Bunkefundament

Indholdsfortegnelse:

Bunkefundament
Bunkefundament

Video: Bunkefundament

Video: Bunkefundament
Video: РАСТ ПОЛНОСТЬЮ ГОТОВЫЙ БУНКЕР ВНУТРИ ФУНДАМЕНТА 2024, Marts
Anonim
  • Funktioner ved brug af bunkefundamenter
  • Princippet om drift og konstruktion af pælefundamentet
  • Opførelse af en pælefundament

    • Nedsænkning af færdige bunker
    • Fremstilling af rammede bunker
    • Skru bunker

Hvis du er interesseret i andre typer fonde, foreslår vi at studere vores andre artikler om dette emne:

  • Sådan drænes stedet
  • Hvilken type fundament skal du vælge
  • Strip fundament. Del 1: typer, jord, design, omkostninger
  • Strip fundament. Del 2: forberedelse, markering, jordarbejde, forskalling, armering
  • Strip fundament. Del 3: beton, endelige operationer
  • Strip fundament. Del 4: Montering af betonblokstrukturer
  • Søjlefundament
  • Pladefundament

Den store migration af mennesker, der er tiltrukket af naturen, tager sin gang - forstadsbyggeriet oplever nu en reel boom. Beboere i megalopoliser udvikler fortroligt og systematisk forstæder og bygger dem mere og mere tæt op. Desværre får vi ikke altid det sted, vi kan lide, med acceptabel lindring og "god" jord. Det viser sig, at alle godbidder enten allerede tilhører nogen, eller i dette område er der ingen grund til at forvente stabilitet fra landet - tørv, flydere eller, endnu værre, en slags permafrost. Men der er selvfølgelig altid en udvej, i dette tilfælde kom teknologier til industriel og fleretagers civil konstruktion til undsætning - dette er bunkefundamenter, der i stigende grad bruges til opførelse af private huse.

Funktioner ved brug af bunkefundamenter

Ideen om at installere strukturer på bunker er ikke ny, teknologien har været kendt for folk i flere århundreder, men den gik ind i et nyt udviklingsstadium i anden halvdel af det nittende århundrede, da de i stedet for træholdere begyndte at bruge drevne, rammede og skruestrukturer lavet af en kombination af stål og beton. Pælefundamentet har sin egen klare specialisering, det ville være forkert at tale om dets fordele i forhold til andre muligheder for at organisere fundamentet til huset og sammenligne dem i henhold til eventuelle egenskaber. Under de betingelser, som det blev udviklet til, har pælefundamentet ingen konkurrenter, det kan ikke erstattes pålideligt med en anden struktur. Pæle kan bruges på enhver jordtype, undtagen måske klipper og fundamenter med meget stærke vandrette bevægelser, men det er teknologisk og økonomisk muligt at bruge dem:

  • til opførelse af bygninger i områder med et højt niveau af grundvand
  • hvor de øverste lag af den naturlige base er kendetegnet ved en svag bæreevne (tørvemoser, flydere), mens tætte jordarter ligger ret dybt;
  • i en stor frysedybde (nordlige breddegrader, permafrost);
  • på stejle skråninger
  • hvis bygningens masse er for stor (for eksempel bygninger i flere etager lavet af tunge materialer).
Bunkefundament
Bunkefundament

Hvis vi taler om de teknologiske og funktionelle træk ved bunkefundamenter, kan vi formulere følgende punkter, hvoraf mange logisk følger hinanden:

  1. Alsidighed og variation (et stort antal tekniske løsninger, der er altid et valg under alle forhold).
  2. Stor bæreevne.
  3. Praktisk talt er det ikke nødvendigt med manuelt arbejde (fuldstændig mekanisering af processer er tilladt).
  4. Industrialisering (det er muligt at bruge elementer, der er helt fremstillet på fabrikken, den "menneskelige faktor" minimeres).
  5. Høj konstruktionshastighed.
  6. Evnen til at bygge når som helst på året.
  7. Fuldstændig fravær eller minimering af jordarbejde.
  8. holdbarhed (især anvendelig til armeret betonkonstruktioner).
  9. relativ rentabilitet (lavt materialeforbrug - reduceret forbrug af beton, der er ikke behov for at fjerne og transportere store jordmasser).

Princippet om drift og konstruktion af pælefundamentet

En pælefundament er en gruppe pæle, der er placeret under hele bygningen i form af et "pælefelt" eller under specifikke strukturelle elementer (rækker, "buske", en efter en).

I de fleste tilfælde kombineres bunkerne i den øverste del til et enkelt system ved hjælp af en grillage - et sæt bjælker (tværstænger), et gitter (ramme) eller en solid plade. Ud over at stabilisere individuelle fundamentstøtter er grillen designet til at fordele bygningsbelastningerne jævnt, derfor er det et bærende element. Afhængigt af om det hviler på jorden (måske endda nedgravet), eller om der er et mellemrum mellem overfladen og bjælken / pladen, er grillen opdelt i: lav og høj. En lav grillage kan også deltage i overførslen af tryk til jorden (dog i ringe grad), men det er udsat for svingkræfter og kan ikke bruges på jord, der er farligt i denne henseende, eller der er arrangeret komplekse hynder under det. Den høje grillage deltager ikke direkte i jord / bygning interaktion,derfor skubbes det ikke ud af ekspanderende jord og bevæger sig ikke "for at løfte" i forhold til bunkerne. Det kan ikke siges, at grillagen er en integreret del af pælefundamentet, da der er strukturer med enkelt toppe til hver pæl.

Enhver bunke er et langt stangformet element (undertiden med forlængelser i forskellige dele), gennem hælen og sidefladen, hvor belastninger fra den overjordiske del af huset overføres til jorden. Selvfølgelig kan du her tegne en vis parallel med stolperne på det søjleformede fundament, kun bunkerne lægges en størrelsesorden dybere, og på grund af deres længde (læs: det store samlede areal af sidefladerne) virker de på basen ved hjælp af en betydelig friktionskraft.

Bunkefundament
Bunkefundament

Det er interessant, at bunkerne ikke kun er installeret strengt lodret, nogle af dem kan placeres under bestemte vinkler til lod aksen, hvilket gør det muligt at øge den rumlige stivhed af hele fundamentet, da nogle af dets elementer fungerer forskelligt i kompression, bøjning og spænding. Ifølge mekanikken i interaktion med jord er bunker opdelt i:

  • stativer - skåret gennem ustabile lag og med bundstøtten på et tæt, komprimerende lag med god bæreevne (grus, klipper);
  • friktion (friktionsbunker, hængende) - når de køres ind, komprimerer de jorden i arbejdsområdet og overfører kun belastningen til en svag base på grund af friktionskræfter, den understøttende effekt af bunken er ubetydelig.

Bunker uddybes på forskellige måder, derfor er bunker opdelt i flere klasser i henhold til teknologien til nedsænkning i jorden, der så at sige dækker det vigtigste udvalg af valg inden for civilingeniør:

  1. Drivne bunker - færdige elementer, der installeres i et naturligt fundament uden udgravning ved at trykke dem, vibrere, hamre.
  2. Drevne bunker fremstilles på byggepladsen ved at fylde brønden med beton. Brønden kan enten bores eller drives (forskydning og komprimering).
  3. Skruepæle er stålrør med knive i bunden. De skrues ned i jorden, hvorefter de fyldes indefra med en betonblanding.
  4. Søjler - færdige produkter nedsænkes i et boret hul.
  5. Støttebunker - færdige produkter installeres i bunden af brøndene i grove eller skyttegrave, hvorefter de fastgøres med genopfyldning.
  6. Injektionsbunker produceres ved at pumpe finkornet beton ned i jorden under højt tryk.
  7. Caisson (nedsænkelige, godt) bunker sænkes ned i bunden under deres egen vægt eller ved brug af ekstra belastning. Parallelt med nedsænkning vælges jorden fra indersiden af skallen.
Bunkefundament
Bunkefundament

Nogle pælekøringsmetoder involverer brugen af forskellige typer skaller, der kan opfylde en bestemt rolle. Så for lavt kede bunker anvendes aktivt ikke-aftagelige rør lavet af tagmateriale, som både er vandtætning af den underjordiske del og forskalling øverst. I lodret bevægelig rørteknologi fungerer skallen som forskalling, den fjernes fra snittet parallelt med monolitisk arbejde. Beton- og pælerør har en skal, der udfører en bærende funktion. De fleste pæleaksler er ikke udstyret med hylstre - vi har direkte beton / jordkontakt.

De mest traditionelle materialer anvendes til fremstilling af bunker:

  1. Træbunker var blandt de første, der blev brugt, og det må siges, at de var ret succesrige. F.eks. Blev der ved konstruktionen af brostøtter i Skt. Petersborg brugt nåletømmer med en diameter på 20-40 cm, hvoraf nogle er bevaret i vores tid. På tør jord kan træpæle normalt udføre deres funktion i lang tid, især med nye typer forarbejdning, men de er selvfølgelig ikke i stand til at konkurrere i holdbarhed med armeret betonprodukter.
  2. Armerede betonbunker er de mest populære i øjeblikket. Disse er færdige produkter fra 3 til 12 meter i længden, de har ofte en solid firkantet sektion (fra 20x20 til 40x40 cm), selvom der er andre muligheder - runde, prismatiske, trekantede, komplekse. Forstærkningsburet til det færdige betonprodukt er hovedsageligt nødvendigt for at modstå bøjningsbelastninger, men til drevet nedsænkning hjælper metallet også med at modstå stødbelastninger, derfor øges antallet af tværgående strukturelle forstærkninger i enderne af bunken.
  3. Betonpæle har ikke fuld armering, men stålrammer påføres øverst.
  4. Bunker af murbrokker kan indeholde op til 30% mursten i deres masse.
  5. Metalbunker er runde eller rektangulære rør.
  6. Kombinationer af forskellige materialer er ret almindelige, for eksempel er et stålrør i en skruehøjle fyldt med beton, eller en metalspids med knive placeres på en træstamme.
Bunkefundament
Bunkefundament

Den specifikke type bunke og teknologien til dens nedsænkning vælges afhængigt af mange faktorer, hvoraf de vigtigste er:

  • bygningens masse og struktur
  • bæreevne for hvert element i pælefundamentet;
  • egenskaber ved den naturlige base
  • arbejdsforhold på byggepladsen (høj bygningstæthed, tæthed …).

På trods af at ikke alle bunkerne, der er anført ovenfor, anvendes i privat konstruktion, er ofte flere muligheder for bunkefundamenter egnede til at løse et bestemt problem, så vælges den mest økonomisk rentable blandt de tilgængelige. Vi vil tale om dem yderligere.

Opførelse af en pælefundament

Opførelsen af en pælefundament begynder med de samme forberedende operationer som ved oprettelse af andre. Arbejdsområdet er ryddet for vegetation, og sodlaget fjernes, adgangsveje forberedes, dræning og afvanding udføres, materialer importeres fuldt ud og andre logistiske problemer løses. Desuden tages mærkerne på bygningens akser og placeringen af hver brønd med i naturen. Vi beskrev detaljeret den forberedende fase af nul-cyklussen i artiklen “Strip foundation. Del 2: forberedelse, markering, jordarbejde, forskalling, armering."

Naturligvis udføres foreløbige ingeniørgeologiske undersøgelser på stedet, på basis af hvilke alle de vigtigste egenskaber ved de tilgængelige jord afsløres - deres lag-for-lag sammensætning, bæreevne (kompressibilitet), graden og arten af fugt (vandbalance). Parallelt med geologisk udforskning beregnes den operationelle belastning fra den overjordiske del af bygningen, som vil blive påført jorden.

Der lægges særlig vægt på arbejdsforholdene. Nuancer som tilstedeværelsen af andre bygninger i nærheden, der kan blive beskadiget, eller det trange rum på en byggeplads, kan dramatisk påvirke valget af en bestemt teknologi.

Bunkefundament
Bunkefundament

De opnåede data betragtes som et komplekst, de bliver udgangspunktet i udviklingen af projektet med pælefundamentet. Pælefundamentets design vil bestå af følgende punkter:

  • bestemmelse af jordens bæreevne og belastninger fra strukturen
  • valg af typen (sektion, materiale, konstruktion) af bunker;
  • rationelt valg af nedsænkningsteknologi (inklusive udstyrets specifikationer)
  • beregning af det krævede antal bunker og arten af deres placering
  • dykkerdybdeberegning;
  • grillage design (højde / dybde, materiale, sektion);
  • modellering af fundamentets arbejde - sammenligning af mulige deformationer med acceptable;
  • økonomisk begrundelse.

Efterhånden som artikelserien udviklede sig, berørte vi gentagne gange problemerne med at udvikle fonde og, hvor det var muligt, gav praktiske anbefalinger i denne sag: “Strip fundament. Del 1: Typer, jord, design, omkostninger”eller i afsnittet Column Foundation Design i den forrige Column Foundation-publikation. For bunkefundamenter er situationen meget mere kompliceret, primært på grund af det faktum, at da vi har valgt og begyndt at beregne bunkerne, betyder det, at vi pr. Definition har at gøre med meget problematiske jordarter og et relativt tungt hus. Derfor er det bedre at overlade oprettelsen af et arbejdsudkast til organisationer, der er specialiserede i dette, som bruger modelleringscomputerprogrammer til beregninger og styres af de nuværende GOST'er.

Nedsænkning af færdige bunker

Vi har allerede bemærket, at bunker, der fremstilles på fabrikken (som regel disse er betonprodukter) og allerede er i færdig form nedsænket i bunden kaldes drevne bunker. Denne version af pælefundamentet er kendetegnet ved en øget bæreevne, da jorden nær akslen er komprimeret. En bivirkning af jordforskydning kan betragtes som den nye dynamiske stress i fundamentet, som et resultat af en række begrænsninger for arbejdsforholdene. Generelt sikrer fabriksbunkernes industrielle karakter (i modsætning til indstøbte) vejrudsigt og høj fundamentkonstruktion, praktisk logistik, lav afhængighed af vandmætning af jord, høj bæreevne (på grund af komprimering) og lavt materialeforbrug.

Processen med at køre bunker i jorden udføres ved hjælp af massive hamre (massen af den slående del er fra 1,5 til 9 tons), installeret på tunge selvkørende køretøjer. Almindeligt anvendte er hydrauliske og kabelgravemaskiner, larvebåndskraner, som har en roterende styremast og en diesel-, mekanisk eller hydraulisk hammer, der bevæger sig langs den. Vibrationshamre og vibrationshamre, presseanlæg kan også bruges som pæleudstyr.

Pæling af armeret beton
Pæling af armeret beton

Den drevne bunkes kørecyklus ser sådan ud: maskinen griber bunken og trækker den op - bunken hæver sig og drives ind i copra-rammen - slagets slagdel virker på produktet og driver det i jorden. Der er flere måder at påvirke på.

Hvis der anvendes en dieselhammer, udføres hovedarbejdet cyklisk i henhold til princippet om en forbrændingsmotor (angriberen falder fra en højde, brændstofblandingen antænder, hammeren hæves på grund af rekyl).

Sænkning og hævning af arbejdsdelen af den hydrauliske hammer sker på grund af hydraulik - der er ingen fald og rekyl, hvilket muliggør finjustering af frekvens og drivkraft.

Tunge vibratorer er fastgjort på bunkehovedet og giver det vibrationer rettet langs aksen på dets bagagerum. Driften af det vibrerende udstyr udføres af en hydraulisk station eller en elektrisk motor med en excentrisk mekanisme.

Ved udformningen af SVU-pressemaskiner er hovedelementerne: hydrauliske cylindre i arbejdsslaget og omvendt slag, samt en lastramme til ophængning af ankerbelastningen. Princippet om driften af sådanne installationer er anvendelsen af konstant statisk tryk.

Påkørsel af pæle betragtes med rette som den hurtigste og billigste metode til nedsænkning (fra ca. 300 rubler pr. Lineær meter), men den ledsages af et markant niveau af støj og vibrationer af jorden, derfor kan den ikke bruges i tætte bygninger eller for eksempel i jordskredzoner. Et andet vigtigt punkt er, at du har brug for en forholdsvis stor platform (ca. 15x35 meter).

Bunkefundament
Bunkefundament

Uddybning af bunker ved indrykning bruges, hvis byggepladsen ligger i den historiske del af byen, nær forfaldne eller nødbebyggede bygninger på bevægelige jordarter. Den utvivlsomt fordel ved fordybning er den høje nøjagtighed ved kørsel af bunken, vedligeholdelse af hovedets integritet, evnen til at måle bæreevnen for hvert element i fundamentet i realtid, kompakthed (du kan arbejde i trange forhold - et sted, der måler 10x10 meter, til den nærmeste struktur - fra 1 meter). Hjørne- og sidepæle kan også køres ind ved at trykke. Denne teknologi er noget dyrere - fra ca. 800 rubler pr. Løbende meter.

Vi undersøgte principperne for nedsænkning af den færdige bunke; dette er så at sige hovedhandlingen. Det skal dog bemærkes, at før starten af massedykkelsen af brønde er der installeret testbunker på stedet, som efter at have været holdt i flere dage (fra 1 til 10 afhængigt af jordens egenskaber) udsættes for eksperimentelle tests. Bunken rammes enten med en hammer (dynamisk metode) eller læsses trinvis (statisk metode), hvorefter afregningen måles. Formålet med dette trin er at bestemme den faktiske bæreevne for hvert element i pælefundamentet. Baseret på de opnåede resultater bekræftes enten designberegningerne, eller bunkefeltets længde, sektion, mængde og system justeres.

Leaderboring kan bruges til at optimere synkeprocessen for færdige bunker. Denne procedure gør det muligt at reducere belastningen på jorden, reducere støj og vibrationer, bruge længere borehuller og passere sandlag, der er mere end 2 meter tykke. Borehullerne har en diameter, der er mindre end tværsnittet af armeret betonprodukter, de når ikke designhøjden for bunken, der synker med 0,5-1 meter i dybden.

Bunkefundament
Bunkefundament

Hvis bunken stopper under nedsænkning (fænomenet kaldes "fiasko"), fjernes overskuddet af dens overjordiske del, og den nedgravede del testes for overholdelse af designens bæreevne. Hvis der opnås utilfredsstillende resultater, installeres en ekstra, dobbelt bunke i nærheden.

Efter at have skabt et pælefelt skæres beton af alle pæle i samme højde, elementerne i armeringsburet kan gemmes og foldes tilbage til ligering med grillstrukturen.

Når du vælger en organisation til konstruktion af et pælefundament, er det bydende nødvendigt at tage højde for egenskaberne ved entreprenørens udstyr - vægt (specifikt tryk på chassiset på bunden), hammerens egenskaber.

Fremstilling af rammede bunker

Rammede bunker er lavet af beton direkte på byggepladsen. Sådanne fundamenter er sværere at fremstille og dyrere (fra 23.000 rubler pr. Kubikmeter); under byggeriet er de meget afhængige af vejrforhold og jordvandbalance. Fordelen ved monolitiske bunker kan betragtes som muligheden for konstruktion i nærheden af bygninger såvel som inde i bygninger (til genopbygning, styrkelse af fundamentet). Derudover er der muligheder for ikke at bruge tungt udstyr på stedet - nogle gange kan du gøre med en motoriseret eller endda håndboremaskine (hvis designdiameteren er op til 30 cm). Vi tilføjer, at når du organiserer udvidelsen af hælen, er det muligt at øge bunken og bunken som helhed betydeligt. I princippet består processen med at opføre en fælles boret bunke af følgende operationer:

  1. Ved hjælp af en snegl med et borehul laves brønde i jorden. Der er mange muligheder for at producere en brønd ved en percussionmetode - ved at forskyde jorden ved vibrerende ramming, hamring af skaller, der kan hentes / ikke kan hentes tilbage.
  2. Et forstærkningsbur er placeret i brønden.
  3. Et betonrør bringes ind i hulrummet med donkrafter, på hvilke der er installeret en modtagertragt.
  4. Beton føres ind i brønden, og røret fjernes, når brønden fyldes.
  5. Betonen komprimeres ved mekanisk komprimering, pneumatisk eller hydraulisk komprimering.
  6. Hovedet på bunken er dannet (lagerleder).
  7. Bunken afregnes, indtil betonblandingen er fuldstændig hærdet.
  8. Om nødvendigt skæres pælehovederne i designhøjden.
Bunkefundament
Bunkefundament

I de fleste faser af produktionen af rammede bunker kan SNiP 3.02.01–87 "Jordkonstruktioner, fundamenter og fundamenter" og SNiP 3.03.01–87 "Leje- og omsluttende strukturer" anvendes. Du kan finde en masse nyttige ting i vores artikel "Column foundation" samt "Strip foundation. Del 3: beton, endelige operationer”.

Skru bunker

Denne type bunke står alene, da det er en fuldgyldig klasse med hensyn til konstruktion og nedsænkning. Skruehøjlen er et stålrør (diameter 50-300 mm, vægtykkelse fra 3-6 mm, længde af et enkelt stykke op til 12 meter) med en spids ende, hvortil en speciel klinge er svejset, og et metalhoved til enden af den ovennævnte del. Mange producenter belægger deres produkter med korrosionsbeskyttende forbindelser baseret på epoxyharpikser; levetiden for skruehøjler af høj kvalitet erklæres af dem som "150 år eller mere."

Skru bunker
Skru bunker

De teknologiske og funktionelle fordele ved fundamenter på skruepæle anses for at være:

  • høj konstruktionshastighed;
  • stødfri nedsænkning
  • muligheden for manuel installation
  • installationsnøjagtighed;
  • mangel på jordarbejde
  • seismisk modstand
  • høj modstandsdygtighed over for frostsvingende kræfter (glat lateral overflade med et lille samlet areal).

Skruehøjler monteres ved at skrue ind, og det er ikke nødvendigt at bruge en ekstra lodret virkende belastning. Derfor kan nedsænkning af skruehøjlen ske med et motoriseret værktøj eller endda manuelt. Om nødvendigt (sandlag, større dybde) kan pilotboring af hjælpebrønde anvendes. Ligesom drevne pæle tillader denne nedsænkningsmetode, at jorden komprimeres omkring akslen. Afhængig af produktets diameter, bladareal, vægtykkelse kan hver bunke modstå tryk fra 1 til 30 ton.

Bunkefundament
Bunkefundament

De installerede bunker hældes indefra med beton med en styrke på M300 og højere. For at forbedre bæreevnen kan hulrummet i et stort rør forstærkes med en stålramme.

Efter installation af hele pælefeltet skæres skruepælerne i højden, hovederne af det krævede design er monteret og svejset på dem, hvilket afhænger af typen af grillage (til en stang eller den første kronblok, til en armeret betonoverligger, til en monolitisk plade).

Sådan ser vi omtrent moderne bunkefundamenter. Det var selvfølgelig muligt at beskrive langt for alle typer bunker, men for at forstå i hvilken retning man skulle bevæge sig og som et resultat træffe det rigtige valg, skulle der være nok information. Den næste i køen er et monolitisk fundament.

Anbefalet: