Основа за пилотна решетка: конструктивни характеристики и технология на монтаж

За изграждането на жилищни и промишлени сгради се използват различни видове основи, но конструкцията на пилото-решетката заслужава специално внимание. Обикновено се избира в случаите, когато има резки спадове в релефа, вдигане и слаба почва на земята. Този тип фундамент също е подходящ за сгради в райони, разположени в зоната на вечна замръзване.

Колонно-решетъчният фундамент е стоманобетонна, дървена или стоманена основа, излята с бетон, в която всички елементи са свързани в единна конструкция. Устройството му може да бъде или с монолитен тип маркер (покрит с плоча), или изграден с помощта на висяща решетка. Висящата основа се характеризира с отворена междина между повърхността на почвата и решетката, тя трябва да бъде допълнително изолирана и покрита с хидроизолация. Що се отнася до монолитната версия, тя е оформена от бетонна рамка, в която височината на платформите се изравнява от купчини с различни дължини.

Тъй като по време на полагането на основата се използват пилоти, заровени в земята между носещия слой и долното ниво на замръзване, е трудно да се разпредели натоварването на сградата между тях. Поради това фундаментът за пилотна решетка често се прави сглобяем от канал и бар. Всички опори от този дизайн са прикрепени към монтажа с помощта на специални ленти и бетон. Струва си да се отбележи, че комбинацията от решетка и пилоти придава на носещата основа надеждност и стабилност.

В зависимост от това каква основа се полага (дървена, метална, бетонна или стоманобетонна), основата за строителство придобива различни технически характеристики. Съгласно изискванията на SNiP е позволено да се изграждат конструкции с ниски и високи решетки, които са разположени над нивото на земята. Обикновено са направени от големи метални тръби или бетон. В същото време правенето на бетонни решетки е много по-трудно, тъй като е необходимо точно да се изчисли мястото на изливане на лентата от почвата.

За разлика от други видове фундаменти, фундаментът с пилотна решетка идеално разпределя носещите натоварвания от сградите към земята, така че избирайки го, можете да сте сигурни, че новата сграда ще служи надеждно повече от дузина години и ще бъде защитена не само от внезапни температурни промени, но и от сеизмична активност. Такива конструкции се използват широко както за обществено, така и за индивидуално строителство. Особено подходящ за райони, разположени на склон с вдигаща се вечно замръзнала почва и труден терен.

Освен това се препоръчват такива основи:

• за изграждане на тухлена къща;
• в рамковата конструкция;
• за конструкции от газосиликатни блокове;
• върху почви с висока плътност;
• с високо разпределение на подземните води;
• на нестабилна почва с плаващ пясък.

Колонно-решетената конструкция също така позволява да се полагат подове директно върху земята, без да се извършва допълнително изравняване на повърхността и изливане на дълбока лента, тъй като пилотите, монтирани на различни височини, компенсират всички неравности, премахвайки разликата във височината. Такава основа може да се използва и при изграждането на сгради с тегло над 350 тона - ще се окаже много по-надежден и икономичен от основата на лента или плоча. Но в този случай проектът ще трябва да включва повишен коефициент на безопасност, който не трябва да бъде 1,2, както обикновено, а 1,4.

Колонно-решетъчният фундамент е единна система, състояща се от решетка и подпори.

Поради наличието на бетонна основа в конструкцията, подсилена с подсилени елементи, основата действа като надеждна опора за сгради и има някои предимства.

• Висока икономическа изгода. Инсталацията не изисква големи финансови разходи, тъй като работата на земята е сведена до минимум.
• стабилност. Високата носеща способност прави възможно издигането на многоетажни сгради с използване на тежки строителни материали в декорацията им.
• Разширено строително покритие. В сравнение с други видове основи, развитието на земята може да се извърши на всякакъв вид почва, която не е подходяща за полагане на традиционни основи. Трудната геометрия на ландшафта, склоновете и склоновете не са пречка за работа.
• Възможност за оформяне на набивани пилоти отделно от скарата. Благодарение на този нюанс бетонната смес се спестява значително. Освен това можете да използвате както готов, така и самостоятелно приготвен разтвор.

• Удобно разположение на пилоти с кабелни линии и подземни тръбопроводи. Това опростява създаването на проекти и не нарушава функционалността на настройките.
• Висока якост. Монолитната връзка на решетката и опорите предпазва конструкцията от свиване на почвата, така че конструкцията не се счупва или деформира по време на работа.
• Липса на подготвителна работа. За да се постави основата на пилотна решетка, не е необходимо да се образува яма, което опростява процеса на строителство.
• Добра топлоизолация. Поради увеличеното разположение на решетката пространството между земята и основата не позволява преминаването на студен въздушен поток - това намалява топлинните загуби и прави сградата топла.
• Няма риск от наводнение. Колови конструкции, издигнати до два метра над земята, предпазват конструкцията от възможно наводнение.
• Лесен за инсталиране. С минимални строителни умения е напълно възможно да издигнете такава основа със собствените си ръце, без да прибягвате до помощта на майстори и без да използвате земекопни устройства.
• Кратки срокове на работа.

В допълнение към предимствата, този тип фондация има и недостатъци:

• Невъзможност за строеж върху скалиста почва - твърдите минерални скали правят невъзможно монтирането на пилоти.
• Проблемен монтаж в зони с хоризонтално изместване. Не се препоръчва да се извършват работи върху почви, които могат да потънат, в противен случай стабилността на подпорите ще бъде нарушена и почвата ще пропадне.
• За сгради, планирани за строителство в сурови климатични райони с ниски температури, ще трябва да се вземат допълнителни мерки за инсталиране на висококачествена топлоизолация.
• Такива основания не са предвидени за изпълнение на проекти на къщи с мазе и приземен етаж.
• Сложността на изчисляване на носещата способност на опорите. Трудно е да изчислите този показател сами. В случай на най-малки неточности, основата може да бъде изкривена и в резултат на това геометрията на цялата конструкция ще се промени.

Въпреки недостатъците, фундаментът за пилотна решетка се е доказал добре сред строителите и е получил само положителни отзиви от собствениците на жилища.

Подпорите, които се използват при изграждането на фундамента на пилотна решетка, се избират в съответствие с натоварването на сградата, вида на почвата и климатичните условия. Могат да бъдат направени както от метал, бетон, дърво, така и от комбинирани материали.

Следователно, в зависимост от характеристиките на пилотите и метода на тяхното инсталиране, се разграничават някои видове фундамент.

• Винт. Изработена е от кухи метални тръби с отворен край. Работите се извършват ръчно или с помощта на специално оборудване. За да стане конструкцията върху винтови опори здрава и тръбите да бъдат защитени от окисляване, кухата им част се излива с разтвор.
• Отегчен. Оформя се върху парцел чрез изливане на бетон в предварително подготвен армиран кладенец, разположен върху забити пилоти. Трамбованата основа е много издръжлива.
• Железобетон. Монтажът се извършва с помощта на готови стоманобетонни подпори, разположени в кладенеца.
• Чук. По правило такива основи се избират за изграждане на големи обекти. Подпорите се изчукват със специално оборудване, след което се излива бетонен разтвор.

В допълнение, основата може да се различава в дълбочината на решетката и това се случва:

• погребан;
• наземен;
• издигнати над земята на височина от 30 до 40 см.

Вградената решетка обикновено се използва при монтиране на пилоти, предназначени за тежки конструкции, изработени от газобетон или тухла. В този случай допълнителното обвързване се извършва с плоча, а основата може да служи като сутерен на сградата. Що се отнася до изграждането на дървени конструкции, фундаментът с повдигната решетка е идеален за тях - това спестява пари от строителен материал, а повдигнатата сграда ще предпази от надишване на почвата.

Важен момент преди полагането на основата е точното му изчисление. За това се създават проект и план на бъдещата сграда. След това се изчертава чертеж на основата и трябва да се посочи схемата на купчини, като се вземе предвид местоположението им в пресечните точки с кейовете и в ъглите. Необходимо е да се осигури ширината между купчините да е най-малко 3 м. Ако разстоянието до ръба им е повече от три метра, тогава ще са необходими допълнителни опори. Освен това трябва да се изчисли площта на купчините - за това първо се определя техният брой, се избира минималната височина и дебелина.

За правилни изчисления трябва да знаете и някои други показатели:

• масата на бъдещата сграда - необходимо е да се изчислят не само всички довършителни материали, но и приблизителното тегло на вътрешния "пълнеж";
• опорна площ - използвайки известното тегло на конструкцията и коефициента на безопасност, натоварването върху опорите се определя лесно;
• размери и площ на напречното сечение на пилотите - поради известния брой опори, техният брой може да се умножи по избраната площ и да се получи желаната стойност.

Всички резултати трябва да бъдат сравнени с предварително определената референтна област. В някои случаи е необходимо да се намали или увеличи площта на опорите, тъй като тяхната носеща способност ще зависи от диаметъра и вида на почвата.

Основата върху пилоти и решетка е сложна конструкция, но е напълно възможно да я направите сами. За да може такава основа да служи надеждно, по време на работа трябва да се използва специална технология TISE и инструкции за монтаж стъпка по стъпка.

Изграждането на пилотно-решетна основа предвижда следните работи:

• изчисляване на основата и създаване на проекта;
• подготовка и маркиране на строителната площадка;
• пробиване на кладенци и копаене на траншеи;
• образуване на кофраж;
• подсилване;
• изливане с бетон и твърдо уплътняване на фуги.

Всяка от горните точки е важна, следователно на всеки етап от строителството трябва да се проверява качествен контрол, тъй като най-малката грешка или неточност ще се отрази негативно на работата на сградата.

Преди да започнете строителството, работното място е внимателно подготвено. За да направите това, на първо място, обектът се почиства от механични препятствия под формата на камъни, корени и дървета. След това земята се изравнява добре и плодородният слой се отстранява. След това се нанасят маркировки, указващи местоположението на купчините. Работата се извършва с помощта на шнур и дървени колове.

Маркировките трябва да се монтират строго диагонално. Шнурите се опъват, за да маркират вътрешната и външната страна на стените. Ако се направи неточност, ще се получат отклонения от проекта и основата може да се огъне по време на работа.

В случай, че на обекта се наблюдават малки разлики във височината, маркирането е лесно за изпълнение. За райони с труден терен ще ви е необходима помощта на опитни майстори. Особено внимание трябва да се обърне и на ъглите на сградата - те трябва да са под ъгъл от 90 градуса.

След като бъдат определени границите на основата, можете да започнете изкопни работи. Първо се изкопава изкоп под решетката, след това се пробиват дупки, в които по-късно ще бъдат монтирани пилоти. Работата обикновено се извършва с помощта на ръчни инструменти като лопатка, лопата и бормашина. Ако финансовите възможности позволяват, тогава можете да поръчате специализирано оборудване.

В зависимост от предназначението на бъдещата сграда и вида на почвата се избира оптималната ширина на скарата. За домакински обекти 0,25 m се счита за приемлив показател, за мобилни - 0,5 m, а за жилищни сгради тази цифра се повишава до 0,8 m. Що се отнася до дълбочината, решетката може да лежи на 0,7 m.

В изкопана канавка е необходимо да проверите дъното и стените за равномерност - лазерно ниво ще помогне за това. След това пясъчна възглавница лежи на дъното на изкопа, пясъкът се избира като едра фракция. След полагането му повърхността се навлажнява с вода и внимателно се уплътнява. Пясъчната подложка не може да бъде по-малка от 0,2 м. Следващият етап на изкопни работи ще бъде подготовката на дупки за вертикални пилоти: дупките се пробиват на дълбочина 0,2-0,3 m.

След това в готовите ями се монтират тръби, които ще играят ролята на кофраж, а дъното е покрито с хидроизолационен материал - това ще предпази конструкцията от влага.

Важен момент в строителството е монтажът на скарата. Най-често за работа се избира метален елемент, който лесно се заварява към главите на купчината. За да може конструкцията да пренася равномерно товари, тя трябва да бъде поставена строго хоризонтално. В случай, че изграждането на основата според проекта предвижда използването на стоманобетонна ниска решетка, тогава те се запълват допълнително с натрошен камък от средна фракция. Натрошен камък се изсипва на няколко слоя по 5 см и се уплътнява добре.

На подготвената основа се поставя кофраж. Ширината на нейната лента трябва да надвишава ширината на стените, а височината се брои в съответствие с показателите на основата. Монтирането на ограничители и монтажа на щитове в много отношения наподобява технологията на работа за лентова основа.

Що се отнася до армировката, в повечето случаи, подобно на конструкцията на лентата, се правят два колана от оребрена армировка отдолу и отгоре. Връзват се заедно с купчини. Краищата на армировката, излизащи от купчините, са огънати: единият ред е вързан към горния колан, а другият към долния.

Изходите на армировката не трябва да са по-малко от 50 mm от диаметрите на прътите. Например, ако използвате армировка с напречно сечение 12 мм, тогава се препоръчва да я огънете с 60 мм.

След като цялата работа по производството на рамката приключи, е необходимо да се помисли за поставянето на комуникационни системи. За това се полагат кутии и тръби, през които ще преминават канализацията, електричеството, водоснабдяването и отоплението.Също така не трябва да забравяме за полагането на тръби за инженерни системи и вентилационни отвори. Ако този етап не е завършен, тогава след строителството за монтажни работи ще трябва да се изчуква бетон, което може да наруши неговата цялост и да повреди сградата.

Последният етап от монтажа на основата е изливането на бетонов разтвор. За бетониране обикновено се използва цимент от марката M300, натрошен камък и пясък. Сместа се приготвя в съотношение 1: 5: 3. В същото време разтворът не просто се излива - той също се вибрира допълнително. Благодарение на това повърхността е издръжлива и хомогенна.

На първо място, дупките, предназначени за купчините, се изсипват с бетон, а след това и самият кофраж. Препоръчително е да завършите работния процес наведнъж. Ако бетонирането става на етапи, може да се появят неравности и въздушни мехурчета. Оптималната температура за изливане се счита за + 20C - с този индикатор кофражът може да бъде отстранен след четири дни. През този период от време бетонът ще придобие здравина и ще стане готов за последващи строителни работи.

Основата за пилотна решетка трябва да бъде издигната правилно, като се придържат към всички строителни технологии - това ще помогне за повишаване на техническите и експлоатационни характеристики.

Ако строителните работи се извършват от начинаещи майстори, тогава те трябва да вземат предвид някои от препоръките на опитни специалисти.

• Инсталацията трябва да започне с изчисления. За това се определят видът на почвата и дълбочината на решетката. Ако дълбочината на опората е недостатъчна, сградата може да се свие и напука и след това дори да се срути.
• Огромна роля играе изследването на почвата, от която зависи носещата способност на конструкцията. Най-високи показатели се установяват в скали и каменисти почви. Ако съставът на почвата е определен неправилно, това ще доведе до грешки в изчисленията на натоварването на конструкцията, в резултат на което тя ще потъне в земята.
• Трябва да има добра връзка между пилотите и скарата, тъй като нестабилната конструкция може да се срути под въздействието на натиска на почвата.
• Независимо от вида на основата, е задължително да се постави пясъчна възглавница на дълбочината на замръзване - това е особено вярно за работата на основата през зимата. Замръзналата земя може да се разшири и да причини счупване на решетката.

• Решетката не трябва да докосва повърхността на земята или да бъде заровена в нея. Необходимо е да се отстрани малък слой почва по целия периметър на обекта, след това да се монтира кофража, да се напълни пясъкът и да се излее бетон.
• Стъпката между купчините трябва да бъде точно изчислена. Този индикатор се определя в съответствие с натоварването на основата, диаметъра и броя на армировката.
• По време на армировката си струва да се осигури необходимото количество вентилационни канали. Всички вътрешни отделения трябва да бъдат свързани с външни изходи.
• Изолацията и хидроизолацията играят огромна роля в изграждането на основата. Те трябва да бъдат положени преди основата да се излее с бетон.
• Дъното на ямата или изкопа трябва да бъде уплътнено и да не се разхлаби. Не трябва да се допуска земята от стените да се разпадне върху основата. Освен това от изкопа или фундаментната яма трябва да изтича утаечна вода, в противен случай дъното ще се намокри и ще бъде неподходящо за пълнене с разтвор. Прекомерната стръмност на склона също е неприемлива в окопите.
• Слабата почва изисква укрепване с купчини и добро засипване.

• Пясъкът, който се използва за запълване на въздушната възглавница, трябва да се навлажни и възглавницата трябва да се разпредели под контура до ръба под ъгъл от 45 градуса.
• Кофражът трябва да бъде здраво закрепен, тъй като когато се излива с бетон, той може да не издържи натоварването и да се срути. Не се допуска отклонение на кофража от вертикалата с повече от 5 мм.
• Височината на основата се прави с малък марж от 5-7 см от височината, посочена в проекта.
• При подсилване на рамката се препоръчва използването на пръти с обща площ на напречното сечение най-малко 0,1% от площта на бетонния елемент. В този случай е най-добре да изберете гладки фитинги, които нямат следи от ръжда, мръсотия и боя.
• Не е желателно да се закрепва армировката чрез заваряване - това може да наруши нейната здравина в ставите.
• Степента на бетон за изливане трябва да бъде избрана в зависимост от конструкцията на основата и климатичните условия на региона.

За информация относно конструктивните характеристики на основата на пилотна решетка вижте следния видеоклип: