Буронабивні палі з розширенням до підошви (технологія ТІСЕ)

Nav view search

Будинок (Дача)
Фундамент

Будівництво будинку

Буронабивні палі з розширенням до підошви (технологія ТІСЕ)

Дослідження показали, що здатність стовбура паль, що несе, набагато збільшується, якщо він спирається на розширену п'яту. Такі фундаменти можна споруджувати в будь-яких зонах, у тому числі і в умовах вічної мерзлоти та в сейсмічних зонах. Наявність п'яти діаметром 60 см дозволяє в 1,5 - 2 рази зменшити кількість паль без зниження несучої здатності фундаменту в цілому.

Спорудження такого фундаменту не передбачає використання дорогої техніки. Достатньо лише придбати ручний фундаментний бур "ТІСЕ-Ф" з відкидним плугом, конструкція якого захищена патентом України (рис. 1). Автор цього унікального обладнання Р.Н.Яковлєв розробив технологію будівництва малоповерхових будинків із високим економічним ефектом у порівнянні з традиційними методами будівництва.

Мал. 1. Спеціальний бур застосовується в технології "ТІСЕ": 1 - рукоятка; 2-шнур; 3 сережка; 4 - штанга; 5 плуг; 6 - тяга; 7 - вісь; 8- накопичувач; 9 - стопор

Бур виконаний у вигляді розсувної штанги, з одного боку якої розташована поперечина з двома рукоятками на кінцях, а з іншого - накопичувач ґрунту з двома ріжучими кромками, оснащеними різцями. Штанга бура розсувається на 2,2 м і закріплюється у проміжних положеннях різьбовими фіксаторами. Бур важить всього 7,5 кг, тому поводитися з ним легко та просто.

Над накопичувачем ґрунту розташований відкидний плуг, оснащений різцями, що полегшують буріння у твердих ґрунтах. Конструкція плуга така, що при необхідності він може приймати горизонтальне положення під власною вагою і стопоритись у цьому положенні.Починають буріння зі знятим плугом. Спочатку (обертаючи бур за годинниковою стрілкою) до необхідної позначки бурят циліндричну частину свердловини, діаметр якої становить 250 мм. Для того, щоб можна було контролювати глибину буріння, на розсунутій штанзі роблять відповідні позначки. Глибина буріння визначається геологічними дослідженнями і зазвичай лежить у межах 10 - 15 см нижче за розрахункову точку промерзання грунту. Для полегшення буріння у твердих ґрунтах у свердловину додають воду. У міру заглиблення бура накопичувач періодично звільняється від ґрунту. Якщо при бурінні в свердловину додається вода, видалення ґрунту здійснюють після насичення його водою. Після того, як буде виконана циліндрична частина свердловини, виймають бур, встановлюють плуг, закріплюючи його знімною віссю. Бур знову опускають у свердловину та обертають проти годинникової стрілки. Опускаючись під власною вагою, плуг вибирає напівсферичну порожнину. У жорстких ґрунтах розширення свердловини виконують у два прийоми. Для цього спочатку виконують мале (діаметр 40-50 см) розширення. Перед остаточним розширенням бажано свердловину поглибити на 10 см.

Після завершення буріння свердловина очищається від комів землі, що залишилися. Відповідно до технології "ТІСЕ" не допускається підсипання в свердловини піщаної подушки, оскільки це може призвести до нерівномірних опадів при ущільненні подушки. На грунтах з невеликою здатністю, що несе, посилення можна виконати підливкою цементного молока.

Після цього свердловини армують арматурними стрижнями, зваривши в каркас. При встановленні каркаса слід вжити заходів, які не допускають його зсуву, що може призвести до контакту арматури з ґрунтом.

Перед заповненням свердловин бетоном потрібно винести в натуру позначки нижньої кромки стрічкового фундаменту(Ростверка). Для цього можна скористатися нівеліром чи будівельним гідравлічним рівнем. Бетон укладають шарами, ущільнюючи штикуванням. Заповнивши сферичну порожнину, в свердловину (у всьому діаметрі циліндричної частини) опускають "сорочку", сумісивши її верхню кромку з вказівником рівня нижньої частини ростверку. "Сорочка" можна згорнути з толю, руберойду або щільної полівінілхлоридної плівки. Після цього пошарово заповнюють бетоном усю циліндричну частину свердловини. Приблизна витрата бетону на одну свердловину становить 0,12 м 3 . Марку і склад бетону вибирають із розрахунку характеристик міцності. Після схоплювання бетону графік дозрівання якого представлений на рис. 2 приступають до формування стрічкового ростверку (рис. 3) перетином 30x40 або 30x50 в залежності від кроку опор.

Мал. 3. Загальний вигляд фундаментної конструкції за технологією "ТІСЕ" (фрагмент)

Ростверк розраховується як нерозрізна залізобетонна балка. Слід враховувати, що особливістю стовпчасто-стрічкового фундаменту, встановленого на пучинистих ґрунтах, є обов'язкова наявність зазору між нижньою частиною ростверку та ґрунтом. Це необхідно виконувати для того, щоб, спущуючись, ґрунт не піднімав ростверк. Ширина ростверку залежить від ширини стін, а висоту зазвичай вибирають у межах 40 - 50 см. Для заливання ростверку будують опалубку у вигляді короба. Днищем опалубки може бути і насипний грунт, який при розпалубці видаляється. Щоб знизити втрати вологи з бетону, стінки та днище опалубки потрібно вкрити шаром руберойду, толю та полівінілхлоридної плівки. Несуча здатність ростверку залежить від якості бетону та правильного армування. Як арматуру можуть бути металеві стрижні, зварені (пов'язані) в жорсткий каркас. В будь-якомуу випадку, сумарний переріз арматурних стрижнів для однієї стрічки не повинен бути меншим за 8 см 2 , по 4 см 2 для нижньої та верхньої площини. При формуванні ростверку слід жорстко пов'язувати між собою арматуру буронабивного та стрічкового фундаментів, що запобігатиме горизонтальним зрушенням. Для цього ще на стадії армування свердловин слід виводити вільні кінці арматурних стрижнів на висоту ростверку. Перед бетонуванням ростверку слід закласти вставки створення вентиляції підпільного простору, для проходу сантехнічних комунікацій (водопровід, каналізація тощо.). Вставки можна зробити у вигляді азбоцементних або поліетиленових труб або дерев'яного короба необхідного перерізу.

Процес бетонування ростверку бажано підтримувати безперервним. Але в будь-якому випадку перерви між укладанням бетону не повинні перевищувати однієї доби. Бетон ретельно ущільнюють, ведучи постійний контроль стану опалубки. При закладанні бетону слід стежити, щоб арматурний каркас знаходився на відношенні від стінок опалубки на відстані не менше 5 см. Крім того, бетон повністю повинен заповнити всі порожнини та комірки арматурного каркасу. Тому бетон укладають шарами трохи більше 15 див, бажано з нахилом до 30° до горизонту.

Методика зведення фундаментів за технологією "ТІСЕ" дозволяє зводити будинки заввишки до трьох поверхів з відповідним розрахунком їхньої несучої здатності. У фундаментах, що споруджуються в сейсмічних зонах, в тіло буронабивної палі закладають арматурний стрижень з різьбленням у верхній частині, щоб кріпити основу ростверку. При цьому нижню частину різьблення розміщують у розширеній частині стовпа, а верхню - над ростверком. Після виготовлення фундаменту та ростверку арматуру розтягують, закрутивши верхню гайку. Після чого ґрунт навколо стовпазамінюють сумішшю піску та пористого заповнювача (керамзит, шлак тощо). Особливістю такого фундаменту є відсутність традиційного гідроізоляційного прошарку між стіною та ростверком. Це виключає їх відносне усунення при сейсмічних коливаннях ґрунту. З'єднання стовпа з ростверком утворює своєрідний пружний шарнір, що перешкоджає передачі горизонтальних коливань нижньої частини стовпа. Стовп коливатиметься відносно пружного шарніра, підміняючи засипану суміш, а пружність арматурних прутків щоразу повертатиме ростверк у початкове положення.

До недоліків стрічково-стовпчастих фундаментів можна віднести той факт, що вони не розраховані на можливість спорудження підвальних приміщень. Якщо виникає потреба у влаштуванні підвалу, його слід будувати окремо і таким чином, щоб стіна між підвалом і стовпчастим фундаментом могла витримати бічний тиск грунту. Про особливості спорудження підвалів ми поговоримо у відповідному розділі цієї книги.