Kolik hromádek potřebujete pro dům 10 x 10?

Stavba základů je první a nejdůležitější etapou při stavbě domu. O síle a spolehlivosti tohoto prvku rozhoduje především životnost a pohodlí bydlení v něm.

Dokonce i malá chyba při stavbě základu může mít za následek vážné problémy: zkreslení nebo praskliny ve stěnách. Velké závady mohou způsobit zničení domu.

Také oprava základu za účelem odstranění i těch nejjednodušších chyb při jeho stavbě vyžaduje obtížné, pracné, časově náročné a nákladné činnosti.

Jaký základ zvolit pro dům 10×10

Je to dáno především typem půdy na místě, topografií a materiálem stěn. V Moskvě a Moskevské oblasti se nejčastěji používají následující typy základů pro domy:

• Páska.
• Hranatý.
• Sloupovitý.
• Hromada na šroubové piloty.
• Železobeton na ražených pilotách.

Obr. 1. Plán domu (základ)

Odborná rada! Výběr jednoho nebo druhého typu základu je dán za prvé únosností půdy a za druhé materiálem stěn.

Pásový základ pro dům 10×10

Pokud je únosnost půdy vysoká a nedochází k jevu zvednutí, lze pro založení domu 10×10 metrů nalít pásový základ z betonu s vyztuženým rámem.

Jeho rozšíření je usnadněno jednoduchou stavební technologií, která se skládá z následujících fází:

• kopání příkopů pod vnějšími stěnami a příčkami;
• zasypání a zhutnění pískových a štěrkových polštářů podél dna příkopů;
• instalace dřevěného bednění upevněného podpěrami;
• instalace výztužného rámu z horizontálních a vertikálních prvků upevněných drátem nebo svařováním;
• betonování najednou se zhutněním a proražením k odstranění vzduchu.

Obr. 2. Příklad pásového základu pro projekt domu se stejnými stranami

Odborná rada! Pro zvýšení pevnosti pásového základu na maximální úroveň je nutné objednat dodávku betonu s míchadlem.

Blokový základ pro dům 10×10

Přípravné práce jsou stejné jako u jednoduchého základového pásu. Jediný rozdíl je v tom, že se obejdete bez bednění a betonové malty. Je nahrazen bloky.

Obr. 3. Řez blokového základu

Pořadí prací je následující:

• Majákové bloky jsou instalovány v rozích a v průsečících s osami domu. Spodní bloky jsou položeny z rohů a těsně se spojují. Cementová malta se nalije do švů.
• Další úrovně bloků se pokládají na maltu a spojují se švy spodní úrovně překrývající se v ⅟2 výšky bloku; v případě volné půdy – rovna výšce.
• V rozích jsou bloky umístěny překrývající se, takže na jedné úrovni je roh na okraji stěny vpravo, na další – vlevo.
• Po položení všech bloků jsou pokryty hydroizolačním materiálem.

Základ pilířového bloku

V zásadě se přípravné práce shodují s předchozími možnostmi. Pak je technologie poněkud odlišná. Zde je pořadí kroků:

• Výpočet počtu pilířů. Jsou jistě instalovány v rozích domu, stejně jako tam, kde se stěny protínají. Pilíře musí být od sebe odděleny ve vzdálenosti až 250 cm, jinak může dojít k deformaci základny.
• Příprava podpěrných otvorů s hloubkou přesahující úroveň promrzání půdy o 22±3 cm.
• Příprava pískového a štěrkového zásypu o tloušťce 150, respektive 100 mm, po pečlivém zhutnění.
• Pokládka podpěr přísně svisle. Každá podpěra se zvedne do požadované vodorovné výšky. Bloky jsou drženy pohromadě cementovou maltou.
• Ošetření hydroizolačními materiály, například tmelem a střešní lepenkou.

Obr. 4. Příklad realizace sloupové blokové základny

Mezi výhody sloupových základů patří rychlost realizace a nízká pracnost.

Odborná rada! Na místě se složitou topografií s nerovnostmi a svahy je racionálnější použít sloupcový základ.

Železobetonové ražené piloty jako základ základů

Železobetonové ražené piloty se volí při výstavbě, když má staveniště obtížné půdní podmínky a šroubové konstrukce nejsou schopny zajistit potřebnou nosnost.

Tyto piloty poskytují maximální stabilitu v měkkých půdách, protože lze je zapustit do zhutněných zemin a zajistit přenesení hmoty domu do úrovně terénu, která má dostatečnou nosnost.

Obr. 5. Zarážení železobetonových pilot pro základ 10 x 10

Proces uspořádání pilotového základového pole se skládá z následujících fází:

• Značení základů pilot.
• Zarážení železobetonových pilot. Pro založení 10×10 m stačí 19 železobetonových pilot o průřezu 20×20 cm a délce 3 m. Zarážejí se do země pomocí beranidla.
• Jízda na úrovni.
• Ořezávání vyčnívajících hromádek na úrovni.
• Instalace grilů.

Stále více našich klientů volí pro pilotové základy železobetonové mikropiloty. Vydrží vysoké zatížení, jsou velmi spolehlivé a jsou poměrně levné.

Odborná rada! Pro kompenzaci tahového zatížení vyskytujícího se v prostorech mezi pilotami je nutné zajistit dostatečnou pevnost mříže.

Výpočet pilotového základu pro dům 10 x 10 m

Pro výpočet počtu pilot spočítáme celkové zatížení základu a únosnost jedné piloty v daném typu zeminy. Celkové zatížení základu se skládá z:

• skutečná hmotnost budovy (hmotnost stěn, střechy, podlah a podlah);
• zatížení sněhem (SNiP 2.01.07-85, bod 5.2);
• užitečné zatížení (hmotnost nábytku, interiérových předmětů a osob).

Zvyšujeme celkovou zátěž o 20 %. Nosnost ražené železobetonové piloty závisí na typu zeminy.

Obr. 6. Kreslení hromady pole

Vypočítejme počet železobetonových pilot pro 2patrový dům ze dřeva o ploše 10×10 ma hmotnosti 55 tun:

• užitečné zatížení v 1. patře: 10×10×0,15=15 tun a ve 2. patře – 30 tun;
• zatížení sněhem v Moskvě a Moskevské oblasti: 10×10×0,1=10 tun;
• celkové zatížení základu: (55+30+10)×1,2=114 tun.

Počet požadovaných ražených železobetonových pilot: 114_6=19 pilot o průřezu 20×20 cm a délce 3 metry.

Postavíme pilotový základ pro dům 10×10 v Moskvě a regionu.

Specializujeme se na výstavbu nejuniverzálnějších typů základů – pilotových základů. Všechny etapy spojené s pilotáží provádíme v garantované kvalitě:

• výpočet a návrh;
• dodávka železobetonových pilot vyrobených nejlepšími tuzemskými výrobci;
• ponořením ucpáním a vibracemi.

Personál naší společnosti tvoří zkušení zaměstnanci. Disponujeme moderním vybavením – beranidly, které si rychle, spolehlivě a přesně poradí s naváděcím vrtáním a zarážením železobetonových pilot pomocí rázů a vibrací. Provádíme také pero-drážky.

Vliv různých hodnot zatížení na založení jakékoli konstrukce vyžaduje současné použití několika provedení šnekových pilot s různými konstrukčními a geometrickými parametry (tloušťka kovu, jakost oceli, průměr hřídele, průměr, počet a konfigurace lopatek atd. ). To zajišťuje rovnoměrné rozložení bezpečnostního faktoru v celém základu a zvyšuje jeho životnost.
S přihlédnutím k půdním podmínkám, různým hodnotám zatížení a požadavkům na životnost umožňuje společnost GlavFundament pojistit každý postavený základ na 20 milionů rublů.

Vzhledem k tomu, že na úroveň bezpečnosti průmyslových zařízení jsou kladeny zvýšené požadavky, měl by být výběr úprav šroubových pilot pro ně prováděn pouze na základě podrobných výpočtů, které se provádějí, a to i v softwarových systémech založených na metodě konečných prvků a vždy s přihlédnutím k inženýrským a geologickým datům.

Abychom mohli provést potřebné výpočty a vybrat optimální standardní velikosti pilot pro vaše zařízení, musíte vyplnit níže uvedený objednávkový formulář.

Životnost základu ze šroubových pilot závisí na korozivnosti zeminy, tloušťce kovu, jakosti oceli a také na zatíženích působících na základ (základ pro výpočet zbytkové tloušťky kovu, která by měla být zpravidla od 1,5 do 3 mm). Povlak šroubových pilot není ve výpočtech zohledněn, protože za prvé existuje vysoká pravděpodobnost jeho poškození v důsledku abrazivního účinku zeminy při zarážení pilot a za druhé má krátkou životnost. (5-10 let). Nátěr je považován pouze za pomocné opatření protikorozní ochrany.

• statické sondování půdy (GOST 19912-2012);
• korozní agresivita půd;
• o zatížení nadace, stavební plán;
• o klimatické oblasti výstavby atd.

Jak ukazují naše zkušenosti s projektováním a výstavbou základů ze šroubových pilot, nejčastěji používané (tzv. „standardní“) provedení pilot jsou neefektivním a ve většině případů i nesmyslně drahým řešením. Použití šnekových pilot s jedinečnými konstrukčními a geometrickými parametry, vypočtenými na základě výsledků půdního sondování (GOST 19912-2012), umožňuje snížit náklady na šnekové piloty o 5–30 % (v závislosti na složitosti půdních podmínek ) bez snížení životnosti základu.

Prodloužená záruka (od 25 let a výše) je poskytována po dobu životnosti uvedenou v technických specifikacích zákazníka, pokud byly při návrhu základu zohledněny údaje o sondování zeminy (GOST 19912-2012) a korozní agresivita zemin staveniště. .

Článek vám řekne, jaké údaje je třeba vzít v úvahu při návrhu základu ze šroubových pilot pro dům 10×10, a také proč jsou hotové projekty základů v 90 % případů přeplatkem a neodůvodněným rizikem v 10 % případů.

Obsah článku:

1. Zohlednění půdních podmínek při stavbě základů domu 10×10

Dvě nejdůležitější skupiny vlastností zemin z hlediska návrhu a konstrukce základů:

• fyzikální a mechanické – charakterizují fyzikální stav zemin a také jejich schopnost deformovat se a nezřítit se vlivem vnějších zatížení. Jsou rozhodující při určování schopnosti základu odolat návrhovému zatížení;
• chemické – způsobené chemickými změnami probíhajícími v půdách a charakterizují jejich schopnost účastnit se chemických interakcí s různými látkami. Jsou rozhodující pro stanovení životnosti základové konstrukce.

1.1. Fyzikálně-mechanické vlastnosti zeminy a schopnost základu absorbovat návrhové zatížení

Většina zákazníků má bohužel mylné představy o úloze nosnosti základů. Přestože základová konstrukce slouží pouze k přenosu zatížení z nadzemní části konstrukce do základových půd, jsou si jisti, že je to právě tato konstrukce, která ve skutečnosti stavbu podpírá.

V důsledku toho je při volbě typu základu a jeho návrhových parametrů zpravidla podceňována úloha únosnosti zemin, což se stává jedním z klíčových důvodů pro odmítnutí provádění geologického průzkumu na místě.

Ve skutečnosti je schopnost základu absorbovat návrhové zatížení vždy určena především únosností zeminy. A parametry prvků samotné konstrukce (a to jak geometrické, tak i konstrukční) hrají až druhořadou roli a navíc se přiřazují na základě údajů o zatíženích od konstrukce a půdních poměrech navrhovaného staveniště.

To znamená, že bez znalosti zemin je zbytečné hovořit o únosnosti šnekové piloty a celého základu (tab. 1).

1.2. Chemické vlastnosti zeminy a životnost základů

Chemické vlastnosti zeminy (korozivita) určují životnost základu.

Představme si, že stavba na základu ze šroubových pilot by měla být v provozu 50 let bez jakýchkoliv stížností.

Pokud místo navrhované stavby představují jíly, které se zpravidla vyznačují vysokou agresivitou vůči oceli, pak použití pilot o tloušťce stěny např. 3,5-4 mm zajistí životnost maximálně 20 let.

Dosažení životnosti 50 let pomocí pilot s uvedenou tloušťkou stěny bude možné pouze v zeminách s nízkým stupněm korozní agresivity vůči oceli.

I při znalosti tloušťky stěny kmene tedy není možné předpovědět životnost, pokud neexistují žádné informace o půdě (tabulka 1).

Pokud se snažíte spočítat životnost šroubové hromady, nikdy se nespoléhejte na povlak. V důsledku abrazivního působení zeminy během procesu ponoření se téměř jistě poškodí a neposkytne oceli potřebnou ochranu. A to platí pro všechny nátěry, i ty nejpokročilejší. A životnost povlaku nepřesahuje 10-15 let.

Tabulka 1 – Podklady pro zadávání parametrů šroubových pilot

Důvody pro jmenování

Požadavky na tuhost, pevnost; půdní podmínky, včetně údajů o korozní agresivitě půd (CAG); provozní podmínky (podrobněji: „Co ovlivňuje jakost oceli?“).

Tloušťka stěny sudu, mm

Údaje o CAG; požadavky na tuhost, pevnost (podrobněji „Výpočet tloušťky stěny sudu“).

Průměr hlavně, mm

Údaje o CAG; požadavky na tuhost, pevnost, stabilitu (podrobněji „Koroze: příčiny, způsoby ochrany“).

Ukazatele vypočítané hloubky zamrznutí a únosnosti zemin (více podrobností: „Jak zvolit délku pilot pro základ?“).

Průměr čepele, mm, počet čepelí

Údaje o zatíženích od konstrukce (v souladu s požadavky na stabilitu), únosnosti zemin (podrobněji „Vlastnosti výpočtu vícelistových úprav“).

Údaje o fyzikálních a mechanických vlastnostech zemin: pórovitost, stupeň nasycení vodou, konzistence, granulometrické složení atd. (více podrobností „Klíčové zásady pro výběr parametrů lopatky“).

1.3. Použití průměrných údajů o půdě při vývoji standardních projektů

Ale jaké údaje o půdních podmínkách potřebujete mít? Stačí například vědět, že lokalita je složena z jílovitých půd? Neschopnost správně odpovědět na tyto otázky vede k další chybě: většina zákazníků předpokládá, že absolutně všechny jíly budou mít stejné fyzikální a mechanické vlastnosti, jako všechny písky atd.

Půda je komplexní vícesložkový systém vytvořený přírodou. Jeho vlastnosti závisí na velkém množství různorodých faktorů. Například nosnost hlíny se může pohybovat od 1-2 do 7-8 kilogramů na centimetr čtvereční. A v závislosti na stupni nasycení jílu vlhkostí se mění i stupeň jeho korozní agresivity vůči oceli: ve vysoce agresivním prostředí bude životnost 1 mm oceli místo 5 let.

S tak významným rozdílem v charakteristikách je identické chování půdy ve vztahu k základu jednoduše nemožné. To znamená, že nelze hovořit o vývoji standardních konstrukčních řešení pro základy.

Dokonce i v sovětských dobách, kdy byly standardní sériové projekty extrémně populární, byla základová část se všemi výkresy vyvíjena samostatně a vždy na základě údajů o podmínkách na zemi.

V důsledku toho nemohou být hotové projekty nadací v podobě, v jaké existují dnes, efektivní. Volbou standardního řešení budete buď nuceni přeplatit nadměrnou nosnost (90 % případů), nebo se naopak ocitnete v ohrožení (10 % případů). K zohlednění požadavků na životnost ve sto procentech případů vůbec nedochází.

Jediný údaj, který u většiny takových projektů odpovídá skutečnosti, je počet hromádek. U typických staveb o půdorysných rozměrech 10×10 metrů to bývá 20 kusů. Ale i zde je spousta výjimek.

1.4. Geotechnické studie a měření korozní agresivity půd

Pouze informace o typech zemin, jejich korozivnosti, pevnosti a dalších charakteristikách tedy umožňují učinit správné rozhodnutí o provedení a hloubce založení. Navíc v případě odmítnutí prostudovat půdní poměry na staveništi vždy existuje možnost přítomnosti nezjištěných oblastí nízké pevnosti (rychlé písky, rašeliniště atd.), které mohou způsobit nerovnoměrné deformace základu, stejně jako sedání v důsledku ztráty únosnosti základu.

Společnost GlavFundament pochopila důležitost studia půdních poměrů navrhovaného staveniště a vzala v úvahu příliš vysoké náklady na inženýrské a geologické průzkumy pro individuální bytovou výstavbu, vyvinula metody, jejichž použití umožňuje získat dostatečné množství data bez zbytečných výdajů:

• geotechnické a geologicko-litologické studie;
• měření korozní agresivity půd.

V rámci geotechnického výzkumu používají specialisté společnosti dynamické techniky sondování půdy vyvinuté na základě GOST 19912-2012 „Půdy. Metody polního testování statickým a dynamickým sondováním.” Umožňuje vám určit fyzikální a mechanické vlastnosti půdy nezbytné pro návrh základu s pilotovými šrouby. Jak je známo, půdní sondování poskytuje posouzení únosnosti pilot ve všech charakteristických oblastech lokality, ve všech hloubkách zájmu, přičemž přesnost hodnocení je nižší než u statických zkoušek pilot v plném rozsahu.

V rámci geotechnického průzkumu identifikovat litologické typy zemin (jíly, písky, štěrkopísky atd.), určit charakter jejich podloží (založit litologický řez), hladiny podzemních vod a identifikovat zeminy se specifickými vlastnostmi (sedání, vzdouvání , slabý), dále se provádí posouzení geologické a litologické stavby staveniště.

Přiřazení třídy oceli, tloušťky stěny hlavně a lopatky na základě naměřených údajů o korozní agresivitě zemin zajistí, že životnost budovy/konstrukce splňuje požadavky GOST 27751-2014 „Interstate Standard. Spolehlivost stavebních konstrukcí a základů. Základní ustanovení“. Pro upřesnění správného výběru parametrů je třeba po výpočtu životnosti zkontrolovat zbývající tloušťku stěny sudu z hlediska souladu s návrhovým zatížením.

Společnosti často jako alternativu k půdním studiím nabízejí provedení zkušebního šroubování, které je založeno na principu: „pokud se hromada silně otáčí v očekávané hloubce instalace, pak je její nosnost dostatečná. To ale nedává objektivní informace o nosnosti.

• Za prvé, výsledky velmi závisí na roční době, ve které se šroubování provádí, což je způsobeno vlivem velkého množství faktorů, jako je: hloubka zamrznutí, stupeň nasycení vlhkostí atd.
• Zadruhé, přítomnost silnějších nečistot na základně čoček může způsobit „falešné selhání“, kdy se šroubování hromady výrazně ztíží, když čepel dosáhne vrstev o tloušťce 0,4–0,6 m. Zatímco šroubování je obtížné, taková čočka , však neposkytuje dostatečnou únosnost.
• Za třetí, postup zkušebního šroubování neposkytuje žádné informace o typu a vlastnostech zeminy pod hromadou. Sledování velikosti krouticího momentu (který lze určit během zkušebního šroubování) by se proto mělo používat pouze k potvrzení maximálního povoleného zatížení piloty získaného ve výpočtech.

Projektová dokumentace by měla vždy obsahovat opatření ke kontrole kvality provedených prací.

Metoda výrobního řízení únosnosti šroubů na základě velikosti točivého momentu (VKM) je další unikátní metodou vyvinutou specialisty společnosti GlavFundament shrnutím velkého množství dat. Pro nízkopodlažní stavební projekty je to vynikající alternativa ke kontrole polních zkoušek zemin pomocí pilotů v plném rozsahu.

Měřicí zařízení bylo také vyvinuto a patentováno společností GlavFundament (patent č. 151668).

2. Jaká velikost zatížení ovlivňuje založení domu 10×10. Co je třeba vzít v úvahu při kladení hromádek?

Hotový návrh základů musí obsahovat nejen schémata uzemnění (podrobněji viz zde „Ochranné uzemnění pomocí šroubových pilot“) a dobře propracované upevňovací prvky, ale také zohlednit půdní poměry navrhovaného staveniště a skutečnost, že základy jednotlivých objektů bytové výstavby jsou ovlivněny několika hodnotami zatížení najednou:

• pod kritickými prvky konstrukce a nosnými stěnami;
• pod obvodovými stěnami;
• pod podlahovými trámy.

Schopnost piloty odolávat návrhovému zatížení je zajištěna především počtem, průměrem a konfigurací lopatek, přičemž tloušťka stěny a průměr dříku zajišťují především splnění požadavků na tuhost, pevnost a životnost.

Proto se při uzlových zatíženích nejčastěji doporučuje instalovat vícelopatkové konstrukce. Ale tam, kde se zatížení z podlahových nosníků přenáší na piloty, což je z definice minimální, je logičtější instalovat levné piloty s malou nosností.

Zároveň je důležité pochopit, že pokud se vzdálenost mezi lopatkami, rozteč a úhel sklonu lopatek u modifikací s více lopatkami znovu vypočítá bez zohlednění půdních podmínek, dojde k „reverznímu efektu“. : Zavedení přídavné lopatky se nejenže ukazuje jako zbytečné, ale také zhoršuje výkon konstrukce, a to dokonce do té míry, že víceramenná pilota je horší ve vnímání vodorovného zatížení dokonce i než konstrukce s jednou lopatkou ( více o tom v článku „Vlastnosti výpočtu víceramenných pilot“).

Tento přístup zaručuje rovnoměrné rozložení bezpečnostního faktoru po celé základové konstrukci, zvyšuje její spolehlivost a životnost.

Pokud výška soklu přesahuje 700 mm, doporučuje se instalovat speciální prvky pro odolnost proti bočnímu zatížení pilot. To zajistí odolnost vůči výrazně zvýšenému horizontálnímu zatížení.

Stoupání pilot je určeno průsečíky stěn a rotací základů, pružností (charakteristiky prověšení) mříže a také přípustným zatížením piloty.

Společným názorem je, že bez ohledu na typ objektu (dům, lázeň atd.), aby se mříž neprohýbala, stačí zajistit, aby vzdálenost mezi hromadami nepřesáhla tři metry.

Pružnost mříže je však vypočtená hodnota, která bere v úvahu zatížení od každé stěny a je stanovena individuálně pro každý konkrétní případ. Pouze jejich výpočtem budete schopni vybrat optimální mřížku a určit délku rozpětí.

Chcete-li vypočítat charakteristiky prověšení mřížky s minimálními odchylkami, doporučujeme použít online kalkulačky prezentované na specializovaných zdrojích na internetu. Vezměte prosím na vědomí, že k tomu budete potřebovat informace nejen o materiálu mříže, ale také o zatížení konstrukce (další podrobnosti „Výpočet pilotového základu“).

Společnost GlavFundament, realizující myšlenku individuálního přístupu ke každému objektu bez ohledu na jeho složitost, vždy provádí zadané studie a výpočty, což nám umožňuje zaručit spolehlivost, životnost a hospodárnost všech budov a stavby postavené na našich základech.