Фундаментне підставу на палях з металу є оптимальним варіантом для зведення легких будівель. Фундаменти із застосуванням таких конструкцій вважаються високоефективними, вигідними і, в той же час, надійними. Застосовуються вони в будь-яких кліматичних умовах. Основною перевагою є те, що точка опори у них знаходиться на надійній основі і розташована нижче рівня замерзання грунту.
Гвинтові палі
Металеві гвинтові палі
Фундаментні основи на гвинтових палях використовують при будівництві споруд на різних грунтах. Найчастіше на слабких грунтах, в безпосередній близькості від водойм і на грунтах з нерівною поверхнею ділянки.
Такий фундамент є відносно недорогий конструкцією і застосовується в основному для побудови легких будівель і споруд. Такі конструкції являють собою толстотели металеву трубу і приварені до неї в нижній частині металеві смужки у вигляді спіралі.
Переваги металевих паль:
- Об'єкт на гвинтових палях можна здати в більш короткі терміни, ніж на бетонній основі.
- Можна використовувати при зведенні будівель на болотистих ґрунтах, в місцях з підвищеною вологістю і складних рельєфах.
- Зменшується об'єм важких земляних робіт і відпадає необхідність від вирівнювання самої ділянки.
- Такий фундамент дозволяє виконувати роботи поруч з розташованими підземними комунікаціями, а також в умовах щільної міської забудови.
- Після їх установки можна відразу переходити до зведення будівлі.
- Установку інженерних комунікацій можна проводити одночасно з об'єктом.
- Для зведення будівлі на металевих палях підходить будь-який час року.
- У деяких випадках вони можуть бути використані повторно.
- Підлягають ремонту.
- При вдавливании в грунт виключається вібрація.
- Установку можна робити вручну за допомогою 2-3 чоловік.
недоліки
- При укрученні в кам'янистий ґрунт може подряпатися захисний шар, що послужить виникненню корозії.
- Не виключається виникнення корозії в зв'язку з присутністю блукаючих електрострумів в грунті.
- При самостійній установці може статися відхилення від вертикальної осі.
застосування
Область застосування гвинтових паль
- Застосовуються такі фундаменти для будівництва невеликих малоповерхових будівель на слабких грунтах, а також на грунтах з підвищеною вологістю і при нерівному рельєфі ділянки.
- На твердих грунтах їх можуть застосовувати і для зведення основи під капітальну споруду.
- Для зведення каркасних споруд.
- Для побудови тимчасових споруд: торговельних кіосків, павільйонів, атракціонів. При перенесенні таких будівель, палі легко викрутити і використовувати повторно.
- При будівництві огорож та встановлення білбордів.
- Застосовуються для виготовлення фундаменту всередині діючих цехів, поблизу архітектурних споруд, які представляють собою історичну цінність. В даному випадку вони виключають вібрацію при заглибленні таких паль в грунт.
- При будівництві гідротехнічних споруд - мостів, причалів.
- Для посилення і ремонту вже існуючих фундаментів.
- Використовуються в якості анкерів для відстрочок.
- Для зміцнення похилої ділянки грунту.
Типи гвинтових паль
Шіроколопастние
Шіроколопастние гвинтові палі
Конструкції складаються з металевої труби з однією або декількома лопатями до півтора витків. Однолопастний застосовуються рідше, в основному під легкі споруди і не несучі стіни будівель.
Багатолопатеву володіють підвищеною несучою здатністю, як на стиск, так і на витяг з грунту. У зв'язку з постійною шириною лопатей, розташованих на палях, збільшується їх здатність витримувати горизонтальні навантаження.
Такий вид металевих паль використовують під основні частини споруд, наприклад, при зведенні будинків більше двох поверхів, високих ангарів, парканів, основних стін, під будови, які знаходяться на схильних ділянках і для закріплення ґрунту на схилах.
Їх використовують при будівництві споруд, як на слабких грунтах, так і на твердих.
При використанні на твердих грунтах основною умовою є відсутність каменів в самому грунті, які можуть пошкодити захисний шар труби і сприятимуть відхилення її від вертикальної осі. Це послужить зменшення вертикального навантаження.
Узколопастние
Паля гвинтова узколопастная оцинкована
Конструкції являють собою толстотели трубу і одну багатовитковому лопать. Довжина спіральної навивки може доходити до 30% довжини труби. Така кількість невеликих лопатей підвищує їх несучу здатність, не збільшуючи діаметра.
Для звичайного ґрунту низ труби виконують у вигляді гострого кінця, що дозволяє закручувати її з меншим опором грунту. Такий тип використовують для особливо твердих або кам'янистих грунтів.
Для грунтів з сезонного промерзання або вічній використовують вузькосмугові палі, нижній кінець яких виконаний у вигляді фаски або зубів. Таке закінчення сприяє кращому проникненню в грунт. Лопать виконана з вузьких смужок металу, приварених з допомогою зварювання до стовбура.
Для обох видів найчастіше використовують не менше двох лопатей.
Існують варіанти з литим наконечником. Такі наконечники виготовляють на заводах способом лиття та з'єднують з палею зварюванням. Виготовлені на заводі палі, як правило, цинкують, що продовжать термін їх експлуатації більш ніж в 2 рази.
Установка металевих паль
Закручування гвинтових паль
Гвинтові палі встановлюють в грунт як механізованим способом, так вручну. Механізованим чином загвинчують в особливо твердих грунтах або при довжині свайне труби більш 3,5 м.
Вручну загвинчують пальові труби довжиною до 2,5 м. Таким способом можна поглибити трубу більше, ніж на 2,5 м, але при цьому на закручену частину слід приварити другу трубу і далі проводити поглиблення ручним способом. Для цього буде потрібно 3-4 людини.
Спочатку треба зробити невелике заглиблення і встановити в нього строго вертикально кручені палю. В якості важеля для закручування застосовують довгу металеву трубу, яка кріпиться або безпосередньо до оголовка палі за допомогою троса, або на оголовок надягають спеціальне пристосування.
При закручуванні 1-2 людини утримують трубу строго у вертикальному положенні, а двоє людей спеціальним важелем обертають її до проектного заглиблення.
Після того, як палі закручені, верхні частини труб зрізають під нульовий рівень. З метою підвищення надійності, трубу заливають цементним розчином або виробляють армування і заливають бетоном.
Недоліком паль з металевих труб є фактор тяжкості. При монтажі паль діаметром більше 10см і довжині понад 3-х метрів знадобиться кранове обладнання. При застосуванні таких паль витрачається велика кількість металу і потрібно їх антикорозійна обробка.
Механічна установка гвинтових паль
За способом монтажу вони відносяться до забивних. Це довгий стрижень із загостреним нижнім кінцем. У зв'язку з трудомісткістю занурення в грунт, такі палі найчастіше застосовуються при будівництві промислових будівель.
Можуть вони встановлюватися шляхом вдавлення в грунт, а також ударно-механічним способом. При слабких грунтах металеві палі можна занурювати на велику глибину, подовжуючи шляхом зварювання у міру занурення їх до нижньої проектної позначки. Після установки металевих паль, на їх верхні частини приварюють наголовники з отворами або анкерами. Обв'язку паль виконують за допомогою швелера або інший міцної металевою конструкцією.
Часто для додання палі додаткової міцності її заливають цементним розчином або бетоном. При малому діаметрі труб використовують кілька шматків ребристою арматури, які вставляють в заглиблені трубу і заливають бетоном.
При використанні в якості паль металевих труб великого діаметра, окремо готують армирующий каркас і розміщують його всередині всієї труби. Після заливання бетоном такі палі стануть міцнішими і суттєво збільшать термін експлуатації споруди, розміщеного на такий фундаментної основі.
Варіанти будівництва фундаменту на металевих палях
Після установки металевих паль на нульову горизонтальну відмітку переходять до з'єднання оголовків. Залежно від того, чим з'єднані палі, фундаментні підстави поділяють на кілька видів:
- Із застосуванням дерев'яних брусів. Такий вид фундаменту застосовують при будівництві невеликих каркасно-щитових будинків. Це можуть бути дачні та садові будиночки, різні прибудови до будівлі, які не потребують капітального фундаментному підставі. Для кріплення брусів використовують наголовники з металу з отворами. Все пальові труби з'єднуються між собою брусами.
- З'єднання швелером застосовують при зведенні більших будов з великим навантаженням на грунт. Таку обв'язку застосовують при будівництві причалів, мостів і в місцях з підвищеною вологістю
- Для фундаментів з заливкою залізобетонного ростверку готують армирующий каркас, встановлюють і пов'язують його з оголовками по всьому периметру і по перетину перегородок всередині. Після заливки бетоном вийде єдина монолітна залізобетонна стрічка. Такий фундамент застосовують при будівництві будинків з газобетону, шлакоблоків, черепашнику, цегляних будинків, так як стіни таких споруд значне навантаження передають не тільки на фундамент палі, а й на саму стрічку.
- Заливка залізобетонної плити являє собою створення єдиної цілісної конструкції, що в підсумку забезпечує надійність опори майбутньої будівлі. Фундамент з заливанням залізобетонної плити забезпечить надійність при різких перепадах температур, є міцною основою при спорудженні його на слабких грунтах.
Для виконання такого фундаменту по периметру і всередині нього готують армирующий каркас, пов'язують його з оголовками колон і заливають бетоном. Така конструкція не дасть просісти жодної палі, так як плита працює з ними як єдине ціле.