Залізобетонні палі актуальні для зведення різних будівель (будь то невеликий приватний будинок з піноблоку або двоповерховий котедж з газобетону), в разі якщо ділянка розташована на слабкому і непередбачуваному грунті.
Різновиди паль по способу застосування
Для побудови надійного фундаменту під будинок можна використовувати наступні чорнильні паль:
- забивні - це вже готові залізобетонні палі, які були зроблені на спеціалізованому підприємстві з загостреним кінцем, і вимагають спеціалізованої техніки (копер, віброзанурювач, дизель-молот) які використовуються при забиванні їх в грунт;
- набивні - бетонні або залізобетонні палі зроблені на місці будівництва методом буріння грунту до потрібної глибини і заповнення отриманого отвору рідким бетоном з прокладкою арматури або без такої;
- гвинтові - зроблені з металу або залізобетону і мають форму гвинта (свердла), що дає можливість угвинчуватися (закручуватися) в грунт на потрібну глибину без використання спеціальних механізмів.
Крім зміцнення грунту (додання їй стабільності) на якій буде розташовано будинок, палі мають ще одну задачу для виконання - прийняття навантаження і передача її на грунт. Це відбувається двома методами:
- через тертя палі і навколишнього її грунту по всій довжині;
- через підставу палі, яке впирається в щільний шар на глибині.
Використання способу побудови фундаменту із залізобетонних паль має певні переваги в порівнянні з альтернативним столбчатим фундаментом.
По-перше - технічні характеристики (особливо у забивних) паль набагато вище і термін гарантованого робочого стану близько 100 років, а по-друге - немає необхідності проводити земляні роботи (копати ями) і будувати опалубку під розміри стовпа (для виведення над рівнем поверхні) .
Різновиди по конструкції
Сам виріб конструктивно може бути двох типів:
- Цілісні палі.
- Складові (збірні палі).
З першим пунктом - все ясно: це цілісна конструкція, яка виготовляється як один виріб. Складові (або збірні) палі - виготовляються з 2 частин. Частини ці називаються секціями. Зазвичай форма їх перетину квадратна (проте буває і кругла), 30 × 30 або 40 × 40 см. Довжина 1 секції - до 12 м (тобто в цілому складові палі мають довжину до 24 м).
Перед роботою складові (збірні) палі необхідно зібрати: для цього застосовується зварювання. Для міцності з'єднання збірні (складові) вироби в торцях секцій робляться заставні елементи.
Застосовуються складові палі найчастіше на глинистих ґрунтах, а також на грунтах з підвищеною вологістю.
Різновиди за призначенням
Крім способу монтажу, розрізняється також і призначення самої палі. Вони можуть бути:
- Шпунтові. Шпунтові палі застосовуються для створення перегородок, що стримують конструкцій.
- Мостові. Як зрозуміло з назви, мостові вироби застосовуються для будівництва мостів.
Шпунтові палі (із залізобетону) випускаються довжиною до 15 метрів. Застосовуються шпунтові вироби з цього матеріалу для зміцнення берегових ліній (для запобігання розмиття). Також шпунтові палі використовуються при будівництві мостів.
Крім залізобетону, шпунтові палі виготовляються з інших матеріалів. Найбільшою популярністю користуються шпунтові вироби зі сталі - вони одночасно і міцні, і довговічні, і важать менше, ніж залізобетонні.
Мостові вироби застосовуються для серйозних великомасштабних конструкцій. Основним напрямком, в якому застосовуються мостові палі, є зведення мостів, переправ, транспортних розв'язок.
маркування виробів
Маркування паль проводиться тільки в разі їх промислового виготовлення на спеціалізованих підприємствах. В першу чергу вона потрібна для визначення конкретного виробу за вагою, обсягом, габаритних параметрів, властивостей, в залежності від конкретного плану будівництва.
Також це дає уявлення про те, які розміри і вантажопідйомність повинна мати транспортний засіб для доставки замовлення на будівельний майданчик.
Установка для забивання паль
- серія С 120-30-9 - паля довжиною 120 дм (12 метрів), перетином 30 × 30 см, 9 порядок армування по ГОСТ 19804-91;
- З 80-30-6У - довжина 80 дм, перетин 30 × 30 см, 6 порядок армування, У - ударостійким;
- З 80-30-6.1 - довжина 80 дм, перетин 30 × 30 см, 6 порядок армування, 1 - з приставним каркасом вістря;
За таким принципом маркування легко визначаються основні технічні характеристики паль.
Приклад: З 40-30-3 - паля довжиною 4000 мм, перерізом 300 × 300 мм, 3-м порядком армування, масою 0,92 тонни, виготовлена з бетону марки М200, обсяг витраченого бетону 0,37 м³.
Найбільш популярна серія з виробництва і споживання - серія 1.011.1-10.
Де застосовується?
При проектуванні фундаменту на бетонних палях слід враховувати, що надійну основу майбутній будинок може отримати тільки в разі досить глибокого проникнення в грунт, що може скласти величину близько трьох - шести метрів, де починаються щільні шари не піддаються замерзанню.
Застосування паль також актуально на будівельних ділянках розташованих на щільних (твердих) грунтах. Чи не для того, щоб зміцнити і без цього досить міцний ґрунт, а щоб уникнути дорогих земляних робіт у важких умовах.
У виборі матеріалів, коли будується будинок, сучасні технології пропонують використання газобетону. Так як матеріал має порівняно невелику вагу, будинки з газобетону на гвинтових палях цілком обгрунтовано користуються популярністю.
Технічні переваги будови з газобетону полягають в тому, що воно має:
- невелика вага;
- хорошу тепло і звукоізоляцію;
- стійкість до різких перепадів температур;
- високу міцність;
- різноманітні розміри.
І окремим привабливим моментом можна виділити вимоги до фундаменту такої споруди як розташування газобетону на гвинтових палях.
Газобетон - матеріал легкий і в своїй масі не вимагає ґрунтовного фундаменту під будинок (такого, як плита), тому витрати на основу для будівлі можна значно скоротити, скориставшись застосуванням технології побудови фундаменту на гвинтових палях. Це стосується як заливки газобетону, так і застосування фундаментних блоків з газобетону.
Створення пальового фундаменту
Монтаж фундаменту палі відрізняється від всіх інших типів підстав під будівлі своєю економічністю і швидкістю споруди, при збереженні таких властивостей як надійність і довговічність. Наприклад, плита або заливка стрічкового фундаменту - обійдуться дорожче мінімум на 30% (при однакових розмірах будівлі).
Палі дозволяють зміцнити грунт під майбутнім будинком, або навпаки - створити основу для будови на дуже щільних і твердих землях. Крім цього, з'являється можливість підняти споруда над поверхнею землі в місцях, де часто трапляються затоплення.
Порядок розташування паль:
- одиночне - в місцях розташування найбільш важливих вузлів будується конструкції;
- стрічкове - по периметру і під несучими стінами будівлі;
- кущова - при необхідності додаткової опори для масивних (важких) елементів споруди;
- полем - для зміцнення ґрунту на всьому будівельній ділянці.
З усіх видів пальових фундаментів найбільш підходящим для індивідуального будівництва є використання гвинтових паль. Для їх установки не потрібно спеціальних механізмів, які використовуються при забиванні паль, а їх вага і розміри цілком дозволяють застосовувати ручну працю.
Досить попрацювати двом міцним чоловікам, які мають туманне уявлення про специфіку будівництва, протягом дня і підстава під нову споруду буде готова.
ростверк бетоном
Коли потрібно побудувати невеликий будинок, бетонний ростверк на гвинтових палях - найбільш оптимальний варіант закладки фундаменту на проблемних грунтах. Із застосуванням цієї технології значно зменшуються витрати на бетон і арматуру, так як обв'язка має невеликі розміри.
Через обмежену контакту ростверку з грунтом теплові втрати будівлі будуть зведені до мінімуму. А при правильно зробленої і якісну обв'язку, підстава, на якій стоїть будинок, буде надійним і довговічним.
На гвинтових палях бетонний ростверк можна зробити в трьох виконаннях обв'язки:
- підвішеному - обв'язка знаходиться на висоті 10-15 см від землі по всьому периметру;
- наземному - обв'язка спирається на грунт з піщаної або гравійно-піщаної подушкою;
- заглубленном - така обв'язка є фактично стрічковим фундаментом.
Не дивлячись на те, що створити ростверк, як на бетонних палях, так і на гвинтових, можна з дерева або металу, найбільш надійним вважається заливка бетону.
Найкращим видом обв'язки вважається підвішений ростверк з бетону на гвинтових палях, так як в цій технології поєднані дві важливих складових надійності споруди - фортеця якісного бетону і ефективний опір гвинтових паль видавлювати силі пученія грунту при низьких температурах.
Відмова при забиванні
Те, що паля досягла максимально можливої глибини, визначається по нездатності стрижня просуватися далі. Такий стан називається відмова. По суті, відмова - це досягнення палею твердого грунту, кінцева точка роботи.
Визначається відмову з точністю до міліметра. Щоб уточнити, що паля дійсно забита (тобто що відбулася відмова, і далі вона рухатися не буде) - проводиться серія з 10 ударів (її називають заставою). У разі, якщо проводиться не забивання, а вдавлення - тоді відмова змиритися не за кількістю ударів, а за певний відрізок часу.
Буває, що відмова відбувається раніше, ніж проектувалося. Це означає, що стрижень ще не досяг запланованої глибини, але вже відмовився рухатися далі. Така ситуація називається помилковий відмова: виникає вона зазвичай через занадто великий частоти ударів при забиванні, або ж від великого тиску (при вдавливании, відповідно).
Для того, щоб обійти помилковий відмова - робиться перерва, після чого стрижень знову пробують занурювати в грунт (забивати або вдавлювати) - до проектованої глибини.