Izbor tehnologije temelja ovisi o nizu tehničkih i operativnih zahtjeva koji su opisani u projektnom rješenju, uzimajući u obzir karakteristike gradilišta. Uz tradicionalne, afirmirane tehnologije kapitalne izgradnje, danas se sve više koriste lagane metode stvaranja temelja za zgradu. U ovu kategoriju mogu biti uključeni i temelji od šipova. Ovo je plitka konstrukcija, koja ne zahtijeva izradu jame, ali je ograničena u nosivosti. Za širok spektar inženjerskih objekata i zgrada, ovo je racionalna opcija za zasnivanje na terenu, ali velike kuće i vikendice, na primjer, ne mogu se graditi na takvoj osnovi.
Pregled tehnologije
Korišćenje stubnih konstrukcija kao nosivih elemenata odavno se praktikuje u građevinskoj industriji. Ali ako su se prije takve metode temelja primjenjivale uglavnom na pomoćne zgrade ifunkcionalnih zgrada, danas, zahvaljujući optimizovanoj tehnologiji raspodele opterećenja, ova metoda nalazi svoje mesto u projektima stambenih zgrada. Druga stvar je da nametnuta opterećenja moraju odgovarati nosivom potencijalu platforme. Ova neusklađenost često postaje glavni ograničavajući faktor u korištenju tehnologije. Parametri sistemskog uređaja regulirani su dokumentom SP 24.13330 o temeljima od šipova i ažuriranom verzijom SNiP 2.02.03-85. Prema tehničkim standardima, glavna namjena šipova je da omoguće prosijecanje tla sa površine i prenošenje opterećenja koje djeluju odozgo na donje slojeve. Drugim riječima, elementi šipova nose težinu konstrukcije, obezbjeđujući stabilnost pod statičkim i dinamičkim opterećenjima.
Osnovna struktura
Što se tiče strukturalnog uređaja, tehnologija je prilično jednostavna, što posebno doprinosi njenoj rasprostranjenosti. U srcu temelja je grupa šipova koji se ugrađuju u slojeve tla oko perimetra gradilišta. Metode i formati za izvođenje ovog dijela mogu biti različiti, na primjer, jednim od najjednostavnijih u tehničkoj izvedbi smatra se temelj na šipovima, koji se postavlja ručno bez strojeva i posebne opreme. Rešetka čini gornji dio konstrukcije. Na njegovoj armiranobetonskoj ili betonskoj podlozi opterećenje je raspoređeno po cijeloj površini. Vezni čvorovi se izrađuju sa kratkospojnicima i pričvršćivačima odgovarajućeg formata - zavisno od vrste šipova i konfiguracije rešetke.
Materijal elemenata gomile
Metalni šipovi se uglavnom koriste kao najpouzdaniji i najtrajniji. Podnose visoki napon, pokazuju dinamičku otpornost na seizmička opterećenja i lako se montiraju u tla različitih tipova. Beton se može nazvati najbližom alternativom metalu u pogledu tehničkih i fizičkih kvaliteta. Takvi piloti nisu podložni korozivnim procesima, ne zahtijevaju upotrebu posebne opreme za prodiranje u tlo i izdržljivi su. Međutim, beton se ne preporučuje za upotrebu na mjestima sa seizmološkom aktivnošću ili u drugim područjima nestabilnog rada temelja od šipova. Ovo je opasno zbog velikih dinamičkih opterećenja koja destruktivno djeluju na betonsku konstrukciju. Ali u kontekstu korištenja drugih vrsta šipova, problematično tlo je upravo ciljno mjesto za korištenje stubnih temelja u principu. To je zbog činjenice da se tradicionalne trake i monolitne betonske konstrukcije mogu deformirati u takvim uvjetima.
Praktikuje se i izgradnja temelja od drvenog šipa od šipke od jele, ariša ili bora. Naravno, za građevinske radove dopuštena je samo posebno odabrana građa sa zaštitnim impregnacijama, otpornim na vatru i biološkim premazima. Na takvoj bazi se mogu graditi kupatila sa šupama i pomoćnim blokom, te jednospratne stambene zgrade.
Vrste temelja na šipovima
Postoji mnogo konstrukcijskih nacrta takvih temelja, među kojima su razlike uglavnomleže u području klasifikacije direktno gomile. Ali osnovu noseće baze u smislu interakcije s okvirom ciljnog objekta još uvijek u velikoj mjeri čini rešetka, od koje vrijedi poći u određivanju vrsta temelja šipova. SP 24.13330 napominje da je rešetka konstrukcija dizajnirana da kombinuje glave šipova kako bi se ravnomjerno prenosilo opterećenje.
Po prirodi mehaničke interakcije nosećeg đona sa zadržanom konstrukcijom moguće je razlikovati glavne tipove temelja sa rešetkom na šipovima. Moguća je fleksibilna ili kruta kuka, ovisno o tehnologiji nabijanja i pričvršćivanja na donji kat kuće. U uslovima velikih dinamičkih opterećenja (prirodne oscilacije i vibracije tla) preporučuje se upotreba fleksibilne ili meke kuke koja će imati efekat prigušenja i izravnati uticaj opterećenja. Čvrsta veza radi bolje pod statičkim opterećenjima bez vibracija.
Materijal za pravljenje roštilja
Koriste se betonske, armiranobetonske, metalne i drvene konstrukcije. Najčešće se daje prednost armiranobetonskim konstrukcijama kao najpouzdanijim, iako se ne mogu kombinirati s drvenim šipovima, a zbog visoke cijene armirani beton se zamjenjuje metalnim elementima.
Lokacija đona u odnosu na površinu tla
Govorimo o visini rešetke iznad zemlje. Ova vrijednost u potpunosti ovisi o lokalnoj topografiji, karakteristikama tla i zahtjevima za nosivošću konstrukcije.
Metode postavljanja gomile
Prema principu uređaja u zemljišnoj masi razlikuju se sljedeće vrste šipova:
- Drive-in. Koristi se tehnologija pogona ležajne šipke koju, kao što je već napomenuto, može implementirati mali tim radnika. Ako govorimo o gomilama velikog formata, onda to neće biti moguće bez posebne opreme. Inače, temelj od drvenih šipova može se izgraditi samo zabijanjem šipova. Nadalje, tehnika pojasnog ojačanja baze nosača može se koristiti kao ojačanje.
- Štampano. Posebna vrsta šipova koji se ugrađuju u cijevnu podlogu. Prvo se mehaniziranom metodom formiraju rupe u tlu, nakon čega se u njih uranjaju cilindrični cijevni stupovi od betona ili azbest betona. Zatim se u njih ulije beton sa armaturnim šipkama.
- Bušenje. Uglavnom vijčani šipovi, koji se ručno ili mašinski uvijaju u zemlju. Obično se koriste tanke šipke, ali u velikim količinama.
Dizajn temelja
Svi tehnički parametri i nijanse temeljne konstrukcije šipova opisani su u projektnom rješenju. Kao početni podaci koriste se materijali geodetskih i hidrometeoroloških studija, kao i rezultati geoloških istraživanja. U kombinaciji, ove informacije omogućavaju izradu tehnološke karte tla i odabir najboljeg načina uređenja inženjerske strukture za to. Kao što je navedeno u zajedničkom poduhvatu na temeljima od šipova, karakteristike nosivih elemenata sdimenzionalni parametri se određuju uzimajući u obzir moguće inženjersko-geološke i hidrogeološke promjene. U procjenama i prognozama uzima se u obzir i faktor budućeg uticaja opterećenja od izgrađenog objekta na tlo.
Upute za izračun opterećenja
Glavni projektni parametar je planirano opterećenje šipova, koje mora odgovarati nosivosti temelja. Treba uzeti u obzir i napore iz sopstvene mase šipova, koja je određena koeficijentom dinamike:
- 1, 25 - kada se računa otvaranje i formiranje pukotine.
- 1, 5 - pri procjeni vrijednosti snage.
Istovremeno, sa stanovišta percepcije opštih opterećenja, temelji od šipova su grupa stubnih nosećih elemenata, od kojih svaki uzima svoju mjeru pritiska. U tom smislu stručnjaci preporučuju poći od kvantitativnog pokazatelja jedinica šipova po jedinici površine. U prosjeku, za gradilište veličine 10 x 10 m2 potreban je osnovni set od 25 šipova, pod uslovom da je dubina kopanja 2,5-3 m. Metalna gomila može izdržati do 1.000 kg. Čini se da ostaje racionalno rasporediti dovoljan broj šipki na cijelom području, ali poteškoća leži u nemogućnosti preciznog predviđanja mase kuće, uzimajući u obzir raspored opreme, namještaja i strukturnih elemenata u budućnosti.
Tehnologija instalacije
Procedura za postavljanje temelja na bazu šipova je sljedeća:
- Označenogradilište u skladu sa projektnom odlukom, na čijoj su šemi naznačene tačke postavljanja pilota.
- Montaža ležajnih šipki se vrši - pogonom, vijkom, hipotekom ili vibracionim metodom sa ili bez priključka opreme.
- Ako je potrebno, vrši se vezivanje. Treba imati na umu da su temelji od šipova konstrukcija koja je u suštini oslonjena na stubove, pa dodatno ojačanje na površini ima smisla ako ne opterećuje glave montažnih okna.
- Aranžman grillage. Danas optimizirane tehnologije koriste spajanje gornjih dijelova šipova sa gotovim rešetkastim konstrukcijama, koje se u jednoj ili drugoj konfiguraciji nadograđuju na sistem zaglavlja i zatvaraju pričvršćivačima.
Zaključak
Upotreba nosivih stubova u izgradnji temelja eliminiše mnoge tehnološke operacije, od kojih su mnoge obavezne, na primer, kod izgradnje trakastih i monolitnih temelja. Dovoljno je napomenuti nepostojanje potrebe za ugradnjom oplate. Stoga su primarne prednosti temelja od šipova ekonomska pristupačnost i tehnološka lakoća izvođenja. Značajna prednost takvih temelja je njihova svestranost. Ako se unaprijed isključi mogućnost korištenja betonskih pilota, teoretski se kuće na takvoj podlozi mogu graditi na raznim problematičnim tlima, uključujući pješčana i glinena. Ako obratite pažnju na nedostatke, tada će glavni biti ograničenje nosivosti,koji ne dozvoljava izgradnju višespratnih i jednostavno velikih zgrada sa masivnim konstrukcijama.
