Pile-grillage fundering: ontwerpkenmerken en technologie van installatiewerk

Voor de constructie van woningen en industriële gebouwen worden verschillende soorten funderingen gebruikt, maar de paal-roosterconstructie verdient speciale aandacht. Het wordt meestal gekozen in gevallen waar er scherpe druppels zijn in reliëf, deining en zwakke grond op het land. Dit type fundering is ook zeer geschikt voor gebouwen in gebieden in de permafrostzone.

De paal-grillage fundering is een gewapend betonnen, houten of stalen basis, gestort met beton, waarin alle elementen zijn verbonden in een enkele structuur. Het apparaat kan een monolithisch type bladwijzer zijn (bedekt met een plaat) of gebouwd met een hangend rooster. De hangende fundering wordt gekenmerkt door een open opening tussen het grondoppervlak en het rooster, deze moet extra worden geïsoleerd en bedekt met waterdichting. Wat de monolithische versie betreft, deze is gevormd uit een betonnen frame, waarin de hoogte van de platforms wordt genivelleerd door palen van verschillende lengtes.

Omdat tijdens het leggen van de basis palen worden gebruikt, begraven in de grond tussen de dragende laag en het lagere niveau van bevriezing, is het moeilijk om de belasting van het gebouw daartussen te verdelen. Daarom wordt de fundering van de paal-grillage vaak geprefabriceerd uit een kanaal en een bar. Alle steunen van dit ontwerp zijn met speciale tapes en beton aan de montage bevestigd. Het is vermeldenswaard dat de combinatie van rooster en palen de dragende fundering betrouwbaarheid en stabiliteit geeft.

Afhankelijk van wat voor soort fundering wordt gelegd (hout, metaal, beton of gewapend beton), krijgt de basis voor bouwen verschillende technische kenmerken. Volgens de eisen van SNiP is het toegestaan ​​om constructies te bouwen met lage en hoge roosters, die zich boven het maaiveld bevinden. Ze zijn meestal gemaakt van grote metalen buizen of beton. Tegelijkertijd is het veel moeilijker om betonnen roosters te maken, omdat het noodzakelijk is om de plaats van het gieten van de tape uit de grond nauwkeurig te berekenen.

In tegenstelling tot andere soorten funderingen, verdeelt de paal-grillage fundering ideaal de dragende belastingen van gebouwen naar de grond, dus als u ervoor kiest, kunt u er zeker van zijn dat het nieuwe gebouw meer dan een dozijn jaar betrouwbaar zal dienen en niet alleen zal worden beschermd tegen plotselinge temperatuurveranderingen, maar ook door seismische activiteit. Dergelijke constructies worden veel gebruikt voor zowel openbare als individuele constructies. Vooral geschikt voor gebieden op een helling met deinende permafrostgrond en moeilijk terrein.

Bovendien worden dergelijke stichtingen aanbevolen:

• voor het bouwen van een bakstenen huis;
• in frameconstructie;
• voor constructies gemaakt van gassilicaatblokken;
• op bodems met een hoge dichtheid;
• met een hoge distributie van grondwater;
• op onstabiele grond met drijfzand.

De paal-grillage-structuur maakt het ook mogelijk om vloeren direct op de grond te leggen zonder extra egalisering van het oppervlak en het gieten van een diepe tape, omdat de palen die op verschillende hoogtes zijn geïnstalleerd alle onregelmatigheden compenseren en het hoogteverschil elimineren. Een dergelijke fundering kan ook worden gebruikt bij de constructie van gebouwen met een gewicht van meer dan 350 ton - het zal veel betrouwbaarder en zuiniger blijken te zijn dan een strip- of plaatbasis. Maar in dit geval zal het project een verhoogde veiligheidsfactor moeten bevatten, die niet zoals gewoonlijk 1,2, maar 1,4 zou moeten zijn.

De heipaalfundering is een enkelvoudig systeem bestaande uit een rooster en steunen.

Door de aanwezigheid van een betonnen basis in de constructie, versterkt met versterkte elementen, fungeert de basis als een betrouwbare ondersteuning voor gebouwen en heeft het enkele voordelen.

• Hoge economische voordelen. De installatie vereist geen grote financiële kosten, omdat het landwerk tot een minimum wordt beperkt.
• Stabiliteit. Het grote draagvermogen maakt het mogelijk om gebouwen met meerdere verdiepingen te bouwen met zware bouwmaterialen in hun decoratie.
• Uitgebreide bouwdekking. Vergeleken met andere soorten funderingen kan landinrichting worden uitgevoerd op elke grondsoort die niet geschikt is voor het leggen van traditionele funderingen. Moeilijke landschapsgeometrie, hellingen en hellingen vormen geen obstakel om te werken.
• Mogelijkheid om geramde palen los van het rooster te vormen. Dankzij deze nuance wordt de betonmix aanzienlijk bespaard. Bovendien kunt u zowel kant-en-klare als zelfbereide oplossingen gebruiken.

• Gunstige ligging van palen met kabelleidingen en ondergrondse leidingen. Dit vereenvoudigt het maken van projecten en verbreekt de functionaliteit van de instellingen niet.
• Grote sterkte. De monolithische binding van het rooster en de steunen beschermt de structuur tegen bodemkrimp, zodat de structuur niet breekt of vervormt tijdens het gebruik.
• Gebrek aan voorbereidend werk. Om de fundering van de heipaal te leggen, is het niet nodig om een ​​put te vormen, wat het bouwproces vereenvoudigt.
• Goede thermische isolatie. Door de verhoogde plaatsing van het rooster laat de ruimte tussen de grond en de basis geen koude luchtstromen door - dit vermindert warmteverliezen en maakt het gebouw warm.
• Geen risico op overstromingen. Paalconstructies, tot twee meter boven de grond opgetild, beschermen de constructie tegen mogelijke overstromingen.
• Makkelijk te installeren. Met minimale bouwvaardigheden is het heel goed mogelijk om zo'n fundering met uw eigen handen te bouwen, zonder de hulp van meesters in te roepen en zonder grondverzetmachines te gebruiken.
• Korte arbeidsvoorwaarden.

Naast de voordelen heeft dit type fundering ook nadelen:

• Onmogelijkheid om op rotsachtige grond te bouwen - harde minerale rotsen maken het onmogelijk om palen te installeren.
• Problematische installatie in gebieden met horizontale verplaatsing. Het wordt niet aanbevolen om werkzaamheden uit te voeren op gronden die kunnen zinken, anders wordt de stabiliteit van de steunen verstoord en valt de grond door.
• Voor gebouwen die gepland zijn voor bouw in barre klimaatgebieden met lage temperaturen, zullen aanvullende maatregelen moeten worden genomen om hoogwaardige thermische isolatie te installeren.
• Dergelijke gronden zijn niet voorzien voor de uitvoering van projecten van woningen met een souterrain en een begane grond.
• De complexiteit van het berekenen van het draagvermogen van de steunen. Het is moeilijk om deze indicator zelf te berekenen. Bij de minste onnauwkeurigheden kan de fundering scheef staan, waardoor de geometrie van de gehele constructie zal veranderen.

Ondanks de tekortkomingen heeft de fundering van paalgrillingen zich goed bewezen bij bouwers en kreeg alleen positieve feedback van huiseigenaren.

De steunen die worden gebruikt bij de constructie van de paal-roosterbasis worden geselecteerd in overeenstemming met de belasting van het gebouw, het type grond en de klimatologische omstandigheden. Ze kunnen zowel van metaal, beton, hout als van gecombineerde materialen worden gemaakt.

Daarom worden, afhankelijk van de kenmerken van de palen en de methode van hun installatie, enkele soorten funderingen onderscheiden.

• Schroef. Het is gemaakt van holle metalen buizen met een open uiteinde. De werken worden handmatig of met behulp van speciale apparatuur uitgevoerd. Om de structuur op schroefsteunen sterk te maken en de buizen te beschermen tegen oxidatie, wordt hun holle deel met een oplossing gegoten.
• Verveeld. Het wordt gevormd op een perceel door beton te storten in een eerder voorbereide versterkte put op heipalen. De geramde fundering is zeer duurzaam.
• Gewapend beton. De installatie wordt uitgevoerd met behulp van kant-en-klare gewapende betonnen steunen die in de put zijn aangebracht.
• Hamer. In de regel worden dergelijke bases gekozen voor de constructie van grote objecten. De steunen worden met speciale apparatuur gehamerd, waarna een betonoplossing wordt gestort.

Bovendien kan de fundering verschillen in de diepte van de grillage en gebeurt het:

• begraven;
• aards;
• verheven boven de grond tot een hoogte van 30 tot 40 cm.

Verzonken rooster wordt meestal gebruikt bij het installeren van palen die bedoeld zijn voor zware constructies van gasbeton of baksteen. In dit geval wordt extra omsnoering uitgevoerd met een plaat en kan de fundering dienen als de kelder van het gebouw. Wat betreft de constructie van houten constructies, is een fundering met een verhoogd rooster ideaal voor hen - dit bespaart geld op bouwmateriaal en het verhoogde gebouw beschermt tegen het deinen van de grond.

Een belangrijk punt voordat de basis wordt gelegd, is de nauwkeurige berekening. Hiervoor wordt een project en een plan van het toekomstige gebouw gemaakt. Vervolgens wordt een tekening van de basis getekend en moet het schema van de paallippen worden aangegeven, rekening houdend met hun locatie op de kruispunten met de pieren en in de hoeken. Het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de breedte tussen de palen minimaal 3 m is. Als de afstand tot hun rand meer dan drie meter is, zijn extra steunen vereist. Bovendien moet het oppervlak van de palen worden berekend - hiervoor wordt eerst hun aantal bepaald, de minimale hoogte en dikte worden geselecteerd.

Voor correcte berekeningen moet u ook enkele andere indicatoren kennen:

• de massa van het toekomstige gebouw - het is noodzakelijk om niet alleen alle afwerkingsmaterialen te berekenen, maar ook het geschatte gewicht van de interne "vulling";
• steungebied - met behulp van het bekende gewicht van de constructie en de veiligheidsfactor kan de belasting op de steunen eenvoudig worden bepaald;
• afmetingen en dwarsdoorsnede van palen - vanwege het bekende aantal steunen kan hun aantal worden vermenigvuldigd met het geselecteerde gebied en de gewenste waarde krijgen.

Alle resultaten moeten worden vergeleken met het eerder bepaalde referentiegebied. In sommige gevallen is het nodig om het oppervlak van de steunen te verkleinen of te vergroten, omdat hun draagvermogen afhankelijk is van de diameter en het type grond.

De fundering op palen en roosters is een complexe constructie, maar het is heel goed mogelijk om het zelf te maken. Om ervoor te zorgen dat een dergelijke fundering tijdens het werk betrouwbaar kan dienen, moeten speciale TISE-technologie en stapsgewijze installatie-instructies worden gebruikt.

De aanleg van een paal-grillage fundering voorziet in de volgende werken:

• berekening van de fundering en totstandkoming van het project;
• voorbereiding en markering van de bouwplaats;
• het boren van putten en het graven van sleuven;
• bekisting vorming;
• versterking;
• storten met beton en stijve afdichting van voegen.

Elk van de bovenstaande punten is belangrijk, daarom moet in elke fase van de constructie de kwaliteitscontrole worden gecontroleerd, omdat de kleinste fout of onnauwkeurigheid de werking van het gebouw negatief zal beïnvloeden.

Voordat met de bouw wordt begonnen, wordt de werkplek zorgvuldig voorbereid. Om dit te doen, wordt het terrein allereerst vrijgemaakt van mechanische obstakels in de vorm van stenen, wortels en bomen. Vervolgens wordt de grond goed geëgaliseerd en wordt de vruchtbare laag verwijderd. Daarna worden markeringen aangebracht die de locatie van de palen aangeven. Het werk wordt uitgevoerd met behulp van een koord en houten palen.

De markeringen moeten strikt diagonaal worden aangebracht. Aan de koorden wordt getrokken om de binnen- en buitenkant van de muren te markeren. Als er een onnauwkeurigheid wordt gemaakt, zullen afwijkingen van het project het gevolg zijn en kan de fundering tijdens bedrijf buigen.

In het geval dat er kleine hoogteverschillen op de site worden waargenomen, is markering eenvoudig uit te voeren. Voor gebieden met moeilijk terrein heeft u de hulp van ervaren vakmensen nodig. Er moet ook bijzondere aandacht worden besteed aan de hoeken van het gebouw - ze moeten een hoek van 90 graden maken.

Nadat de grenzen van de fundering zijn bepaald, kunt u beginnen met graafwerkzaamheden. Eerst wordt een greppel onder het rooster gegraven, vervolgens worden gaten geboord waarin later palen worden geïnstalleerd. Het werk wordt meestal uitgevoerd met handgereedschap zoals koevoet, schop en boor. Als de financiële mogelijkheden het toelaten, kunt u gespecialiseerde apparatuur bestellen.

Afhankelijk van het doel van het toekomstige gebouw en de grondsoort, wordt de optimale breedte van het rooster gekozen. Voor huishoudelijke voorwerpen wordt 0,25 m als een acceptabele indicator beschouwd, voor mobiel - 0,5 m, en voor woongebouwen stijgt dit cijfer tot 0,8 m.Wat de diepte betreft, kan het rooster op 0,7 m liggen.

In een gegraven greppel is het noodzakelijk om de bodem en wanden te controleren op vlakheid - een laserniveau zal hierbij helpen. Daarna komt er een zandkussen op de bodem van de greppel te liggen, het zand wordt als grove fractie geselecteerd. Na het leggen wordt het oppervlak bevochtigd met water en voorzichtig aangedrukt. Het zandkussen mag niet minder zijn dan 0,2 m. De volgende fase van uitgraving is de voorbereiding van gaten voor verticale palen: gaten worden geboord tot een diepte van 0,2-0,3 m.

Vervolgens worden buizen geïnstalleerd in de afgewerkte putten, die de rol van bekisting zullen spelen, en de bodem is bedekt met waterdicht materiaal - dit beschermt de structuur tegen vocht.

Een belangrijk punt in de constructie is de installatie van de grillage. Meestal wordt voor het werk een metalen element gekozen, dat gemakkelijk aan de paalkoppen kan worden gelast. Om ervoor te zorgen dat de constructie de belastingen gelijkmatig overdraagt, moet deze strikt horizontaal worden geplaatst. In het geval dat de constructie van de fundering volgens het project voorziet in het gebruik van een laag rooster van gewapend beton, worden ze bovendien gevuld met steenslag van de middelste fractie. Steenslag wordt in meerdere lagen van 5 cm gegoten en goed verdicht.

Bekisting wordt op de voorbereide basis geplaatst. De breedte van de tape moet groter zijn dan de breedte van de muren en de hoogte wordt geteld in overeenstemming met de indicatoren van de kelder. De installatie van aanslagen en de montage van schilden lijkt in veel opzichten op de technologie van het werk voor een stripfundering.

Wat de versterking betreft, worden in de meeste gevallen, vergelijkbaar met de constructie van de tape, twee riemen van geribbelde versterking gemaakt van onder en van boven. Ze zijn samengebonden met stapels. De uiteinden van de wapening die uit de palen komen, zijn gebogen: de ene rij is vastgemaakt aan de bovenste riem en de andere aan de onderste.

Versterkingsuitlaten mogen niet minder dan 50 mm verwijderd zijn van de diameters van de staven. Als u bijvoorbeeld wapening gebruikt met een doorsnede van 12 mm, dan is het aan te raden om deze 60 mm te buigen.

Nadat al het werk aan de vervaardiging van het frame is voltooid, moet worden nagedacht over de plaatsing van communicatiesystemen. Hiervoor worden kasten en leidingen gelegd waardoor de riolering, elektra, watervoorziening en verwarming komen te liggen.We mogen ook het leggen van leidingen voor technische systemen en ventilatieopeningen niet vergeten. Als deze fase niet is voltooid, moet na de constructie voor installatiewerkzaamheden beton worden gehamerd, wat de integriteit ervan kan schenden en het gebouw kan beschadigen.

De laatste fase in de installatie van de fundering is het storten van betonmortel. Voor het betonneren worden meestal cement van het merk M300, steenslag en zand gebruikt. Het mengsel wordt bereid in een verhouding van 1: 5: 3. Tegelijkertijd wordt de oplossing niet alleen gegoten - deze wordt ook extra getrild. Hierdoor is het oppervlak duurzaam en homogeen.

Allereerst worden de gaten die bedoeld zijn voor de palen met beton gegoten en vervolgens - de bekisting zelf. Het is raadzaam om de workflow in één keer af te ronden. Bij gefaseerd betonneren kunnen er onregelmatigheden en luchtbellen ontstaan. De optimale temperatuur voor het gieten wordt beschouwd als + 20C - met deze indicator kan de bekisting na vier dagen worden verwijderd. Gedurende deze periode zal het beton steviger worden en klaar zijn voor latere bouwwerkzaamheden.

De fundering van de heipaal moet correct worden geplaatst en voldoen aan alle constructietechnologieën - dit zal helpen om de technische en operationele kenmerken ervan te verbeteren.

Als bouwwerkzaamheden worden uitgevoerd door beginnende vakmensen, moeten ze rekening houden met enkele aanbevelingen van ervaren specialisten.

• De installatie moet beginnen met berekeningen. Hiervoor wordt de grondsoort en de diepte van de roostering bepaald. Als de ondersteuningsdiepte onvoldoende is, kan het gebouw krimpen en barsten, en dan zelfs instorten.
• Een grote rol wordt gespeeld door de studie van de bodem, waarvan het draagvermogen van de constructie afhangt. De hoogste indicatoren zijn te vinden in rotsen en steenachtige bodems. Als de samenstelling van de grond niet juist wordt bepaald, leidt dit tot fouten in de berekening van de belasting van de constructie, waardoor deze in de grond zakt.
• Er moet een goede verbinding zijn tussen de palen en het rooster, aangezien de instabiele constructie kan bezwijken onder invloed van bodemdruk.
• Ongeacht het type fundering, het is absoluut noodzakelijk om een ​​zandkussen te leggen op de diepte van het vriespunt - dit geldt met name voor de werking van de fundering in de winter. Bevroren grond kan uitzetten en roosterbreuken veroorzaken.

• Het rooster mag het oppervlak van de grond niet raken of erin worden begraven. Het is noodzakelijk om een ​​​​klein laagje grond rond de hele omtrek van de site te verwijderen, vervolgens de bekisting te installeren, het zand op te vullen en beton te storten.
• De stap tussen de palen moet nauwkeurig worden berekend. Deze indicator wordt bepaald in overeenstemming met de belasting op de fundering, de diameter en het aantal wapening.
• Tijdens de wapening loont het de moeite om voor de benodigde hoeveelheid ventilatiekanalen te zorgen. Alle interne compartimenten moeten worden aangesloten op externe uitgangen.
• Isolatie en waterdichting spelen een grote rol bij de constructie van de basis. Ze moeten worden gelegd voordat de fundering met beton wordt gegoten.
• De bodem van de put of greppel moet worden aangedrukt en niet worden losgemaakt. Het mag niet worden toegestaan ​​​​dat aarde van de muren op de basis afbrokkelt. Bovendien moet sedimentair water uit de sleuf of funderingsput wegstromen, anders wordt de bodem nat en ongeschikt om met een oplossing te vullen. Overmatige hellingsteilheid is ook onaanvaardbaar in greppels.
• Zwakke grond vereist wapening met palen en een goede opvulling.

• Het zand dat wordt gebruikt om het luchtkussen te vullen moet worden bevochtigd en het kussen moet onder een hoek van 45 graden onder de contour naar de rand worden verdeeld.
• De bekisting moet stevig worden vastgemaakt, want wanneer deze met beton wordt gegoten, is deze mogelijk niet bestand tegen de belasting en instorting. Een afwijking van de bekisting van de verticaal met meer dan 5 mm is niet toegestaan.
• De hoogte van de fundering is gemaakt met een kleine marge van 5-7 cm vanaf de hoogte aangegeven in het project.
• Bij het versterken van het frame wordt aanbevolen om staven te gebruiken met een totale doorsnede van ten minste 0,1% van het oppervlak van het betonelement. Kies dan het beste voor gladde fittingen zonder sporen van roest, vuil en verf.
• Het is onwenselijk om de wapening door lassen te bevestigen - dit kan de sterkte ervan bij de verbindingen schenden.
• De kwaliteit van het te storten beton moet worden gekozen afhankelijk van de constructie van de basis en de klimatologische omstandigheden in de regio.

Zie de volgende video voor informatie over de ontwerpkenmerken van de fundering van het paalrooster: