Geheide heipalen: variëteiten en subtiliteiten van installatie

Het belangrijkste element van elk gebouw is de fundering. De keuze van de technologie voor de constructie ervan hangt in de eerste plaats af van de kenmerken van de bodem en van het type gebouw in aanbouw. Het meest actief gebruikt in de moderne constructie is de strip- en paalversie van de fundering.

De fundering op heipalen, gebruikt in de bouw op onstabiele bodems, is wijdverbreid. Voor een dergelijke basis worden steunen gebruikt - staven van gewapend beton met een doorsnede (vaak vierkant) in het bereik van 150-500 mm en een lengte van 3 tot 25 m.

In het onderste deel kunnen ze scherp zijn voor een betere penetratie in de grond, en in het bovenste deel zijn ze uitgerust met een kop. Dit laatste dient om de steunen te beschermen tegen vervorming tijdens het rijproces, de hamerslagen vallen op het hoofd.

De palen worden in de grond gedreven met behulp van speciale apparatuur - een hydraulische hamer. De lengte en doorsnede van de paal worden berekend op basis van de eigenschappen van de bodem en het object in aanbouw. Een belangrijk punt - de lengte moet voldoende zijn zodat de ondersteuning stabiel op harde grond rust en zachte lagen omzeilt. Alleen in dit geval kunnen we praten over de stabiliteit en betrouwbaarheid van het object, niet vatbaar voor de invloed ervan door het deinen van de grond.

De sfeer van het gebruik van de fundering op heipalen is "probleem" bodems - in de eerste plaats organische, dat wil zeggen drassige, veengronden. Dit type ondergrond is geschikt voor klei- en leemachtige, fijne zandgronden, maar ook voor waterverzadigde gronden. De paalfundering kan worden toegepast op oneffen terreinen met hoogteverschillen. Met andere woorden, het gebruik van deze technologie maakt het mogelijk om bijna elke grond geschikt te maken voor constructie.

De fundering op de palen kan van het type tegel (grillage) of tape zijn. Het eerste type wordt als de beste optie beschouwd voor onstabiele bodems.

Het heien kan worden uitgevoerd volgens een van de volgende opties:

• een paalveld, meestal gebruikt voor de constructie van hoogbouw op een plaatbasis;
• op een rij - palen worden in rijen gemonteerd voor laagbouw particuliere constructie, terwijl de steunen moeten worden geïnstalleerd op de kruising van de dragende muren, in de hoeken;
• enkele steunen gemonteerd op plaatsen die gevoelig zijn voor de grootste bodemvervorming.

Het grote voordeel van heipaalfunderingen is de mogelijkheid om op vrijwel alle, ook zeer onstabiele (veen)gronden te bouwen - waar andere systemen niet toepasbaar zijn. Een uitzondering voor heien zijn alleen rots- en permafrostgronden, waarop ook paalfunderingen worden gemaakt, maar met een andere technologie (boormethode).

Palen zijn niet alleen bestand tegen verticale maar ook horizontale belastingen, waardoor ze kunnen worden gebruikt op "drijfzand". Door de hoogte van de palen op verschillende punten van het object aan te passen, is het mogelijk om op reliëfvlakken, hellingen, gebieden met hoogteverschillen te bouwen.

De palen hebben een hoog draagvermogen en zijn daarom geschikt voor de constructie van zowel kleine particuliere woongebouwen als woongebouwen met meerdere verdiepingen, civiele, industriële en agrarische voorzieningen. Tegelijkertijd hebben de steunen een lange levensduur, namelijk 50-150 jaar.

Zoals elk systeem hebben heipaalfunderingen nadelen. Allereerst is het de onmogelijkheid om deze methode te gebruiken in de omstandigheden van fabrieksgebouwen of in het geval dat er huizen in de buurt worden gebouwd. Dit komt door het feit dat tijdens het rijden bodemtrillingen optreden, die ongewenst zijn voor de funderingen van aangrenzende objecten, evenals voor wegen, hoofdleidingen. Bovendien gaat het installatieproces gepaard met een hoog geluidsniveau, wat ongemak oplevert voor mensen die in aangrenzende huizen wonen.

Ondanks de uitgevoerde onderzoeken en de constructie van voorlopige tekeningen, is het uiterst moeilijk voor te stellen hoe de grond zich op grote diepten zal gedragen, daarom sluit deze technologie het risico van funderingszetting en schending van de geometrie niet uit.

Met de paalfundering kunt u geen volwaardige kelder of kelderruimte krijgendat misbruikt kan worden. Mocht het toch nodig zijn, dan wordt een paalbandsysteem met een gegraven put toegepast, maar dit is een omslachtige en niet altijd mogelijke optie. Ten slotte kan de noodzaak om speciale apparatuur aan te trekken ook als een nadeel worden beschouwd, wat ook extra kosten met zich meebrengt.

Het belangrijkste regelgevende document dat het bouwproces regelt, is SNiP (Building Norms and Rules). Wat betreft de ontwerpkenmerken van funderingen op palen, deze zijn uiteengezet in SNiP 2.02.03-85 ("paalfunderingen"). Directe installatie van steunen moet voldoen aan de vereisten van SNiP 3.02.01-87 ("Grondwerken, funderingen en funderingen").

Afhankelijk van het materiaal waaruit de heipalen zijn gemaakt, zijn er verschillende soorten.

• Houten. Houten palen hebben de kleinste veiligheidsmarge, ze worden gebruikt in de particuliere woningbouw voor lichte blokhutten of framehuizen. Als grondstof worden lariks, eik, ceder en andere harde soorten gebruikt, die bestand zijn tegen vocht en temperatuurveranderingen. Structureel zijn het steunen met een diameter van 20-40 cm en een lengte van 3-8 m, meestal uitgerust met een stalen punt met een omsnoering. Afhankelijk van het klimaat en de bedrijfsomstandigheden is de levensduur van houten palen minimaal 50 jaar.

• Staal. Ze hebben een iets hoger draagvermogen, maar worden ook zelden gebruikt. In de regel dienen ze als ondersteuning voor tijdelijke constructies. Kenmerkend is de taps toelopende punt. Zo'n taps toelopende metalen stapel is vergelijkbaar met een analoge schroef, maar heeft geen bladen.
• Gewapend beton (RC). Ze zijn het meest verspreid, afhankelijk van de grootte, ze zijn bestand tegen een gewicht van 10-60 ton, de levensduur bereikt 150 jaar.

RC-palen verschillen op hun beurt volgens de volgende criteria:

• afhankelijk van de wapeningsmethode zijn er voorgespannen langswapening (voor zand, stromende zand- en kleigrond), voorgespannen dwarswapening (voor samendrukbaar, behalve klei, grond), langswapening zonder voorspanning (voor klei-, zandgronden), en ook palen met een vierkante doorsnede en een cirkelvormige holte binnenin met voorgespannen of niet-gespannen langswapening;

• in vorm worden palen onderscheiden met ronde, vierkante, T-stukken en holle profielen, evenals cilindrisch en prismatisch;
• op basis van de ontwerpkenmerken worden monolithische en geprefabriceerde (samengestelde) palen onderscheiden;
• afhankelijk van de eigenaardigheden van de hiel - palen met een gehaakte of holle hiel en palen met een verbrede basis die relatief recent zijn verschenen.

Om de betrouwbaarheid van de fundering te garanderen, maakt een nauwkeurige berekening van het aantal palen, hun diameter en lengte in dwarsdoorsnede het mogelijk. Bij het bouwen van een woongebouw worden, afhankelijk van de grondsoort, palen van gewapend beton gebruikt met een doorsnede van 150-250 mm en een lengte van 3 tot 10 m. Zoals u weet, moeten palen op stevige grondlagen rusten - hun lengte hangt hiervan af.

Door een geologische put te boren, worden de kenmerken van de bodem vastgesteld en wordt de diepte van de vaste lagen bepaald. Om het aantal steunen te berekenen, moet u de massa van het huis weten. Zo is de diepte van harde lagen op leembodems gemiddeld 3,5 m, dus de lengte van de palen is 4 m.

Om het gewicht van het huis te berekenen, moet u weten hoeveel 1 kubieke meter weegt. m materiaal waaruit het is opgebouwd. In ons geval is dit lariks, 1 kubieke meter. m die ongeveer 800 kg weegt (met deze parameter kunt u een speciale tabel vinden die in het publieke domein voor verschillende bouwmaterialen te vinden is). De totale oppervlakte van het huis is 60 m². m. Het totale gewicht van het object wordt berekend door het product van deze indicatoren. Het resultaat is 50 ton.

Voeg aan dit gewicht de massa van de grillage, vloeren, afwerking en andere materialen toe. Als we naar volume rekenen, krijgen we nog eens 80 ton. Voeg 10 ton toe voor meubels en apparatuur die tijdens bedrijf in huis worden gebruikt.

Als we de resulterende cijfers bij elkaar optellen, krijgen we 140 ton. Ongeveer 30% van het gewicht wordt toegevoegd voor sterkte, dus het totale gewicht van het huis zal gelijk zijn aan 182 ton.

Een paal met een lengte van 4000 mm is, afhankelijk van de grondsoort, bestand tegen een belasting van 10-40 ton. Als we een gemiddelde waarde van 20 ton nemen, dan voor de bouw van een houten huis met een oppervlakte van 60 m². m heeft 9 stapels nodig.

Nadat de berekeningen zijn gemaakt, wordt een heischema opgesteld. Ze moeten noodzakelijkerwijs op de hoeken van gebouwen vallen, op de kruising van dragende elementen.

Het paalprofiel is mede bepalend voor de sterkte en het draagvermogen. Een paal met een doorsnede van 150x150 mm wordt bijvoorbeeld aanbevolen voor seizoensgebouwen, baden. Een analoog met een doorsnede van 200x200 mm kan worden gebruikt voor de constructie van houten of kozijnhuizen met één verdieping. Voor indrukwekkendere objecten van 2-3 verdiepingen, evenals gemaakt van bouwstenen of bakstenen, zijn steunen met een doorsnede van 300x300 mm vereist.

Het aanbrengen van de fundering op heipalen begint met geologisch onderzoek, waarbij de grondsoort wordt vastgesteld. Op basis van de ontvangen gegevens wordt projectdocumentatie gemaakt, materialen ingekocht. Direct op de bouwplaats begint de installatie met het opruimen en markeren, de aanvoer van materialen. Bij het markeren van de site worden ook de heipunten gemarkeerd, waarna het niveau en de geometrie van de toekomstige fundering worden gecontroleerd.

Rijtechnologie omvat het gebruik van speciale apparatuur met een pneumatische of hydraulische hamer. De paal wordt strikt verticaal geïnstalleerd en met een hamer in de grond geslagen, waarbij hij bij elke slag dieper zakt. Het is belangrijk om het gedrag van de ondersteuning te volgen - deze kan struikelen over een steen of een andere vaste formatie, of letterlijk beginnen te "zinken" in de grond (valt in ondergrondse holtes).

In dit geval wordt de steun verlengd of 0,5-1 m verder verplaatst. Wanneer alle palen zijn ingeslagen, beginnen ze de bovenkant van de steun te slaan om toegang te krijgen tot de wapening. Deze laatste zijn op dezelfde hoogte uitgelijnd. Daarna wordt het rooster geïnstalleerd of wordt de bekisting voor de stripfundering voorbereid. In het laatste geval wordt de bekisting versterkt met een wapeningskorf en gestort met beton.Nadat het sterker is geworden (na ongeveer 28 dagen), kunt u doorgaan met verder werk.

Het rooster, een monolithische plaat die alle steunen met elkaar verbindt, kan van metaal of gewapend beton zijn. In het eerste geval zijn dit afgewerkte metalen producten die bovenop de steunen zijn geïnstalleerd en aan de wapeningsstaven zijn gelast. In de regel wordt dit type rooster gebruikt voor kleine gebouwen (veranda's, baden) en tijdelijke objecten.

Afhankelijk van het type constructie is het rooster van de volgende typen:

• hangend - in dit geval bevindt de plaat zich hoog boven de grond en is de ruimte onder de vloer niet geïsoleerd (geschikt als basis voor baden, zolder, seizoensgebonden datsja's);
• ondiep - duikt tot een ondiepe diepte in de grond, wat het echter geen extra ondersteuning maakt, maar u in staat stelt de ondergrondse ruimte van het gebouw te verkleinen tegen slecht weer en koude wind;
• verzonken - naar analogie met een stripbasis, stort het in de grond, waardoor het, net als palen, de belasting van het gebouw op zich neemt (meestal gebruikt voor hoofdstedelijke woongebouwen).

Na het storten van de stripbasis of het gewapend betonnen rooster, moet het beton worden beschermd met een afdekmateriaal tegen de negatieve effecten van de omgeving. In het hete seizoen is het belangrijk om het oppervlak te beschermen tegen uitdroging; in de eerste week moet het beton indien nodig worden bevochtigd.

Het is beter om de oplossing niet in het koude seizoen te gieten, maar als u dit nog steeds moet doen, moet u speciale componenten aan de samenstelling toevoegen en ook een verwarmingskabel gebruiken in het stadium van uitharding van de oplossing. Om de mortel te mengen, moet u cement gebruiken, waarvan de merksterkte niet minder is dan M500.

Wat is een heipaalfundering, hoe het verschilt van anderen en hoeveel het kost, leer je uit de onderstaande video.