La scelta della tecnologia di fondazione dipende da una varietà di requisiti tecnici e operativi descritti nella soluzione progettuale, tenendo conto delle caratteristiche del cantiere. Insieme alle tradizionali tecnologie consolidate di costruzione di capitali, oggi vengono utilizzati sempre più metodi leggeri per creare le fondamenta di un edificio. In questa categoria possono essere incluse anche le fondazioni su pali. Questa è una costruzione poco profonda, che non richiede lo sviluppo di una fossa, ma è limitata nella sua capacità portante. Per un'ampia gamma di strutture ed edifici ingegneristici, questa è un'opzione razionale da basare sul terreno, ma grandi case e cottage, ad esempio, non possono essere costruiti su tale base.
Panoramica della tecnologia
L'uso delle strutture colonnari come elementi portanti è praticato da tempo nel settore edile. Ma se prima tali metodi di fondazione fossero applicati principalmente agli annessi eedifici funzionali, oggi, grazie alla tecnologia ottimizzata di distribuzione del carico, questo metodo trova il suo posto nei progetti di edifici residenziali. Un' altra cosa è che i carichi imposti devono corrispondere al potenziale portante della piattaforma. Questa discrepanza diventa spesso il principale fattore limitante nell'uso della tecnologia. I parametri del dispositivo di sistema sono regolati dal documento SP 24.13330 sulle fondazioni su pali e dalla versione aggiornata di SNiP 2.02.03-85. Secondo le norme tecniche, lo scopo principale dei pali è quello di tagliare il terreno dalla superficie e trasferire i carichi agenti dall' alto agli strati sottostanti. In altre parole, gli elementi del palo sopportano il peso della struttura, fornendo stabilità sotto carichi statici e dinamici.
Struttura della fondazione
In termini di dispositivo strutturale, la tecnologia è abbastanza semplice, il che, in particolare, contribuisce alla sua prevalenza. Al centro della fondazione c'è un gruppo di pali che vengono installati negli strati di terreno attorno al perimetro del cantiere. I metodi e i formati per eseguire questa parte possono essere diversi, ad esempio, uno dei più semplici nell'esecuzione tecnica è considerato una fondazione su pali, che viene installata manualmente senza macchine e attrezzature speciali. La griglia costituisce la parte superiore della struttura. Sulla sua base in cemento armato o cemento, il carico è distribuito su tutta l'area. I nodi di connessione sono realizzati con ponticelli e elementi di fissaggio di un formato adatto, a seconda del tipo di pali e della configurazione della griglia.
Materiali degli elementi in pila
Le pile di metallo sono utilizzate principalmente come le più affidabili e durevoli. Resistono all' alta tensione, mostrano resistenza dinamica sotto carichi sismici e sono facilmente montabili in terreni di vario tipo. Il calcestruzzo può essere definito l' alternativa più vicina al metallo in termini di qualità tecniche e fisiche. Tali pile non sono soggette a processi corrosivi, non richiedono l'uso di attrezzature speciali per la penetrazione nel terreno e sono durevoli. Tuttavia, il calcestruzzo non è raccomandato per l'uso in luoghi con attività sismologica o in altre aree di funzionamento instabile delle fondazioni su pali. Ciò è pericoloso a causa degli elevati carichi dinamici che hanno un effetto distruttivo sulla struttura in calcestruzzo. Ma nel contesto dell'utilizzo di altri tipi di pali, il terreno problematico è proprio il punto di riferimento per l'utilizzo di fondazioni colonnari in linea di principio. Ciò è dovuto al fatto che le tradizionali strutture a nastro e in calcestruzzo monolitico possono deformarsi in tali condizioni.
Si pratica anche la costruzione di una fondazione su pali in legno da una barra di abete, larice o pino. Naturalmente, per i lavori di costruzione è consentito solo legname appositamente selezionato con impregnazioni protettive, rivestimenti ignifughi e biologici. Su tale base, puoi costruire bagni con capannoni e un blocco di servizi e edifici residenziali a un piano.
Tipi di fondazioni su pali
Ci sono molti progetti strutturali di tali fondazioni, le cui differenze sono principalmentegiacciono nell'area di classificazione direttamente le pile. Ma la base della base portante in termini di interazione con il telaio dell'oggetto bersaglio è ancora in gran parte formata dalla griglia, da cui vale la pena partire per determinare i tipi di fondazioni su pali. SP 24.13330 rileva che una griglia è una struttura progettata per combinare le teste dei pali in modo da trasferire il carico in modo uniforme.
Per la natura dell'interazione meccanica della suola portante con la struttura trattenuta, è possibile distinguere i principali tipi di fondazioni con grigliato su pali. È possibile un attacco flessibile o rigido, a seconda della tecnologia di accatastamento e fissaggio al piano inferiore della casa. In condizioni di carichi dinamici elevati (oscillazioni naturali e vibrazioni del terreno), si consiglia di utilizzare un attacco flessibile o morbido, che avrà un effetto smorzante e livellerà l'influenza dei carichi. Un legame rigido si comporta meglio sotto carichi statici senza vibrazioni.
Materiale per fare grigliate
Si utilizzano strutture in calcestruzzo, cemento armato, metallo e legno. Molto spesso, le strutture in cemento armato sono preferite come le più affidabili, sebbene non possano essere combinate con pali di legno e, a causa dell' alto costo, il cemento armato viene sostituito con elementi metallici.
Posizione della suola rispetto alla superficie del suolo
Stiamo parlando dell' altezza della griglia dal suolo. Questo valore dipende interamente dalla topografia locale, dalle caratteristiche del suolo e dai requisiti per la capacità portante della struttura.
Metodi di installazione della pila
Secondo il principio del dispositivo nella massa del suolo, si distinguono i seguenti tipi di pali:
- Drive-in. Viene utilizzata la tecnologia di guida dell'asta del cuscinetto, che, come già notato, può essere implementata da un piccolo team di lavoratori. Se parliamo di pile di grande formato, non sarà possibile fare a meno di attrezzature speciali. A proposito, una fondazione su pali di legno può essere costruita solo guidando pali. Inoltre, la tecnica del rinforzo della cintura della base del supporto può essere utilizzata come rinforzo.
- Stampato. Un tipo speciale di pali che vengono installati in una base tubolare. In primo luogo, i fori vengono formati nel terreno con un metodo meccanizzato, dopodiché vengono immersi in essi pilastri tubolari cilindrici di cemento o cemento amianto. Quindi viene versato il cemento con barre d'armatura.
- Foratura. Per lo più pile di viti, che vengono attorcigliate nel terreno a mano o a macchina. Di solito vengono utilizzate canne sottili, ma in grandi quantità.
Progettazione della fondazione
Tutti i parametri tecnici e le sfumature della struttura della fondazione su pali sono descritti nella soluzione progettuale. Come dati iniziali vengono utilizzati materiali di studi geodetici e idrometeorologici, nonché i risultati di indagini geologiche. In combinazione, queste informazioni consentono di elaborare una mappa tecnologica del suolo e scegliere il modo migliore per organizzare una struttura ingegneristica per esso. Come rilevato nella joint venture sulle fondazioni su pali, le caratteristiche degli elementi portanti coni parametri dimensionali sono determinati tenendo conto di possibili modifiche ingegneristiche-geologiche e idrogeologiche. Nelle valutazioni e nelle previsioni viene preso in considerazione anche il fattore dell'impatto futuro del carico dell'edificio costruito sul terreno.
Istruzioni per il calcolo del carico
Il principale parametro di progetto è il carico previsto sui pali, che deve corrispondere alla capacità portante della fondazione. Vanno presi in considerazione anche gli sforzi della massa propria delle pile, che è determinata dal coefficiente di dinamismo:
- 1, 25 - quando si calcola l'apertura e la formazione di una crepa.
- 1, 5 - quando si valuta il valore della forza.
Allo stesso tempo, dal punto di vista della percezione dei carichi generali, le fondazioni su pali sono un insieme di elementi portanti colonnari, ognuno dei quali misura la propria pressione. In questo senso, gli esperti raccomandano di partire dall'indicatore quantitativo delle unità di pila per unità di superficie. In media, un sito di 10 x 10 m2 richiede un set base di 25 pali, a condizione che la profondità di occorrenza sia di 2,5-3 m. un palo di metallo può sopportare fino a 1.000 kg. Sembrerebbe che rimanga razionale distribuire un numero sufficiente di aste sull'intera area, ma la difficoltà sta nell'impossibilità di prevedere con precisione la massa della casa, tenendo conto della disposizione futura di attrezzature, mobili ed elementi strutturali.
Tecnologia di installazione
La procedura per l'installazione della fondazione su un palo è la seguente:
- Segnalatocantiere secondo la decisione progettuale, nello schema di cui sono indicati i punti di installazione dei pali.
- Il montaggio delle aste dei cuscinetti viene effettuato - con metodo di guida, vite, ipoteca o vibrazione con o senza collegamento all'apparecchiatura.
- Se necessario, la reggiatura viene eseguita. Va ricordato che le fondazioni su pali sono una struttura che è essenzialmente supportata su pilastri, quindi un rinforzo aggiuntivo sulla superficie ha senso se non sovraccarica le teste degli alberi di montaggio.
- Disposizione grigliata. Oggi, le tecnologie ottimizzate utilizzano l'unione delle parti superiori delle pile con strutture a griglia già pronte, che sono sovrapposte al sistema di testata in una configurazione o nell' altra e chiuse con elementi di fissaggio.
Conclusione
L'uso di pilastri portanti nella costruzione della fondazione elimina molte operazioni tecnologiche, molte delle quali sono obbligatorie, ad esempio, nella costruzione di fondazioni a nastro e monolitiche. È sufficiente notare l'assenza della necessità di installazione di casseforme. Pertanto, i principali vantaggi della fondazione su pali includono l'accessibilità economica e la facilità tecnologica di esecuzione. Un vantaggio significativo di tali fondazioni è la loro versatilità. Se la possibilità di utilizzare pali di cemento è esclusa in anticipo, teoricamente le case su tale base possono essere costruite su una varietà di terreni problematici, compresi quelli sabbiosi e argillosi. Se presti attenzione alle carenze, la principale sarà la limitazione della capacità portante,che non consente la costruzione di edifici multipiano e semplicemente di grandi dimensioni con strutture massicce.
