Фундамент на гвинтових палях: робимо розрахунок фундаменту

Протягом багатьох століть людство прагнуло до створення комфортних умов для життя. Житло, яке будували люди, ставало не лише зручним, а й максимально міцним. На зміну куреня приходили дерев\’яні і кам\’яні будівлі, а будівництво все більш масивних будівель вимагало пошуку та втілення більш просунут…Протягом багатьох століть людство прагнуло до створення комфортних умов для життя. Житло, яке будували люди, ставало не лише зручним, а й максимально міцним. На зміну куреня приходили дерев\’яні і кам\’яні будівлі, а будівництво все більш масивних будівель вимагало пошуку та втілення більш просунутих технологій. Так інженерні рішення з інших областей були впроваджені в сфері будівництва.

Зміст

Пальово-гвинтовий фундамент, історія винаходу

Фундамент на гвинтових палях – ідея, вперше втілена англійцем Олександром Мітчеллом (який запропонував замість забивання паль закрутку в 1838 році), успішно застосував загострений наконечник з різьбленням.

Пальово финтовой фундамент підійде для площ з нерівною поверхнею Потім пристрій фундаменту на гвинтових палях застосували в США при установці маяка (затока Делавер, 1850 рік), який служить досі, доводячи життєздатність цієї технології. Військові підтримали цю знахідку, встановлюючи пересувні бази на гвинтових фундаментах, а у важкодоступних місцях земної кулі ця технологія до цих пір застосовується геологами та іншими вченими-дослідниками. Росія не залишилася осторонь, удосконаливши конструкцію і застосувавши високоміцну сталь, що поліпшило технічні параметри. Враховуючи складні кліматичні умови різних регіонів Росії і неймовірно різноманітні типи ґрунтів, гвинтові палі під фундамент стали чи не єдиним рішенням при будівництві багатьох об\’єктів.

Гвинтові палі – унікальний винахід

Ось так виглядає гвинтова паля По суті, гвинтові паля – порожниста труба зі сталі, що має гострий наконечник і різьблення. Її діаметр може бути від 10 до 33 см, а довжина – від 025 до 25 м (при товщині стінок труби – від 8 до 12 мм). Для зручності будівництва будівлі на гвинтових палях у надземній частині труби повинна бути розташована «капелюшок» наступної форми залежно від виду ростверку:

кругла;

прямокутна;

U-подібна.

Щоб гарантовано забезпечити максимальний термін експлуатації, застосовується будівництво фундаменту на гвинтових палях, які мають двосторонню антикорозійне покриття, аналогічне тому, яким вкривають днища кораблів. Гвинтові палі, виготовлені у відповідності з усіма нормами, будуть служити більше 50 років! Для досягнення якості та зручності монтаж фундаменту на гвинтових палях може бути реалізований з допомогою наступних паль:

Наконечник, що має стандартне різьблення.

Комбінована різьблення, розташована на самому кінчику і на інших частинах труби.

Посилені лопаті, що ущільнюють грунт біля себе.

Сфери застосування фундаменту на гвинтових палях

Якості, властиві цьому виду паль, дозволяють успішно застосувати їх у трьох основних напрямках:

Будівництво фундаменту малогабаритних і малоповерхових об\’єктів, в якості опор для мостів і подібних об\’єктів.

Швидкий і якісний ремонт фундаменту гвинтовими палями, якщо старий фундамент частково руйнується і не здатний тримати навантаження (або локально втратив свої властивості).

Міцний будиночок, наприклад дерев\’яний, сам ще може служити довго, проте потрібна заміна фундаменту на гвинтові палі, що дозволяють провести заміну без демонтажу будівлі.

Пристрій пальового фундаменту Завдяки тому, що гвинтові лопаті можуть проходити через досить твердий (і навіть мерзлий) грунт, у місцях з великою глибиною промерзання і неможливістю заливки бетонної або укладання стрічкового фундаменту, єдино можливе рішення — фундамент на гвинтових палях. Відгуки показують, що промерзла грунт – лише один з видів грунту, що дозволяє застосувати гвинтові палі. Ось перелік інших видів грунту, в яких найкращим рішенням стає гвинтовий фундамент:

майданчик зі значними нерівностями і недоцільністю вирівнювання поверхні (через недоступність відповідної техніки або неможливістю вивезення грунту);

нестабільні і рухливі грунти, так довжина паль дозволяє «знайти» досить тверду основу, а міцна конструкція, що має круглий перетин, здатна протистояти значним бічних навантажень при рухливості верхніх шарів ґрунту;

ділянки з можливістю часткового підтоплення або повного затоплення, найчастіше в місцях залягання торфу або болотистих місцевостях, причому гвинтові палі можна застосувати навіть у так званих «водяних будиночках», розташованих посеред водойми і причалах;

піщані і глинисто-піщані грунти, не забезпечують досить міцну опору для інших типів фундаменту на певній глибині, а пошук твердого шару з подальшим вилученням та вивозом грунту зробить будівництво занадто дорогим. В такому разі не тільки достатня надійність, але і вартість фундаменту на гвинтових палях стануть вирішальним фактором в його користь.

Мабуть, єдиним місцем, де застосування гвинтових паль недоцільно – скельна порода. І те, причина в тому, що сама порода – добру основу для будівлі. В інших же випадках розрахунок пальово-гвинтового фундаменту і пов\’язаних з встановленням витрат показав, що оптимальним варіантом стає вибір гвинтових паль.

Розрахунок фундаменту на гвинтових палях

Основою для розрахунків служить несуча здатність палі. Після заповнення внутрішньої порожнечі бетоном якісна паля здатна витримувати навантаження до 6 тонн. Однак це лише один з факторів, ось що ще слід врахувати:

Загальний передбачуваний вага майбутньої споруди, постійну і динамічну навантаження, пов\’язану зі збільшенням ваги під сніговим покривом, вітрами або іншими механічними впливами.

Тип і властивості ґрунту по верствам, глибину промерзання в холодну пору і коливання рівня ґрунтових вод.

Довжина паль і можливість їх підрізування для вирівнювання горизонту.

Гранична навантаження на вибраний тип паль – величина, що впливає на кількість паль у фундаменті та їх марку.

Палі рівномірно розподіляються під підставою будівлі, внутрішніми стінами і обов\’язково під кутами з кроком від 15 до 3 м. Також слід врахувати палю під котел опалення. Висота цоколя залежить від умов і складає, як правило, 40 – 60 див.

Фундамент на гвинтових палях – недоліки та переваги

Проблемним є не сам пальово-гвинтовий фундамент, недоліки пов\’язані з неякісним товаром, але з цим боротися нескладно, купуючи палі там, де якість гарантовано. Відносним недоліком є бажане утеплення фундаменту на гвинтових палях, але утеплення потрібно і в інших випадках при влаштуванні підлоги. Що ж стосується переваг, то ось деякі з них (крім уже перерахованих):

Швидкість виготовлення – буквально 1-2 дні і фундамент відразу готовий до прийняття навантаження.

Можливість виготовити пальовий гвинтовий фундамент своїми руками, причому такий фундамент на гвинтових палях своїми руками можна встановити за тиждень, не чекаючи поки він дійде «до кондиції», як бетонний.

Врізаючись в грунт, лопаті ущільнюють її і роблять більш стійкою.

Такий фундамент нескладно ремонтувати і підтримувати.

Вартість такого фундаменту порівняно невелика.

Нескладно досягти вертикальності паль, особливо з допомогою техніки.

Установка можлива при будь-якій погоді у будь-який час року.

Вентиляція під підлогою – перешкода для гниття.

Висновки

Успішна і багаторічна експлуатація таких конструкцій довела, що пальово-гвинтовий фундамент, відгуки про який самі по собі хороша рекомендація, – чудове будівельне рішення, яке має економічне співвідношення ціни і якості. Установка гвинтового фундаменту – цілком виправданий крок.