Het plaatsen van schroefpalen is een complex proces, maar komt vooral door fysieke inspanning tijdens het leggen. Het belangrijkste werk, de berekening van de parameters en het aantal palen, kan in een comfortabele stoel worden gedaan. Vandaag geven we u een handleiding over belastingberekening en praktisch gebruik van schroefpalen – vastschroeven met een handgereedschap.
Draagvermogen van de paal
Als u van plan bent om een onafhankelijke berekening van de paalfundering uit te voeren voor het opstellen van een project, zal het buitengewoon moeilijk zijn om dit te doen zonder de mechanica van de schroefpaal te begrijpen. In tegenstelling tot stripfunderingen en betonnen palen hebben de in dit overzicht beschouwde producten een vrij specifieke structuur, wat tot uiting komt in een complexer principe van belastingverdeling in de dragende bodemlaag..
Laten we beginnen met het paalblad als het belangrijkste ondersteunende element. Ondanks de bijna loodrechte positie ten opzichte van de hoofdlastvector speelt de helling van het steunplatform een rol. Volgens de code van SP 50-101-2004 moet het hellende vlak van de ondersteuning worden gecompenseerd door een correctiefactor naar analogie met de compensatie voor de rol van een fundering van gewapend beton.
Aangezien er nog geen enkele standaard is voor de productie van schroefpalen, moet men tevreden zijn met geschatte waarden van de coëfficiënt in het bereik van 0,85-0,95. Een nauwkeurigere waarde hangt niet alleen af van de invalshoek van het blad, maar ook van de grondsoort waarop het rust. In het eenvoudigste geval kan het ondersteuningsgebied worden berekend uit het gedeelte van de lamellen in een horizontale projectie zonder een correctiefactor toe te passen.
Het ontwerp draagvermogen van de paalfundering wordt bepaald naar analogie met alle andere soorten funderingen – door twee soorten limiettoestanden. De eerste wordt uitsluitend bepaald door de eigenschappen van de grond, de tweede – door het vermogen van de paal om te vervormen. In het eerste geval is alles tegelijkertijd vrij eenvoudig en gecompliceerd. Hiervoor heeft u een deskundigenrapport nodig over een geologische sectie, die het draagvermogen van de grond in kg / m bepaalt2, ondersteuningsgebied op de diepte van elk van de bladen.
Door een correctiefactor toe te passen om een hellende ondersteuning te compenseren, is het noodzakelijk om het maximale ondersteuningsoppervlak van een specifiek paaltype te bepalen en, op basis van de verkregen waarde, het minimaal vereiste aantal ervan te berekenen op basis van het geïnstalleerde leeggewicht van het gebouw. Als palen twee of meer bladen op verschillende niveaus hebben, kan hun ondersteuningsoppervlak niet eenvoudig worden berekend als de som van hun componenten. Naast het feit dat de bovenbladen druk uitoefenen op de reeds belaste grondlagen, kan het draagvermogen van deze laatste op verschillende dieptes aanzienlijk verschillen. Het is beter om dit soort berekening toe te vertrouwen aan de paalfabrikant, waarbij rekening moet worden gehouden met de kenmerken van de productvorm, het hoogteverschil en de gegevens van het geologische gedeelte..
Laad berekening
Het leeggewicht van een gebouw wordt gedefinieerd als de som van drie componenten. De eerste en belangrijkste is de massa van bouwconstructies. Bij funderingen op schroefpalen wordt geen rekening gehouden met het eigen gewicht, aangezien bij de berekening van het draagvermogen geen rekening wordt gehouden met de wrijvingskrachten die indirect van invloed zijn op de paalpaal. Onder bouwconstructies wordt verstaan een rooster, muren, halfhoofdige scheidingswanden, afwerkingsmaterialen, beglazing, plafonds en dak.
De tweede component is de operationele (payload) lading. Het wordt voor elke verdieping afzonderlijk berekend. Volgens SNiP 2.01.07-85 wordt de gemiddelde waarde voor woongebouwen genomen als 150 kg / m2, voor industrieel – 200 kg / m2 en hoger. Er wordt niet gekeken naar de nuttige oppervlakte, maar naar de totale oppervlakte van het gebouw in het horizontale gedeelte zonder rekening te houden met de dragende muren. Dit komt door het feit dat de configuratie van scheidingswanden zonder draagvermogen in de loop van de tijd kan veranderen..
Het derde deel van het leeggewicht is sneeuwbelasting. Ze worden bepaald in overeenstemming met de regionale tabel uit de bovenstaande set van SNiP. Het Russische klimaat wordt gekenmerkt door belastingen van 120 tot 200 kg / m2 dakdelen in horizontale projectie.
Wanneer deze drie soorten belastingen worden gecombineerd tot de totale massa van het gebouw, wordt een veiligheidsfactor op het resultaat toegepast. Het wordt individueel bepaald, maar voor woongebouwen mag het niet kleiner zijn dan 1,2. Waarden van deze coëfficiënt in de buurt van 3–3,5 worden meestal genomen voor regio’s met hoge seismische activiteit of op zwakke, met water verzadigde bodems..
Waarom u gaten moet boren
Laten we verder gaan met het beschrijven van het installatieproces. De eerste noodzakelijke stap, die vaak wordt verwaarloosd, is het boren van gaten. Allereerst is het een uitstekend markeergereedschap waarmee u de palen nauwkeurig kunt positioneren en een gelijkmatige lastverdeling over het rooster kunt bereiken. Maar gaten bieden ook andere voordelen..
Bij het spannen van palen, vooral met de hand, is de moeilijkste taak om hun verticale positie te behouden. Zelfs bij een kleine doorbuiging kan een groot deel van de draagkracht verloren gaan, meestal vanwege het risico op vervorming van de paalkolom.
De gaten kunnen worden geboord met een gewone tuinboor. Hun diameter hoeft niet overeen te komen met de breedte van de bladen, maar mag niet minder zijn dan de dikte van de heipijp. Het is noodzakelijk om te boren tot een diepte die de dikte van de bovenste alluviale bodemlaag (chernozem) 25-30 cm overschrijdt. Een dergelijke verdieping in een dichtere bodemlaag zal voldoende zijn om zelfverzekerd te schroeven en de richting voor verdere onderdompeling te behouden..
Stapels schroeven
De technologie voorziet in twee manieren om schroefpalen in te schroeven. De meest betrouwbare en productieve – met behulp van kleinschalige mechanisatie. Dit kunnen zowel speciaal uitgeruste machines zijn als installaties die worden aangedreven door de aftakas van een tractor of een achterlooptrekker. Het voordeel van de methode is dat de klant niet direct aan het proces hoeft deel te nemen, het volstaat alleen om de juistheid van het werk te controleren en de juiste ruimtelijke ligging van de palen te bewaken.
De handmatige schroefmethode kost meer tijd. Het omvat het gebruik van een kop, die wordt vastgezet door te krimpen met schroeven en geroteerd door verschillende lange verstelbare hendels. Als er gaten zijn, is het niet nodig om extra axiale kracht uit te oefenen, anders wordt de klem uitgevoerd vanwege het eigen gewicht van de arbeiders. De laatste tijd wordt er steeds meer gemotoriseerde kop gebruikt, waarvoor geen rotatiekracht door arbeiders hoeft te worden overgedragen. Ze hoeven alleen te worden ondersteund door twee of drie langwerpige staven, die de draairichting bepalen..
Er zijn situaties waarin palen alleen handmatig kunnen worden ingeschroefd. Dit gebeurt meestal tijdens de constructie van aangebouwde gebouwen wanneer de apparatuur niet dichtbij de muur kan rijden. In dit geval wordt de hendel constant maar naar één kant gegooid. Het nadeel van de methode is dat werknemers tijdens normaal schroeven de tegenoverliggende uiteinden van de hefboom vasthouden, elkaar compenseren en de paal rechtop ondersteunen..
De juistheid van de installatie wordt gecontroleerd met een loodlijn, die elke 5–8 slagen aan de kop wordt vastgemaakt, totdat de paal zelfverzekerd richting gaat. Om de stapel waterpas te zetten wanneer deze geblokkeerd is, is het voldoende dat de arbeiders een voordeel bieden in de richting tegengesteld aan de blokkering. Het wordt voorlopig aanbevolen om de stapel 3-5 slagen los te draaien. Om het schroeven onder de buis te vergemakkelijken, kunt u water toevoegen.
Installatie van kappen en grillage
Om de palen betrouwbaar met de rest van het gebouw te verbinden, worden een aantal speciale producten gebruikt. De meest voorkomende zijn platte koppen met flenzen, die een vierkant of rond stalen platform bieden. Er zijn ook speciale vormen van platforms, bijvoorbeeld afgelegen en versterkt. Soms heeft de kop de vorm van twee hoorns met gaten die zijn ontworpen om een rooster uit een kanaalbalk te leggen, bevestigd met een massieve stalen pen.
Ongeacht de vorm van het hoofd, er is maar één techniek om het te fixeren. Onderaan de kop bevindt zich een behuizingshuls met een klembout. Het is gedraaid, zorgt voor een betrouwbare tijdelijke fixatie en wordt zorgvuldig geëgaliseerd met een rekniveau.
De belangrijkste bevestiging van de kop aan de paal wordt uitgevoerd door booglassen. Eerst moet je pannenlappen maken op vier diametraal tegenover elkaar gelegen punten en controleren of de positie van de site niet verloren gaat. Als resultaat wordt een eendelige las aangebracht, wordt slak afgestoten en wordt een beschermende coating aangebracht, bijvoorbeeld alkydemail. Na voltooiing van de installatie van alle koppen, wordt een rooster geïnstalleerd.
Er zijn twee hoofdtypen roosters voor schroefpalen. Voor framegebouwen en blokhutten is het rooster gerangschikt met een kroonblok met rechthoekige doorsnede of in de vorm van een obapola. De stammen worden plat op de kopplatforms gelegd, aan elkaar gesplitst met een ondersnijding en vervolgens stevig aan de palen bevestigd door gaten in de stalen platen. Voor bevestiging kunnen bouten of pinnen, lange pinnen of gerafelde krukken worden gebruikt.
Het tweede type rooster is gewapend beton. Voor zijn apparaat is de installatie van een bekisting van een vrij complex type vereist. Gewoonlijk is het aangebracht op een onverharde wal, uitgelijnd in het vlak van de kopplatforms. De zijdelen zijn gerangschikt volgens het principe van paneelbekisting van planken of OSB. Het onderste vlak van de bekisting kan worden gevormd zonder de grond te storten; in deze versie wordt een brede plank met warmgewalste draad door de gaten aan de platforms vastgemaakt. Voor deze versie van het apparaat moet de stap van de palen vrij frequent zijn; je kunt ook tussensteunen van stenen of blokken installeren.
Wat zijn de belangrijkste overwegingen bij het berekenen en installeren van schroefpalen voor een funderingsinstallatie?
Bij het berekenen en installeren van schroefpalen voor een funderingsinstallatie zijn er enkele belangrijke overwegingen. Ten eerste moet de grond nauwkeurig worden onderzocht om de draagkracht en stabiliteit te bepalen. Dit is cruciaal voor het bepalen van de juiste lengte en diameter van de schroefpalen. Daarnaast moeten de ontwerpcriteria voor de specifieke bouwplaats worden overwogen, zoals het gewicht en de belasting van het gebouw, de grondwaterstand en eventuele seismische activiteit.
Het installatieproces van de schroefpalen vereist ook aandacht. Er moet rekening worden gehouden met de installatiemethode, de draaisnelheid en -kracht van de boormachine, en de diepte waarop de schroefpalen moeten worden geïnstalleerd. Het is belangrijk om ervaren professionals in te schakelen om ervoor te zorgen dat de schroefpalen correct worden geplaatst en dat de installatie voldoet aan de vereiste specificaties.
Na installatie is het essentieel om regelmatige controles en monitoring uit te voeren om ervoor te zorgen dat de schroefpalen stabiel blijven en bestand zijn tegen de belastingen. Indien nodig kunnen aanvullende maatregelen worden genomen, zoals het injecteren van cement of versterken van de palen met extra wapening.
In het algemeen moeten berekeningen en installaties van schroefpalen zorgvuldig worden uitgevoerd met de specifieke omstandigheden van de bouwplaats in gedachten. Een professionele aanpak en goede samenwerking tussen verschillende betrokken partijen is essentieel om een veilige en stabiele funderingsinstallatie te garanderen.
Wat is het belangrijkste punt bij het berekenen en installeren van schroefpalen voor een funderingsinstallatie?