Fore kazıklar: cihaz teknolojisi ve hesaplama. Fore kazıklar üzerine temel inşaatı Fore kazıkların uzunluğu ne kadardır?

Fore kazıklar uzun süredir temel inşaatlarında kullanılmaktadır. Ancak sadece son yıllarda modern koşullarda inşaatın özellikleri bu teknolojiyi en popüler ve sıklıkla çok çeşitli tesislerde kullanılanlardan biri haline getirdi. Bunun nedenleri açık ve nettir: Fore kazıklar kullanılarak inşa edilen temel yapılarının yüksek operasyonel ve teknik özellikleri.

Fore kazıklar - tanım ve kapsam

Fore kazıklar– bunlar doğrudan inşaat alanına dökülen ve donma noktasının altındaki yük taşıyan toprakların üzerinde duran dikey olarak yönlendirilmiş betonarme direklerdir.

Fore kazıklar kullanarak temel inşa etmenin ana fikri, yük taşıyıcı elemanların, çakma kazıklarda olduğu gibi çakılarak veya zemine sürülerek değil, genellikle eşlik eden olumsuz sonuçlar olmadan doğrudan yerinde oluşturulmasıdır. bu tür bir aktivite. Toprak üzerindeki maksimum etki, büyük ekipman ve bununla ilgili olumsuz yönler olmadan yapılması oldukça basit olan bir kuyu açmaktır.

Yukarıda açıklanan fore kazıkların özellikleri, onları aşağıdaki koşullarda inşaat için vazgeçilmez kılmaktadır:

sıkışık şehir koşullarında konut veya endüstriyel alanların geliştirilmesi, şerit temel veya monolitik levha kurulumu neredeyse imkansızdır;
zayıf toprakların veya yüksek oranda su birikintisine sahip toprağın varlığı, kazıklı temeller dışındaki temel yapılarının kullanılmasını imkansız hale getirir;
su kütlelerinin yakınında veya su basmış alanlarda inşaat;
jeolojik çalışmaların, inşaat halindeki binanın yüklerine dayanabilecek derin sert kayaların varlığını gösterdiği durumlarda;
zorlu arazi koşullarında (yükseklik farklılıkları, uçurumlar, büyük miktarda taş içeren topraklar vb.).

Tüm bu durumlarda sorunu çözmenin ana yolu kazıklı temel kurmaktır. Bu durumda tercih edilen seçenek fore kazıkların kullanılmasıdır.

Fore kazıklar, vidalı kazıklarla karşılaştırıldığında önemli bir avantaja sahiptir - daha güvenilir bir tasarım ve alternatif seçeneğin karakteristik özelliği olan korozyon sorunlarının olmaması.

Yukarıdakilerin tümü, fore kazıklar kullanılarak temel inşa etme teknolojisinin avantajlarını tüketmez. Ancak bunları daha ayrıntılı incelemek için bu teknolojinin mevcut çeşitlerine aşina olmanız gerekir. Temel ayrıca vida kazıkları kullanılarak da yapılabilir.

Fore kazık tasarım türlerini listelemeden önce, tüm çalışmaların SNiP 2.02.03-85'in “Kazık temelleri” başlıklı güncellenmiş versiyonunu içeren SP 24.13330.2011 Kurallarına uygun olarak yapılması gerektiğine dikkat etmek gerekir. ”. Bu düzenleyici belgelerde, vakıflara ilişkin gereklilikler ve bunların inşaatı ile ilgili çalışma kurallarının açıkça belirtildiği yer almaktadır.

Kazık türleri

Fore kazıkların çeşitli sınıflandırma özellikleri vardır.

Yani tasarım özelliklerine göre ayrılırlar:

silindirik kazıklar. Düzenli bir silindir şekline ve yapının tüm uzunluğu boyunca aynı olan bir kesite sahiptirler;
destek tabanı olan kazıklar. Ana karakteristik özelliği, yığının alt kısmının daha büyük çapıdır. Bu tür yapılar biraz daha fazla stabiliteye ve yük taşıma kapasitesine sahiptir.

İnşaat teknolojisine dayanarak fore kazıklar aşağıdakilere ayrılır:

kabuksuz yapılan kazıklar. Bu seçenek yalnızca çökmeye veya dökülmeye eğilimli olmayan son derece dayanıklı toprakların yanı sıra yeraltı suyu seviyesinin minimum olduğu durumlarda kullanılabilir;
çıkarılabilir veya kalıcı bir kabuk kullanılarak yapılan kazıklar. Hemen hemen her yerde kullanılabilir; çoğu durumda çıkarılabilir veya geri alınabilir bir kasa kullanılır.

Çoğu zaman, kombine temellerde fore kazıklar, daha sonra ızgara kurulumuyla birlikte kullanılır. Temeller konumlarına göre ayrılır:

toprağa gömülü düşük ızgaralı. Genellikle artan taşıma kapasitesi elde ettikleri için donma seviyesinin altındaki zemine indirilirler;
düzenli bir ızgarayla doğrudan yerde bulunur;
yerden yükseltilmiş yüksek ızgaralı. Kaldırma yüksekliği değişebilir ve 20-30 cm olabilir, genellikle zorlu arazilerde özel evlerin yapımında kullanılır.

Aşağıdaki videoda ızgaralı fore kazıkların bir örneği gösterilmektedir:

Kazıklar üzerindeki temelin avantajları

Temel inşa ederken fore kazıkların kullanılması bir takım avantajlar elde etmenizi sağlar:

aynı anda yüksek yük taşıma kapasitesi ve yapının güvenilirliği ile düşük iş maliyeti;
Hemen hemen her türlü toprakta kullanım imkanı;
uzun servis ömrü (en az 100 yıl);
kısa sürede ve hatta soğuk mevsimde iş yapabilme yeteneği (betonlama işlemi sırasında özel katkı maddeleri kullanılarak);
teknolojinin mevcut binaların ve yapıların yanında kullanılmasına veya gerektiren temel yapıların güçlendirilmesine olanak tanıyan zeminde dinamik yüklerin bulunmaması;
Kullanılan ağır ekipmanın bulunmamasından dolayı (özel inşaatta) mevcut olanakları koruma yeteneği. Bu seçenekle, profesyonel inşaatçıların katılımı olmadan işi kendi başınıza yapabilmeniz de önemlidir.

Fore kazıklar kullanılarak temel inşa etme teknolojisinin avantajları, listelenen avantajlarla sınırlı değildir, ancak bu liste, bu teknolojinin popülaritesinin nedenini anlamak için yeterlidir.

Vakfın dezavantajları

Kullanılan her teknoloji gibi fore kazıkların da bazı dezavantajları vardır:

yapılan kazıkların yanındaki toprağın sıkıştırılmaması nedeniyle nispeten büyük bir beton israfı;
çok sayıda emek yoğun manuel süreç ve işin oldukça ciddi teknolojik karmaşıklığı;
fore kazık üretiminin tüm aşamalarının dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi ihtiyacı;
Kazıkların yük taşıma kapasitesinin betonun kalitesine ve toprak özelliklerine güçlü bağımlılığı (betonun kalitesine ilişkin bilgilerin yanı sıra beton ve dolgu maddeleri için ek gereksinimler bu makalede bulunabilir), bu da ek bir güvenliğe yol açar marj ve buna bağlı olarak daha da fazla beton tüketimi.

Kazık imalatı

Fore kazıkların şüphesiz bir başka avantajından henüz bahsedilmedi - teknolojinin çok yönlülüğü.

Hem büyük endüstriyel tesislerde - ciddi sondaj ve diğer ekipmanlar kullanılarak hem de küçük özel evlerin yapımında eşit derecede başarılı bir şekilde kullanılabilmesi, işin çoğunun minimum makine ve mekanizma katılımıyla manuel olarak gerçekleştirilmesi gerçeğinde yatmaktadır.

Videoda küçük bir alanda bir çukur matkabı kullanarak çalışma yapmanın bir örneği gösterilmektedir:

Fore kazıkların ve taşıma kapasitelerinin hesaplanması

Teknolojiyi ciddi büyük nesneler üzerinde kullanırken, bu durumda yapılması gereken tasarım sırasında gerekli tüm parametreler belirlenir. Mekanize yöntemlerle yapılan kazıkların taşıma kapasitesi 200-400 tona ulaşıyor, bazen kazık başına 600 tona ulaşıyor.

Özel inşaatlarda kazıkların olağan yük taşıma kapasitesi nadiren 10 tonu aşmaktadır.

Kazık çapları

Kullanılan kazıkların çapları da tesisin ihtiyacına göre değişmektedir. Örneğin, özel konut inşaatında aşağıdaki çaplarda ve taşıma kapasitelerinde fore kazıklar kullanılır:

Kazık çapı, m	Yük taşıma kapasitesi, t	Beton hacmi, metreküp M
0,40	7,536	0,2512
0,30	4,242	0,1414
0,25	2,946	0,0982
0,20	1,884	0,0628
0,15	1,062	0,0354

Fore kazıklar için çerçeveler ve beton. Teknoloji büyük nesneler üzerinde kullanıldığında, çok daha büyük çaplı ve çok daha uzun uzunluklarda yığınlar kullanılır. Gerekli spesifik parametreler tesisin tasarım ve tahmin belgelerinden alınmıştır.

Fore kazık üretimi için özel evler inşa ederken, B22.5 sınıfı beton kullanılması tavsiye edilir (en yakın analog M300'dür); küçük binalarda ve B20 ve B15 yapılarında (sırasıyla M250 ve M200) izin verilir. Ortaya çıkan fore kazıkların kalitesi büyük ölçüde malzemenin kalitesine bağlıdır.

Herhangi bir fore kazık için zorunlu bir bileşen, içinde bulunan kaynaklı mekansal takviye çerçevesidir. SNiP gerekliliklerine göre, yığının tüm çevresi boyunca eşit olarak dağıtılmış uzunlamasına takviye olmalıdır. Minimum takviye çubuğu sayısı 6'dır ve her birinin çapı 18 mm veya daha fazladır. AIII sınıfı çelik kullanılmaktadır.

Bu gereksinimler büyük tesislerin inşası için zorunludur. Özel bir ev veya hamam için temel inşa ederken gereksinimler daha az katıdır. Çoğu durumda, birbirine bağlanmış veya hazır üçgen metal çerçeveler 10-12 mm çapında 4-6 takviye çubuğu kullanılır.

İşin maliyeti

Fore kazıklar kullanarak temel inşa etmenin maliyeti, çeşitli faktörlere bağlı olarak oldukça önemli ölçüde değişebilir:

işin zamanı/sezonu;
toprak tipi;
inşa edilen binanın büyüklüğü ve türü;
beton üretim yerinden uzaklık vb.

Standart 2 m uzunluğunda bir kazık üretmenin genel maliyeti:

hav çapı 0,15 m – 3-3,5 bin ruble;
0,2 m çapında - 4,2-4,6 bin ruble.

Fore kazıkların kullanıldığı temel inşaatının kullanılması, optimum sürede ve minimum maliyetle, yüksek yük taşıma kapasitesine sahip, güvenilir ve son derece dayanıklı bir yapı elde etmemizi sağlar.

Arazi parsellerinin bazı özelliklerinden dolayı (sorunlu toprak yapısı, eğimin varlığı veya yapıların inşaat yoğunluğu), inşaat sırasında istenilen tipte bir temelin kurulması her zaman mümkün değildir. Bu gibi durumlarda en iyi seçenek, birçok avantajı nedeniyle giderek daha popüler hale gelen çözümdür.

Fore kazıkların şeması.

Sıkılmış bir vakfın özellikleri ve avantajları

Bazı durumlarda, konut binalarının inşası sırasında şerit temeli kurmak mümkün değildir. Örneğin, yakınlarda halihazırda inşa edilmiş binaların veya iletişim düğümlerinin bulunması nedeniyle. Bu sorun özellikle arsa alanlarının küçük olduğu ve her mal sahibinin evin yakınına maksimum sayıda bina yerleştirmeye çalıştığı yerleşim alanlarında geçerlidir. Kazıklarda fore temel kullanılması mevcut yapıların temellerine zarar vermeden durumun çözülmesine olanak sağlar. Yapımı sırasında tüm süreçlerin maksimum hassasiyetle gerçekleştirilmesi mümkündür. Ayrıca çalışma sırasındaki titreşim titreşimlerinin seviyesi minimum düzeyde olduğundan yakındaki binalara zarar verilmesi önlenir.

Temel inşa ederken kazık kullanmanın avantajları:

Nispeten ucuz inşaat. Malzemeler doğru hesaplanırsa monolitik veya şerit bir taban, delikli bir tabandan çok daha pahalıya mal olacaktır.
Kullanım çok yönlülüğü. Böyle bir temelin yardımıyla su kütlelerinin yakınında bulunan alanlar da dahil olmak üzere her türlü toprak üzerine bir temel oluşturabilirsiniz.
Toprak donma derinliğine kadar kurulum imkanı.
Bu çözüm herhangi bir malzemeden yapılmış yapılar için uygundur. Örneğin tuğla, ahşap veya panellerden yapılmış evler için.
İnşaat hızı. Yapımı yaklaşık 5-7 gün sürer.
Emniyet. İnşaat sırasında, halihazırda bitmiş binaları olumsuz etkileme veya peyzaja zarar verme olasılığı tamamen ortadan kaldırılmıştır.

Sıkılmış bir temelin şerit veya monolitik olandan daha aşağı olmadığını belirtmekte fayda var.

Kazık kullanmanın bir diğer özelliği ise doğrudan şantiyeye dökülmesidir. Böyle bir temel inşa etmenin sorunları, yalnızca teknoloji yardımıyla kazılması her zaman mümkün olmayan doldurma kuyularının açılmasını içerir ve tüm işler manuel olarak gerçekleştirilir.

Fore kazıkların fotoğrafları

Fore kazıkların temel özelliklerinin hesaplanması

İnşaata başlamadan önce, yük taşıma kapasitesini hesaplamanız ve gelecekteki temelin performansını doğrudan etkileyecek üretim malzemesini seçmeniz gerekir.

Yük kapasitesi hesaplaması

Kazıklardan oluşan bir temel üzerine bir bina inşa edilmesinin planlandığı durumlarda bu göstergeyi gözden kaçırmak kesinlikle kabul edilemez. Kullanılan malzeme miktarı ve inşaat sırasında kullanılması gerekecek sütun sayısı doğrudan buna bağlıdır.

Düşey yüke maruz kalan kazıkların taşıma kapasitesi, temelin direnç seviyesine (kullanılan malzemelerden etkilenir) ve toprak direnç indeksine bağlıdır. Kazıkların taşıma kapasitesini hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz:

Yük taşıma kapasitesi = 0,7 KF x (Ns x Po x Ps x 0,8 Kus x Nsg x Tsg)

KF – katsayısı. toprak homojenliği.

NS – daha düşük toprak direnci.

Po, sütunun destek alanıdır (m2).

Ps – sütun çevresi (m).

Kus çalışma koşullarının katsayısıdır.

Nsg yan yüzeyin standart toprak direncidir.

Тсг – toprak tabakasının kalınlığı (m).

Kullanabileceğiniz bazı değerleri bulmak içinSNiP 2.02.03-85 (gerekli her tablo burada bulunmaktadır).

Yük taşıma kapasitesini hesaplarken sütunun boyutunu da hesaba katmanız gerekir. Örnek olarak 30 cm çapında bir direk 1700 kg'a kadar dayanabilir, 50 cm kalınlığındaki bir kazık ise 5000 kg kadar yük taşıyabilir. Bu, her santimetrenin çapın dayanabileceği yük seviyesi üzerindeki büyük etkisini gösterir.

Yük taşıma kapasitesi hesaplaması: malzeme

Hesaplamalar yapılırken kazıkların büyüklüğünün yanı sıra malzemenin de dikkate alınması gerekir. Diğer temel türlerinde olduğu gibi betonun sınıfı da büyük önem taşımaktadır.

Örnek olarak, B 7.5 betonunun kullanılması, tabanın 1 cm2 başına 100 kg'lık bir yüke dayanmasına izin verebilir. Bu oldukça büyük bir rakam.

Kazıklarda temel inşaatı teknolojisi

Sıkılmış taban doğrudan sahada monte edilir. Ana özelliği kazıklarda yatmaktadır - gelecekteki yapının tüm yükünü üstlenmektedirler. Kurulumu hesaplamak için zeminin donma derinliğini bulmanız ve direğin tabanı bu işaretin altında olacak şekilde kurulumu yapmanız gerekir.

Destekler, 2 kat kaplanmış çatı kaplama keçesi kullanılarak su geçirmez hale getirilmelidir. Sütunların üst kısımları bir ızgara kullanılarak bağlanır ve taban tipi, türüne göre değişir: gömme veya asılı.

Bölgede şişmeyi önlemek amacıyla zemin yüzeyinden yaklaşık 10 cm mesafeye asma ızgaralar monte edilir.Glazenin toprağa batırılması durumunda gömülü (20 cm ve daha fazla derinliğe kazılır) denir. Taban kazık üzerine inşa edilmiş ve ızgara kullanılmışsa 1,5 T'ye dayanabilir.

İnşaat algoritması:

İşaretleme işi. Halat, seviye ve diğer cihazlar kullanılır.
Bir hendek kazmak.
Desteklerin yerini işaretleme.
Motorlu matkap veya başka bir yöntem kullanarak toprağın sütunların bulunduğu yerden çıkarılması.
Desteklerin montajı. Kuyulara yerleştirmeden önce çatı kaplama malzemesini 2 kat halinde yerleştirmek gerekir. Gömleği direğin toprağa gömülecek alanını tamamen kaplamalıdır.
Betonlama.
Destek parçasının ızgarayla bağlantısı.
Kirişin döşenmesi.
Derzlerin betonlanması.

Betonlama sırasında çözeltiyi sürekli karıştırmak gerekir. Bu, tabanın daha fazla sağlamlığını sağlayacaktır: hava kaçacak ve beton daha yoğun olacaktır.

Delikli bir temel, örneğin aynı şerit temele göre mukavemet açısından daha düşük olmayan ve aynı zamanda işin hızlı bir şekilde yapılmasına olanak tanıyan yapıların inşası için mükemmel ve ekonomik bir çözümdür.

Tasarıma ve özellikle kazıklı temel inşaatına başlamadan önce, çeşitli türlerde araştırma ve hesaplamaları içeren bir dizi hazırlık aşamasından geçmek gerekir. Doğru şekilde yürütülen ön önlemlerin sonucu güçlü, ekonomik ve en önemlisi güvenilir bir temel olacaktır. Belirli bir kazık tipinin karlılığını etkileyen temel özelliklerden biri kazık kolonlarının geometrik parametreleridir.

Kesit boyutlarının, derinliğinin, kuyu sayısının ve diğer parametrelerin doğru belirlenmesi, gelecekteki bina için güvenilir bir temel oluşturmak anlamına gelir.

Fore kazıklı temellerin tipolojisi

Fore kazıklı temeller kesin olarak sınıflandırılamayan az sayıdaki yapıdan biridir. Çeşitli aralıklarda sunulan tipik boyutlar, uygulama kuralları ve hükümet standartları yalnızca yaklaşık tavsiyelerdir. Seri üretilen ürünlerin kalite standartlarını karşıladıklarından emin olmak için bir dizi sıkı testten geçmesi gerekirken, fore kazıkların test edilmesi neredeyse imkansızdır çünkü bunlar sahada üretilmekte ve doğrudan zemine yerleştirilmektedir.

Doğrudan şantiyede betonlanan fore kazıklar, yalnızca ampirik olarak hesaplanabilen yüksek mukavemet göstergeleri ile ayırt edilir. Prototipler üzerinde yapılan testler yalnızca bu deneysel ürünlerin performansını göstermektedir. Zemin tipi, yeraltı suyu seviyesi, çalışma toprağının suya doygunluğu, kullanılan donatı ve betonun özellikleri gibi imalat koşulları tahmin edilemeyeceğinden, mevcut tüm dayanım ve geometrik veriler yaklaşıktır ve yalnızca örnek olarak sunulmuştur.

Fore kazıkların tasarımı

Fore kazıkların sınıflandırılması için geometrik özelliklere ve üretim ve işletme teknolojik özelliklerine göre bölümleme kullanılmaktadır. SNiP 2.02.03-85, 1983 tarihli bina yönetmeliği ve düzenlemelerinin güncellenmiş bir versiyonudur ve fore kazıkların üretim yöntemine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılmasını önermektedir:

Sıkılmış katı bölüm:
genişletmeli ve genişletmesiz;
duvara sabitleme olmadan;
kuyuların yan duvarlarının kil harcı veya muhafaza boruları ile güçlendirilmesi (kazık kolonu yeraltı suyu seviyesinin altına kaydırılmışsa)
Sürekli içi boş burgu teknolojisi kullanılarak delinmiştir;
Bereler, düz bir kepçe veya yer kesici kullanılarak yapılan delici berelerdir;
Bir patlama (elektrokimyasal olan dahil) kullanılarak daha sonra genişleme oluşumu ile düzenlenmiş bir kamuflaj topuğuyla sıkılmış.

Nihai maliyetleri ve en önemlisi kazık kolonların maksimum ve minimum boyutları, kazık kolonların üretim yöntemine bağlıdır. Farklı üretim teknolojileri, izin verilen kuyu boyutlarının yanı sıra farklı özel ekipman seti gerektirdiğinden, inşaat başlamadan önce fore kazık tipinin dikkate alınması önemlidir.

Hesaplama için ön hazırlık

Kazıklı kolonun belirli geometrik özellikleri sadece müteahhit ve tasarımcının bir hevesi değil, aynı zamanda sadece gelecekteki binanın beklenen yüküne dayanabilecek değil aynı zamanda aynı zamanda en rasyonel temel hacmini seçme ihtiyacından kaynaklanan bir ihtiyaçtır. müşterinin bütçesinden tasarruf etmek. Her durumda, vakfın büyüklüğünü ve yapısını belirlemeden önce aşağıdaki araştırma ve araştırmaların yapılması gerekmektedir:

alanın jeolojik araştırması - toprak katmanlarının türünü ve boyutunu, toprağın taşıma kapasitesini ve temelin diğer özelliklerini belirlemek için sahanın stratejik noktalarında kontrol kuyularının açılması;
hidrojeolojik araştırmalar - yeraltı suyu seviyelerinin, toprak suyu doygunluğunun belirlenmesi;
binanın toplam kütlesinin hesaplanması ve temel levhasının doğrusal metresi başına maksimum tasarım yükünün belirlenmesi;
fore kazık geometrik parametrelerinin ve seçilen bölümün gerekli kazık sayısının nihai hesaplanması.

Hesaplamanın sonucu, kazık kolonlarının boyutlarının bir özet tablosu ve seçilen fore kazık tipi dikkate alınarak en rasyonel temelin bir diyagramı olacaktır. Kazık boyutlarının hesaplanması bir inşaat şirketinin tasarım departmanına verilebilir veya bağımsız olarak yapılabilir. Bitişik arazilerde elde edilen jeolojik araştırma verilerinin kullanılması tavsiye edilmez. Toprağın donma derinliğine ilişkin bilgiler SP 22.13330.2011'de bulunabilir.

Kazık alanı hesaplaması

Jeolojik etütlerden sonra kazık sahasını hesaplamaya başlayabilirsiniz. Toprağın türünü ve yeraltı suyu seviyesinin konumunu dikkate alarak kuyuların beklenen derinliği hakkında fikir edinebilirsiniz. Aşağıdaki tablo, belirtilen koşullar altında güvenli olan zayıf çöken topraklardaki kuyu derinliklerine ilişkin yaklaşık önerileri göstermektedir:

Fore kazıkların montajı için ıslak, çökme, yüksek derecede kabarma ve diğer güvenilmez toprak temel türleri önerilmez.

Yeraltı suyu konum şeması

Yeraltı suyu seviyesi 1000 mm'den yüksek olan topraklar suya doymuş olarak kabul edilir ve bu tür temeller üzerine kazık temellerin inşası teknoloji tarafından kesinlikle kontrendikedir. Drenaj önlemleri alınarak, drenaj döşenerek vs. yüksek yeraltı suyu seviyeleri düşürülebilir. Güvenilir zayıf yükselen toprakların, yeraltı suyu seviyesinin donma derinliğinin en az 1 metre altında olduğu kabul edilir.

Tabloda verilen veriler, kazık kolonunun derinliğinin toprağın özelliklerine bağlılığı hakkında genel bir fikir edinmenize yardımcı olacaktır. Daha doğru ve güvenilir göstergeler elde etmek için basit bir matematiksel hesaplama yapmalısınız. Hesaplamanın prensibi, göstergelerden birini (örneğin çap) standart olarak almak ve geri kalanını bu verilere göre hesaplamaktır. Karşılaştırma yöntemini kullanarak, daha sonra bir kazık alanının oluşturulduğu en uygun kazık konfigürasyonu seçilir.

Asma kazıkların uzunluğunun hesaplanması

Yük taşıyan bir toprak tabakası tarafından desteklenmeyen kazık direkleri asılı kabul edilir. Bu, ana yükün destekleyici toprak tabakası tarafından değil kuyunun yan duvarları tarafından alındığı anlamına gelir. Bu tür temellerin derin kayalık tabakaya sahip alanlara kurulması tercih edilir. Bu tür yığınların taşıma kapasitesi aynı çaptaki raflardan farklı değildir.

Alanın jeolojisine erişiminiz varsa ve toprağın türü fore asma kazıklı kolonların montajı için uygunsa, uzunluğu hesaplamaya başlayabilirsiniz. Önerilen hesaplama şeması aşağıdaki gibidir:

Kazığın belirli bir ortalama kesit genişliğini n=60 mm olarak kabul ediyoruz.
Temel levhanın doğrusal metresi başına evin yükünü hesaplıyoruz:

Temelin doğrusal metresi başına yükü hesaplamak için toplam yükü çevreye bölmeniz gerekir. Evin toplam yükünü SNiP 2.02.01-83* veya SP 22.13330.2011 talimatlarına uygun olarak hesaplayabilirsiniz - ilgili bölümlerde hesaplama algoritmasını, rüzgar ve kar yükünün gerekli değerlerini bulabilirsiniz. katsayılar ve diğer gerekli bilgiler.

Ortaya çıkan kg/m cinsinden değer istenilen değer olacaktır. Tek katlı bir tuğla evin ortalama ağırlığı 50 tondur. Dolayısıyla çevresi 20 metre (10x10) olan bir ev için metre başına yük 2500 kg/m olacaktır.

En az üç çapta ve en fazla iki metrelik kolon aralığını kabul ediyoruz; seçilen çap için 1,5 metrelik bir aralık uygundur. Toplam kazık sayısı 13 olacaktır.
Bir kazık üzerindeki yükü hesaplıyoruz: Bunu yapmak için, temelin doğrusal bir metresi tarafından algılanan yükü kazıkların eğimine bölüyoruz. Yaklaşık 1700 kg/m değerinde bir değer elde ediyoruz, bu gerekli çekme mukavemetinin tek bir yığın halinde yerleştirilmesi gerekmektedir.
Kesit alanı 0,28 m2 olan bir kazık için bu dayanım değeri şuna eşit olacaktır:

F=R∙A+u∙Eycf∙fi∙hi;

F taşıma kapasitesidir; R – hesaplama formülü SNiP 2.02.01-83*'te bulunabilen toprak direnci; A – yığının kesit alanı; Eycf,fi ve hi – aynı SNiP'den katsayılar; u kazık bölümünün çevresinin uzunluğa bölümüdür.

Örnekte ele alınan iki metre uzunluğundaki kazık için killi topraktaki maksimum yük 32,3 ton olacaktır, bu da kazık kolonlarının eğimini artırarak kazık sayısını azaltmayı veya kesit alanını azaltmayı mümkün kılar. her bir kazık için kuyuların betonlanması için harcanan paradan tasarruf edilecektir.

Bu tür yığınların derinliği yalnızca toprağın üst katmanının özelliklerine, yeraltı suyunun göreceli seviyesine ve donma derinliğine bağlı olacaktır. Toprağın donması ve yeraltı suyu seviyesinin konumu ile ilgili veriler de dikkate alınmalıdır. Asılı kazıkların döşenme derinliğinin hesaplanmasına ilişkin ayrıntılı örnekler, bölüm 2, paragraf 5'teki SNiP 2.02.01-83* veya SP 50.102-2003'te verilmiştir.

Rafların uzunluğunun hesaplanması

Arttırılmış derinliğe sahip fore kazıklar raf görevi görebilir. Sondaj türleri genellikle askıya alınsa da, sağlam bir toprak tabakası üzerinde desteklenen yapılar da vardır. Bu tür kazıkların uzunluğu, güçlü taşıyıcı tabakanın derinliği dikkate alınarak hesaplanmalıdır.

İnternette fore kazıkların boyutunu ve sayısını otomatik olarak hesaplamak için birçok hizmet bulunmaktadır. Algoritma her zaman gerekli tüm parametreleri dikkate almadığından ve yazılım sahipleri elde edilen sonuçtan sorumlu olmadığından, bu tür hizmetlerin kullanımı kullanıcıya belirli bir risk getirir.

Kazığın taşıma kapasitesi ve geometrisine ilişkin tüm hesaplamalar, raf kazıklarının hesaplanması teknolojisine uygun olarak yapılır ve daha önce verilen örneğe benzerdir. Hesaplamaya ilişkin ek bilgi yukarıdaki belgelerden elde edilebilir.

Kazık çapının kurulum tipine bağlılığı

Fore kazıkların kesit alanı, zemin plastisitesine göre ayarlanmış sondaj deliğinin alanına karşılık gelir. Yerinde dökme kazıkların şekli ideale yakın silindiriktir, ancak beton karışımının topraktaki zayıf noktaları istemsiz yanal itmesi nedeniyle hafif bir genişlemeye sahiptir. Ayrıca beton karışımının dökülmesi işlemi sırasında besleme basıncını artırarak kazık gövdesinin kasıtlı olarak genişletilmesi sağlanarak ilave dayanım sağlanabilir. Bu tür eylemler özellikle yığınların asılmasıyla ilgilidir.

Diğer şeylerin yanı sıra, fore kazıkların ortalama çapı yalnızca hesaplanan göstergelere göre değil aynı zamanda belirli bir kazık tipinin inşası için tasarlanan ekipmanın yeteneklerine göre belirlenir. Tesisatın tasarım özelliklerine bağlı olarak yaklaşık çap değerleri:

Baretlerin inşası, yüksek derecede kabaran dengesiz toprakların varlığında varsayılır. Ortalama bir temele böyle bir temel yapmak mantıksızdır. Matkabın tasarımı yalnızca 300 mm veya 400 mm çapındaki kuyuların yapımını içerir.

Çap aralığı, şu veya bu türdeki kuyuları inşa etmek için kullanılan matkap seti tarafından belirlenir. Her tip sondaj kulesinin tasarım özellikleri, işin spesifikasyonlarında belirtilenden daha büyük veya daha küçük çaplı kuyuların inşasına izin vermez. Sondaj kulelerinin çalışma parametreleri hakkında tedarikçiden veya kiralayandan bilgi alabilirsiniz.

Kazık alanı inşa edilirken ve kazık kolonlarının boyutları belirlenirken, kuyu sıklığı ve yük dağılımının bağlı olacağı önerilen kazık aralığı dikkate alınmalıdır. Kazıkların doğru kurulumuyla ilgili videoyu izleyin:

Gelecekteki binanın kütlesinin basıncını temel levhaya eşit şekilde dağıtmak için aşağıdaki kurallara uyulmalıdır:

fore kazıklar arasındaki maksimum mesafe iki metreyi geçmemelidir;
Kazık kolonlarının minimum eğimi kazık çapının üç ila dört katı arasında olmalıdır - bitişik kuyuların duvarlarının gevşek topraklarda çökmesini önlemek için minimum limit artırılmalıdır;
kazık alanının düzeni, kazıkların temelin köşe noktalarındaki konumu dikkate alınarak yapılmalıdır;
Geometrik özelliklerin hesaplanmasının sonuçlarına göre, yerleşimden sonra toplam kazık sayısı önerilen adım değerlerine uygun olmalıdır - kazıkların maksimum adımı aşılırsa kuyu sayısı artırılmalı ve kazık çapı artırılmalıdır. kazıklar mümkün olan maksimum seviyeye indirildi;
Kuyu çaplarının maksimum ve minimum boyutları, seçilen kurulum türü için izin verilen boyutları aşmamalıdır.

Bu tavsiyeleri takip ederek güvenilirliğinden endişe duymadan en etkili ve verimli temeli tasarlayabilirsiniz. Gerekirse uzmanlardan yardım almalısınız, ancak tüm hesaplamalar çok fazla zorluk çekmeden bağımsız olarak yapılabilir.

Izgaralı fore kazıkların hesaplanması neye benziyor? Okuyucuyla birlikte özel bir evin temelini tasarlamanın ana aşamalarını inceleyeceğiz.

Ayrıca makale terminolojiyi ve inşaat teknolojisinin bazı yönlerini kapsayacaktır.

Fore kazıklar üzerine temel inşaatı.

Neden kazıklar

İlk olarak, ne zaman fore kazıkları tercih etmeniz gerektiğini bulalım.

Genel olarak kazıklı temel, şerit temelden %20-50 daha ucuzdur ve döşeme temelinden birkaç kat daha ucuzdur. Üstelik kazıklar, önemli derinlikleri nedeniyle donma seviyesinin altındaki yoğun toprak katmanlarına dayanıyor.

Açıklama: Turba ve kumlu topraklarda yüzeyden yoğun tabana olan mesafe 8-10 metreye kadar çıkabilir.

Bu gibi durumlarda malzeme ve sondaj maliyetleri de dikkate alındığında daha anlamlı bir çözüm yüzer döşeme temeldir.

Fore kazıkların ana alternatif olan temeller için vidalı kazıklardan daha dayanıklı olma avantajı vardır. Çelik boru galvanizlendiğinde bile korozyona karşı tamamen korunmaz: vidalandığında çinko katman kaçınılmaz olarak hasar görür; Bu nedenle vidalı temellerin servis ömrünün genellikle 50-70 yıl olduğu tahmin edilmektedir. Ancak içi boş bir borunun betonla doldurulması servis ömrünü önemli ölçüde artırabilir.

Teknolojiler

Fore kazık oluşturmanın klasik algoritması basit ve açıktır:

Donma seviyesinin altındaki bir derinliğe kadar bir kuyu açılır. Bunun için manuel veya mekanik bir matkap kullanılabilir.

Kazıklı temelin altında bir kuyu açılması.

Bir boruya sarılmış çatı kaplama malzemesi içine daldırılır.
Borunun içine bir takviye kafesi yerleştirilir.
Daha sonra boşluk, M200 veya daha yüksek kalitede sıvı betonla doldurulur.
Beton sertleştikten ve güç kazandıktan sonra, halihazırda mevcut olan bir su yalıtım katmanına sahip bitmiş bir destek elde ederiz (çatı kaplama keçesi yerde kalır, hatırladın mı?). Geriye kalan tek şey destekleri bir ızgarayla (genellikle betonarme) bağlamaktır - ve temel hazırdır.

Bununla birlikte, potansiyel bağımsız bir inşaatçının bir takım incelikleri ve alternatif teknolojileri bilmesi faydalıdır.

Bir haddeleme makinesi kullanarak fore kazıkların montajı, her bir desteğin etrafında sıkıştırılmış bir toprak tabakası oluşturmanıza ve böylece hem temelin stabilitesini hem de yük taşıma kapasitesini artırmanıza olanak tanır. Yöntemin özü, sondaj sırasında toprağın kuyudan çıkarılmaması, ancak içinde sıkıştırılmasıdır.
Fore kazıklar arasındaki (yani bitişik desteklerin en yakın yüzey noktaları arasındaki) minimum net mesafe genellikle bir metreden az olmamalıdır. Kuyuları birbirine daha yakın açarken deformasyonları mümkündür. Bunun istisnası, kayalık topraklar ve çelik, asbestli çimento vb.'den yapılmış bir mahfazanın içine dökülen temel elemanlarıdır.

Asbestli çimento muhafaza borusu kuyu duvarlarının çökmesini önleyecektir.

Genel olarak ızgara zemin yüzeyinden en az 100 – 150 milimetre mesafe ile ayrılır. Toprağın kabarmasının etkisinden kaçınmak gerekir.

Bununla birlikte, ızgara da girintili olabilir: bu durumda altına bir kum yastığı dökülür. Kalınlığı sahadaki toprağın özelliklerine göre belirlenir; ancak herhangi bir toprak için 100 milimetreden ince olmamalıdır.

Gevşek ve dengesiz topraklarda sert muhafaza borularının kullanılması tercih edilir. Çöken bir kuyu duvarı, temel bölümünün taşıma kapasitesinde önemli bir düşüş anlamına gelecektir. Olası çözümlerden karton boruların fiyatı en düşük olanıdır; ancak asbestli çimento çok daha dayanıklıdır ve aynı zamanda betonun tamamen su geçirmezliğini sağlayacaktır.

Tam olarak hesaplamalara ne gerek var?

Kazık bölümü.
Onların numarası.
Her kazıktaki kalınlık ve donatı miktarı.

Güçlendirme

Son noktayla başlayalım.

Endüstriyel tesislerin ve apartman binalarının yapımında kullanılan fore kazık için takviyenin hesaplanması oldukça karmaşıktır ve hem kazık üzerindeki yükü, toprağın tipini hem de hareketlilik derecesini dikkate alır.

Bununla birlikte, özel ev inşaatı, bireysel destek üzerinde orta derecede bir yük ve daha da önemlisi nispeten kısa uzunluğu anlamına gelir. Endüstriyel tesislerin inşaatı sırasında çapı bir metre veya daha fazla ve 50-60 metre uzunluğunda kazıklar bulabilirseniz, bizim durumumuzda uzunluk nadiren 2,5-3 metreyi ve çapı - 35 santimetreyi aşar.

Özel konut inşaatı, mütevazi boyutları göz önüne alındığında temel üzerinde orta derecede bir yük anlamına gelir.

Desteğin ana yükleri elbette sıkıştırmada test edilir; Bu arada, boyuna takviye tamamen farklı yüklere (kırılma ve kesme) karşı direnç gösterir.

Bu nedenle, kazıklı temeli kendiniz hazırlarken birkaç basit kurala uymanız yeterlidir:

Takviye kafesinin toplam uzunluğu kazık uzunluğundan 10 santimetreden fazla olmamalıdır.
Her 70 santimetrede bir boylamasına takviye yatay köprülerle bağlanır. Bağlantı için kaynak veya bağlama teli kullanabilirsiniz.
Genel olarak, çapı 14 milimetre olan üç veya dört adet 12 mm oluklu takviye çubuğu yeterlidir. Enine lentolar 6-8 milimetre kesitli düzgün takviyeden yapılmıştır.

Takviye kafesinin yapısı fotoğrafta açıkça görülmektedir.

Önemli bir nokta: Donatı kafesi yığının dış yüzeyinden en az 3 santimetre uzakta olmalıdır.

Bir beton tabakası çeliği korozyondan korur.

Ev ağırlığı

Gerekli minimum kazık sayısını ne belirler?

Bir desteğin taşıma kapasitesinden. Bu da destek alanının kesiti ve zeminin taşıma kapasitesi ile belirlenir.
Binanın kütlesinden.

Bir evin ağırlığını nasıl öğrenebilirim?

Hesaplama talimatları oldukça karmaşık olmalıdır çünkü dikkate alınması gereken birçok faktör vardır:

Bir dizi taşıyıcı duvar ve iç bölme;
Çok sayıda zemin, yalıtım ve çatı kaplama;
Maalesef kendi kanunlarına uyan ve kelimenin tam anlamıyla çığ gibi büyüyen ev eşyalarının miktarı;
İklime bağlı olan kar yükü;
Toprak heterojenliği ve diğer hesaba katılmayan faktörler için güvenlik marjı.

Ancak pratikte görevinizi büyük ölçüde basitleştirebilirsiniz. Dengeli yapılar için, taşıyıcı duvarların kütlesini 2 ile çarparak yapının kütlesini güç faktörü olmadan yaklaşık olarak tahmin edebilirsiniz: zeminlerin, çatı kaplamanın, mobilyaların, evin sakinlerinin ve kar örtüsünün ağırlığı. tepe noktası yaklaşık olarak dış duvarların ağırlığına eşittir.

Önemli bir nokta: Sip panellerden yapılmış çerçeve binalar ve evler için 3 katsayısı kullanılmaya değer.

Bu yapıların duvarları oldukça düşük ölü ağırlığa sahip, yüksek yük taşıma kapasitesine sahiptir.

Elde edilen yaklaşık sonuç, garantili bir güvenlik marjı sağlamak amacıyla 1,3 faktörüyle çarpılır.

Hesaplama için eksik olan tek şey, popüler yapı malzemelerinin yoğunluğuna ilişkin referans bilgileridir.

İşte birkaç değer:

Orta yoğunluklu kireçtaşı - 1600 kg/m3.
Masif tuğla - 1800 kg/m3.
Ağır beton - 2400 kg/m3.
Köpük beton - markaya bağlı olarak 300 - 1400 kg/m3.
Gözenekli tuğla - 1200-1400 kg/m3.
Çam kerestesi - 500 kg/m3.
Genişletilmiş polistiren - 45 - 150 kg/m3.

Bazı yapı malzemelerinin parametreleri.

Örnek olarak, duvar kalınlığı 25 santimetre olan çam kerestesinden yapılmış bir evin oluşturacağı kazıklara binecek yükü tahmin etmeye çalışalım. Kirişin kütlesine, 35 (genişlik) x 30 (yükseklik) santimetre kesitli betonarme ızgaranın ağırlığını eklememiz gerekecek.

Ev tek katlı, duvar yüksekliği 3,5 metre ve 10*10 metre ebatlarında.

Izgaranın hacmi (10+10+10+10)*0,35*0,3=4,2 m3 olacaktır. Ağırlık - 4,2*2400=10080 kg.
Duvarların hacmi (10+10+10+10)*3,5*0,25=35 m3'tür. Ağırlığı 35*500=17500 kg'dır.
Ahşap zeminli bir ev için 2 faktörünü güvenle kullanabilirsiniz. Evin yaklaşık ağırlığı (10080+17500)*2=55160 kg olarak tahmin edilebilir.
Güvenlik faktörü dikkate alınarak kazıklı temelin taşıma kapasitesi en az 55160*1,3=71708 kg olmalıdır.

Kazık gücü

Bir desteğin taşıma kapasitesi iki faktör tarafından belirlenir:

Basınç yüküne bağlı olarak mekanik mukavemeti.
Zeminin taşıma kapasitesi.

Çoğu durumda, ilk parametre ihmal edilebilir - çünkü betonarme mukavemeti toprağın taşıma kapasitesinden kat kat daha fazladır. Ancak yine de tedbirli davranalım ve basit bir hesaplama yapalım.

M200 beton sınıfının gücü, 200 kg/cm2'lik bir yüke dayanabilmesini sağlar. Kazık çapı 30 santimetre olduğunda kesit alanı 3,14159265 * 0,15 m^2 = 0,0707 m2 yani 707 santimetre kare olacaktır.

Dolayısıyla kırma basınç yükü 707*200=141400 kg'dan az olmayacaktır. Bir kazık, binamızın tüm kütlesini çift rezervle alabilecek kapasitededir!

Unutmayın: Beton yaklaşık bir ay içinde maksimuma yakın bir dayanım kazanır. Ancak bu süre geçtikten sonra inşaat devam edebilir.

Toprak taşıma kapasitesi

Fore kazık hesabını yapabilmek için yine arka plan bilgisine ihtiyacımız var.

Aşağıda, çökmeye yol açmayan toprağın santimetre karesi başına kilogram cinsinden hesaplanan yükler bulunmaktadır.

İri ve çakıllı kumlar - yoğun 4,5, orta - 3,5.
Orta kumlar - yoğun 3,5, orta 2,5.
Düşük nemli ince kumlar - yoğun 3,0, orta 2,0.
Suya doymuş ince kumlar - yoğun 3,5, orta 2,5.
Sert kil - yoğun 6,0, orta 3,0.
Plastik kil - yoğun 3,0, orta 1,0.
Kaba topraklar, kırma taş, çakıl, çakıl taşları - yoğun 6,0, orta 5,0.

Örnek olarak yoğun, ıslak, ince kum üzerinde 30 santimetre çapında fore kazık üzerindeki maksimum yükü hesaplayalım. Destek alanını zaten hesapladık ve 707 cm2'ye eşit. Bizim durumumuzda zeminin taşıma kapasitesi 3,5 kgf/cm2 olarak alınmıştır. Bu nedenle, bir destek 3,5 * 707 = 2474,5 kilogramdan fazla olmamalıdır.

Kaptan Açıklık şunları öneriyor: Aşağı doğru genişleyen konik bir bölümün destekleri, desteğin alanını ve yük taşıma kapasitesini daha az beton tüketimiyle artırmayı mümkün kılar.

Yukarıdaki durumda, yığının alt kısmının kesitini yalnızca 10 santimetre artırmak, yük taşıma kapasitesini 4396 kilograma eşitleyecektir; Buna göre toplam kazık sayısı bir buçuk kattan fazla azaltılabilir.

Desteğin taşıma kapasitesi toprağın türüne ve tabanının alanına bağlıdır.

Kazık sayısının hesaplanması

Yöntemi açıktır: Güvenlik marjını dikkate alarak binanın tahmini kütlesini her bir desteğin taşıma kapasitesine bölmek yeterlidir. Bizim durumumuzda 30 cm kesitli, tabanda 40 cm'ye kadar genişlemeli kazık kullanıldığında en az 71708/4396 = 16 kazık gerekmektedir.

Desteklerin sayısını ve kesitlerini seçerken bir faktörü daha dikkate almakta fayda var: Destekler binanın tüm köşelerini ve iç lentoların bağlantı noktalarını kapsamalıdır. Izgarayı önemli bükülme yüklerinden korumak için 16 destek noktası yeterli değilse kazık sayısı artırılabilir.

Kazıklar dış duvarların tüm köşelerinde ve masif bölmelerin altında bulunur.

Gerekli kesit tabiri caizse ters yöntem kullanılarak hesaplanır. Evin duvar konfigürasyonunun en az 24 destek noktasına ihtiyaç duyduğunu varsayalım.

Her kazık için hesaplanan taşıma kapasitesi en az 71708/24=2987 kg olmalıdır.
Toprağımızda her kazığın destek yüzeyi en az 2987/3,5 = 853 cm2 olacaktır.
Kazık tabanının yarıçapı (853/3.14159265) kareköküne, yani 16,5 santimetreye eşit olacaktır. Çap - 16,5 * 2 = 33 cm Aynı zamanda, tabanın üstünde çap önemli ölçüde daha küçük olabilir: daha önce de öğrendiğimiz gibi, betonarme mukavemeti açıkça aşırıdır.

Kazıklı temelin yaklaşık hesaplanması, inşaattan uzak bir kişi için bile herhangi bir özel zorluk yaratmaz. İhtiyaç duyulan tek şey sağduyu, geometrinin temelleri hakkında bilgi ve toprak ve yapı malzemelerinin özellikleri hakkında biraz arka plan bilgisidir.

Sıkılmış kazıkların hesaplanmasına bir örnek: kendin yap kurulumu için video talimatları, destekler arasındaki minimum mesafe, fiyat, fotoğraf, Kendin yap profesyonel temeli

Sıkılmış kazıkların hesaplanmasına bir örnek: kendin yap kurulumu için video talimatları, destekler arasındaki minimum mesafe, fiyat, fotoğraf

Kazıklı temelin gücünün karakteristik bir göstergesi, bireysel kazıkların taşıma kapasitesidir. Bu özellik, temelin çevresindeki toplam kazık sayısını etkiler - frekansı ayarlayarak temelin dayanabileceği yük sınırını artırabilirsiniz. Fore kazık sayısı ve tek bir kazık kolonunun taşıma kapasitesi birbiriyle ilişkili özelliklerdir ve bunların optimal oranı basit hesaplamalar yapılarak belirlenir.

Hesaplama için hazırlık

Fore kazık taşıma kapasitesinin hesaplanması için ihtiyaç duyulacak ilk veriler, jeolojik araştırmalar sonucunda ve binanın beklenen toplam yükünün hesaplanması sonucunda elde edilir. Bunlar, uygulanması fore temellerin mukavemet özelliklerinin hesaplanması teorisi ile doğrulanan zorunlu hesaplama aşamalarıdır.

Donma derinliği, yeraltı suyu seviyesi, toprağın cinsi ve mekanik özellikleri gibi göstergeler doğru sonuç elde etmek için oldukça önemlidir. Toprağın donma derinliğine ilişkin bilgiler SNiP 2.02.01-83*'te yer almaktadır, veriler iklim bölgelerine bölünmüş, kartografik olarak ve tablolar halinde sunulmuştur.

Komşu bölgelerden elde edilen jeolojik ve hidrojeolojik araştırma verilerine güvenmemelisiniz. Bir arsanın çevresi içinde bile temel topraklarının durumu önemli ölçüde değişebilir. Çevre kontrol noktalarındaki üç veya dört izleme kuyusu toprağın durumu hakkında doğru bilgi sağlayacaktır.

Bir binanın kütlesinin hesaplanması, iklim bölgesi, binanın rüzgar yönüne göre konumu, kışın ortalama yağış miktarı, bina yapılarının ve ekipmanlarının kütlesi dikkate alınarak yapılır. Bu gösterge, bir temel tasarlarken çok önemlidir - hesaplamanın bu bölümüne ilişkin verilerin yanı sıra diyagram ve hesaplama formülleri SNiP 2.01.07-85'te bulunabilir.

Jeoloji yapmak

Jeolojik araştırmaların yapılması sorumlu bir girişimdir ve seri üretim inşaatlarında bu uzman jeologlar tarafından yürütülür. Bireysel konut yapımında sıklıkla toprak koşullarının bağımsız değerlendirmesi yapılır. Bu seviyede araştırma yapma deneyimi olmadan, gerçek durumu değerlendirmek çok zordur. Yetkili bir uzmanın çalışması büyük ölçüde katmanların durumunun görsel olarak değerlendirilmesinden oluşur.

Başlangıç olarak, sahada çukurlar düzenlenir - iki metre derinliğe ve çukur duvarlarının tabanının görsel olarak incelenmesi için yeterli genişliğe sahip dikdörtgen veya dairesel kesitli dikey kazılar. Deliklerin amacı toprağın üst tabakasının altında saklı olan katmanlara erişim sağlamak için toprağı açmaktır. Jeologlar katmanların derinliğini ölçer, her katmanın ortasından toprak örneği alır ve ardından yüzeyin alt kısmındaki su birikimini gözlemler. Delikler yerine, özel bir cihaz kullanılarak çekirdeklerin çıkarıldığı veya yerel numunelerin alındığı yuvarlak kuyular yerleştirilebilir.

Çukurlar bir süre (iki ila üç gün) süreyle kapatılarak yağış girişi sınırlandırılır. Daha sonra kuyu boşluğunda yükselen su seviyesi değerlendirilir - üst sınırdan ölçülen bu işaret yeraltı suyu seviyesi olacaktır.

Alınan tüm veriler bir özet tabloya girilir.Ayrıca, sondaj yapılmayan noktalarda toprağın durumunun tahmin edilmesine olanak tanıyan bir toprak kesit profili derlenir. Temelleri bağımsız olarak değerlendirirken, SNiP 2.02.01-83* ve GOST 25100-2011'de sunulan bilgilere göre yönlendirilmelisiniz; burada ilgili bölümler, toprak türlerini ve özelliklerini görsel olarak belirlemeye yönelik yöntemleri açıklamalarla birlikte toprak sınıflandırmalarını sunar. türleri.

Jeolojik araştırma verileri nasıl kullanılır?

Alanın jeolojisi bağımsız olarak veya işe alınan uzmanlar tarafından yapıldıktan sonra, kazıkların başlangıç geometrik özelliklerini belirlemeye başlayabilirsiniz.

Toprağın türü, toprağın heterojenlik katsayısı, donma derinliği ve yeraltı suyu seviyesi ile ilgileniyoruz. Çeşitli toprak tipleri için fore kazıkların taşıma kapasitesinin hesaplanmasına yönelik şema SP 24.13330.2011'in eklerinde yer almaktadır.

Toprağın donma kabarmasının kolonun destek kısmı üzerindeki etkisini önlemek için kazık derinliği donma derinliğinin en az yarım metre altında olmalıdır. Rusya'nın merkezinde ortalama donma derinliği 1,2 metredir, bu da bu durumda yığının minimum uzunluğunun 1,7 metre olması gerektiği anlamına gelir. Değer bölgelere göre değişir.

Yalnızca bağıl nem değil, aynı zamanda toprağın alt donma noktasının ve yeraltı suyunun derinliğinin de göreceli konumu. Soğuk mevsimde, yüksekte bulunan donmuş yeraltı suyu, kazık kolonunun gövdesi üzerinde güçlü bir yanal basınç uygulayacaktır - bu tür topraklar büyük ölçüde deforme olur ve kabarma olarak kabul edilir.

Zayıf, yüksek derecede kabarma ve çökme olarak nitelendirilen bazı topraklar kazıklı temellerin inşası için uygun değildir - şerit veya levha temeller onlar için daha uygundur. Toprak tipinin ve uyumlu temel tipinin belirlenmesi, yapıların hızlı tahribatını ortadan kaldırmak anlamına gelir. Yukarıdaki düzenleyici belgelerin tablolarında belirtilen toprak heterojenliği göstergeleri daha sonraki hesaplamalarda kullanılır.

Toplam yük hesaplaması

Yüklerin toplanması, binanın kütlesini belirlemenize olanak tanır; bu, binanın bir bütün olarak temele ve bireysel elemanlarına etki edeceği kuvvet anlamına gelir. Destekleyici bir yapıya etki eden iki tür yük vardır: geçici ve kalıcı. Ölü yükler şunları içerir:

Çok sayıda duvar yapısı;
Toplam kat kütlesi;
Çok sayıda çatı yapısı;
Ekipman ve taşıma kapasitesi kütlesi.

Yapıların hacmini belirleyip bunu kullanılan malzemenin yoğunluğuyla çarparak yapıların kütlesini hesaplayabilirsiniz. Betonarme zeminler, seramik fayanslardan yapılmış bir çatı ve 600 mm'lik betonarme duvarlar, planda 10 x 10 metre boyutlarında, kat yüksekliği 2 metre olan tek katlı bir binanın kütle hesaplamasına bir örnek:

Duvarın kesit alanını çevre ile çarparak duvarların hacmini hesaplıyoruz. V duvarları = 20 ∙ 2 ∙ 0,6 = 24 m3 elde ederiz. Ortaya çıkan değeri 2500 kg/cm3'e eşit olan ağır betonun yoğunluğuyla çarpıyoruz. Duvar yapılarının nihai kütlesi, k = 1,1'e eşit beton için güvenilirlik katsayısı ile çarpılır. Duvarın kütlesini M = 66 ton olarak elde ederiz.
Benzer şekilde, benzer bir güvenilirlik faktörünü dikkate alarak kütlesi 250 mm kalınlığında Mpc = 137,5 tona eşit olacak katların (bodrum ve çatı katı) hacmini hesaplıyoruz.
Çatı yapılarının kütlesini hesaplıyoruz. 1 m2 metal kiremit için çatı kaplama ağırlığı 65 kg, yumuşak çatı kaplama için 75 kg, seramik karo için 125 kg'dır. Böyle bir çevreye sahip bir bina için üçgen çatı alanı yaklaşık 140 m2 olacak, bu da yapıların kütlesinin Mkr = 17,5 ton olacağı anlamına geliyor.
Kalıcı yükün toplam boyutu Mpost = 221 t'a eşit olacaktır.

Çeşitli malzemeler için güvenilirlik faktörleri SP 20.13330.2011'in yedinci bölümünde bulunmaktadır. Hesaplarken bölmelerin kütlesi, cephe kaplama malzemeleri ve izolasyon dikkate alınmalıdır. Pencere ve kapı açıklıklarının kapladığı hacim, toplam kütlenin önemsiz bir kısmını oluşturduğundan hesaplama kolaylığı açısından toplam hacimden çıkarılmaz.

Canlı yüklerin hesaplanması

Vida kazıklarında ızgaralama

Hareketli yükler, iklim bölgesine ve “Yükler ve Hareketler” uygulama esaslarındaki talimatlara uygun olarak hesaplanır. Geçici yükler kar ve taşıma yüklerini içerir. Konut binaları için faydalı yük, 1 m2 döşeme başına 150 kg'dır; bu, toplam faydalı ağırlığın Mpol = 15 ton olacağı anlamına gelir.

Binaya kurulması gereken ekipmanın ağırlığı da bu göstergede özetlenmiştir. Belirli bir ekipman türü için yukarıdaki kurallar dizisinde yer alan bir güvenilirlik faktörü uygulanır.

Tasarımda dikkate alınması gereken çeşitli özel yük türleri de vardır. Bunlar sismik, titreşim, patlayıcı ve diğerleridir.

ce, 0,85'e eşit kar sürüklenme katsayısıdır;

ct – 0,8'e eşit termal katsayı;

m - planı 100 m'den az olan binalar için yukarıdaki SP'nin Tablo D'sine göre kabul edilen geçiş katsayısı;

St – 1 m2 başına kar örtüsünün ağırlığı. Kar alanına bağlı olarak tablo 10.1'e göre kabul edilir.

Geçici yüklerin göstergeleri kalıcı olanlarla toplanır ve binanın temel üzerindeki toplam yükünün niceliksel bir göstergesi elde edilir. Bu sayı, bir kazık kolonundaki yükü hesaplamak ve nihai dayanımı karşılaştırmak için kullanılır. Hesaplama kolaylığı ve örneğin netliği için, geçici yükleri Mvr = 29 t olarak kabul edeceğiz; bu, sabit yüklerin toplamı ile Mtot = 250 t değerini verecektir.

Bir kazığın taşıma kapasitesinin belirlenmesi

Kazığın geometrik parametreleri ve çekme mukavemeti birbiriyle ilişkili büyüklüklerdir. Bu örnekte temelin metre başına yükü 250/20 = 12,5 ton olacaktır.

Tek bir fore kazık üzerindeki yük sınırının hesaplanması aşağıdaki formüle göre yapılır:

burada F taşıma kapasitesinin sınırıdır; R – göreceli toprak direnci; hesaplama örneği SNiP 2.02.01-83*'te verilmiştir; A – yığının kesit alanı; Eycf, fi ve hi – yukarıdaki SNiP'den katsayılar; y, kazık kolon bölümünün çevresinin uzunluğa bölümüdür.

Profesyonel ekipman kullanarak bir kazığın yük taşıma kapasitesinin nasıl kontrol edileceğini gösteren videoyu izleyin.

0,4 metre çapındaki bir buçuk metre uzunluğundaki kazık için yük taşıma kapasitesi 24,7 ton olacak ve bu da kazık kolonlarının eğiminin 1,5 metreye çıkarılmasını mümkün kılacak. Bu durumda kazık üzerindeki yük 18,75 ton olacak ve bu da oldukça geniş bir güvenlik payı bırakacaktır. Kazık kolonlarının geometrik özelliklerinin yanı sıra eğimi de değiştirilerek yük taşıma kapasitesi düzenlenir. Aşağıdaki tablo, bir buçuk metrelik bir kazığın yük taşıma kapasitesinin çapına bağımlılığını göstermektedir:

Taşıma kapasitesinin kazık genişliğine bağımlılığı

Kazığın taşıma kapasitesini çevrimiçi olarak hesaplamanıza olanak tanıyan birçok hizmet vardır. Yalnızca iyi incelemelere sahip güvenilir portalları kullanmalısınız.

Kazık üzerinde izin verilen yükü aşmamak ve bir güvenlik payı bırakmamak önemlidir - çok az hizmet yük dağıtımını planlayabilir, bu nedenle hesaplama algoritmasına dikkat etmelisiniz.