Fundație de grămadă
Fundația grămezii este în construcție o variantă a fundației profunde . Poate fi folosit pentru a transfera încărcăturile din structurile de susținere în straturi de sol mai adânci și stabile. Straturile de sol care nu sunt sau sunt slab portante sunt punte cu grămezi. Cu fundațiile de grămadă, grămezile (denumite anterior piloți în Austria ) sunt găurite sau ciocănite în terenul clădirii până când se ajunge la un strat suficient de stabil sau de rocă. Încărcările structurii sunt apoi transportate, pe de o parte, de fricțiunea grămezii cu subsolul (fricțiunea pielii) și, pe de altă parte, de presiunea maximă a grămezilor.
Dacă atât efectul portant al piloților, cât și al planșeului de fundație sunt luate în considerare atunci când sarcinile structurale sunt introduse în subsol , aceasta se numește o fundație combinată a planșei de pilă.
poveste
Până la sfârșitul secolului al XIX-lea (și încă astăzi în structuri mai mici, cum ar fi magazii de bărci), mizele ascuțite din lemn sau trunchiurile de copaci au fost conduse în pământ. În partea de sus a acestor piloți, a fost adesea atașat un accesoriu de fier, așa-numitul pantof pol , care a permis ca piloții să fie conduși într-un teren solid. Uneori grămezile tăiate la aceeași înălțime erau conectate prin grinzi. Grila de grămadă rezultată a servit apoi ca suport pentru zidărie.
Stâlpii din lemn sunt extrem de rezistenți atâta timp cât sunt în permanență în apă, sunt cunoscute chiar și stâlpii care datează din epoca romană și încă nedeteriorate. Stâlpi din lemn în zone de schimbare a apei, de ex. B. în locurile cu niveluri subterane ale apei subterane putrezesc totuși Acest lucru se poate întâmpla și prin scăderea pe termen lung a apelor subterane, cum ar fi cele care au loc prin minerit , reglarea râurilor sau creșterea supra-construirii și, astfel, sigilarea unei zone, motiv pentru care clădirile istorice, în special, trebuie verificate pentru orice fundație de grămadă existentă înainte de astfel de măsuri. Putrezirea fundației grămezii poate duce la deteriorarea considerabilă a clădirii, cum ar fi Catedrala din Trier . Cea mai mare fundație de grămezi este Veneția , unde întregul oraș a fost fondat pe sute de mii de trunchiuri de copaci de-a lungul secolelor. Dar multe alte clădiri, atât vechi, cât și noi, precum Palatul Regal din Amsterdam și vechile depozite din Speicherstadt din Hamburg, stau pe mize de lemn.
Astăzi se folosesc uneori coloane din beton ștanțat , adică coloane din beton nearmat (dar nu în Germania din cauza lipsei de rezistență) .
Pilonii de fundație pot fi, de asemenea, activați termic . Aceste grămezi de energie funcționează apoi într-un mod similar cu sondele geotermale .
Diferite tipuri de mize
Fundațiile de grămadă pot consta din materiale diferite sau pot fi produse în moduri diferite, în funcție de scopul, solul și condițiile de mediu.
- Scop: Piloții de beton armat sunt avantajoși pentru structurile permanente, în special din cauza costurilor materiale. Pe de altă parte, în cazul structurilor temporare (auxiliare), piloții de oțel pot fi scoși din pământ și reutilizați după ce au fost folosiți.
- Condițiile solului : În funcție de cât de ferme sau slăbite sunt straturile de sol existente, este posibil să apăsați, să spălați, să înșurubați sau să montați stâlpii. Indiferent de condițiile solului, este posibil să se așeze grămezi în găuri pre-găurite sau să le betoneze în găuri pre-găurate la fața locului.
- Condiții ambientale: Metoda adecvată de instalare depinde adesea de mediu și de dezvoltarea acestuia. De exemplu, de multe ori nu este posibil să conduci grămezi în interiorul orașelor, deoarece vibrațiile sunt prea mari.
Piloți de oțel
Piloții de oțel sub formă de țevi sunt cunoscuți ca piloți cu deplasare completă, deoarece deplasează solul lateral în timpul instalării. Dacă țeava de oțel nu este ciocănită, ci înșurubată și presată, vorbim despre grămezi găurite cu deplasare completă.
Piloții de oțel sub formă de grinzi T duble sunt adesea folosite ca piloți temporari, de exemplu pentru poduri temporare și sprijinire. Pot fi trase din nou după utilizare. Dacă fricțiunea și arcul de presiune dintre flanșe sunt suficiente pentru a transfera sarcina, aceste grămezi pot fi introduse fără alte măsuri. Dacă o sarcină mai mare (inclusiv forțele de întindere) trebuie să fie absorbită, o astfel de grindă poate fi prevăzută și cu armături de picior și chituită după ce a fost introdusă („piloți de injecție a berbecului”, „piloți RI”).
Spre deosebire de grămezile prefabricate din beton armat, grămezile din oțel se caracterizează prin rezistența lor la rupere atunci când lovesc obstacole precum B. pietre mari. Acest lucru face posibilă deplasarea grămezilor de oțel prin straturi dure de sol până la stâncă.
Pilonii de oțel conduși sunt utilizați și în construcția porturilor și în zonele offshore . Vibrațiile care apar în timpul instalării nu sunt deranjante aici.
Grămadă ductilă
Teancul ductil este un sistem de teancuri prefabricate, din fontă ductilă . Grămada este proiectată pentru sarcini de lucru admise de la 300 kN la 1100 kN, în funcție de diametrul și grosimea peretelui tubului de grămadă. Tuburile de grămadă sunt fabricate din fontă ductilă utilizând procesul de turnare centrifugă . Inima stâlpului este soclul, prin care stâlpul poate fi cuplat la nesfârșit și realizat în orice lungime. La capătul inferior al grămezii, placa de bază a grămezii, se face distincția între două opțiuni de proiectare, grămada umplută cu mortar și grămada cu chit. Teancul umplut cu mortar este echipat cu o placă de bază a teancului care etanșează bine tubul teancului. Teancul este condus la adâncimea finală necesară și apoi umplut cu mortar de beton. Transferul de sarcină are loc în principal prin presiunea de vârf. O placă de bază care este mai mare decât secțiunea transversală a tubului de grămadă este utilizată pentru grămezi învelite. Aceasta creează un spațiu inelar care este umplut de compresie. În acest scop, betonul de mortar este transportat prin tubul de grămadă la baza grămezii în timpul acționării grămezii și presat în sol lângă placa de bază, creând o carcasă de beton. Transferul de sarcină poate avea loc prin fricțiunea pielii. Secțiunile individuale ale țevii sunt blocate cu un ciocan cu acțiune rapidă și un instrument special de inserare. B. un excavator hidraulic. Acest sistem flexibil de stive poate fi utilizat și în zone de construcție înguste și impracticabile în care dispozitivele de stive mari nu pot funcționa. Datorită aplicabilității sale versatile și economice pentru șantiere mici, construcții rezidențiale până la șantiere mari, acest sistem de grămezi câștigă din ce în ce mai multă importanță în Germania.
Piloți prefabricați din beton armat
În prezent, în toată lumea sunt folosite grămezi de beton prefabricate din beton armat sau precomprimat cu o secțiune pătrată completă între 20 × 20 cm și 45 × 45 cm , care sunt armate sau precomprimate ca standard pentru solicitări în timpul transportului, instalării și sarcinilor structurale (presiune, tensiune, îndoire). Pilonii de beton rotiți sunt mai puțin frecvenți (de exemplu, în Austria și Elveția), care sunt adesea goi în interior, astfel încât numai inelul exterior din beton armat este disponibil pentru transferul de sarcină.
Rezistențele axiale ale grămezii (capacitatea portantă a grămezii) ale grămezilor din beton armat sunt cuprinse între 0,5 și 2,0 MN, în funcție de secțiunea transversală și de condițiile de sol.
În Germania și în regiunea scandinavă, grămezile prefabricate din beton armat sunt fabricate în grămezi în conformitate cu criterii de calitate definite și controale externe continue. Din motive logistice, economice și de instalare, lungimea unei grămezi este limitată la 15 m. Pentru utilizarea lungimilor de grămadă> 15 m, secțiunile pot fi conectate între ele folosind cuplaje testate aprobate de autoritățile de construcție și extinse după cum este necesar. În Suedia, lungimile grămezii de peste 80 m au fost deja realizate în acest mod.
În zona interioară a orașului, grămezile conduse sunt rareori folosite astăzi. Zgomotul și, mai presus de toate, vibrațiile cauzate de antrenarea grămezii nu mai sunt acceptabile în zonele dens construite. Daunele aduse clădirilor învecinate cauzate de conducerea grămezilor sunt de obicei atât de mari încât acest tip de fundație nu mai este economic din cauza cererilor de recurs din partea vecinilor. Fundațiile de grămadă plictisite s-au stabilit ca o alternativă la aceasta. Deși aceste grămezi au o capacitate portantă mai mică, ele provoacă doar vibrații minore.
Ca și în cazul tuturor tipurilor de grămezi, cu grămezi prefabricate de beton, sarcinile sunt transferate prin frecare și rezistență la vârf. Acest sistem de grămezi poate fi utilizat în aproape orice tip de sol și în orice stratificare a șantierului. Datorită stabilității dimensionale și a stabilității secțiunii transversale, grămezile prefabricate din beton armat sunt potrivite în special în straturi de sol pulpe sau moi, cu conținut ridicat de apă sau contaminate. La proiectarea pe teren solid sau pe piatră, trebuie prevăzută întotdeauna o vârf de oțel pentru piloții de beton filat, care nu este necesar pentru piloții de beton armat cu o secțiune transversală completă datorită rezistenței ridicate a betonului.
Gama de utilizări a grămezilor prefabricate din beton armat variază de la case unifamiliale la instalații industriale și proiecte mari de infrastructură. Cu toate acestea, unul dintre cele mai importante domenii de aplicare a fost de zeci de ani fundamentele profunde ale turbinelor eoliene din Germania și din întreaga Europă.
Versatilitatea utilizării piloților prefabricați din beton armat este, de asemenea, arătată prin faptul că piloți speciali pot fi produși în fabrică. B. conțin conducte sau conducte de injecție pentru utilizarea energiei geotermale prin așa-numitele piloți de energie.
Piloți plictisiți / piloți de beton in-situ
Dacă betonul este turnat la fața locului (astăzi mai ales beton gata amestecat), se vorbește despre grămezi de beton in-situ. Diametrul și lungimea piloților pot fi proiectate pentru a se potrivi cerințelor.
În special la verificarea capacității portante , grămezile de beton in-situ trebuie să fie diferențiate în grămezi mari și mici găurite („micropile”). Micropilele au un diametru mai mic de 30 cm. În mod corespunzător, grămezile mari găurite sunt utilizate pentru grămezi cu un diametru mai mare sau egal cu 30 cm.
Un exemplu de utilizare a piloților de beton in situ este Kaispeicher A din Hamburg. Clădirea de 108 pe 85 de metri, care a fost ridicată în anii 1960, se află în noroiul moale al Elbei și este întemeiată exact pe 1111 piloți de beton armat. Întrucât greutatea calculată a depozitului, care trebuia uneori să fie complet umplută cu saci de cacao, era foarte mare, grămezile au fost proiectate pentru o capacitate portantă de 160 de tone fiecare și aveau un diametru de 50 cm. Grămezile de beton armat conduc greutatea prin straturi de argilă și turbă din sol în straturi mai stabile de nisip.
de fabricație
Cu o grămadă plictisită, pământul nu este deplasat, dar o țeavă de oțel deschisă în partea de jos este forată în pământ. Pământul este îndepărtat din interiorul conductei, apoi se introduce o armătură de oțel sau un element de sprijin din oțel și conducta este umplută cu beton sau mortar in-situ. Pe măsură ce betonarea progresează, țeava de oțel este retrasă pas cu pas și orice apă care stă în adâncuri sau care o pătrunde este spălată în sus din betonul proaspăt mai greu până când în cele din urmă stă ca o „pernă” pe suprafața grămezii. iar betonul proaspăt este ușor separat acolo. Acest tip de grămadă de beton in situ este utilizat pentru fundații solicitante static, cum ar fi clădiri înalte sau poduri. O altă utilizare posibilă este alinierea grămezilor plictisite pentru a crea un perete plictisit continuu , care apoi z. B. servește drept protecție pentru excavare .
O altă metodă de producere a grămezilor forate este tehnica de găurire a melcului . Aici un melc gol fără sfârșit este „transformat” în pământ. Odată ce a fost atinsă adâncimea dorită, betonul este presat prin melcul gol, împingându-l în sus. Armătura din oțel este agitată în betonul proaspăt după ce melcul și solul transportat în sus au fost îndepărtate.
În cazul grămezilor presate din beton presat sau al grămezilor de injecție cu mortar, golurile sunt chituite cu mortar după producție pentru a crea o priză suplimentară.
După ce grămada a fost betonată și betonul a fost suficient fixat, se sapă groapa de construcție, în care capetele grămezii sunt apoi expuse. Capetele de grămadă alezate sunt apoi apreciate în partea inferioară, astfel încât capul de grămadă se termină la marginea inferioară a fundației sau a plăcii de bază. Dacă grămada este armată, o parte din armătură este lăsată și iese în afară pentru a fi inclusă în armătură în timpul producției ulterioare a planșeului și a pereților verticali. Ruperea capului de grămadă proeminent pare inițial o risipă de material. Motivul acestei „betonări peste” grămezi constă în procesul de betonare. Pentru a evita segregarea betonului proaspăt, betonarea se realizează folosind metoda contractorului. H. conducta de betonare se termină întotdeauna sub suprafața proaspătă de beton. Betonul „rău”, mai puțin stabil, plutește deasupra și trebuie îndepărtat din nou după ce s-a fixat.
Test de grămadă
Piloții sunt supuși la diferite teste în funcție de cerințe. Testele trebuie să fie efectuate de un inspector de grămadă certificat. Cele mai frecvente proceduri de examinare în prezent sunt:
- Verificări de integritate a mizei
- Teste dinamice de încărcare a grămezii
- Încărcări statice de testare a grămezii
Ciocănit manual
În trecut, piloții erau folosiți pentru a lucra împreună cu un ciocan rotit manual , de exemplu pentru a fortifica râurile sau lacurile. Așa cum se întâmplă și astăzi cu montarea stâlpilor de ancorare pentru corturile de circ, de exemplu, mai mulți bărbați lovesc pe pilot. Cântecul popular al pilotului mărturisește ritmul și coordonarea necesară a lucrătorilor care se confruntă.
Vezi si
literatură
- Klaus Rheidt : Fundația Pile în Munții Anatoliei - Tehnică greșită la locul greșit? (PDF). În: Karl-Eugen Kurrer , Werner Lorenz , Volker Wetzk (Eds.): Lucrările celui de-al treilea Congres internațional de istorie a construcțiilor . Neunplus, Berlin 2009, ISBN 978-3-936033-31-1 , pp. 1219-1226
Link-uri web
Dovezi individuale
- ↑ Linii directoare pentru proiectarea, dimensionarea și construcția fundațiilor combinate de grămadă și placă (KPP)
- ↑ Bundesverband Geothermie: Energiepfahl
- ↑ DIN EN 1536: 2010-12: "Executarea lucrărilor în construcții civile speciale - grămezi forate" , p. 4
- ↑ Anklang Ö1 18 septembrie 2017 la 10:50