Installazione della fondazione: calcolo e installazione di pile a vite

Sezioni dell’articolo

• Capacità di supporto della pila
• Calcolo del carico
• Perché è necessario praticare fori
• Avvitamento di pile
• Installazione di tappi e grillage

L’installazione di pile a vite è un processo complesso, ma è principalmente dovuto allo sforzo fisico durante l’installazione. Il lavoro principale, il calcolo dei parametri e il numero di pile, possono essere eseguiti su una sedia comoda. Oggi vi forniremo una guida sul calcolo del carico e sull’uso pratico delle pile di viti: avvitamento con uno strumento manuale.

Capacità di supporto della pila

Se si intende condurre un calcolo indipendente delle fondamenta della pila per l’elaborazione di un progetto, sarà estremamente difficile farlo senza comprendere i meccanismi della pila di viti. A differenza delle fondamenta a strisce e dei pali di cemento, i prodotti considerati in questa recensione hanno una struttura piuttosto specifica, che è espressa in un principio più complesso di distribuzione dei carichi nello strato del suolo portante..

Cominciamo con la pala che costituisce l’elemento di supporto principale. Nonostante la sua posizione quasi perpendicolare rispetto al vettore di carico principale, l’inclinazione della piattaforma di supporto gioca un ruolo. Secondo il codice di SP 50-101-2004, il piano inclinato del supporto deve essere compensato da un fattore di correzione per analogia con la compensazione per il rotolo di una fondazione in cemento armato.

Poiché non esiste ancora un unico standard per la produzione di pile di viti, è necessario accontentarsi di valori approssimativi del coefficiente nell’intervallo 0,85-0,95. Un valore più preciso dipende non solo dall’angolo di attacco della lama, ma anche dal tipo di terreno su cui poggia. Nel caso più semplice, l’area di supporto può essere calcolata dalla sezione delle pale in una proiezione orizzontale senza applicare un fattore di correzione.

La capacità portante del progetto delle fondazioni su pali è determinata per analogia con tutti gli altri tipi di fondazioni – da due tipi di stati limitanti. Il primo è determinato esclusivamente dalle caratteristiche del terreno, il secondo – dalla capacità del palo di deformarsi. Nel primo caso, tutto è abbastanza semplice e complicato allo stesso tempo. Qui è necessario un rapporto di esperti su una sezione geologica, che determina la capacità portante del terreno in kg / m², area di supporto alla profondità di ciascuna delle lame.

Applicando un fattore di correzione per compensare un supporto inclinato, è necessario determinare l’area di supporto massima di un tipo specifico di pila e, in base al valore ottenuto, calcolare il numero minimo richiesto di essi in base al peso a vuoto installato dell’edificio. Se le pile hanno due o più pale a diversi livelli, la loro area di supporto non può essere calcolata semplicemente come la somma dei loro componenti. Oltre al fatto che le pale superiori esercitano una pressione sugli strati di terreno già caricati, la capacità portante di queste ultime a diverse profondità può differire in modo significativo. È meglio affidare questo tipo di calcolo al produttore della pila, dovrebbe tenere conto delle caratteristiche della forma del prodotto, della differenza di altezze e dei dati della sezione geologica.

Calcolo del carico

Il peso a vuoto di un edificio è definito come la somma di tre componenti. Il primo e principale è la massa di strutture edilizie. Per le basi su pile di viti, il loro peso non viene preso in considerazione, poiché il calcolo della capacità portante non include le forze di attrito che influenzano indirettamente il palo della pila. Le strutture edilizie significano griglia, pareti, pareti semiportabili, materiali di finitura, vetri, soffitti e tetto.

Il secondo componente è il carico operativo (payload). È calcolato per ogni piano individualmente. Secondo SNiP 2.01.07-85, il valore medio per gli edifici residenziali è preso come 150 kg / m², per uso industriale – 200 kg / m² e più in alto. Non è l’area utile che viene presa in considerazione, ma l’area totale dell’edificio nella sezione orizzontale senza tener conto delle pareti portanti. Ciò è dovuto al fatto che la configurazione delle partizioni senza capacità portante può cambiare nel tempo..

La terza parte del peso a vuoto sono i carichi di neve. Sono determinati in base alla tabella regionale dal set di SNiP sopra indicato. Il clima russo è caratterizzato da carichi da 120 a 200 kg / m² sezioni del tetto a proiezione orizzontale.

Quando questi tre tipi di carichi vengono combinati nella massa totale dell’edificio, viene applicato un fattore di sicurezza al risultato. È determinato individualmente, ma per gli edifici residenziali non può essere inferiore a 1.2. Valori di questo coefficiente vicini a 3–3,5 sono generalmente presi per regioni con alta attività sismica o su terreni saturi d’acqua deboli..

Perché è necessario praticare fori

Passiamo alla descrizione del processo di installazione. Il primo passo necessario, che viene spesso trascurato, è quello di praticare dei fori. Innanzitutto, è un eccellente strumento di marcatura che consente di posizionare con precisione le pile e ottenere una distribuzione uniforme del carico sulla griglia. Ma i buchi offrono anche altri vantaggi..

Quando si stringono le pile, soprattutto a mano, il compito più difficile è mantenere la loro posizione verticale. Anche con una piccola flessione, una grande parte del carico del cuscinetto può essere persa, di solito a causa del rischio di deformazione della colonna del palo.

I fori possono essere eseguiti con un normale trapano da giardino. Il loro diametro non deve corrispondere alla larghezza delle lame, ma non dovrebbe essere inferiore allo spessore del tubo del palo. È necessario perforare fino a una profondità superiore allo spessore dello strato del suolo alluvionale superiore (chernozem) di 25-30 cm. Tale approfondimento in uno strato di terreno più denso sarà sufficiente per avvitare con sicurezza e mantenere la direzione per un’ulteriore immersione.

Avvitamento di pile

La tecnologia prevede due metodi per avvitare pile di viti. Il più affidabile e produttivo – utilizzando la meccanizzazione su piccola scala. Possono essere sia macchine appositamente attrezzate che installazioni guidate dall’albero della presa di forza di un trattore o da un trattore con guida a terra. Il vantaggio del metodo è che il cliente non deve partecipare direttamente al processo, è sufficiente solo controllare la correttezza del lavoro e monitorare la corretta posizione spaziale delle pile.

Il metodo di avvitamento manuale richiede più tempo. Implica l’uso di una paletta, che viene fissata aggraffando con viti e ruotata da diverse leve lunghe regolabili. Se sono presenti fori, non è necessario applicare una forza assiale aggiuntiva, altrimenti il ​​serraggio viene eseguito a causa del peso proprio dei lavoratori. Recentemente, viene utilizzata una paletta sempre più motorizzata, che non richiede il trasferimento della forza di rotazione da parte dei lavoratori. Devono solo essere supportati da due o tre aste allungate, impostando la direzione della torsione..

Ci sono situazioni in cui le pile possono essere avvitate solo manualmente. Questo di solito accade durante la costruzione di edifici annessi, quando l’attrezzatura non può avanzare vicino al muro. In questo caso, la leva viene costantemente lanciata solo da un lato. Lo svantaggio del metodo è che durante il normale avvitamento, i lavoratori si aggrappano alle estremità opposte della leva, bilanciandosi a vicenda e sostenendo il palo in posizione verticale.

La correttezza dell’installazione viene verificata con un filo a piombo, che viene legato alla paletta ogni 5-8 giri, fino a quando la pila prende la direzione con sicurezza. Per livellare il palo quando è bloccato, è sufficiente che i lavoratori forniscano un vantaggio nella direzione opposta al blocco. Si consiglia preliminarmente di svitare la pila di 3-5 giri. Per facilitare l’avvitamento sotto il tubo, è possibile aggiungere acqua.

Installazione di tappi e grillage

Numerosi prodotti speciali vengono utilizzati per collegare in modo affidabile le pile al resto dell’edificio. Le più comuni sono teste flangiate piatte, che forniscono una piattaforma d’acciaio quadrata o rotonda. Esistono anche forme speciali di piattaforme, ad esempio remote e rinforzate. A volte la testa ha la forma di due corna con fori progettati per posare una griglia da una trave del canale, fissata con un enorme perno d’acciaio.

Indipendentemente dalla forma della testa, esiste solo una tecnica per fissarla. Nella parte inferiore della testa è presente un manicotto dell’involucro con un bullone di serraggio. È attorcigliato, ottenendo una fissazione temporanea affidabile e accuratamente livellato a livello di rack.

L’attacco principale della testa alla pila viene eseguito mediante saldatura ad arco. Innanzitutto, è necessario creare presine in quattro punti diametralmente opposti e verificare se la posizione del sito non viene persa. Di conseguenza, viene applicata una saldatura monoblocco, le scorie vengono eliminate e viene applicato un rivestimento protettivo, ad esempio lo smalto alchidico. Al completamento dell’installazione di tutte le teste, viene installata una griglia.

Esistono due tipi principali di grillage per pile di viti. Per gli edifici a telaio e le baite, la griglia è disposta con un tronco di corona di sezione rettangolare o in forma di obapola. I tronchi vengono posati piatti sulle piattaforme della testa, uniti insieme con un sottosquadro e quindi fissati rigidamente alle pile attraverso i fori nelle piastre d’acciaio. Per il fissaggio è possibile utilizzare bulloni o perni, perni lunghi o stampelle sfilacciate.

Il secondo tipo di griglia è il cemento armato. Per il suo dispositivo è necessaria l’installazione di una cassaforma di tipo piuttosto complesso. Di solito è disposto su un terrapieno non pavimentato allineato nel piano delle piattaforme di testa. Le parti laterali sono disposte secondo il principio della cassaforma del pannello fatta di pannelli o OSB. Il piano inferiore della cassaforma può essere formato senza scaricare il terreno, in questa versione la tavola larga è legata con filo laminato a caldo alle piattaforme attraverso i fori. Per questa versione del dispositivo, il passaggio delle pile dovrebbe essere abbastanza frequente; puoi anche installare supporti intermedi fatti di mattoni o cunei.

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