Jak správně umístit šroubové piloty?

Instalace šroubových pilot je jednou z nejrychleji postavených a nejlevnějších metod výstavby základů pro nízkopodlažní a lehké konstrukce.

Aby nosná konstrukce splňovala všechny bezpečnostní požadavky, je nutné ve fázi návrhu splnit řadu podmínek, včetně stanovení optimální vzdálenosti mezi pilotami ve šroubovém základu.

V článku vám řekneme, v jaké vzdálenosti jsou instalovány šroubové piloty pro základ.

Na čem interval závisí?

Rovnoměrnost rozložení zatížení závisí na umístění konstrukčních prvků v pilotovém poli.

Faktory, na kterých bude záviset interval mezi hromadami:

1. Typ půdy a její fyzikální a chemické vlastnosti.
2. Hloubka mrazu.
3. Úroveň podzemních zdrojů.
4. Hmotnost domu a jeho konstrukční vlastnosti.
5. Nosnost vybraných pilot.

Rozteč mezi podpěrami není vždy zvolena stejná. Plán domu vypracovaný do všech detailů vám umožňuje určit body, ve kterých bude zatížení základu maximální.

Šroubové piloty je tedy nutné zašroubovat do následujících míst:

• v rozích konstrukce;
• podél linií nosných stěn;
• pod kamna a krby;
• u vchodu;
• pod těžkou technikou atd.

S přihlédnutím ke všem parametrům je zvolen racionální vztah mezi výškou tónu a charakteristikami výkonových prvků:

• průměr podpěry,
• tloušťka kovu,
• šířka čepele,
• délka potrubí.

Stanovení únosnosti zeminy

Stanovení odolnosti zeminy vůči zatížení je jednou z klíčových fází při výpočtu základu, včetně zjištění vzdálenosti mezi nosnými prvky.

Hlavní faktory, na kterých závisí únosnost půdy:

1. Typ plemene.
2. Nasycení země vlhkostí.
3. Charakteristika půdních vrstev.
4. Hustota hmoty

Přesycení půdy vlhkostí, které je ovlivněno úrovní podzemních zdrojů, několikanásobně snižuje únosnost půdy. Vlhkostní faktor se nevztahuje na plochy, kde je v převažujícím množství obsažen písek střední a velké hrubosti. Maximální zatížení půdy, které nepovede k významnému sedání základů, bylo studováno a uvedeno ve veřejných referenčních knihách.

Údaje použité projektanty zapojenými do inženýrských výpočtů pro stavbu základů jsou uvedeny v tabulce:

Typ půdy	Nosnost, kg/cm2
	průměrná hustota	vysoká hustota
podmáčená hlína	4	4
suchá hlína	6,0	2,5
hlína	3,0	2,0
písečná hlína	3,0	2,5
jemný písek	4,0	3,0
střední písek	5,0	4,0
Hrubý písek	6,0	5,0
štěrk	4,0	3,0
šindel	4,5	4,0

Pro stavbu na slabé a podmáčené půdě se volí větší počet podpěr, v důsledku čehož se vzdálenost mezi nosnými prvky zmenší. Geologické vlastnosti lokality zjistíte z výsledků odborných průzkumů prováděných specializovanými firmami.

U soukromé bytové výstavby můžete sami určit typ půdy. V tomto případě se vyvrtá několik vrtů nebo se vykopou otvory do hloubky nejméně 2 m. Z části půdy bude zřejmé, z jakých hornin je půda vyrobena, v jaké hloubce se nachází nosná vrstva a také jak je půda vlhká.

Výpočet zatížení

Chcete-li určit celkové zatížení základu, musím vědět:

• typ a hmotnost stavebních materiálů, které budou použity na stavbu stěn;
• rozměry budovy včetně výšek podlaží;
• hmotnost podlah, střech, podlah;
• návrhový počet lidí, kteří budou konstrukci obsluhovat;
• hmotnost vnitřních předmětů, spotřebičů a vybavení;
• hmotnost sněhové pokrývky (určená klimatickými podmínkami regionu).

Pro zjištění hmotnosti konstrukčních prvků se používá měrná hmotnost stavebních materiálů, kterou lze nalézt ve veřejně dostupných referenčních knihách. Užitečné zatížení, které zahrnuje hmotnost osob a nábytku, se běžně předpokládá 150–180 kg/m2.

Protože je poměrně obtížné přesně určit některé parametry, je k zátěži přidána bezpečnostní rezerva 10–25 %.

Při znalosti síly, která podle návrhu vyvine tlak na cm2 zeminy, a přípustného zatížení jedné piloty je potřeba počtu silových prvků určena výpočtem. Během návrhu návrhová zatížení jsou rozdělena nosnou plochou základu a výsledek porovnejte s odolností půdy.

Porovnáním parametrů lze posoudit, zda je počet pilot správně vypočítán ve vztahu ke geologickým podmínkám.

Pokud zatížení překročí přípustný odpor zeminy, pak se rozdíl vyrovná snížením sklonu (zvýšením počtu pilot) nebo zvýšením únosnosti základu volbou nosných prvků o větším průměru.

Základní schémata pilotového pole

Plán umístění nosných prvků se vybírá individuálně v závislosti na konstrukčních vlastnostech konstrukce a na složitosti terénu.

1. Jedno místo. Šroubové piloty jsou umístěny v rozích konstrukce v krocích ne více než 3 m (metoda pro malé a lehké budovy).
2. Uspořádání pásky. Pilíře jsou přišroubovány po obvodu budovy s minimálním odstupem od sebe. Technologie se používá pro nízkopodlažní budovy se stěnami ze dřeva, pěnobetonu, pórobetonu a také pro rámové konstrukce.
3. Umístění clusteru. Podpěry se instalují ve skupinách po 2–3 prvcích v místech maximálního zatížení (v rozích, nosných stěnách, aktivních krbech atd.). Krok v tomto případě nemá zásadní význam.
4. Spojité pilotové pole. Pod těžkými předměty a v oblastech s klesající zeminou se podpěry šroubují v krocích po 1 metru podél celého obrysu základu.

Jak vybrat správný krok?

Vzdálenost mezi sousedními silovými prvky se vypočítá na základě počtu pilot a jejich průměrů. Chcete-li to provést, nejprve určete návrhová zatížení a analyzujte konstrukční prvky.

V případě jednoduchého a páskového uspořádání Jako základ se bere obvod budovy, který se vydělí počtem pilot. Výsledek se porovná s minimálními a maximálními přípustnými parametry a v případě potřeby se zvolí krok.

Chyby ve výpočtu vzdálenosti mezi nosnými prvky povedou k překročení nákladů, případně k riziku sesedání stěny, pokud je únosnost základu v místech s maximálním zatížením nedostatečná.

Minimální a maximální hodnota

Nejmenší hodnota kroku závisí na tloušťce zeminy, který je zhutněn lopatkami kolem hromady během procesu zašroubování.

Podle norem SNiP se minimální krok rovná třem průměrům nosných prvků a maximální – šesti průměrům.

Výjimkou jsou následující případy:

1. Technologie instalace šroubových pilot zahrnuje instalaci nosných prvků pod úhlem. Potom bude minimální krok 1,5Ø.
2. V oblastech s velkým sklonem se vzdálenost bere co nejmenší.
3. Při stavbě na dostatečně hustých a stabilních půdách může být mezera mezi podpěrami rovna osmi průměrům. Stejný sortiment je vhodný pro výstavbu lehkých budov, které budou minimálně využívány.
4. Na stanovištích s vysokým obsahem písku se za optimální považuje krok o čtyřech průměrech. Vzdálenost se zmenší, pokud je půda nadměrně zhutněna.

Optimální umístění pilířů

Racionální vzdálenost mezi nosnými prvky se volí ve fázi návrhu konstrukce, kdy je k dispozici výkres budovy a jsou známy geologické rysy lokality.

Při stavbě těžkých konstrukcí pomocí šroubových pilot se zpravidla vzdálenost mezi nimi zmenšuje, dokud řešení nezůstane ekonomicky proveditelné.

V praxi bude stačit krok 1,5 mtak, aby základ rovnoměrně rozložil maximální možné zatížení na zemi, pokud byla implementována technologie vázání podpěr dřevěným, kovovým nebo betonovým roštem.

Vzdálenost mezi nosnými prvky lze zvětšit volbou pilot s větším průměrem. V tomto případě je možné zvýšit nosnost základu pro těžké konstrukce.

V této části jsou uvedeny všechny nejdůležitější a nejužitečnější informace o zakládání pilotových šroubů.

Závěr

Vzdálenost mezi nosnými prvky je regulována stavebními předpisy stanovenými SNiP a GOST.

Typicky je rozteč od 1,5 do 3 m. Optimální rozsah je vybrán ve fázi návrhu s ohledem na geologii místa, konstrukční vlastnosti a pevnost pilot.

Jakékoli vynucené změny parametrů během procesu instalace musí být dohodnuty s projektantem, který prováděl inženýrské výpočty pro základ.