Bohrpfähle: Gerät und Feinheiten der Bauarbeiten

Jedes Gebäude modernen Typs benötigt ein zuverlässiges Fundament oder Fundament, das die Sicherheit, Stabilität und Zuverlässigkeit der gesamten Struktur gewährleistet. In den meisten Fällen verwenden Entwickler ein Streifenfundament - es ist einfach zu installieren, erfordert keine großen physischen oder finanziellen Kosten, kann jedoch nicht in allen Bereichen des Bodens verwendet werden. Hartes Gestein befindet sich manchmal in großen Tiefen, was das Volumen der Erdarbeiten um ein Vielfaches erhöht und alle Arten von Kosten erhöht. Hier empfiehlt es sich, ein Fundament auf Bohrpfählen zu verwenden, dessen Einrichtung und Feinheiten der Bauarbeiten wir in diesem Artikel berücksichtigen werden

Die Pfahlgründung ist selbst Anfängern in der Baubranche bekannt. Es ist ziemlich populär und kann beim Bau von absolut allen Gebäuden gefunden werden - seien es ganze Einkaufszentren oder Privathäuser. Dies erklärt sich natürlich aus der Zuverlässigkeit der Installation (da die Pfähle die Last vom Gebäude gleichmäßig auf den harten Boden verteilen) und den geringeren finanziellen Kosten, da ein monolithisches Fundamentfundament und insbesondere ein qualitativ hochwertiges Fundament viel mehr Geld kostet .

Fangen wir mit dem Positiven an:

• Wie bereits erwähnt, ist die Installation von Pfahlstrukturen viel billiger als bei monolithischen oder Bandanaloga, während sie aufgrund der gleichmäßigen Lastverteilung die gleiche hohe Tragfähigkeit aufweisen.
• Die Konstruktion von Bohrpfählen ermöglicht es Ihnen, die Gründung eines Gebäudes auf fast allen Bodenflächen zu installieren, dh auf sandigem Lehm und Felsen mit hohem Grundwassergehalt;
• Die Nutzungsdauer bzw. Nutzungsdauer von Bohrpfählen kann bei sachgemäßer Planung und Verlegung 50 Jahre und mehr erreichen;
• Anders als bei der Verlegung eines Streifenfundaments mit Rammpfählen, die zum sicheren Rammen mehr oder weniger weichen Boden benötigen, werden Bohrpfähle nach dem Bohren in den Boden gesetzt und können nicht durch mechanisches oder automatisches Rammen beschädigt werden;
• Die Verlegung von Bohrpfählen übt nämlich keinen Druck auf das Bodengestein aus, wie bei Rammpfählen, sodass sie auch in Gebieten mit hoher Bodenbelastung eingesetzt werden können, wenn bereits viele Gebäude neben dem zukünftigen Bau stehen , was typisch für Großstädte ist;

• Die Platzierung von Fundamenten vieler Arten setzt das Vorhandensein von Spezialgeräten voraus, die in der Regel recht groß sind und die Landschaftsintegrität Ihres Territoriums beeinträchtigen können, im Gegensatz zu Bohrpfählen, deren Installation von Hand und selten erfolgen kann erfordert jegliche Ausrüstung;
• Einige Arten von Stahlbeton sind sehr instabil gegenüber Prozessen wie Korrosion, sie zerstören ihre innere Struktur, was zu einer Abnahme der Zuverlässigkeit und Stabilität der gesamten Struktur führt, gleichzeitig sind hochwertige Bohrpfähle frei von diesem Nachteil und kann ohne Inspektionsarbeiten lange Zeit einwandfrei arbeiten;
• In Großstädten mit einem ausgebauten Abwassersystem oder einer großen Anzahl von unterirdischen Ingenieurbauwerken stellen Bohrpfähle keine potenzielle Gefahr für diese Verbindungen dar, da sie an absolut jedem Ort platziert und auf Wunsch verschoben werden können;
• Ein unbedeutender, aber wichtiger Pluspunkt - im Gegensatz zu anderen Bauarten ist das Fundament auf Bohrpfählen schnell und nahezu geräuschlos installiert.

• In den ersten Phasen der Installation eines solchen Pfahltyps steht der Techniker vor dem Problem hoher Betonkosten für einen separaten Pfahl. Darüber hinaus ist es in diesem Bereich je nach Bodenart und seinen Eigenschaften schwierig, das genaue Volumen des benötigten Betons zu berechnen - dies liegt daran, dass der Boden um den eingebauten Pfahl in der Regel nicht verdichtet wird.
• Der zweite wesentliche Nachteil ist das große Volumen an manuellen Erdarbeiten. Nur dann, wenn Sie selbst ein erfahrener Entwickler sind und alle Feinheiten einer kompetenten Arbeitsorganisation verstehen, ist die Durchführung manueller Arbeiten kostengünstiger und weniger ressourcenintensiv. In einem anderen Fall kann das selbstständige Verlegen von Bohrpfählen ohne die Hilfe bezahlter Arbeiter zu katastrophalen Ergebnissen führen, was für einen selbst schon teurer ist.

• Der nächste Nachteil ist für jede Art von Fundament- und Pfahlkonstruktionen gemeinsam - außergewöhnliche Genauigkeit bei den Berechnungen. Denken Sie daran, dass Faktoren wie der Gefriergrad des Bodens, das Aufheben des Bodens, der Grundwasserspiegel, der Einfluss äußerer klimatischer Faktoren Sie bei der Installation der Pfähle nicht stören, aber sie werden Sie definitiv an sich selbst erinnern Zukunft, da sich diese Faktoren größtenteils ändern können.
• Ein wichtiger Nachteil ist die Komplexität bzw. die Unmöglichkeit, einen Keller oder Kellerraum unter dem Gebäude zu platzieren. Mit einem kompetenten Layout können Sie einen kleinen Keller für Gemüse und Lebensmittel unter dem Fundament des Gebäudes platzieren, aber auch in diesem Fall sollten Sie vorsichtig sein - die ungleichmäßige Verteilung der Stapel unter dem Gebäude führt zu einer erhöhten Belastung des Einzelnen Abschnitte. Und das sind schon Pannen, Risse und Chips.

Nachdem alle oben beschriebenen Vor- und Nachteile untersucht wurden, lohnt es sich, eine klare Definition von Bohrpfählen zu formulieren. Bohrpfähle (manche nennen diesen Typ "Bohrpfähle") sind solche Pfähle, für deren Installation Löcher der erforderlichen Tiefe und des erforderlichen Durchmessers vorgegraben oder in den Boden gebohrt werden. Dann wird dort ein Verstärkungsrahmen platziert, der anschließend mit Zement gefüllt wird (einige Entwickler füllen den Pfahl zuerst mit Zement und verstärken ihn dann unter einem bestimmten Druck). Nach Durchlaufen dieser Arbeitsschritte und Aushärtung des Betons werden die Pfähle mit einem Stahlbetonsockel verbunden, wodurch das gleiche Streifenfundament, jedoch bereits auf Bohrpfählen, erhalten wird.

Derzeit gibt es keinen separaten GOST-Standard für die Installation von Bohrpfählen, aber es gibt eine separate Liste von Regeln und Vorschriften, die ein Techniker bei der Installation jeder Art von Pfahlgründungen beachten muss. Dies sind SNiP 02.03, 02.01 und 03.01. Jede dieser Regeln wurde Ende des 20. Jahrhunderts in die Produktion eingeführt, ihre allgemeinen Bestimmungen haben sich jedoch aufgrund geringfügiger Änderungen bei der Pfahlmontage bis heute nicht geändert.

Wenn Sie die Anforderungen von SNiPs einhalten, müssen vor der Installation von Bohrpfählen Berechnungen geologischer, hydrometeorologischer und geodätischer Natur durchgeführt werden. Nach genauen Berechnungen lohnt es sich zu wählen: die geeignete Art von Bohrpfählen speziell für Ihr Territorium, die Größe der Pfähle oder Stützen selbst. Sie können einige der geologischen und hydrometeorologischen Daten mit Hilfe eines erfahrenen Technikers selbst berechnen oder sich für sachliche Informationen an die nächstgelegenen hydrometeorologischen Zentren wenden.

Die SP-Normen gehen vom Einfluss klimatischer Faktoren auf den Installationsprozess selbst aus. Hier wird der Techniker beraten:

• die Platzierung von Bohrpfählen in feuchten Böden unter thermischen Bedingungen der äußeren Umgebung von nicht weniger als -10 Hz durchzuführen;
• führen Sie alle Maßnahmen durch, um das Einfrieren der Betonzusammensetzung vor dem Gießen in den Brunnen zu verhindern;
• um den ordnungsgemäßen Betrieb der Geräte unter bestimmten Umgebungsbedingungen zu gewährleisten.

In größerem Maße beziehen sich diese Anforderungen natürlich auf Umgebungsbedingungen bei niedrigen Temperaturwerten, da die meisten Probleme durch die Hebungsprozesse des Bodens entstehen (um diese Prozesse zu minimieren, sollten Sie Daten zur Bodenfrostung in Ihrem Gebiet verwenden). . Bei hohen Temperaturen gibt es in der Regel keine Probleme mit der Leistung der Ausrüstung und dem Ausgießen der Lösung.

Zusätzlich zu den beschriebenen Empfehlungen sollten bestimmte Maßnahmen ergriffen werden, um das Gebiet für die Verlegung von Bohrpfählen vorzubereiten.

Dieser Komplex setzt voraus:

• Installation von Barrieren und Warnschildern an den Grenzen der Arbeit;
• Befreiung des Territoriums von allen Elementen, die die Bewegung oder den Bau einschränken - sie verlangsamen sowohl den Bauprozess als auch unnötige Auswirkungen und Belastungen des Bodens (wenn die Objekte überdimensioniert sind);
• Entfernung von Grasbewuchs und Sträuchern aller Art von der Baustelle - einzelne Pflanzenelemente können die Arbeit stören;
• versorgung des Geländes mit Entwässerungsstrukturen - dies ist sowohl für den zukünftigen Betrieb eines bereits gebauten Hauses als auch für den Entwicklungsprozess selbst aufgrund nicht immer günstiger Wetterbedingungen oder zu hohem Grundwasserspiegel nützlich;
• Organisieren Sie den Baubereich so, dass alle zum Bohren und Gießen notwendigen Geräte frei in das Objekt eindringen und sich darin bewegen können.

Die Herstellung eines hochwertigen Fundaments auf Bohrpfählen weist einige charakteristische Merkmale auf. Dies gilt in der Regel für die Eigenschaften der verwendeten Befestigungselemente, die sowohl den Brunnen als auch die Pfahlkonstruktionen fixieren und abdichten. Berücksichtigen Sie die Eigenschaften der Elemente des Fundaments des gelangweilten Typs. Das erste wichtige Element ist die Schalung, ihr Aufbau und ihre Eigenschaften. Sie wurden bereits oben im Material als Befestigungselement für Verstärkungsteile erwähnt.

Viele von Ihnen sind es vielleicht gewohnt, Schalung als Holz- oder Eisenelement zur Formgebung von Beton- oder Stahlbetonkonstruktionen zu verstehen.

Teilweise gilt diese Technik auch für den Bau von Pfählen, aber in diesem Fall können als Schalung dienen:

• zylindrisch gerolltes Dachmaterial (es ist ratsam, wenn der Lochdurchmesser 50-60 Zentimeter nicht überschreitet) - dieses Element sorgt für eine zusätzliche Abdichtung der Verstärkungsteile während des Gießvorgangs;
• asbestzementrohr - es ist stärker als andere Analoga, stärkt die gesamte Struktur und schützt vor unbeabsichtigten mechanischen Beschädigungen;
• PVC-, PP-Rohre oder Rohre aus anderen Polymeren (dieser Typ gilt für kleine, übergroße und leichte Gebäude, ein Beispiel dafür ist ein kleines Haus, ein Badehaus, ein Gebäude mit nicht mehr als 2-3 Etagen).

Schalungen können auch nach dem Betonieren sowohl abnehmbar als auch nicht abnehmbar sein. Techniker verwenden am häufigsten den ersten Typ, der zweite Typ bietet eine zusätzliche Fixierung und Abdichtung des Stahlbetonfundaments, der erste ist jedoch wirtschaftlicher. Bitte beachten Sie, dass bei einigen Arten von Polymerschalungen die Anfälligkeit einiger Arten gegenüber direkter Sonneneinstrahlung zu berücksichtigen ist. Bei der Erwähnung der Schalung ist die Methode zur Befestigung der Lochwände mit einem Gehäuse zu erwähnen - sie hat eine ähnliche Funktion, wird jedoch meistens nicht aus dem Rohr entfernt, obwohl sparsame Entwickler und Entwickler mit begrenzten Finanzen möglicherweise anders machen.

Viele unerfahrene Bauherren achten nicht auf einen so wichtigen Parameter wie die Qualität und den korrekten Einbau von bewehrten Elementen in ein gebohrtes Fundament. Ein häufiger Fehler bei der Definition der Rolle von Bewehrungsteilen für Pfähle ist einfach ihr Vorhandensein oder Fehlen. Mit anderen Worten, wenn sie existieren, dann ist es schon gut. Dies ist ein grundsätzlich falscher Ansatz und kann auf kleine private Gebäude angewendet werden, aber wenn Sie diesen Faktor beim Bau großer Gebäude ignorieren, riskieren Sie die Zuverlässigkeit des gesamten Gebäudes.

Gemäß den SNiPa-Normen ist der Bewehrungskorb eine Struktur aus 4 oder mehr vertikalen Stäben mit einem Durchmesser von mindestens 10 mm. Die Struktur des Bewehrungskäfigs selbst ist tatsächlich ein Zylinder - die Befestigung der Stäbe mit speziellen horizontalen Klemmen (in der Regel Metall). Es ist erwähnenswert, dass beim Eintauchen des Bewehrungskorbs in einen vorbereiteten Brunnen die Oberseiten der Stäbe um 20-40 Zentimeter vom höchsten Konstruktionspunkt des Brunnens (oder von der Stelle des Mantelrohrs, der Schalung) freigegeben werden sollten - dies ist für die spätere Befestigung des Stahlbetonfundaments erforderlich.

Es ist zu beachten, dass die Platzierung eines bewehrten Rahmens bei der Bauschuttbetonverlegung (mit Schotter oder Bauschutt, die durch Rütteldruck in den Beton eingetrieben werden) problematisch sein kann. In diesem Fall werden die bewehrten Elemente nicht über die gesamte Höhe des Bauwerks, sondern nur im oberen Teil des Pfahls platziert. Diese Methode wird in zwei Fällen verwendet: wenn der Entwickler die Pfähle auf natürliche Weise verstärken möchte; wenn gewünscht, Betonmischung sparen.

Ein weiterer wichtiger Punkt bei der Installation eines Bohrfundaments ist die richtige Platzierung des Rostes und die Übereinstimmung seiner Funktionen mit den geforderten Eigenschaften. Ob die richtige Montage des Grillrostes wichtig ist oder es reicht, ihn einfach auf die Pfähle zu stellen – die Frage ist eher rhetorisch. Das Gitter erfüllt die Hauptfunktion bei der Arbeit des Fundaments - es verteilt den ausgeübten Druck und die Last vom Gebäude auf die Pfähle oder den Boden. Der Unterschied zwischen dem Rost des Bohrfundaments und dem Rost des üblichen Bandtyps besteht darin, dass er nicht auf Bodenfelsen in vorbereiteten Gräben ruht, sondern auf den Enden von bewehrten Stäben, die über den Pfahl wachsen.

Denken Sie daran, im Winter besteht ein hohes Risiko der Bodenverformung durch Hebungsprozesse - Bei einer Pfahlgründung ist dies ein häufiges Problem. Um eine Beschädigung des Fundaments selbst zu vermeiden, lohnt es sich daher, einen Abstand von 15-20 Zentimetern zwischen der Basis und dem Boden zu lassen. Wenn Sie den Grill bereits installiert haben und die Höhe über dem Boden unter der angegebenen liegt, empfehlen wir, eine 5 cm lange Schaumstoffschicht unter den Grill zu legen, dies verhindert ein Aufquellen und nimmt in der Regel in einer wärmeren Zeit seine Form wieder an.

Es lohnt sich, eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zu geben, bei der der Techniker nach Durchführung der oben beschriebenen Vorsichtsmaßnahmen und Maßnahmen mit seinen eigenen Händen ein hochwertiges Bohrfundament bauen kann.

Der Bauherr sollte sich also an die folgenden Schritte halten:

• Durchführung von Mess- und Markierungsarbeiten - für deren kompetente Durchführung erstellen oder bestellen Techniker spezielle Zeichnungen unter Berücksichtigung sowohl der territorialen als auch der technischen Merkmale des Gebäudes;
• Bestimmung des Pfahltyps - hängende Pfähle (die keinen dichten Boden erreichen) und Pfahlpfähle (Pfahlkonstruktionen auf der Grundlage von festen Gesteinen), der erste Typ ist eher auf strittigen Bodenflächen anwendbar - mit einem hohen Grundwasserspiegel, mit möglichem Bodenverschiebungen und bei stark hebenden Böden im Winter;
• Installation einer Bohranlage an der Bohrstelle;

• Bohren eines Brunnens mit den für den Techniker erforderlichen Tiefen- und Durchmesserwerten (diese beiden Parameter werden vor Baubeginn je nach den Abmessungen des Gebäudes und der Bodenart ausgewählt);
• die Einführung einer Tonlösung ist notwendig, um das Ablösen der Wände des Lochs zu verhindern, und dann - die Tonoberfläche lässt keine Feuchtigkeit aus dem Grundwasser durch und wird zu einer Art natürlicher innerer Verstärkung des Lochs;
• Bohrklein (oder die gleichen Bohrprodukte - alle Arten von Gesteinen, Verunreinigungen, beim Bohren anfallende Schichten) müssen mit Bohrspülung oder mechanisch an die Oberfläche entfernt werden (alles hängt von der Art des Bohrens ab);

• Wenn das Objekt groß und dimensional ist und die zukünftigen Pfahlelemente eine außergewöhnliche Bewehrung erfordern, verwendet der Entwickler eine spezielle Ausrüstung, um die Bewehrungselemente bis zur gesamten Tiefe eines bereits gegrabenen Brunnens einzutauchen (je nach Tiefe kann dieser Vorgang unter Druck erfolgen) ;
• nach dem Einsetzen in das Loch werden die Bewehrungselemente mit Anschlägen befestigt. Solche Anschläge können Schalungen sein, deren Varianten wir im Folgenden betrachten werden;
• Nach den oben genannten Verfahren wird das Loch mit Beton gefüllt (je nach Tiefe der Pfahlstruktur kann Beton mit einer speziellen Ausrüstung oder manuell geliefert werden, das Betonieren sollte jedoch auf keinen Fall länger als 3 Stunden dauern - dies ist die SNiP-Norm );
• weitere Aktionen sind das Bohren und Verfüllen der Brunnen bereits an anderer Stelle nach dem beschriebenen Schema, weitere Messaktionen und die Befestigung aller Pfähle mit einem Stahlbetonstreifenfundament.

Der Prozess der Installation eines Fundaments basiert auf klaren und trockenen Zahlen. Egal wie sehr Sie anders denken möchten, der kleinste Fehler bei der Installation des Fundaments - und Sie können sich und Ihr Bauwerk mit ständigen Reparaturen mit Erdarbeiten und hohem finanziellen Aufwand versorgen. Dies zu vermeiden ist einfach – berücksichtigen Sie einfach die unterschiedlichsten Faktoren, die die Zuverlässigkeit Ihres Fundaments beeinflussen können. Dies gilt selbstverständlich auch für die Gründung auf Bohrpfählen.

Hier ist eine vollständige Liste der Parameter, die sich auf die eine oder andere Weise auf die Sicherheit der Installation eines Bohrfundaments auswirken:

• die Fläche und Länge des Fundaments / Gitters sowie seine Höhe, die Fläche der Seitenfläche und des Fußes - auf diese Weise können Sie den durchschnittlichen Druck des Gebäudes auf einen separaten Teil des Fundaments und des Pfahls berechnen ( vergessen Sie nicht, die Parameter der internen Partitionen zu berücksichtigen);
• durchschnittliche Kosten von Beton- oder Bauschuttelementen - damit können Sie die Möglichkeiten der Steifigkeit und Festigkeit eines einzelnen Pfahls berechnen - hier lohnt es sich, das Vorhandensein oder Fehlen von Belagerungsrohren, Schalungen, Abdichtungselementen zu berücksichtigen (vergessen Sie nicht, dass die die ursprünglich geplanten Betonkosten sind fast 100 % etwas niedriger als das im Ergebnis ausgegebene Volumen);

• Belastung und Druck auf einen einzelnen Pfahl und Belastung des Gesteins durch das Gewicht des Gebäudes und des Fundaments;
• die Anforderungen und Empfehlungen für den bewehrten Rahmen sind zu beachten - dies ist ein Durchmesser von 1 cm, die Anzahl, Länge und das Gewicht der Bewehrungsstäbe, der Durchmesser und die Steigung der Befestigungsklammern nach SNiP für Ihr Gebäude;
• die Eigenschaften der Schalung (je nach verwendetem Material für die Schalung variieren diese Werte nach GOST stark);
• Berücksichtigen Sie darüber hinaus die oben bereits erwähnten äußeren klimatischen Bedingungen.

Es kommt häufig vor, dass einige der Berechnungsarten nicht auf Gebäude angewendet werden können, die von privaten Bauträgern errichtet wurden., dies kann durch Faktoren wie die Installation zusätzlicher Strukturen und Elemente auf dem Territorium (für die vor dem Bau keine genauen Planungsoperationen durchgeführt werden können), die Verwendung eines individuellen Fundamenttyps (ausländisch, nicht so beliebt oder nicht so verbreitet) gerechtfertigt werden bekannte Stiftungsarten) und einige andere.Dies ist heute eine gängige Situation, da die Zahl der Einzelprojekte steigt und es immer mehr mutige gestalterische Lösungen im Gebäudebau gibt. In diesem Fall muss der Entwickler die Normen, Regeln und Tabellen mit Daten in SNiP 2.02.03-85, SNiP 3.03.01-87, SNiP 52-01-2003 und GOST R 52086-2003 verwenden. Das Studium dieser Dokumente ermöglicht es Ihnen, die optimale Anzahl von Pfahlelementen zu bestimmen, die Pfahltiefe, die Belastung des Bodens und des Fundaments in Ihrer Nähe zu berechnen und wird sicherlich für unerfahrene Bauherren nützlich sein.

Der Prozess der Berechnung eines Bohrfundaments ist einfach. Zuerst müssen Sie das Gewicht aller Gründungsstrukturen berechnen, das ungefähre Gewicht von Möbeln, Personen, Wandbarrieren, Treppen, Aufbauten, Belastungen durch Schnee oder Regen berücksichtigen. Der nächste Schritt besteht darin, die Tragfähigkeit eines einzelnen Pfahls zu bestimmen, sie hängt von Parametern wie Durchmesser und Länge des Pfahls, den Eigenschaften des Bewehrungskorbs, den Belastungen der Bodengesteine ​​und deren Eigenschaften ab. Aus den Daten der Durchstanzversuche können Sie die Tragfähigkeit der Pfähle berechnen

Nach den berechneten Maßnahmen führt der Bauherr Korrekturarbeiten durch, die eine Optimierung der Anzahl der Pfähle beinhalten (wenn die Zahl ungerade ist, wird sie normalerweise auf eine gerade Zahl gerundet) und die gesamte Struktur auf Beschädigungen und Risse überprüfen. Die Anzahl der Pfähle sowie der Abstand zwischen ihnen wird durch das Gewicht des Gebäudes und den Durchmesser der Pfähle selbst bestimmt. Beachten Sie beim Verlegen von Pfählen, dass ihre Installation in den Ecken und an der Verbindungsstelle der Wände in der Nähe des Gebäudes erforderlich ist. Andernfalls können die Belastung und der Druck auf bestimmte Abschnitte des Fundaments nahe einem kritischen Wert liegen.

Nachdem Sie die Empfehlungen von Experten gelesen haben, können Sie verstehen, dass Sie die Regeln für die Installation von Bohrpfählen nicht vernachlässigen sollten. Jedes Fundament ist das Fundament eines Gebäudes, sein „Kern“. Eine grundsätzliche Ungenauigkeit bei Fehleinschätzungen – und bedenken Sie, dass Ihr Haus statt der vorgeschriebenen 100 Jahre nur 30-40 stehen wird. Berücksichtigen Sie diese Tatsache, wenn Sie die Betonqualität oder die Anzahl der bewehrten Stäbe sparen möchten. Vergessen Sie nicht, die Normen von SNiPs und GOSTs zu verwenden. aber nur zu Ihrer Sicherheit und der Sicherheit anderer Personen.

Informationen zum Herstellen von Bohrpfählen mit eigenen Händen finden Sie im nächsten Video.