Pfahlgründung: Vor- und Nachteile, Empfehlungen für den Bau

Die Notwendigkeit, die Stabilität von Kapitalstrukturen auf bewegten oder sumpfigen Böden zu gewährleisten, ist der Grund für die Suche nach neuen Gründungssystemen. Dies ist die Pfahlstreifengründung, die die Vorteile zweier Gründungsarten vereint.

Das Pfahl-Streifen-Fundament ist ein Streifenfundament auf Stützen (Pfählen), wodurch ein stabiles Bauwerk mit hoher Sicherheit erreicht wird. In den meisten Fällen wird ein solches Fundament für große Flachbauten auf "Problemböden" (Ton, organisch, ungleichmäßiges Relief, wassergesättigt) erstellt.

Mit anderen Worten, die Festigkeit der Struktur wird durch ein (normalerweise flaches) Streifenfundament gewährleistet, auf dem die Wände ruhen, und eine starke Haftung am Boden wird durch Pfählen erreicht, die unter dem Gefrierpunkt des Bodens gerammt werden.

Diese Art von Fundament ist nicht für den mehrstöckigen Bau ausgelegt. Normalerweise werden auf einem solchen Fundament Privathäuser mit einer Höhe von nicht mehr als 2 Etagen aus leichten Materialien errichtet - Holz, Porenbetonblöcke (Porenbeton- und Schaumblöcke), Hohlstein sowie Sandwichplatten.

Zum ersten Mal wurde die Technologie in Finnland angewendet, wo hauptsächlich Holzhäuser gebaut werden. Deshalb ist ein kombiniertes Fundament optimal für Holzhäuser oder Rahmenkonstruktionen. Schwerere Materialien erfordern eine Erhöhung der Anzahl der Gründe und manchmal die Suche nach anderen Lösungen.

Die Pfahltiefe wird in der Regel durch die Tiefe der festen Bodenschichten bestimmt. Ein monolithisches Betonfundament wird in eine Schalung gegossen, die sich in einem 50-70 cm tiefen Graben befindet. Vor Arbeitsbeginn führen sie eine Bodenuntersuchung durch und stanzen einen Testbrunnen. Basierend auf den gewonnenen Daten wird ein Diagramm zum Auftreten von Bodenschichten erstellt.

Die Verwendung eines Streifenfundaments auf Pfählen kann die Betriebseigenschaften der im Bau befindlichen Anlage erheblich verbessern.

Bei den Vorteilen des Systems lassen sich mehrere Positionen unterscheiden.

• Die Möglichkeit des Kapitalbaus auf "kapriziösen" Böden - wo es unmöglich ist, eine Streifenbasis zu verwenden. Aufgrund der hohen Belastung der Anlage wird es jedoch nicht möglich sein, nur Pfähle zu verwenden.
• Bei der betrachteten Gründungsart ist es möglich, die Empfindlichkeit der Streifensohle gegenüber hebenden Böden und Grundwasser zu reduzieren.
• Die Fähigkeit, das Streifenfundament vor Überschwemmungen zu schützen sowie den größten Teil des Fundamentgewichts auf härtere Bodenschichten bis zu einer Tiefe von 1,5 bis 2 m zu übertragen.

• Ein solches Fundament ist auch für starke Böden geeignet, die saisonalen Verformungen unterliegen.
• Schnellere Baugeschwindigkeit als Tiefbau.
• Möglichkeit, ein Objekt mit Keller zu erhalten, das als Nutz- oder Technikraum dienen kann.
• Die Verfügbarkeit der Verwendung von Materialien, die sowohl für die Organisation des Fundaments als auch für den Bau von Wandkonstruktionen verwendet werden.
• Reduzierung der Kosten und Arbeitsintensität des Prozesses im Vergleich zur Organisation des Streifenfundaments.

Ein solches Fundament hat auch Nachteile.

• Die Erhöhung der Anzahl der manuellen Operationen beim Gießen des Fundaments. Dies liegt daran, dass Bagger und andere Geräte aufgrund der Rammpfähle nicht zum Ausheben von Gräben verwendet werden können.
• Die Unfähigkeit, den resultierenden Halbkellerraum als vollwertigen Raum (Pool, Ruheraum) zu nutzen, wie es bei der Installation eines Streifenfundaments möglich ist. Dieser Nachteil kann durch Ausheben einer Fundamentgrube ausgeglichen werden, jedoch steigen die Kosten und die Arbeitsintensität des Prozesses. Außerdem ist diese Vorgehensweise nicht auf jedem Bodentyp möglich, selbst bei Vorhandensein von Pfählen.
• Die Notwendigkeit einer gründlichen Analyse des Bodens, die Erstellung einer umfangreichen Entwurfsdokumentation. Diese Arbeiten werden in der Regel Spezialisten anvertraut, um Ungenauigkeiten und Rechenfehler zu vermeiden.
• Eine eher begrenzte Auswahl an Baumaterialien für Wände - dies muss unbedingt eine leichte Konstruktion sein (z. B. aus Holz, Porenbeton, Hohlstein, Fachwerkhaus).

Die Last des Gebäudes auf den Boden wird durch das Streifenfundament, das entlang des Umfangs des Objekts und unter seinen tragenden Elementen installiert ist, und Pfähle übertragen. Sowohl die Stützen als auch das Band sind mit Verstärkung verstärkt. Die Installation des ersten erfolgt nach der Bohrmethode oder nach der Technologie des Gießens von Beton mit in den Brunnen installierten Asbestrohren. Das Bohrverfahren beinhaltet auch das Vorbohren von Brunnen, in die die Stützen eingetaucht werden.

Auch Schraubpfähle mit Schaufeln im unteren Teil der Stütze zum Einschrauben in den Boden werden heute weit verbreitet. Die Popularität der letzteren ist auf das Fehlen einer komplexen Bodenvorbereitung zurückzuführen.

Rammpfähle werden selten verwendet, da diese Methode Bodenschwingungen verursacht, die sich negativ auf die Festigkeit der Fundamente benachbarter Objekte auswirken. Außerdem bedeutet diese Technologie einen hohen Geräuschpegel im Betrieb.

Je nach Beschaffenheit des Bodens werden Pfähle und hängende Gegenstücke unterschieden. Die erste Option zeichnet sich dadurch aus, dass die Struktur der Streben auf festen Bodenschichten ruht, und die zweite - die Strukturelemente befinden sich aufgrund der Reibungskraft zwischen dem Boden und den Seitenwänden der Stützen in einem hängenden Zustand.

In der Phase der Materialberechnung müssen die Art und Anzahl der Pfähle, ihre geeignete Länge und ihr Durchmesser bestimmt werden. Dieser Arbeitsschritt muss so verantwortungsbewusst wie möglich angegangen werden, da die Festigkeit und Haltbarkeit des Objekts von der Genauigkeit der Berechnung abhängt.

Maßgeblich für die Berechnung der benötigten Materialmenge sind folgende Punkte:

• Fundamentlast, einschließlich Windlast;
• die Größe des Objekts, die Anzahl der Stockwerke;
• Merkmale und technische Eigenschaften von Baumaterialien;
• Bodeneigenschaften.

Bei der Berechnung der Anzahl der Pfähle wird berücksichtigt, dass sie sich an allen Ecken des Objekts sowie an der Verbindung der tragenden Wandstrukturen befinden sollten. Die Stützen werden in Schritten von 1-2 m entlang des Gebäudeumfangs installiert.Der genaue Abstand hängt vom gewählten Wandmaterial ab: für Oberflächen aus Betonblock und Porenbetonsockel beträgt er 1 m, für Holz- oder Fachwerkhäuser - 2 m.

Der Durchmesser der Stützen hängt von der Geschossanzahl des Gebäudes und den verwendeten Materialien ab. Bei einem Objekt auf einer Etage sind Schraubstützen mit einem Durchmesser von mindestens 108 mm erforderlich, bei Bohrpfählen oder Asbestrohren sind es 150 mm.

Bei der Verwendung von Schraubpfählen sollten Sie Modelle mit einem Durchmesser von 300-400 mm für Permafrostböden wählen, 500-800 mm - für mittel- und stark verwitterte, feuchtigkeitsgesättigte Böden.

Die Anbauten - Terrassen und Veranden - und schwere Konstruktionen im Inneren des Gebäudes - Öfen und Kamine - benötigen ein eigenes Fundament, das um den Umfang mit Stützen verstärkt wird. Es ist auch erforderlich, auf jeder Seite des Umfangs des zweiten (zusätzlichen) Fundaments mindestens einen Pfahl zu installieren.

Um ein Streifenfundament auf Pfählen zu erstellen, müssen geologische Untersuchungen durchgeführt werden - Beobachtungen und Analysen des Bodens zu verschiedenen Jahreszeiten.Basierend auf den erhaltenen Daten wird die erforderliche Grundlast berechnet, der optimale Pfahltyp, deren Größe und Durchmesser ausgewählt.

Wenn Sie sich entscheiden, die Stapelleistenbasis mit eigenen Händen zu erstellen, vereinfacht die beigefügte Schritt-für-Schritt-Anleitung diesen Vorgang.

• Auf der gereinigten Fläche werden Markierungen für das Fundament angebracht. Der Graben für das Band kann flach sein - etwa 50 cm Der Boden des Grabens ist mit Sand oder Kies gefüllt, wodurch die Betonbasis entwässert und das Aufheben des Bodens verringert wird. Wenn es sich um einen großen Keller handelt, wird eine Fundamentgrube herausgezogen.
• In den Ecken des Gebäudes, an den Schnittpunkten des Bauwerks sowie entlang des gesamten Gebäudeumfangs wird mit einem Schritt von 2 m nach Pfählen gebohrt. Die Tiefe der resultierenden Brunnen sollte 0,3-0,5 m niedriger sein als das Gefrierniveau des Bodens.

• Am Boden der Brunnen sollte ein Sandpolster mit einer Höhe von 15-20 cm angelegt werden Der eingegossene Sand wird gut angefeuchtet und verdichtet.
• In die Brunnen werden Asbestrohre eingeführt, die zuerst 30-40 cm mit Beton gegossen werden, und dann werden die Rohre um 20 cm angehoben.Infolge dieser Manipulationen fließt Beton aus und bildet eine Sohle. Seine Funktion besteht darin, die Struktur zu verstärken, um eine bessere Haftung der Stützen am Boden zu gewährleisten.
• Während der Beton abbindet, werden die Rohre mit einer Wasserwaage vertikal ausgerichtet.
• Nachdem der Rohrboden erstarrt ist, wird seine Verstärkung durchgeführt - ein Gitter aus Stahlstäben, die mit einem Metalldraht verbunden sind, wird hineingesteckt.

• An der Oberfläche wird eine Holzschalung hergestellt, an den Ecken mit Balken verstärkt und von innen mit Bewehrung verstärkt. Letztere besteht aus Stäben, die durch Draht miteinander verbunden sind und ein Gitter bilden. Es ist notwendig, die Bewehrung der Pfähle und Streifen richtig miteinander zu verkleben - dies garantiert die Festigkeit und Festigkeit des gesamten Systems.
• Der nächste Schritt ist das Gießen von Pfählen und Schalungen mit Beton. In diesem Stadium ist es wichtig, den Mörtel so zu gießen, dass sich keine Luftblasen im Beton ansammeln. Dazu werden Tiefenvibratoren verwendet, und in Ermangelung eines Geräts können Sie eine gewöhnliche Stange verwenden, die die Betonoberfläche an mehreren Stellen durchbohrt.

• Die Betonoberfläche wird nivelliert und durch ein Abdeckmaterial vor Niederschlagseinflüssen geschützt. Bei der Festigkeitssteigerung des Betons ist es wichtig, die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen zu beachten. Bei heißem Wetter sollte die Oberfläche angefeuchtet werden.
• Nach dem Abbinden des Betons wird die Schalung entfernt. Experten empfehlen, das Material sofort wasserdicht zu machen, da es hygroskopisch ist. Feuchtigkeitssättigung führt zum Einfrieren und Reißen des Fundaments. In diesem Fall können Sie Rollenmaterialien (Dachmaterial, moderne Membranfolien) oder Bitumen-Polymer-Beschichtungsabdichtungen verwenden. Um die Haftung an der Abdichtungsschicht zu verbessern, wird die Betonoberfläche mit Primern und Antiseptika vorbehandelt.
• Der Bau des Fundaments wird normalerweise mit seiner Isolierung abgeschlossen, die es ermöglicht, den Wärmeverlust im Haus zu reduzieren, um ein günstiges Mikroklima zu erreichen. Als Heizung werden in der Regel Polystyrolschaumplatten verwendet, die mit einer speziellen Verbindung oder Polyurethanschaum verklebt werden, die auf die Oberfläche des Fundaments gesprüht werden.

Um die Glätte der Außenwände des Bandes zu erreichen, kann Polyethylen verwendet werden. Sie werden mit der Innenseite der Holzschalung ausgekleidet, wonach Betonmörtel gegossen wird.

Rückmeldungen von Anwendern und Ratschläge von Fachleuten lassen den Schluss zu, dass der Mörtel aus Zement mit einer Markenstärke von mindestens M500 hergestellt werden sollte. Weniger haltbare Marken bieten keine ausreichende Zuverlässigkeit und Festigkeit der Struktur, haben eine unzureichende Feuchtigkeits- und Frostbeständigkeit.

Beim Betonieren ist es nicht akzeptabel, dass die Lösung aus einer Höhe von mehr als 0,5-1 m in die Schalung fällt, es ist nicht zulässig, den Beton mit Schaufeln in der Schalung zu bewegen - der Mischer muss neu angeordnet werden. Andernfalls verliert der Beton seine Eigenschaften und es besteht die Gefahr einer Verschiebung des Bewehrungsgewebes.

Die Schalung sollte in einem Zug gegossen werden. Die maximale Arbeitspause sollte nicht mehr als 2 Stunden betragen - nur so kann die Solidität und Integrität des Fundaments gewährleistet werden.

Im Sommer wird das Fundament zum Schutz vor Austrocknung mit Sägemehl und Sackleinen bedeckt, das in der ersten Woche regelmäßig angefeuchtet wird. Im Winter ist eine Erwärmung des Bandes erforderlich, für die ein Heizkabel über die gesamte Länge verlegt wird. Es wird belassen, bis das Fundament endgültig fest ist.

Beim Einbringen von Schraubpfählen mit eigenen Händen ist es wichtig, deren vertikale Position zu überwachen. Normalerweise drehen sich zwei Arbeiter mit Brecheisen oder Hebeln, schrauben die Basis ein, und ein anderer überwacht die Genauigkeit der Position des Elements.

Diese Arbeit kann durch Vorbohren eines Brunnens erleichtert werden, dessen Durchmesser kleiner als der Träger sein sollte und die Tiefe - 0,5 m Diese Technologie gewährleistet eine streng vertikale Position des Pfahls.

Schließlich haben Heimwerker Haushaltsgeräte für das Rammen von Pfählen angepasst. Dies erfordert eine Bohrmaschine mit einer Leistung von 1,5-2 kW, die mit einem speziellen Schraubenschlüssel-Reduzierer, der sich durch eine Übersetzung von 1/60 auszeichnet, am Pfahl befestigt wird. Nach dem Start dreht der Bohrer den Pfahl und der Arbeiter behält die Kontrolle über die Vertikale.

Vor dem Kauf von Pfählen sollten Sie sicherstellen, dass die Korrosionsschutzschicht vorhanden und zuverlässig ist. Dies kann durch Einsichtnahme in die den Produkten beigefügte Dokumentation erfolgen. Empfehlenswert ist es auch zu versuchen, die Oberfläche der Stapel mit einer Münzkante oder Schlüsseln anzukratzen - im Idealfall ist dies nicht möglich.

Die Installation von Pfählen kann auch bei Minustemperaturen durchgeführt werden. Dies ist jedoch nur möglich, wenn der Boden nicht mehr als 1 m gefriert. Beim Einfrieren in großer Tiefe sollten spezielle Geräte verwendet werden.

Im folgenden Video erfahren Sie, wie Sie mit Ihren eigenen Händen ein Streifenfundament bauen.