Stahlbetonpfähle: Spezifikationen und Verlegeempfehlungen

Stahlbetonpfähle sind die am häufigsten nachgefragte Art von Stützen für die Organisation einer Pfahlgründung. Dies liegt an ihrer Langlebigkeit, hohen Tragfähigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit und der Möglichkeit, mit verschiedenen Technologien zu installieren.

Stahlbetonpfähle (RC) sind ein Bewehrungskorb, der mit Betonmörtel gegossen wird. Die Länge des fertigen Produkts kann 3 bis 12 m betragen.

Stahlbetonpfähle werden bei der Organisation eines Fundaments mit Rammtechnik verwendet. Ihre Verwendung ermöglicht es Ihnen, die Basis zu stärken und feste Bodenschichten zu erreichen.

Optisch stellen sie Sockel mit rundem (hohlem oder gefülltem), quadratischem Querschnitt dar. Sie unterscheiden sich in Durchmesser und Höhe, was die Tragfähigkeit und den Anwendungsbereich bestimmt. Darüber hinaus hängen die Festigkeitsindikatoren von der verwendeten Betonsorte ab. Je höher er ist, desto zuverlässiger sind die Elemente.

Zur Herstellung von Stahlbetonpfählen wird Zement verwendet, dessen Markenstärke nicht weniger als M100 beträgt. Von den Gebrauchseigenschaften des Betons hängt nicht nur die Druckfestigkeit des Pfahls ab, sondern auch die Frost- und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Die letzten Parameter für die Betonsorte M100 sind F 50 (dh die Struktur kann bis zu 50 Frost-Tau-Zyklen standhalten) und W2 (Wassersäulendruck) - 2 MPa. Das Gewicht der Stütze wird durch ihre Abmessungen bestimmt und hängt auch von der Dichte der verwendeten Betonart ab.

Normalerweise werden dichtere Betonsorten M-250, M-300, M-400 verwendet. Die Frostbeständigkeit solcher Produkte erreicht 150 Zyklen und der Wasserbeständigkeitskoeffizient beträgt mindestens 6.

Aufgrund des erhöhten Widerstands gegen die Möglichkeit, Pfählen in große Tiefen zu rammen, wird ihr Einsatz auf bewegten Böden (einschließlich in der Zone erhöhter seismischer Aktivität), auf Lehm, aufgewühlten und schwachen Böden, in wassergesättigten und sumpfigen Böden möglich.

Stahlbetonpfähle können nicht nur als Fundament des Fundaments verwendet werden, sondern auch, um das Zerbröckeln der Grube zu verhindern, den Boden und die vorhandene Pfahlgründung zu verstärken. Dazu werden in geringem Abstand von den Bestandsbauten Stahlbetonstützen eingetaucht, die die Funktion eines zweiten Pfahls übernehmen. Darüber hinaus kann bei zusätzlicher Verstärkung des Fundaments die betrachtete Art der Abstützung aus dem bestehenden Fundament ausgeführt und durch Balken mit diesem verbunden werden.

Unter den Vorteilen von Stahlbetonstützen werden normalerweise mehrere Eigenschaften unterschieden.

• Lange Betriebsdauer - bis 100 Jahre, abhängig von der Installationstechnik. Rückmeldungen der Eigentümer deuten darauf hin, dass ein solches Fundament bis zu 110-120 Jahre halten kann, ohne dass größere Reparaturen erforderlich sind.
• Hochfeste Indikatoren - Im Durchschnitt kann eine Stütze 10 bis 60 Tonnen aushalten. Aufgrund dieser Eigenschaft wird dieser Pfahltyp für den Bau von Industrieanlagen, mehrstöckigen Wohngebäuden und Konstruktionen aus schweren Platten verwendet.
• Standfestigkeit auf allen Bodenarten, was durch die deutliche Vertiefung des Betonpfahls erreicht wird. Dadurch können die Betonelemente wiederum auf tiefen Bodenschichten mit maximaler Tragfähigkeit aufliegen.
• Die Fähigkeit, auf bewegten, entlasteten Böden zu bauen, mit Pfählen unterschiedlicher Länge.

Zu den Nachteilen gehört die erhebliche Masse der Struktur, die den Transport und die Installation der Elemente erschwert.

Die Produktion wird durch TU (technische Bedingungen) geregelt, deren Hauptpunkte nach GOST 19804 geregelt sind, das bereits 1991 verabschiedet wurde. Die Lebensdauer der Produkte beträgt 90 Jahre.

Stahlbetonprodukte, die der spezifizierten GOST entsprechen, werden im ein- und mehrstöckigen Bau aus verschiedenen Materialien, im Verkehrs-, Ingenieur-, Brückenbau, landwirtschaftlichen und industriellen Anlagen sowie im Wasserbau verwendet.

GOST 19804-2012 ist das normative Dokument, das die Merkmale der Herstellung von fabrikmäßigen Stahlbetonrammpfählen regelt. Wenn es sich um Bewehrung handelt, muss der verwendete Stahl die Anforderungen von GOST 6727.80 und 7348.81 (Anforderungen an Drähte auf Basis von Kohlenstoff- und kohlenstoffarmen Stahl als Bewehrung) erfüllen.

Der Bau von Brückenbauwerken beinhaltet eigene regulatorische Dokumente. Die verwendeten Stützen müssen GOST 19804-91 entsprechen. Für ihre Herstellung wird Beton mit der Festigkeit von M350 verwendet, die Struktur selbst wird mit Längsbewehrung verstärkt. Nur solche Elemente werden die Festigkeit und Zuverlässigkeit der gesamten Struktur der zukünftigen Brücke gewährleisten.

Die gleichen monolithischen Pfähle werden beim Bau von Hochhäusern und großen Industrieanlagen verwendet. Die Reihenfolge der Auswahl, die Methode des Eingrabens, die Qualitätskontrolle und die Besonderheiten der Prüfung von Rammpfählen sind in SNiP 2.02.03 -85 enthalten.

Die Klassifizierung derartiger Träger kann nach mehreren Kriterien erfolgen. Im Allgemeinen werden alle Stahlbetonpfähle in 2 Typen unterteilt - Rahmen, die direkt auf der Baustelle mit Beton gegossen werden, und Analoga, die im Werk hergestellt werden.

Die Art der Pfähle hängt in gewisser Weise von ihrem Gerät ab - der Installationstechnologie. So können Pfähle, die direkt nach der Verlegung in den Boden gegossen werden, durch Eintreiben mit Hydraulikhämmern, durch Vibrationsvertiefung oder durch Eindringtechnik unter Einwirkung von statischem (Dauer-)Druck montiert werden.

Abhängig von den Konstruktionsmerkmalen werden Stahlbetonpfähle in verschiedene Typen unterteilt.

Sie stellen eine solide Stütze mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt dar, obwohl Pfähle mit rundem, trapezförmigem oder T-Profil mit einer Größe von 20-40 mm möglich sind. Das untere Ende ist birnenförmig, es kann scharf oder stumpf sein. Solche Stützen sind nicht hohl, so dass keine Löcher gemacht werden müssen, um sie in den Boden zu versenken. Es wird die Technologie des Einschlagens oder Vibrationspressens in den Boden verwendet. Sie sind im Tiefbau weit verbreitet, sie sind auch beim Bau eines Privathauses (Holz, Block, Rahmen) gefragt.

Es sieht aus wie eine Muschel, in deren Boden ein Brunnen vorläufig vorbereitet wird. Der Träger kann rund oder eckig sein, letzterer hat aber immer noch einen runden Querschnitt. Hohlstützen wiederum werden in feste und zusammengesetzte unterteilt (sie bestehen aus mehreren Elementen, die unmittelbar vor dem Eintauchen zusammengebaut werden).

Er wird aber auch durch Eintauchen in eine zuvor vorbereitete Aussparung montiert.

Je nach Art der Bewehrung gibt es folgende Typen von Stahlbetonpfählen:

• Stützen mit ungespannter Längsbewehrung mit Querbewehrung;
• Stützen mit vorgespannter Längsbewehrung mit oder ohne Querbewehrung.

Wenn wir über die Form des Querschnitts der Pfähle sprechen, sind sie rund (hohl oder massiv), quadratisch, quadratisch mit rundem Hohlraum, rechteckig. Es ist nicht akzeptabel, Stützen mit quadratischem Querschnitt in Permafrostboden zu platzieren. Selbst bei leichtem Auftauen rollt der Stapel und das Gebäude wird schief. In Regionen mit erhöhter seismischer Aktivität sollten Strukturen mit kreisförmigem Querschnitt verwendet werden.

Ordnen Sie einteilige und vorgefertigte Strukturen zu. Die zweiten bestehen aus mehreren Segmenten, wodurch die Höhe des Produkts erhöht werden kann. Die Befestigung der Segmente erfolgt durch Schweißen oder mittels Schraubverbindung.

Der Aufstellung der Pfähle gehen geologische Untersuchungen und Bodenproben zu verschiedenen Jahreszeiten voraus. Basierend auf den Ergebnissen der Analyse wird über die Methoden der Rammung entschieden. Außerdem wird eine Projektdokumentation erstellt, in der unter anderem die Traglast für ein Pfahlelement berechnet, deren Größe und Anzahl bestimmt wird.

Der nächste Schritt ist eine Probefahrt des Supports, mit der Sie beurteilen können, wie sich der Support in der Praxis verhält. Nach der Fahrt wird es für einige Zeit (von 3 bis 7 Tagen) belassen, während der auch Beobachtungen durchgeführt werden.

Um die Pfähle zu rammen, werden dynamische und statische Kräfte aufgebracht - mit einem speziellen Hammer werden Schläge auf die Stützfläche ausgeübt. Um die Zerstörung und Verformung der Elemente in diesem Moment zu verhindern, ermöglichen die Kopfbänder, die den Kopf der Basis beim Aufprall schützen.

Soll die Verlegung in wassergesättigten Böden erfolgen, ist es besser, eine Vibrationsramme zu verwenden. Der Installationsprozess ist ein sequentielles Anheben und anschließendes Absenken des Pfahls in den Boden. Diese Zyklen werden wiederholt, bis die Basis des Elements die Entwurfstiefe erreicht.

Soll die Installation auf extrem dichten und harten Böden erfolgen, besteht die Möglichkeit, die Methode des Vortriebs und des Vibrationstauchens mit der Bodenerosion zu kombinieren. Dazu wird Wasser unter Druck entlang des Pfahls in den Brunnen gepumpt. Es reduziert die Reibung zwischen dem Element und dem Boden und macht diesen weicher.

Die Antriebs- und Vibrationsmethode ist für Massiv- und Schalenstützen anwendbar, jedoch nicht für den Bau unter städtischen Bedingungen geeignet, da sie von starken Geräuschen und Vibrationen begleitet wird. Letzteres kann den Zustand der Fundamente benachbarter Objekte negativ beeinflussen.

Hohl- und Rammpfähle werden mittels Bohrtechnik errichtet, die eine vorbereitende Vorbereitung des Bergwerks ermöglicht. In sie wird eine Stütze eingeführt und zwischen ihre Wände und die Seitenflächen der Mine wird eine Grundierung oder ein Zement-Sand-Mörtel gegossen.

Die Bohrinstallationstechnik hat mehrere Varianten. Für Tonböden eignet sich also das Bohrverfahren, bei dem ein Hohlpfahl in den Brunnen abgesenkt und direkt im Boden betoniert wird. Darüber hinaus können vorgefertigte Stahlbetonpfähle verwendet werden, deren Befestigung im Brunnen durch Hinterfüllung zwischen den Seitenflächen des Sockels und den Wänden des Schachtes mit Tonlösung erfolgt. Statt letzterem kann auch ein Gehäuse verwendet werden.

Bei Bohrverfahren wird feinkörniger Betonmörtel in das Bohrloch eingespritzt, während bei Bohrverfahren der Raum zwischen dem Bohrloch und einem darin platzierten Betonmörtelhaufen gefüllt wird.

Pfähle werden von großen Fabriken oder Produktionswerkstätten bei Baufirmen hergestellt.In der Regel sind die Produkte der ersteren günstiger, aber die Fabriken ziehen es vor, mit Großhandelskäufern zusammenzuarbeiten.

Wenn Sie eine begrenzte Anzahl von Stützen benötigen, wenden Sie sich am besten an die Werkstatt eines renommierten Bauunternehmens. In der Regel können Sie hier Stapel zumindest stückweise bestellen, der Preis ist jedoch höher. Dies liegt daran, dass kleine Unternehmen ihre Macht nicht aufbauen können, daher erhöhen sie ihre eigenen Einnahmen durch die Erhöhung der Preisliste.

Die Auswahl von Pfählen ist besser als die inländische Produktion, da sie in Übereinstimmung mit den Anforderungen von GOST hergestellt werden.

Normalerweise hängt der Preis eines Pfahls von seiner Länge und seinen Querschnittsabmessungen sowie der Festigkeit des verwendeten Betons ab. Die niedrigsten Kosten haben Drei-Meter-Strukturen mit einem quadratischen Querschnitt, deren Seitenlänge 30 cm beträgt.

In der Regel gilt: Je größer die Menge der eingekauften Betonprodukte, desto niedriger sind die Kosten für eine Wareneinheit. Bei der Anmeldung einer Selbstabholung wird in den meisten Fällen auch ein Rabatt gewährt.

Im folgenden Video erfahren Sie mehr über Stahlbetonpfähle.