Rammpfähle: Stahlbetonoptionen Für Die Gründung Eines Privathauses, Stahlbetonprodukte Nach GOST, Metall- Und Betonprodukte Für Rammkonstruktionen

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-18 12:07

Das wichtigste Element eines jeden Gebäudes ist das Fundament. Die Wahl der Technologie für den Bau hängt in erster Linie von den Eigenschaften des Bodens sowie von der Art des im Bau befindlichen Gebäudes ab. Am aktivsten im modernen Bauwesen wird die Streifen- und Pfahlversion des Fundaments verwendet.

Besonderheiten

Die Gründung auf Rammpfählen, die beim Bauen auf instabilen Böden verwendet wird, hat sich weit verbreitet. Für eine solche Basis werden Stützen verwendet - Stahlbetonstangen mit einem Querschnitt (normalerweise quadratisch) im Bereich von 150-500 mm und einer Länge von 3 bis 25 m.

Im unteren Teil können sie zum besseren Eindringen in den Boden scharf sein und im oberen Teil sind sie mit einem Kopf ausgestattet. Letzteres dient zum Schutz der Stützen vor Verformung während des Eintreibvorgangs, Hammerschläge fallen auf den Kopf.

Die Pfähle werden mit einer speziellen Ausrüstung - einem Hydraulikhammer - in den Boden gerammt . Die Länge und der Querschnitt des Pfahls werden basierend auf den Eigenschaften des Bodens und des im Bau befindlichen Objekts berechnet. Wichtig ist, dass die Länge ausreichend ist, damit die Stütze stabil auf hartem Untergrund aufliegt und weiche Schichten umgangen werden. Nur in diesem Fall können wir über die Stabilität und Zuverlässigkeit des Objekts sprechen, das nicht anfällig für den Einfluss des Bodens ist.

Der Einsatzbereich des Fundaments auf Rammpfählen sind „Problemböden“- vor allem organische, dh sumpfige, torfige Böden. Diese Unterlage eignet sich für ton- und lehmige, feinsandige Böden sowie wassergesättigte Böden. Die Pfahlgründung kann auf unebenen Flächen mit Höhenunterschieden eingesetzt werden. Mit anderen Worten, der Einsatz dieser Technologie ermöglicht es, fast jeden Boden für den Bau geeignet zu machen.

Es sei darauf hingewiesen, dass etwa 60% der Objekte in unserem Land auf diese Weise gebaut wurden.

Das Fundament auf den Pfählen kann gefliest (Grillage) oder Bandtyp sein. Der erste Typ gilt als die beste Option für instabile Böden.

Das Rammen kann auf eine der folgenden Arten durchgeführt werden:

• ein Pfahlfeld, das normalerweise für den Bau von Hochhäusern auf einem Plattenfundament verwendet wird;
• in einer Reihe - Pfähle werden in Reihen für den privaten Flachbau montiert, während die Stützen am Schnittpunkt der tragenden Wände in den Ecken installiert werden müssen;
• Einzelstützen montiert an Stellen, die zu den stärksten Bodenverformungen neigen.

Profis

Der Hauptvorteil von Rammpfahlgründungen ist die Möglichkeit, auf fast allen, auch sehr instabilen (Torf-) Böden zu bauen - wo andere Systeme nicht anwendbar sind. Eine Ausnahme für Rammarbeiten sind nur steinige und Permafrostböden, auf denen auch Pfahlgründungen vorgenommen werden, jedoch mit einer anderen Technologie (Bohrverfahren).

Pfähle können nicht nur vertikalen, sondern auch horizontalen Belastungen standhalten , wodurch sie auf "Treibsand" verwendet werden können. Durch Einstellen der Höhe der Pfähle an verschiedenen Stellen des Objekts ist es möglich, auf Reliefflächen, Hängen und Bereichen mit Höhenunterschieden zu bauen.

Die Pfähle haben eine hohe Tragfähigkeit und eignen sich daher sowohl für den Bau von kleinen privaten Wohngebäuden als auch für mehrstöckige Wohngebäude, zivile, industrielle und landwirtschaftliche Einrichtungen. Gleichzeitig haben die Stützen eine lange Lebensdauer, die 50-150 Jahre beträgt.

Der Rammvorgang kann ganzjährig durchgeführt werden, setzt einen minimalen Erdaufwand sowie eine hohe Rammgeschwindigkeit voraus – im Durchschnitt dauert ein Pfahl mit einer Länge von 4 m mehrere Minuten.

Minuspunkte

Wie jedes System haben Rammpfahlgründungen Nachteile. Zuallererst ist es die Unmöglichkeit, diese Methode unter den Bedingungen von Fabrikgebäuden oder für den Fall, dass in der Nähe errichtete Häuser stehen, anzuwenden. Dies liegt daran, dass beim Fahren Bodenschwingungen auftreten, die für die Fundamente benachbarter Objekte sowie Straßen, Hauptleitungen unerwünscht sind. Darüber hinaus wird der Installationsprozess von einem hohen Geräuschpegel begleitet, der für die Bewohner der Nachbarhäuser unangenehm wird.

Trotz der durchgeführten Vermessungen und der Erstellung von Vorzeichnungen ist das Verhalten der Böden in großen Tiefen äußerst schwer vorstellbar, daher schließt diese Technologie das Risiko von Fundamentsetzungen und Geometrieverletzungen nicht aus.

Die Pfahlgründung ermöglicht keinen vollwertigen Keller oder Kellerraum das kann man ausnutzen. Wenn es dennoch notwendig ist, wird ein Rammbandsystem mit einer ausgehobenen Grube verwendet, dies ist jedoch eine mühsame und nicht immer mögliche Option. Schließlich kann auch die Notwendigkeit, spezielles Equipment anzuziehen, als Nachteil angesehen werden, was ebenfalls zusätzliche Kosten mit sich bringt.

Das wichtigste regulatorische Dokument, das den Bauprozess regelt, ist SNiP (Building Norms and Rules). Die Bemessungsmerkmale von Fundamenten auf Pfählen sind in SNiP 2.02.03-85 ("Pfahlgründungen") festgelegt. Die direkte Installation von Stützen muss den Anforderungen von SNiP 3.02.01-87 ("Erdarbeiten, Fundamente und Fundamente") entsprechen.

Während des Baus sollten Stahlbetonpfähle verwendet werden, die GOST 1984-2012 entsprechen. Geologische Untersuchungen (Bodenanalysen, Bohren von Testbrunnen) müssen gemäß GOST 19912 durchgeführt werden.

Ansichten

Je nach Material, aus dem die Rammpfähle hergestellt werden, gibt es verschiedene Arten.

Hölzern . Holzpfähle haben den geringsten Sicherheitsspielraum, sie werden im privaten Wohnungsbau für leichte Blockhäuser oder Fachwerkhäuser verwendet. Als Rohstoffe werden Lärche, Eiche, Zeder und andere harte Arten verwendet, die resistent gegen Feuchtigkeit und Temperaturwechsel sind. Konstruktiv handelt es sich um Stützen mit einem Durchmesser von 20-40 cm und einer Länge von 3-8 m, die normalerweise mit einer Stahlspitze mit Umreifung ausgestattet sind. Die Lebensdauer von Holzpfählen beträgt je nach Klima und Betriebsbedingungen mindestens 50 Jahre.

• Stahl . Sie haben eine etwas höhere Tragfähigkeit, werden aber auch selten verwendet. Sie dienen in der Regel als Träger für temporäre Bauten. Ein charakteristisches Merkmal ist die sich verjüngende Spitze. Ein solcher sich verjüngender Metallpfahl ähnelt einem Schraubenanalog, hat jedoch keine Klingen.
• Stahlbeton (RC) . Sie sind am weitesten verbreitet, je nach Größe können sie einem Gewicht von 10-60 Tonnen standhalten, die Lebensdauer erreicht 150 Jahre.

RC-Pfähle wiederum unterscheiden sich nach folgenden Kriterien:

je nach Bewehrungsverfahren gibt es vorgespannte Längsbewehrung (für Sande, fließfähige sandige und tonige Böden), vorgespannte Querbewehrung (für kompressible, außer tonige Böden), Längsbewehrung ohne Vorspannung (für tonige, sandige Böden) und auch Pfähle mit quadratischem Querschnitt und innen kreisförmigem Hohlraum mit vorgespannter oder nicht vorgespannter Längsbewehrung

• in der Form werden Pfähle mit runden, quadratischen, T- und Hohlprofilen sowie zylindrischen und prismatischen Profilen unterschieden;
• basierend auf den Konstruktionsmerkmalen werden monolithische und vorgefertigte (Verbund-)Pfähle unterschieden;
• abhängig von den Besonderheiten der Ferse - Pfähle mit gefesselter oder hohler Ferse und Pfähle mit verbreiterter Basis, die vor relativ kurzer Zeit aufgetaucht sind.

Darüber hinaus werden Pfähle-Säulen unterschieden, deren oberirdischer Teil als Säulen des Gebäudes auf Objekten einer Etage fungiert. Das Gerät solcher Strukturen kann nicht auf schwachen (torfigen, schluffigen) sowie groben Kiesböden durchgeführt werden.

Abmessungen und Berechnung

Um die Zuverlässigkeit des Fundaments zu gewährleisten, ist eine genaue Berechnung der Anzahl der Pfähle, ihres Querschnittsdurchmessers und ihrer Länge möglich. Beim Bau eines Wohnhauses werden je nach Bodenart Stahlbetonpfähle mit einem Querschnitt von 150-250 mm und einer Länge von 3 bis 10 m verwendet, die bekanntlich auf festen Bodenschichten ruhen müssen - ihre Länge hängt davon ab.

Durch das Bohren eines geologischen Brunnens werden die Eigenschaften des Bodens ermittelt und die Tiefe der festen Schichten bestimmt. Um die Anzahl der Stützen zu berechnen, müssen Sie die Masse des Hauses kennen. Zum Beispiel beträgt die Tiefe der harten Schichten auf lehmigen Böden durchschnittlich 3,5 m, so dass die Länge der Pfähle 4 m beträgt.

Um das Gewicht eines Hauses zu berechnen, müssen Sie wissen, wie viel 1 Kubikmeter wiegt. m Material, aus dem es gebaut ist . In unserem Fall ist dies Lärche, 1 Kubikmeter. m mit einem Gewicht von etwa 800 kg (mit diesem Parameter können Sie eine spezielle Tabelle herausfinden, die für verschiedene Baumaterialien im öffentlichen Bereich zu finden ist). Die Gesamtfläche des Hauses beträgt 60 qm. m) Das Gesamtgewicht des Objekts wird durch das Produkt dieser Indikatoren berechnet. Das Ergebnis sind 50 Tonnen.

Addieren Sie zu diesem Gewicht das Gewicht des Grillrosts, der Böden, der Verkleidung und anderer Materialien. Nach Volumen gerechnet, erhalten wir weitere 80 Tonnen. Fügen Sie 10 Tonnen für Möbel und Ausrüstung hinzu, die während des Betriebs im Haus verwendet werden.

Addiert man die resultierenden Zahlen, erhalten wir 140 Tonnen. Etwa 30% des Gewichts werden für die Festigkeit hinzugefügt, sodass das Gesamtgewicht des Hauses 182 Tonnen beträgt.

Ein Pfahl mit einer Länge von 4000 mm kann je nach Bodenart einer Belastung von 10-40 Tonnen standhalten. Wenn wir einen Durchschnittswert von 20 Tonnen nehmen, dann für den Bau eines Holzhauses mit einer Fläche von 60 qm. m benötigt 9 Pfähle.

In der Praxis kann ihre Anzahl leicht variieren, da bei Holz- und Fachwerkhäusern auf dem Grill der Abstand zwischen den Pfählen auf 2 bis 2,5 m festgelegt wird.

Nach den Berechnungen wird ein Rammschema erstellt. Sie müssen unbedingt an den Ecken von Gebäuden an der Kreuzung von tragenden Elementen fallen.

Der Pfahlquerschnitt bestimmt auch seine Festigkeit und Tragfähigkeit . Für saisonale Gebäude und Bäder wird beispielsweise ein Stapel mit einem Querschnitt von 150x150 mm empfohlen. Ein Analogon mit einem Querschnitt von 200x200 mm kann für den Bau von einstöckigen Holz- oder Fachwerkhäusern verwendet werden. Für eindrucksvollere Objekte mit 2-3 Etagen sowie aus Bausteinen oder Ziegeln werden Stützen mit einem Querschnitt von 300x300 mm benötigt.

Installation

Die Installation des Fundaments auf Rammpfählen beginnt mit geologischen Untersuchungen, bei denen die Bodenart festgelegt wird. Basierend auf den erhaltenen Daten wird eine Projektdokumentation erstellt, Materialien eingekauft. Direkt auf der Baustelle beginnt die Installation mit ihrer Räumung und Markierung, der Materialversorgung. Bei der Standortmarkierung werden auch die Rammpunkte markiert, wonach die Höhe und Geometrie des zukünftigen Fundaments überprüft werden.

Die Antriebstechnik beinhaltet den Einsatz von Spezialgeräten mit einem pneumatischen oder hydraulischen Hammer . Der Pfahl wird streng senkrecht eingebaut und mit einem Hammer in den Boden getrieben, wobei er mit jedem Schlag tiefer sinkt. Es ist wichtig, das Verhalten des Trägers zu überwachen - er kann über einen Stein oder eine andere feste Formation stolpern oder buchstäblich im Boden "sinken" (in unterirdische Hohlräume fallen).

In diesem Fall wird die Stütze verlängert oder um 0,5-1 m weiter verschoben. Wenn alle Pfähle eingetrieben sind, schlagen sie auf die Oberseite der Stütze, um an die Bewehrung zu gelangen. Letztere sind auf gleicher Höhe ausgerichtet. Danach wird der Rost montiert oder die Schalung für das Streifenfundament vorbereitet. Im letzteren Fall wird die Schalung mit einem Bewehrungskorb bewehrt und mit Beton gegossen. Nachdem es an Stärke gewonnen hat (nach etwa 28 Tagen), können Sie mit der weiteren Arbeit fortfahren.

Das Gitter, eine monolithische Platte, die alle Stützen miteinander verbindet, kann aus Metall oder Stahlbeton bestehen. Im ersten Fall handelt es sich um fertige Metallprodukte, die auf den Stützen montiert und mit den Bewehrungsstäben verschweißt sind. In der Regel wird diese Art von Rost für kleine Gebäude (Veranden, Bäder) und temporäre Objekte verwendet.

Für Hauptwohngebäude wird eine Stahlbetonplatte verwendet, die durch Gießen einer vorinstallierten Schalung mit Beton erhalten wird.

Je nach Bauart gibt es folgende Arten von Grillrosten:

• hängend - in diesem Fall befindet sich die Platte hoch über dem Boden und der Raum unter dem Boden ist nicht isoliert (geeignet als Grundlage für Bäder, Dachböden, saisonale Datschen);
• flach - taucht zu einer geringen Tiefe in den Boden ein, was jedoch keine zusätzliche Unterstützung darstellt, sondern es Ihnen ermöglicht, den unterirdischen Raum des Gebäudes vor schlechtem Wetter und kaltem Wind zu reduzieren;
• vergraben - in Analogie zu einem Streifensockel taucht es in den Boden ein, wodurch es wie Pfähle die Last des Gebäudes aufnimmt (normalerweise für Hauptwohngebäude verwendet).

Tipps

Nach dem Gießen des Streifensockels oder des Stahlbetongitters muss der Beton mit einem Abdeckmaterial vor negativen Umwelteinflüssen geschützt werden. In der heißen Jahreszeit ist es wichtig, die Oberfläche vor dem Austrocknen zu schützen, in der ersten Woche sollte der Beton nach Bedarf angefeuchtet werden.

Es ist besser, die Lösung in der kalten Jahreszeit nicht zu gießen. Wenn dies jedoch immer noch erforderlich ist, sollten Sie der Zusammensetzung spezielle Komponenten hinzufügen und beim Aushärten der Lösung auch ein Heizkabel verwenden. Zum Mischen des Mörtels sollten Sie Zement verwenden, dessen Markenstärke nicht weniger als M500 beträgt.

Beim Gießen sollte die Bildung von Luftblasen in der Lösung ausgeschlossen werden, da diese die Festigkeit der Oberfläche verringern. Dazu werden Tauchvibratoren in die Schalung eingesetzt, wo sich bereits die Zusammensetzung befindet, die die Lösung verdichten.