Pilotové podpěry se zapouštějí do země

Pilotáž je soubor činností, jejichž konečným cílem je zapuštění opěrných pilířů do konstrukční hloubky. Pilotové podpěry přebírají hmotnost konstrukce a rovnoměrně rozkládají zatížení na základ. Položení pilotových základů umožňuje zajistit stabilitu budovy v oblastech s výškovými rozdíly, zvýšit únosnost základů na nestabilních nebo zvednutých půdách.

Co je pilotový základ?

Pilotový základ je základem pro stavbu budov a staveb, jejichž hlavním prvkem jsou pilotové podpěry. V závislosti na výrobní technologii, použitých materiálech, způsobu instalace, hromadách jsou:

• kov nebo železobeton;
• šroub, poháněný, skořepina, nud.

Zarážené piloty se zase dělí na ty zapuštěné do země zarážením, vibroponorem nebo vtlačením. Pro vyztužení pilotového základu jsou podpěry spojeny do jediné konstrukce pomocí pásků ze dřeva nebo ocelového nosníku ve tvaru U, betonové mříže nebo monolitické desky.

Podpěry pilot jsou zapuštěny do země pod úroveň mrazu. Nosné pilíře procházejí horní úrodnou vrstvou půdy a vrstvami nasycenými vodou, poté se ponoří do hustých vrstev. Podpěry základů si pod vlivem trvalého a dočasného zatížení zachovávají svou původní polohu. Taková základna vyztužená páskou odolává silám mrazu. Podpěry neklesají a nejsou vytlačovány, což zajišťuje stabilitu budov stavěných na hlinitých, vlhkých, písčitých, rašelinových půdách.

Výhody a nevýhody pilotových konstrukcí

Každý typ základových pilot má své vlastní vlastnosti a vlastnosti. Mezi obecné výhody všech typů nosných konstrukcí patří:

1. Lze použít na všech typech půd a složitém terénu. Pilotové zakládání se používá v případech, kdy z objektivních důvodů není možná výstavba pásového, sloupového nebo deskového základu, například v oblastech se sklonem nebo výškovými rozdíly, na nestabilních, zamokřených půdách, v oblastech s pravidelnými záplavami nebo nebezpečím sesuvy půdy.
2. Dostupnost. Montáž jednotlivých nosných prvků, spojených do jediné konstrukce páskováním, vyjde o 30-40 % levněji než stavba betonového pásového nebo deskového základu se stejnou únosností.
3. Schopnost vybrat základ pro jakoukoli budovu nebo stavbu. Popularita pilotových základů je vysvětlena jejich vynikajícími výkonnostními charakteristikami – vysoká únosnost, pevnost, trvanlivost, odolnost proti korozi a vlhkosti.
4. Malé množství zemních prací. Pokud potřebujete vykopat příkopy nebo jámu pro položení betonové pásky nebo monolitické desky, pak instalace pilotového základu nevyžaduje rozsáhlé zemní práce. Piloty se zarážejí do země na vyznačených místech bez hloubení silou.
5. Schopnost provádět hromadu práce v kteroukoli roční dobu. Pro nalití betonových základů jsou nutné určité podmínky. Beton tvrdne a získává potřebnou pevnost v teplém a suchém počasí. Šroubové a ražené piloty jsou na stavbu přivezeny kompletně připravené k montáži. Instalační práce mohou začít ihned po označení místa.
6. Vysoká rychlost výstavby. Stavba pilotového základu pro dům, garáž, sklad nebo hangár se provádí velmi rychle, během jednoho až dvou dnů. Ponoření jedné podpěry do konstrukční hloubky trvá několik minut. V závislosti na délce hromady a hustotě půdy – od 3 do 20 minut.

Nevýhody pilotové technologie:

1. Potřeba těžké techniky. K ponoření železobetonových pilot bude zapotřebí speciální zařízení, což zvyšuje rozpočet stavby. Instalace šroubových pilot se provádí ručně nebo mechanizovaně.
2. Složitost inženýrských výpočtů. Stavba pilotových základů vyžaduje přesné výpočty, inženýrské a geologické studie. K určení hloubky hustých vrstev půdy je na místě vyvrtáno nejméně pět vrtů – čtyři v rozích budoucí struktury, jedna ve středu.
3. Pracnost při úpravě suterénů. Je možné navrhnout a zorganizovat výstavbu suterénu nebo technického podzemí, ale je to poměrně obtížné a vede to k vážnému zvýšení nákladů na projekt.

Odrůdy pilotových základů

Pro výstavbu obytných budov, přístavků, budov a staveb pro průmyslové použití se používají pilotové šroubové základy, základy z ražených nebo vrtaných pilot.

Hromadný šroubový základ

Konstrukce je založena na podpěrách z ocelových bezešvých nebo rovných trubek. Ve spodní části každé konstrukce je spirálová čepel se špičatým hrotem. Nosné konstrukce se vyrábí o průměru 57 až 133 mm a délce 1,5 až 10 m. Pro ochranu kovu před korozí jsou piloty potaženy kompozicemi obsahujícími zinek, polyester, polyuretan, epoxidové sloučeniny.

Hromadná práce zahrnuje:

• značení staveniště;
• výběr pilotových podpěr s ohledem na zatížení základny, vlastnosti půdy a reliéf krajiny;
• podpěry jsou přišroubovány do konstrukční hloubky do země podle značek;
• horní části tyčí jsou vyrovnány vodorovně v jedné úrovni – jsou řezány řezačkou trubek;
• dutina každé piloty je vyplněna betonem, nahoře jsou umístěny hlavice, které slouží jako základ pro trám, kanál nebo betonovou mříž.

Založení ražené piloty

Pro instalaci pilotového základu se používají podpěry lité z betonu a vyztužené ocelovými tyčemi. Železobetonové piloty jsou vyráběny se čtvercovým průřezem o rozměrech od 150×150 do 400×400 mm. Standardní délka podpěrných pilířů je od 3 do 24 m. Montáž základových podpěr se provádí pomocí samojízdných pilotovacích věží na kolovém nebo housenkovém základu. Podle druhu působení se beraňovací zařízení dělí na mechanické, vibrační nebo rázové s parovzdušným, dieselovým nebo hydraulickým kladivem.

Instalační práce se provádějí podle podobného schématu – označení místa, výběr podpěrných sloupů na základě únosnosti, ponoření podpěr do země, oříznutí podpěr, instalace pásek.

Zvrtaný pilotový základ

Konstrukce základu z vrtané piloty se provádí v následujícím pořadí:

Pilotový základ je levný, odolný a snadno se staví. Proto se pilotové konstrukce používají v procesu výstavby jak obytných budov, tak průmyslových budov, a dokonce i malých architektonických forem. Koneckonců, levnější a odolnější základ prostě neexistuje.

V tomto článku budeme hovořit o tom, jaké typy pilot jsou a jak jsou ponořeny do země. Takové informace se budou hodit nejen zákazníkům pro stavbu pilotových základů, příznivcům stavby svépomocí. Koneckonců, pilotový základ lze postavit silami jednoho nebo dvou lidí.

Typy pilot

Sortiment pilotů je rozdělen podle dvou kritérií, a to:

• Podle typu konstrukčního materiálu spotřebovaného v procesu vytváření podpory.
• Podle typu technologie použité v procesu zapouštění podpěry do země.

Oba způsoby klasifikace jsou navíc propojeny – to znamená, že piloty z konkrétního materiálu lze do země montovat pouze specifickým způsobem. Základem pro klasifikaci sortimentu pilot je proto ve většině případů právě konstrukční materiál.

Na tomto základě jsou všechny podpory rozděleny na:

• Hromady vyrobené ze dřeva.
• Kovové hromady.
• Železobetonové nebo betonové piloty.

A dále v textu budeme zvažovat vlastnosti sortimentu podpěr z každé skupiny, mimochodem dotýkající se technologií používaných při instalaci pilot.

Dřevěné piloty

Dřevěné podpěry se používají při stavbě malých architektonických forem a malých dočasných staveb (převlékací domy, lázně, kůlny atd.). Vícepatrová budova však může být založena i na dřevěných pilotách (dobrý příklad jsou staré domy v Benátkách).

V dnešní době brání rozsáhlému šíření benátské technologie mohutnost vícepodlažních budov ze železobetonu a cihel. Domy z dřevěných nebo rámových budov na dřevěných podpěrách jsou však namontovány bez problémů. A cena dřevěných pilot je výrazně nižší než náklady na ocelové nebo betonové podpěry.

V důsledku toho se nejstarší typ pilot – dřevěné podpěry – těší poměrně stabilní oblibě.

Sortiment hromad ze dřeva

Sortiment dřevěných podpěr lze rozdělit podle druhu řeziva použitého pro výrobu pilot. To znamená, že dřevěné podpěry jsou borovice, dub, smrk a tak dále. Navíc je hromada vyrobena z neprofilované kulatiny, která odstraňuje kůru a odřezává větve z čerstvě řezaného stromu.

Piloty se na stavbu dodávají ve formě pevných nebo prefabrikovaných podpěr. Průměr pevné hromady se pohybuje od 18 do 25 centimetrů. Spodní konec hromady je vybroušen do kužele, jehož délka se rovná jednomu a půl až dvěma průměrům podpěry. Délka samotné hromady dosahuje 16 metrů. Minimální délka dřevěné podpěry je 4,5 metru.

Způsoby ponoření dřevěných podpěr

Horní část hromady je chráněna speciálním překrytím – uzávěrem. Tento prvek chrání podpěru před možnými deformacemi: koneckonců hlavním způsobem instalace pilot je zarážet podpěru do země. Kromě toho je tělo podpěry před zahloubením nebo zaražením hromady impregnováno speciálními sloučeninami, které zabraňují hnilobě dřeva.

Výsledkem je, že technologie montáže dřevěných podpěr vypadá takto:

• Nejprve je hromada opatřena základním nátěrem speciální směsí.
• Dále se na místě instalace vyvrtají podpěry ruční vrtačkou, měřicí hřídel, potřebná pro vertikální kalibraci podpěry.
• Poté se hromada vloží do šachty a pomocí beranidla nebo kladiva se zarazí do země.

Všechny dřevěné piloty tedy patří ke klasickým variantám hnaných podpěr, zapuštěných do země vtlačením nebo lisováním.

Železobetonové piloty

Existují dva typy železobetonových podpěr:

• Lité piloty nalité do bednění osazeného v základové šachtě.
• Hotové piloty dodané na stavbu ve formě železobetonového nosníku.

Kromě toho mají obě varianty vysokou nosnost. První typ podpěr – litá hromada však bude stát méně než druhá možnost – železobetonový nosník, který je zase namontován mnohem rychleji než plněný monolit.

Sortiment hotových železobetonových pilot

Hotové, monolitické železobetonové piloty jsou k dispozici ve formě polygonálních nebo kruhových nosníků. Minimální velikost takové hromady je čtverec o rozměrech 20 x 20 centimetrů, maximální velikost je čtverec 40×40 centimetrů. Maximální délka hotové železobetonové piloty je 12,5 metru. Větší rozměry nemají z technologického hlediska opodstatnění.

Protože přeprava a skladování ražených železobetonových pilot velkých rozměrů není ekonomicky odůvodněné. Vzhledem ke složitosti procesu přepravy, poloviční nakládky, vykládky a skladování nadrozměrných pilot.

Pokud jsou však svislé nosné prvky namontovány do hloubky více než 12 metrů, pak se v tomto případě nepoužívají monolitické podpěry, ale železobetonové prefabrikované piloty. Tento typ podpěry je podobný trubce s tloušťkou stěny nejméně 4 centimetry. Takové trubky jsou raženy nebo namontovány do studní a propojeny pomocí speciální technologie.

Sortiment litých železobetonových pilot

Klasifikace litých pilot je téměř nemožná. Koneckonců, takové struktury mají téměř jakékoli rozměry a jakýkoli tvar průřezu. Rozsah velikostí takových podpěr (průměr, rozměry a hloubka ponoru) je stanoven na základě konstrukčních výpočtů architekta projektu.

Metody zapouštění železobetonových podpěr

Technologie montáže železobetonových podpěr do země závisí na tom, zda patří k monolitickému nebo litému typu sortimentu. Koneckonců, monolitické piloty patří k raženému typu pilot a lité k vrtanému typu vertikálních nosných konstrukcí.

Železobetonové ražené piloty se pod údery beranidla zaboří do země. Kromě toho spodní konec podpěry chrání základnu navrženou ve formě čtyřstěnné pyramidy.

V praxi je tato technologie implementována ve dvou fázích:

• Nejprve se v místě instalace pilot vyvrtá jeden a půl metrový otvor pro kalibraci svislé podpěry. Poté se do otvoru namontuje samotná hromada s okovaným koncem dolů.
• Dále se k podpěře přistaví beranidlo nebo jeřáb s kladivem, který zarazí hromadu do země do požadované hloubky.

Po ukončení operace lze šachtu kalibračního otvoru vyplnit betonovou maltou. Vycpané piloty se nalévají do předem připraveného a vyztuženého bednění.

To znamená, že celý proces instalace vyvrtané hromady je následující:

• V zemi je vyvrtána šachta.
• V šachtě je namontováno bednění – trubka ze střešní krytiny.
• Do bednění je vložen výztužný sloup svařený ze čtyř vertikálních prutů s vodorovnými bandážemi.
• Volný prostor bednění je vyplněn betonem třídy M250 nebo M300.

Tato technologie pilotové instalace se ve většině případů používá při uspořádání základny s monolitickou mřížkou.

Kovové hromady

Kovové hromady jako takové prostě neexistují. To znamená, že takové podpěry nikdo konkrétně nevyrábí. Ve většině případů buď plášťová trubka, I-nosník nebo kanál tvrdí, že jsou kovovou hromadou.

Výroba kovových pilot však zahrnuje určitou předběžnou přípravu standardního válcovaného kovu. Například kanály jsou svařeny v párech, čímž se získá čtvercová trubka. Pokud jsou lopatky přivařeny na konec trubek pláště, získají se šroubové hromady – speciální typ podpěry používaný ve zjednodušeném procesu instalace.

Sortiment kovových podpěr

Jak již bylo zmíněno: kovové podpěry jsou pouze plášťové trubky, I-nosníky a kanály.

Sortiment těchto výrobků je proto tvořen standardními zástupci uvedených válcovaných kovových výrobků.

Navíc při výběru trubek, kanálů a nosníků je třeba mít na paměti, že minimální průměr vlasu by neměl být menší než 20 centimetrů. Maximální rozměry by zase neměly přesáhnout 40 centimetrů v průměru.

Navíc, s ohledem na potíže, které přináší koroze kovových pilot, je optimálním typem válcovaného kovu pro takové podpěry pouzdro, pozinkovaná trubka.

Metody ponoření kovových podpěr

Kovové nosné prvky jsou zaraženy do země buď zaražením hromady zeminou nebo zašroubováním podpěry.

Šroubované piloty se zatloukají do země pomocí vrtaček nebo ručních vrat. A tímto způsobem můžete jít hluboko do země téměř 20 metrů!

V praxi tento postup vypadá takto:

• V zemi je vyvrtán středící otvor (hloubka 0,5-1 metr).
• Do otvoru je vložena hromada, na které je pod límcem upevněn límec.
• Do svorky je vložena brána a otáčením správným směrem je podpěra ponořena do země.

Opak je navíc v tomto případě nepřijatelný. Protože snižuje nosné charakteristiky základny.

Zarážené piloty se zapouštějí do země pomocí lisu nebo beranidla. S náležitou péčí a hloubkou pod pět metrů se však dají použít i ruční kladiva. Proces zarážení kovových pilot se neliší od podobné technologie používané při ponoření dřevěných nebo železobetonových výrobků.