08.07.2023

Costruzione e calcolo delle fondazioni su pali trivellati. Costruzione di una fondazione su pali trivellati Esempio di calcolo di un palo trivellato


I pali trivellati vengono utilizzati da molto tempo nella costruzione delle fondazioni. Ma solo negli ultimi anni, le peculiarità della costruzione in condizioni moderne hanno reso questa tecnologia una delle più popolari e spesso utilizzate in un'ampia varietà di strutture. Le ragioni di ciò sono chiare ed evidenti: elevate caratteristiche operative e tecniche delle strutture di fondazione realizzate con pali trivellati.

Pali trivellati: descrizione e ambito di applicazione

Mucchi annoiati– si tratta di pilastri in cemento armato orientati verticalmente, gettati direttamente in cantiere e poggianti su terreni portanti al di sotto del loro punto di congelamento.

L'idea principale della realizzazione delle fondazioni con pali trivellati è la realizzazione degli elementi portanti non infiggendoli o infiggendoli nel terreno come per i pali trivellati, ma realizzandoli direttamente sul posto, senza le conseguenze negative che solitamente accompagnano questo tipo di attività. L'impatto massimo sul suolo è la perforazione di un pozzo, cosa abbastanza semplice da fare senza il coinvolgimento di attrezzature ingombranti e gli aspetti negativi ad essa associati.

Le proprietà dei pali trivellati sopra descritte li rendono indispensabili per la costruzione nelle seguenti condizioni:

  • sviluppo di aree residenziali o industriali in condizioni urbane anguste, quando l'installazione di una fondazione a nastro o di una lastra monolitica è praticamente impossibile;
  • la presenza di terreni deboli o molto saturi d'acqua, che rendano impossibile l'utilizzo di strutture di fondazione diverse dalle fondazioni su pali;
  • costruzioni in prossimità di corsi d'acqua o in zone allagate;
  • nei casi in cui studi geologici hanno evidenziato la presenza in profondità di rocce dure in grado di sopportare i carichi dell'edificio in costruzione;
  • in caso di terreni difficili (dislivelli, dirupi, terreni con forte contenuto di sassi, ecc.).

In tutti questi casi, il modo principale per risolvere il problema è installare una fondazione su pali. In questo caso l'opzione preferita è quella di utilizzare pali trivellati.

I pali trivellati, rispetto ai pali avvitati, presentano un vantaggio importante: una struttura più affidabile e l'assenza di problemi di corrosione caratteristici dell'opzione alternativa.

Tutto quanto sopra non esaurisce i vantaggi della tecnologia per la realizzazione di fondazioni mediante pali trivellati. Ma per studiarli più in dettaglio, è necessario familiarizzare con le varietà esistenti di questa tecnologia. La fondazione può essere realizzata anche mediante pali avvitati.

Prima di elencare i tipi di progetti di pali trivellati, è necessario notare che tutti i lavori devono essere eseguiti in conformità con il Codice delle regole SP 24.13330.2011, che contiene la versione aggiornata di SNiP 2.02.03-85 intitolata “Fondazioni su pali ”. È in questi documenti normativi che sono chiaramente indicati i requisiti per le fondazioni e le regole per eseguire i lavori sulla loro costruzione.

Tipi di pali

Esistono diverse caratteristiche di classificazione per i pali trivellati.

Quindi, in base alle caratteristiche del design sono suddivisi in:

  • pali cilindrici. Hanno forma di cilindro regolare e sezione uguale per tutta la lunghezza della struttura;
  • pali con base di appoggio. La caratteristica principale è il diametro maggiore della parte inferiore del palo. Tali strutture hanno stabilità e capacità portante leggermente maggiori.

In base alla tecnologia costruttiva i pali trivellati si dividono in:

  • pali realizzati senza guscio. Questa opzione può essere utilizzata solo in condizioni di suoli estremamente stabili che non sono soggetti a collasso o distacco, nonché quando il livello delle acque sotterranee è minimo;
  • pali realizzati con guscio amovibile o permanente. Può essere utilizzato praticamente ovunque, nella maggior parte dei casi viene utilizzato un involucro rimovibile o recuperabile.

Molto spesso, i pali trivellati vengono utilizzati nelle fondazioni combinate insieme alla successiva installazione di una griglia. Le fondazioni sono suddivise in base alla loro ubicazione:

  • con una griglia bassa interrata nel terreno. Di solito vengono abbassati nel terreno sotto il livello di congelamento, grazie al quale acquisiscono una maggiore capacità portante;
  • con una griglia regolare situato direttamente a terra;
  • con un'alta griglia rialzata da terra. L'altezza di sollevamento può variare ed essere di 20-30 cm, viene spesso utilizzata nella costruzione di case private su terreni difficili.

Un esempio di pali trivellati con griglia è mostrato nel seguente video:

Vantaggi di una fondazione su pali

L'utilizzo di pali trivellati nella realizzazione di una fondazione consente di ottenere numerosi vantaggi:

  • basso costo del lavoro con elevata capacità portante e affidabilità della struttura;
  • Possibilità di utilizzo su quasi tutti i tipi di terreno;
  • lunga durata (almeno 100 anni);
  • la capacità di eseguire lavori in breve tempo e anche nella stagione fredda (utilizzando additivi speciali durante il processo di betonaggio);
  • assenza di carichi dinamici al suolo, che consente di utilizzare la tecnologia in prossimità di edifici e strutture esistenti o per rinforzare strutture di fondazione che lo richiedono;
  • la capacità di preservare i servizi esistenti a causa della mancanza di attrezzature pesanti utilizzate (nell'edilizia privata). È anche importante che con questa opzione sia possibile eseguire il lavoro da soli, senza il coinvolgimento di costruttori professionisti.

I vantaggi della tecnologia per la costruzione di fondazioni mediante pali trivellati non si esauriscono nei vantaggi elencati, tuttavia questo elenco è sufficiente per comprendere il motivo della popolarità di questa tecnologia.

Svantaggi della fondazione

Come ogni tecnologia utilizzata, anche i pali trivellati presentano alcuni svantaggi:

  • uno spreco di calcestruzzo relativamente ingente dovuto al fatto che il terreno in prossimità dei pali in costruzione non è compattato;
  • un gran numero di processi manuali ad alta intensità di manodopera e una complessità tecnologica piuttosto grave del lavoro;
  • la necessità di un attento controllo su tutte le fasi della produzione dei pali trivellati;
  • forte dipendenza della capacità portante dei pali dalla qualità del calcestruzzo e dalle proprietà del terreno (in questo articolo si possono trovare informazioni sulla qualità del calcestruzzo, nonché requisiti aggiuntivi per il calcestruzzo e i suoi riempitivi), che porta ad un'ulteriore sicurezza margine e, di conseguenza, un consumo ancora maggiore di calcestruzzo.

Fabbricazione di pali

Un altro indubbio vantaggio dei pali trivellati non è stato ancora menzionato: la versatilità della tecnologia.

Sta nel fatto che può essere utilizzato con lo stesso successo sia in grandi impianti industriali - utilizzando perforazioni serie e altre attrezzature, sia nella costruzione di piccole case private, mentre la maggior parte del lavoro viene eseguita manualmente con un coinvolgimento minimo di macchine e meccanismi.

Un esempio di esecuzione del lavoro su un piccolo sito utilizzando una trivella è mostrato nel video:

Calcolo dei pali trivellati e della loro capacità portante

Quando si utilizza la tecnologia su oggetti di grandi dimensioni, tutti i parametri necessari vengono stabiliti durante la progettazione, che in questo caso deve essere eseguita. La capacità portante dei pali realizzati con metodi meccanizzati raggiunge le 200-400 tonnellate, talvolta raggiungendo le 600 tonnellate per palo.

Nell'edilizia privata, la capacità portante abituale di un palo raramente supera le 10 tonnellate.

Diametri del mucchio

Anche il diametro dei pali utilizzati cambia a seconda delle esigenze della struttura. Ad esempio, nella costruzione di abitazioni private, vengono utilizzati pali trivellati con i seguenti diametri e capacità portante:

Diametro del palo, mCapacità di carico, tVolume di calcestruzzo, metri cubi M
0,40 7,536 0,2512
0,30 4,242 0,1414
0,25 2,946 0,0982
0,20 1,884 0,0628
0,15 1,062 0,0354

Telai e calcestruzzo per pali trivellati. Quando la tecnologia viene utilizzata su oggetti di grandi dimensioni, vengono utilizzate pile di diametri molto più grandi e lunghezze significativamente più lunghe. I parametri specifici richiesti sono ricavati dalla documentazione di progettazione e preventivo dell'impianto.

Quando si costruiscono case private per la produzione di pali trivellati, si consiglia di utilizzare calcestruzzo di classe B22.5 (l'analogo più vicino nel grado è M300); in piccoli edifici e strutture sono ammessi B20 e B15 (rispettivamente M250 e M200). La qualità del palo trivellato risultante dipende in gran parte dalla qualità del materiale.

Un componente obbligatorio di qualsiasi palo trivellato è il telaio di rinforzo spaziale saldato situato in esso. Secondo i requisiti di SNiP, deve essere un rinforzo longitudinale, distribuito uniformemente lungo l'intera circonferenza del palo. Il numero minimo di barre d'armatura è 6, ciascuna con un diametro pari o superiore a 18 mm. Viene utilizzato acciaio di classe AIII.

Questi requisiti sono obbligatori per la costruzione di grandi strutture. Quando si costruisce una fondazione per una casa privata o uno stabilimento balneare, i requisiti sono meno rigorosi. Nella maggior parte dei casi vengono utilizzate 4-6 barre di rinforzo con un diametro di 10-12 mm, legate insieme o telai metallici triangolari già pronti.

Costo del lavoro

Il costo della costruzione delle fondazioni utilizzando pali trivellati può variare in modo significativo in base a diversi fattori:

  • orario/stagione di lavoro;
  • tipo di terreno;
  • dimensione e tipologia dell'edificio in costruzione;
  • distanza dal luogo di produzione del calcestruzzo, ecc.

Il costo tipico per produrre un palo standard da 2 m è:

  • con un diametro della pila di 0,15 m – 3-3,5 mila rubli;
  • con un diametro di 0,2 m - 4,2-4,6 mila rubli.

L'utilizzo della costruzione in fondazione mediante pali trivellati consente di ottenere una struttura affidabile ed estremamente durevole con elevata capacità portante in tempi ottimali e con costi minimi.

Chiunque abbia mai dedicato i propri sforzi alla costruzione di una casa sa che la base per la durabilità e l'affidabilità di un edificio sono le sue fondamenta. Tuttavia, creare una solida base non è un compito così facile come potrebbe sembrare inizialmente.

Una fondazione realizzata con pali trivellati è più economica di una fondazione a strisce e allo stesso tempo più affidabile grazie alla sua posizione al di sotto della profondità di congelamento del suolo.

La posa di qualsiasi fondazione per una casa, a seconda del tipo di fondazione, richiede un calcolo accurato.

Tali calcoli includono, ad esempio, la capacità portante di un palo trivellato.

Se i terreni sottostanti non causano particolari problemi, quasi tutte le case possono cavarsela con una normale fondazione a strisce. Altro discorso è se i terreni sottostanti il ​​cantiere sono problematici: torbiere, paludosi o molto sollevati. È necessario costruire case su terreni così mobili con cautela, seguendo la tecnologia. Secondo i costruttori esperti, la soluzione ottimale per i terreni problematici è l'uso di pali trivellati, che sono combinati nella parte superiore con una fondazione monolitica a strisce o una griglia.

Qual è il vantaggio dei pali trivellati?

Una fondazione su pali è molto più economica di una fondazione a strisce (fino al 20-50%) o di una fondazione a lastre (fino a 2-4 volte). In questo caso, i pali trivellati poggiano su una roccia madre stabile situata al di sotto della profondità di congelamento, che ne impedisce il movimento nel piano verticale durante il sollevamento del terreno. L'eccezione sono quei terreni le cui rocce madri si trovano a una profondità superiore a 8-10 m, su cui è più consigliabile utilizzare come fondazione una lastra monolitica, che “galleggerà” insieme ai terreni sottostanti.

Anche i pali a vite, recentemente diventati sempre più popolari, poggiano la loro base sulla roccia madre, ma sono spesso soggetti a corrosione, poiché lo strato di zinco o vernice sulla loro superficie si consuma quando vengono avvitati nel terreno. Per fare un confronto, la durata di una fondazione a vite è stimata dagli esperti in 40-50 anni, mentre è in grado di funzionare per un periodo molto più lungo. Una fondazione a vite può essere altrettanto durevole se i tubi metallici vengono riempiti dall'interno con cemento, ma ciò ne aumenta notevolmente i costi e la fattibilità.

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Tecnologia di utilizzo di pali trivellati

La caratteristica principale dell'utilizzo dei pali trivellati è il loro getto direttamente in cantiere. L'unica difficoltà è perforare i pozzi per il riempimento, poiché si tratta di un duro lavoro manuale (le attrezzature pesanti per la perforazione dei pozzi non possono sempre raggiungere il cantiere in caso di terreni problematici). La tecnologia, però, non si ferma e il mercato delle costruzioni offre tante soluzioni per la perforazione dei pozzi: dalla benzina, ai trapani elettrici civili e agli impianti di perforazione. Particolarmente affidabili sono i supporti con la parte inferiore allungata, ma sono più complessi da realizzare.

La posa di una fondazione di questo tipo è il processo di perforazione di un pozzo della profondità richiesta in cui è posizionato un telaio di rinforzo. Il rinforzo conferirà al palo resistenza alla flessione o alla frattura sul piano orizzontale. Dopo aver posizionato l'armatura, il pozzo viene riempito di calcestruzzo a livello del piano campagna o, se necessario, al di sopra di esso, ma con la realizzazione di appositi casseri. La cassaforma è realizzata con i materiali disponibili (cappotto catramato, tubi di amianto o pannelli) fino all'altezza richiesta dal progetto.

La testa deve essere accessibile per il collegamento alla griglia. Molto spesso, l'estremità del telaio rinforzato viene lasciata sopra la superficie, che collegherà i supporti finiti con la griglia.

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Calcolo delle principali caratteristiche dei pali trivellati

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La capacità portante è la caratteristica principale di un palo trivellato

Quando si crea una fondazione su pali, non si può ignorare un parametro come la capacità portante di ciascun supporto, poiché da questo dipendono sia il consumo di materiali per la loro creazione sia il numero di pilastri stessi per un supporto affidabile dell'edificio.

La capacità portante dipende direttamente dalla dimensione del pilastro. Ad esempio, un palo trivellato con un diametro di 300 mm può sopportare un carico di 1,7 tonnellate, mentre un palo con un diametro di 500 mm può già sopportare 5 tonnellate.Con una leggera differenza di dimensioni, il carico differisce notevolmente.

Sulla base di ciò, il corretto calcolo dei supporti garantisce una base affidabile per la casa. Inoltre, la loro quantità e la quantità di materiale necessario per la loro fabbricazione dipendono direttamente da loro. Pertanto, il calcolo del numero di pali trivellati e della distanza ottimale tra loro (un altro parametro importante di una fondazione su pali) è una componente comune per la costruzione di una casa.

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Materiale di fabbricazione

Come accennato in precedenza, la capacità portante di un palo trivellato dipende dalle sue dimensioni. Tuttavia, questo non è l’unico criterio utilizzato per calcolare la capacità portante di una fondazione su pali. È altrettanto importante considerare il materiale con cui è realizzato. Il tipo di calcestruzzo utilizzato per gettare la struttura influisce direttamente sulla resistenza della fondazione e sui carichi che può sopportare.

Ad esempio, un palo riempito con calcestruzzo M 100 è teoricamente in grado di sopportare un carico di 100 kg per 1 cm² della sua superficie di appoggio. Questa cifra è piuttosto elevata, poiché un palo quadrato con un lato di base di 20 cm e una superficie di 400 cm² deve sopportare un carico di 40 tonnellate.Il calcolo ha dimostrato che la capacità portante dipende direttamente dal materiale di cui è costituita la fondazione. fatto.

Inoltre, è importante tenere conto non solo del carico che ciascun palo può sopportare, ma anche della capacità portante dei terreni sottostanti stessi. Di conseguenza, se il numero di pilastri è insufficiente e il carico sul terreno è maggiore, la fondazione potrebbe crollare a causa del fatto che i singoli pali vanno più in profondità.

Quanto più forte è il terreno sottostante, tanto meno supporti sono necessari per costruire fondamenta di alta qualità per una casa. Inoltre, è necessario tenere conto della profondità del congelamento del suolo in una determinata area, del livello delle acque sotterranee, della lunghezza immediata delle strutture, della forza del rinforzo e così via.

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Il costo di una fondazione su pali

Tutti i parametri sopra indicati influenzano la quantità e la qualità dei pilastri, da cui dipende il costo totale della fondazione su pali. : per un diametro di 15 mm, posato a una profondità di 2 m, sono necessari 0,035 m³ di calcestruzzo, 3 tondini di armatura lunghi 2 m e con un diametro di 12 mm e una certa quantità di armatura liscia per la legatura. Tenendo conto del fatto che tutti questi materiali dovranno essere consegnati al cantiere, risulta che il costo di ciascun supporto (senza tener conto del lavoro di perforazione e di getto, si accetta la condizione che tutto questo lavoro sia stato effettuato da te personalmente) è di 180-200 rubli e il costo totale della fondazione sarà pari al risultato della moltiplicazione di questa cifra per il numero totale di supporti.

La cifra risultante può essere modificata. Ad esempio, come già accennato, nelle costruzioni vengono utilizzati pali trivellati con base espansa. Tale base viene realizzata utilizzando un dispositivo speciale (aratro), che viene posizionato sulla punta del trapano. L'aratro viene abbassato in un pozzo completato e ruota per espandere la sua base. Cosa si ottiene con un passo del genere? Un palo ordinario con un diametro di 200 mm può sopportare un carico di 1 tonnellata. Se espandi la sua base a 300 mm, lasciando invariato il resto del pozzo, la capacità portante aumenterà a 2 tonnellate. Cioè, un leggero aumento nel consumo di calcestruzzo e un dispositivo speciale possono ridurre significativamente il totale, il che ridurrà significativamente il costo della fondazione finita.

Dopo aver noto il carico sulla fondazione, viene calcolata la capacità portante tenendo conto del terreno e dei materiali e viene calcolata la quantità richiesta, viene determinata la distanza ottimale tra loro. La condizione principale rimane che siano posizionati negli angoli del futuro edificio e nei luoghi degli architravi delle pareti esterne ed interne.

Il costo della fondazione è influenzato anche dalla progettazione della fondazione. Quindi, una fondazione con una griglia sarà più costosa che senza di essa, ma avrà anche una forza molto maggiore. Quando si lega con una griglia, non è necessario temere che una delle pile si alzi o cada sotto l'influenza delle forze di sollevamento, distruggendo così l'integrità della casa.

Se i terreni sono sufficientemente affidabili e la profondità di posa consente di non aver paura del sollevamento del terreno, non è necessario creare una griglia.

Una fondazione trivellata è una fondazione che trasferisce il carico da un edificio al terreno attraverso singoli pali di cemento, che vengono successivamente ricoperti con una soletta di cemento armato. I pali per questo tipo di fondazione vengono realizzati in canali appositamente perforati, direttamente in cantiere.

Fondazione forata: calcestruzzo, impermeabilizzazione, rinforzo.

L'opportunità di scegliere una fondazione trivellata è spesso giustificata su terreni morbidi, deboli o pesanti, il cui strato incomprimibile, capace di assorbire i carichi dell'edificio, si trova molto in profondità, e tutti gli altri tipi di fondazioni non sono in grado di trasferire i carichi dal peso dell'edificio a loro. Tali terreni si trovano in zone umide, burroni, terreni torbosi, pendii, ecc.

Calcolo del progetto

La struttura di una fondazione annoiata è regolata da GOST.

Per eseguire il calcolo è necessario tenere conto della portanza di ogni singolo palo e del loro numero. È chiaro che la capacità portante dipende direttamente dalle sue dimensioni. Inoltre, come vedremo durante il calcolo, una piccolissima differenza nel diametro del palo ne aumenta notevolmente la capacità portante. Ad esempio, con d=300 mm resisterà ad un carico di 1700 kg, e se si aumenta il suo diametro di 200 mm, la sua capacità di carico aumenterà notevolmente e sarà in grado di sopportare un peso fino a 5000 kg .

Quando si costruisce da soli una fondazione trivellata, è molto difficile capire se durante la perforazione è stato raggiunto il livello di incomprimibilità del terreno. Pertanto, gli esperti consigliano, anche dopo i calcoli, di perforare a una profondità compresa tra un metro e mezzo e due metri per sicurezza. Questa profondità garantisce che la profondità di congelamento rimanga significativamente più alta, che il livello delle acque sotterranee sia già stato superato e che la capacità portante del suolo a tale profondità sia piuttosto grande e sarà sicuramente maggiore di quella calcolata con un ampio margine (circa 6 kg /cm2)

Un altro punto direttamente correlato ai calcoli è la scelta della dimensione della punta. Le moderne attrezzature consentono di perforare pozzi molto profondi di diverso diametro, da 15 a 40 cm, e le cosiddette trivelle da fondazione consentono, con un diametro di perforazione molto piccolo, ad esempio 20 mm, una volta raggiunto il fondo, il diametro della base può essere raddoppiato o addirittura triplicato. Questa espansione fornisce un'area portante per il palo e aumenta la sua capacità di resistere all'instabilità.

Quando effettuiamo i calcoli, siamo guidati dal documento normativo - Codice di condotta SP 24.13330.2011 Fondazione su pali. Versione aggiornata di SNiP 2.02.03-85.

Formule di calcolo

Per calcolare il numero di pali nella fondazione sono necessari due parametri: il peso totale dell'edificio e la capacità portante di ogni singolo palo.

Il calcolo viene effettuato utilizzando la formula.

Φ = m R F, dove

R – resistenza di progetto del terreno accettata.

F – zona di supporto.

m è il coefficiente delle condizioni di esercizio del palo interrato (assumiamo m=1).

La resistenza del suolo calcolata è accettata per sabbie con qualsiasi livello di umidità 3-4,5 kgf/cm2, 1-6 kgf/cm2, 5-6 kgf/cm2.

In pratica, il calcolo della resistenza di un palo è determinato dal tipo di calcestruzzo utilizzato nella sua fabbricazione. Il numero nella classe del calcestruzzo mostra quanto carico può sopportare il palo per cm quadrato del suo peso. Ad esempio, un palo in calcestruzzo M100 con una sezione trasversale di 200x200 mm = 400 cm2 resisterà a un carico di 40.000 tonnellate.

Dati di sintesi

Per comodità riassumiamo i dati in un elenco generale:

Armatura di una fondazione trivellata: ferri d'armatura.

  1. Con un diametro di appoggio di 150 mm, l'area di appoggio sarà pari a 177 cm2, si presume che la capacità portante del palo sia di 1062 kg.
  2. Con un diametro di appoggio di 200 mm, l'area di appoggio sarà pari a 314 cm2, la capacità portante del palo si presume pari a 1884 kg.
  3. Con un diametro di appoggio di 250 mm, l'area di appoggio sarà pari a 491 cm2, la capacità portante del palo si presume pari a 2946 kg.
  4. Con un diametro di appoggio di 300 mm, l'area di appoggio sarà pari a 707 cm2, la capacità portante del palo si presume pari a 4242 kg.
  5. Con un diametro di appoggio di 400 mm, l'area di appoggio sarà pari a 1256 cm2, la capacità portante del palo si presume pari a 7536 kg.
  6. Con un diametro di appoggio di 500 mm, l'area di appoggio sarà pari a 1963 cm2, la capacità portante del palo si assume pari a 11775 kg.

I dati sul diametro del rinforzo del palo sono riportati nella sezione "Brevi informazioni sulla tecnologia per la costruzione di una fondazione trivellata".

  1. Un palo da 150 mm è un telaio di 3 aste, con un consumo di rinforzo del profilo nervato di 6 m, un rinforzo liscio – 0,75 m.
  2. 200 mm - telaio di 4 aste, con un consumo di rinforzo del profilo nervato 8 m, liscio - 1 m.
  3. 250 mm - telaio di 4 aste, con un consumo di rinforzo del profilo nervato 8 m, liscio - 1,26 m.
  4. 300 mm - telaio di 6 aste, con un consumo di rinforzo del profilo nervato 12 m, liscio - 1,51 m.
  5. 400 mm - telaio di 8 aste, con un consumo di rinforzo del profilo nervato di 16 m, liscio - 2,01 m.
  6. Da 500 mm - un telaio di 10 aste, con un consumo di rinforzo del profilo nervato di 20 m, liscio - 2,05 m.

Calcolo del numero totale di pali di fondazione

Calcolo dei pali: numero di pali, dimensioni.

Tenendo conto del peso totale della casa e del suo carico sulla fondazione trivellata, viene calcolato il numero richiesto di pile. È proporzionale al peso della casa, che dipende dal materiale di cui sarà fatta. Se si tratta di calcestruzzo aerato, la pressione sarà più leggera, se si tratta di mattoni, il suo peso sarà molto più elevato. Maggiore è il peso della casa, maggiore è il carico sulle fondamenta, maggiore sarà il numero di pali da installare. Di conseguenza, il passo della pila di installazione diminuirà. Qui vale la pena ricordare un punto importante che aiuterà a evitare errori nei calcoli. Esiste una limitazione sulla distanza minima tra gli assi dei pali. Non deve superare i tre diametri del palo. Il mancato mantenimento di questa distanza avrà il risultato opposto: ridurrà la loro capacità di carico, indebolendo così le fondamenta della casa.

Ad esempio, con un diametro del palo di 500 mm, che viene spesso utilizzato nella costruzione di una casa in mattoni con fondazione forata, la distanza minima tra gli assi dovrebbe essere superiore a 150 cm.

In questo modo e utilizzando questi consigli, puoi calcolare autonomamente le fondamenta annoiate per la tua casa di mattoni. Tuttavia, se hai dubbi sulla scelta della fondazione giusta o sulla correttezza del calcolo, dovresti contattare specialisti che possano determinare con maggiore precisione il tipo di terreno e le sue caratteristiche, oltre a controllare i tuoi calcoli.

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A causa di alcune caratteristiche dei terreni (struttura problematica del terreno, presenza di pendenza o densità di costruzione delle strutture), durante la costruzione non è sempre possibile installare una fondazione del tipo desiderato. In questi casi l’opzione migliore è quella che sta diventando sempre più popolare grazie ai suoi numerosi vantaggi.

Schema dei pali trivellati.

Caratteristiche e vantaggi di una fondazione annoiata

In alcuni casi, quando si costruiscono edifici residenziali, non è possibile installare una fondazione a nastro. Ad esempio, per la presenza di edifici già costruiti o di nodi di comunicazione nelle vicinanze. Questo problema è particolarmente rilevante nelle aree popolate dove le aree del terreno sono piccole e ogni proprietario cerca di posizionare il numero massimo di edifici vicino alla casa. L'utilizzo di una fondazione trivellata su pali consente di risolvere la situazione senza arrecare danni alle fondazioni delle strutture esistenti. Durante la sua costruzione è possibile eseguire tutte le lavorazioni con la massima accuratezza. Inoltre, il livello delle vibrazioni durante il funzionamento è minimo, il che impedisce un effetto distruttivo sugli edifici vicini.

Vantaggi dell'utilizzo di pali durante la costruzione di una fondazione:

  • Costruzione relativamente economica. Una base monolitica o a strisce, se i materiali sono calcolati correttamente, costerà molto di più di una base annoiata.
  • Versatilità di utilizzo. Con l'aiuto di tale fondazione, puoi costruire una fondazione su qualsiasi tipo di terreno, comprese le aree situate vicino ai corpi idrici.
  • Possibilità di installazione fino alla profondità del congelamento del suolo.
  • Questa soluzione è adatta per strutture realizzate con qualsiasi materiale. Ad esempio, per case in mattoni, legno o pannelli.
  • Velocità di costruzione. La sua costruzione richiede circa 5-7 giorni.
  • Sicurezza. Durante la costruzione è completamente esclusa la possibilità di incidere negativamente sugli edifici già finiti o di danneggiare il paesaggio.

Vale la pena notare che una fondazione annoiata non è inferiore a una striscia o monolitica.

Un'altra caratteristica dell'utilizzo delle pile è il getto direttamente in cantiere. I problemi con la costruzione di una tale fondazione includono solo la perforazione di pozzi per il riempimento, che non è sempre possibile scavare con l'aiuto della tecnologia, e tutto il lavoro viene eseguito manualmente.


Foto di emorroidi annoiate

Calcolo delle principali caratteristiche dei pali trivellati

Prima di iniziare la costruzione, è necessario calcolare la capacità portante e selezionare il materiale di fabbricazione, che influenzerà direttamente le prestazioni della futura fondazione.

Calcolo della capacità di carico

È semplicemente inaccettabile perdere di vista questo indicatore in situazioni in cui si prevede di costruire un edificio su una fondazione di pali. La quantità di materiali utilizzati e il numero di pilastri che dovranno essere utilizzati durante la costruzione dipendono direttamente da questo.


La capacità portante dei pali soggetti a carico verticale dipende dal livello di resistenza della fondazione (influenzato dai materiali utilizzati), nonché dall'indice di resistenza del terreno. Per calcolare la capacità portante dei pali, è possibile utilizzare la formula:

Capacità di carico = 0,7 KF x (Ns x Po x Ps x 0,8 Kus x Nsg x Tsg)

KF – coefficiente. omogeneità del suolo.

NS – minore resistenza del suolo.

Po – area di appoggio del pilastro (m2).

Ps – perimetro della colonna (m).

Kus è il coefficiente delle condizioni di lavoro.

Nsg è la resistenza standard del terreno della superficie laterale.

Тсг – spessore dello strato di terreno (m).

Per trovare alcuni valori che puoi utilizzareSNiP 2.02.03-85 (ogni tabella necessaria è contenuta lì).

Nel calcolare la capacità portante è necessario tenere conto anche delle dimensioni del pilastro. Ad esempio, un palo di 30 cm di diametro può sopportare 1700 kg, mentre un palo di 50 cm di spessore può sopportare fino a 5000 kg. Ciò indica la grande influenza di ogni centimetro sul livello di carico che il diametro potrà sopportare.


Calcolo della capacità portante: materiale

Oltre alla dimensione dei pali, quando si effettuano i calcoli, bisogna tenere conto anche del materiale. Come per altri tipi di fondazioni, la classe del calcestruzzo è di grande importanza.


Ad esempio, l'utilizzo del calcestruzzo B 7,5 può consentire alla base di sopportare un carico di 100 kg per 1 cm2. Questa è una cifra abbastanza grande.

Tecnologia di costruzione delle fondazioni su pali

La base forata viene assemblata direttamente in cantiere. La sua caratteristica principale risiede nelle pile: assumono l'intero carico della struttura futura. Per calcolare l'installazione è necessario conoscere la profondità di congelamento del terreno ed eseguire l'installazione in modo che la base del pilastro si trovi al di sotto di questo segno.

I supporti dovranno essere impermeabilizzati con materiale di copertura ricoperto a 2 strati. Le parti superiori dei pilastri sono collegate tramite una griglia e il tipo di fondazione dipende dalla sua tipologia: ad incasso o pensile.

Per evitare rigonfiamenti nell'area, vengono installate delle griglie sospese dalla superficie del terreno ad una distanza di circa 10 cm, quando la griglia è immersa nel terreno si chiama interrata (è scavata a 20 cm o più). Se la base è stata costruita su pali ed è stata utilizzata una griglia, può resistere a 1,5 T.


Algoritmo di costruzione:

  • Lavoro di marcatura. Vengono utilizzate una corda, una livella e altri dispositivi.
  • Scavare una trincea.
  • Contrassegnare la posizione dei supporti.
  • Rimozione del terreno dalla posizione dei pilastri utilizzando un trapano a motore o altro metodo.
  • Installazione di supporti. Prima di posizionarli nei pozzetti, è necessario posizionare prima il materiale del tetto in 2 strati. La sua maglietta dovrebbe avvolgere completamente l'area del palo che verrà interrata nel terreno.
  • Cemento.
  • Collegamento della parte portante con la griglia.
  • Posa della trave.
  • Giunti di calcestruzzo.

Quando si cementa, è necessario mescolare costantemente la soluzione. Ciò garantirà una maggiore resistenza della base: l'aria uscirà e il calcestruzzo sarà più denso.

Una fondazione trivellata è una soluzione eccellente ed economica per la costruzione di strutture, che non ha una resistenza inferiore, ad esempio, alla stessa fondazione a strisce, e consente anche di eseguire rapidamente i lavori.

"Scavare o non scavare" - questa domanda di Amleto quando si costruisce una casa è risolta in modo inequivocabile: scavare. Ciò dà origine a diverse sfide: quale base scegliere, a quale profondità versarla, come fare tutto in modo affidabile e non troppo costoso?

Una fondazione a trincea è un'opzione comune per gli sviluppatori per la parte portante di un edificio. Oltre alle sue qualità positive, presenta seri svantaggi. I principali sono l’elevato consumo di materiali e l’intensità di manodopera.

La base del "nastro" di cemento deve essere versata sotto il segno di congelamento del terreno. Nella Russia centrale questo è di almeno 1,2 metri. In condizioni climatiche più severe, per proteggersi dal gelo, decine di “cubi” di cemento devono essere spinti ancora più in profondità.

Se la costruzione viene eseguita su terreno soffice, scavare sotto l'orizzonte gelido non salverà l'edificio dall'insediamento. Non è sempre possibile raggiungere una base densa su cui poggerà saldamente il “nastro” di cemento armato. In questo caso non resta che la fondazione su pali trivellati.

In termini di costi, è più economico della costruzione a nastro, non richiede l'uso di potenti attrezzature per il movimento terra e viene costruito più velocemente. Parleremo di cos'è una struttura del genere, di come viene calcolata e costruita, in questo articolo.

Conoscere la fondazione annoiata

L'idea di una fondazione annoiata è molto semplice: dove è impossibile arrivare a un terreno denso con il minimo sforzo, si possono utilizzare pali lunghi. Per collegarli in una struttura comune, viene utilizzata una griglia: un nastro monolitico di cemento armato che collega le teste dei pali.

È utile sapere che i pali sono molto diversi dalle fondazioni massicce convenzionali per la natura della loro interazione con il terreno. Il palo trasmette il carico in due modi: attraverso l'estremità inferiore (tallone) e attraverso la superficie laterale a causa delle forze di attrito tra il muro e il terreno.

A seconda di quale parte della struttura è inclusa nell'opera, tutti i pali trivellati si dividono in due tipologie:

  • Rack.
  • Sospeso.

La pila poggia su uno spesso strato di terreno. La struttura sospesa sostiene il carico solo grazie alla forza di contatto con il terreno circostante. Poiché la densa fondazione naturale è piuttosto profonda, una parte significativa delle strutture trivellate è del tipo sospeso.

Sono contenuti la classificazione, il calcolo e altri parametri importanti, senza i quali è impossibile installare pali trivellati SNiP 2.02.03-85– un libro di riferimento per tutti i progettisti e gli appaltatori. Lo sviluppatore può essere guidato da tabelle già pronte di questo standard. Indicano la capacità portante dei montanti di sostegno. Conoscendolo e determinando il peso dell'edificio, puoi selezionare il numero richiesto di pile.

I dati indicati in tabella sono indicativi. Il valore esatto della capacità portante di un palo trivellato viene calcolato utilizzando una formula che tiene conto di diversi parametri:

  • diametro;
  • marca di calcestruzzo;
  • tipo di rinforzo;
  • profondità di perforazione;
  • resistenza meccanica del terreno.

Dopo tutto ciò che è stato detto, sorge la domanda: per quali edifici è giustificata la costruzione di una fondazione trivellata con griglia? Alcuni sviluppatori ritengono che una tale struttura non sia in grado di sopportare carichi pesanti, quindi la utilizzano solo per edifici con struttura leggera, nonché per case in legno, gas o cemento espanso. Questo è sbagliato. Oggi migliaia di edifici in mattoni di nove piani poggiano su palafitte e nessuno dubita della loro affidabilità.

La resistenza di una cremagliera forata prodotta sul campo è leggermente inferiore a quella di una struttura che ha attraversato un ciclo completo di lavorazione in fabbrica. Tuttavia è sufficiente costruire una casa in mattoni.

La condizione principale per la qualità in questo caso è il calcolo corretto e il rigoroso rispetto della tecnologia, che comprende diverse fasi:

  1. Perforazione di un pozzo per pali trivellati (trapano a motore manuale o unità mobile più potente).
  2. Installazione del tubo rivestimento (in terreni sciolti e umidi).
  3. Installazione di gabbie di rinforzo.
  4. Bene, concretizzando.
  5. Riempimento di un cuscino di pietrisco sabbiato sotto la griglia (spessore 10-15 cm), compensando il sollevamento del terreno a causa del sollevamento del gelo.
  6. Installazione della cassaforma fuori terra, installazione dell'armatura e getto della griglia di collegamento dei pali.

Caratteristiche del calcolo di una fondazione su pali

Il primo passo da cui inizia il calcolo di un campo di pali è la determinazione del peso dell'edificio. Dipenderà da lui quanti pali, quale diametro e fino a quale profondità dovremo installare. Più pesante è la casa, più fitte sono le pile poste sotto i muri.

Allo stesso tempo, la norma lo richiede la distanza tra i centri dei supporti adiacenti era di almeno 3 diametri di palo. Al diminuire di questa distanza, diminuisce la capacità di carico delle scaffalature.

Il rinforzo dei pali viene effettuato con aste verticali di profilo periodico (diametro 12-14 mm). Il loro numero dipende dal diametro della cremagliera e può variare da 3 a 8 pezzi. L'armatura verticale è collegata tra loro da sezioni orizzontali di aste con un diametro di 6-8 mm. I pali trivellati devono essere riempiti con calcestruzzo di qualità non inferiore a 100.

Per calcolare più facilmente il costo dei materiali e la capacità portante dei pali, è possibile utilizzare la tabella seguente.

La tabella mostra il calcolo di pali trivellati con una lunghezza di 2 metri e un diametro da 15 a 40 cm, l'armatura verticale è di 12 mm, l'armatura trasversale è di 6 mm con incrementi di 1 metro.

Ad esempio, determiniamo quanti pali con un diametro di 20 cm sono necessari per la fondazione di una casa che pesa 60 tonnellate. Dalla tabella risulta che un portapacchi può sostenere un peso non superiore a 1884 kg. Dividendo 60.000 kg per 1884 kg, otteniamo 31,84 pezzi. Arrotondiamo per eccesso al numero intero più vicino e otteniamo 32 pile. Per riempirli (senza tubi d'assedio), è necessario acquistare rinforzo e cemento per un costo totale di 32x428,68 rubli. = 13.717 rubli.

Naturalmente, il costo finale della tua fondazione sarà molto più alto, poiché il suo costo includerà molti altri costi: lavori di scavo, consegna di materiali da costruzione, installazione di griglie, servizi di lavoratori e attrezzature. Tuttavia, se lo desideri e valuti obiettivamente i tuoi punti di forza, tutto o parte del lavoro può essere svolto con le tue mani.

Il numero risultante di supporti per pali deve essere distribuito uniformemente sotto le pareti portanti e le partizioni dell'edificio, nonché a tutti gli angoli e le intersezioni delle pareti. In questo caso il passo dei pali dipenderà dalla lunghezza totale dei muri.