Das Gerät eines gebohrten Fundaments mit Grill

Unter ungünstigen geologischen Bedingungen ist das Pfahlgrillfundament fast die einzige Möglichkeit, Gebäude zuverlässig und dauerhaft zu stützen. Heute werden wir über die Technologie sprechen, die verwendet wird, wenn flache Pfähle das Problem einfach nicht lösen können.

Klassische Pfahltechnologie

Das Fundament auf Bohrpfählen kann als eines der ältesten und gleichzeitig technologisch fortschrittlichsten Fundamenttypen für Hauptgebäude bezeichnet werden. Im Wesentlichen reduziert sich der Prozess des Baus eines Fundaments darauf, einen Brunnen zu bohren, einen Bewehrungskäfig zu installieren und Beton mit seiner Verdichtung zu pumpen.

Trotz ihrer offensichtlichen Einfachheit erfordern Bohrpfähle in jeder Phase des Installationsprozesses besondere Aufmerksamkeit. Da das Füllen von Hohlräumen mit Beton ohne visuelle Kontrolle erfolgt, ist die Fehlerwahrscheinlichkeit recht hoch, und ein Defekt bei der Herstellung von nur einem von zehn Pfählen kann das gesamte Fundament unbrauchbar machen..

Trotzdem ist das gelangweilte Fundament unter Berücksichtigung aller Regeln des Technologiezyklus eine wirklich universelle Lösung. Ein solches Fundament hilft dabei, die Fehler in der Geomorphologie des Standorts auszugleichen, und ermöglicht es Ihnen, Gebäude auch auf schlammigen, stark wogenden und instabilen Böden oder auf Gebieten mit einer erheblichen Neigung zu errichten. Der Grund für den Bau eines Bohrfundaments kann die Nähe zu anderen Gebäuden oder Wohngebäuden sein, weshalb die Vibrationsimmersionsmethode nicht zulässig ist.

Häufige Missverständnisse oder wie man es richtig macht

Grundsätzlich sind Fehler beim Bau eines Bohrfundaments das Ergebnis einer unzureichend hochwertigen technischen Basis für die Ausführung von Arbeiten. Die Technologie hat eine Reihe von Problembereichen:

1. Der Brunnen muss eine starre Hülle haben, die das Ablösen von Erde von den Wänden ausschließt. Hierfür können Mantelrohre (abrufbar, nicht abrufbar, mit verlorener Spitze) sowie spezielle Verbindungslösungen, beispielsweise auf Basis von feuerfestem Ton, verwendet werden.
2. Die Bohrschnecke muss mit einem „Endbearbeitungs“ -Kopf ausgestattet sein, der keine losen Bodenreste am Boden des Bohrlochs hinterlässt. In einigen Fällen packen sie den Boden des Brunnens. Es können auch Schnecken verwendet werden, die aufgrund der Konstruktionsmerkmale selbst die Wände des Brunnens abdichten..
3. Die Betoninjektion muss unter Überdruck erfolgen, da keine Schwingungsschrumpfung möglich ist. Gleichzeitig schweben Lufthohlräume und verbleibende Bodenfragmente an die Oberfläche.
4. Die Prozesse des Bohrens, Umhüllens, Füllens und Eintauchens des Rahmens laufen untrennbar miteinander ab, das Bohrloch kann sich nicht lange in Zwischenzuständen befinden.

Mit Bohrpfählen können Sie effektiv und schnell ein zuverlässiges Fundament ausrüsten, jedoch nur bei vollständiger Einhaltung der Installation der Technologie und vollständiger Mechanisierung des Prozesses.

Diese und andere Gründe haben die Entwicklung mehrerer separater Bohr- und Abfülltechnologien vorangetrieben. Bei der Ausführung von Arbeiten durch einen spezialisierten Auftragnehmer wird der Grad der Kundenbeteiligung auf ein Minimum reduziert, was nicht über den unabhängigen Aufbau eines solchen Fundaments gesagt werden kann. Daher sollten Sie die Palette der technischen Lösungen zur Kenntnis nehmen und versuchen, die Grundprinzipien nach besten Kräften und technischen Fähigkeiten zu reproduzieren..

Bei der unabhängigen Anordnung eines Fundaments mit Bohrpfählen mit einfachen Mechanisierungsmitteln ist es unmöglich, die Qualität jedes Pfahls vollständig zu kontrollieren und die Zuverlässigkeit des gesamten Fundaments zu gewährleisten.

Bohr- und Reinigungsprozess

Die beiden Grundtechnologien für die Installation von Bohrpfählen heißen CFA und DDS. Das erste beinhaltet das Bohren mit einer durchgehenden Vollschnecke, die die Bohrlochwände im Bohrlochbereich teilweise abdichtet. Die zweite Technologie verwendet das Prinzip des Bohrens eines Brunnens und impliziert keine Ausgrabung. Es wird gleichmäßig an den Wänden entlang gequetscht, was ihnen zusätzliche Festigkeit verleiht.

Installation von Pfählen mit CFA-Technologie. 1 – Bohren eines Brunnens (auf weichen oder bröckelnden Böden wird das Mantelrohr gleichzeitig nach dem Bohren zugeführt); 2 – Heben Sie die Schnecke mit Erde an und füllen Sie den Brunnen mit unter Druck stehendem Beton; 3 – Verlegen des Verstärkungskäfigs

Die Hauptnachteile dieser Technologien sind die Notwendigkeit, spezielle Bohrinseln anzuziehen, die in der Regel sehr technologisch sind. Es gibt keine Analoga für selbständiges Arbeiten bei so hoher Geschwindigkeit. Ein Ersatz für die CFA-Technologie kann als herkömmliche Kranbohrmaschinen bezeichnet werden, die beim Bohren von Löchern in Kalkstein oder beim Installieren von Kraftübertragungstürmen verwendet werden.

Um mit der DDS-Technologie einen Brunnen zu bauen, können die gleichen technischen Mittel verwendet werden, jedoch wird der Bohrkopf durch einen Kegel ersetzt. In diesem Fall muss die Basis des Bohrgeräts eine erhebliche Masse aufweisen, da die Schnecke mit einem erheblichen Kraftüberschuss sinkt. Natürlich können Sie nicht auf die Verwendung von Hydraulikwinden verzichten.

Installation von Bohrpfählen mit DDS-Technologie. 1 – Bohren ohne Aushub und Verdichtung entlang der Bohrlochwände; 2 – Anheben des Bohrers durch allmähliches Füllen des Bohrlochs mit unter Druck stehendem Beton; 3 – Installation des Verstärkungskäfigs

In beiden Fällen bleibt die endgültige Bohrlochqualität eher gering. Das Hauptproblem hierbei ist bröckelnder Boden, der nur durch spezielle Kehrschnecken vollständig vom Boden entfernt werden kann. Es ist möglich, eine Verdichtung des Bohrlochbodens mit einem massiven Betonbalken vorzuschlagen, der von der Oberfläche geworfen wird und einen losen Damm rammt.

Nach 10-15 Verdichtungszyklen sollte der Boden unbedingt mit inkompressiblem Material (Schotter, ASG) bedeckt und erneut verdichtet werden. In der Realität kann dies verwendet werden, um Brunnen mit einer Tiefe von bis zu 6 bis 8 m anzuordnen. In tieferen Brunnen bröckeln die Wände beim Rammen, und alle Arbeiten werden zu Sisyphus-Arbeiten. Andernfalls kann eine hohe Reinheit der Pfähle nur mit Schaufelbohrern erreicht oder von Hand gereinigt werden..

Stapelschneiden

Das Gehäuse schützt den Brunnen auch vor einem teilweisen Zusammenbruch. Auf das Gehäuse kann nur verzichtet werden, wenn zwei Faktoren kombiniert werden:

1. Zum Zeitpunkt der Installation befindet sich der Grundwasserspiegel unter der Ferse des Pfahls.
2. Der Boden besteht aus dichten Sedimentgesteinen ohne Zwischenschichten aus sandigem Lehm, Treibsand und Grundwasserleitern.

Auf Böden mit flüssiger Konsistenz oder mit reichlich Wasserfluss in den Brunnen wird eine Ummantelung dringend empfohlen. Hierfür werden vertikal bewegliche Rohre (VTP) verwendet. Dies sind wiederverwendbare Wechselrichterprodukte, mit denen jede Bohrmannschaft voll ausgestattet ist. Im Gegensatz zu den Mechanisierungsmitteln werden HVHTs jedoch nicht geleast, sondern müssen separat erworben werden. Dies ist kostengünstig, wenn ein Feld mit 30-50 Pfählen oder mehr angeordnet wird.

Die Mantelrohre werden abschnittsweise gesammelt und im Verlauf des Bohrvorgangs in das Bohrloch eingetaucht, normalerweise mit einer leichten Verzögerung hinter dem Loch. Unter besonderen geologischen Bedingungen, wie z. B. Treibsand und Schlammflusstaschen, können Rohre vor dem Boden verlaufen. Die Rohre bleiben im Bohrloch, bis die Betoninjektion abgeschlossen ist.

Betoninjektion

CFA- und DDS-Technologien verwenden einen Hohlbohrer. Durch das axiale Loch wird der Beton mittels einer Pumpe in das Bohrloch gepumpt, während die Füll- und Extraktionsraten des Bohrers sorgfältig gesteuert werden. In der Anordnung der Pfähle wird also garantiert, dass keine Bodenverunreinigungen gebildet werden und aufgrund von Überdruck alle Hohlräume und Unregelmäßigkeiten in den Wänden gefüllt werden.

Die Notwendigkeit eines allmählichen Pumpens von Beton von unten ist nicht nur mit dem Erfordernis einer vollständigen Befüllung ohne Bildung von Hohlräumen verbunden. Wenn die Betonmischung aus einer Höhe von mehr als 5 bis 6 m abgeladen wird, ist ihre Schichtung garantiert, und es ist noch schwieriger, auf diese Weise teilweise mit Grundwasser gefüllte Brunnen zu injizieren. Ein Weg, um dieses Problem mit einer unabhängigen Vorrichtung eines gebohrten Fundaments zu lösen, kann als Fallratenabsorber bezeichnet werden, die in den Verstärkungskäfig eingebaut sind. Sie erfordern jedoch eine sorgfältige Berechnung, hauptsächlich aufgrund der Schwierigkeit, die Bereiche unter den Schaufeln zu füllen..

Mit Betonrohren kann der Betrieb eines Hohlbohrers simuliert werden. Dies sind auch Inventargegenstände, die nicht separat vom Bohrkomplex gemietet werden können. Ein Satz eines Kanals zum Befüllen besteht aus mehreren Rohren mit einer Länge von 1 bis 4 m und einem Aufnahmetrichter, dessen Volumen anhand der Größe des Bohrlochs berechnet wird.

Die Installation von Rohren zum Pumpen von Beton erfolgt unmittelbar nach dem Ende des Bohrens. Sie werden entweder entfernt, wenn der Brunnen mit Betonmischung gefüllt ist, oder ganz am Ende. Beim Pumpen von Beton ist es in jedem Fall notwendig, die Steuerung des Gemischverbrauchs zu organisieren. Nachdem das Betonniveau auf die Höhe eines VPT angestiegen ist, wird das Gehäuse mit Wagenhebern angehoben und der obere freie Abschnitt entfernt. Einige Bohrinseln verfügen über Vorrichtungen, die gleichzeitig Gehäuse und Betonrohre anheben. Es ist zu beachten, dass dadurch der Betonpegel allmählich abnimmt und nachgefüllt werden muss.

Eintauchen des Rahmens

Der Bewehrungsrahmen kann entweder vor dem Füllen des Brunnens mit Beton oder nach dem endgültigen Füllen eingetaucht werden. Die erste Option ist die einfachste. Sie müssen nur die Bewehrung sicher befestigen, vor Verschiebungen schützen und Schutzschichten standhalten. Die Methode zum Eintauchen des Rahmens in einen überfluteten Brunnen wird als optimaler angesehen, da auf diese Weise garantiert wird, dass keine nicht gefüllten Bereiche gebildet werden. Dies ist jedoch mit Schwierigkeiten behaftet..

Das wichtigste ist die Anforderung an eine hohe strukturelle Festigkeit des Rahmens und seine Fähigkeit, Form und räumliche Position beizubehalten. In der Regel werden werksseitig hergestellte Bewehrungssysteme für Bohrpfähle verwendet. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, dass das Eintauchen des Rahmens erfolgt, bevor das Gehäuse angehoben wird. In diesem Fall muss viel mehr Kraft aufgebracht werden, um die VAC zu extrahieren, was häufig nicht ohne Vibration und Halbrotationswirkung auskommt. Ohne spezielle Ausrüstung ist dies fast unmöglich..

Umreifen und Befüllen des Grills

Bohrpfähle werden zu einer Grube gegossen, deren Boden sich nicht höher befindet als die obere dichte Schicht aus Sedimentgesteinen. Die Schwänze des Verstärkungsrahmens bleiben zum Verbinden mit der Grillverstärkung frei. Nach dem Pumpen des Betons werden sie mit Wasser gewaschen. Die Verbindung mit der Bewehrung des Grillbandes erfolgt mittels L- und T-förmig gebogenen Ankern mit einer Überlappung von mindestens 50 Nenndurchmessern der Arbeitsbewehrung.

Es gibt zwei Möglichkeiten für die Position des Grills. Es kann vergraben werden und auf einer dichten Tonschicht ruhen, oder es kann sich ohne Unterstützung vollständig über dem Boden befinden. In der ersten Variante ist der Einfluss von Installationsfehlern sehr groß. Wenn beispielsweise das Bohrloch nicht ordnungsgemäß gereinigt wurde, nachdem der Boden unter der Ferse des Pfahls verdichtet wurde, erfüllt es seine Lagerfunktion nicht mehr und belastet umgekehrt das Fundament noch mehr..

Wenn sich der Grill über dem Boden befindet, hat er die Funktion, die Last auf das Pfahlfeld zu verteilen. Dies wird als die beste Lösung für den Tiefbau angesehen: Die Pfähle vertragen die Ansiedlung leicht und im Laufe der Zeit wird die gesamte Struktur stabil. Ein solches Fundament erfordert jedoch eine sorgfältige Auslegung hinsichtlich der Tragfähigkeit. Der zweite Nachteil kann als Schwierigkeit beim Bau der Schalung bezeichnet werden, da es keine natürliche Umzäunung mit Erde gibt. In der Regel wird geübt, eine Erddeponie zu füllen, auf der die untere Ebene der Schalung ruht. Die Seitenflächen sind mit gewöhnlichen Plattenschildern abgeschirmt und in der oberen Bodenschicht verankert.

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