Làm thế nào để tính toán số lượng cọc vít cần thiết?

Nền móng là cơ sở của tòa nhà, và tính toán chính xác của nó là cơ sở cho tuổi thọ của toàn bộ cấu trúc. Để tính toán số lượng cọc vít cần thiết, chiều rộng của chúng và các thông số khác cần thiết cho việc xây dựng nền móng, bạn cần tuân thủ một phương pháp tiêu chuẩn đã được xác minh. Nó bao gồm một tập hợp các công thức trong đó cần thiết để thay thế dữ liệu trắc địa về các chi tiết cụ thể của một khu vực cụ thể và các giá trị dạng bảng tương ứng với các thông số yêu cầu của nền móng. Để tính toán số lượng cọc vít cho nền móng nhà riêng, cần phải nghiên cứu kỹ tất cả các tính năng và sự tinh tế trong tính toán.

Nền móng trên cọc vít là một giải pháp tuyệt vời cho những khu vực có địa hình khó khăn, hơn nữa nó còn được phân biệt bởi giá cả hợp lý. Đặc thù của công nghệ này cho phép lắp đặt các giá đỡ trong vòng 3 ngày, đồng thời đảm bảo độ tin cậy của nền móng ít nhất 100 năm. Để có được kết quả chất lượng cao, cần phải tính đến tất cả các yếu tố vốn có trong quy trình kỹ thuật: phân bố tải trọng đồng đều, đặc tính của đất, độ sâu đóng băng của đất, sự hiện diện và các đặc điểm riêng của nước ngầm, v.v.

Là kết quả của tất cả các phép tính, dữ liệu xuất hiện đưa ra câu trả lời cho các câu hỏi như:

• chiều cao yêu cầu của cọc vít;
• đường kính cọc vít;
• độ sâu của cài đặt của họ;
• số lượng cọc vít yêu cầu;
• tổng chi phí nguyên vật liệu.

Thiết kế luôn là bước đầu tiên trong bất kỳ công việc nào.

Để tính toán, bạn có thể sử dụng phương pháp tiêu chuẩn hóa cho cọc vít, được mô tả trong SNiP 2.02.03–85. Nó dựa trên dữ liệu khảo sát trắc địa cho một mảnh đất cụ thể.

Chúng bao gồm các thông tin sau:

• mô tả về sự giải tỏa của trang web;
• thành phần và tỷ trọng của đất;
• Mực nước ngầm;
• độ sâu đóng băng của đất;
• lượng mưa theo mùa trong vùng phát triển.

Sử dụng dữ liệu này, số lượng cọc vít cho nền móng (K) được tính toán.

Để tính toán, bạn cần các chỉ số sau:

• tổng tải trọng lên móng (P), là tổng khối lượng của tất cả các vật liệu được sử dụng;
• hệ số an toàn (k), là chỉ tiêu hiệu chỉnh giá trị của tổng tải trọng tác dụng lên cọc;
• sức chịu tải của đất - giá trị dạng bảng;
• diện tích của gót cọc, tỷ lệ thuận với đường kính của nó, là một giá trị dạng bảng;
• tải trọng lớn nhất cho phép (S), chỉ tiêu cho một cọc là giá trị dạng bảng.

Hệ số tin cậy (k) tương quan với tổng số cọc và có các giá trị tương ứng:

• k = 1,4, nếu cọc từ 11 đến 22 cái;
• k = 1,65 - từ 5 đến 10 miếng;
• k = 1,75 - từ 1 đến 5 miếng.

Mỗi cọc chịu một tải trọng bằng tổng tải trọng chia cho số cột chống. Càng ít cọc, tải trọng trên một cọc càng mạnh và nó càng nhanh không sử dụng được, kéo theo toàn bộ nền móng và ngôi nhà.

Sử dụng công thức trên, hệ số cho cọc vít, việc tính toán tải trọng và thi công thêm không liên quan đến những khó khăn đặc biệt.

Trong các tính toán cuối cùng, cần phải phân bố tải trọng dưới các kết cấu chống đỡ và các điểm xung yếu có áp lực quá lớn lên móng, có tính đến:

• loại cọc (treo hoặc giá đỡ);
• quần chúng;
• các giá trị lực cuộn.

Khi tính toán móng vít và tải trọng tác dụng lên nó, phải tính đến các chỉ tiêu sau:

• Tổng khối lượng của cấu trúc (không đổi), tính bằng kilôgam, là tổng khối lượng của các phần tử đó:
  • tường và vách ngăn;
  • sự chồng chéo;
  • những mái nhà;
• tải bổ sung (tạm thời, thay đổi):
  • khối tuyết trên mái nhà;
  • khối lượng của tất cả các hạng mục trong nhà: nội thất, thiết bị, vật liệu hoàn thiện và nhà ở (giá trị trung bình 350 kg / m2);
• tải trọng động có tính chất ngắn hạn phát sinh do tác động của:
  • cơn gió mạnh;
  • các quá trình trầm tích;
  • biến động nhiệt độ.

Tùy thuộc vào cấu trúc (hình dạng) của cọc vít mà tính cụ thể của ứng dụng của nó khác nhau.

Có những loại phổ biến như vậy:

• shirokoplastny với một đầu đúc - được sử dụng cho các tòa nhà nhỏ với đất đơn giản;
• nhiều lớp với một số lưỡi ở các cấp độ khác nhau - được sử dụng với tải trọng gia tăng trên nền đất khó;
• với một chu vi thay đổi - một sản phẩm cấu hình hẹp cho các điều kiện cụ thể;
• nhựa hẹp với đầu có răng đúc - được sử dụng trong đất đá và băng vĩnh cửu.

Có một số đặc tính kỹ thuật chính của cọc vít.

Bao gồm các:

• chiều dài thùng và vật liệu chế tạo;
• đường kính cọc;
• nhiều loại lưỡi và phương pháp gắn chúng vào nòng súng.

Cọc được sản xuất với kích thước tiêu chuẩn để thực hiện các nhiệm vụ tương ứng:

• 89 mm (đường kính lưỡi 250 mm) - với tải trọng thiết kế trên một giá đỡ không quá 5 tấn, chủ yếu là nhà khung một tầng;
• 108 mm (đường kính lưỡi 300 mm) - với tải trọng thiết kế trên một giá đỡ không quá 7 tấn: khung nhà một và hai tầng, nhà gỗ và kết cấu khối xốp;
• 133 mm (đường kính lưỡi 350 mm) - với tải trọng thiết kế trên một giá đỡ không quá 10 tấn: nhà bằng gạch và bê tông khí sử dụng các phần tử kim loại.

Việc lựa chọn chiều dài cọc dựa trên một chỉ số về mật độ đất: cọc chỉ nên được nâng đỡ trên đất rắn.

Ngoài ra, chiều dài của chúng phụ thuộc vào sự khác biệt về chiều cao có sẵn trên trang web:

• độ sâu của đất mùn nhỏ hơn 1 mét - chiều dài của cọc là 2,5 mét;
• với đất rời hoặc cát lún, chiều dài của cọc được xác định bằng độ sâu ngâm của mũi khoan đến các lớp cứng;
• trường hợp mặt bằng không bằng phẳng thì chiều dài cọc chênh lệch có thể thay đổi từ 0,5 mét trở lên tùy từng trường hợp cụ thể.

Các giá trị dạng bảng về vị trí của các giá đỡ so với nhau bao gồm các giá trị sau:

• từ 2 đến 2,5 mét - đối với nhà khung gỗ và các tòa nhà dạng khối;
• 3 mét - đối với các tòa nhà làm bằng gỗ hoặc gỗ tròn.

Khi đặt cọc móng để phân bố đều các tải trọng, cần tính đến các quy tắc sau về vị trí đặt cọc:

• ở mọi ngóc ngách của ngôi nhà;
• tại điểm giao nhau của tường chịu lực và vách ngăn bên trong;
• gần cổng ra vào;
• trong chu vi của tòa nhà với khoảng cách là 2 mét;
• ít nhất 2 cọc dưới lò sưởi;
• dưới tường chịu lực, tại vị trí ban công, gác lửng hoặc kết cấu tương tự.

Lưới là một yếu tố nền tảng cần thiết để phân bổ đều tải trọng do kết cấu tác dụng lên nền móng. Để đảm bảo độ tin cậy của vỉ nướng, cần phải tính toán một số thông số, trong khi loại vỉ nướng không quan trọng.

Các tính toán bao gồm:

• lực đột của móng;
• lực đấm tác dụng lên từng góc riêng biệt;
• lực uốn.

Nếu sử dụng lưới thép cao, toàn bộ tải trọng sẽ được áp dụng cho các cọc. Tải trọng thẳng đứng tác dụng từ bên dưới, tải trọng biến dạng tác dụng từ bên. Việc tính toán như vậy rất phức tạp và đòi hỏi kiến ​​thức chuyên môn. Để tính toán, bạn phải sử dụng các tiêu chuẩn xây dựng riêng lẻ.

Họ xác định các tiêu chuẩn sau:

• giá đỡ có thể được kết nối với vỉ nướng theo hai cách: cứng và tự do;
• độ sâu vào của đầu cọc vào vỉ ít nhất là 10 cm;
• khoảng cách giữa mặt đất và vỉ nướng ít nhất là 20 cm;
• độ dày của vỉ nướng không được nhỏ hơn độ dày của tường và ít nhất là 40 cm;
• vỉ nướng phải có chiều cao trên 30 cm;
• tấm lưới được gia cố bằng cốt thép dọc và ngang với tiết diện thanh từ 10 đến 12 mm.

Ví dụ này trình bày chi tiết việc áp dụng các công thức trong tính toán của móng cọc-vít.

Dữ liệu ban đầu cho một ngôi nhà có chu vi 10x10 là:

• nhà xây bằng công nghệ khung, mái lợp bằng đá phiến, có hiên;
• kích thước móng - 10x10, chiều cao tòa nhà - 3 mét;
• hai vách ngăn được lắp đặt bên trong, cắt ngang, chia phòng thành 3 phòng;
• độ dốc mái - 60 độ;
• khung làm bằng thanh có tiết diện 150x150;
• vỉ nướng làm bằng thanh có tiết diện 200x200;
• các bức tường được làm bằng các tấm SIP.

Tiếp theo, các tính toán của các phần tử kết cấu sau được thực hiện:

• diện tích tường:
  • tàu sân bay: 10 * 3 * 4 = 120 sq. NS;
  • phân vùng: 10 * 3 + 5 * 3 = 45 sq. NS;
• khối lượng tường (khối lượng 1 mét vuông của tường tính từ thanh và vách ngăn được lấy từ bảng giá trị trung bình):
  • chịu tải: 50 kg * 120 = 6000 kg;
  • vách ngăn: 30 kg * 45 = 1350 kg;
  • tổng: 6000 + 1350 = 7350 kg;
• khối lượng của các tầng trên 100 sq. NS .:
  • tầng hầm: 150 kg * 100 = 15000 kg;
  • gác mái: 100 kg * 100 = 10.000 kg;
  • mái: 50 kg * 100 = 5000 kg;
  • tổng: 15.000 * 10.000 + 5.000 = 30.000 kg;
• Khối lượng của các yếu tố bổ sung (nội dung bên trong của ngôi nhà, loại thiết bị gia dụng, hoàn thiện, số lượng cư dân, v.v.), một giá trị trung bình dạng bảng cho 1 mét vuông được lấy. m trong 350 kg:
  • 350 * 100 = 35000 kg;
• tổng khối lượng của tòa nhà:
  • 35000 + 30.000 + 7350 = 72.350 kg;
• ví dụ, hệ số an toàn là 1,4 được lấy;
• Tải trọng tối đa lên gót cọc có đường kính 300 mm là 2600 kg với điều kiện lực cản của đất là 3 kg / cu. cm (đất có mật độ trung bình, xuất hiện nước sâu và mức đóng băng không quá 1 mét);
• ta tính số lượng cọc theo công thức K = P * k / S: K = 72350 * 1,4 / 2600 = 39 cọc.

Trong quá trình tính toán số lượng cọc và sự phân bố của chúng trên toàn bộ diện tích móng, có nhiều đặc điểm nhỏ, mỗi đặc điểm này bằng cách này hay cách khác đều ảnh hưởng đến việc cải thiện kết quả cuối cùng:

• khi lắp đặt móng bằng cọc vít trên nền đất phức tạp không ổn định, để tăng cường kết cấu chống đỡ, người ta sử dụng dây đai bằng cách sử dụng một góc hoặc rãnh kim loại ở ngang mặt nền;
• trong trường hợp không có số liệu trắc địa để tính toán thì nên sử dụng các thông số tương ứng với tải trọng thiết kế tối thiểu, nghĩa là tạo ra hệ số an toàn tối đa;
• để cải thiện chất lượng tính toán, ngoài các công thức và dữ liệu dạng bảng, nên sử dụng một chương trình thiết kế: nó sẽ tính toán lại tất cả các tham số và bác bỏ hoặc xác nhận phép tính thủ công;
• các cọc kém bền nhất có các thân ống nối với các lưỡi hàn;
• Theo tiêu chuẩn, tầng hầm không được nhô cao hơn 60 cm so với mặt đất, trong khi chiều dài của cọc phải từ 20 đến 30 cm.

Khi đóng cọc trên diện tích không bằng phẳng, nên chừa lề theo chiều dài trong vùng 20-50 cm, sau này có thể cắt bỏ hoặc nhổ bớt phần thừa. Nhưng nếu thiếu thì phải chạy xe mới chất đống.

Để biết thông tin về cách tính số lượng cọc vít, hãy xem video bên dưới.