Nền móng cọc: ưu nhược điểm, khuyến nghị thi công

Nhu cầu đảm bảo sự ổn định của các kết cấu vốn trên đất di chuyển hoặc đầm lầy là lý do cho việc tìm kiếm các hệ thống móng mới. Đó là nền móng dải cọc, là sự kết hợp ưu điểm của hai loại móng.

Móng dải cọc là một nền tảng trên các giá đỡ (cọc), do đó kết cấu ổn định với biên độ an toàn cao đạt được. Trong hầu hết các trường hợp, nền móng như vậy được tạo ra cho các tòa nhà thấp tầng lớn trên đất "có vấn đề" (đất sét, hữu cơ, không đồng đều, bão hòa nước).

Nói cách khác, độ bền của cấu trúc được cung cấp bởi một nền móng dải (thường là nông) trên đó các bức tường dựa vào, và độ bám dính chặt vào đất được cung cấp bởi các cọc đóng dưới mức đóng băng của đất.

Loại móng này không được thiết kế để xây dựng nhiều tầng. Thông thường, nhà riêng có chiều cao không quá 2 tầng được dựng trên nền như vậy bằng vật liệu nhẹ - gỗ, khối bê tông tế bào (bê tông khí và khối bọt), đá rỗng, cũng như các tấm bánh sandwich.

Lần đầu tiên, công nghệ này được áp dụng ở Phần Lan, nơi chủ yếu là những ngôi nhà bằng gỗ đang được xây dựng. Đó là lý do tại sao nền kết hợp là tối ưu cho nhà gỗ hoặc kết cấu khung. Các vật liệu nặng hơn sẽ yêu cầu tăng số lượng nền và đôi khi phải tìm kiếm các giải pháp khác.

Chiều sâu cọc thường được xác định bằng chiều sâu của các lớp đất cứng. Móng bê tông nguyên khối được đổ vào ván khuôn nằm trong rãnh sâu 50-70 cm. Trước khi bắt đầu công việc, họ tiến hành nghiên cứu đất và đục lỗ thử nghiệm. Dựa trên các số liệu thu được, người ta vẽ biểu đồ về sự xuất hiện của các lớp đất.

Việc sử dụng móng dải trên cọc có thể làm tăng đáng kể các đặc tính hoạt động của cơ sở đang được xây dựng.

Một số vị trí có thể được phân biệt trong số các lợi thế của hệ thống.

• Khả năng xây dựng cơ bản trên đất "thất thường" - nơi không thể sử dụng đế dải. Tuy nhiên, do tải trọng của cơ sở quá lớn nên sẽ không thể chỉ sử dụng cọc.
• Trong loại móng được xem xét, có thể làm giảm độ nhạy cảm của nền dải đối với đất lồi lõm và nước ngầm.
• Khả năng bảo vệ móng dải khỏi lũ lụt, cũng như chuyển phần lớn trọng lượng của móng xuống các lớp đất cứng hơn ở độ sâu 1,5-2 m.

• Nền tảng như vậy cũng thích hợp cho các loại đất mạnh, chịu biến dạng theo mùa.
• Tốc độ thi công nhanh hơn thi công móng sâu.
• Khả năng lấy một đồ vật có tầng hầm, có thể dùng làm phòng hữu ích hoặc phòng kỹ thuật.
• Sự sẵn có của việc sử dụng các vật liệu được sử dụng cho cả việc tổ chức nền móng và việc xây dựng các kết cấu tường.
• Giảm chi phí và cường độ lao động của quá trình so với tổ chức của móng dải.

Cũng có những bất lợi đối với một nền tảng như vậy.

• Sự gia tăng số lượng các thao tác thủ công khi đổ nền. Điều này là do không thể sử dụng máy xúc và các thiết bị khác để đào rãnh do cọc đóng.
• Không thể sử dụng căn phòng bán tầng hầm làm phòng chính thức (hồ bơi, phòng nghỉ), càng tốt khi lắp đặt móng dải. Nhược điểm này có thể được san lấp bằng cách đào hố móng, nhưng chi phí và cường độ lao động của quá trình này tăng lên. Ngoài ra, phương pháp này không thể thực hiện được trên mọi loại đất, ngay cả khi có cọc.
• Sự cần thiết phải phân tích kỹ lưỡng về đất, chuẩn bị các tài liệu thiết kế đồ sộ. Theo quy định, công việc này được giao cho các chuyên gia thực hiện để tránh tính toán thiếu chính xác và sai sót.
• Một sự lựa chọn khá hạn chế về vật liệu xây dựng cho tường - điều này nhất thiết phải là kết cấu nhẹ (ví dụ, làm bằng gỗ, bê tông khí, đá rỗng, nhà khung).

Tải trọng của tòa nhà trên mặt đất được truyền qua móng dải, được lắp đặt dọc theo chu vi của vật thể và dưới các phần tử chịu tải của nó, và các cọc. Cả giá đỡ và băng đều được gia cố bằng cốt thép. Việc lắp đặt đầu tiên được thực hiện theo phương pháp khoan nhồi hoặc bằng công nghệ đổ bê tông có lắp đặt ống amiăng trong giếng. Phương pháp khoan nhồi cũng liên quan đến việc khoan sơ bộ các giếng mà các giá đỡ được nhúng vào.

Cọc vít có lưỡi ở phần dưới của giá đỡ để bắt vít vào đất cũng đang trở nên phổ biến ngày nay. Sự phổ biến của loại đất sau này là do không cần làm đất phức tạp.

Cọc khoan nhồi hiếm khi được sử dụng, vì phương pháp này gây ra rung động mặt đất, ảnh hưởng tiêu cực đến sức bền của nền móng của các vật thể lân cận. Ngoài ra, công nghệ này còn cho thấy mức độ ồn cao trong quá trình hoạt động.

Tùy thuộc vào đặc tính của đất, cọc và các đối trọng treo được phân biệt. Phương án thứ nhất được đặc trưng bởi thực tế là kết cấu của thanh chống nằm trên các lớp đất rắn, và phương án thứ hai - các phần tử kết cấu ở trạng thái lơ lửng do lực ma sát giữa đất và thành bên của giá đỡ.

Ở giai đoạn tính toán vật liệu, bạn nên quyết định loại và số lượng cọc, chiều dài và đường kính phù hợp của chúng. Giai đoạn này của công việc phải được tiếp cận một cách có trách nhiệm nhất có thể, vì sức mạnh và độ bền của vật thể phụ thuộc vào độ chính xác của tính toán.

Các yếu tố quyết định trong việc tính toán lượng nguyên vật liệu cần thiết là các mục sau:

• tải trọng móng, kể cả tải trọng gió;
• kích thước của đối tượng, số tầng trong đó;
• tính năng, đặc tính kỹ thuật của vật liệu dùng để xây dựng;
• đặc điểm của đất.

Khi tính toán số lượng cọc, cần tính đến việc chúng phải được bố trí ở tất cả các góc của vật thể, cũng như ở các điểm giao nhau của các kết cấu tường đỡ. Dọc theo chu vi của tòa nhà, các giá đỡ được lắp đặt theo các bước từ 1-2 m. 2 m.

Đường kính của giá đỡ phụ thuộc vào số tầng của tòa nhà và vật liệu được sử dụng. Đối với vật thể trên một tầng, cần có giá đỡ bằng vít có đường kính ít nhất 108 mm; đối với cọc khoan nhồi hoặc ống amiăng, con số này là 150 mm.

Khi sử dụng cọc vít, bạn nên chọn các mô hình có đường kính 300-400 mm đối với đất đóng băng vĩnh cửu, 500-800 mm - đối với đất bão hòa ẩm, phong hóa trung bình và nặng.

Các khu phụ - sân thượng và hiên - và các cấu trúc nặng bên trong tòa nhà - bếp và lò sưởi - cần có nền móng riêng, được gia cố xung quanh chu vi bằng các giá đỡ. Cũng cần phải đóng ít nhất một cọc ở mỗi bên của chu vi của móng thứ hai (bổ sung).

Bắt đầu làm móng dải trên cọc, cần tiến hành khảo sát địa chất - quan sát và phân tích đất ở các mùa khác nhau.Dựa trên dữ liệu thu được, tải trọng cơ bản cần thiết được tính toán, loại cọc tối ưu, kích thước và đường kính của chúng được chọn.

Nếu bạn quyết định tự tay mình tạo ra một đế dải cọc, thì hướng dẫn từng bước kèm theo sẽ đơn giản hóa quá trình này.

• Trên khu vực được làm sạch, đánh dấu được thực hiện cho nền móng. Rãnh cho băng có thể nông - khoảng 50 cm. Đáy rãnh được lấp đầy bằng cát hoặc sỏi, điều này sẽ cung cấp khả năng thoát nước cho nền bê tông và giảm bớt sự lô nhô của đất. Nếu chúng ta đang nói về một tầng hầm lớn, thì một hố móng được kéo ra ngoài.
• Ở các góc của tòa nhà, tại các giao điểm của cấu trúc, cũng như dọc theo toàn bộ chu vi của tòa nhà, việc khoan cọc được thực hiện với bước 2 m. Độ sâu của các giếng kết quả phải thấp hơn 0,3-0,5 m so với mức độ đóng băng của đất.

• Dưới đáy giếng nên tạo đệm cát cao 15 - 20 cm, cát đổ vào làm ẩm và nén chặt giếng.
• Các ống amiăng được đưa vào giếng, đầu tiên được đổ bê tông khoảng 30 - 40 cm, sau đó ống được nâng lên 20 cm, kết quả của các thao tác này là bê tông chảy ra ngoài, tạo thành đế. Chức năng của nó là tăng cường kết cấu, đảm bảo độ bám dính tốt hơn của các giá đỡ với mặt đất.
• Trong khi bê tông đang đông kết, các đường ống được căn chỉnh theo chiều dọc bằng cách sử dụng một mức.
• Sau khi phần đế của ống đã đông cứng, việc gia cố của nó được thực hiện - một mạng tinh thể làm bằng các thanh thép được buộc bằng dây kim loại được đưa vào đó.

• Trên bề mặt, một ván khuôn bằng gỗ được thực hiện, gia cố ở các góc bằng dầm và được gia cố từ bên trong bằng cốt thép. Loại thứ hai bao gồm các thanh được kết nối với nhau bằng dây và tạo thành một mạng tinh thể. Cần phải gắn kết với nhau một cách thích hợp để gia cố các cọc và dải - điều này đảm bảo độ bền và độ vững chắc của toàn bộ hệ thống.
• Công đoạn tiếp theo là đổ cọc và ván khuôn bằng bê tông. Ở giai đoạn này, điều quan trọng là phải đổ vữa sao cho tránh tích tụ bọt khí trong bê tông. Đối với điều này, máy rung sâu được sử dụng, và trong trường hợp không có thiết bị, bạn có thể sử dụng một thanh thông thường, xuyên qua bề mặt bê tông ở một số nơi.

• Bề mặt bê tông được san phẳng và bảo vệ bằng vật liệu che phủ khỏi tác động của lượng mưa. Trong quá trình tăng cường độ bê tông, điều quan trọng là phải quan sát các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm. Trong thời tiết nóng, bề mặt cần được làm ẩm.
• Sau khi bê tông đông kết, ván khuôn được tháo ra. Các chuyên gia khuyên bạn nên chống thấm ngay lập tức vật liệu, vì nó có tính hút ẩm. Độ ẩm bão hòa dẫn đến đóng băng và nứt móng. Trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng vật liệu cuộn (vật liệu lợp mái, màng màng hiện đại) hoặc lớp phủ bitum-polyme chống thấm. Để cải thiện độ bám dính cho lớp chống thấm, bề mặt bê tông được xử lý trước bằng sơn lót và chất khử trùng.
• Việc xây dựng nền móng thường được hoàn thiện với lớp cách nhiệt, cho phép giảm thất thoát nhiệt trong nhà, để đạt được vi khí hậu thuận lợi. Là một lò sưởi, các tấm bọt polystyrene thường được sử dụng, dán vào một hợp chất đặc biệt, hoặc bọt polyurethane, phun lên bề mặt của nền móng.

Để đạt được độ nhẵn của các bức tường bên ngoài của băng cho phép sử dụng polyetylen. Chúng được lót bên trong ván khuôn bằng gỗ, sau đó sẽ đổ vữa bê tông.

Phản hồi từ người dùng và lời khuyên từ các chuyên gia cho phép chúng tôi kết luận rằng vữa nên được pha chế từ xi măng có thương hiệu cường độ ít nhất là M500. Các nhãn hiệu kém bền hơn sẽ không cung cấp đủ độ tin cậy và độ vững chắc của cấu trúc, không đủ độ ẩm và khả năng chống sương giá.

Khi đổ bê tông, việc dung dịch rơi xuống ván khuôn từ độ cao hơn 0,5-1 m là không thể chấp nhận được, không thể chấp nhận việc di chuyển bê tông bên trong ván khuôn bằng xẻng - cần phải bố trí lại máy trộn. Nếu không, bê tông sẽ bị mất đặc tính và có nguy cơ bị dịch chuyển lưới cốt thép.

Ván khuôn nên được đổ trong một lần. Thời gian nghỉ tối đa trong công việc không được quá 2 giờ - đây là cách duy nhất để đảm bảo độ vững chắc và toàn vẹn của nền móng.

Vào mùa hè, để bảo vệ chống mất nước, nền được phủ bằng mùn cưa, vải bố, định kỳ tuần đầu làm ẩm. Vào mùa đông, việc làm nóng băng là cần thiết, trong đó cáp sưởi được đặt dọc theo toàn bộ chiều dài của nó. Nó được để lại cho đến khi nền móng đạt được sức mạnh cuối cùng.

Khi tự mình giới thiệu cọc vít, điều quan trọng là phải theo dõi vị trí thẳng đứng của chúng. Thông thường, hai công nhân xoay với xà beng hoặc đòn bẩy, vặn vít trong đế và một người khác giám sát độ chính xác của vị trí của phần tử.

Công việc này có thể được thực hiện dễ dàng bằng cách khoan sơ bộ một giếng, đường kính của giếng này phải nhỏ hơn giá đỡ và độ sâu - 0,5 m. Công nghệ này sẽ đảm bảo vị trí thẳng đứng của cọc.

Cuối cùng, những người thợ tự làm đã điều chỉnh các dụng cụ điện gia dụng để đóng cọc. Điều này sẽ yêu cầu một máy khoan có công suất 1,5-2 kW, được gắn chặt vào cọc bằng một cờ lê-giảm tốc đặc biệt, được đặc trưng bởi tỷ số truyền 1/60. Sau khi bắt đầu, mũi khoan quay cọc, và công nhân vẫn kiểm soát phương thẳng đứng.

Trước khi mua cọc, bạn nên đảm bảo rằng lớp chống ăn mòn có mặt và đáng tin cậy. Điều này có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra tài liệu được cung cấp cùng với các sản phẩm. Bạn cũng nên cố gắng làm xước bề mặt của cọc bằng cạnh đồng xu hoặc các phím - lý tưởng là điều này sẽ không thể thực hiện được.

Việc lắp đặt cọc cũng có thể được thực hiện ở nhiệt độ hạ nhiệt độ. Nhưng điều này chỉ có thể thực hiện được nếu đất đóng băng không quá 1 m. Khi đóng băng ở độ sâu lớn, cần sử dụng thiết bị đặc biệt.

Bạn có thể học cách xây dựng nền móng bằng tay của chính mình từ video sau.