Pfahlgründung mit Grill: DIY-Gerät

Es ist weit davon entfernt, immer und nicht in allen Situationen traditionelle Grundlagen anzuwenden - Band und Platte. In einigen Situationen werden sie zu teuer: Ihre Anordnung kann bis zu 40-50% der Kosten des gesamten Gebäudes ausmachen. Dies geschieht normalerweise während des Baus in Zonen mit großer Gefriertiefe (unter 2 Metern) oder auf instabilen, schwach tragenden Böden. In solchen Fällen ist ein Pfahlgrillfundament oft die beste Lösung.

Was ist ein Pfahlgrillfundament?

Das Pfahlfundament wird sich wahrscheinlich jeder vorstellen: Es handelt sich um eine bestimmte Anzahl von Pfählen, die bis zur Höhe der Lagerschicht oder unter dem Gefrierpunkt im Boden vergraben sind. In seiner reinen Form wird diese Art von Fundament selten verwendet. Dies ist auf die besondere Konstruktion zurückzuführen, die es nicht ermöglicht, die Last aus dem Haus zwischen den Pfählen zu verteilen. Daher wird das Pfahlfundament hauptsächlich für Blockhäuser aus Baumstämmen oder Balken hergestellt, manchmal für Rahmengebäude. Diese Arten von Baumaterialien verteilen aufgrund ihrer Eigenschaften die Last selbst neu. Sie sind schlecht kompatibel mit Häusern aus anderen Materialien.

Ihre verbesserte Form - ein Pfahlfundament mit Grill - weist jedoch viele Nachteile auf und kann sowohl für Backstein- als auch für Blockgebäude verwendet werden. In ihnen sind alle Stützen mit einem Klebeband aus Metall oder Stahlbeton (Beton) zu einer einzigen Struktur verbunden. Dieses Band wird als Grill bezeichnet.

Es sieht aus wie ein aus dem Boden genommenes Pfahlgrillfundament

Der Grill ist Teil des Fundaments, das die Pfahlköpfe verbindet und als Stütze für die Wände dient. Es ist der Grill, der die Ladung aufnimmt und aufgrund der geschlossenen Struktur neu verteilt und auf die Pfähle überträgt. Es kann Metall, Holz, Beton oder Stahlbeton sein. Durch die Art der Ausführung sind Betongrills (Stahlbeton) niedrig und hoch.

Es gibt Pfahlgründungen mit hohen und niedrigen Grills

Der hohe Grill befindet sich über dem Boden. Meistens besteht es aus Metall - Kanälen mit großem Querschnitt oder quadratischen Metallrohren. Sie machen auch einen solchen Grill aus Beton, aber seine Struktur ist komplizierter: Sie müssen herausfinden, wie das Klebeband in einiger Entfernung vom Boden gegossen wird.

Wie funktioniert der Grill und was gibt er?

Jedes Haus in verschiedenen Teilen wird eine andere Last geben: Dekoration, Möbel, Sanitärartikel, andere Dinge sind ungleichmäßig platziert. Folglich ist die Last von verschiedenen Teilen davon unterschiedlich. Der Grill nimmt diese ungleichmäßigen Lasten auf und verteilt sie neu. Die „nivellierte“ Last wird bereits auf die Pfähle übertragen.

Was ist der Unterschied zwischen Pfahl- und Pfahlgrillfundamenten (um das Bild zu vergrößern, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf)

Warum ist das gut? Die Tatsache, dass bei gleicher Beladung der Pfähle die Wahrscheinlichkeit geringer ist, dass sie ungleichmäßig schrumpfen. Und ungleichmäßiges Schrumpfen führt, wie Sie wissen, zu Rissen im Fundament und in den Wänden. Daher ist das Pfahlgrillfundament stabiler. Obwohl der Hauptnachteil von Pfahlgründungen bestehen bleibt: Wir können nicht wissen, welche Art von Boden sich unter jedem der Pfähle befindet. Daher ist es unrealistisch, ihr Verhalten vorherzusagen. Deshalb mögen Architekten sie nicht besonders: Es ist unmöglich, den langfristigen Betrieb des Hauses zu garantieren.

Streifenfundament auf Pfählen

Niedrige Grillwerte sind in dieser Hinsicht vorhersehbarer.Sie beginnen normalerweise unter der Erde und werden aus Stahlbeton (oder nicht je nach Projekt) gegossen. Darüber hinaus ist die Verstärkung der Pfähle mit der Verstärkung des Grills verbunden.

In diesem Fall handelt es sich bei dem Grill um ein flaches Streifenfundament, das mit derselben Technologie hergestellt wird. Es unterscheidet sich dadurch, dass es eine starre Verbindung mit den Pfählen hat, was die Zuverlässigkeit und Stabilität der Struktur erheblich erhöht. Solche Fundamente werden auch als bandbasiert auf Pfählen oder Pfahlband bezeichnet. Dieses Design ist nahezu perfekt: Es kombiniert die Vorteile der Pfahl- und Bandfundamente und gleicht deren Mängel weitgehend aus.

Das Gerät des Pfahlstreifenfundaments (um das Bild zu vergrößern, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf)

Wie arbeitet er? Die Last vom Haus wird auf den Gürtel übertragen. Aufgrund der vorhandenen Längsbewehrung wird diese über die gesamte Fläche neu verteilt. Da das Band auch auf dem Boden ruht, wird ein Teil der Last darauf übertragen, der Rest fällt auf die Pfähle. In diesem Fall sind Last und Schrumpfung gleichmäßig: Sie werden durch das Band "ausgerichtet".

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über monolithische Streifenfundamente.

Im Winter, wenn die Hebekräfte das Fundament zu beeinflussen beginnen, zeigen sich alle Vorteile des Pfahlstreifenfundaments. Wenn das Haus auf wogenden Böden steht und ihre Tiefe unter dem Gefrierpunkt liegt, ist es sehr schwer vorstellbar, unter welchen Bedingungen das Haus flexibel ist oder ungleichmäßig schrumpft.

Wenn Hebekräfte auf das Band einwirken, lassen die "Fersen" der Pfähle und sie selbst nicht zu, dass der Boden das Fundament bewegt. Streifenpfahlgründungen sind daher eine ausgezeichnete Wahl auf stark wogenden Böden. Gleichzeitig sind die Kosten viel höher als beim Bau eines herkömmlichen Pfahlfundaments, aber viel niedriger als beim Bau eines Bandes unterhalb der Gefriertiefe.

Wann kann es verwendet werden?

In folgenden Fällen wird empfohlen, Pfahlgrillfundamente zu installieren:

• Wenn instabile und schwach tragende Böden eine ausreichend große Tiefe erreichen. Dies sind Karst-, Wald-, Torfböden, Treibsand-, Pflanzen- und fruchtbare Böden von großer Dicke (mehr als 1,4 bis 1,5 Meter). In diesem Fall muss die Last auf dichte Böden mit normaler Tragfähigkeit übertragen werden. Es ist nicht immer möglich, ihnen auf den Grund zu gehen, und wenn es möglich ist, stellt sich heraus, dass das Fundament zu teuer ist. Daher ist die Übertragung der Last mit Pfählen die beste Wahl.
• In Gebieten mit großen Höhenunterschieden. In diesem Fall ist es oft viel billiger, Pfähle unterschiedlicher Höhe zu verwenden, als Arbeiten zum Nivellieren des Bodens oder zum Gießen eines tiefen Klebebands durchzuführen, das den Höhenunterschied ausgleichen kann.
  

  Einer der Typen Pfahl-Podium-Fundament - mit TISE-Pfählen

• Mit hohem Grundwasserspiegel. Pfahlgründungen sind die einzigen, für die der Grundwasserspiegel keine Rolle spielt. Es ist wichtig, dass sich unter der Ferse ein tragender Boden befindet. Die Höhe des Wasserstandorts wirkt sich nur auf die Art des Grills aus: Wenn sich das Wasser nahe an der Oberfläche befindet, wird der Grill hoch gemacht, wenn er tief liegt, kann er niedrig gemacht werden.
• Beim Bauen auf hartem Boden. In diesem Fall wirken sich kleine Landarbeiten (im Vergleich zu Streifen- oder Plattenfundamenten) positiv aus.
• Wenn du entscheidest ein Haus mit Rahmentechnologie bauen. Ein Band dafür zu machen ist eine Geldverschwendung: Es wird sich als zu großer Sicherheitsspielraum herausstellen, der in diesem Fall nutzlos ist. In diesem Fall ist ein Pfahl oder ein Pfahlgrillfundament die beste Wahl.
• Mit einer großen Baumasse (mehr als 350 Tonnen). Dann stellt sich heraus, dass das Band oder die Platte sehr massiv und daher teuer sein muss. In diesem Fall ist das Pfahlgrillfundament oft günstiger.

Manchmal ist es sogar noch einfacher: Sie beginnen mit den niedrigsten Kosten. Sie müssen jedoch immer daran denken, dass jede Art von Pfahlgründung weniger zuverlässig ist als Platten und Streifen. Und das alles, weil wir nicht genau wissen können, welche Art von Boden sich unter jedem der Stapel befindet.Aus diesem Grund wird bei der Berechnung der Parameter eine erhöhte Sicherheitsmarge in die Konstruktion einbezogen. Nicht 1.2, wie allgemein angenommen wird, sondern 1.4. Und trotzdem kann niemand etwas garantieren.

Welche Stapel zu verwenden

In Pfahlgrillfundamenten können beliebige Pfähle verwendet werden. Sie werden basierend auf dem Boden, der geplanten Belastung des Hauses ausgewählt. Pfähle bestehen aus Metall, Beton, manchmal Holz. Sie können rund oder quadratisch sein. Sie unterscheiden sich auch in der Installationsmethode:

• Fahren. Sie werden ohne Bohren oder Graben installiert. Normalerweise - sie werden gehämmert, deshalb werden sie so genannt. Sie werden im privaten Bau selten eingesetzt: Spezialausrüstung ist erforderlich.
  

  Beim Bau von mehrstöckigen Gebäuden werden häufiger Stahlbetonpfähle eingesetzt

• Gelangweilt. Zuerst wird ein Brunnen in den Boden gebohrt, dann wird die Schalung installiert und darin befestigt. Es enthält eine Verstärkung, die die Festigkeitseigenschaften erhöht. Dann wird die gesamte Struktur mit Beton gegossen.
• Stahlbetonbohrungen. In diesem Fall werden auch Brunnen gebohrt, aber vorgefertigte Stahlbetonpfähle werden in sie eingebaut (gehämmert, aber mit weniger Aufwand).
• Schraube. Dies sind Metallpfähle, die am Ende spitz sind und spiralförmige Klingen haben, die den Boden schneiden. In großen Tiefen ist eine spezielle Ausrüstung erforderlich. Kleine Geräte mit einer Länge von bis zu 2-3 Metern können manuell installiert werden.
  

  Eine der Arten von Pfählen ist Schraube. Sie können mit Grills aus verschiedenen Materialien für verschiedene Häuser verwendet werden (um das Bild zu vergrößern, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf).

Im privaten Bau werden am häufigsten Bohrpfähle verwendet. Sie sind besonders beliebt beim Bau von Sommerhäusern oder -bädern. Sie können auch beim Bau kleiner Häuser verwendet werden. Aber wenn Sommerhäuser und -bäder ohne Berechnung gemacht werden können, dann ist es beim Bau eines Hauses sehr wünschenswert, ein Projekt zu bestellen.

Verschiedene Pfähle kommen in Form: quadratischer oder dreieckiger Querschnitt, runde gefüllte und runde hohle, manchmal komplexe Formen werden speziell für das Projekt entwickelt. Übrigens übertragen Pfähle die Last auf den Boden:

• hängend;
• Stapelregale.
  

  Was ist der Unterschied zwischen Pfählen nach Art der Arbeit (um das Bild zu vergrößern, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf)

Hängende Pfähle haben eine große Seitenfläche und ein erheblicher Teil der Last (bis zu 60-70%) wird mit ihrer Hilfe übertragen. Sie werden verwendet, wenn die Tragfähigkeit des Bodens auf dem erreichten Niveau nicht ausreicht, um der gesamten Belastung standzuhalten, und eine weitere Vertiefung unpraktisch ist. In diesem Fall ändert das Vorhandensein der "Ferse" fast nichts: Die Hauptlast wird von der Oberfläche und nicht von der Pfahlspitze übertragen.

Im Gegensatz dazu übertragen Rack-Stapel den größten Teil der Last durch die Spitze. In diesem Fall sind die Seitenwände unentwickelt und glatt, und es ist sinnvoll, sich am Ende des Pfahls auszudehnen. Eine Art dieser Art - TISE-Stapel... Sie haben unten eine zylindrische Ausdehnung, weshalb sie die Last großflächig übertragen. Außerdem verhindert die Ferse, dass die wogenden Kräfte das Fundament anheben.

Die Position der Stapel im Grill

In den meisten Fällen sind die Stützen im Boden vertikal angeordnet. Manchmal kann eine geneigte Installation mit mehreren Teilen an einem Ort erforderlich sein. Diese Methode wird angewendet, wenn horizontal gerichtete Kräfte auftreten können. Zum Beispiel beim Bauen auf geneigten Flächen.

Die Lage der Pfähle auf dem Plan des Hauses

Die Pfähle können punktweise angeordnet werden - unter den Stützen (Säulen, Gestelle). Diese Anordnung ist typisch für den Bau von Markisen oder Dächern über offenen Flächen. Dann werden die Stützen genau unter die Säulen gelegt, die das Dach halten.

Bei Privathäusern mit wenigen Stockwerken werden Pfähle in Form eines Klebebands platziert. Sie sind in einer Reihe angeordnet, manchmal in zwei oder drei, und verschieben sich relativ zueinander. Manchmal werden die am stärksten belasteten Teile, beispielsweise in den Ecken, unter Bereichen mit einer großen geplanten Last, in Büschen platziert: mehrere Teile in geringem Abstand voneinander.

Wie man sich selbst auf einen Hausplan setzt

Wenn Sie ein Pfahlfundament selbst entwerfen, gehen Sie normalerweise wie folgt vor. Auf dem Plan des Gebäudes, der gemäß der Skala gezeichnet wurde, müssen Pfähle in den Ecken und an den Schnittpunkten mit den Wänden verlegt werden. Wenn sie mehr als 3 Meter voneinander entfernt sind, werden Zwischenstützen zwischen ihnen platziert. Es ist wünschenswert, dass sich die Pfähle in einem Abstand von 2 bis 3 Metern voneinander befinden.

Zuerst werden Pfähle in die Ecken gelegt, dann unter das Widerlager der tragenden Wände

Das Prinzip ist einfach, aber Sie müssen immer noch die erforderliche Stapelfläche bestimmen. Und es muss berechnet (eher abgeholt) werden.

Berechnung des Pfahlgrillfundaments

Um zumindest teilweise von der Zuverlässigkeit des Fundaments überzeugt zu sein, ist es ratsam, diese mindestens annähernd zu berechnen. Dazu müssen Sie einige nicht die schwierigsten Berechnungen durchführen.

1. Die Masse des Hauses wird berechnet (alle Materialien und das ungefähre Gewicht der "Füllung" werden berücksichtigt).
2. Basierend auf dem Gewicht und dem Sicherheitsfaktor wird der erforderliche Stützbereich bestimmt.
3. Da die Stapel bereits platziert wurden, können wir ihre Anzahl zählen.
4. Als nächstes wählen wir die Querschnittsfläche der Pfähle aus. Da wir ihre Anzahl kennen, multipliziert mit dem ausgewählten Bereich, ermitteln wir die Summe.
5. Das erhaltene Ergebnis wird mit der zuvor berechneten (Punkt 4) Stützfläche verglichen.
6. Wenn die in Schritt 4 gefundene Fläche größer ist als die in Schritt 2 berechnete, sind die ausgewählten Stapelparameter für uns geeignet.
7. Wenn weniger, vergrößern wir den geplanten Querschnitt der Pfähle, multiplizieren erneut und vergleichen. So finden wir die benötigte Stapelfläche.

Manchmal ist es rentabler, die Fläche der Pfähle nicht zu vergrößern, sondern sie häufiger zu installieren. In diesem Fall ändert sich die Berechnungsmethode nicht.

Tragfähigkeit von Pfählen mit unterschiedlichen Durchmessern in unterschiedlichen Böden (um das Bild zu vergrößern, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf)

Die für die normale Lastverteilung erforderliche Stützfläche wird nach folgender Formel berechnet:

Wobei H die Tragfähigkeit des Bodens ist (kann der Tabelle entnommen werden). Der Koeffizient 1,4 wurde angewendet, weil Pfahlgründungen einen größeren Sicherheitsspielraum erfordern: Wir wissen nicht, welche Art von Boden sich unter allen Pfählen befindet. Deshalb ist es besser, auf Nummer sicher zu gehen.

Weitere Informationen zur Berechnung des Stützbereichs und der Masse des Hauses finden Sie im Video.

Konstruktionstechnologie

Sie haben also ein Projekt fertig oder Sie haben selbst die Position der Pfähle, ihre Parameter, die Art und Höhe des Grills festgelegt. Sie können mit dem Bauen beginnen.

Markup

Zunächst wird die gesamte fruchtbare Erdschicht entfernt, in den Garten gebracht oder in eine der Ecken des Grundstücks gefaltet. Der Fundamentbereich ist geebnet. Markieren Sie dann mit Stiften und Schnüren die Grenzen des Hauses. Darüber hinaus ziehen sie zwei Schnüre, die die Außen- und Innenflächen der Wände markieren. Überprüfen Sie die Geometrie, indem Sie alle Diagonalen paarweise messen und vergleichen.

Nach Abschluss der Markierung können Sie die Pfahlinstallationsorte markieren. Sie werden auf den Plan gezeichnet und berechnet, die Abstände zwischen ihnen werden bestimmt.

Eine schematische Darstellung der Arbeitsreihenfolge beim Bau eines Pfahlgrillfundaments mit eigenen Händen (um das Bild zu vergrößern, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf).

Ausgrabung und Gießen von Pfählen

Wie genau die Arbeiten stattfinden, hängt von der Art der verwendeten Pfähle ab. Am häufigsten werden beim Hausbau Schrauben- oder Bohrpfähle verwendet.

Schrauben können von Hand eingeschraubt werden. Beim Drehen sind ihre Köpfe auf die gleiche Höhe eingestellt. Es ist bequemer, es mit Schnüren zu markieren.

Bei Bohrungen ist entweder eine spezielle Technik oder eine Handbohrmaschine mit geeignetem Durchmesser erforderlich. Mit diesen Geräten werden an den richtigen Stellen Löcher gebohrt. Die ausgewählte Schalung wird in die fertigen Bohrlöcher abgesenkt, die Bewehrung installiert (vier miteinander verbundene Rippenbewehrungsstäbe). Wenn das Fundament aus Pfahl besteht, sollte die Bewehrung einen Auslass von mindestens 60-70 cm haben. Sie berührt dann den Grill. Der letzte Schritt in diesem Schritt ist das Gießen des Betons.

Das Pfahlfundament ist bereit für die Installation der Grillschalung.In diesem Fall besteht die Schalung aus mehrfach gewalztem Dachpappe oder Dachmaterial

Grillgerät

Wenn ein Metallgitter gewählt wird, wird es an die Pfahlköpfe geschweißt. Bei der Arbeit ist es wichtig, eine strikte Horizontalität einzuhalten: Dann wird die Last gleichmäßig übertragen.

Für die Vorrichtung eines vergrabenen Stahlbetongrills (niedrig) ist es erforderlich, Schotter mit einem Bruchteil von 20-60 mm und dessen Verdichtung mit einer vibrierenden Plattform hinzuzufügen. Die Mindestschicht an Schotter beträgt 15 cm. Um die Tragfähigkeit des Bodens unter dem Riemen zu verbessern, muss der Schotter in kleinen Schichten (jeweils 5 cm) gefüllt und vorsichtig mit einer vibrierenden Plattform verdichtet werden. Es wird nicht möglich sein, die Pfähle gut zu verdichten, aber das ist nicht so wichtig.

Auf dieser Verfüllung ist eine Schalung installiert. Die Breite des Bandes ist etwas größer als die Breite der Wände, die Höhe der Bretter wird unter Berücksichtigung der erforderlichen Höhe des Kellers gemacht. Die Montage der Abschirmungen und die Installation der Anschläge wiederholen genau die Installationstechnologie Schalung für Bandfundamente.

Schema der Bewehrung eines Pfahlgrillfundaments mit einem Stahlbetongrill (Pfahlband)

Die Verstärkung erfolgt in den meisten Fällen auf die gleiche Weise wie bei der Konstruktion des Bandes: zwei Riemen oben und unten an der gerippten Verstärkung, Quer- und Vertikalpfosten aus einer glatten Stange mit kleinerem Durchmesser. Alle Bewehrungsregeln werden gespeichert. Es wird nur eine Stapelbindung hinzugefügt. Die Verstärkungsauslässe der Pfähle sind gebogen: Eine Reihe ist an die untere Sehne gebunden, die zweite an die obere (vergessen Sie nicht, die Auslässe unterschiedlich lang zu machen). Sie müssen einen Durchmesser von mindestens 50 bar haben (wenn die Bewehrung 12 mm beträgt, müssen Sie 600 mm (50 * 12 mm) biegen). Das Diagramm der Verstärkung des Pfahlaufbaus ist in der Abbildung dargestellt.

Lesen Sie hier, wie das Streifenfundament verstärkt wird.

Installation von eingebetteten Teilen

In dieser Phase müssen die Lüftungskanäle verlassen und Rohre und Kanäle verlegt werden, über die die technische Kommunikation (Wasserversorgung, Heizung, Strom, Abwasser) bereitgestellt wird.

Vergessen Sie nicht, Rohre für Lüftungsschlitze zu verlegen und technische Systeme anzuschließen

Ist dies nicht der Fall, müssen Sie den Beton später meißeln. Und das ist ein großes Übel für die Stiftung, weil die Integrität des Monolithen verletzt wird. Überlegen Sie es sich also gut: Es wird keine Möglichkeit geben, es zu wiederholen.

Lesen Sie hier über die Wahl des Betons für das Fundament.

Gießen von Beton

Der Beton wird nicht nur gegossen. Es vibriert auch. Ohne dieses Verfahren ist es sehr schwierig, Gleichmäßigkeit und hohe Festigkeit zu erreichen. Daher kann die Bearbeitung von Betonfundamenten mit einem Vibrator als obligatorischer Prozess angesehen werden.

Wenn die Lufttemperatur nach dem Gießen des Betons etwa + 20 ° C beträgt, kann die Schalung nach vier Tagen entfernt werden. Während dieser Zeit gewinnt der Beton ungefähr 50% der Bemessungsfestigkeit, was für die folgenden Arbeiten ausreicht. Wenn die Temperatur um + 10 ° lag, müssen Sie 10-14 Tage warten. Bei niedrigeren Temperaturen gelten die Bedingungen als winterlich und der gegossene Beton muss isoliert oder erwärmt werden.

Alles ist bereit zum Betonieren: Die Armopoyas sind verbunden, die Schalung ist freigelegt und gesichert (um das Bild zu vergrößern, klicken Sie mit der rechten Maustaste darauf).

Bei aller Attraktivität haben Pfahlbettfundamente Nachteile:

• Wie bereits erwähnt, ist sein Verhalten aufgrund der Tatsache, dass es unmöglich ist zu bestimmen, welcher Boden sich unter jedem der Pfähle befindet, fast unmöglich vorherzusagen.
• In solchen Gebäuden ist es unmöglich, Keller auszustatten.
• Bei hohen Grills muss man die Lücke irgendwie schließen: Tiere und Insekten lassen sich gerne dort nieder.