Vaiad on valmistatud betoonist, raudbetoonist, metallist ja on õõnsad või täisvardad, mis asetatakse kaldu või vertikaalselt sügavale maasse. Elemendid paigaldatakse hoone alla ja edastavad surve-, väände- ja nihkekoormused maapealsest osast maapinnale. Vaia kandevõime sõltub valmistamismaterjalist ja pinnase tüübist.
Sõltuvus tugimaterjalidest ja pinnasetüüpidest
Vaia on kontaktis pinnasekihtidega, mistõttu selle koormustaluvus sõltub pinnase kategooriast. Vajalik arv vaiade elemente arvutatakse materjali ja pinnase omaduste põhjal.
Eramute ehitamisel on laialt levinud järgmist tüüpi vundamendid:
- aetud vaiadel;
- kruvitugedel;
- tüdinud kestadega.
Vaia aluse tüübi määramisel võetakse arvesse pinnase kandevõimet. See iseloomustab rõhku, mida kihi nimipind talub. See väärtus on madalam kui vaiavarda sarnased omadused ja sõltub moodustumise tüübist, selle veega küllastumisest ja tihedusest.Ehituspiirkonna pinnasekihi omaduste väljaselgitamiseks tehakse geodeetilisi uuringuid.
Tugevate koormustega hoonete ja tööstusettevõtete alla asetatakse raudbetoonvaiad. Need töötavad hästi kokkusurumisel ja painutamisel, kuna neil on sees metallraam. Teraselemendid on vastupidavad nihkele, dünaamilistele löökidele ja väändele, seetõttu kasutatakse neid sarnaste koormustega hoonete all. Puidust vardaid kasutatakse stabiilsetel muldadel ja need neelavad survet väikestest erahoonetest.
Vundamendi kandevõime määramine
Maja mass koosneb elementide kaalust:
- vertikaalsed aiad (seinad, vaheseinad);
- põrandatevahelised ja keldrikorrused;
- sarika-, sõrestiku- ja katusesüsteemid;
- välisviimistlus soojustuskihtidega;
- seadmed, side, tehnika, inimesed;
- lume ja tuule surve;
- sihtasutus.
Kõik komponendid arvutatakse hoolikalt, seejärel lisatakse, rakendatakse tugevuskoefitsienti ja saadakse aluse kogukoormus. Kui aja jooksul on ette nähtud laiendusi, võetakse kandevõime leidmisel arvesse ka nendest tulenevat survet.
Kui saadud väärtus on väiksem kui arvutatud väärtus, aktsepteeritakse variant ja ehitamine toimub plaanipäraselt. Vastasel juhul kasutatakse vaia aluse laiendamise või varraste elementide arvu suurendamise meetodit. Parem on pakkuda kruvivaiade tugiosa laiendamist, kui labade läbimõõtu saab oluliselt suurendada.
Raudbetoonelementide puhul kasutatakse hõõritsaga puurimise meetodit või valmistatakse kamuflaažvaiad.Pinnase sissepritse meetod maksimeerib kandevõimet, kui liiva ja tsemendi lahus juhitakse vaiavarraste vahele 1,5–2,0 meetrit sammatoest allapoole.
Arvutusmeetodid
Korpused läbivad ehitusplatsi tingimustes mitmeid katseid. Kontrolluuringute arvu valib projekti autor, võttes arvesse välitingimusi, ehitusprojekti, vaiade projekteerimisvõimsust vastavalt ehituse GOST-i soovitustele pinnaseuuringuteks. Revisjonikatsed tehakse keelekümbluse alguses, et mitte kasutada üle betooni ja metalli ning kasutada täielikult ära projekteeritud tugevus.
Kontrolluuringud viiakse läbi järgmiste meetoditega:
- staatiline surve vaiale;
- dünaamiline tegevus;
- pinnase uurimine võrdlusvarda kastmise ajal;
- pinnase uurimine staatilise sondiga.
1% objektil olevate vaiade arvust läbib staatilise testimise, tulemus sõltub pinnase keerukusest, koormuste vormingust ja vertikaaltugede tüüpide arvust. 2% varraste arvust on dünaamilise koormuse all, kuid mitte vähem kui 6-9 sõltuvalt konstruktsiooni klassist.
Vaia ja pinnase kandevõimet saab arvutada valemite abil teoreetiliselt, dünaamiliselt ja katseliselt.
Teoreetiline
Vaiade ja pinnase vastasmõju arvutamise kvalitatiivne tulemus saadakse, võttes arvesse pinnasekihi plastilisust ja vundamendi varda kokkusurutavust. Määratakse kindlaks kohalikud lõpliku pinge ja nihkekoormuse ümberjaotumise alad. Kruvielementide vaheline minimaalne kaugus on kahekordne tera läbimõõt ja maksimaalne valitakse vastavalt võre ja toe survele vastupanuvõimele.
Sammaste vaheline vahemik loetakse kahes otsas jäigalt fikseeritud talaks, koormus määratakse nii, et deformatsioon ei toimuks ja keskne läbipaine ei ületa standardeid.
Teoreetiliselt väljendatakse vaia kandevõime arvutamist valemiga W=H/d, Kus:
- H — varda arvestuslik kandevõime;
- d — tugevuskoefitsient, võttes arvesse survekindluse piiri.
Suurusjärk H määratakse toetuspinna korrutamisel või selle pinnase arvutatud takistusega, kus see on maasse asetatud. Tavaliste pinnasekihtide puhul on sellised näitajad toodud ehitustabelites tingimusel, et sügavus on üle 1,5 meetri. Kastmisel kaotab maa oma tiheduse ja esialgsete omaduste taastamine võtab kaua aega. Eeldatakse, et tugede maksimaalne kaugus on kolm meetrit. Kui arvutuse tulemuseks on suured lüngad, lisage ulatuse vähendamiseks mitu varda.
Dünaamiline
Dünaamilise meetodi tehnoloogia seisneb selles, et kolonni süvendamisel suureneb mullakihi vastupidavus. Arvesse võetakse sukeldumisel tekkiva löögijõu seost elemendi kandevõimega. Sõitmisel ilmnevad vaiavälja nõrgad kohad ja kestad tugisamba läbimõõdu ja pikkuse arvutamiseks.
Dünaamilised uuringud ei nõua kalleid seadmeid ega suuri kulutusi ning sobivad erinevate standardsuuruste testimiseks.Negatiivne külg on asjaolu, et muutuv koormus hindab mõnikord tugevusnäitaja üle ja arvutamisel ilmneb ebatäpsus. Dünaamilist testimist viivad läbi kogenud tehnikud ja see ei sobi ebastabiilsetele või rabedatele aluspindadele.
Vaiade tüüp valitakse vastavalt varda otsa all oleva kihi omadustele. Rackvaiad paigaldatakse madala kokkusurutava kivise pinnase kasutamisel. Muude võimaluste korral paigaldatakse hõõrdumisvaiad (pigistatakse maasse). Pikkus valitakse, võttes arvesse asjaolu, et varras on vertikaalse koormuse all 5–10 cm võre korpuses.
Kohtuprotsess
Proovisüvendamise protsessiga kaasnevad tehnilised dokumendid, kus on märgitud vaia suurus, tüüp ja projektkoormus. Teostamiseks on vajalik detailne vundamendiplaan koos antud sondeerimisaukudega, mille geoloogid uurisid. Näidatud on side- ja elektrikaablite läbipääs.
Proovisõidud viiakse läbi järgmistel juhtudel:
- nõrkade muldade olemasolu, inimtegevusest tingitud täitealad;
- vaiade arv üle 2 tuhande;
- kõrghoonete ehitamine üle viie korruse;
- kui on kahtlusi arvutuse teoreetilise osa õigsuses.
Sukeldusega on kaasas tehnilised dokumendid, mis näitavad projekteeritud koormusi ja kestade tüüpe. Katse tulemused salvestatakse logisse, kus kirjeldatakse saadud kahjustusi, haamri kategooriat ja löökide arvu lõplikule sööstmisele.
Vaiade kandevõime arvutamine konkreetsetes tingimustes
Käivitatud raudbetoonvarraste kandevõime arvutatakse talla ja külgmise takistuse all oleva pinnase takistuse summana F = y (Fd + Fr), Kus:
- Fd = u Σ y Fl Hl;
- u - samba välisperimeeter;
- y — töökoefitsient;
- Fl — maapinna külgtakistus;
- Hl — pinnasekihtide paksus kokkupuutealal;
- Fr = y R S;
- R — mullakindlus tipu all vastavalt normile;
- S - tugiala allosas.
Arvutused tehakse ka puuritud kestade puhul. Selliste vaiade puhul arvutatakse kandevõime valemi abil F = R S + u ∫ y Fl Hl, Kus:
- R — mullakindlus tipu all vastavalt normile;
- S — tugiala põhjas;
- u - samba välisperimeeter;
- y — töökoefitsient;
- Fl — maapinna külgtakistus;
- Hl — pinnasekihtide paksus kokkupuutealal.
Kruvivaia indikaatori arvutamise valem erineb eelmistest avaldistest, kuna muud vajalikud omadused: F = yc ((a1 c1 + a2 y1 h1) D + u G (h – d)), Kus:
- yc — töökoefitsient;
- a1 Ja a2 — tabelikoefitsiendid;
- c1 — pinnase lineaarsuse koefitsient liiva puhul või erinakkuvus savi puhul;
- y1 — maa erikaal tera kohal;
- h1 — sügavuse sügavus;
- D on labade läbimõõt miinus vaia enda läbimõõt;
- u on vaia aluse ümbermõõt;
- G — külgmine pinnasekindlus;
- h — hunniku pikkus;
- d - tugikruvi läbimõõt.
Kandevõimet pärast dünaamilist, staatilist uurimist ja sondeerimist kontrollitakse materjali koormuste ja takistusmõjude arvutamisega. Kui üks katsetüüp ei kinnita arvutatud näitajaid, ei ole selliseid vaiad lubatud paigaldada.
