Pondasi tiang pancang: kelebihan dan kekurangan, rekomendasi untuk konstruksi

Kebutuhan untuk menjamin stabilitas bangunan modal pada tanah yang bergerak atau berawa menjadi alasan untuk mencari sistem pondasi baru. Begitulah pondasi tiang pancang, yang menggabungkan keunggulan dua jenis pondasi.

Pondasi tiang pancang adalah fondasi strip pada penopang (tiang pancang), sehingga struktur yang stabil dengan margin keamanan yang tinggi tercapai. Dalam kebanyakan kasus, fondasi semacam itu dibuat untuk bangunan besar bertingkat rendah di tanah "bermasalah" (tanah liat, organik, medan yang tidak rata, jenuh air).

Dengan kata lain, kekuatan struktur disediakan oleh landasan strip (biasanya dangkal) di mana dinding bersandar, dan daya rekat yang kuat ke tanah disediakan oleh tiang pancang yang didorong di bawah tingkat pembekuan tanah.

Pondasi jenis ini tidak dirancang untuk konstruksi bertingkat. Biasanya, di atas fondasi seperti itu, rumah-rumah pribadi didirikan setinggi tidak lebih dari 2 lantai menggunakan bahan ringan - kayu, balok beton seluler (beton aerasi dan balok busa), batu berlubang, dan panel sandwich.

Untuk pertama kalinya, teknologi mulai diterapkan di Finlandia, di mana sebagian besar rumah kayu sedang dibangun.Itulah sebabnya fondasi gabungan optimal untuk rumah yang terbuat dari kayu atau struktur rangka. Bahan yang lebih berat akan membutuhkan lebih banyak basa dan terkadang solusi lain.

Kedalaman tiang biasanya ditentukan oleh kedalaman lapisan padat tanah. Fondasi beton monolitik dituangkan ke dalam bekisting yang terletak di parit sedalam 50-70 cm. Sebelum mulai bekerja, tanah diperiksa dan sumur uji dilubangi. Berdasarkan data yang diperoleh, dibuat diagram terjadinya lapisan tanah.

Penggunaan pondasi strip pada tiang pancang dapat secara signifikan meningkatkan kinerja fasilitas yang sedang dibangun.

Di antara kelebihan sistem, beberapa posisi dapat dibedakan.

• Kemungkinan konstruksi modal di tanah "berubah-ubah" - di mana tidak mungkin untuk menggunakan landasan strip. Namun, karena beban benda yang berat, tidak mungkin menggunakan tiang pancang saja.
• Dalam jenis pondasi yang sedang dipertimbangkan, adalah mungkin untuk mengurangi kepekaan alas pita terhadap tanah yang naik-turun dan air tanah.
• Kemampuan untuk melindungi fondasi strip dari banjir, serta mentransfer sebagian besar berat fondasi ke lapisan tanah yang lebih keras hingga kedalaman 1,5-2 m.

• Fondasi semacam itu juga cocok untuk tanah padat yang mengalami deformasi musiman.
• Kecepatan konstruksi lebih cepat daripada pondasi dalam.
• Kemungkinan untuk mendapatkan objek dengan ruang bawah tanah, yang dapat berfungsi sebagai ruang yang berguna atau teknis.
• Tersedianya penggunaan material yang digunakan baik untuk penataan pondasi maupun untuk konstruksi struktur dinding.
• Mengurangi biaya dan intensitas tenaga kerja proses dibandingkan dengan organisasi pondasi strip.

Foundation ini juga memiliki kekurangan.

• Peningkatan jumlah operasi manual saat menuangkan fondasi. Hal ini disebabkan ketidakmampuan menggunakan ekskavator dan peralatan lain untuk menggali parit akibat tiang pancang.
• Ketidakmampuan untuk menggunakan semi-basement yang dihasilkan sebagai ruang penuh (kolam renang, ruang rekreasi), seperti mungkin dengan fondasi strip. Kelemahan ini dapat diratakan dengan menggali lubang, tetapi biaya dan intensitas tenaga kerja dari proses meningkat. Selain itu, pendekatan seperti itu tidak mungkin dilakukan pada setiap jenis tanah, bahkan dengan adanya tiang pancang.
• Kebutuhan akan analisis tanah yang menyeluruh, persiapan dokumentasi proyek yang banyak. Sebagai aturan, pekerjaan ini dipercayakan kepada spesialis untuk menghindari ketidakakuratan dan kesalahan dalam perhitungan.
• Pilihan bahan bangunan untuk dinding yang agak terbatas - harus berupa struktur yang ringan (misalnya, kayu, beton aerasi, batu berlubang, rangka rumah).

Beban bangunan di tanah ditransfer melalui fondasi strip, dipasang di sekeliling objek dan di bawah elemen penahan bebannya, dan tiang pancang. Baik penyangga dan pita diperkuat dengan tulangan. Pemasangan yang pertama dilakukan dengan metode bor atau dengan teknologi menuangkan beton ke dalam pipa asbes yang dipasang di sumur. Metode bor juga melibatkan pengeboran awal sumur di mana penyangga dibenamkan.

Tumpukan sekrup, yang memiliki bilah di bagian bawah penyangga untuk memasang sekrup ke tanah, juga menerima distribusi hari ini.Popularitas yang terakhir adalah karena tidak adanya kebutuhan untuk persiapan tanah yang kompleks.

Tiang pancang jarang digunakan, karena metode ini menyebabkan munculnya getaran tanah, yang secara negatif mempengaruhi kekuatan fondasi benda-benda di sekitarnya. Selain itu, teknologi ini menyiratkan tingkat kebisingan yang tinggi selama pengoperasian.

Tergantung pada karakteristik tanah, rak tiang dan analog gantung dibedakan. Opsi pertama dicirikan oleh fakta bahwa desain rak bertumpu pada lapisan tanah yang kokoh, dan yang kedua - elemen struktural dalam keadaan tersuspensi karena gaya gesekan antara tanah dan dinding samping penyangga.

Pada tahap perhitungan bahan, perlu untuk menentukan jenis dan jumlah tumpukan, panjang dan diameter yang sesuai. Tahap pekerjaan ini harus didekati secara bertanggung jawab, karena kekuatan dan daya tahan objek tergantung pada keakuratan perhitungan.

Faktor penentu dalam menghitung jumlah bahan yang dibutuhkan adalah posisi berikut:

• beban pada pondasi, termasuk angin;
• ukuran objek, jumlah lantai di dalamnya;
• fitur dan karakteristik teknis bahan yang digunakan untuk konstruksi;
• fitur tanah.

Saat menghitung jumlah tumpukan, diperhitungkan bahwa mereka harus ditempatkan di semua sudut objek, serta di persimpangan struktur dinding penahan beban. Penopang dipasang di sepanjang perimeter bangunan dengan kenaikan 1-2 m.Jarak yang tepat tergantung pada bahan dinding yang dipilih: untuk permukaan blok cinder dan dasar beton berpori adalah 1 m, untuk rumah kayu atau rangka - 2 m.

Diameter penyangga tergantung pada jumlah lantai bangunan dan bahan yang digunakan. Untuk benda di satu lantai, diperlukan penyangga sekrup dengan diameter minimal 108 mm; untuk tiang bor atau pipa asbes, angka ini adalah 150 mm.

Saat menggunakan tumpukan sekrup, Anda harus memilih model dengan diameter 300-400 mm untuk tanah permafrost, 500-800 mm untuk sedang dan sangat naik-turun, jenuh air.

Bangunan luar - teras dan beranda - dan struktur berat di dalam gedung - kompor dan perapian - membutuhkan fondasinya sendiri, diperkuat di sekeliling dengan penyangga. Juga perlu untuk memasang setidaknya satu tiang di setiap sisi perimeter pondasi kedua (tambahan).

Memulai pelaksanaan pondasi strip pada tiang, perlu dilakukan survei geologi - pengamatan dan analisis tanah di musim yang berbeda. Berdasarkan data yang diperoleh, beban dasar yang diperlukan dihitung, jenis tiang yang optimal, ukuran dan diameternya dipilih.

Jika Anda memutuskan untuk membuat alas tiang pancang dengan tangan Anda sendiri, maka instruksi langkah demi langkah yang terlampir akan menyederhanakan proses ini.

• Di situs yang dibersihkan, markup dilakukan untuk fondasi. Parit di bawah selotip bisa dangkal - sekitar 50 cm Bagian bawah parit diisi dengan pasir atau kerikil, yang akan memastikan drainase dasar beton dan mengurangi naiknya tanah. Jika kita berbicara tentang ruang bawah tanah yang besar, maka sebuah lubang pecah.
• Di sudut-sudut bangunan, di persimpangan struktur, serta di sekeliling seluruh bangunan dengan langkah 2 m, pengeboran tiang pancang dilakukan. Kedalaman sumur yang dihasilkan harus terletak 0,3-0,5 m lebih rendah dari tingkat pembekuan tanah.

• Di bagian bawah sumur harus dibuat bantalan pasir setinggi 15-20 cm, pasir yang dituangkan dibasahi dan dipadatkan dengan baik.
• Pipa asbes dimasukkan ke dalam sumur, yang pertama diisi dengan beton 30-40 cm, dan kemudian pipa dinaikkan 20 cm, akibat manipulasi ini, beton mengalir keluar, membentuk sol. Fungsinya adalah untuk memperkuat struktur, memastikan adhesi penyangga yang lebih baik ke tanah.
• Saat beton dipasang, pipa-pipa disejajarkan secara vertikal menggunakan level.
• Setelah dasar pipa mengeras, itu diperkuat - jeruji yang terbuat dari batang baja yang dihubungkan dengan kawat logam dimasukkan ke dalamnya.

• Di permukaan, bekisting kayu dibuat, diperkuat di sudut-sudut dengan balok dan diperkuat dari dalam dengan tulangan. Yang terakhir terdiri dari batang yang terhubung satu sama lain dengan kawat dan membentuk kisi. Penting untuk menghubungkan penguatan tiang dan pita dengan benar satu sama lain - ini menjamin kekuatan dan soliditas seluruh sistem.
• Tahap selanjutnya adalah penuangan tiang pancang dan bekisting dengan beton. Pada tahap ini, penting untuk menuangkan mortar sedemikian rupa untuk menghindari penumpukan gelembung udara pada ketebalan beton. Untuk ini, vibrator dalam digunakan, dan jika tidak ada perangkat, Anda dapat menggunakan batang biasa, menembus permukaan beton di beberapa tempat.

• Permukaan beton diratakan dan dilindungi dengan bahan penutup dari pengaruh presipitasi. Dalam proses mendapatkan kekuatan beton, penting untuk mengamati kondisi suhu dan kelembaban. Dalam cuaca panas, permukaan harus dibasahi.
• Setelah beton mengeras, bekisting dilepas. Para ahli merekomendasikan segera waterproofing bahan, karena higroskopis. Kejenuhan dengan kelembaban menyebabkan pembekuan dan retaknya fondasi. Dalam hal ini, Anda dapat menggunakan bahan gulungan (bahan atap, film membran modern) atau lapisan kedap air bitumen-polimer. Untuk meningkatkan daya rekat dengan lapisan kedap air, permukaan beton diperlakukan sebelumnya dengan primer dan antiseptik.
• Konstruksi fondasi biasanya berakhir dengan insulasinya, yang mengurangi kehilangan panas di rumah dan mencapai iklim mikro yang menguntungkan. Sebagai pemanas, papan busa polistiren biasanya digunakan, direkatkan ke senyawa khusus, atau busa poliuretan disemprotkan ke permukaan pondasi.

Untuk mencapai kehalusan dinding luar pita memungkinkan penggunaan polietilen. Mereka melapisi bagian dalam bekisting kayu, setelah itu larutan beton dituangkan.

Ulasan pengguna dan saran profesional mengarah pada kesimpulan bahwa nat harus dibuat dari semen dengan kekuatan bermerek setidaknya M500. Nilai yang kurang tahan lama tidak akan memberikan keandalan dan soliditas struktur yang tepat, mereka memiliki indikator kekuatan basah dan ketahanan beku yang tidak mencukupi.

Saat beton, mortar tidak dapat diterima untuk jatuh ke bekisting dari ketinggian lebih dari 0,5-1 m. Tidak dapat diterima untuk memindahkan beton di dalam bekisting dengan sekop - perlu untuk mengatur ulang mixer. Jika tidak, beton akan kehilangan sifat-sifatnya, dan ada risiko perpindahan mesh penguat.

Bekisting harus dituangkan sekaligus. Istirahat maksimum dalam pekerjaan tidak boleh lebih dari 2 jam - ini adalah satu-satunya cara untuk menjamin soliditas dan integritas fondasi.

Di musim panas, untuk melindungi dari dehidrasi, fondasi ditutupi dengan serbuk gergaji, goni, yang dibasahi secara berkala selama minggu pertama. Di musim dingin, pemanasan pita diperlukan, di mana kabel pemanas diletakkan di sepanjang panjangnya. Itu dibiarkan sampai fondasi mendapatkan kekuatan akhir.

Saat memasang tumpukan sekrup dengan tangan Anda sendiri, penting untuk memantau posisi vertikalnya. Biasanya dua pekerja memutar linggis atau tuas, memasang sekrup di pangkalan, dan satu lagi memantau keakuratan posisi elemen.

Pekerjaan ini dapat difasilitasi dengan pengeboran awal sumur, yang diameternya harus kurang dari penyangga, dan kedalamannya - 0,5 m Teknologi ini akan memastikan posisi tiang yang benar-benar vertikal.

Akhirnya, pengrajin rumah mengadaptasi alat-alat listrik rumah tangga untuk menggerakkan tiang pancang. Ini akan membutuhkan bor dengan kekuatan 1,5-2 kW, yang diikat ke tiang dengan menggunakan peredam kunci pas khusus, ditandai dengan rasio roda gigi 1/60. Setelah memulai, bor memutar tumpukan, dan pekerja tetap mengontrol vertikal.

Sebelum membeli tumpukan, Anda harus memastikan bahwa lapisan anti korosi tersedia dan dapat diandalkan. Ini dapat dilakukan dengan meninjau dokumentasi yang disertakan dengan produk. Disarankan juga untuk mencoba menggores permukaan tumpukan dengan ujung koin atau kunci - idealnya, ini tidak akan berhasil.

Pemasangan tiang pancang dapat dilakukan pada suhu rendah. Tetapi ini hanya mungkin jika tanah membeku tidak lebih dari 1 m.Saat membekukan ke kedalaman yang lebih dalam, peralatan khusus harus digunakan.

Anda dapat mempelajari cara membuat fondasi strip dengan tangan Anda sendiri dari video berikut.