Оголовки паль - характеристики і тонкощі використання

Кріплення оголовків пальових опор - важливий етап підготовки фундаменту. Від матеріалів і способів встановлення залежить вигляд оголовка та його основні функції. Такі роботи забезпечать надійність, міцність і довговічність майбутньої конструкції. Для уникнення перекосів здійснюється зрубка, при правильному виконанні якої гарантується правильний розподіл навантаження на опори.

Призначення оголовків

Оголовком палі називають верхній торець опори. На нього спирається балка ростверка або плита. З цієї причини всі оголовки пальової частини основи треба розташовувати на одному рівні. Якщо ця умова не дотримується, балки і плити ростверка лягають на палі з перекосом, що призведе до погіршення несучої здатності фундаменту.

На жаль, процес монтажу паль не передбачає розташування оголовків на одній лінії. При зануренні гвинтових паль ця процедура досить скрутна, а в процесі забивання вирівняти палі в одній площині просто неможливо. Вихід простий: після заглиблення в ґрунті опори відрізають або зрубують під рівень з правильною горизонталлю.

Розмір оголовка залежить від діаметра корпусу палі та питомої ваги конструкції, яка припадає на плиту оголовка. Внутрішній діаметр труби оголовка трохи перевищує зовнішній розмір палі, щоб щільно, вільно і глибоко на неї надягатися. При значних навантаженнях на вісь ростверка застосовуються посилені оголовки. Їх виготовляють з якісної сталі з чотиристоронніми косинками і покриттям ^ розійним складом.

Оголовки за розміром ідентичні габаритам і контуру поперечного перерізу палі. Форма оголовків багатоваріантна: кругла, квадратна, таврова, багатокутна. Розмір верхньої частини палі залежатиме від її типу. Для прикладу, габарити оголовка гвинтової палі можна вписати в окружність ^ 10,8 -32,5 см. Ж/б палі випускають у формі квадрата состороной 20 - 40 см. Палі з дерева можна вписати в неправильне коло ^ 18 - 32 см.

Оголовок гвинтової палі є перехідною деталлю, що з'єднує голову бетонного палі з деталями ростверка. Вигляд оголовка залежить від типу будови. Будинок з газоблоку можна будувати на фундаменті з гвинтових паль без оголовків: вкручені палі пов'язують швелером і укладають на них ж/б плиту. Для каркасного або будинку з бруса присутність оголовків бажана. До палі він прикріплюється як кришка. Зазвичай такий оголовок фіксується жорстко і закріплення зварюванням не вимагає.

Сваї - що це таке?

Палі являє собою опори, які можуть бути зроблені з різних матеріалів, а саме з бетону, металу, каркасу, залізобетонної конструкції, шпунту або ґрунту. Їх часто використовують для того, щоб побудувати стійкий і не схильний до корозії і ґрунтових вод фундамент. Залежно від особливостей структури землі, на якій і буде виконана заливка основи, забудовники мають право використовувати різні способи встановлення подібних опор, і головний критерій у цій справі - загальна маса конструкції будівлі, а також щільність ґрунту, на якому буде виконано зведення.

Для цього іноді використовують дизель-молот, копер, гідравлічний молот, вібропогружувач і навіть звайдушну машину. В окремих випадках, коли є ймовірність попадання шарів каменю, використовується бур.

Оголовки паль

Навіть дуже досвідчені фахівці не можуть встановлювати палі так, щоб їх верхня частина, яка і стане опорою для всього фундаменту, розташовувалася на одному рівні. Такі опорні частини і називають оголовками для паль. Багато в чому форма оголовка залежатиме саме від палі, яка буде використана для монтажних робіт. Так, паля може бути прямокутною, квадратною і навіть круглою. Крім цього, для зручності встановлення основи можна використовувати різні варіанти кріпака.

Щоб під фундамент залити основу на необхідному рівні, майстру потрібно встановити на колони особливий каркас, який ще називають ростверком, і який можна закріпити за допомогою оголовків.

Різновиди та їхні особливості

Оголовки для гвинтових паль можуть відрізнятися не тільки формі, яка, природно, буде відповідати формі самої палі, але і за розміром. При цьому важливо не забувати, що при використанні бетонної або гвинтової палі наконечники теж будуть відрізнятися між собою. Важливий нюанс під час вибору оголовка, це його форма - вона буває Т-подібною, або ж П-подібною. При встановленні ростверка на перший варіант головка потрібна додаткова установка опалубки, а також плита дл заливки фундаменту. У другому випадку можна використовувати тільки балки, і їх діаметр обов'язково повинен збігатися з шириною наконечника.

Розміри

Найбільша популярність на будівельному ринку у гвинтових і залізобетонних паль, так як завдяки поєднанню невисокої вартості, тривалого терміну експлуатації і надійності вони продовжують бути затребуваними. Під час вибір матеріалів забудовники керуються не тільки особливостями землі, але також і тим, яка величина навантаження буде на землю і фундамент у вигляді встановленого приміщення. При врахуванні всіх нюансів і слід вибирати конструкції для встановлення ростверку.

Середній розмір оголовка гвинтового палі в діаметрі, а точніше в її трубній частині, варіює від 18.8 до 32.5 см. Діаметр ж самого оголовка може коливатися від 15 до 20 см. Найменша труба по діаметру - це та, яка становить 5.7 см. Така основа здатна витримувати навантаження, то лише в 800 кг. Найчастіше такі палі використовують для того, щоб побудувати невеликі і легкі господарські будівлі, а саме сарай, гараж або альтанку.

Більш широкі палі мають діаметр оголовка о 8.9 см. Стовпи з подібним діаметром використовують або на заболочених, або на торф'яних місцях і зводять лазні, дачі, паркани і гаражі. Палі, що мають розмір оголовка в 10.8 см вважаються найбільш «витривалими», так як вони способи з легкістю витримати вагу в 3.5 тонни, а ще їх встановлюють механічним способом і вони підходять практично для всіх типів землі. Бетонний оголовок паль володіє квадратною формою і має довжину сторін від 20 см і вище. Чим більше ви плануєте навантаження, то більше повинна бути довжина залізобетонної палі.

Ступінь корозії палі з таким оголовком зменшиться. Палі, які мають приварний оголовок, встановлюють ямобуром, і обов'язково використовуються 3-6 косинок, що мають диск з 6 отворами. Діаметр диска може бути 15, 20 і 25 см. Встановлення паль для фундаментів, виконана вручну, вимагає тільки знімних елементів, і те ж саме потрібно, якщо ви знаєте, що грунт занадто важкий і сильно промерз. У цьому випадку палю слід заглибити на максимум, а після обрізати кінець труби і встановити оголовок.

Які краще - залізобетонні або гвинтові?

Питання про добір матеріалу для паль завжди буде відкритим, оскільки багато що залежить від розміру споруди. Якщо у забудовника замовлення промислового масштабу, на кшталт будівництва торговельного або адміністративного будинку, висоток, мостів, то, звичайно ж, будуть використовувати лише залізобетонні стовпи. Вони дуже міцні до дії корозії, і з легкістю витримують температурні перепади. А ось мінусом такого виду можна назвати високу вартість монтажних робіт, оскільки вони можуть бути виконані лише за участю особливої техніки.

За способом установки не такими витратними є гвинтові палі. Їх можна встановлювати навіть при використанні людських ресурсів. З цієї причини такі палі найчастіше використовують, якщо планують будувати дачний будиночок або котедж невеликого розміру.

Зрізати або скалювати - ось у чому питання

Слід подбати про те, щоб конструкція мала рівний фундамент, і тому коли монтажні роботи закінчена, палі обрізають на необхідному рівні.

Зруба оголовків виконується за допомогою:

• Гідравлічної обрубки (при будівництві торгового центру або житлового комплексу).
• Відбійного молота (при невеликому обсязі робіт).

Щоб виконати всі необхідні маніпуляції, майстру потрібно відзначити потрібну висоту, на якій буде обрізана паля, а після цього, якщо мова йде про бетонну конструкцію, за допомогою підручних засоби слід виконати борозну і відколоти надлишки бетону. Залишити потрібно тільки металевий каркас, який буде зрізаний за допомогою гідравлічних ножиць і відбійного молотка. Якщо потрібно, майстер може підключити решту прутів та опалубки фундаменту.

Але врахуйте, що такий спосіб видалення вислів займає досить багато часу і в цілому вважається трудомістким. У зміну майстри можуть обробити не більше 15 оголовків. Куди швидше і дешевше буде зрізати торці. Так, такий спосіб економить час і кошти. Він відмінно підійде для робіт з різними типами паль. Великий плюс в тому, що обробка торців виходить швидкісною, а це значною мірою зменшує час на те, щоб облаштувати каркас (ростверк).

Перед початком робіт від вас потрібно намітити лінію зрізу за допомогою маркера або крейди, а для рівності спилу потрібно виконати по окружності борозну. Якщо свая або інструмент починає нагріватися, їх слід відключити, охолодити і лише після цього продовжити роботи. Мінус такого способу обробки - арматура після обробки повністю непридатна, а ще дуже швидко зношується робочий інструмент. Це, в свою чергу, тягне за собою додаткові витрати на покупку витратників.

Обв'язка брусом

Після того, як ви купите брус, його для початку слід гарненько обробити з використанням антисептика, щоб мінімізувати появу і розвиток цвілі. Також брус не повинен швидко і з легкістю займатися, і для цього теж проводять обробку при використанні таких складів, які названі антипіренами. Після перевірки оголовків, які обов'язково повинні перебувати в горизонтальній площині на одному рівні, оголовки прокладають рубероїдом.

Для цього в балках потрібно зробити наскрізний отвір в оголовці, а після виконати кінцевий монтаж брусів при використанні болтів. Підпилювати брус заборонено, навіть якщо є невідповідність горизонтального положення, оскільки це згодом може призвести до перекосу будівлі. Перед зведенням стін слід прокласти шар гідроізоляції рулонного типу. Пристрої цього виду дасть можливість уникнути згубної дії вологи.

Підготовка до збирання

Якщо для виготовлення фундаменту були підібрані палі з металу, потрібно провести підготовчі роботи, і тоді оголовки для паль будуть служити вам довше. Після обрізання палі на рівні 2-3 см від місця спилу потрібно видалити шар покриття, який є прямим захистом матеріалу від впливу факторів навколишнього середовища. Для цього ідеально підходить щітка по металу або ж особлива насадка для болгарки.

Функції оголовків

Частіше завжди на палі приварюють оголовки квадратної форми

При встановленні гвинтових паль на проектну глибину не завжди вдається домогтися однакової висоти їх розташування над поверхнею грунту і забезпечити ідеально горизонтальну площину для будівництва об'єкта.

Навіть невеликі перекоси можуть негативно позначитися на довговічності будівлі. Тому був знайдений простий вихід з даної ситуації - виконувати зрубку або зріз оголовок опори для кожної гвинтової палі.

Розмір оголовків може бути ідентичним поперечному перерізу паль, але при цьому мати різні форми: круглу, квадратну, багатокутну або таврову. Проектувальник вибирає відповідну форму залежно від особливостей проекту з метою забезпечення міцного з'єднання з деталями ростверку або несучої конструкції.

Монтажні роботи

Установка оголовків теж має деякі особливості, при цьому головний критерій для встановлення - це різновид паль і матеріал, з якого вона зроблена. Якщо під час будівництва використовувати гвинтові палі, оголовки в такому випадку обов'язково повинні бути металевими і прикріплені за допомогою зварювання.

Це може бути оголовок Т-подібної форми, виконаний у вигляді пластини з круглим підґрунтям, яке слід надіти на палю і прикріпити за допомогою зварювальних швів. Крім цього, якщо для встановлення ростверка використовується двотаврова балка або швелер, їх потрібно приварити до торця паль, але вже стандартним способом. Двотавру кріплять на приварку у вигляді пластини квадратної форми, а швелер перевертають «крилами» вниз і приварюють до основи. Якщо за задумом архітектора будівля буде зведена з дерев'яного бруса, то перша «лінія» колод повинна бути з'єднана з оголовком за допомогою стрілянини з металу.

Для виконання зварювальних робіт використовують електроди, розмір яких 0.3 см, а величина струму не більше 100 ампер. Якщо для монтажу основи каркаса використовують бетонний оголовок, то його установка почнеться лише після того, як будуть зрубані оголовки до необхідного рівня. Оголовки такого типу повинні бути встановлені в бетонний розчин при заливці фундаменту на опалубку, встановлену на палі.

Схема зварювання:

• Встановіть оголовок у правильному положенні та контролюйте горизонтальну площину.
• Прихопіть оголовок у двох або трьох місцях за допомогою точкового зварювання.
• Приварите його по всьому периметру, і залиште відрізок шва в 1-2 см для вентиляції оголовка зсередини.

Після потрібно видалити шлак за допомогою щітки молотка, а поки паля тепла покрити фарбою зачищені місця. Так ви отримаєте захисне покриття.

Переваги

Так, виготовлення паль у будівельній сфері вже не є новинкою, але є велика ймовірність того, що далеко не кожен замовник стикався з їх застосуванням у своєму житті. Більшість людей збентежені тривалістю монтажного процесу, а також трудомісткістю установки ростверку.

Варто відзначити те, що використання фундаменту цього типу допоможе врятувати власників будинку від більшості негативних факторів:

• Весняно-осінніх паводків.
• Нестійкості ґрунту (болота, торфовища, плавуни, хиткі піски).
• Зручність виконання монтажних робіт, яке не залежатиме від умов погоди (спеки, морозу та іншого).
• Будівництво будівель навіть на тих поверхнях, які мають нерівності.
• Розподіл навантаження ваги по всьому контуру фундаменту.

У світі є величезна кількість проектів, для зведення яких використовували ті типи фундаменту, що встановлювали на бетонні і гвинтові палі. Більшість з них являють собою екопроекти, головною функцією яких було зберегти первозданну красу місць, обраних для будівництва. Так, заповідники Норвегії та Фінляндії стали багатшими на незвичайні будови «на ніжках». Вони не тільки стали затишним житлом для своїх власників, а й пам'яткою для туристів.

Зручні, красиві, а найголовніше - повністю безпечні житлові будинки вражають своєю оригінальністю дизайну і простотою. Який з типів паль і оголовків стане прекрасною опорою для будинку, вибирати тільки вам. Головне, щоб такий фундамент прослужив кільком поколінням вашої родини.

Види та форми

Розміри та контур поперечного перерізу оголовка, як правило, збігається з розмірами палі і може мати різну форму: круглу, квадратну, таврову і прямокутну. З'єднання його зі палею або фундаментною балкою може бути П-подібним або Т-подібним:

1. Т-подібний оголовок. Такий вид виробу найчастіше застосовується в будівництві через його універсальність. Монтаж Т-подібного оголовка проводиться методом зварювання або за допомогою болтів, які фіксуються до верхньої частини палі. На верхню поличку оголовка встановлюється і закріплюється фундаментна балка або плитний ростверк.
2. На П-подібних виробах монтуються тільки балки фундаменту. При цьому товщина П-подібної скоби повинна обов'язково збігатися з товщиною балки.

Щоб зробити правильний вибір оголовка, бажано порадитися з фахівцями-будівельниками, які допоможуть підібрати потрібний і якісний виріб.

Роз'ємне з'єднання на болтах здатне витримувати менші навантаження, ніж у разі застосування зварювання, однак дозволяє багаторазово застосовувати опори і переносити об'єкт на нове місце без пошкодження конструкції. Саме тому їх використовують при зведенні малоповерхових будівель і допоміжних об'єктів.

Методи зрубування оголовків

Зрубування оголовків паль може виконуватися одним з таких способів:

• ручним, із застосуванням портативних інструментів;
• автоматичним режущими фрезами;
• спеціалізованим гідравлічним обладнанням.

Вибір певної технології залежить від обсягу робіт, вимог до точності обробки та наявності достатнього місця для застосування конкретного інструменту.

Ручний метод

Обрізка оголовків вручну проводиться за допомогою пилки або різака

Обробити оголовки паль ручним способом досить складно і трудовитратно. Тому даний спосіб непримінний при будівництві відповідальних споруд, але цілком виправданий при зведенні огорож, малоповерхових будівель і підсобних будівель. Він відрізняється дешевизною і відсутністю необхідності залучення фахівців зі спецобладнанням.

Для ручної зрубки гвинтових паль застосовують гідравлічні ножиці. Процес відрізняється простотою і не вимагає наявності кваліфікації робітників. Його суть полягає в наступному:

1. На сваю одягається і фіксується спеціальна насадка у формі кільця на лінію зрізу.
2. Ножицями відрізається зайва частина опори вздовж насадки.

Вся процедура зрізання займе не більше 15 хвилин, залежно від діаметра палі. Однак якість зрізу при цьому не буде ідеальною і буде потрібна додаткова обробка.

Метод застосування ріжучих фрез

Процес обрізки сваї фрезою може проводитися як вручну, так і автоматично

Обладнання для зрізання оголовків за допомогою фрез застосовується для будь-яких типів паль, виконаних з будь-якого матеріалу. Це дозволить на одному будмайданчику зводити різні об'єкти завдяки універсальності інструменту.

Зрізка може проводитися в ручному або автоматичному режимі, що дозволяє професіоналу виконати роботу максимально точно і якісно. Основна складність методу полягає в правильному виборі відповідного різця і його позиціонуванні щодо гвинтової палі.

При виборі фрези за розміром більше внутрішнього діаметра опори велика ймовірність пошкодити ріжучу частину через перегрів або стінки палі, які можуть втратити механічні властивості через неправильний температурний режим.

Менший діаметр фрези не дозволить виконати якісний розріз. Тому рекомендується використовувати фрезу з діаметром, рівним товщині стінок, і грамотно вибирати режими роботи інструмента.

Послідовність дій наступна:

1. Проводиться розмітка паль.
2. Підбирається різець під конкретні умови роботи.
3. Налаштовується інструмент на необхідну кількість обертів.
4. Проводиться зрізання по кільцю або до центру палі.
5. Через певні проміжки часу робиться пауза для остигання кромки фрези.

Якщо застосовувати інструменти з водяним охолодженням фрези, то можна суттєво підвищити продуктивність праці за рахунок відсутності необхідності періодичних зупинок.

Подивіться відео, як виробляється обрізка палі за допомогою різця.

Метод зрізу оголовків за допомогою гідравлічного обладнання

На відміну від попередніх двох методів, спосіб з використанням гідравлічного обладнання вигідно відрізняється не тільки універсальністю застосування, а й високою точністю зрубування гвинтових паль.

Навісне обладнання може бути легко змонтоване на будь-яку техніку з гідравлічним приводом достатньої потужності, наприклад, екскаватор або трактор. Це дозволяє істотно економити фінанси на оренді додаткової техніки, а також не захаращувати місце на будмайданчику.

Принцип роботи гідравлічної зрубки полягає в закріпленні поршнів з різцями по діаметру палі, які одночасно і синхронно впливають на матеріал і, таким чином, видаляють зайву частину опори.

Коли ріжучий зуб уперся в стінку палі з одного боку, то зуб з протилежного боку збільшує свій тиск. Завдяки такій послідовності роботи механізмів досягається рівномірний зріз з високою точністю.

Технологія приварювання оголовка

Для приварювання наголовника необхідно провести підготовчі роботи. Вони полягають у видаленні захисного покриття з гвинтової палі в місці зварювання. Для цього застосовують болгарку зі спеціальною насадкою або щітку по металу. Після цього перевіряється будівельним рівнем якість зрізу і при необхідності виконується коригування.

Кріплення оголовка проводиться за допомогою зварювання

Зварювання проводиться із застосуванням електродів з розміром перерізу 3 мм. Величина струму повинна бути в межах 95-100 А. Виставляється наголовник у вертикальне положення, а потім по діаметру опори формується три точки зварювання, які дозволяють тимчасово закріпити конструкцію. Після цього формується зварний шов уздовж розмітки.

Зварний шов слід виконувати так, щоб залишався не завареним відрізок довжиною 1-2 см. Таке рішення дозволить забезпечити вентиляцію внутрішньої частини опори з метою запобігання утворення в ній конденсату.

Метод застосування ріжучих фрез

Використання зрізання за допомогою фрез підходить абсолютно для будь-яких типів паль. Вся процедура буде виконана точно і якісно, так як може проводитися і в автоматичному, і в ручному режимі.

Головне - правильно вибрати різець, враховуючи властивості і розміри паї. Якщо вибір буде неправильним, то ріжучу частину можна пошкодити через перегрів. Варто підбирати фрезу з таким же діаметром, як товщина стінок і правильно встановити режими роботи інструмента.

Для якісного результату роботи дотримуйтеся певної послідовності:

1. Зробіть розмітку паль;
2. Правильно виберіть резец;
3. Виставте потрібну кількість обертів;
4. Зрізайте або по центру палі, або по кільцю;
5. Давайте охолонути фрезі, щоб уникнути перегрівання.
6. Технологія приварювання оголовка

Перед тим, як почати монтаж фундаменту з гвинтові