駆動杭：設置の種類と微妙さ

建物の最も重要な要素は基礎です。その建設のための技術の選択は、まず第一に、建設中の建物の種類だけでなく、土壌の特性にも依存します。現代の建設で最も積極的に使用されているのは、基礎のテープとパイルのバージョンです。

不安定な地盤での建設に使用される打ち込み杭の基礎が普及しています。このようなベースには、150〜500 mmの範囲の断面（通常は正方形）と3〜25 mの長さの鉄筋コンクリートロッドが使用されます。

下部では、地面への浸透を改善するために鋭くすることができ、上部には頭が装備されています。後者は、運転中の変形からサポートを保護するのに役立ち、ハンマーの打撃が頭に落ちます。

杭は、特別な装置である油圧ハンマーを使用して地面に打ち込まれます。 杭の長さと断面は、土壌と建設中の物体の特性に基づいて計算されます。重要な点は、サポートがしっかりした地面に安定して置かれ、柔らかい層をバイパスするのに十分な長さであることです。この場合にのみ、土の隆起による影響を受けずに、オブジェクトの安定性と信頼性について話すことができます。

駆動杭の基礎の使用領域は、「問題のある」土壌です。まず第一に、有機物、つまり湿地の泥炭土壌です。このタイプの土台は、粘土やローム質の細かい砂質の土壌、および水で飽和した土壌に適しています。杭基礎は高低差のある凹凸にも対応。つまり、この技術を使えば、ほとんどの土を建築に適したものにすることができます。

杭の基礎は、タイル張り（グリル）またはテープタイプにすることができます。最初のタイプは、不安定な土壌に最適なオプションと考えられています。

杭打ちは、次のいずれかのオプションに従って実行できます。

• 通常、スラブベースの高層ビルの建設に使用されるパイルフィールド。
• 一列に - 杭は低層の民間建設用に一列に取り付けられますが、サポートはコーナーの耐力壁の交差点に設置する必要があります。
• 最大の土壌変形を起こしやすい場所に取り付けられた単一のサポート。

駆動杭の基礎の主な利点は、他のシステムが適用できない非常に不安定な (泥炭) 土壌を含む、ほとんどすべての上に構築できることです。杭打ちの唯一の例外は、岩石や永久凍土の土壌であり、その上に杭基礎も作られますが、別の技術 (退屈な方法) を使用しています。

杭は垂直方向だけでなく、水平方向の荷重にも耐えます、これにより、「流砂」で使用できます。対象物の異なるポイントで杭の高さを調整することにより、レリーフ面、斜面、および高低差のある領域に構築することができます。

杭は支持力が高いため、小規模な民間住宅建設用建物と高層住宅用建物、土木、産業、および農業施設の建設に適しています。同時に、サポートの耐用年数は 50 ～ 150 年と長くなっています。

他のシステムと同様に、打ち込み杭の基礎にも欠点があります。まず第一に、工場の建物の状況や近くに家が建てられている場合、この方法を使用できないことです。これは、運転中に土壌振動が発生するためです。これは、近隣の施設の基礎や道路、主要なパイプラインにとって望ましくありません。また、設置工事は騒音が大きく、近隣住民に不快感を与えます。

実施された調査と予備図面の作成にもかかわらず、土壌が非常に深いところでどのように振る舞うかを予測することは非常に困難であるため、この技術は基礎の沈下と形状違反のリスクを排除しません.

杭基礎では、本格的な地下室または地下室を取得できません使用することができます。それでも必要な場合は、掘ったピットを備えたパイルテープシステムが使用されますが、これは時間がかかり、常に可能であるとは限りません。最後に、特別な機器を引き付ける必要があることも欠点と見なすことができ、これには追加費用も伴います。

建設プロセスを管理する主な規制文書は、SNiP (Building Norms and Rules) です。杭の基礎の設計機能については、SNiP 2.02.03-85 (「杭基礎」) に記載されています。サポートの直接設置は、SNiP 3.02.01-87 (「地球構造物、土台および基礎」) の要件に準拠する必要があります。

打ち込み杭の素材によって、いくつかの種類があります。

• 木製。 木製の杭は安全マージンが最も少なく、軽量の丸太小屋やフレームハウスの個人住宅建設に使用されます。湿気や温度変化に強いカラマツ、オーク、スギなどの広葉樹を原材料として使用しています。構造的には、直径 20 ～ 40 cm、長さ 3 ～ 8 m のサポートで、通常はストラップ付きのスチール製の先端が装備されています。気候や作業条件にもよりますが、木製杭の耐用年数は少なくとも50年です。

• 鋼。 それらはわずかに大きな支持力を持っていますが、めったに使用されません。原則として、それらは一時的な構造のサポートとして機能します。特徴的な特徴は、円錐形の先端の存在です。このような円錐形の金属杭は、ねじ山に似ていますが、刃がありません。
• 鉄筋コンクリート (RC)。 それらは最も広く使用されており、10〜60トンの重量に耐えることができるサイズに応じて、耐用年数は150年に達します。

次に、鉄筋コンクリート杭は、次の基準に従って異なります。

• 補強の方法に応じて、プレストレスを加えた縦方向の補強材 (砂、流れる砂質および粘土質土壌の場合)、プレストレスを加えた横方向の補強材 (圧縮性、粘土を除く土壌)、プレストレスを加えていない縦方向の補強材 (粘土、砂質土の場合)、およびまた、断面が正方形で、内側に丸い空洞があり、プレストレスまたはストレスのない縦方向の補強材を備えています。

• 形状では、パイルは円形、正方形、ティー、中空のセクション、および円筒形とプリズム形で区別されます。
• 設計上の特徴に基づいて、モノリシックおよびプレハブ（複合）パイルが区別されます。
• かかとの特性に応じて、鍛造または中空のヒールを備えたパイルと、比較的最近登場したベースが広がったパイルです。

基礎の信頼性を確保するために、杭の数、断面の直径、および長さを正確に計算できます。住宅の建設時には、土壌の種類に応じて、断面が 150 ～ 250 mm、長さが 3 ～ 10 m の鉄筋コンクリート杭が使用されます。土壌 - それらの長さはこれに依存します。

地質井戸を掘削することにより、土壌の特徴が確立され、硬質層の深さが決定されます。サポートの数を計算するには、家の質量を知る必要があります。たとえば、ローム質の土壌の硬質層の深さは平均 3.5 m であるため、杭の長さは 4 m になります。

家の重さを計算するには、1 立方メートルの重さを知る必要があります。それが構築されている材料のm。 私たちの場合、これはカラマツ、1 cuです。 m の重さは約 800 kg です (特別な表を使用すると、このパラメーターを見つけることができます。このパラメーターは、さまざまな建材のパブリック ドメインにあります)。家の総面積は60平方メートルです。 m. オブジェクトの総重量は、これらの指標の積によって計算されます。結果は50トン。

この重量に、グリル、床、仕上げ、その他の材料の質量を追加する必要があります。体積で計算すると、さらに80トンになります。操作中に家で使用される家具や機器には10トンを追加する必要があります。

得られた数値を追加すると、140トンになります。重量の約 30% を追加して強度を確保するため、家の総重量は 182 トンになります。

土の種類にもよりますが、長さ 4000 mm の杭は、10 ～ 40 トンの範囲の荷重に耐えることができます。平均値を20トンとすると、面積が60平方メートルの木造住宅の建設に使用されます。 m には 9 個の山が必要です。

計算が行われた後、杭を打ち込むためのスキームが作成されます。それらは、耐荷重要素の交差点で、必然的に建物の角に落ちなければなりません。

杭の断面も、その強度と支持力を決定します。 たとえば、150x150 mm のセクションのパイルは、季節の建物、バスに推奨されます。断面が 200x200 mm のアナログは、1 階建ての木造住宅またはフレーム住宅の建設に使用できます。 2〜3階建ての印象的なオブジェクト、およびビルディングブロックまたはレンガで作られたオブジェクトには、300x300 mmのセクションのサポートが必要です.

駆動杭への基礎の設置は地質調査から始まり、その間に土壌の種類が確立されます。受け取ったデータに基づいて、プロジェクトのドキュメントが作成され、材料が購入されます。建設現場で直接、設置はそのクリアリングとマーキング、材料の供給から始まります。サイトをマークすると、杭打ちポイントもマークされ、その後、将来の基礎のレベルと形状がチェックされます。

駆動技術には、空気圧または油圧ハンマーを備えた特別な装置の使用が含まれます。 杭は厳密に垂直に設置され、ハンマーで地面に打ち込まれ、打撃ごとに深く沈みます。サポートの動作を監視することが重要です。サポートは、石やその他の固体層につまずくか、文字通り土壌に「沈み」始める可能性があります（地下の空隙に落ちます）。

この場合、サポートはさらに0.5〜1 m延長または移動されます。すべての杭が打ち込まれると、補強材にアクセスできるように、支柱の上部を叩き始めます。後者は同じ高さに配置されます。その後、グリルが設置されるか、ストリップ基礎の型枠が準備されます。後者の場合、型枠は補強ケージで補強され、コンクリートモルタルが注がれます。強度が増した後（約28日後）、さらに作業を進めることができます。

すべてのサポートを結び付けるモノリシック スラブであるグリルは、金属または鉄筋コンクリートにすることができます。最初のケースでは、これらはサポートの上に取り付けられ、補強バーに溶接された完成した金属製品です。原則として、このタイプのグリルは小さな建物（ベランダ、バス）および一時的なオブジェクトに使用されます。

構造のタイプに応じて、グリルは次のタイプになります。

• 吊り下げ - この場合、スラブは地面から高く、床下のスペースは隔離されていません (バス、屋根裏部屋、季節限定のコテージのベースとして適しています)。
• 浅い深さ - 地面の浅い深さに突入しますが、追加のサポートにはなりませんが、悪天候や冷たい風から建物の地下スペースを減らすことができます。
• 埋設 - ストリップベースとの類推により、地面に沈みます。これにより、杭のように建物の負荷がかかります（通常、首都の住宅に使用されます）。

ストリップベースまたは鉄筋コンクリートグリルを注いだ後、コンクリートは環境の悪影響からカバー材で保護する必要があります.暑い季節は、表面を乾燥から守ることが重要で、最初の 1 週間は必要に応じてコンクリートを湿らせます。

寒い季節にはソリューションを満たさない方が良いですが、それでもこれを行う必要がある場合は、組成に特別なコンポーネントを追加し、ソリューションの凝固段階で加熱ケーブルを使用する必要があります。溶液を混合するには、グレード強度がM500以上のセメントを使用する必要があります。

打ち込み杭の基礎とは何か、他の杭とどう違うのか、どのくらいの費用がかかるのか、以下のビデオから学びます。