Deskový, pásový, sloupový nebo pilotový základ na zvednutých půdách je schopen zajistit stabilitu cihlového, blokového nebo dřevěného domu. Při výběru základny se bere v úvahu hloubka zamrznutí půdy, výška podzemní vody, plocha a počet podlaží budovy a zatížení základu.
Jaký druh půdy se nazývá kypření?
Vlhké, zalévané půdy se nazývají kypřicí – jílovité, písčité, písčitohlinité, rašelinové. Pokud v číslech, pak taková půda při zamrznutí do hloubky jednoho metru zvětší objem o více než 1 cm.Tento ukazatel relativní deformace je 0,01 jednotky. Čím vyšší je stupeň zvednutí, tím výraznější je povrchová deformace půdy a tím spolehlivější by měl být základ pro stavbu domu.
Zvedání půdy závisí na jejím složení, stavu a schopnosti zadržovat vlhkost:
- Neporézní – méně než 0,01 jednotek. Jsou to půdy hlinité tvrdé, písčité, hrubozrnné, s obsahem kameniva menším než 10 %, zvlhčené pouze atmosférickými srážkami.
- Mírně se zvedá – od 0,01 do 0,035 jednotek. Do této kategorie patří jílovité zeminy polotuhé konzistence, písky jemné frakce, hrubozrnné zeminy s písčitým prachovým kamenivem. Takovými oblastmi jsou zpravidla roviny, mírné svahy s dlouhým sklonem.
- Střední zdvih – od 0,035 do 0,07 jednotek. Tato skupina zahrnuje půdy hlinitého typu, hlinité a písčité hlíny. Takové oblasti jsou zvlhčovány částečně srážkami, částečně podzemními vodami.
- Silně se zvedající – více než 0,07 jednotek. Patří mezi ně vodou nasycené jílové, písčité a rašelinné půdy umístěné na nízkých pláních, v mokřadech.
Obtíže při stavbě na zvednutých půdách
Nestabilní těžká půda je schopna zvednout nejen lehké rámové domy, ale i těžké cihlové budovy. Nelze přitom zaručit, že se vyvýšený dům na jaře vrátí do původní polohy. Pokud by budova měnila svou polohu rovnoměrně, pak by to nebylo kritické, ale ve skutečnosti se všechno děje jinak. V důsledku nerovnoměrného posunu dochází k narušení geometrie okenních a dveřních otvorů, na stěnách vznikají trhliny, které se časem rozšiřují a prohlubují.
Pod vytápěnou budovou půda nezmrzne, což znamená, že na vnitřní stranu základny s vnitřními stěnami nepůsobí bobtnací síly. Kolem budovy, za vnějšími zdmi, je však mráz. V zimě na severní straně budovy půda nejčastěji promrzá silněji než na straně opačné – jižní. To také vede k nerovnoměrnému zvednutí půdy.
Bobtnací síly působí nejen na rovinu podkladu, ale i na svislé konstrukce. Půda, která je kolem základny, zmrzne na beton při teplotách pod nulou a při pohybu nahoru nebo dolů ji táhne s sebou. Na základě toho se tažné síly skládají z:
- normálová složka, která působí na základní rovinu;
- tečna působící na svislé plochy.
Zdálo by se, že čím větší je hloubka položení základu, tím menší bobtnací síly by měly působit na konstrukci. Se zvětšující se hloubkou základu se však zvětšuje i boční plocha a v souladu s tím roste i celková tangenciální síla. V závislosti na složení a vlhkosti půdy může tangenciální těžná síla dosáhnout 6 tun na mXNUMX. Takový náklad je schopen vytlačit zakopaný základ, pokud váha budovy nemůže vyrovnat nadzvedávání půdy. Proto položení základu pod úroveň mrazu půdy nemůže zaručit jeho pevnost a stabilitu.
Nerovnoměrným promrzáním trpí především lehké stavby, „rámové“ a panelové domy. Dřevěné domy jsou tuhou konstrukcí, která je odolná vůči kombinovanému zatížení, ale může se také vážně poškodit. Těžké domy z cihel, pěnových bloků a pórobetonu mají dostatečnou váhu, aby vyrovnaly vztlakové účinky. Půda se vlivem velké hmotnosti zhutňuje, což oslabuje tlačný efekt.
Jak snížit otoky
Existuje několik způsobů, jak postavit chaty, chaty a lázně v oblastech s problematickou půdou. Jedná se o výměnu vrchní vrstvy zeminy na staveništi, izolaci půdy, ochranu lokality před srážkami a odvod vlhkosti.
Podívejme se postupně na každou z těchto metod:
- Výměna vlhké půdy za stabilnější písčitou půdu se provádí při pokládání základů. Pod základnou je uspořádán pískový polštář. Jeho výška musí být nejméně 0,3 m a velikost v rovině – o 0,2 m více než obrys základu. Smyslem této akce je snížení vrstvy nestabilní zeminy.
- Pro ochranu nadace před srážkami, tavením a záplavovými vodami je po obvodu budovy vytvořena slepá oblast. Aby toto opatření fungovalo, je slepá plocha vyrobena o šířce 0,9-1,0 m. Odvod vody bude efektivnější, pokud dodatečně vyrobíte odvodňovací žlab se sklonem 0,3-0,5 cm na běžný metr. Žlab je instalován ve vzdálenosti 1,5-2 m od základu. V drenážním provedení lze žlab nahradit drenážní trubkou.
- Izolace je další způsob, jak snížit kryogenní zvedání. Místo stavby je pokryto vrstvou izolace o šířce rovnající se hloubce zamrznutí půdy. Pokud například půda na místě zamrzne o 0,9 m, měla by mít izolace po obvodu stejnou šířku.
Výběr základu pro půdu vystavenou zvednutí
Stabilitu, spolehlivost a trvanlivost chaty, venkovského domu nebo lázeňského domu na nestabilní půdě může zajistit monolitická páska, hromada, deska nebo sloupový základ. Který z nich si vybrat, zvážíme podrobněji.
Deska
Deskový základ je monolitická konstrukce instalovaná na povrchu půdy. Základem konstrukce je svařovaná výztužná klec vyplněná betonem. Před nasypáním desky vykope zeminu. Hloubka jámy je minimálně 0,4 m. Na dno jámy se nasype vrstva písku, shora se zasype suť.
Základy tohoto typu se vyznačují vysokou únosností, pevností a spolehlivostí. Když namrzající půda stoupá, železobetonová deska se pohybuje s ní. To znamená, že při stavbě na zvlněné půdě nehrozí žádná rizika.
Výhody deskových základů:
- Dobrá nosnost. Podle tohoto parametru jsou základy deskového typu bezkonkurenční. Na takových základech je možné postavit domy jakéhokoli typu – jednopatrové a dvoupatrové, ze dřeva, pěnového bloku nebo cihel.
- Lehká instalace. Malé množství zemních prací a vcelku jednoduchá stavební technologie umožňují realizovat projekt v krátkém čase.
- Trvanlivost. Životnost železobetonové základové desky přesahuje 100 let.
Jedinou nevýhodou uspořádání deskových základů je vysoká spotřeba stavebních materiálů a vysoké náklady na stavbu.
Páska
Pro výstavbu lehkých dřevěných, rámových a panelových domů v oblastech s problematickou půdou se nejlépe hodí mělký pásový základ. Položení základu se provádí na 0,5 m, z toho 0,3 m je pískový polštář a drenáž. Výška pásky nad úrovní půdy je 0,2-0,4 m. Práce se provádějí v teplé sezóně. Na základě konstrukčních prvků nevyžaduje výstavba takového základu velké mzdové náklady a velké množství betonářské práce.
Výhody mělkého základu typu pásky:
- Rovnoměrné rozložení zátěže. Taková základna umožňuje rovnoměrné rozložení hmotnosti budovy, sněhu, větru a dalších zatížení na pozemní základnu.
- Jednoduchá stavební technologie. Instalace betonové vyztužené pásky může být provedena ručně.
- Dlouhá životnost. Při použití vysoce kvalitních materiálů a dodržování stavební technologie vydrží takový základ minimálně 80 let.
Za nevýhodu betonové pásky lze považovat dlouhé zrání betonu po zalití. Takový základ lze naložit nejdříve 3-4 týdny po demontáži bednění.
Sloupec
Sloupový základ je soustava nosných pilířů propojených páskovým pásem nebo betonovou mříží. Podpěry jsou uloženy v zemi do hloubky 0,5-0,7 m. Výška nadzemní části pilířů je 0,2-0,5 m. Železobetonové pilíře jsou osazeny v rozích budovy, v místech napojení nosné stěny a vnitřní příčky. Vzdálenost mezi podpěrami nepřesahuje 3 m.
Výhody založení na nosných pilířích:
- Dostupnost. Náklady na vybudování takového základu jsou o 35-50% levnější než monolitické pásové základy.
- Malé množství zemních prací. Chcete-li položit základy, nemusíte kopat příkopy po celém obvodu.
- Rychlá instalace. Malé množství práce umožňuje urychlit dobu výstavby.
Hlavní nevýhodou sloupových základů je nemožnost vybudovat suterén nebo technické podzemí.
Šroub s vlasem
Založení na šroubových pilotách je prostorová konstrukce tvořená svislými podpěrami. Za rovnoměrné rozložení zatížení na základně je zodpovědná monolitická mříž nebo pásek z desky, nosníku, kanálu, I-paprsku. Volba vázacího pásu závisí na typu, velikosti a počtu podlaží budovy.
Výhody základů na šroubových pilotách:
- Možnost ruční instalace podpory. Tato skutečnost umožňuje stavět budovy vedle již hotových budov.
- Žádné zemní práce. Piloty se šroubovitými lopatkami se jednoduše zašroubují do země na vyznačených místech.
- Možnost výstavby v oblastech se složitým terénem. Šroubové piloty lze použít pro staveniště se sklony a výškovými rozdíly.
- Rychlost výstavby. Vytvoření hromadového pole pro stavbu domu trvá jeden nebo dva dny. Stejné množství bude potřeba k montáži pásku.
Jedinou nevýhodou pilotových šroubových základů je nemožnost stavět na kamenitých a skalnatých půdách.
Výběr účinných způsobů snížení vlivu sil mrazu zeminy na deformaci budovy zůstává výzvou pro nízkopodlažní výstavbu.
Existují tři hlavní způsoby, jak postavit základ ke snížení vlivu sil mrazového nadzvedávání půdy na budovu:
- Zasypaný základ – položení podrážky základu na hloubka zamrznutí půdy.
- přihláška mělký základ se zvýšenou tuhostí pro ohýbání – základové a nadzákladové konstrukce přizpůsobené nerovnoměrným deformacím podkladu.
- Použití tepelně izolovaný základ mělký (TFMZ). Izolace základu a zeminy kolem, aby se vyloučilo promrzání zeminy a působení sil mrazu na základ.
Stuha zakopaný základ s pokládkou do hloubky mrazu
Položení podrážky pásového základu do hloubky mrazu ne vždy chrání lehké nízkopodlažní budovy před deformací. Takové základy mají vyvinutou boční plochu, podél které působí velké tangenciální tažné síly. Tyto síly mají tendenci v zimě tlačit základy a stavbu.
Zatížení z hmotnosti budovy na 1 běžný metr pásových základů v jedno-, dvoupodlažních domech nepřesahuje 40 . 120 кН. Malé zatížení základů způsobuje jejich zvýšená citlivost na síly mrazu.
Páska umístěná v těžkých půdách základy nízkopodlažních budov často podléhají vybočení, pokud zatížení, která na ně působí od hmotnosti budovy, nevyrovnají tíhové síly.
Pásové základy do hloubky mrazu jsou materiálově náročné a drahé základy, navíc nezajišťují spolehlivý provoz nízkopodlažních budov postavených na zvednutých půdách.
Náklady na vybudování takových základů tvoří příliš velkou část celkových nákladů na stavbu domu.
Doporučuje se pásové základy s položením podešve do hloubky promrznutí půdy platí pouze pro soukromé domy se suterénem.
Pilové a sloupové pohřbené základy
Základy s pokládkou do hloubky mrazu pro soukromý dům lze doporučit v pilotovém provedení nebo ve formě sloupových základů – s mříží, na které spočívají stěny. Jako piloty pro nízkopodlažní budovy se nejčastěji používají vrtané piloty nebo jejich rozmanitost – základ TISE a také šroubové piloty.
Takové základy mají ve srovnání s pásovými základy menší boční plochu a spotřebu materiálu. Ale nosná plocha podrážky takových základů je také malá, což omezuje jejich použití na relativně lehké budovy na pevné zemi.
Návrh pilotových základů zahrnuje stavbu domu se studenou základnou – prostor mezi zemí a spodním patrem. Podlaha prvního patra musí být provedena podél suterénu. Zařízení tvrdé podlahy nad suterénem místo podlah na zemi, zvyšuje náklady na stavbu.
 |
| Železobetonová mříž na pilotách je obtížnější a dražší, než mělce pohřbený pásový základ. |
Kromě toho, zařízení výkonné monolitické železobetonové mříže ztěžuje stavbu pilotových základů a je dražší než mělce uložené pásové základy.
Podívejte se na fotografii nadace s mřížkou. Koneckonců, je to tentýž mělce zasypaný základ s nohama pilot trčících zespodu a z nějakého důvodu zvednutými nad zemí.
Častěji výběr takové nadace není opodstatněný, kromě obav „šetrných“ vývojářů, kteří nevyužívají služeb profesionálních konstruktérů, a propagandy výrobců vrtáků TISE a jejich následovníků na fórech a sousedních stránkách.
Pilotové základy v soukromé bytové výstavbě výhodné použít pouze pro tyto konstrukce, tam, kde není vyžadována drahá mříž (například pro dřevěné nebo rámové budovy se studenou základnou), nebo v případě zvláště obtížných půdních podmínek.
Mělký základ se zvýšenou tuhostí
 |
| Základová páska mělká pro soukromý dům na silně zvednutých půdách. 1 – monolitický beton; 3 – písek proti vzdouvání- štěrkový polštář; 4 – výztužná klec; 7 – hydro- izolace. |
Efektivnějším způsobem, jak vyřešit problém výstavby nízkopodlažních budov na zvednutých půdách, je použití mělké základy přizpůsobené nerovnoměrným deformacím podkladu.
Podle návrhu mohou být takové základy:
-
- Páska
- Ve formě základové desky
- A v některých případech sloupové s mřížkou.
Základním principem navrhování mělkých základů na zvednutých půdách je, že např. pásové základy všech stěn soukromého domu jsou spojeny do jednoho systému a tvoří poměrně tuhý horizontální rám, přerozdělující nerovnoměrné deformace základny.
Použití mělkých základů je založeno na zásadně novém přístupu k jejich navrhování, který je založen na výpočtu základů zdvihovými deformacemi. V čem deformace základů jsou povoleny, včetně nerovnoměrných, měly by však být menší než limit, který závisí na konstrukčních prvcích budovy.
Při výpočtu základů pro vztlakové deformace, zvedací vlastnosti půdy, tlak na ni přenesený a také ohybová tuhost základových a nadzákladových konstrukcí.
Nadzákladové konstrukce (stěny, stropy) jsou považovány nejen za zdroj zatížení základů, ale i jako aktivní prvek podílející se na společné práci nadace s nadací.
Použití a zohlednění ve výpočtech pojmů tuhost-pružnost nosné konstrukce domu umožňuje výrazně snížit hloubku základu pásu pro drobné stavby. Použití mělkých pásových základů umožňuje snížit náklady na výstavbu základů o 30-80%.
Takové základy vyžadují přesné zvážení vlastností zeminy, kladou zvýšené požadavky na pevnost stavebních prvků, správnou volbu konstrukčního řešení a kvalitu stavebních prací.
Existují vážná teoretická zdůvodnění a velká úspěšná praxe výstavby nízkopodlažních budov z jakýchkoli materiálů na těchto základech. Dosavadní některé negativní zkušenosti s používáním mělkých základů s odbornou studií to přitom ukazují Hlavním důvodem takových negativních situací jsou chyby v projektování a konstrukci budov.
Nezbytnou podmínkou pro použití tohoto typu základů v konkrétním případě je připravenost a schopnost objednatele odvést kvalitní práci výzkum, design a konstrukce.
Použití takových základů jistě opodstatněné pro dřevěné (kulatina, řezivo) nebo rámové budovy, jejichž stěny lépe odolávají deformacím.
Tepelně izolovaný mělký základ (TFMZ)
Je třeba mít na paměti, že stupeň mrazu nadzvedávání půdy, pevnost stavebních prvků se může časem změnit. To vytváří neustálé riziko pro budovy postavené na výše popsaných základech.
Moderní způsob, jak vyřešit problém mrazu pro soukromý dům, je aplikace tepelně izolovaného mělkého základu (TFMZ).
Tepelně izolovat lze jakoukoliv základovou konstrukci. K tomu je samotný základ izolován vrstvou tepelné izolace, stejně jako půda pod a kolem základu.
1 – základ; 2 – stěna; 3 – patro; 4,5 – teplápopáleninová izolacedeštník и vertikální; 6 – ochranný naPokrýt; 7 – písčitá výcvik; 8 – slepá oblast; 9 – PGS; 10 – odvodnění; 11 – tepelná izolace podlahy.
Tepelná izolace základu zabraňuje promrzání půdy v blízkosti základu, což umožňuje neberou v úvahu vliv mrazivých sil na stavbu.
Použití moderních tepelně izolačních materiálů pro izolaci základů činí tuto metodu nákladově efektivnější, což umožňuje zjednodušit a snížit náklady na výstavbu budov, vyhnout se rizikům, spojené s chybami v návrhu a konstrukci, se změnou vlastností zeminy a pevnosti stavby během provozu.
Tepelně chráněný mělce uložený izolovaný základ
Zaslouží si pozornost, zejména v oblastech s tuhými zimami, tepelně chráněné mělké základy využívající oba principy kompenzace mrazového nadzvedávání zeminy – zvýšená tuhost a izolace základů.
Tepelná izolace takového základu se provádí v odlehčené verzi., což umožňuje pouze snížit hloubku zamrznutí pod základnou základu a v důsledku toho i těžnou sílu působící na základ.
Ukazují to výpočty a praxe instalace pouze svislé vrstvy tepelné izolace do celé výšky základů a suterénu, od základny základů až po vnější stěny domu, schopné výrazně snížit hloubku mrazu půda pod základem.
Tato kombinace umožňuje na jedné straně ke zmenšení velikosti tepelně izolačního pláště základu a na druhé straně k usnadnění výstavby základu se zvýšenou tuhostí, oproti původní verzi bez tepelné izolace.
Domácí produkty
Základ – deska, základ deska
Stěny domu spočívají na základové desce Základ v podobě monolitické železobetonové desky pod celou plochou domu – Další možnost pro mělce uložený základ.
Velká plocha podpory umožňuje výrazně snížit specifické zatížení na zemi. Vyztužená výztuž a vysoká spotřeba betonu deskový základ je nejdražší v soukromé bytové výstavbě.
Základem je deska pro soukromý dům kvůli vysokým nákladům, je vhodné použít se slabou únosností půdy na místě.
Deskové základy, stejně jako jiné typy základů, mohou být vyrobeny s tepelnou izolací nebo bez ní, aby byla chráněna před mrazem.Stěny domu spočívají na mělce pohřbených pásových základech.
s monolitickou zavěšenou podlahovou deskou na zemi.by se mělo rozlišovat deskový základ a mělce uložený monolitický pásový základ se zavěšenými podlahami na zemi.
V druhém případě se nad terén vylije monolitický železobetonový pásový základ a monolitická železobetonová podlahová deska.
V této možnosti monolitický železobeton podlahová deska se nepodílí na přenášení zatížení z hmotnosti budovy na zem, ale hraje roli podlahové desky a musí být vypočtena pro standardní zatížení podlah, mít odpovídající pevnost a výztuž.
Zemina se zde používá vlastně jen jako dočasné bednění při stavbě železobetonové podlahové desky. Tento design se často nazývá „zavěšená podlaha na zemi“.
Pásový základ s monolitickou zavěšenou podlahovou deskou často mylně považován za deskový základ s výztuhami. Konstrukce jsou opravdu podobné, ale je zde podstatný rozdíl v detailech – výztuže, rozměry.
Ve všech případech je při výstavbě základů nutné zajistit opatření na ochranu vody zaměřená na snížení deformací vztlaku půdy – zajištění snížení půdní vlhkosti, snížení hladiny podzemní vody, odvedení povrchové vody z domu pomocí zařízení pro vertikální uspořádání, odvodňovací zařízení, záchytné příkopy, žlaby, příkopy atd.
mělké základy by měly být používejte opatrně u domů na strmých svazích a svazích. U mělkých základů je riziko smyku (skluzu) poměrně vysoké kvůli téměř zcela chybějícímu sevření v zemi.
Jak vidíte, výběr základního návrhu a výpočet základu je složitý a zodpovědný úkol. Konečné výsledky závisí především na spolehlivém posouzení zemin na patě budovy, které je bez průzkumů poměrně obtížné získat. Cena za chybu může být velmi vysoká. Nezávislý výběr základu lze doporučit pro pomocné, přístavky a malé zahradní domky.
Je moudřejší objednat návrh základů pro stavbu domu odborníkům.
Další informace o stavbě a použití mělkých základů lze získat z knihy jednoho z autorů SNiPs V.S. Sazhin “Nekopejte hluboké základy.” Stáhnout knihy ve formátu djvu 389 kb. и ve formátu PDF 4150 kb (následujte odkaz a v nabídce vlevo nahoře vyberte „Soubor“ > „Nahrát“).
Vyberte si typ základů pro váš domov –
Jaký základ jste zvolili? Hlasování!
Zjistěte, co si vybrali ostatní.
