Budování pevného a praktického základu z bloků: Tipy a pokyny

Hlavními požadavky na základy jsou spolehlivost, životnost a hospodárnost.

Při stavbě dvou nebo třípatrového domu mohou náklady na nadaci skutečně dosáhnout čtvrtiny nebo dokonce třetiny celkových nákladů, takže je třeba zvolit nákladově nejefektivnější řešení, která zároveň poskytují dostatečnou, ale ne nadměrnou spolehlivost a trvanlivost.

V průmyslové a občanské výstavbě jsou hlavními dokumenty, na jejichž požadavky je třeba se spoléhat, SP 70.13330.2012 SNiP 3.03.01-87 „Nosné a uzavírací konstrukce“ a SP 22.13330.2016 „Základy budov a konstrukcí. Aktualizovaná verze SNiP 2.02.01-83″.

Návrh základů

Podle SP 22.13330.2016 musí být základy a základy navrženy s ohledem na následující faktory:

1. výsledky inženýrských průzkumů;
2. inženýrský digitální model oblasti, který zobrazuje podzemní a nadzemní stavby a komunikace;
3. údaje o vlastnostech konstrukce a podmínkách jejího provozu;
4. zatížení, která budou působit na základ;
5. prognóza vlivu novostavby na okolní zástavbu;
6. environmentální a hygienicko-epidemiologické požadavky;
7. technické podmínky.

Inženýrské průzkumy jsou plánovány na základě technických specifikací; Jsou na ně kladeny požadavky závislé na míře odpovědnosti a geotechnické kategorii stavby. Jejich výsledky musí obsahovat potřebné a dostatečné informace, na základě kterých je možné vybrat typ základu, způsob jeho výstavby a typ konstrukce podzemních staveb:

1. reliéfní, klimatické a seismické poměry v oblasti navrhované stavby;
2. inženýrská a geologická stavba lokality s úplným popisem půdních charakteristik (pořadí vrstev, forma výskytu, hloubka, stáří, původ půd);
3. hydrogeologické poměry (přítomnost, mocnost, umístění zvodněných vrstev, režim podzemních vod, hladina a amplituda sezónních výkyvů, chemické složení a agresivita vod ve vztahu k materiálům podzemních staveb);
4. přítomnost nepříznivých geologických procesů (sesuvy půdy, záplavy atd.);
5. fyzikální a mechanické vlastnosti zemin;
6. možnost změny hydrogeologických poměrů a půdních charakteristik.

Základové půdy

V souladu s GOST 25100–82 se půdy dělí na skalnaté a nekamenité. Skalnaté půdy jsou považovány za spolehlivější základy než ty, které nejsou skalnaté, pevnost základových půd je však vždy několikrát nižší než pevnost jakýchkoli stavebních materiálů a o spolehlivosti základu lze diskutovat pouze v souvislosti s tím, jaký druh konstrukce na něm bude spočívat. Stejné půdy mohou být spolehlivým základem, řekněme, pro lehkou budovu a nespolehlivé pro těžkou budovu. Volba typu a tvaru základu tedy závisí na spolehlivosti základny a zatížení, které bude z konstrukce přenášeno.

Jaké fyzikální a mechanické vlastnosti zemin je třeba vzít v úvahu při navrhování:

1. hustota půdy a jejích částic (GOST 5180 a GOST 30416);
2. vlhkost půdy;
3. obsah vlhkosti na hranicích plasticity a tekutosti, číslo plasticity, index tekutosti pro jílovité půdy (GOST 5180);
4. koeficient pórovitosti;
5. filtrační koeficient;
6. obsah organické hmoty (GOST 23740);
7. granulometrické složení (pro rozptýlené půdy) podle GOST 12536;
8. úhel vnitřního tření, specifická adheze, modul deformace, koeficient příčné deformace zemin (GOST 12248, GOST 30416, GOST 20276, GOST 30672);
9. konečná pevnost při jednoosém stlačení podle GOST 12248;
10. indexy měknutí, rozpustnosti a zvětrávání pro kamenité půdy.

Podzemní voda

Při návrhu základů je velmi důležité zohlednit hydrogeologické poměry na místě.

Nejprve se určí hladina podzemních vod s přihlédnutím k jejich sezónním výkyvům. Existují tři typy podzemních vod:

1. posazená voda (nachází se v hloubce 1,5–2,5 m);
2. neomezená podzemní voda ležící na vrstvě nepropustných hornin (nachází se pod povrchovou vodou);
3. artéské vody nacházející se mezi dvěma nepropustnými vrstvami horniny v hloubce 100 m nebo více.

Podzemní voda může mít agresivní vliv na podzemní stavby. V důsledku kapilárního působení může voda vzlínat a nasytit horní vrstvy půdy. Některé druhy zemin (jíl, hlína) jsou schopny akumulovat vodu a bobtnat a při vysychání se smršťovat, což vede k deformaci struktur.

Pro tyto typy půd je v kombinaci s posazenou vodou také charakteristické vzdouvání. Podstatou tohoto jevu je, že na podzim, kdy se teplota vzduchu blíží 0 ° C, vlhkostí nasycené půdy zmrznou a zvětší svůj objem o 20–100 %, což způsobí deformaci základu. Pokud se však podzemní voda nachází 2 m a více pod hloubkou promrzání půdy, mrazové vzdouvání nehrozí.

Důležité!

Voda je při trvalém působení stavebních materiálů mírně agresivním prostředím, proto SP 28.13330.2012 „Ochrana stavebních konstrukcí před korozí“ předepisuje ochranu stavebních konstrukcí hydroizolačními materiály na bázi polymerů, bitumenu a cementu.

Klasifikace základů

Základ je konstrukční prvek, který přenáší a rovnoměrně rozkládá zatížení z budovy nebo konstrukce na základnu. Vzhledem k tomu, že horní vrstva půdy má nízkou pevnost, je základ prohlouben tak, aby jeho základna spočívala na hlubších vrstvách půdy. Volba hloubky založení se provádí v závislosti na spolehlivosti půdy, hloubce zamrznutí, typu základu a hmotnosti konstrukce.

Existuje tedy obrovské množství faktorů, které je třeba vzít v úvahu, než dojde k návrhu základu. Samozřejmě, že v soukromé výstavbě je vše mnohem jednodušší a řekněme na spolehlivé půdě, s hlubokou podzemní vodou, lze lehkou dřevěnou budovu umístit na jakýkoli základ. Ale pokud mluvíme o složitějších podmínkách a zodpovědnější výstavbě (například obytný dům), je nutné kontaktovat příslušnou organizaci pro vývoj projektu.

Základy jsou klasifikovány podle několika kritérií: tvar, materiál, výrobní podmínky.

Klasifikace základů podle tvaru

Celkem existují čtyři hlavní typy základů, z nichž každý má své vlastní vlastnosti:

Základ desky

Jedná se o pevnou desku o tloušťce 40 cm Zemina kolem desky je izolovaná, odřezává bod mrazu. Díky rovnoměrnému rozložení zatížení je základová deska velmi spolehlivá na jakémkoli typu základové půdy, včetně zdvižené půdy.

Návrh základové desky je také velmi jednoduchý.

Nevýhody deskového základu:

1. významné objemy zemních a betonářských prací;
2. vysoká spotřeba drahých materiálů;
3. vysoké náklady na pracovní sílu;
4. absence sklepů nebo sklepů;
5. nelze použít v oblastech s výrazným reliéfem.

Stuha pásu

Je to „stužka“, která prochází pod všemi vnějšími i vnitřními nosnými stěnami a někdy i pod příčkami.

Jeho šířka se pohybuje do 60 cm Volba šířky závisí na hmotnosti budovy.

Pásový základ musí být prohlouben pod úroveň zamrznutí půdy v regionu.

Rozložení zatížení je v tomto případě také zcela rovnoměrné, což zajišťuje spolehlivost pásového základu i na slabých základových půdách. A úspora nákladů na materiál a práci (ve srovnání s deskovým základem) a možnost postavit v domě úplný suterén nebo dokonce přízemí činí tuto možnost oblíbenou mezi domácími staviteli. V soukromé výstavbě se pásové základy používají velmi široce.

Nadace sloupce

V tomto případě se základ skládá z několika samostatně stojících podpěr kruhového nebo obdélníkového průřezu, které jsou umístěny pod sloupy a pod stěnami ve zvolené vzdálenosti od sebe. Někdy jsou nahoře spojeny železobetonovými trámy – mřížemi.

Zatížení není rozloženo tak rovnoměrně jako při výběru pásového základu, ale nákladová efektivita a snadná výroba činí sloupové základy velmi oblíbené při stavbě lázní, letních domů, hospodářských budov a také u velkých jednopatrových domů.

Sloupovitý základ je vhodný pro základy se zeminami různé síly, stejně jako pro slabé půdy (kromě těžkých zemin).

Parametry výběru jsou plocha základny a rozteč podpěr, úroveň hloubky.

pilotové založení

Skládá se ze samostatných, hluboce uložených podpěr, spojených nahoře mříží.

Díky hluboké penetraci lze pilotové základy použít u těžkých a důležitých konstrukcí, na slabých a zvednutých půdách, na permafrostových půdách a v oblastech se změnami reliéfu.

Podmínky pro zhotovení základů a použité materiály

Podle výrobních podmínek se základy dělí na monolitické a prefabrikované. V souladu s tím závisí výběr materiálu na výrobních podmínkách.

Monolitické základy se zhotovují přímo na staveništi ze železobetonu.

Prefabrikované základy se vyrábějí z jednotlivých prvků, které se dodávají na stavbu v hotové podobě.

Pojďme se blíže podívat na obě možnosti, jejich klady a zápory.

Monolitické základy

Pomocí monolitické metody lze vyrobit jakýkoli typ základů. Za tímto účelem se do připravených jam (pro sloupový základ – samostatné bednění pro každou podpěru a mohou být trvalé, například trubky) nainstaluje bednění, vytvoří se výztuž a nalije se betonová směs se stanovenými vlastnostmi. Hromady, které se sypou přímo na místo, se nazývají vrtané piloty.

Beton tvrdne do 28 dnů s tepelným zpracováním nebo bez něj, v závislosti na podmínkách a požadavcích projektu.

Výhody monolitických základů jsou:

1. Bezkonkurenční síla. Monolitický základ je pevnější a odolnější než prefabrikovaný a vydrží 3–4krát déle.
2. Žádné švy, které by mohly způsobit netěsnosti, což je zvláště důležité ve vlhkých prostorách.
3. Široký výběr konfigurací (základ může mít jakýkoli tvar, dokonce i křivočarý).
4. Vlastnosti výrobního procesu (můžete si to nalít sami, pro vyložení a instalaci těžkých prvků není potřeba žádné speciální vybavení).

Existují však také nevýhody:

1. Zpevnění náročné na práci.
2. Práce na montáži a demontáži bednění.
3. Doba trvání práce a potřeba zrání betonu pro získání pevnosti.

Prefabrikované základy

Prefabrikovaný základ může být deskový, pásový nebo sloupový. Pilotové základy mohou být vyrobeny z hotových továrně vyrobených pilot. Pro prefabrikované základy se používají materiály jako cihla, kámen a bloky FBS.

Mezi jejich přednosti patří rychlá montáž, standardizované kvalitní prvky a bez nutnosti montáže bednění.

Blokový základ

Nevýhodou blokového základu je nutnost použití speciálního zařízení pro nakládání, přepravu, vykládání a instalaci bloků. Blokový základ pro dům však bude připraven v co nejkratším čase.

FBS neboli prefabrikované základové bloky jsou monolitické železobetonové výrobky vyráběné v továrně, a proto splňují normy.

Vyrábějí se z těžkého betonu (T), keramzitbetonu (P) nebo silikátového betonu (S), což zajišťuje jejich vysokou pevnost, voděodolnost a mrazuvzdornost. Životnost výrobků je 100 let; Mohou být znovu použity.

Bloky mohou mít následující rozměry:

1. tloušťka – 200, 300, 400, 500, 600 mm;
2. délka – 880, 1180, 1780, 2380 mm;
3. výška – 580 nebo 280 mm.

Bloky se dodávají v různých typech:

1. pevná látka (FBS);
2. s dutinami pro snížení zatížení základu (FBP);
3. s mezerami pro komunikaci (FBV);
4. lichoběžníkový pro spodní řadu (FL).

Bloky mají montážní smyčky a drážky pro zjednodušení instalace.

Výhody blokového základu:

1. Hotové materiály standardizované kvality.
2. Rychlost práce je vysoká, ale stále bude nutné vyplnit švy a udržovat řešení.
3. Nedostatek bednění. Ale na volných půdách, při výrobě blokového základu pro těžkou konstrukci, je blokový základ vyroben s monolitickými částmi – základnou a zesíleným pásem, pro které je potřeba bednění.
4. Možnost stavby na zvlněné půdě.
5. Možnost využití použitých bloků (úspory).

Standardizované velikosti bloků jsou na jedné straně plus, protože zjednodušují design, ale na druhé straně mínus, protože ukládají určitá omezení.

Nevýhody blokového základu:

1. Nutnost použití speciálního vybavení a s tím spojené dodatečné náklady.
2. Obtížnost dosažení ideální geometrie základů.
3. Nižší únosnost než monolitický základ, zejména ve vztahu k vodorovnému zatížení.
4. Je nemožné vytvořit základ zakřiveného tvaru.

Blokový základ pro dům s vlastními rukama

V soukromé výstavbě se pásové základy nejčastěji vyrábějí z bloků; Bloky mohou také sloužit jako podpěry pro sloupový základ.

Stavba základu začíná inženýrskými průzkumy a vypracováním projektu, který byl popsán výše.

Výběr typu a velikosti bloků se provádí v souladu s projektem. Všechny práce jsou rozděleny do několika etap.

Přípravné práce

Tato etapa zahrnuje značení a výkopové práce.

Značení se provádí pomocí kolíků a pevné pevné šňůry, která se nenatahuje. Základ složitého tvaru je vepsán do obdélníku a označen jako první. Poté se upřesní konfigurace základu, označí se šířka pásu nebo umístění podpěr sloupového základu.

Poté začnou výkopové práce.

Příkopy pro založení jsou vykopány s přihlédnutím k hloubce základu, která je regulována SP 22.13330.211 „Základy budov a staveb“.

U pásového základu není hloubka základu menší než hloubka zamrznutí půdy.

1. na spolehlivé půdě může být mělká (výkop je vykopán pouze do výšky pískového a štěrkového polštáře – 20-60 cm) nebo mělký, pokud je hladina podzemní vody pod bodem mrazu půdy (hloubka příkopu 40-70 cm);
2. na měkké půdě – pohřben 10–20 cm pod úrovní mrazu půdy v regionu.

Krok uspořádání podpěr sloupového základu pro mělký základ je 1,5–3 m, pro mělký základ – 2–4 m, pro hluboký základ – 3–6 m.

Pěnový polštář

Dno příkopu je zaléváno a zhutněno. Poté se položí geotextilie a pískový a štěrkový polštář o tloušťce nejméně 5 cm (SP 70.13330.2012 SNiP 3.03.01-87 „Nosné a uzavírací konstrukce“). Vrstvy písku a štěrku se zhutňují, dokud se nedosáhne rovného vodorovného povrchu.

U těžkých budov a konstrukcí, pro dvě nebo více podlaží na slabých půdách, se nalije monolitická základna. Zalévá se do bednění (zpravidla prefabrikovaného) a vyztužuje se periodickou profilovou tyčovou výztuží o průměru průřezu 12–16 mm, která se svaří nebo sváže do sítě o velikosti buněk 100*100 nebo 150*150 mm.

Na hustých půdách je podešev vyrobena z bloků typu FL.

Instalace nadace

Bloky se pokládají pomocí jeřábu a fixují cemento-pískovou maltou. Instalace pásových základových bloků začíná instalací majákových bloků v rozích a v průsečících os. Po kontrole polohy majákových bloků v půdorysu a výšce začnou instalovat bloky řady.

Svislé a vodorovné švy jsou vyplněny maltou a oboustranně prošity.

Monolitování švů a spojů

Monolitování se provádí po kontrole správné instalace konstrukcí.

Třída betonu nebo druh malty pro monolit je uvedena v projektové dokumentaci.

Roztok se objednává v maltárně nebo se míchá pomocí stavební míchačky nebo míchačky betonu.

K přípravě betonových směsí a roztoků se používají rychle tvrdnoucí portlandské cementy od CEM I 32,5N a vyšší, hrubé a jemné kamenivo a voda. Největší zrnitost hrubého kameniva by neměla přesáhnout 1/3 nejmenší velikosti průřezu spáry a 3/4 nejmenší vzdálenosti mezi pruty výztuže.

Podle SP 70.13330.2012 SNiP 3.03.01-87 „Nosné a uzavírací konstrukce“ je pro zesílení tuhnutí malty ve spárách nutné použít chemické přísady, které urychlují tvrdnutí, a pro zlepšení zpracovatelnosti plastifikační přísady (GOST 24211).

Vysoce účinný urychlovač CemFix od CEMMIX je komplexní přísada do betonových a maltových směsí vyžadujících vysokou počáteční pevnost. Přísada má také plastifikační účinek na betonové roztoky.