Základová podložka – který materiál je lepší, písek nebo drcený kámen – PKF TIBET

Základová podložka z písku nebo drceného kamene je nedílnou součástí vytvoření podkladu pro staveniště. Aby byla konstrukce co nejpevnější a nejspolehlivější, musíte zvolit správný stavební materiál pro polštář a určit pracovní algoritmus. V tomto článku poskytneme podrobná doporučení k tomuto problému.
Proč dělají polštář pod základem?
Klíčovým úkolem polštáře je zlepšit provozní vlastnosti půdy pod základem. Nelze jednoznačně posoudit, která podložka pod základovou desku je lepší: obě možnosti založení jsou optimální pro konkrétní podmínky stavby. Zde je však důležité spoléhat se na základní kritéria aplikovaná na nadaci:
- Vysoká pevnost, hustota;
- Volný tok podzemní vody zpod základu;
- Zachovává spolehlivost po opakovaném navlhčení a sušení;
- Eliminace organických inkluzí z vrstvy pod základem, protože mohou hnít a snižovat pevnostní charakteristiky konstrukce;
- Odolnost vůči mrazu zvedající půdu;
- Odolnost vůči silnému, nerovnoměrnému sedání.
Bez znalosti toho, jaký typ zeminy je v oblasti ve výstavbě, je extrémně obtížné vybrat konkrétní materiál pro zásyp pod základ. A určení typu půdy může být pro stavební četu obtížné. Ale v každém případě se musíte snažit, abyste se co nejvíce přiblížili splnění výše uvedených požadavků.
V moderních stavebních pracích se k vytvoření základového polštáře používají následující:
- písek;
- drcený kámen;
- štěrk;
- směs písku a štěrku;
- drcený štěrk – drcená hornina;
- betonová vrstva.
Na tvrdých půdách, jako jsou jílovité půdy, je možné se obejít bez polštáře.
Ale pokud je to přesto zohledněno v projektové dokumentaci, pak se nejprve vybere typ základu na základě vlastností půdy a teprve potom podložka.
Typy základových polštářů
Nejlepším typem podložky je pevná vrstva betonu. Ke snížení nákladů na stavbu se používá písek, drcený kámen a další výše uvedené materiály. Pokud chcete dosáhnout nejlepších vlastností základu, ale nechcete utrácet peníze za beton, vyberte vrstvu zhutněného písku. Pevně je na tom skoro stejně dobře jako hustá zemina a nejrychlejší a nejúčinnější bude vyrovnání pískem. Kromě toho má písek dobré drenážní vlastnosti, takže z budovy odvádí vlhkost ze srážek. Je možné vytvořit pískový polštář pro základ bez speciálního vybavení.

Je však třeba připomenout, že písek má i své nevýhody. Za prvé, materiál je rychle odplaven spodní vodou. Za druhé má nízké ukazatele pevnosti při příčném zatížení, zejména s ohledem na bodové nárazy.
Pro zásypy je vhodnější použít hrubý písek nebo středně velký materiál. Objem jílových vměstků by měl být minimální a tloušťka vrstvy by měla být od 10 do 70 cm Vrstvy by měly být zhutněny, když tloušťka nové vrstvy není větší než 5 cm, což určuje dobu trvání a pracnost procesu.
Aby se písek lépe zhutnil, navlhčí se. Je důležité nepřekračovat požadované množství vody, jinak se polštář začne pohybovat pod základem a ztratí se hustota a síla. Optimální je, aby se voda neobjevovala na povrchu zhutněného písku při chůzi nebo přesunu zařízení. Pokud nejsou žádné stopy, písek má normální obsah vlhkosti.
Základová podložka z drceného kamene
Stejný způsob vytváření lůžka z drceného kamene pod základem se používá pro stavbu mnoha soukromých domů. Granule drceného kamene byly smíchány se zeminou a zhutněny, čímž vznikl základ s optimální hustotou. Zároveň byla půda z tohoto polštáře rychle vymyta podzemní vodou, což snížilo spolehlivost základu.
V dnešní době se na drťový polštář používá velká nebo střední drť, pokud je potřeba provést vrstvu co nejlépe propustnou pro vlhkost. Poté je nutné vytvořit drenážní systém jak kolem budovy, tak pod ní.
Ve všech ostatních případech se pokládá chudá betonová malta s přidaným drceným kamenem nebo směsí písku a drceného kamene. Druhá možnost má několik výhod:
- dobré drenážní vlastnosti,
- pevnost, při které základ vydrží zatížení až 3 podlaží,
- odolnost proti erozi.
Aby byla vrstva méně náchylná k erozi, můžete jámu hydroizolovat, ale tato metoda prodražuje stavbu.

Jaký materiál zvolit pro polštářové zařízení
Pokud zvolíte, jaký druh polštáře by měl být pod pásovým základem, měl by být základní materiál vybrán tak, aby odpovídal designu samotného základu. Při pokládání monolitických betonových bloků dejte přednost písku: lépe se vyrovná s rozložením zatížení a vyrovná jámu, příkop pro základ.
Důležité! Pro dosažení optimální hustoty je nutné písek hutnit speciálními pěchy a vibračními deskami. Pokud se vibrační deska nevejde do výkopu, pak stojí za to opustit pískový zásyp a vytvořit betonovou vrstvu pod základem.
Při stavbě základové desky nastává podobná situace. Písek je levnější pro vyrovnání dna jámy při dalším nalévání betonové desky.
Ale pro vytvoření pilotového základu je výhodnější použít drcený kámen. V tomto případě polštář působí jako drenážní prvek a chrání piloty před působením organické hmoty v půdě. Profesionální stavitelé, kteří odpovídají na otázku, jaký druh podložky je nejlepší vyrobit pod pilotovým základem, doporučují písek a drcený kámen. V tomto případě se písek a drcený kámen pokládají bez míchání materiálů, ale ve vrstvách. Nejprve se položí zhutněný písek a poté se nasype drcený kámen. Vrstva drceného kamene se „otiskne“ do písku, což má za následek vysokou únosnost konstrukce.
Jak vytvořit základový polštář
Popíšeme standardní technologii, díky které bude základ odolný a pevný.
- Písek se nalije na dno příkopu nebo jámy. Zhutňuje se do výšky vrstvy 10-15 cm.
- Poté nasypou drcený kámen. Zásyp je nutné hutnit, dokud vrstva nedosáhne výšky cca 40 cm.
Je důležité si uvědomit, že tloušťka polštáře se volí s ohledem na typ půdy na staveništi. Čím měkčí půda, tím silnější by měla být vrstva stavebních materiálů. Je nutné počítat s tím, že rozměry plochy pro zásyp by měly být o 15-20 cm větší než šířka základu na každé straně. A vrstva drceného kamene by měla tvořit rovnou vodorovnou plochu. Drcený kámen se používá ve velikostech od 20 do 40 mm (velké a střední frakce).
Konečně,
Při stavbě základů je zásadní spoléhat se na typ půdy na staveništi. Pokud je hustá, nemusí být potřeba základový polštář, ale pro mobilní a měkké půdy je nutné uspořádat hustý polštář, nejlépe z betonu. Směs písku a drceného kamene je také dobrou variantou, pokud dodržujete pravidla pro výběr materiálů a technologii práce.
Pokud potřebujete pomoc s výběrem nejlepšího řešení pro nadaci, kontaktujte PCF Tibet. Naši specialisté poradí s možnostmi stavebních materiálů a technologií, spočítají potřebné množství a cenu materiálu.
SP 22.13330.2016 „Zásady pro zakládání budov a staveb“ definuje základ jako část konstrukce, která slouží k přenosu zatížení z konstrukce na základ.
K čemu je základ?
Stavební materiály (beton, cihly, kámen, kov) mají obvykle pevnost, která převyšuje pevnost horních vrstev zeminy, které mají ve většině případů nízkou únosnost. Z tohoto důvodu může dojít k deformaci horních vrstev půdy pod vlivem faktorů, jako je bobtnání při navlhčení, smršťování při sušení, nadzvedávání při mrazu, pokles při rozmrazování.

Pokud tyto vlastnosti základových půd ignorujete, nepodaří se vám postavit odolnou stavbu; veškerá zatížení od deformace zeminy převezme stavební konstrukce, což povede k jejímu porušení. Budovy a stavby se proto neukládají přímo na povrch terénu, ale provádí se základ – podzemní část stavby, která spočívá na hlubších základových půdách.
Pomozte!
Rovina základu spočívající na základně se nazývá její podešev a horní (opačná) rovina, na které spočívá základna samotné konstrukce, se nazývá hrana.
Základ základu spočívá na vrstvě zeminy nazývané nosná vrstva; podkladové vrstvy se nazývají substráty. Hmotnostní zatížení budovy a základů ovlivňuje tyto vrstvy; nazývají se pracovní zóna základny, stejně jako stlačitelná tloušťka.
Spolehlivost základových půd
Každá zemina je třífázový systém skládající se z pevných částic, vody a plynu, proto mohou mít zeminy různé fyzikální a mechanické vlastnosti.

Před zahájením jakékoli stavby se na staveništi provádějí geotechnické průzkumy, jejichž účelem je zjištění vlastností zeminy. Tato práce se provádí před fází návrhu budovy, protože získané informace přímo ovlivňují výběr řešení. Takové parametry základových půd se posuzují jako hustota s nenarušenou strukturou, hustota a koeficient pórovitosti pevných částic a další.
GOST 25100–82 rozděluje všechny půdy na skalnaté a nekamenité.
Kamenité půdy
Ve skalnatých základových půdách jsou částice navzájem velmi pevně spojeny. Půdy se dělí na změkčené a nezměkčené. Rozpustné půdy jsou klasifikovány do samostatné skupiny a je stanoven stupeň rozpustnosti.
Ačkoli jsou kamenité půdy klasifikovány do několika skupin (od velmi pevných po základové půdy velmi nízké pevnosti), obecně jsou považovány za spolehlivé základy.
Nekamenité půdy
V nekamenných půdách je vazba mezi částicemi méně pevná než pevnost částic, takže jsou volnější než kamenité půdy.
Nekamenité půdy se dělí na hrubé a písčité půdy.
Půdy s velkými bloky zahrnují balvany, oblázky a štěrk. Jsou považovány za spolehlivé důvody.
Písčité půdy zahrnují štěrkovité, hrubé, středně velké, jemné a prašné půdy. Lze je také považovat za spolehlivé, s výjimkou sypkého písku, bahna, bahnitého jílu, pokleslých a bobtnajících půd.
Samostatně se posuzují následující typy základových půd:
- fyziologický roztok, který může tvořit agresivní prostředí;
- biogenní (rašelina, sapropel), které se vyznačují vysokou stlačitelností a pomalu se vyvíjejícím sedimentem;
- permafrost, který může při změně teploty rozmrznout a způsobit srážky;
- bulk, které se vyznačují vysokou mírou heterogenity a nerovnoměrnou stlačitelností, což může vést k sedání.
Důležité!
Spolehlivost základových půd se neposuzuje sama o sobě, ale v závislosti na tom, jaká konstrukce na nich bude spočívat. Základy, které jsou docela spolehlivé pro lehké budovy, mohou být nespolehlivé pro těžší konstrukce.
Kromě fyzikálních a mechanických vlastností samotné půdy je důležitá i vlhkost v dané oblasti. Některé půdy jsou schopny udržet vlhkost; Z tohoto důvodu se v oblasti vytváří nadměrná vlhkost. Mezi takové půdy patří například jílovité půdy a hlíny.

Pokud je na místě taková půda, má velký význam hloubka podzemní vody. Pokud je méně než 2 m pod zámrznou hloubkou, kapilárním sáním vody dochází k hromadění vlhkosti v horních vrstvách půdy. Při zamrzání na začátku zimy nebo pozdního podzimu voda výrazně nabývá na objemu, což způsobuje nadzvedávání půdy. Budova nebo stavba, která se nachází na vzdouvající se půdě, se může zdeformovat a dokonce se převrátit.
Obecně se za slabé považují zeminy, které jsou schopné silného stlačení, nasycení vodou, jakož i zeminy, které ztrácejí pevnost při obvyklé rychlosti působení vnějších zatížení charakteristických pro stavební práce. Jedná se o rašelinné půdy, naplaveniny, sypké písky, jílovito-hlinité půdy v tekutém stavu.
Co dělat, pokud je půda na místě nespolehlivá
Existují různá řešení, která vám umožní postavit základ na nespolehlivých půdách:
- použití hlubokých základů s úplným proříznutím vrstev měkkých půd;
- použití pilotových základů;
- umělé zlepšení fyzikálních a mechanických vlastností základových půd (odvodnění staveniště, uspořádání půdních polštářů pro založení, zpevnění, zpevnění nebo úplná výměna zeminy na staveništi atd.).
V soukromé výstavbě se obvykle používá drenáž zeminy a buď její odstranění do zámrzné hloubky a nahrazení pískem.
Typy základů. V jakých případech volíte pásový základ?
Základy budov a konstrukcí jsou rozděleny do čtyř hlavních typů podle jejich formy:
- deska, což je pevná deska umístěná pod budovou po celé její ploše;
- páska, což je souvislá páska procházející pod vnějšími a vnitřními nosnými stěnami a někdy i pod příčkami budovy po celé jejich délce;
- sloupový – soubor samostatně stojících podpěr umístěných pod stěnami budov a jejich křižovatkami;
- piloty, u kterých jsou podpěry zakopány do velmi velké hloubky.
Typ nadace se vybírá v závislosti na hmotnosti konstrukce, spolehlivosti půdy a finančních a dalších možnostech vývojáře.
Vzhledem k tomu, že 25 až 40 % celkových nákladů na stavbu tvoří náklady na uspořádání základů, je nutné zvolit řešení, které na jedné straně zajistí spolehlivost konstrukce a na druhé straně vám umožní obejít se bez neoprávněných výdajů.
V kritické konstrukci se pro výběr optimálního řešení používají výpočty mezních stavů a další metody. Účelem těchto výpočtů je vybrat takové konstrukční řešení, při kterém nevznikají mezní stavy.
Při projektování se zohledňují místní podmínky výstavby, dosavadní zkušenosti s projektováním, výstavbou a provozováním budov a staveb v podobných přírodních podmínkách a také údaje o předpokládaných klimatických podmínkách pro dobu výstavby. Všechny tyto faktory ovlivňují výběr typu základu.

Při navrhování základů pro konstrukce se zvýšenou odpovědností a zvláště nebezpečné se doporučuje poskytnout vědeckou a technickou podporu pro výstavbu se zapojením specializovaných organizací.
V soukromé výstavbě se staví budovy až do výšky tří podlaží. V tomto případě se také doporučuje objednat si práce na průzkumu půdy a projektování staveb u specializovaných organizací. Pokud se staví lehký letní dřevěný dům nebo lázeňský dům, bude zpravidla téměř jakákoli půda docela spolehlivá. Pouze v případě zamokřených půd se doporučuje plochu odvodnit nebo nahradit vrchní vrstvu zeminy pískem.
V soukromé výstavbě, zejména při výstavbě lehkých budov, se zpravidla nepoužívají deskové základy, protože v tomto případě se jedná o nepřiměřeně nákladnou konstrukci. Nevýhodou deskových základů je také nemožnost uspořádat sklepy a sklepy v domě, a když je počet podlaží v domě omezený, suterén může být velmi užitečný a majitelé domů to neodmítají.

Sloupovité základy se častěji používají na spolehlivých půdách nebo při stavbě lehkých dřevěných domů.
Pásové základy jsou v soukromé výstavbě velmi oblíbené. Jsou docela spolehlivé, rovnoměrně rozdělují zatížení z budovy a umožňují uspořádat sklepní nebo suterénní místnosti v domě.
Pásové základy jsou ekonomické, vyžadují méně materiálů než deskové základy a můžete je postavit sami.
Monolitický nebo prefabrikovaný?
Podle způsobu výroby může být pásový základ monolitický nebo prefabrikovaný. Monolitické železobetonové základy jsou považovány za nejodolnější; jejich životnost je cca 200 let.
Výhody monolitického základu:
- může mít jakýkoli tvar;
- při výrobě není nutné použití speciálního zařízení pro instalaci bloků;
- Nemá švy, do kterých by mohla vniknout voda, proto je vhodné, pokud je půda na staveništi mokrá.

Nevýhody monolitického pásového základu zahrnují:
- potřeba posilování a s tím spojená práce náročná na práci;
- trvání betonářské práce;
- potřeba instalovat a demontovat bednění;
- nutnost počkat, až beton nabude pevnosti, než bude možné základ zatížit.
Prefabrikované základy jsou vyrobeny z jednotlivých prvků, například cihel nebo hotových betonových bloků. Mezi výhody prefabrikovaných základů patří rychlost montáže a možnost okamžitého pokračování ve výstavbě.
Prefabrikovaný základ má však spáry, do kterých může vniknout podzemní voda; je méně spolehlivý a nevydrží tak dlouho jako monolitický. Při instalaci prefabrikovaného pásového základu z hotových betonových bloků je vyžadováno speciální vybavení.
Volba toho či onoho řešení závisí jak na podmínkách na staveništi, tak na dostupnosti speciálního vybavení a materiálů. V městském prostředí se obvykle používají prefabrikované základy a pouze pokud je vyžadován základ složité konfigurace, je vyroben z monolitického železobetonu. V soukromé výstavbě často dávají přednost nalití betonového základu.
Co je základový polštář
Pásový základ je ve skutečnosti pás do šířky 60 cm, který prochází pod nosnými vnějšími a vnitřními stěnami budov v celé jejich délce a v některých případech také pod příčkami.
Stěny budovy spočívají na horní rovině této pásky a spodní rovina (podrážka) spočívá na základových půdách.

Konstrukce je uložena v zemi do určité hloubky. Hloubku založení upravuje SP 22.13330.2016. První fází práce na výrobě základu je proto výroba základové jámy podle předem vyrobených značek.
Šířka jámy zohledňuje šířku základu a tloušťku bednění a hloubku – hloubku základu a tloušťku polštáře.
Polštář (přípravek) pro základ je vrstva písku, drceného kamene, směsi písku a štěrku nebo nízkopevnostního betonu, která se nachází pod jeho základnou.
Hlavní funkce polštáře:
- rovnoměrné rozložení zatížení na spodní vrstvy půdy;
- vyrovnání základny pro nadaci;
- při stavbě monolitického základu – zamezení nasávání vlhkosti z čerstvě nalitého betonu.
Co určuje výběr materiálu pro polštář pod pásový základ?
Základový polštář může být písek, štěrk, drť nebo beton.
Obvykle se volba přípravy vrstvy písku, drceného kamene nebo ASG provádí za účelem úspory peněz, protože pískové nebo drcené lože je levnější. Pokud se základ skládá z bloků, pískový a štěrkový polštář vám umožní důkladněji je vyrovnat a vyplnit možné dutiny pod podrážkou.

Při výrobě monolitického základu se často volí příprava betonu.
Důležité!
SP 22.13330.2016 umožňuje betonování základů bez přípravy s příslušným odůvodněním. Tloušťka ochranné vrstvy výztuže se v tomto případě považuje za minimálně 70 mm.
Jak vyrobit základový polštář z písku, drceného kamene nebo ASG
Tloušťka půdního polštáře pod pásovým základem se volí v rozmezí od 10 do 60 cm v závislosti na typu půdy; Na písčitých půdách se nepoužívá podestýlka.
Stavba základu nasypáním půdního polštáře pod pásový základ se provádí v souladu s požadavky SP 22.13330.2016:
- Slabé zeminy se předhutňují metodou hutnění.
- Geotextilie se rozprostírají na dně jámy. Při zanedbání se písek postupně odplaví a základ se může propadnout.
- Na vrstvu geotextilie se nasype písek, směs písku a štěrku nebo směs písku a drceného kamene. Někdy se přípravek vyrábí ze samotné drti, ale pro zvýšení hustoty drceného lože se doporučuje drť míchat s pískem nebo střídat vrstvy písku a drti.
- Není dovoleno nasypat zeminu na zmrzlou vrstvu.
- Půdní polštář se nalije do vrstev, z nichž každá se zhutní za navlhčení.
Hrubý písek se používá ke konstrukci pískového polštáře. Štěrkový nebo drcený polštář je vyroben z materiálů střední a velké frakce.
Příprava betonu
Konstrukce betonové podložky je zajištěna při výstavbě monolitických základů v jakýchkoli podložích, kromě skalnatých.
Příprava betonu zabraňuje úniku malty z betonového základu, snižuje spotřebu betonové směsi, což zajišťuje instalaci základové výztuže.

Povolena je jak betonová podložka pro základ, tak drcený kámen nebo příprava písku s cementovým potěrem. Tloušťka betonového přípravku a volba třídy pevnosti betonu se přiřazují v závislosti na montážním a provozním zatížení. Obvykle je tloušťka polštáře alespoň 10 cm a používá se beton s třídou pevnosti v tlaku B7,5 a vyšší.
Jak nalít polštář pod základ
Na dno výkopu se rozprostírají geotextilie, načež se na vrstvu písku a drceného kamene nanese betonová příprava (betonová patka) nebo cementový potěr.
Chcete-li získat betonovou směs třídy pevnosti v tlaku B7,5, pro jeden objemový díl cementu TsEM I 32,5N GOST 31108-2016 (M400), vezměte 4,6 dílů středně frakčního písku a 7 dílů hrubého kameniva (štěrk, drcený kámen ) a také vodou, dokud nezískáte požadovanou konzistenci.
Po dokončení pískové nebo betonové podložky začnou dělat samotný základ.
Do bednění se nalije monolitický pásový základ, který se vyrábí z desek, panelů nebo se používá inventární kovové bednění.
Pásový základ musí být vyztužen kovovou nebo sklolaminátovou výztuží. Vývoj výztužného rámu obvykle provádějí odborníci.
základový beton
Beton pro lití vyztuženého základu musí mít určité vlastnosti:
- vysoká mobilita;
- síla;
- vodotěsný.
V některých případech jsou vyžadovány betony, které rychle získávají pevnost, aby se zabránilo prostojům.
Třída pevnosti betonu v tlaku se volí v závislosti na očekávaném zatížení základu. Pro lehké stavby (vany a letní dřevěné domky) stačí beton třídy B15; pro vícepodlažní soukromé domy – od B22,5. Voděodolnost betonu musí být minimálně W6 a mrazuvzdornost minimálně F250.
K získání takového betonu je vyžadován vysokopevnostní portlandský cement TsEM I 32,5N GOST 31108-2016–TsEM I 42,5N GOST 31108-2016. Množství velkého a malého kameniva a také vody je vidět v tabulce.

Přísady do betonu
Pro zlepšení jeho vlastností se doporučuje zavádět do složení základového betonu speciální přísady.
Superplastifikátory CemBase a CemPlast
Zvyšuje zpracovatelnost betonové směsi o čtyři body. Betonová směs s CemBase nebo CemPlast nevyžaduje další vibrační úpravu a těsně vyplňuje bednění bez dutin. Počet a průměr pórů v betonu s použitím superplastifikátorů je výrazně snížen, což zvyšuje hustotu, pevnost a odolnost betonu vůči vodě.

Zvyšuje se životnost roztoku, zabraňuje se jeho delaminaci, což zvyšuje snadnost použití.
Použití superplastifikátorů umožňuje snížit spotřebu vody ve směsi a také snížit spotřebu cementu o 10–15 % bez ztráty pevnosti betonu. Vzhledem k tomu, že základ je poměrně masivní struktura, která vyžaduje velké množství materiálů, v peněžním vyjádření jsou takové úspory docela patrné.
Důležité!
Přídavek superplastifikátorů zvyšuje pevnost betonu v raných fázích, což umožňuje zvýšit tempo výstavby, zvýšit obrátku bednění a vyhnout se prostojům.
CemAqua odpuzuje vodu
Půda vždy obsahuje vodu, která je při neustálém působení agresivním prostředím pro beton. Vzhledem k tomu, že beton má ve své struktuře kapiláry a póry, je schopen absorbovat vodu. Soli a kyseliny obsažené v zemní vlhkosti a srážkové vodě vstupují do chemických reakcí se sloučeninami betonu. Produkty těchto reakcí jsou ve vodě rozpustné soli, které se vyplavují z betonu, oslabují jeho strukturu a způsobují na jeho povrchu vzhled výkvětů.
Při teplotách pod nulou voda zamrzá v pórech betonu a způsobuje vznik mikrotrhlin.
Také ve vlhkých podmínkách dochází k růstu a vývoji různých mikroorganismů, které ničí strukturu betonu.