Pilotový rošt: konstrukční prvky a instalační technologie

Pro výstavbu obytných a průmyslových budov se používají různé typy základů, ale zvláštní pozornost si zasluhuje pilotová struktura. Obvykle se volí v případech, kdy na pozemku dochází k prudkým poklesům reliéfu, zvednutí a slabé půdě. Tento typ základů je také vhodný pro budovy v oblastech nacházejících se v zóně permafrostu.

Pilotový rošt je železobetonový, dřevěný nebo ocelový základ vylitý betonem, ve kterém jsou všechny prvky spojeny do jediné konstrukce. Jeho zařízení může být buď s monolitickým typem záložky (zakryté deskou), nebo postaveno pomocí závěsného roštu. Závěsný základ se vyznačuje otevřenou mezerou mezi povrchem půdy a roštem, musí být dodatečně izolován a pokryt hydroizolací. Pokud jde o monolitické provedení, je tvořeno betonovým rámem, ve kterém je výška nástupišť vyrovnána hromadami různých délek.

Protože se při pokládání základny používají piloty zakopané v zemi mezi nosnou vrstvou a spodní úrovní zamrznutí, je obtížné rozložit zatížení budovy mezi ně. Proto je pilotový rošt často prefabrikován z kanálu a tyče. Všechny podpěry tohoto provedení jsou připevněny k sestavě pomocí speciálních pásek a betonu. Stojí za zmínku, že kombinace roštu a pilot dává nosnému základu spolehlivost a stabilitu.

V závislosti na tom, jaký druh základu je položen (dřevěný, kov, beton nebo železobeton), základ pro stavbu získává různé technické vlastnosti. Podle požadavků SNiP je povoleno stavět konstrukce s nízkými a vysokými mřížemi, které jsou umístěny nad úrovní terénu. Obvykle jsou vyrobeny z velkých kovových trubek nebo betonu. Současně je výroba betonových mříží mnohem obtížnější, protože je nutné přesně vypočítat místo nalévání pásky z půdy.

Na rozdíl od jiných typů základů pilotovo-mřížový základ ideálně roznáší zatížení ložisek od budov k zemi, takže při jeho výběru si můžete být jisti, že novostavba bude spolehlivě sloužit více než tucet let a bude chráněna nejen před náhlými změnami teplot, ale také seismickou aktivitou. Takové konstrukce jsou široce používány pro veřejnou i individuální výstavbu. Obzvláště vhodné pro oblasti umístěné na svahu se vzdouvající se permafrostovou půdou a obtížným terénem.

Kromě toho se doporučují tyto základy:

• pro stavbu cihlového domu;
• v rámové konstrukci;
• pro konstrukce z plynosilikátových bloků;
• na půdách s vysokou hustotou;
• s vysokou distribucí podzemní vody;
• na nestabilní půdě s pohyblivým pískem.

Struktura pilot-mřížka také umožňuje pokládat podlahy přímo na zem bez dalšího vyrovnávání povrchu a nalévání hluboké pásky, protože piloty instalované v různých výškách vyrovnávají všechny nerovnosti a eliminují výškový rozdíl. Takový základ lze také použít při stavbě budov s hmotností přesahující 350 tun - ukáže se mnohem spolehlivější a ekonomičtější než pásová nebo desková základna. Ale v tomto případě bude muset projekt zahrnout zvýšený bezpečnostní faktor, který by neměl být jako obvykle 1,2, ale 1,4.

Pilotový rošt je jednotný systém skládající se z roštu a podpěr.

Vzhledem k přítomnosti betonové základny v konstrukci, vyztužené vyztuženými prvky, základna působí jako spolehlivá podpora budov a má některé výhody.

• Vysoký ekonomický přínos. Instalace nevyžaduje velké finanční náklady, protože práce na pozemku jsou minimalizovány.
• Stabilita. Vysoká únosnost umožňuje postavit vícepodlažní budovy s použitím těžkých stavebních materiálů ve výzdobě.
• Rozšířené stavební pokrytí. Ve srovnání s jinými typy základů lze pozemkovou úpravu provádět na jakémkoli typu půdy, která není vhodná pro pokládání tradičních základů. Obtížná geometrie krajiny, svahy a svahy nejsou překážkou v práci.
• Možnost vytváření pěchovaných hromad odděleně od roštu. Díky této nuanci je betonová směs výrazně ušetřena. Kromě toho můžete použít jak hotové, tak samostatně připravené řešení.

• Pohodlné umístění pilot s kabelovým vedením a podzemním potrubím. To zjednodušuje vytváření projektů a nenarušuje funkčnost nastavení.
• Vysoká síla. Monolitická vazba mřížky a podpěr chrání konstrukci před smrštěním půdy, takže se konstrukce během provozu neláme ani nedeformuje.
• Nedostatek přípravných prací. Pro položení pilotového roštu není nutné vytvářet jámu, což zjednodušuje proces výstavby.
• Dobrá tepelná izolace. Díky zvýšenému uspořádání mříže prostor mezi zemí a základnou neumožňuje průchod studených proudů vzduchu - tím se snižují tepelné ztráty a budova se zahřívá.
• Žádné riziko záplav. Pilotové konstrukce, vyvýšené až dva metry nad terén, chrání konstrukci před případným zaplavením.
• Snadná instalace. S minimálními stavebními dovednostmi je docela možné postavit takový základ vlastníma rukama, aniž byste se uchýlili k pomoci mistrů a bez použití zařízení pro zemní práce.
• Krátké pracovní termíny.

Kromě výhod má tento typ nadace také nevýhody:

• Nemožnost stavby na kamenité půdě - tvrdé minerální horniny znemožňují instalaci pilot.
• Problematická instalace v oblastech s horizontálním posunem. Nedoporučuje se provádět práce na půdách, které mohou klesnout, jinak bude narušena stabilita podpěr a půda propadne.
• U budov plánovaných pro výstavbu v drsných klimatických oblastech s nízkými teplotami bude nutné přijmout další opatření k instalaci vysoce kvalitní tepelné izolace.
• Takové pozemky nejsou poskytovány pro realizaci projektů domů se suterénem a přízemím.
• Složitost výpočtu únosnosti podpor. Je obtížné vypočítat tento ukazatel samostatně. V případě sebemenších nepřesností může být základ zkosený a v důsledku toho se změní geometrie celé konstrukce.

Navzdory nedostatkům se pilotový gril mezi staviteli dobře osvědčil a získal pouze pozitivní zpětnou vazbu od majitelů domů.

Podpěry, které se používají při stavbě pilotového roštu, se volí podle zatížení budovy, typu půdy a klimatických podmínek. Mohou být vyrobeny jak z kovu, betonu, dřeva, tak z kombinovaných materiálů.

Proto se v závislosti na vlastnostech pilot a způsobu jejich instalace rozlišují některé typy základů.

• Šroub. Je vyrobena z dutých kovových trubek s otevřeným koncem. Práce se provádějí ručně nebo pomocí speciálního zařízení. Aby byla konstrukce na šroubových podpěrách pevná a trubky chráněny před oxidací, je jejich dutá část nalita roztokem.
• Znuděný. Vzniká na pozemku zalitím betonem do předem připravené vyztužené studny umístěné na ražených pilotách. Narážený základ je vysoce odolný.
• Železobeton. Instalace se provádí pomocí hotových železobetonových podpěr uspořádaných ve studni.
• Kladivo. Zpravidla se takové základny volí pro stavbu velkých objektů. Podpěry se zatloukají pomocí speciálního zařízení, po kterém se nalije betonový roztok.

Kromě toho se základ může lišit v hloubce mřížky a stává se:

• pohřben;
• pozemní;
• zvednuté nad zemí do výšky 30 až 40 cm.

Zapuštěná mříž se obvykle používá při instalaci pilot určených pro těžké konstrukce z pórobetonu nebo cihel. V tomto případě se další páskování provádí deskou a základ může sloužit jako suterén budovy. Pokud jde o stavbu dřevěných konstrukcí, je pro ně ideální základ s vyvýšeným roštem - to šetří peníze na stavební materiál a vyvýšená budova chrání před nadzvedáváním půdy.

Důležitým bodem před položením základu je jeho přesný výpočet. K tomu je vytvořen projekt a plán budoucí budovy. Poté se nakreslí nákres základny a musí být uvedeno schéma záložek pilot s ohledem na jejich umístění na křižovatkách s moly a v rozích. Je nutné zajistit, aby šířka mezi pilotami byla nejméně 3 m. Pokud je vzdálenost k jejich okraji větší než tři metry, budou vyžadovány další podpěry. Kromě toho by se měla vypočítat plocha hromádek - za tímto účelem se nejprve určí jejich počet, zvolí se minimální výška a tloušťka.

Pro správné výpočty potřebujete také znát některé další ukazatele:

• hmotnost budoucí budovy - je nutné vypočítat nejen všechny dokončovací materiály, ale také přibližnou hmotnost vnitřní "náplně";
• oblast podpory - pomocí známé hmotnosti konstrukce a bezpečnostního faktoru lze snadno určit zatížení podpěr;
• rozměry a plocha průřezu pilot - díky známému počtu podpěr lze jejich počet vynásobit vybranou plochou a získat požadovanou hodnotu.

Všechny výsledky musí být porovnány s dříve stanovenou referenční oblastí. V některých případech je nutné zmenšit nebo zvětšit plochu podpěr, protože jejich únosnost bude záviset na průměru a typu půdy.

Základ na pilotách a roštu je složitá struktura, ale je docela možné si to vyrobit sami. Aby takový základ spolehlivě sloužil, během práce by měla být použita speciální technologie TISE a pokyny k instalaci krok za krokem.

Stavba základu pilotové mříže zajišťuje následující práce:

• výpočet založení a vytvoření projektu;
• příprava a označení staveniště;
• vrtání studní a kopání příkopů;
• formování bednění;
• zesílení;
• zalití betonem a pevným utěsněním spár.

Každý z výše uvedených bodů je důležitý, proto by měla být v každé fázi výstavby kontrolována kontrola kvality, protože sebemenší chyba nebo nepřesnost pak negativně ovlivní provoz budovy.

Před zahájením stavby je pracoviště pečlivě připraveno. Za tímto účelem je místo nejprve očištěno od mechanických překážek v podobě kamenů, kořenů a stromů. Poté je půda dobře vyrovnána a úrodná vrstva je odstraněna. Poté se použijí značky označující umístění pilot. Práce se provádí pomocí šňůry a dřevěných kůlů.

Označení musí být instalováno přísně diagonálně. Šňůry jsou taženy k označení vnitřní a vnější strany stěn. Pokud dojde k nepřesnosti, dojde k odchylkám od projektu a základ se může během provozu ohnout.

V případě, že jsou na místě pozorovány malé výškové rozdíly, lze značení snadno provést. Pro oblasti s obtížným terénem budete potřebovat pomoc zkušených řemeslníků. Zvláštní pozornost by měla být věnována také rohům budovy - měly by být pod úhlem 90 stupňů.

Po určení hranic základu můžete zahájit výkopové práce. Nejprve se pod mříží vykope příkop, poté se vyvrtají otvory, do kterých budou později instalovány piloty. Práce se obvykle provádějí pomocí ručních nástrojů, jako je páčidlo, lopata a vrtačka. Pokud to finanční možnosti dovolí, můžete si objednat specializované vybavení.

V závislosti na účelu budoucí stavby a typu půdy se volí optimální šířka roštu. U předmětů pro domácnost je 0,25 m považováno za přijatelný ukazatel, pro mobilní - 0,5 m a pro obytné budovy toto číslo stoupá na 0,8 m. Pokud jde o hloubku, mřížka může ležet na 0,7 m.

Ve vykopaném příkopu je nutné zkontrolovat rovnost dna a stěn - s tím pomůže laserová vodováha. Poté se na dno výkopu položí pískový polštář, písek se vybere jako hrubá frakce. Po položení je povrch navlhčen vodou a pečlivě utěsněn. Písková podložka nesmí být menší než 0,2 m. Další fází výkopu bude příprava děr pro vertikální piloty: vrty se vrtají do hloubky 0,2-0,3 m.

Poté jsou v hotových jámách instalovány trubky, které budou hrát roli bednění, a dno je pokryto hydroizolačním materiálem - to ochrání konstrukci před vlhkostí.

Důležitým bodem při konstrukci je instalace mřížky. Nejčastěji se pro práci volí kovový prvek, který se snadno přivaří k hlavám pilot. Aby konstrukce přenášela zatížení rovnoměrně, musí být umístěna přísně vodorovně. V případě, že konstrukce základů podle projektu předpokládá použití železobetonového nízkého roštu, jsou navíc vyplněny drceným kamenem střední frakce. Drcený kámen se nalije do několika vrstev po 5 cm a dobře se zhutní.

Bednění se položí na připravený podklad. Šířka jeho pásky by měla přesahovat šířku stěn a výška se počítá v souladu s ukazateli suterénu. Instalace zarážek a montáž štítů v mnoha ohledech připomíná technologii práce pro pásový základ.

Co se týče výztuže, ve většině případů, podobně jako u konstrukce pásky, jsou zespodu a shora vyrobeny dva pásy žebrované výztuže. Jsou svázány dohromady hromadami. Konce výztuže vycházející z pilot jsou ohnuté: jedna řada je přivázána k hornímu pásu a druhá ke spodnímu.

Výstupy výztuže by neměly být menší než 50 mm od průměrů tyčí. Pokud například použijete výztuž o průřezu 12 mm, pak se doporučuje ohnout o 60 mm.

Po dokončení všech prací na výrobě rámu je nutné promyslet umístění komunikačních systémů. K tomu jsou položeny krabice a potrubí, kterými prochází kanalizace, elektřina, vodovod a topení.Nesmíme také zapomenout na pokládku potrubí pro inženýrské systémy a větrací otvory. Pokud tato fáze není dokončena, bude po výstavbě pro instalační práce muset být beton zatlučen, což může narušit jeho integritu a poškodit budovu.

Poslední fází instalace základu je lití betonové malty. K betonování se obvykle používá cement značky M300, drcený kámen a písek. Směs se připravuje v poměru 1 : 5 : 3. Roztok se přitom jen nelije - navíc se i vibruje. Díky tomu je povrch odolný a homogenní.

Nejprve se betonem zalijí otvory určené pro piloty a poté samotné bednění. Je vhodné dokončit pracovní postup na jeden zátah. Pokud betonujete po etapách, mohou se objevit nepravidelnosti a vzduchové bubliny. Za optimální teplotu pro lití se považuje + 20C - s tímto indikátorem lze bednění odstranit po čtyřech dnech. Beton během této doby získá pevnost a bude připraven pro následné stavební práce.

Základ pilotového roštu musí být postaven správně, dodržovat všechny stavební technologie - to pomůže zvýšit jeho technické a provozní vlastnosti.

Pokud stavební práce provádějí začínající řemeslníci, musí vzít v úvahu některá doporučení zkušených odborníků.

• Instalace by měla začít výpočty. K tomu se určuje typ půdy a hloubka mříže. Pokud je hloubka podepření nedostatečná, může se budova smrštit a prasknout a pak se dokonce zřítit.
• Obrovskou roli hraje studium půdy, na které závisí únosnost konstrukce. Nejvyšší ukazatele se nacházejí ve skalách a kamenitých půdách. Pokud je složení půdy určeno nesprávně, povede to k chybám ve výpočtu zatížení konstrukce, v důsledku čehož se ponoří do země.
• Mezi pilotami a roštem musí být dobré spojení, protože nestabilní konstrukce se může vlivem tlaku půdy zhroutit.
• Bez ohledu na typ základu je nutné položit pískový polštář do hloubky mrazu - to platí zejména pro provoz základů v zimě. Zmrzlá půda se může roztáhnout a způsobit prasknutí mřížky.

• Mřížka by se neměla dotýkat povrchu země ani v ní být pohřbena. Je nutné odstranit malou vrstvu zeminy po celém obvodu staveniště, poté nainstalovat bednění, naplnit pískem a nalít beton.
• Krok mezi hromadami by měl být přesně vypočten. Tento indikátor je určen v souladu se zatížením základu, průměrem a počtem výztuže.
• Během vyztužení se vyplatí zajistit potřebné množství ventilačních kanálů. Všechny vnitřní prostory musí být připojeny k venkovním východům.
• Obrovskou roli při konstrukci základny hraje izolace a hydroizolace. Měly by být položeny před nalitím základu betonem.
• Dno jámy nebo výkopu musí být udusáno a ne uvolněno. Nemělo by být dovoleno, aby se země ze zdí rozpadla na základnu. Kromě toho musí sedimentovaná voda odtékat z příkopu nebo základové jámy, jinak dno navlhne a nebude vhodné pro naplnění roztokem. V příkopech je také nepřijatelná přílišná strmost svahu.
• Slabá půda vyžaduje vyztužení hromadami a dobrý zásyp.

• Písek, který se používá k plnění vzduchového polštáře, musí být navlhčen a polštář musí být rozložen pod obrysem k okraji pod úhlem 45 stupňů.
• Bednění musí být bezpečně upevněno, protože při nalití betonem nemusí vydržet zatížení a zhroucení. Odchylka bednění od svislice o více než 5 mm není povolena.
• Výška základu se provádí s malým okrajem 5-7 cm od výšky uvedené v projektu.
• Při vyztužení rámu se doporučuje použít tyče s celkovou plochou průřezu nejméně 0,1% plochy betonového prvku. V tomto případě je nejlepší zvolit hladké kování, které nemá stopy rzi, špíny a barvy.
• Je nežádoucí upevňovat výztuž svařováním - to může narušit její pevnost ve spojích.
• Třída betonu pro lití by měla být zvolena v závislosti na konstrukci základny a klimatických podmínkách regionu.

Informace o konstrukčních prvcích základu pilotové mříže naleznete v následujícím videu: