Jemnosti výběru a instalace výztuže pro základ

Pokládání základů se již dlouho stalo tradičním při stavbě jakékoli budovy, zajišťuje její stabilitu, spolehlivost, chrání budovu před nepředvídanými posuny půdy. Výkon těchto funkcí se týká především správné instalace základu při dodržení všech možných nuancí. To platí i pro správné použití výztužných prvků ve struktuře železobetonové základny, takže se dnes pokusíme odhalit všechny jemnosti výběru a instalace výztuže pro základ.

Každý stavebník chápe, že běžný beton bez speciálních výztužných prvků není ve své struktuře dostatečně pevný – zejména pokud jde o velké zatížení z velkých budov. Základová deska plní dvojí roli zatížení: 1) shora - od budovy nebo konstrukce a všech prvků uvnitř; 2) zespodu - z půdy a půdy, které za určitých podmínek mohou měnit svůj objem - příkladem toho je nadzvedávání půdy v důsledku nízké úrovně promrzání půdy.

Beton je sám o sobě schopen přenášet obrovské tlakové zatížení, ale pokud jde o tah - jednoznačně potřebuje dodatečné výztužné nebo upevňovací konstrukce. Aby nedošlo k vážnému poškození konstrukce a zvýšila se její životnost, vývojáři již vyvinuli typ pokládání železobetonového základu na dlouhou dobu nebo pokládání betonu společně s výztužnými prvky.

Samostatnou nevýhodou použití výztužných dílů je, že základy tohoto typu jsou instalovány mnohem déle, jejich instalace je náročnější, je potřeba více zařízení, více fází přípravy území a více rukou. Nemluvě o tom, že výběr a instalace výztužných prvků mají svá vlastní pravidla a předpisy. Je však obtížné mluvit o mínusech, protože nyní téměř nikdo nepoužívá základ bez výztužných částí.

Obecné parametry, na které by se měl technik při výběru kování spolehnout, jsou:

• potenciální hmotnost budovy se všemi nástavbami, rámovými systémy, nábytkem, spotřebiči, podlahami suterénu nebo podkroví, a to i při zatížení sněhem;
• typ základu - výztužné prvky se osazují téměř do všech typů základů (je monolitický, pilotový, mělký), montáž železobetonového základu je však nejčastěji chápána jako pásový;
• specifika vnějšího prostředí: průměrné hodnoty teplot, míra promrzání půdy, nadzvedávání půdy, hladina podzemní vody;
• typ půdy (typ výztuže, stejně jako typ základů, silně závisí na složení půdy, nejběžnější jsou hlína, jíl a písčitá hlína).

Jak již bylo zmíněno, instalace výztuže v železobetonovém základu je upravena samostatným souborem pravidel.Technici používají pravidla upravená SNiP 52-01-2003 nebo SP 63.13330.2012 podle článků 6.2 a 11.2, SP 50-101-2004, některé informace lze nalézt v GOST 5781-82 * (pokud jde o použití oceli jako výztužný prvek). Tyto soubory pravidel může být pro začínajícího stavitele obtížné vnímat (s přihlédnutím ke svařitelnosti, plasticitě, odolnosti proti korozi), ať už je to jakkoli, jejich dodržování je klíčem k úspěšné stavbě každé budovy. V každém případě, i když najímáte specializované pracovníky pro práci ve vašem zařízení, zařízení by se mělo řídit těmito normami.

Bohužel lze identifikovat pouze základní požadavky na vyztužení základů:

• pracovní tyče (o kterých bude řeč níže) musí mít průměr alespoň 12 milimetrů;
• pokud jde o počet pracovních / podélných tyčí v samotném rámu, doporučený počet je 4 nebo více;
• vzhledem k rozteči příčné výztuže - od 20 do 60 cm, zatímco příčné tyče by měly mít průměr alespoň 6-8 milimetrů;
• vyztužení potenciálně nebezpečných a zranitelných míst ve výztuži se provádí pomocí klobouků a nohou, svorek, háčků (průměr těchto prvků se vypočítá na základě průměru samotných tyčí).

Vybrat správné kování pro vaši stavbu není jednoduché. Nejzřetelnějšími parametry pro výběr výztuže pro základ jsou typ, třída a také třída oceli (pokud mluvíme konkrétně o ocelových konstrukcích). Na trhu existuje několik druhů výztužných prvků pro základ v závislosti na složení a účelu, tvaru profilu, výrobní technologii a vlastnostech zatížení základu.

Pokud mluvíme o typech výztuže pro základ na základě složení a fyzikálních vlastností, pak existují kovové (nebo ocelové) a sklolaminátové výztužné prvky. První typ je nejběžnější, je považován za spolehlivější, levnější a prověřený více než jednou generací techniků. Nyní však stále častěji najdete výztužné prvky ze skelných vláken, které se objevily v hromadné výrobě nedávno a mnoho techniků stále neriskuje použití tohoto materiálu při instalaci velkých budov.

Existují pouze tři typy ocelové výztuže pro základ:

• válcované za tepla (nebo A);
• deformovaný za studena (Bp);
• lanovka (K).

Při instalaci základu je to první typ, který se používá, je pevný, pružný, odolný proti deformaci. Druhý typ, který někteří vývojáři rádi nazývají drátěný, je levnější a používá se pouze v individuálních případech (obvykle - výztuž pevnostní třídy 500 MPa). Třetí typ má příliš vysoké pevnostní charakteristiky, jeho použití na základně je nepraktické: ekonomicky i technicky nákladné.

Jaké jsou výhody ocelových konstrukcí:

• vysoká spolehlivost (někdy se jako výztuž používá nízkolegovaná ocel s extrémně vysokou tuhostí a pevností);
• odolnost vůči velkým zatížením, schopnost udržet kolosální tlak;
• elektrická vodivost - tato funkce se používá zřídka, ale s její pomocí bude zkušený technik schopen zajistit betonové konstrukci vysoce kvalitní teplo po dlouhou dobu;
• pokud je ve spojení ocelového rámu použito svařování, pak se pevnost a celistvost celé konstrukce nemění.

Některé nevýhody oceli jako materiálu pro vyztužení:

• vysoká tepelná vodivost a v důsledku toho železobetonové základy více propouštějí teplo budovou, což v obytných místnostech při nízkých venkovních teplotách není příliš dobré;
• náchylnost materiálu ke korozi (tato položka je největší "metla" velkých staveb, developer umí dodatečně zpracovat ocel od rzi, ale takové metody jsou velmi ekonomicky nerentabilní a výsledek není vždy opodstatněný rozdílem v zatížení a vliv vlhkosti);
• velká celková a specifická hmotnost, což ztěžuje instalaci válcované oceli bez specializovaného vybavení.

Pokusme se zjistit, jaké jsou výhody a nevýhody výztuže ze skelných vláken. Takže výhody:

• sklolaminát je mnohem lehčí než ocelové analogy, proto se snadněji přepravuje a snadněji instaluje (někdy nevyžaduje speciální vybavení pro pokládku);
• absolutní konečná pevnost sklolaminátu není tak velká jako u ocelových konstrukcí, nicméně vysoké hodnoty měrné pevnosti činí tento materiál vhodným pro instalaci do základů relativně malých budov;
• nenáchylnost ke korozi (tvorba rzi) dělá ze sklolaminátu do jisté míry unikátní materiál v konstrukci budov (nejpevnější ocelové prvky často potřebují dodatečné zpracování pro zvýšení životnosti, sklolaminát tato opatření nevyžaduje);

• pokud jsou ocelové (kovové) konstrukce svou povahou vynikajícími elektrickými vodiči a nelze je použít při výrobě energetických podniků, pak je sklolaminát vynikajícím dielektrikem (to znamená, že špatně vede elektrické náboje);
• sklolaminát (nebo svazek skelných vláken a pojivo) byl vyvinut jako levnější obdoba ocelových modelů, i když bez ohledu na průřez je cena sklolaminátové výztuže mnohem nižší než ocelové prvky;
• nízká tepelná vodivost činí ze sklolaminátu nepostradatelný materiál při výrobě základů a podlah pro udržení stabilní teploty uvnitř objektu;
• konstrukce některých alternativních typů armatur umožňuje jejich instalaci i pod vodou, je to dáno vysokou chemickou odolností materiálů.

Použití tohoto materiálu má samozřejmě určité nevýhody:

• křehkost je nějakým způsobem charakteristickým znakem sklolaminátu, jak již bylo zmíněno, ve srovnání s ocelí zde nejsou ukazatele pevnosti a tuhosti tak velké, to odpuzuje mnoho vývojářů od používání tohoto materiálu;
• bez dodatečného zpracování ochranným nátěrem je výztuž ze skelných vláken extrémně nestabilní vůči otěru, opotřebení (a protože je výztuž umístěna v betonu, nelze se těmto procesům vyhnout při zatížení a vysokém tlaku);
• vysoká tepelná stabilita je považována za jednu z výhod sklolaminátu, nicméně pojivo je v tomto případě extrémně nestabilní a dokonce nebezpečné (v případě požáru se sklolaminátové tyče mohou jednoduše roztavit, proto tento materiál nelze použít v základu s potenciálně vysoké teplotní hodnoty), ale díky tomu je sklolaminát zcela bezpečný pro použití při výstavbě běžných obytných prostor, malých budov;

• nízké hodnoty pružnosti (resp. schopnosti ohybu) činí ze sklolaminátu nepostradatelný materiál při instalaci některých jednotlivých typů základů s nízkým tlakem, opět je však tento parametr spíše nevýhodou pro zakládání staveb s vysokým zatížením;
• špatná odolnost vůči některým typům alkálií, což může vést ke zničení tyčí;
• Pokud lze ke spojování oceli použít svařování, tak sklolaminát kvůli svým chemickým vlastnostem takto spojovat nelze (ať už je to problém nebo ne - rozhodně těžko řešitelné, vždyť i kovové rámy jsou dnes spíše pletené než svařované.

Pokud přistoupíme k typům výztuže podrobněji, pak v řezu lze rozdělit na kruhové a čtvercové typy. Pokud mluvíme o čtvercovém typu, pak se ve stavebnictví používá mnohem méně často, je použitelný při instalaci rohových podpěr a vytváření složitých plotových konstrukcí. Rohy výztuže čtvercového typu mohou být ostré nebo měkčené a strana čtverce se pohybuje od 5 do 200 milimetrů v závislosti na zatížení, typu základu a účelu budovy.

Tvarovky kulatého typu jsou hladkého a vlnitého typu. První typ je univerzálnější a používá se ve zcela jiných oblastech stavební výroby, ale druhý typ je běžný při instalaci základů, a to je pochopitelné - výztuž s postupným zvlněním je více přizpůsobena velkému zatížení a fixuje základ v jeho výchozí poloze i v případě nadměrného tlaku.

Vlnitý typ lze rozdělit do čtyř typů:

• pracovní typ plní funkci upevnění základu při vnějším zatížení a také se stará o zamezení tvorby třísek a trhlin v základu;
• distribuční typ také plní funkci fixace, ale jsou to právě pracovní výztužné prvky;
• typ montáže je specifičtější a je nezbytný pouze ve fázi připojení a upevnění kovového rámu, je nutné rozmístit výztužné tyče ve správné poloze;
• svorky ve skutečnosti neplní žádnou funkci, kromě svazku výztužných dílů do jednoho celku, pro následné uložení do rýh a zalití betonem.

Hlavním parametrem pro výběr výztuže pro základ je její průměr nebo průřez. Hodnota jako délka nebo výška výztuže se ve stavebnictví používá jen zřídka, tyto hodnoty jsou pro každou konstrukci individuální a každý technik má při stavbě budovy své vlastní zdroje. Nemluvě o tom, že někteří výrobci ignorují obecně uznávané normy pro délky ventilů a mají tendenci vyrábět vlastní modely. Existují dva typy základové výztuže: podélná a příčná. Průřezy se mohou značně lišit v závislosti na typu základu a zatížení.

Podélná výztuž obvykle zahrnuje použití žebrových výztužných prvků, pro příčné vyztužení - hladké (v tomto případě je průřez 6-14 mm) tříd A-I - A-III.

Pokud se řídíte normativními sadami pravidel, můžete určit minimální hodnoty pro průměr jednotlivých prvků:

• podélné tyče do 3 metrů - 10 milimetrů;
• podélné od 3 metrů nebo více - 12 milimetrů;
• příčné tyče vysoké až 80 centimetrů - 6 milimetrů;
• příčné tyče od 80 centimetrů a více - 8 milimetrů.

Jak již bylo uvedeno, jedná se pouze o minimální přípustné hodnoty pro základovou výztuž a tyto hodnoty jsou spíše přípustné pro tradiční typ výztuže - pro ocelové konstrukce. Kromě toho nezapomeňte, že jakýkoli problém při výstavbě budov, a zejména při výstavbě nestandardních zařízení s dříve neznámým potenciálním zatížením, by měl být řešen individuálně na základě pravidel SNiP a GOST. Je poměrně obtížné vypočítat následující hodnotu sami, ale je to také uznávaný standard - průměr železného rámu by neměl být menší než 0,1% průřezu celého základu (to je pouze nejmenší procento).

Pokud mluvíme o výstavbě v oblastech s nestabilní půdou (kde není bezpečné instalovat cihlové, železobetonové nebo kamenné konstrukce kvůli jejich velké celkové hmotnosti), pak se používají tyče o průřezu 14 mm nebo více. U menších budov se používá konvenční výztužná klec, ale ani v tomto případě byste neměli brát proces pokládání základů lstivě - pamatujte, že ani největší průměr / průřez nezachrání integritu základu při nesprávném schématu výztuže .

Opět stojí za to provést rezervaci - neexistuje univerzální schéma pro instalaci prvků základové výztuže. Nejpřesnější údaje a výpočty, které můžete najít, jsou právě jednotlivé náčrty pro jednotlivé a nejčastěji typové stavby. Spoléháním se na tato schémata riskujete spolehlivost celé nadace. Dokonce i normy a pravidla SNiP nemusí být vždy použitelné na stavbu budovy. Proto je možné vyčlenit pouze jednotlivá, obecná doporučení a jemnosti pro vyztužení.

Vrátíme se k podélným prutům ve výztuži (nejčastěji se jedná o výztuž třídy AIII). Měly by být umístěny v horní a spodní části základu (bez ohledu na jeho typ). Toto uspořádání je pochopitelné - nadace bude vnímat většinu zatížení shora a zdola - od půdních hornin a od samotné budovy. Vývojář má plné právo instalovat další vrstvy pro další posílení celé konstrukce, ale mějte na paměti, že tato metoda je použitelná pro hromadné základy velké tloušťky a neměla by narušovat integritu ostatních výztužných prvků a pevnost samotného betonu. Bez zohlednění těchto doporučení se v místech připevnění / připojení základu postupně objeví trhliny a třísky.

Protože základ pro střední a velké budovy obvykle přesahuje tloušťku 15 centimetrů, je nutné instalovat svislou / příčnou výztuž (zde se často používají hladké tyče třídy AI, jejich přípustný průměr byl zmíněn dříve). Hlavním účelem příčných výztužných prvků je zabránit vzniku poškození základu a fixovat pracovní / podélné tyče v požadované poloze. Velmi často se používá příčná výztuž k výrobě rámů / forem, do kterých jsou umístěny podélné prvky.

Pokud mluvíme o pokládce pásového základu (a již jsme si všimli, že pro tento typ jsou nejčastěji použitelné výztužné prvky), lze vzdálenost mezi podélnými a příčnými výztužnými prvky vypočítat na základě SNiP 52-01-2003.

Pokud se budete řídit těmito doporučeními, je minimální vzdálenost mezi tyčemi určena takovými parametry, jako jsou:

• úsek výztuže nebo její průměr;
• velikost betonového kameniva;
• druh železobetonového prvku;
• uložení vyztužených dílů do směru betonáže;
• způsob lití betonu a jeho stlačení.

Podélný typ: vzdálenost je určena s ohledem na rozmanitost samotného železobetonového prvku (to znamená, který objekt je založen na podélné výztuži - sloup, stěna, nosník), typické hodnoty prvku. Vzdálenost by neměla být větší než dvojnásobek výšky průřezu objektu a měla by být až 400 mm (pokud jsou objekty typu lineárního terénu - ne více než 500). Omezení hodnot je pochopitelné: čím větší je vzdálenost mezi příčnými prvky, tím více je zatížení jednotlivých prvků a betonu mezi nimi.

Krok příčné výztuže by neměl být menší než polovina výšky betonového prvku, ale také nesmí být větší než 30 cm.To je také pochopitelné: hodnota je nižší při instalaci na problémové půdy nebo s vysokou úrovní zamrzání, nebude mít významný vliv na pevnost základu, hodnota je pravděpodobnější, nicméně je použitelná pro velké budovy a stavby.

Některá doporučení pro návrh výztuže již byla uvedena výše.Na tomto místě se pokusíme proniknout do spletitosti výběru armatur a budeme vycházet z více či méně přesných údajů pro montáž. Níže bude popsán způsob vlastního výpočtu výztužných prvků pro pásový základ.

Vlastní výpočet výztuže, s výhradou některých doporučení, je poměrně jednoduchý. Jak již bylo zmíněno, pro vodorovné základové prvky se volí vlnité tyče, pro svislé tyče hladké. Úplně první otázkou, kromě měření požadovaného průměru výztuže, je výpočet počtu tyčí pro vaši plochu. To je důležitý bod - je nezbytný při nákupu nebo objednávání materiálů a umožní vám sestavit přesné rozložení výztužných prvků na papíře - až na centimetry a milimetry. Pamatujte ještě na jednu jednoduchou věc - čím větší rozměry budovy nebo zatížení vyvíjené na základ, tím více výztužných prvků a silnějších kovových tyčí.

Spotřeba počtu výztužných prvků na jednotlivý metr krychlový železobetonové konstrukce se vypočítá na základě stejných parametrů, jaké se používají pro výběr typu základu. Stojí za zmínku, že jen velmi málo lidí se při stavbě budov řídí GOST, pro to existují speciálně vyvinuté a úzce zaměřené dokumenty - GESN (State Elementary Estimated Norms) a FER (Federal Unit Prices). Podle vodní elektrárny na 5 m3 základové konstrukce by měla být použita alespoň jedna tuna kovového rámu, přičemž ten by měl být rovnoměrně rozmístěn po základu. FER je sbírka přesnějších údajů, kde se množství vypočítává nejen na základě plochy konstrukce, ale také z přítomnosti drážek, otvorů a dalších dodatečných. prvky ve struktuře.

Požadovaný počet výztužných tyčí pro rámy se vypočítá na základě následujících kroků:

• změřte obvod vaší budovy / objektu (v metrech), pro jehož fungování se plánuje položit základ;
• k získaným údajům přidejte parametry stěn, pod kterými bude základna umístěna;
• vypočítané parametry se vynásobí počtem podélných prvků v budově;
• výsledné číslo (celková základní hodnota) se vynásobí 0,5, výsledkem bude požadované množství výztuže pro váš pozemek.

Jak již bylo zmíněno, průměr ocelového rámu by neměl být menší než 0,1 % průřezu celé železobetonové základny. Plocha průřezu základny se vypočítá vynásobením její šířky její výškou. Šířka základny 50 centimetrů a výška 150 centimetrů tvoří plochu průřezu 7500 centimetrů čtverečních, což se rovná 7,5 cm průřezu výztuže.

Pokud budete postupovat podle výše popsaných doporučení, můžete bezpečně přistoupit k další fázi instalace výztužných prvků - instalace nebo upevnění, jakož i souvisejících akcí. Pro začínajícího technika se může zdát vytvoření drátěného modelu jako plýtvání a energeticky náročný úkol. Hlavním účelem konstruovaného rámu je rozložení zatížení na jednotlivé výztužné díly a upevnění výztužných prvků v primární poloze (pokud zatížení jedné tyče může vést k jejímu posunutí, pak zatížení rámu, který zahrnuje 4 vlnité -typ tyčí, bude mnohem méně).

V poslední době se můžete setkat s upevněním výztužných kovových tyčí elektrickým svařováním. Jedná se o rychlý a přirozený proces, který nenarušuje integritu rámu. Svařování je použitelné ve velkých hloubkách základů. Ale tento typ upevnění má také svou nevýhodu - ne všechny výztužné prvky jsou vhodné pro jejich vyvaření. Pokud jsou pruty vhodné, budou označeny písmenem „C“.To je problém i pro rám vyrobený ze skelných vláken a dalších výztužných materiálů (méně známých, např. některé typy polymerů). Kromě toho, pokud je v základu použit rám elektrického typu, pak by měl mít tento v upevňovacích bodech relativní volnost posunutí. Svařování omezuje tyto nezbytné procesy.

Dalším způsobem uchycení tyčí (kovových i kompozitních) je drátěné uzlování nebo páskování. Používají ji technici, když betonová deska není vyšší než 60 centimetrů. Podílejí se na něm pouze některé druhy technického drátu. Drát je tažnější, poskytuje volnost přirozeného posuvu, což u svařování neplatí. Drát je ale náchylnější ke korozivním procesům a nezapomeňte, že nákup vysoce kvalitního drátu je další náklad.

Posledním a nejméně obvyklým způsobem upevnění je použití plastových svorek, které jsou však použitelné pouze v jednotlivých projektech nepříliš velkých budov. Pokud budete rám plést rukama, pak se v tomto případě doporučuje použít speciální (pletací nebo šroubovací) háček nebo obyčejné kleště (ve vzácných případech se používá pletací pistole). Tyče by měly být svázány v místě jejich křížení, průměr drátu by v tomto případě měl být alespoň 0,8 mm. V tomto případě pletení probíhá se dvěma vrstvami drátu najednou. Celková tloušťka drátu již v místě křížení se může lišit v závislosti na typu základu a zatížení. Konce drátu musí být v konečné fázi upevnění svázány dohromady.

V závislosti na typu základu se mohou měnit i charakteristiky výztuže. Pokud mluvíme o založení na vrtaných pilotách, pak se zde používá žebrovaná výztuž o průměru asi 10 mm. Počet tyčí v tomto případě závisí na průměru samotné hromady (pokud je průřez do 20 centimetrů, stačí použít kovový rám se 4 tyčemi). Pokud mluvíme o monolitickém deskovém základu (jeden z nejnáročnějších typů), pak zde je průměr výztuže od 10 do 16 mm a horní výztužné pásy by měly být umístěny tak, aby tzv. 20/ Vytvoří se 20 cm mřížky.

Stojí za to říci pár slov o ochranné vrstvě betonu - to je vzdálenost, která chrání výztužné tyče před vnějším prostředím a poskytuje celé konstrukci další pevnost. Ochranná vrstva je druh krytu, který chrání celkovou konstrukci před poškozením.

Pokud se budete řídit doporučeními SNiP, je nutná ochranná vrstva pro:

• vytváření příznivých podmínek pro společné fungování betonového a výztužného skeletu;
• správné zpevnění a upevnění rámu;
• dodatečná ochrana oceli před negativními vlivy prostředí (teplota, deformace, korozní účinky).

Nelekejte se při pohledu na naše doporučení. Nezapomeňte, že správná instalace základu bez pomoci je výsledkem mnohaleté praxe. Je lepší udělat chybu jednou, a to i při dodržování stanovených norem, a příště vědět, jak něco udělat, než neustále chybovat a spoléhat se pouze na rady svých známých a přátel.

Nezapomeňte na pomoc regulačních dokumentů SNiP a GOST, jejich počáteční studie se vám může zdát obtížná a nesrozumitelná, ale když se alespoň trochu seznámíte s instalací výztuže pro základ, zjistíte, že tyto příručky jsou užitečné a můžete použijte je doma nad šálkem čaje nebo kávy. Pokud se pro vás některý z bodů ukáže jako příliš obtížný, neváhejte kontaktovat specializované podpůrné služby, specialisté vám pomohou s přesnými výpočty a sestavením všech potřebných schémat.

Informace o tom, jak rychle uplést výztuž pro základ, naleznete v dalším videu.