Typy základů: technické vlastnosti a vlastnosti provozu

Základ je nepostradatelnou součástí každé budovy, bez které se konstrukce může rychle zhroutit pod vlivem destruktivních faktorů prostředí. Správné pochopení toho, jaký základ je v konkrétním případě vyžadován, vám umožní najít optimální kombinaci ceny a kvality.

Jakýkoli typ půdy je schopen unést určitou hmotnost bez prohýbání. Člověk to obvykle nevidí, protože váží relativně málo, ale pevná konstrukce jednopatrového soukromého domu nebo dvoupatrové chaty váží nejméně několik desítek tun. Takovou váhu může odolat pouze pevná skála, ale takový terén na místě se obvykle nepovažuje za plus, takže domy se staví na měkčí půdě.

Základ je pouze náhradou za takovou skálu, která umožňuje učinit základ stabilnější. Moderní SNiP zahrnuje specifické normy týkající se výstavby základů. Hlavní GOST regulující výstavbu takových staveb je SP 22.13330.2016 "Základy budov a staveb." Ignorování norem uvedených v tomto dokumentu může vést nejen ke zničení budovy, ale také k odpovědnosti za způsobenou škodu.

Pro stavbu základů se používají materiály, které jsou tvrdší než okolní zemina. Obvykle je to beton, kámen nebo dřevo - v závislosti na hmotnosti budoucí konstrukce. Ve většině případů návrh základu předpokládá, že proniká hluboko do půdy pod úrovní mrazu. Tím je zajištěno, že zmrzlá půda nebude bobtnat, takže riziko praskání stěn a divergence stavebních uzlů je považováno za zanedbatelné. Výjimkou může být snad situace, kdy je lehký zahradní domek usazen na neporézních půdách.

Přesný výběr typu základu závisí na mnoha faktorech., včetně nejen hmotnosti konstrukce, ale také její architektonické formy, specifičnosti půdy, úrovně seismické aktivity v regionu, zatímco některé typy materiálů předkládají své vlastní požadavky na podmínky práce. Například s betonem je možné pracovat pouze při teplotách nad 5 stupňů, takže v zimním období lze zakázku splnit pouze tehdy, je-li elektricky vytápěn.

Základy jsou velmi rozmanité a jsou rozděleny do různých typů v závislosti na konstrukčních prvcích. Většina základů je hlubinného typu, aby poskytovala ochranu proti bobtnání, když půda zamrzne. Existují však i mělké konstrukce, pokud konstrukce není těžká. Obecně lze základy budov nejsnáze rozdělit do pěti hlavních typů, z nichž každý má své vlastní vlastnosti, které se zcela liší od konkurence.

V posledních desetiletích je tento typ základů právem považován za hlavní v oblasti individuální výstavby.Ve skutečnosti jde o prodloužení nosných stěn, které jde hluboko do půdy do určité hloubky, čímž se zvyšuje stabilita konstrukce. V minimální verzi taková páska zcela duplikuje obvod domu, ale je možné ji zpevnit kopírováním všech nebo některých vnitřních stěn. Můžete také posílit sloupky.

Nevýhodou tohoto řešení je skutečnost, že konstrukce není celistvá a bývá konstruována bez výztuže, a proto podléhá deformacím a dalším nepříjemným jevům spojeným např. s pronikáním vody do spár.

Alternativou může být monolitický páskový rám, kdy se nejprve vytvoří výztuž, která se následně zalije betonem a někdy i zředěnou sutí nebo jiným kamenem. Je logické, že se taková struktura ukáže jako mnohem spolehlivější a odolnější, její stavba však může trvat dlouho.

Je třeba poznamenat, že takový základ se dobře hodí pro většinu soukromých budov. Pásový základ odolá nejen plotu a drobným stavbám, jako je garáž nebo lázeňský dům, ale i obytným budovám ze dřeva, pórobetonu, cihel nebo kamene a někdy i železobetonu. Jedinou výjimkou budou obrovské vícepodlažní stavby, zatímco typický vesnický dům, byť postavený v určitém měřítku, víc nepotřebuje.

Kromě toho lze na něj položit těžké betonové desky, které se stanou spolehlivou podlahou prvního patra. Je třeba také poznamenat srovnatelnou jednoduchost struktury - majitel, který ví, jak postavit rovnou zeď, bude schopen postavit "pásku" sám. Jedinou nevýhodou jsou náklady na požadovaný materiál, ale výsledek stojí za to.

Pásový základ je také rozdělen do dvou typů: mělký a pohřbený. První odrůda jde hluboko do půdy pouze o 50-60 cm, takže zde nemůžete vybavit suterén, ale můžete ušetřit na materiálech. Mělká „páska“ může být postavena pouze na písku a štěrku, stejně jako na kamenité půdě - takové základy se nedají zvedat. Pokud se však podzemní voda nachází výrazně pod bodem mrazu, pak je přípustné vybudovat mělký pásový základ i na hlíně a jílu, přičemž terén musí být rovný a i jednopatrový zděný dům může být na takový nadace.

Povrch terénu na staveništi musí být rovný. Takový podstavec je vhodný pro téměř všechny budovy a jakékoli půdy, kontraindikací jsou snad bažinaté a volné půdy. Nevhodné se také zdá vztyčovat „pásku“, pokud půda zamrzne příliš hluboko, protože pak takový základ pro stavbu přijde majitele na pěkný peníz.

Pokud se neočekává, že hmotnost budovy bude tak velká, bude mnohem levnější postavit sloupový základ, který je perfektní pro lehké domy ze dřeva a pórobetonu, stejně jako pro malé přístavby.

Konstrukce se skládá ze sloupů z betonu, suti nebo jejich kombinace, jakož i cihel nebo dřeva, umístěných ve vzdálenosti 2,5-3 m od sebe po vnějším obvodu nebo pod všemi stěnami.Takové pilíře se obvykle prohlubují do hloubky zamrznutí půdy, a pokud je místo nerovné, pak do bodu, kdy je dosaženo dostatečné hustoty půdy. Úkolem stavebníků je zajistit, aby všechny sloupy byly dokonale vodorovné, aby na nich bylo možné vyrobit betonovou nebo dřevěnou mříž, která slouží jako základ celého domu.

O sloupovém typu základů by neměli uvažovat ani ti majitelé, kteří rozhodně chtějí sklep nebo podzemní garáž, ale na druhou stranu je to skvělá volba v případě, že je svah na místě velmi patrný. Kromě toho je sloupovitá základna velmi žádaná v oblastech s drsnými zimami, protože může jít do země na několik metrů - kam mráz nedosáhne.

Volba ve prospěch dřevěných sloupů zajišťuje povinné komplexní zpracování materiálu, aby byl chráněn před vlhkostí, rozkladem a různými škůdci, ale stále je nežádoucí používat tento materiál pro vážné odolné konstrukce. Ve skutečnosti je dřevěný sloupový základ omezen pouze na altány.

Sloupcová páska podle technologie TISE. Tento druh základů ještě nebyl testován ve správném měřítku, protože jde o relativně nový vynález. Během let provozu však nebyly přijaty žádné vážné stížnosti a obecně se od takového základu očekávají všechny nejlepší vlastnosti těchto dvou typů základen, které již byly popsány.

Smyslem návrhu je, že ve své spodní části vypadá stejně jako obyčejný sloupový základ. Pilíře jdou 4-5 m pod zem, takže se nebojí žádných vlastností klimatu, zatímco podpěry jsou vyrobeny výhradně litím výztuže betonem. Děje se tak proto, že horní část konstrukce je typickým pásovým základem, který v tomto případě nespočívá na holé zemi, ale na pilířích.

Za hlavní nevýhodu tohoto řešení je považována poměrně dlouhá doba uspořádání, protože aby lehká konstrukce vydržela značné zatížení, musí být kompletně odlita z betonu. Potřebnou pevnost tento materiál získá zhruba do čtyř týdnů, přičemž je vhodné volit suché a teplé počasí, jinak budete muset utrácet peníze za elektrické vytápění. Navíc i takový univerzální design má určitá provozní omezení: na bažinatých půdách je velmi pravděpodobné, že základ je zkosený nebo se sloupy oddělují od "pásky".

Pokud se půda ukáže být příliš nespolehlivá i pro sloupový základ, pak to není důvod opustit stavbu domu. Pokud se pozemek na místě vyznačuje vysokou tekutostí a nízkou hustotou, je bažinatý nebo má vysoký koeficient štěrbiny, je nejvhodnějším řešením uspořádání základů pomocí pilot.

Piloty jsou obvykle prefabrikované betonové nebo železobetonové, kovové nebo dřevěné, často se šroubovacím koncem pro snadnější vstup do země. Většina lidí chápe pojem hromady jako takovou odrůdu jako stojící hromady. Tyto podpěry pronikají do hloubky 4-6 metrů, díky čemuž často procházejí celou vrstvou měkké půdy a dosedají na pevný základ, čímž zajišťují stabilitu budoucí budovy.

V některých případech však ani tato hloubka nestačí k dosažení spolehlivých skal. Ale hromady (nyní visící) lze použít i v tomto případě. Přestože údajně nemají spolehlivou oporu, jejich výrazné zahloubení pod různými částmi budovy jim umožňuje dosáhnout správné rovnováhy.

Jsou zde ražené a dusané piloty. První z nich jsou podpěry vyrobené v závodě, které jsou zaraženy do země speciálním zařízením. Cestou také zhutňuje půdu kolem hromady a poskytuje další stabilitu. Rampané piloty se prakticky neliší od pilířů používaných k vytvoření sloupového základu - jsou vybaveny již na staveništi.

Bez ohledu na typ pilot je třeba na ně nainstalovat mříž, která je přímým základem budoucího domu. Je nutné zvolit materiál pro něj s ohledem na plánovanou hmotnost budovy - pro dřevěné budovy se zpravidla vyrábí dřevěný rošt a pro kamenné domy se používají betonové desky.

Na hromadách je možné postavit dům i v bažině nebo sypkém písku, rašeliniště a udusané zeminy se také nestanou překážkou při zajíždění hromad. Pilotové založení je také velmi žádané v oblastech, kde je radikální úroveň sklonu povrchu.

Tento typ základů je masivně využíván ve městech, kde se touto metodou vytvářejí základy pro těžké vícepodlažní budovy, nicméně tato technologie se používá i v soukromé výstavbě. Může za to extrémně nízká kvalita půdy na pozemku v situaci, kdy by majitel chtěl mít opravdu impozantní a těžký dům. Je zřejmé, že vyschlé slatiniště nebo rašeliniště takovou zátěž nevydrží, stejně jako sloupové či pilotové základy a „páska“ se pravděpodobně kvůli nestabilitě okolní půdy zdeformuje.

Deskový základ, jak už název napovídá, je pevná železobetonová deska, která se, pokud se něco stane, pohne spolu s celou konstrukcí budovy, ale ta zaručeně zůstane nedotčená. Takové řešení je právem nazýváno nejspolehlivějším, nejpevnějším a nejodolnějším - ve skutečnosti zabírá pevnou skálu, která by se stala ideálním základem pro těžký dům. Nevýhody se samozřejmě přímo týkají složitosti a vysokých nákladů na uspořádání takového základu, protože to bude vyžadovat obrovské množství materiálů, speciální vybavení a několik pracovníků.

Není divu, že základ desky se téměř nikdy nestaví na spolehlivých pevných půdách. - pro soukromý dům se to obvykle ukazuje jako nadbytečné. Hodí se však na jílovitých a klesajících půdách, v bažinatých a rašelinných oblastech, na pohyblivých píscích nebo kyprých půdách, a to i tehdy, pokud odhadovaná hmotnost budovy neumožňuje použití základů jiných typů.

Druhy materiálů používaných při stavbě základů jsou velmi četné - vše závisí nejen na hmotnosti budoucí konstrukce a specifikách půdy, ale také na zvoleném typu základů a cenách za různé stavební materiály v konkrétním kraj. Na začátku článku byly jako hlavní materiály zmíněny dřevo, cihla a beton, nicméně nejen je můžete použít, zvláště pokud hmotnost budoucí budovy není tak výrazná.

Pásový základ pro lehkou budovu lze postavit z relativně lehkých materiálů - stejné pěnové bloky nebo škvárové bloky. Pokud má půda pod staveništěm dobrou spolehlivost a samotná budova je plánována jako malá a postavená ze stejných lehkých materiálů nebo expandovaných betonových bloků, je pravděpodobné, že takový základ bude stačit.

Použití kovu je pravděpodobné téměř ve všech typech základů. Kombinovaná železobetonová verze může být jak sloupky, tak páska, a ta může být integrální, odlitá na místě nebo sestavená na místě ze samostatných bloků vyrobených tovární metodou. Výztužnou kovovou síť lze použít i v kombinaci s klasickým zdivem. Čistě kovový základ pro lehké konstrukce lze vyrobit i ze samotných trubek, některé z nich lze použít jako sloupy nebo piloty a druhé lze svařit nahoře ve formě mříže nebo základny.

Tento materiál je oceňován pro svou dostupnost a možnost jednoduchého zpracování i v domácích podmínkách, protože teoreticky lze i ze starých železničních pražců sestavit základ sloupového nebo pilotového typu. Další věc je, že takové pilíře nebo piloty bude nutné dodatečně chránit, a přestože se většinou doporučuje použít speciální impregnace proti hmyzu, hlodavcům nebo vlhkosti, pomůže vyřešit i střešní krytina, která by po zastřešení v hlavním domě mohla zůstat. ten druhý problém. Listy střešního materiálu musí být pevně ovinuty kolem té části pilot, která zasahuje hluboko do země. Je však třeba si uvědomit, že střešní krytina chrání pouze před vlhkostí, ale ne před úplným zaplavením.

Ne nadarmo je druhů základů tolik – každý má své výhody a nevýhody, zaměřené na různé podmínky výstavby a požadavky zákazníků. Nadace, kterou všichni chválí, se nemusí jednoduše hodit do půdy na konkrétním místě, ale bude lepší než příliš drahá nebo příliš sofistikovaná možnost.

Mnoho majitelů například nechce moc utrácet, protože hledá nejlevnější způsob, jak postavit základnu. Z hlediska kombinace ceny a kvality se nejlépe jeví mělký pásový základ, předpokládá se však, že půda již bude vcelku stabilní a dům samotný bude relativně lehký. Pokud není splněn alespoň jeden z uvedených požadavků, je lepší zapomenout na úspory a postarat se o spolehlivost, počínaje nikoli cenou, ale životností v současných podmínkách.

Jakýkoli jiný typ základů zde bude ve ztrátě, protože půdní vlhkost v létě naruší materiál a za chladného počasí způsobí zvednutí půdy, což způsobí praskliny ve stěnách. V takových podmínkách bude nutné omezit se na stavbu nízkopodlažní budovy z lehkých panelů SIP. Alternativní možnosti, jako jsou piloty, poskytnou přibližně stejný účinek, ale jejich samostatná konstrukce není možná a vyžaduje drahé vybavení.

Na sypké a písčité půdě lze postavit jakýkoli typ základů za předpokladu, že hustota půdy je poměrně vysoká. Takové podklady většinou snadno propouštějí vodu do hlubších vrstev útrob, takže prostor pod domem je vysoce odolný.V tomto případě se řídí tím, že budovaná základna jednoduše odolá hmotnosti konstrukce s minimálními náklady. Požadavky na ty budovy, jejichž základy se plánují stavět na hlíně, jsou zcela podobné, ale s jedním upřesněním - úroveň výskytu podzemní vody musí být pod úrovní zamrzání půdy v tomto regionu.

Pokud problém místa nespočívá ani tak v neúspěšných půdách, jako v příliš nerovném terénu, budete si muset vybrat mezi sloupy a hromadami. Obě možnosti umožňují vyrovnat i značné převýšení úrovně, takže si často musíte vybrat jen z toho, co mohou okolní stavební firmy nabídnout, přičemž dbejte na požadovanou cenu.

Určení typu a přesných parametrů základu je poměrně obtížným inženýrským úkolem, protože bude třeba vzít v úvahu mnoho faktorů. Pokud je dům plánován jako pevný a velký a půda na místě není stabilní, je lepší svěřit tento úkol kvalifikovaným odborníkům, kteří mohou poskytnout záruku, že podle jejich údajů bude budova ve výstavbě stát. více než tucet let.

Ve většině případů je však nadace postavena rukama specialistů, kteří zároveň provádějí potřebné výpočty. V tomto případě může majitel také zhruba určit, jaký základ je potřeba, aby získal předběžnou představu o částce, kterou bude třeba rozložit na stavební materiály. Za tímto účelem můžete vzít přibližné hodnoty, které lze snadno najít na internetu.

Například, pokud mluvíme o pásovém základu, pak jeho hloubka závisí na úrovni zamrznutí půdy: čím severněji se místo nachází, tím je obvykle větší. V tomto případě bude páska zasahovat minimálně do půl metru, proto je třeba tuto hodnotu brát jako minimální. Počítejte také s tím, že obvykle se takový suterén zvedá minimálně 20-30 cm nad terén. Délka se určí součtem délek všech zdí, pod kterými základ leží. Tloušťka budoucí podpory je asi o 20% větší než tloušťka stěn postavených nad terénem.

Díky všemu, co bylo popsáno, je možné určit přibližný objem pásky, což vám umožní vypočítat množství blokového materiálu nebo betonu, kterým bude pásový základ nalit. V tomto případě by výpočty měly také vzít v úvahu vrstvu drceného kamene 30 cm a vrstvu písku 10 cm, kterou je dno příkopu vyplněno po celé délce ještě před postavením hlavní konstrukce. . Náklady nebudou úplné, pokud nezohledníte náklady na laťování a výztuž, stejně jako hydroizolační materiál, který by měl být obložen příkopem.

Výpočet nákladů na sloupový základ by měl začít tím, že pilíře budou umístěny s krokem 2,5-3 metry od sebe - odtud je určen jejich počet. Hloubka pilířů je volena tak, aby dosahovaly až do nezámrzné vrstvy země, ale zároveň byly nad hladinou podzemní vody. Množství písku, drceného kamene, hydroizolace a výztuže se vypočítá podle počtu pilířů s přihlédnutím k jejich tloušťce - koneckonců neexistuje žádný příkop, který by probíhal po celém obvodu, jsou však zachovány všechny ukazatele týkající se základu pásu .

Pilotový základ se vypočítá přibližně stejným způsobem jako sloupový základ. Typ sloupový pás, který je kombinací sloupového a pásového, se počítá jako dva samostatné základy.

Rozsah základové desky je velmi závislý na tom, zda bude vybaven suterén nebo suterén. Pokud ne, pak bude stačit tloušťka desky do půl metru, i když přesný údaj závisí na váze budovy a v případě vybavení suterénu se popsaný rozměr desky vztahuje pouze na dno suterénu. Písek a drcený kámen jsou rozptýleny po celém povrchu jámy, jejíž rozměry by neměly výrazně přesahovat rozměry domu, hydroizolace je položena podél dna a stěn.

I ty nejspolehlivější struktury se časem začnou zhoršovat, ale to není novinka, pokud se základ nezačal nečekaně rychle deformovat. Pokud k tomu dojde, bude poměrně obtížné problém vyřešit, takže je lepší prozkoumat možné příčiny předem, abyste se takovému problému vyhnuli.

• Nesprávný výpočet Je nejčastější příčinou problémů se základy. Hned první chybou je nesprávné určení hmotnosti stavby směrem dolů, kdy se ukáže, že základna prostě neunese hlavní část. Další možností je touha ušetřit, kdy majitel doufal, že levnější materiál nebude o nic horší než drahý. Není vyloučeno nesprávné určení úrovně podzemní vody nebo hustoty půdy - jinými slovy, samotný typ základu byl zvolen nesprávně.
• Porušení technologie - důvod, který se často ukazuje jako kritický v případě vlastní výstavby nadace. Než se pustíte do investiční výstavby, musíte podrobně prostudovat vlastnosti použitých stavebních materiálů.

Pokud se například na stavbě zalévá výztuž betonem, musíte vědět, že nebude dosaženo maximální možné hustoty – potřebujete speciální techniku, která nalitou hmotu promíchá a zajistí její správné usazení ještě před vyschnutím. Pokud se tak nestane, zůstanou ve zmrzlém betonu vzduchové bubliny, které vytvoří dutiny, a poté může dojít k poklesu již pod zcela dokončeným domem, v němž žijí lidé. Ani dobře promíchaný a ztvrdlý beton nepozná spěch – musí stát asi měsíc, než budou pokračovat stavební práce na základu.

• Mít na sobě - jev je zcela přirozený a pokud byly materiály vybrány a zpracovány správně, může tento problém nastat již před vnoučaty majitele. Náhlé „překvapení“ však může přijít ze základu postaveného z recyklovaných materiálů: mnoho majitelů používá místo sloupů nebo pilot kovové trubky nebo dřevěné pražce. Pokud byly dříve tyto materiály alespoň v nějaké formě používány, pak již mají určitý druh opotřebení, takže doba jejich používání bude zcela nevýznamná. Co se týče dřeva, není nijak odolné, a tak se ve většině případů ukazuje jako hloupost počítat s jeho dlouhodobým vytěžováním.

Je logické předpokládat, že včasná údržba nadace může hrát klíčovou roli v prodloužení jejího provozu. Například včasná identifikace závad vám umožní dozvědět se o problémech, kterým návrh čelí, a přijmout naléhavá opatření k jejich odstranění. Vzhled trhlin v betonové konstrukci znamená jejich odstranění a okamžitou opravu, pokud však dojde k prasknutí příliš brzy, měli byste pečlivě hledat důvod, proč k tomu dochází, se zaměřením na běžné příčiny deformace.

Je jasné, že významná část základů zůstává neviditelná, protože se nachází pod zemí, ale alespoň viditelná část může být zvenčí natřena vodou odpuzující barvou, která ji ochrání před negativními účinky srážek. Vhodnou alternativou zvenčí i zevnitř může být vodotěsná omítka.

Pro větší trvanlivost takových oprav a zvýšenou ochranu téhož dřeva před škůdci lze použít stejnou armovací síť, která se při renovaci opět položí na základ a překryje novou vrstvou omítky. V některých případech se v důsledku obecné deformace základu nebo nesprávného připevnění stará výztužná síť ohne a odtrhne od konstrukce, čímž prorazí ochrannou dokončovací vrstvu - v tomto případě byste měli okamžitě odříznout vyčnívající a vyčnívající konce a uzavřít mezeru.

Sledováním níže uvedeného videa zjistíte, jaké jsou typy základů a jejich vlastnosti.