Vlastnosti a rozdíly mělkého pásového základu

Při výstavbě základů jsou jedním z hlavních problémů u nás rozšířené vzdutí zeminy. Aby se předešlo negativnímu působení sil vznikajících při mrazu, jsou v nízkopodlažní výstavbě s úspěchem používány mělké pásové základy (MzLF).

Design MzLF

Pro podmínky Ruska má definice nejspolehlivějšího návrhu základů zvláštní význam v podmínkách, kdy na základně leží půdy s vlastnostmi mrazu.

Zvláštní vlastností vzdutých půd je schopnost zvětšit svůj objem při sezónním mrazu.

Při bobtnání zeminy se její objem může výrazně zvětšit – o desítky centimetrů a síly, kterými budou na základové konstrukce působit mrazuvzdorné síly, mohou dosahovat desítek tun. Prohloubení dna základové podešve na značku umístěnou pod hloubkou zimního mrazu nezachrání negativní působení zvedání sil, protože k nárazu dochází také podél bočního povrchu.

Zničení stěn domu silami mrazu

Aby se předešlo negativním důsledkům nárazu těžkých sil, byl vyvinut speciální design – mělce pohřbený pásový základ nebo MzLF, který lze postavit vlastními rukama.

Vlastnosti MzLF, na rozdíl od konvenčního pásového základu, jsou následující:

hloubka mělce pohřbeného pásového základu se bere bez ohledu na hloubku zamrznutí na značce ne více než 30-40 cm od povrchu půdy po plánování. Tím se minimalizuje vliv negativních tažných sil na boční plochy konstrukce;
pod podrážkou základu je vyroben polštář pro kutily ze sypkých materiálů – písku nebo ASG – směsi písku a štěrku, jehož tloušťka se vypočítá v závislosti na složitých podmínkách staveniště. Výměnou zeminy pod podrážkou se eliminují její vztlakové vlastnosti, zvýší se únosnost zhutněného podkladu a sníží se jeho deformace spojené s rozmrazováním na jaře;
základ je nutně vyztužen prostorovými rámy, které proměňují pásový základ na rámový systém nosníků ležících na pružném základu. Systém nosníků, pevně spojených dohromady, vnímá a vyrovnává všechny nerovnoměrné účinky tažných sil.

Pro demonstraci uvádíme páskový mělce pohřbený základ podle SNiPs v kontextu:

zařízení MzLF

Mělce zakopaný pásový základ na zvednutých půdách lze postavit vlastníma rukama podle pokynů standardní technologické mapy TTK „Zařízení mělce uloženého pásového železobetonového základu“.

Technologie MzLF téměř zcela odpovídá technologii výstavby pásového monolitického základu a zahrnuje následující operace:

přípravné práce – vertikální plánování staveniště, vyznačení a upevnění os budovy, hloubení příkopů pro základy;
polštářové zařízení pod MzLF;
instalace bednění;
zesílení;
betonování;
péče o betonovou směs uloženou v bednění;
odstranění bednění.

READ

Oprava střechy garáže: svépomocí oprava železné a pozinkované střechy, odhad, video a foto

Všechny tyto operace jsou podrobně popsány ve výše uvedeném článku, proto se zde podrobněji zastavíme u bodů přímo souvisejících s MzLF.

Polštářové zařízení

Hlavním prvkem, který odlišuje MzLF od obvyklého pásového základu, je polštář, díky kterému jsou eliminovány vztlakové vlastnosti půdy a kompenzovány případné nerovnoměrné deformace základny. Tloušťka polštáře je určena výpočtem (viz část „Výpočet MzLF“).

Jako materiál pro polštářové zařízení mohou sloužit následující sypké materiály:

hrubý písek a písek střední velikosti;
štěrkovitý písek;
rozbitý kámen;
vysokopecní nebo kotelní struska;
směs hrubého písku (ne více než 40 %) a štěrku (ne méně než 60 %).

Před instalací polštáře je dno výkopu vyčištěno, poté je sypký materiál pokládán ve vrstvách, s tloušťkou vrstvy nepřesahující 20 cm. Každá vrstva musí být pečlivě pěchována elektrickými pěchy, poté je zasypána další vrstva a pěchována znovu. Hustota polštáře po zhutnění by měla být minimálně 1,6 t/m³.

Pokud je podzemní voda na vysoké úrovni a existuje možnost nasáknutí bidýlkem, plánuje se položit polštář na vrstvu geotextilie, která také pokrývá konstrukci na obou stranách a nahoře. To zabraňuje zanášení uvolněného materiálu polštáře.

Posílení nadace

Výztuž MzLF se provádí prostorovými rámy, ve kterých je pracovní výztuž umístěna v horní a spodní části základové části.

Ukážeme si na příkladu, jak je základ vyztužen.

Podmíněný základ o průřezu 400×400 mm je prohlouben o 400 mm od povrchu zeminy, přičemž je vyztužen prostorovým rámem KP-1. Ochranná vrstva betonu od podrážky základu je 65 mm, od bočních ploch 30 mm, od horní roviny – 30 mm.

Polštář z ASG – směs štěrku a písku (40% hrubý písek, 60% štěrk), tloušťka polštáře je brána výpočtem, šířka polštáře je o 200 mm větší než šířka základu, tzn. , vyčnívá 100 mm z bočních ploch MzLF.

Prostorový rám Část rámu

Prostorový rám je sestaven ze šesti podélných prutů pracovní výztuže o průměru 12 třídy A3. V tomto případě by se spojení rámů po délce mělo vzájemně překrývat. Délka přesahu by neměla přesáhnout 20 průměrů tyčí, které jsou spojeny, a být alespoň 250 mm. Tyče by měly být spojeny v běhu, to znamená, že více než 50 % spojů by nemělo spadat do jednoho průřezu.

READ

Transformace pouffes s lůžkem

Místo tvarovek třídy A3 můžete použít tvarovky třídy A500C, které stojí o 30 % levněji a umožňují provádět spoje svařováním, což zjednodušuje montáž. Při spojování pracovních tyčí svařováním by délka švu neměla přesáhnout 10 průměrů, v tomto případě – ne méně než 120 mm.

Pracovní tyče jsou spojeny do prostorových rámů pomocí příchytek z hladké výztuže třídy A1, instalovaných s krokem 200 mm po délce.

V místech, kde se stěny protínají nebo na sebe navazují a v rozích při provozu objektu dochází ke koncentraci napětí, proto jsou tato místa zpevněna instalací dalších tyčí.

Zpevnění rohového spojení rámů

Zesílení se provádí instalací dalších tyčí o stejném pracovním průměru 12 mm jako pracovní výztuha v horní a spodní úrovni rámu. K protínajícím se pracovním tyčím rámů na vnější straně styčníku jsou pomocí vázacího drátu připevněny další tyče, ohnuté do pravého úhlu. Další trapézové tyče jsou instalovány blíže k vnitřní straně a přivařeny k připojeným tyčím v souladu s GOST 14098-91-S23-Re pro svařování.

Zpevnění opěry ve tvaru T je provedeno přídavnými lichoběžníkovými tyčemi, které jsou přivařeny k hlavním tyčím ve dvou úrovních spojovaných rámů.

Výztuž v místě křížení stěn

Výztuž v místě křížení stěn se provádí přivařením přídavných trapézových tyčí ve dvou úrovních křížících se rámů.

V tomto příkladu se šířka stěny rovná šířce základu. Pokud je šířka základu vypočtena o 600 mm větší než šířka stěny, je nutné dodatečně vyztužit podrážku plochými sítěmi, jejichž pracovní výztuž by měla být umístěna přes podrážku. Průměry pracovní výztuže jsou akceptovány v rozmezí 10-12 mm, třída A3 nebo A500C, krok 600 mm.

Jako konstrukční výztuž pro rošty se používá hladká výztuž třídy A1 (A240) o průměru 6 mm, nebo z vysokopevnostního drátu třídy Vr-1 o průměru 4-5 mm, který se pokládá s krokem 300 mm po délce. Spojení pracovních a konstrukčních síťových tyčí se provádí pomocí pletacího drátu na každém průsečíku.

Veškeré armovací práce by měly být prováděny s ohledem na požadavky regulačních dokumentů: SP 52-101-2003 “Betonové a železobetonové konstrukce bez předpínací výztuže”, SNiP 52-01-2003 “Betonové a železobetonové konstrukce”.

Pravidla pro výrobu děl a speciálních akcí

Kromě hlavního řešení – zařízení MzLF s kompenzačním polštářem, je nutné dodržovat určitá pravidla pro výrobu práce a zajistit další opatření, která pomohou snížit negativní dopad zvedání sil.

READ

Oprava stropu - nejlevnější způsob

Pravidla pro výrobu děl jsou následující:

veškeré práce na zařízení MzLF by měly být prováděny převážně v létě. Na zmrzlých základových půdách není dovoleno stavět základy;
pro zamezení zamokření základových půd je nutné provést svislé uspořádání staveniště se sklonem na každém svahu minimálně 0,03 pro odvod povrchových vod po srážkách ze staveniště a výkopů pro založení;
pokud se lokalita nachází na nízkém místě, je nutné ji chránit před nebezpečím zaplavení povrchovou vodou ze sousedních vyvýšených oblastí pomocí odvodňovacích příkopů;
proces zakládání staveb – od přípravných prací až po instalaci slepé oblasti – musí být proveden v co nejkratším čase, přičemž zemní práce mohou být zahájeny až po dokončení všech přípravných prací a po dodání všech materiálů nezbytných pro stavbu byly doručeny na místo;
na stavbě je nutné v maximální možné míře zachovat vegetační kryt půdy, který slouží jako přirozený půdní izolant;
po instalaci MzLF musí být dutiny příkopů pokryty nekamenitou zeminou nebo stejným materiálem, který byl použit na stavbu protiskalního polštáře – písek, drť nebo ASG – směs písku a štěrku s vrstvou – zhutňování po vrstvách. Tím se zabrání působení návalových sil na svislé plochy základu;
není možné opustit základ po vyložení zařízení na zimní období, to znamená, že je nutné okamžitě postavit stěny budovy do plné konstrukční výšky a zablokovat je.

Za účelem minimalizace možného negativního dopadu zvedání sil jsou zajištěna další opatření:

na úrovni podzemní vody v blízkosti základů je po obvodu budovy uspořádána drenáž stěn s položením drenážních trubek a drenáží podél svahu na nízké místo;
účinná dodatečná izolace základny pod podrážkou základu, která je uspořádána položením izolace pod slepou oblast. Jako topidlo je nejlepší použít extrudovaný pěnový polystyren – EPS, speciálně určený pro použití v podzemních stavbách. O vlastnostech EPPS a jeho aplikaci jsme psali v článku „Přehled technologií pro zateplování domů různými typy pěn (PSB, EPPS) s rozborem pro a proti, technické vlastnosti“;
Žaluzie z betonu se doporučuje vyztužit pletivem z vysokopevnostního drátu třídy Vr-1 o průměru 4 mm s buňkou 150×150 mm. Každých 6 m po délce slepé plochy a v rozích je nutné provést dilatační spáry vložením dřevěné desky. Kromě toho je pro účinnější odvádění povrchové vody podél okraje slepé oblasti nutné vytvořit drenážní drážky se sklonem, který zajišťuje vypouštění do nízkého místa;
místa kolem budovy, ze kterých byla odstraněna úrodná vrstva zeminy, by měla být po dokončení stavebních prací ihned pokryta drnem a je vhodné vysadit keře. To přispěje k prohřátí půdy a udržení sněhové pokrývky v zimě, což také snižuje hloubku promrzání půdy.

READ

Vlastnosti reflektorů a jejich moderní řešení: popis a vlastnosti, foto

Výpočet MzLF

Šířku mělkého základu a tloušťku protiskalního polštáře je třeba brát podle výpočtu.

Podívejme se na příklad, jak se počítá MzLF. Vezměme si variantu pro nízkopodlažní výstavbu – jednopodlažní obytný dům ze dřeva se dvěma krajními a jednou střední nosnou stěnou o rozměrech v osách 8×8 m, střední stěna je umístěna uprostřed, tj. krok 4 m. U dřevěných lehkých domů je problém nadzvedávání půdy obzvláště důležitý.

konstrukce obvodových stěn – stěna z masivního dřeva tloušťky 150 mm;
střední stěna je masivní trám o tloušťce 150 mm;
výška podlahy 3 m;
nátěr – dřevěnými nosnými trámy;
sokl výšky 600 mm z monolitického betonu;
půdy – polotuhé hlíny, silně zvedající se, protože lokalita se nachází v nížině.

Nejprve určíme zatížení na 1 běžný metr základu pro dva konstrukční úseky: 1 – vnější stěny nesoucí povlak, 2 – podél střední stěny, kde na obou stranách spočívají nosníky povlaku. U samonosných stěn výpočet dělat nebudeme, šířku základu vezmeme konstruktivně.