Výstavba jakéhokoli obytného domu, průmyslové budovy, jiného typu budovy začíná přípravou nadace. Správný výpočet a instalace základny je zárukou dlouhodobého provozu budovy bez osídlení, výskytu trhlin ve stěnách, výskytu dalších problémů s porušením geometrie.
V moderní výstavbě se používají různé typy a typy základů, jejichž výběr závisí na: vlastnostech půdy, na níž je dům postaven; velikost budovy; použité stěny a konstrukční materiály; klimatické podmínky; hladina podzemní vody.
Tyto a další faktory určují volbu varianty provedení, která je optimální pro konkrétní dům. Nadace nesmí nést pouze hmotnost budovy, ale musí mít také dostatečnou rezervu bezpečnosti, aby kompenzovala nepředvídaná zatížení, přírodní katastrofy (například povodně, silné mrazy způsobující otoky půdy atd.) A zvýšila hmotnost budovy díky dodatečné vnější a vnitřní výzdobě, sanace, zvýšení počtu podlaží, sníh na střeše.
V bytové a průmyslové výstavbě se používají různé základy, lišící se složitostí instalace, nosností, náklady. Typy nadací pro soukromý dům jsou omezeny na několik možností: páska; talíř; hromada.
Pásové základy
Tento typ nadace je nejčastější v soukromé výstavbě. Ačkoliv založení pásu vyžaduje určité množství ražby a značnou spotřebu betonu, je to nejspolehlivější řešení pro domy z kamene, cihel, tvárnic, pálené hlíny a strusky. Udržuje významnou hmotnost stěn, rovnoměrně ji rozděluje po celém obvodu a vyvíjí rovnoměrný, ale nikoli nadměrný tlak na zem díky velké ploše podpěry.
Strukturálně je základem pásu monolitická železobetonová konstrukce probíhající po celém obvodu domu a pod všemi nosnými zdmi. Často je betonová základna nalita pod příčky - to poněkud zvyšuje náklady na strukturu, ale výrazně zvyšuje její spolehlivost. Pásové základy umožňují vybavit pod domem sklepy, přízemí, garáže - v tomto případě je základna prohloubena do výšky podzemní místnosti a její nosnost vůbec neklesá.
Existují různé typy pásových základů, které lze podle způsobu instalace rozdělit na dvě velké skupiny - monolitické a prefabrikované.
Monolitický pásový základ
Pro monolitickou instalaci budete potřebovat:
- písek;
- štěrk nebo štěrk;
- cement;
- kování;
- desky nebo speciální panely pro bednění.
Instalační technologie je poměrně jednoduchá - výkop je vykopán kolem celého obrysu domu (včetně vnitřních stěn a překladů) se šířkou 0,4 - 0,8 m, v závislosti na tloušťce budoucích stěn. Šířka výkopu by měla být o 10 - 15 cm širší než vypočtené rozměry základu. Rozšíření příkopu je nutné pro umožnění instalace bednění. Po namontování bednění je uvnitř upevněn výztužný pás výztuže o průměru 10 - 18 mm. Při výstavbě dvoupodlažního domu je vyztužovací potrubí instalováno jak v podzemí, tak v leteckých částech nadace.
Beton smíchaný přímo na staveništi nebo připravený (z továrny) se nalije do bednění den před plnou výškou základu. Tím se dosáhne nezbytné pevnosti a odolnosti vůči vodě základny. Mnoho soukromých vývojářů udělalo velmi nebezpečnou chybu - jednoho pracovního dne nalili beton do příkopu a ve druhém - do horní části bednění.Na místě kontaktu se objevil šev, který výrazně snižuje pevnost základu a slouží jako ohnisko vodní eroze.
Monolitické základy pásů jsou výhodné v tom, že mohou mít poměrně složitou konfiguraci, včetně zakřivených obrysů. Důležité je pouze správné nastavení bednění a vytvoření spolehlivého ramenního pásu.
Prefabrikovaný pásový základ
Prefabrikované základy se montují z prefabrikovaných bloků tovární výroby. Jsou instalovány v hotovém výkopu, spojené ocelovým drátem a švy jsou vyplněny cementovou maltou. K instalaci takového nadace je nutné zvedací zařízení o středním výkonu. Prefabrikované základové pásy jsou velmi silné a trvanlivé - životnost přesahuje 150 let.
Ale v použití bloků existuje jedno omezení - z nich je vhodné namontovat základy pouze pravoúhlé konfigurace, ve velikosti násobné délce bloku. Řezání bloku je komplikovaná a nákladná operace. Prefabrikované základy jsou také omezeny na hloubku. Budování suterénů a suterénů z bloků je nepraktické - dříve nebo později voda přes švy unikne.
Podle hloubky pokládky jsou páskové základny rozděleny na mělké a zcela zasypané.
Mělký pásový základ
Mělký základ je preferován pro jednopatrové cihlové a dřevěné domy na všech typech půd. Je zvláště vhodný pro vysoký výskyt podzemních vod. Jedná se o betonový pás na pískovém polštáři. Hloubka v zemi nepřesahuje 50 cm (až 70 na měkkých půdách).
Praxe ukazuje, že s řádně připraveným pískovým polštářem o výšce nejméně 15 cm a instalovaným v souladu se všemi pravidly pancéřovaného pásu, tato nadace dobře funguje. Pro zvýšení spolehlivosti nadace je nutné instalovat vyhřívanou slepou oblast o šířce nejméně 50 cm, která slouží k odtoku dešťové vody a chrání půdu po obvodu domu před zamrznutím.
+ Výhody mělkých pásových základů
- Úspora materiálu ve srovnání s plně zakrytým základem pásu
- Možná výstavba v oblastech s vysokou hladinou podzemní vody.
- Nevýhody mělkých základů pásu
- Nízká tuhost.
- Vyžaduje se velmi kvalitní vyztužení.
- Ve stěnách postavených z těžkých materiálů je vysoká pravděpodobnost vzniku trhlin.
- Vyžaduje se odvodnění a pískový polštář.
Plně pohřbená základna pásu
Pásový základ s plnou hloubkou se používá při stavbě domů ve dvou nebo více podlažích, s masivními zdmi a betonovými podlahami. Hloubka jeho instalace je 20 - 30 cm pod hloubkou zamrzání půdy v klimatické zóně stavby. Jedná se o extrémně silnou a spolehlivou konstrukci, která prakticky není ovlivněna tepelnými deformacemi a nebojí se stoupající podzemní vody.
Spolehlivost základu zvyšuje výztuž, která se provádí pletením rámu z vlnité výztuže. Někdy jsou zakopané základy základů postaveny bez vyztužení, ale to platí pouze pro husté a skalnaté půdy. Náklady na zcela pohřbený základ jsou poměrně vysoké - vyžaduje se velké množství betonu a značné množství zemních prací. Cena vyztužení v celkových nákladech nebude vyšší než 5 - 8% a vyztužení základové výztuže je velmi patrné, což zcela vylučuje možnost prasklin a štěpků. Úspora na Armopoyas nestojí za to ani s omezeným stavebním rozpočtem.
+ Výhody plných hloubkových základů
- Velmi vysoká spolehlivost konstrukce.
- Nevystavuje se teplotním deformacím.
- Vhodné pro stavbu domů s těžkými zdmi.
- Umožňuje vybavit suterén nebo přízemí pod domem.
- Nevýhody plných hloubek základů pásu
- Vysoké materiálové náklady.
- Velké množství zemních prací.
- Je obtížné stavět s vysokou hladinou podzemní vody.
Desky základů
Základy domu ve formě pevné nebo prefabrikované desky pro celou plochu budovy jsou méně populární než pásové základy, ale v některých případech jsou jedinou možnou možností. Při stavbě na nestabilních, písčitých, jílovitých, bobtnavých půdách s vysokým výskytem podzemních vod (nad 1 m), hluboce zamrzajících půdách je nejlepší vyplnit souvislou železobetonovou desku, na níž jsou postaveny budovy libovolného počtu podlaží.
Pro jednopatrové a dvoupodlažní domy je základová deska téměř ideálním řešením. Je to méně komplikované než páska a hromada, ale ve srovnání s nimi je dražší z hlediska spotřeby materiálu a požadovaného množství pracovní doby. Takové základy se často nazývají plovoucí - jsou stavěny bez prohlubování a ovlivňují téměř pouze povrch půdy. Teplota a další pohyby půdy na stabilitu základu, a tedy i celé budovy, nemají prakticky žádný vliv.
Deskové typy základů používaných ve stavebnictví jsou rozděleny na monolitické a prefabrikované. Druhá možnost se častěji používá při stavbě velkých budov s velkou základní plochou a složitou obvodovou konfigurací. Pro obytnou budovu je lepší zůstat na monolitickém základu z litého železobetonu.
+ Výhody deskových základů
- Jednoduchost designu a konstrukce.
- Vhodný pro erekci na velmi stoupajících, pohybujících se a klesajících půdách.
- Nevyžaduje mnoho průniku do země.
- Může být použit s vysokou hladinou podzemní vody.
- Nevýhody deskových základů
- Vysoká spotřeba materiálů.
- Potřeba suterénu
- Možnost použití pouze na vodorovných plošinách nebo se sklonem ne větším než 1 metr po celé délce nebo šířce domu.
Sloupové základy
Tento typ základů se rozšířil spolu s rostoucí popularitou rámových a panelových domků i domů z lepeného a řezeného dřeva. Náklady na takový základ jsou několikrát nižší než na pásku nebo desku. Hlavním rysem takového nadace je potřeba instalovat spodní páskování ze dřeva nebo trámů, které slouží jako základ domu.
Stožáry jsou instalovány pod všemi stěnami obvodu a vnitřních příček v intervalu do 2,5 m (optimálně 1,5 - 2 m). Jsou pohřbeni v zemi do hloubky větší než je teplota mrazu a stoupají nad zem do požadované výšky. Takové základy jsou velmi vhodné na nerovných terénních stanovištích - změnou výšky sloupků je snadné dosáhnout dokonale vodorovné polohy popruhu.
Rozměry sloupů závisí na materiálu výroby, jsou vyrobeny z:
- beton;
- přírodní kámen;
- cihla;
- vápenec.
Velikosti se liší v rozmezí 38 - 50 cm na straně, zpravidla v průřezu představují čtverec, méně často obdélník.
Podle způsobu konstrukce se sloupové základy dělí na monolitické a prefabrikované.
Monolitický sloupový základ
Volba možnosti závisí na vlastnostech půdy v místě stavby domu. U hluboké podzemní vody by ideální volbou bylo monolitické sloupové založení železobetonu. Stejně jako v základu pásu je výztužná klec v sloupku vyžadována za jakýchkoli klimatických podmínek.
Instalace základu sloupu se provádí v několika fázích:
- příprava jímky (studny);
- instalace bednění;
- montáž výztužné klece;
- betonové lití.
V intervalu mezi sloupem a hranou vrtu (vzdálenost by měla být alespoň 10 cm) se nalévá jemný štěrk nebo písek - to snižuje zatížení základny ze země při zmrazování nebo jiných pohybech. Na půdách s rizikem vodorovných pohybů (půdních půd a jiných nestabilních půd) se však nedoporučuje instalovat sloupové základy - mají nízkou odolnost proti převrácení a vždy existuje riziko narušení stability domu.
Prefabrikovaný základ sloupu
Prefabrikované sloupové základy jsou sloupy a betonové platformy vyrobené v továrně.
Montují se na místě ve formě projektanta a jsou vzájemně spojeny svařovací výztuží a betonovými spoji. Se všemi levnostmi a snadnou instalací jsou sloupové základy dosti omezené. Jsou ospravedlnitelné na silných a stabilních půdách pro budovy, které nejsou vyšší než 2 podlaží, bez sklepů a soklů. „Úzká specializace“ však nesnižuje jejich atraktivitu pro soukromou výstavbu.
+ Výhody sloupcových základů
- Úspora materiálů.
- Nízké náklady na pracovní sílu.
- Nevýhody sloupcových základů
- Slabá stabilita v horizontálně se pohybujících půdách.
- Potřeba suterénu.
- Nelze použít pro budovy s těžkými stěnami.
Hromadné základy
Nejoblíbenější základy průmyslové a vícepodlažní bytové výstavby. Často se používá při stavbě malých soukromých domů a chalup pomocí moderní technologie. Pokud jsou při výstavbě průmyslově vyráběny domy z jakéhokoli materiálu na pilotových základech, pak v soukromém sektoru na pilotách jsou hlavně lehké konstrukce z panelů SIP, trámů, polen.
Různé typy pilotových základů vám umožní vybrat ten pravý pro jakýkoli typ struktury, prakticky na jakékoli půdě. Piloty pro výstavbu na úsecích složitého terénu, včetně nestabilních půd, jsou velmi výhodné. Skutečnost je taková, že délka hromádek je prakticky neomezená - mohou dosáhnout hloubky 50 a více metrů, což umožňuje dosažení stabilních půdních vrstev, na nichž se může opírat budova jakékoli velikosti a hmotnosti.
Moderní konstrukční technologie používají tři hlavní typy hromádek: šroubové, vrtané a vrtané.
Zakládací pilotový základ
Nejoblíbenějšími pilotovými piloty v nízkopodlažní konstrukci jsou běžné tlusté kovové trubky se šroubem ve spodní části. Jsou přišroubovány k zemi jako běžné šrouby, to se provádí ručně nebo pomocí speciálních strojů. Délka hromádek může dosahovat 10 - 12 ms průměrem 50 - 150 mm.
Po zašroubování takových podpěr jsou odříznuty v dané výšce a spojeny vodorovnými trámy - mřížkou, která slouží jako základna domu, na který je položena lišta, položí se podlaha a poté se postaví stěny.
+ Plusy šroubových pilotových základů
- Jednoduchost a rychlost instalace,
- Možnost použití na jakékoli půdě
- Nízké náklady na hotový základ.
- Nevýhody základů na hromady šroubů
- Trvanlivost (kov v zemi podléhá korozi).
- Potřeba hluboko.
- Nedostatek suterénního vybavení.
Nadace na znuděných hromádkách
Vyvrtané hromady se montují pomocí jiné technologie - nejprve se vyvrtá studna, do které je namontována výztužná klec. Poté se celá struktura nalije betonem. Hlavy vyčnívající nad zemí jsou odříznuty v dané výšce a spojeny mřížkou. Hloubka takových hromádek může dosáhnout 50 metrů.
+ Plusy základů na znuděných hromádkách
- Možnost výstavby vícepodlažních budov na jakémkoli typu půdy - hromady jsou ponořeny do požadované hloubky, do hustých vrstev, které vydrží váhu budovy.
- Rovnoměrné rozložení zatížení na základně.
- Nastavení hmotnosti působící na jednu hromadu změnou počtu podpěr.
- Snížení objemu zemních prací.
- Nevýhody základů na znuděných hromádkách
- Složitost výpočtů a instalace.
- Potřeba drahých geologických průzkumů.
- Potřeba používat těžké zvedací a vrtací zařízení.
Nadace na řízených hromadách
Zatlučené piloty - betonové výrobky ve tvaru trámů čtvercového nebo kulatého průřezu velké délky - 12 a více metrů. Jsou ucpány do země nárazovými zařízeními nebo ponořením vibrací. Používají se hlavně v průmyslové výstavbě - pro řízení je zapotřebí složité a drahé vybavení.
Po zvážení všech hlavních typů nadací pro soukromý dům je výběr nejlepší možnosti zjednodušený. Pro cihlové, blokové a kamenné budovy je optimálním základem pás. Pro rámovou konstrukci jsou vhodnější domy ze dřeva a kulatiny, na silných půdách - sloupových. Ale v každém jednotlivém případě si člověk vybere svou vlastní variantu, hlavní věc je, že nadace plní svou hlavní funkci - slouží jako spolehlivá podpora domova.