Mezi mělké základy patří takové, jejichž hloubka založení obvykle nepřesahuje 6 m. Zřizují se v jámách předem vyhloubených do plné hloubky od povrchu terénu. Dalším rysem mělkých základů je, že při výpočtu jejich pohybů a určování napětí v základu se zpravidla nebere v úvahu odpor půdy podél bočních ploch základů.
Provedení mělké základy dělíme na masivní tuhé základy, samostatné základy pro regály a sloupy konstrukcí, pásové základy a ve formě souvislé železobetonové desky pod celou konstrukcí.
Návrhové sekce základu jsou přiřazeny na základě provozních podmínek materiálu jeho konstrukce. V závislosti na tom mohou být základy tuhé nebo pružné.
Pevným základem se rozumí základ, jehož materiál pod vlivem vnějšího zatížení nedochází k ohybovým deformacím, které se projevují ve formě odštěpování jednotlivých prvků a trhlin ve zdivu. V praxi můžeme předpokládat, že materiál tuhých základů pracuje pouze v tlaku.
U pevných základů je třeba určit geometrické rozměry v půdorysu a jejich řezy.
Flexibilní základ je základ, jehož materiál funguje především při ohýbání. Pružné základy jsou vyrobeny z vyztuženého betonu, protože absorbuje tahová napětí během ohýbání.
Při výpočtu pružných základů se určí jejich geometrické rozměry v půdorysu a poté se na základě vypočtených diagramů momentů posouvajících sil vybere řez v závislosti na procentu vyztužení.
Masivní, pásové a sloupové pevné základy pro stěny a sloupy, stejně jako základy stěn mohou být vyrobeny z cihel, suti, suti betonu a betonu.
Zdivo je výhodné v tom, že může mít širokou škálu tvarů. Cihla jako stavební materiál pro základy je však krátkodobá; vlivem podzemní vody rychle ztrácí pevnost. Proto se cihla používá k pokládání základů zpravidla v méně kritických konstrukcích a pokládka se provádí pouze z cihel ze železné rudy s cementovou maltou.
Poněkud rozšířený je suťový kámen ve formě zdiva z trhaného kamene nebo dlaždice. Pásové a pilířové základy jsou vyrobeny ze suti; jejich cena je relativně nízká. Hlavní nevýhodou takových základů je však velký objem zdiva a značné náklady na práci při jejich výstavbě. Použití tohoto materiálu navíc neumožňuje širokou industrializaci a mechanizaci stavebních prací.
Suťový beton a beton mají výrazně lepší pevnostní vlastnosti a používají se pro základy nejkritičtějších konstrukcí – v masivních základech, stejně jako pro stavbu tuhých základů pro sloupy s velkým zatížením. Jejich nevýhodou jsou značné náklady a velké objemy s masivními základy.
Flexibilní základy zahrnují ohebné nosníky a pevné desky, dále podložky pro pásové základy a patky pro sloupy s velkým prodloužením základové konzoly.
Jako materiál pro pružné základy se používá železobeton. Takové základy jsou nepostradatelné v případech, kdy je nutné vytvořit významné opěrné plochy pro přenos velkých zatížení z konstrukcí, stejně jako pro základové konstrukce krabicového typu.
Použití železobetonu pro stavbu základů výrazně snižuje množství práce a umožňuje široké použití mechanismů při výrobě práce. Vzhledem k vysokým nákladům na železobeton a vysokým nákladům na kov pro jeho výrobu však musí být nutnost použití železobetonu pro základy ekonomicky odůvodněna.
Hlavní rozměry mělkých základů (hloubka a rozměry základny) se ve většině případů určují na základě výpočtu základů na základě deformací, který zahrnuje:
výpočet zatížení základů;
posouzení inženýrsko-geologických a hydrogeologických poměrů staveniště; stanovení standardních a vypočtených hodnot charakteristik půdy;
volba hloubky založení;
zadání předběžných rozměrů podešve z konstrukčních důvodů nebo na základě podmínky, že průměrný tlak na základnu je roven vypočtenému odporu půdy;
výpočet návrhové únosnosti základové půdy R, v případě potřeby změnit rozměry základu tak, aby byl zajištěn stav р ≤ R; v případě excentrického zatížení základu navíc kontrola okrajových tlaků;
výpočet základového sedimentu; v případě potřeby upravte rozměry základů.
V některých případech se základna vypočítává na základě její únosnosti. Poté se provedou výpočty a stavba samotného základu.
Všechny výpočty základů musí být provedeny na základě vypočtených hodnot zatížení, které jsou definovány jako součin jejich standardních hodnot součinitelem bezpečnosti pro zatížení γf. Tento koeficient, který zohledňuje možnou odchylku zatížení v nepříznivém směru, se bere při výpočtu základů na základě únosnosti a při výpočtu základů na základě deformací roven jedné.
Výpočet základů na základě deformací se provádí pro hlavní kombinaci zatížení, na základě únosnosti – pro hlavní kombinaci a za přítomnosti zvláštních zatížení a nárazů – pro hlavní a speciální kombinace. Zatížení podlah budov a zatížení sněhem, které může být dlouhodobé i krátkodobé, se při výpočtu základů na základě únosnosti považuje za krátkodobé, při výpočtu na deformace za dlouhodobé. Zatížení od pohybujících se zdvihacích a přepravních zařízení jsou v obou případech považována za krátkodobá.
Při výpočtech základů je nutné vzít v úvahu zatížení od skladovaného materiálu a zařízení umístěných v blízkosti základů.
Úsilí v konstrukcích způsobené klimatickými teplotními vlivy může být při výpočtu základů na základě deformací ignorováno, pokud vzdálenosti mezi teplotně smršťovacími spoji nepřekračují hodnoty specifikované v konstrukčních normách odpovídajících konstrukcí. Technologické teplotní vlivy jsou zohledněny při výpočtech podkladů pro deformace s příslušným zdůvodněním v závislosti na době trvání těchto vlivů.
Líbil se vám článek? Přidejte si ji do záložek (CTRL+D) a nezapomeňte ji sdílet se svými přáteli:
Nejběžnějším základem pro soukromý dům jsou mělké základy. Jeho výhodou je kromě snížených výrobních nákladů zkrácení doby výstavby a možnost instalace na obtížné půdy – písčité, zvlněné, zamrzlé atd. Mělký základ se liší od běžného základu pouze hloubkou ponoření do země – jeho podrážka neklesne pod úroveň mrazu a celková výška nepřesahuje 200 cm.
MZF v nízkopodlažní konstrukci
Většina venkovských chalup a venkovských domů jsou jedno- nebo dvoupatrové budovy s relativně nízkou hmotností. A většina pozemků určených k zástavbě se vyznačuje složitým složením půdy. Je považováno za obzvláště obtížné stavět na vlhkostí nasycených půdách. V zimě vlivem zamrzající vody nerovnoměrně zvětšují svůj objem a vyvíjejí tlak na podrážku a stěny skluznice, čímž ji ničí.
Vztlaková síla půdy může být vyvážena odpovídajícím zatížením základu, ale k tomu musí být budova dostatečně těžká a soukromý dům není. Dalším řešením problému může být prohloubení základny základu do takové hloubky, ve které země nezamrzne, ale v tomto případě se základ ukáže jako příliš silný a nepřiměřeně drahý a velká plocha jeho stěny budou vystaveny silnému bočnímu tlaku.
Proto je optimálním řešením mělký pásový základ pro dům. Boční zatížení to prakticky neovlivňuje, a pokud správně vypočítáte zatížení a přemýšlíte o izolaci základny, bude spolehlivě plnit své funkce. Tím se sníží finanční, materiálové, časové i fyzické náklady na jeho výstavbu.
Specialisté by se měli s takovými výpočty zabývat, zejména pokud jde o venkovský dům k trvalému pobytu, a odrážet je v projektu. Ale ve vesnicích a na zahradních pozemcích se stavba obvykle provádí bez projektu. V takových případech by měla být použita alespoň online kalkulačka MZLF.
Hloubka pokládky je vzdálenost od základny základu k úrovni terénu, obvykle nepřesahuje 50-60 cm.V tomto případě se nebere v úvahu tloušťka pískového a štěrkového polštáře pod podrážkou. A výška základu je vzdálenost od podrážky k okraji, horní horizontální rovině, která přebírá zatížení od budovy.
Mělké základy jsou univerzálním základem pro nízkopodlažní soukromé domy a další budovy ze dřeva, lehkých betonových bloků, rámových a modulových budov. Není vhodný pro vícepodlažní výstavbu a má omezení pro budovy z cihel, kamene, těžkého betonu. Možnost jeho použití závisí na tloušťce takových stěn a výšce budovy, přičemž se zvyšuje zatížení základny a půdy.
Taková základna musí být pevně a účinně vyztužena, aby vytvořila pevnou konstrukci, která se při nadzvedávání půdy nedeformuje, ale pohybuje se rovnoměrně spolu s domem, který na ní stojí.
Typy a technologie pro stavbu MZF
Podle typu materiálu jsou základy:
- beton;
- železobeton;
- suťový beton.
Podle způsobu pokládky:
- monolitický;
- prefabrikované z prefabrikovaných bloků;
- prefabrikát-monolitický s litím betonem v mezerách mezi bloky.
Podle návrhu může být mělký základ pro nízkopodlažní budovy deska nebo páska a pro lehké budovy, jako jsou altány, terasy, užitkové bloky a lehké rámové domy, jsou povoleny sloupové základy.
Páska
Jedná se o nejběžnější typ základů, který se vyznačuje rychlou výstavbou, snadnou konstrukcí a nejnižšími náklady. Nejčastěji se vyrábí ze železobetonu nebo suťového betonu. Druhá možnost je časově náročnější, protože vyžaduje vrstvené pokládání kamenů do bednění s jejich zaléváním maltou a vyztužením vrchní vrstvy pro zvýšení pevnosti.
V příčném řezu může být mělká páska obdélníková, lichoběžníková, ve tvaru T.
Pro získání spolehlivého základu, který úspěšně odolává pohybům půdy a nedeformuje se pod tíhou domu, je nutné důsledně plnit všechny požadavky jeho stavební technologie.
- Příprava staveniště.
Plocha stavby je vyčištěna, vrchní vrstva zeminy je odstraněna. Je velmi sypký, s velkým množstvím organické hmoty, takže nemůže sloužit jako základ pro základ. Dno připraveného místa je vyrovnáno.
Označte vnitřní a vnější rohy s ohledem na šířku základny podél podešve. Pokud se půda drolí, značky se rozšíří o tloušťku bednění, aby bylo možné bednění instalovat do výkopu.
Příkop pod mělkým základem pro dům se vykopává ručně nebo pomocí zařízení. Jeho hloubka je zvolena s ohledem na tloušťku polštáře. Dno příkopu je raženo.
- Zařízení na polštář.
Úkolem pískového a štěrkového polštáře je kromě vyrovnání dna výkopu nahradit vodou nasycenou kypřenou zeminu. Odstraní přebytečnou vodu pod podrážkou a převezme tlak spodních vrstev půdy.
Složení a výška polštáře se určí na základě rozboru půdy a výšky spodní vody. Zpravidla se nejprve nasype na dno hrubozrnný písek s vrstvou minimálně 15 cm ve zhutněném stavu. Narážejí do něj ve vrstvách a rozlévají vodu. Poté přichází na řadu vrstva jemného štěrku nebo drceného kamene přibližně stejné tloušťky, která se také utluče.
Bednění lze instalovat na polštář nebo na zem podél okrajů příkopu. V každém případě musí úroveň jeho horního řezu odpovídat výšce základu, jeho okraji. Aby měl mělký pásový základ rovné a hladké stěny, montuje se bednění z plných panelů nebo přesně osazených desek bez mezer mezi nimi.
Vnitřní stěny bednění jsou pokryty fólií nebo potaženy použitým olejem pro lepší přilnavost při demontáži.
- Instalace výztužné klece.
Rám se musí skládat minimálně ze dvou pásů tyčí o průřezu minimálně 10 mm, spojených svislými tyčemi. Všechny spoje jsou spojeny pletacím drátem. V příkopu je instalován na stojany z cihel nebo kamene tak, aby se nedotýkal dna.
Dávejte pozor! Rozměry rámu jsou vypočteny tak, aby byl ze všech stran obehnán betonem o minimální tloušťce 5 cm.
Popis videa
Příklad výroby a instalace výztužného rámu je uveden ve videu:
Aby se pásový základ malé hloubky nedelaminoval a neměl křehké „studené“ spoje, musí být nalit jedním tahem pomocí vysoce kvalitního betonu třídy 200 nebo 300. Bednění se před litím navlhčí vodou a roztokem se do ní nalije ve vrstvách 15-20 cm.Vrstva je zhutněna bajonetem, pak se nalije další.
Po dokončení práce se okraj základu vyrovná podél okraje bednění a beton se nechá zaschnout, povrch se pravidelně stříká vodou a zakrývá se filmem. Bednění se odstraní po 2-3 týdnech, stavební práce začínají měsíc po nalití.
Pile-tape
Mělké základové konstrukce, vyztužené pilotami, nelze přičíst MZF, jedná se spíše o kombinovanou variantu používanou na složitých půdách. Liší se od obvyklé pásky tím, že v připraveném výkopu v rozích, na křižovatkách a mezi nimi jsou vyvrtány otvory se stejným stoupáním až k silným nemrznoucím vrstvám půdy.
Do každého otvoru je spuštěn rám ze svařovaných výztužných tyčí, který by měl vyčnívat nad povrch pro spojení s vodorovným rámem pásky. Stěny otvorů je možné zpevnit pevným bedněním z azbestocementových trubek.
Na dno studní se nejprve nasype drcený kámen, poté se zalijí betonem. Další práce se provádějí podle již popsané technologie, ale výztužný pás je nutně spojen do jediné konstrukce s pilotovým rámem.
Popis videa
Toto video ukazuje instalaci mělkého základu s pilotami a vyplnění vnitřního prostoru pásky:
Deska
Základna ve formě monolitické desky je dražší, ale je spolehlivější. Takový základ se často nazývá plovoucí a je přirovnáván k voru, který opakuje pohyb vln celou svou rovinou.
Práce na jeho zařízení začínají také úklidem staveniště, odstraněním uvolněné vrstvy zeminy, vyznačením vnějších rohů a vytažením výkopu do hloubky desky. Pokud je GWL vysoká, pak se podél vnějšího obvodu vykopou drenážní příkopy a vybaví se pro odvod vody.
Poté je dno jámy vyloženo polštářem písku a štěrku s pěchem. Na polštáři s dimenzováním spár je nanesen hydroizolační materiál, na který jsou položeny husté tepelně izolační desky z extrudované polystyrenové pěny. Takový substrát chrání mělké základy před vodou a promrzáním.
Po osazení bednění po obvodu budoucí desky je do ní namontován ocelový rám ze dvou mříží z výztužných tyčí. A tato struktura se nalije betonem s povinným zhutněním pomocí hlubokého vibrátoru.
Sloupec
Sloupovitý typ základů, zejména s malou hloubkou, je nejvíce nespolehlivý, proto se nepoužívá při výstavbě kritických konstrukcí. Ale je docela vhodný jako základ pro kůlny, altány a další malé lehké budovy.
Pro jeho stavbu se po obvodu označené pásky vykopou otvory, obezdí se bedněním, namontují se do každého rámu a zalijí se betonem. Alternativně je pouze podzemní část pilířů betonována a horní část je položena z cihel nebo malých bloků.
Mezi sebou jsou pilíře spojeny mříží, která je základem pro stavbu zdí.
izolace MZF
Mělký pásový a deskový základ bude méně vystaven silám mrazu, pokud je izolován, čímž se zabrání promrzání půdy přímo pod domem.
Při zalévání desky je žádoucí pokládat tepelně izolační desky nejen pod její plochu, ale i pod celou šířku slepé plochy a také jí po celém obvodu obložit boční stěny.
Na stejném principu je izolován mělký pásový základ pro dům ze dřeva nebo jiných materiálů. Často přitom chybují tím, že izolaci pokládají přímo pod slepou plochu. Správnějším a účinnějším řešením je jiné schéma, kdy se vykope rýha kolem základové pásky k její podrážce o šířce 60 cm, její dno se obloží EPPS o tloušťce 5 cm, stejné desky se nalepí na vnější stěny po celé jejich výšce. Všechny spáry mezi deskami jsou vyplněny pěnou.
Poté se výkop ve vrstvách zasype pískem a štěrkem a vylije se slepá oblast, která by měla být o 15-20 cm širší než pás tepelné izolace umístěný pod ní. U takového zařízení pro oteplování nedochází k těžkým silám pod základem obytné budovy.
Schéma pro zahřívání základů nevytápěných budov v zimě, například veranda nebo garáž připojená k domu, vypadá trochu jinak. Položením základu pod nimi MZFL je izolace položena pod podrážkou na horní části polštáře.
Popis videa
Velmi dostupné principy oteplování mělkých základen jsou popsány v tomto videu:
Nejpohodlnější a nejrychlejší je ihned nalít beton do pevného bednění z desek z pěnového polystyrenu.
Konzervace na zimu
Pokud nestihnete postavit stěny v roce, kdy byl základ postaven, zůstane na zimu nezatížený a nebude schopen vyrovnat vztlakové síly vlastní hmotou. Proto musí být zachována pomocí následujících metod:
- zakryjte celý základ a půdu kolem něj do šířky 1 metru dvojitou vrstvou PVC fólie;
- usnout podle stejného schématu se slámou, pilinami, expandovanou hlínou nebo jiným tepelným izolátorem;
- orat půdu kolem základu, aby se snížila jeho hustota, a po obvodu nainstalujte zábrany proti sněhu.
Nejdůležitější znaky
Různé typy mělkých základů umožňují urychlit a snížit náklady na výstavbu soukromého domu, aniž by byla ohrožena jeho spolehlivost, a to i na složitých písčitých a hlinitých půdách. Páska i deska z prefabrikátu nebo betonu na místě jsou ideální pro budovy ze dřeva, pěnového a pórobetonu, arbolitových bloků a jiných lehkých stěnových materiálů. U zděných domů je nutný pečlivější výpočet zatížení. A stodola, lázeňský dům nebo veranda budou schopny odolat sloupovému základu s mříží.
