Deskový základ je základ budovy ve formě ploché (nebo s výztužnými žebry) železobetonové desky. Podle návrhu lze takové základy rozdělit na dva typy - monolitické a prefabrikované.
Prefabrikované - jedná se o hotové tovární desky položené pomocí stavebního zařízení na předem vyrovnaný a zhutněný podklad. V tomto případě se používají silniční (PD, PDN) nebo letištní (PAG) desky. Tato technologie má značnou nevýhodu spojenou s nedostatkem integrity a v důsledku toho s neschopností odolat i menším pohybům země. Prefabrikované deskové základy se proto používají pouze na neporézních hrubozrnných nebo kamenitých půdách pro malé, nezodpovědné, převážně dřevostavby v jižních oblastech s minimální hloubkou promrzání.
Monolitické deskové základy představují jednu pevnou tuhou železobetonovou konstrukci, vztyčenou pod celou plochou objektu. Podle geometrického tvaru je lze rozdělit na:
- jednoduchá - spodní strana základové desky je rovná, plochá;
- zesílené - na spodní straně jsou výztužná žebra, umístěná v pořadí určeném speciálními výpočty;
- USHP - tzv. izolované švédské desky, což je druh vyztužených základových desek. Původní technologií jejich výstavby se beton nalévá do speciálně vyvinutého továrního ztraceného bednění, které umožňuje vytvořit síť malých vyztužených výztužných žeber na spodní ploše podkladu. Kromě toho má USHP systém vytápění.
Tento článek se bude zabývat jednoduchým monolitickým deskovým základem.
O výhodách, nevýhodách a kritériích pro výběr základové desky.
Pravděpodobně ani jeden typ základů není opředen tolika mýty jako základ deskový. Pojďme analyzovat ty hlavní:
1) Téměř absolutní všestrannost? Na internetu se často dočtete, že základovou desku můžete postavit téměř kdekoli, dokonce i v bažině. A nic se jí nestane, klidně půjde v zimě nahoru, v létě dolů, celkově plavat. Taková normální „betonová loď“ s mnohatunovou nástavbou v podobě domu.
Přesto by bylo spravedlivější říci, že jediným základem, na kterém lze více či méně spolehlivě provádět stavbu na bažinatých, vysoce vzdouvajících se zeminách, je pilotový základ, kdy délka pilot je dostatečná pro ukotvení v podloží. nosné vrstvy půdy.
Nárazy, stejně jako poklesy během tání nebo spojené s navlhčením půdy (např. při stoupání spodní vody) se nikdy nevyskytnou rovnoměrně pod celou deskou. Vždy se jedna strana posune více než druhá. Jednoduchým příkladem je jarní rozmrazování půdy, které je na jižní straně domu mnohem intenzivnější a rychlejší než na severní. Je jasné, že kamna zároveň zažijí kolosální zatížení, které, ještě není pravda, že vydrží, a dům, i když ne výrazně, se může naklánět. Není to moc děsivé, pokud je vyrobeno ze dřeva. A pokud je z bloků nebo cihel, co potom, praskliny na stěnách?
Deskové základy skutečně umožňují stavět domy na složitějších půdách, včetně středně porézních, s nižší únosností než například pásové základy (obvykle dovolují až 1,5 kg / cm² v suchém stavu), ale jejich schopnosti by měly ani se nepřeceňovat.
To mimochodem implikuje druhý mýtus, který je částečně opakem prvního:
2) Není deskový základ pro velký dům? Je také běžné, že na monolitické desce lze postavit pouze lehké, nepříliš odolné (do 40-50 let) domy. Není to tak úplně pravda, protože pokud jsou vhodné podmínky a základ je navržen a, což je neméně důležité, správně postaven, pak snese i například moskevský ústřední obchodní dům, postavený na desce.
3) Vysoká cena? Všeobecně se má za to, že deskový základ je nejdražší ze všech ostatních typů základů a že jeho cena tvoří téměř 50 % všech stavebních nákladů. Možná. Pokud si na něm postavíte dřevěnou chatrč.
Nejzajímavější na tom je, že nikdo nedává adekvátní srovnávací rozbor a nikdo nebere v potaz, že při další stavbě domu už se např. podlahy (myšleno hrubé) nemusí dělat. O srovnání nákladů na různé typy základů si určitě povíme v samostatném článku.
4 ) Složitost práce? Často se říká, že ke stavbě základových desek jsou zapotřebí velmi kvalifikovaní pracovníci. I když, když trochu přemýšlíte, je zřejmé, že někdo jen pilně „naplňuje svou vlastní hodnotu“. Pokud neznáte technologii, můžete udělat chyby v jakémkoli jiném základu.
Jaká je tedy složitost desky? Vyrovnání stránek? Pravděpodobně to není o něco obtížnější než vyrovnání například základny, ne-li naopak. Hydroizolace a izolace? Přesto je pravděpodobně jednodušší provádět tyto operace na rovném vodorovném povrchu než na svislém. Pletení výztužné klece? Opět porovnejte, což je jednodušší, plést výztuž rozloženou na rovné ploše nebo lézt rukama do bednění pásového základu. Lití betonem? Tady spíše vše nezávisí na typu základu, ale na vlastnostech každého konkrétního místa, na možnosti přiblížení se k místu míchačky a na přítomnosti nebo nepřítomnosti stroje na podávání betonu.
Postavení základové desky není fyzicky jednoduché, spíše trochu zdlouhavé (vzhledem k velké ploše), ale rozhodně ne postup, který nevyžaduje vysoce kvalifikované stavebníky. A zvládnout to je docela v silách několika obyčejných „šikovných“ mužů. A správné dodržení technologie by mělo být vždy, i u desky, i u sloupového, i u jakéhokoli jiného založení.
Výpočet základové desky.
Jako každý jiný typ nulového cyklu i deska vyžaduje výpočet, který spočívá především ve stanovení tloušťky základové desky. Volba tohoto hlavního parametru náhodně nebo jako u souseda může vést k tomu, že pro svůj dům buď uděláte základ příliš slabý, riskující prasknutí v první zimě, nebo příliš masivní, zcela marně vyprázdní vaši peněženku.
Níže uvedený výpočet samozřejmě nepředstírá skutečný inženýrský výpočet prováděný projekčními organizacemi, ale pro samostatnou stavbu domu, o které mluvíme na stránkách tohoto webu, to bude stačit.
já) Zkoumáme zeminy na staveništi. O tom bylo diskutováno více podrobností.
V dalších výpočtech bude nutné zvolit takovou tloušťku základové desky a tomu odpovídající hmotu, která zajistí optimální měrný tlak na náš typ půdy. Při překročení zatížení může konstrukce začít „klesat“, a pokud je zatížení příliš nízké, pak může malé mrazivé vzdouvání půdy naklonit desku se všemi z toho vyplývajícími důsledky.
Hodnoty optimálních měrných tlaků od základových desek pro typy zeminy, na kterých se obvykle staví, jsou uvedeny v tabulce 1 níže:
Poznámka: V tabulce jsou červeně zvýrazněny zeminy, u kterých je vhodné při výběru typu založení provést odborný srovnávací technicko-ekonomický výpočet. Optimální měrné tlaky jsou pro ně nejvyšší a jak uvidíme dále, základovou desku bude potřeba udělat silnější a masivnější.
Pokud je na místě zjištěna vysoká pravděpodobnost nadměrného zamokření tvrdých jílů, může se stavba začít "propadat" v důsledku prudkého poklesu únosnosti půdy. Pak možná budete muset opustit monolitickou desku ve prospěch pilotového základu.
A v případě písčité hlíny může srovnávací výpočet ukázat, že je levnější vytvořit pásový základ.
II) Na základě projektu určíme celkovou hmotnost budoucího domu. Přibližná měrná hmotnost jednotlivých konstrukčních prvků je uvedena v tabulce 2 níže:
Poznámka: Zatížení sněhem pro všechny oblasti s úhlem sklonu střechy větším než 60º se považuje za nulové.
III) Na základě návrhu domu vypočítá plochu základové desky. Výše určenou hmotnost domu vydělíme touto plochou a získáme měrné zatížení nosné půdy bez zohlednění hmoty základů. Tento údaj porovnáme s optimálním měrným tlakem z tabulky 1 a vypočítáme, kolik před ním chybí (rozdíl). Tento rozdíl vynásobíme plochou desky a získáme požadovanou základovou hmotu.
IV) Výslednou hmotu základové desky vydělíme hustotou železobetonu 2500 kg/m³, čímž získáme požadovaný optimální objem základové desky. Tento objem vydělíme plochou desky a určíme její tloušťku.
PROTI) Tloušťku zaokrouhlujeme na nejbližší menší a nejbližší větší hodnoty, násobky 5 cm, takže si můžeme vybrat kteroukoli z nich. Pomocí zaokrouhlených hodnot opět přepočítáme hmotnost základu a přičteme ji k hmotě domu, určíme odhadovaný měrný tlak na terén. Porovnáváme s optimálním, rozdíl by neměl přesáhnout ± 25 %.
Poznámka: Pokud výpočet ukazuje, že základová deska by měla mít tloušťku více než 35 cm, pak je vhodné provést srovnávací analýzu, protože s největší pravděpodobností se pásový nebo sloupcový základ ukáže jako výhodnější a levnější varianta. Nebo potřebujete vyrobit vyztuženou desku s výztužnými žebry, ale zde se bez skutečných inženýrských výpočtů neobejdete.
Pokud je deska menší než 15 cm, pak je dům pro tyto podmínky příliš těžký. Samostatnou stavbu bez geologických a geodetických průzkumů a odborných výpočtů v tomto případě raději nezačínejte.
vi) Specifické zatížení z celkové hmoty celé budovy působí na beton samotného základu v jeho nejnižším úseku (3. Newtonův zákon - akce se rovná reakci). Na jeho základě určíme jakost betonu, která je přijatelná pro lití, za předpokladu zachování jeho pevnosti v tlaku. Nejčastěji volí mezi značkami M200, M250 nebo M300.
Tento výpočet není příliš obtížný. Znalosti středoškolské matematiky mu bohatě stačí, ale pro větší názornost si uveďme jeden příklad.
Příklad zjednodušeného výpočtu tloušťky základové desky.
Stanovme si optimální tloušťku základové desky pro 2podlažní objekt o rozměrech 6 × 9 metrů z plynosilikátových tvárnic značky D-600 s jednou nosnou příčkou. Tloušťka všech nosných stěn je 30 cm, výška domu 5,5 metru, výška štítu 1 metr. Mezipodlahový přesah - monolitický železobeton; podkroví - na dřevěných trámech. Střecha - kovová.
já)Řekněme, že jsme určili, že nosná půda na místě je plastická hlína. Podle tabulky 1 za to považujeme optimální měrný tlak rovný 0,25 kg / cm².
II) Vypočítáme celkovou hmotnost domu:
1. Celková plocha všech stěn včetně vnějších, nosných příček a štítů po odečtení plochy okenních a dveřních otvorů je cca 182 m2 a jejich hmotnost je 182 × 180 = 32760 kg.
2. Plocha monolitického přesahu mezi 1. a 2. NP po odečtení schodišťového otvoru je cca 50 m². Jeho hmotnost spolu s provozním zatížením je 50 × (500 + 210) = 35500 kg.
3. Podlahová plocha podkroví je 54 m² a hmotnost spolu s provozním zatížením je 54 × (150 + 105) = 13 770 kg.
4. Provozní zatížení v 1.NP (není zde žádný přesah, svou roli hraje samotná základová deska, ale je zde provozní zatížení) je cca 54 × 210 = 11340 kg. Zde je samozřejmě správnější brát plochu podle vnitřních rozměrů místností v 1. patře, ale jen jsme to trochu zjednodušili.
5. Plocha sklonů střechy v našem příkladu je 71 m². Jeho hmotnost spolu se sněhovým zatížením pro střední Rusko bude 71 × (30 + 100) = 9230 kg.
6. Celková hmotnost domu, získaná sečtením, je 102 600 kg.
III) Plocha základové desky je dle projektu 54 m².
Na to rozdělíme hmotnost domu a dostaneme: 102600/54 = 1900 kg / m² nebo 0,19 kg / cm².
Chybí nám optimální měrný tlak pro hlínu: 0,25-0,19 = 0,06 kg / cm².
Toto číslo vynásobíme plochou desky (plochu převedeme na cm²): 0,06 × 54 × 10000 = 32400 kg. Přesně taková by měla být optimální základová hmota pro naše podmínky.
IV) Výslednou hmotu vydělíme hustotou železobetonu: 32400/2500 = 12,96 m³. Toto je požadovaný objem desky.
Podle toho získáme jeho optimální tloušťku vydělením objemu jeho plochou, tzn. 12,96 / 54 = 0,24 m nebo 24 cm.
PROTI) Můžeme tedy zvážit 2 možnosti pro naši desku: buď bude mít tloušťku 20 cm, nebo 25 cm.
Při tloušťce desky 20 cm bude její hmotnost 0,2 × 54 × 2500 = 27000 kg.
Spolu s hmotností domu bude vyvíjet specifický tlak na zem rovný: (27000 + 102 600) / (54 × 10000) = 0,24 kg / cm²
Odchylka od optimálního měrného tlaku bude (0,25-0,24) × 100 / 0,25 = 4 %, což je docela přijatelné.
Je zřejmé, že po výpočtu 25 cm desky stejným způsobem bude odchylka také přípustná. Nás ale stále více zajímá varianta s 20 cm sporákem, protože ušetří vám značné peníze. Zbývá zkontrolovat, zda deska odolá pevnosti betonu v tlaku.
vi) Nejprve musíte určit celkovou plochu všech nosných stěn (příček) v plánu. To znamená, že vypočítáme celkovou délku všech stěn a vynásobíme ji tloušťkou stěn. V našem příkladu dostaneme (9 + 9 + 5,4 + 5,4 + 5,4) × 0,3 = 10,26 m².
Tudíž dům o hmotnosti 102 600 kg (počítáno na II) se základem o hmotnosti 27 000 kg vyvine specifický tlak na beton základové desky rovný: (102 600 + 27 000) / 10,26 = 12 600 kg / m² nebo pouze 1,26 kg / cm². Celkově vzato, takový tlak není absolutně děsivý pro žádnou značku betonu, ale stále nižší než M200 pro základ se nepoužívá. Zastavíme se u toho (jeho konečná síla je 196 kgf / m²).
Tím jsme víceméně rozhodnuti o výpočtu, takže nyní o technologii samotné.
Etapy výstavby jednoduchého monolitického deskového základu.
1) Za prvé, pokud se v důsledku reliéfu lokality mohou na místo stavby prodrat potoky s dešťovou vodou, jsou vykopány malé příkopy, které je odvedou. Dále se provede označení budoucí nadace.
2)
Podél značení se hloubí jáma. Jeho dno by mělo být umístěno přísně v horizontální rovině, která je ovládána pomocí optické nebo laserové úrovně nebo hydraulické úrovně. Hloubka jámy se určuje v závislosti na několika faktorech:
- samozřejmostí je výpočtová tloušťka samotné základové desky;
- přítomnost nebo nepřítomnost vrstvy izolace pod deskou;
- úroveň, ve které se bude nacházet horní rovina desky.
Za normálních podmínek hotová základová deska mírně vyčnívá nad povrch půdy, doslova do výšky budoucí slepé plochy (asi 15 cm). Někdy se však deska zvedne výše, buď kvůli nízkému reliéfu místa, kdy se plánuje další kropení domu, nebo proto, že hladina podzemní vody je velmi blízko povrchu. Pokud se plánuje výstavba domu se suterénem, hloubka jámy je určena požadovanou hloubkou suterénu.
Veškerá organická vrstva půdy pod budoucím základem musí být odstraněna. V případě potřeby se místo ní přidává písková drcená kamenná směs. Humus (černozem) má tendenci v průběhu času výrazně ubývat v důsledku rozkladných procesů v něm. Hloubka jámy tedy závisí také na tloušťce vrstvy úrodné půdy.
3) Dno jámy se pokryje vrstvou geotextilie a zasype se polštář z hrubého písku nebo pískové drcené kamenné směsi (množství drce je do 1/3 celkového objemu).
Geotextilie zabraňuje zanášení. Tloušťka polštáře by měla být alespoň 25-30 cm.To je také třeba vzít v úvahu při určování hloubky výkopu. Plnění se provádí ve vrstvách 10-15 cm s povinným vlhčením a hutněním vibrační deskou. Bez prostředků mechanizace se to neobejde, protože kvalita zhutnění podložky výrazně ovlivňuje životnost základové desky. Nyní to naštěstí není problém ani pro toho, kdo si dům staví svépomocí, vibrační desku není těžké sehnat a zapůjčit na požadovanou dobu.
4) Provede se příprava betonu - nalije se a uhladí se cca 7-10 cm vrstva chudého mobilního betonu (zn. M100, M150).
5)
Po vytvrdnutí betonového přípravku se provede hydroizolace základové desky. K tomu se používají buď povlakové nebo válečkové materiály. Často se kombinují. Například tato možnost je velmi spolehlivá - nejprve se na základ nanese bitumenový základní nátěr a poté se nalepí 2 vrstvy hydroizolace rolí (jedna podél, druhá napříč).
Pásy rolovací hydroizolace se vyrábějí s uvolněním, takže je lze později ohýbat a lepit na boční plochu základové desky.
6) Probíhá montáž bednění. Jeho výška v této technologii není příliš velká, takže zde nejsou žádné zvláštní potíže. Používají se buď omítané desky nebo překližkové desky. Zvláštní pozornost by měla být věnována vyrovnání horní části celého bednění v jedné horizontální rovině.
7) Izolace je položená - extrudovaná polystyrenová pěna o síle 5-10 cm, spoje mezi plechy můžete přelepit obyčejnou páskou, aby jimi při zalévání betonem neproteklo cementové mléko.
8)
Po celé ploše základu je upletena výztužná klec (průměr výztuže 12-16 mm), což jsou dvě horizontální oka s buňkami o velikosti od 20 × 20 do 30 × 30 cm. První síť je vyvýšena nad izolace o 5 cm a druhá je pletená o stejných 5 cm pod horní hranou bednění. Na okrajích základu by výztuž neměla dosahovat k bednění také asi o 5 cm.
Provedení vysoce kvalitní výztuže je zárukou trvanlivosti budoucího základu, proto je lepší zde nepoužívat žádné podpěry, poloviny cihel atd., které se náhodou dostaly do ruky k upevnění mřížek v určité výšce. K tomu jsou v prodeji speciální fixační stojany. Jejich výběr je zvláště pestrý pro spodní mřížku. Stojany na horní pletivo lze zakoupit i hotové (žabí svorky), nebo si ohnout ze stejného kování.
9) Lije se beton a musí to být hotový tovární beton z míchačky. Jakékoli tvrdnutí betonu po vrstvách, ke kterému nutně dojde při ručním zalévání desky běžnou stavební míchačkou, zde není přípustné.
Nejoptimálnější a jednodušší možností je lití pomocí stroje na podávání betonu. Jedinou nevýhodou jsou vyšší náklady na pronájem vybavení. Jak proces plnění probíhá, není třeba popisovat, videí je na internetu více než dost.
Při práci používejte hluboký vibrátor na beton. Po nalití a usazení desky (když již bude možné projít), zejména v horkém suchém počasí, je nutné ji přikrýt vlhkým hadříkem a igelitem. Když hadry uschnou, kondenzace pod fólií zmizí. To je nutné sledovat a v případě potřeby znovu navlhčit, aby se zabránilo praskání betonu. Nabírání síly trvá v závislosti na počasí zhruba od 25 do 40 dnů. Teprve poté můžete přistoupit k další stavbě.
Na půdách vystavených silnému mrazu se doporučuje vytvořit izolovanou slepou oblast, aby se zabránilo zamrznutí a vzlínání půdy podél okrajů desky a vzniku významných ohybových zatížení.
Zatímco vše na toto téma, rádi uvidíme vaše komentáře.