Stále více kvalitních moderních domů se staví na deskovém základu ZČU nebo UFP. Web RMNT dnes zváží, jak účelné je takové řešení, v jakých případech má smysl postavit dům na desku, a poskytneme také základní pokyny pro stavbu monolitického základu desky s izolací.
Výhody základové desky
V individuální výstavbě se pokládání budovy na deskový základ praktikuje ve dvou případech:
- Když je těžká budova postavena na oslabené půdě, s vysokou hladinou podzemní vody nebo výrazným zvednutím. Deska pomáhá snižovat tlak na zem a je nejstabilnějším typem základů.
- Při stavbě domu s nízkou tepelnou bilancí. Takový základ pomáhá minimalizovat tepelné ztráty do země a umožňuje použití podlahového vytápění jako jediného způsobu vytápění.
V druhém případě je jednoznačným plusem zbavení se topných spotřebičů a potrubí. Kromě toho po správném zpracování poskytuje základová deska vynikající základ pro jemné podlahové krytiny. Možnost položení komunikací do desky, která je prezentována jako výhoda, není: s pásovým základem se zásypem je mnohem jednodušší položit vodovodní a kanalizační potrubí.
Deskový základ dobře zvládá pohyb zeminy ve vertikálním i horizontálním směru. Monolitická základna může být instalována v oblastech, kde bylo provedeno terasování nebo plánování s výplní, přičemž není vyžadován čas na smrštění půdy.
Nebezpečí pro monolitickou desku je pouze nerovnoměrné stlačení zeminy za předpokladu, že plocha s měkkou nebo pohyblivou zeminou zabírá více než 40 % plochy desky. Vzhledem k tomu je bezpodmínečně nutné provést hydrogeologické průzkumy pro vypracování projektu stavby.
Návrh základové desky
Deska sleduje obrysy vnějších stěn budovy s výstupkem od 50 do 80 mm. Taková tolerance je nezbytná pro kompenzaci kroucení bednění a zakřivení stěn, aby v žádném místě nepřevísaly přes základ.
Tloušťka desky se volí podle požadované únosnosti v ohybu. Vážné výpočty by se měly provádět pouze při výstavbě budov přes dvě podlaží, včetně suterénu. Standardní tloušťka desky 35 cm stačí i pro zděné budovy, zvláště pokud je základ vyroben podle finské technologie a má výztuhy podél okrajů.
Tloušťka 35 cm je považována za standardní z prostého důvodu. Ochranné vrstvy betonu pro horní a spodní výztužný pás jsou 50 a 70 mm. Zbývajících 230 mm je optimální rozestup mezi výztužnými sítěmi, nezbytný pro správné vnímání tahového a ohybového zatížení.
Ve většině případů je síla takové desky nadměrná. Pokud existuje touha ušetřit na betonu a výztuži nebo zmírnit tlak na půdu kvůli jejímu vysokému poklesu, lze provést pečlivý výpočet. Neexistuje jediný standard pro izolované monolitické desky, ale při vývoji můžete použít následující dokumenty:
-
“Základy budov a konstrukcí” – základní informace o výpočtu základů a vývoji jejich návrhu; “Návrh a instalace základů a základů budov a konstrukcí” – nejdůležitější soubor doporučení pro výstavbu základů;
- SP 20.13330.2011 “Zatížení a rázy” – informace o způsobu výpočtu únosnosti základu podle mezních stavů;
- SP 52-101-2003 “Betonové a železobetonové konstrukce bez předpínací výztuže” – pomůže správně vyvinout armovací klec a tvar betonového výrobku.
Při výpočtu zatížení je třeba vzít v úvahu konfiguraci nosných stěn. Pokud jsou všechny umístěny podél obvodu, deska bude mít kombinovanou akci kroucení podél lentikulárního diagramu. Pokud má dům vnitřní nosné stěny, bude zatížení rozloženo rovnoměrněji a při dostatečné tloušťce základů lze zanedbat kroutící moment. Je možné odlehčit desku bez ztráty pevnosti instalací křížového systému výztuh. Vyrábějí se do výšky 40-50 cm, šířka se rovná tloušťce desky.
Příprava podkladu
Základ desky musí být nutně založen na polštáři z písku a štěrku, který chrání před mrazem a erozivním působením podzemní vody. Po geodézii a vytyčení z místa je nutné odstranit vrstvu drnu nebo odtěžit zeminu do hloubky dostatečně hustých sedimentárních hornin. Rozměry jámy přesahují návrhové rozměry desky o 50–70 cm na každé straně. Dno je zhutněno vibracemi a je plánováno s tolerancí 3–5 cm.
Drenážní zásyp se provádí do výšky 30–35 cm, jedná se o poměrně velké množství štěrku, ale je nutné rozložit zatížení při nerovnoměrném stlačení zeminy. Bez toho bude izolace vystavena koncentrovanému zatížení, které přesahuje limit vratné deformace. Vrchní vrstva zásypu do tloušťky 40–60 cm je provedena čistým pískem bez jílových vměstků a od štěrku se odděluje vpichovanou geotextilií. Pískový polštář zajistí nejrovnoměrnější rozložení zatížení a ochrání hydroizolaci před proražením.
Štěrkový polštář by měl být nalit postupně, ve vrstvách 8-10 cm s mezipěchováním. Optimální je k tomu použít drť frakce 20–40, ale vhodný je i směsný silniční štěrk. Poměrně často se písková výplň nahrazuje betonem. Takové řešení je výhodné zejména v případě nepříznivých hydrogeologických podmínek a při výstavbě desky na klesajících zeminách.
Konstruktivní rozhodnutí
Existují dvě možnosti instalace základové desky vhodné pro organizaci podlahového vytápění. Jeden typ se obvykle nazývá finský, druhý – švédský, o kterém RMNT opakovaně psalo. Hlavní rozdíl je v tom, že první varianta předpokládá umístění tepelné izolace na nosný podklad, zatímco švédská deska leží na vrstvě pěnového polystyrenu, který má dostatečně vysokou pevnost v tlaku.
Finská deska je složitější na konstrukci: základna je poměrně tenká – až 15 cm s jedním výztužným pásem. Pro vyztužení je deska opatřena výztuhami 20×15 cm s roztečí 130–150 cm Po postavení stavební krabice se na desku připevní desková izolace a nalije se vyztužený potěr o tloušťce 80 mm, uvnitř kterého jsou komunikační kanály a jsou umístěny prvky podlahového vytápění. Jednou z hlavních výhod takového základového systému je, že tepelný most je téměř zcela eliminován podél obrysu stěn navazujících na desku.
Poslední problém ve švédské verzi nadace je řešen komplexní izolací suterénu budovy. Jako tepelná izolace se používá průmyslová polystyrenová pěna, která je schopna odolat zvýšenému zatížení. Protože hlavní pás tepelné ochrany je umístěn zcela pod základem, samotná deska patří k teplému obrysu budovy a poskytuje zvýšenou tepelnou setrvačnost.
Jedním z rysů švédského plechu je ochranné lemování podél obrysu ze spodní strany základu. Plní dvě funkce: izolují a chrání izolaci před bočním tlakem půdy a zpevňují obvod desky, kam dopadá hlavní zatížení ze stěn. Obrubování se doporučuje provádět bez ohledu na to, zda má deska výztuhy. Výběžky jsou 30–35 cm široké a až 50 cm hluboké v závislosti na typu půdy a ročních srážkách. Obecně lze říci, že právě švédská verze flared desky je nejvhodnější pro provoz v klimatu Sibiře a východní Evropy.
Montáž bednění
Bednění pro lití desky se skládá ze dvou částí: spodní a boční.
Boční bednění je provedeno se sraženými štíty na základě rámu z hranatého borovicového řeziva o straně 60–80 mm v závislosti na masivnosti desky. Z řeziva se srazí rám do délky 2 m a výšky rovné skutečné výšce základu. Rám musí být každých 40–50 cm vyztužen propojkami ze stejného dřeva.Na jedné straně je každá paluba opláštěna OSB nebo vlhkostí odolnou překližkou o tloušťce 10–12 mm.
Montáž bednění se provádí spolu s vyrovnáním. Horní strany jsou osazeny ve společném horizontu, pro nastavení výšky palubek se přišroubují k dřevěným kůlům zaraženým do země do hloubky 50 cm, ideálně jsou kůly instalovány naproti každé přepážce rámu bednění. Mezi sebou jsou štíty zkroucené přímo skrz dřevo a v obou směrech.
Zesílení bednění proti hmotě betonu se provádí jeho položením na přilehlou půdu. S krokem 1 metr a odsazením od štítů 50–70 cm se kůly z nosníku 100×100 mm zarazí do země do hloubky 30–40 cm. Segmenty desek 50×100 mm, umístěné svisle na okraji, opřete se o tyto mříže. Na rubové straně jsou desky přišroubovány k rámu štítů. Všechny rozpěrky musí být vzájemně propojeny společným příčným pólem. Někdy se pro dodatečné zpevnění umisťují také vodorovné distanční podložky, kterými jsou kůly spojeny se spodní částí bednění, avšak takový posun je nutný pouze v případě, že výška desky je nad 40 cm.
Spodní část bednění je řádně připravené dno jámy. Vzhledem k tomu, že hmotnost betonu je vysoká a sám o sobě nemá pevnost před ztuhnutím, může i sebemenší protlačení zeminou představovat vážný problém. Proto příprava štěrkového polštáře vyžaduje tolik úsilí.
Desky z expandovaného polystyrenu se pokládají na přípravnou vrstvu nebo betonovou patku, zatímco hydroizolace po obvodu budoucí desky se zastrčí do stran a přibije se k nim sponkami. Je vhodné zakoupit ohřívač o takové tloušťce, aby mohl být umístěn ve dvou vrstvách, čímž se přemístí spoje pro oblékání.
Existují dva typy konfigurace spodního bednění. V prvním případě se na desky položí čtvercové krabice o straně 130–150 cm, které tvoří bednění výztuh. Po nabrání pevnosti do 3 dnů se bedny vyjmou a mezery mezi žebry se vyplní štěrkem frakce 20 nebo keramzitem. Poté se na kotvy vyčnívající z žeber přiváže armovací síť a nalije se horní deska o tloušťce 100–120 mm.
Ve druhé variantě nejsou žádná výztužná žebra, ale je zde spodní lemování. Západní stavitelé jej tvoří pomocí speciálních tvarovaných výrobků z expandovaného polystyrenu: ve střední části jsou položeny běžné ploché desky a podél okrajů jsou umístěny pěnové podnosy. Na domácím staveništi často jednají jinak: odstraňují horní vrstvu štěrkového polštáře po obvodu a uprostřed je položeno ohřívač o tloušťce 150–200 mm. Současně je podél obvodu vytvořen příkop, ve kterém je namontována výztuž ve formě čtvercového rámu 200×200 mm.
Zpevňování a lití betonu
Hlavním problémem zalití desky izolací je velké riziko, že pěnový polystyren může plavat, nebo vlivem netěsného bednění hmota zateče a vypočítané množství betonu nebude stačit. Beton musíte objednat s rezervou: od 0,3 do 0,5 m3 za ztráty v míchačce a čerpadle plus 3% z celkového objemu.
Betonářské práce probíhají ve dvou etapách. V první fázi je na místě připraven beton značky M100, kterým se z vnější strany bednění vylijí všechny stávající mezery. Směs se připravuje co nejhustší.
Po utěsnění bednění se smontuje výztužná klec. První řada pletiva je položena na distanční hmoždinky poskytující spodní ochrannou vrstvu 30 mm. První řada výztuže je navržena tak, aby absorbovala sekundární zatížení, je tedy vyrobena z tenké výztuže, ale síť má častější krok. Na spodní výztuž jsou přivázány příchytky ve tvaru U, které regulují mezeru mezi oky. Volí se tak, aby horní ochranná vrstva betonu nebyla menší než 40 mm. Výztuž se používá o tloušťce 14 mm, přičemž krok pokládky může být od 160 do 300 mm. Obsah, tloušťka a umístění výztuže se určují v závislosti na hmotě budovy a hydrogeologických podmínkách, s tímto úkolem pomůže téměř každá online kalkulačka.
Aby se zabránilo vytlačování polystyrenové pěny betonem, deska se nalije od středu. Plnění se provádí stejným způsobem jako u monolitického stropu – čerpání přes šipku. Výška pádu by měla být 60-80 cm, zrychlovací část výložníku by neměla být větší než 5 metrů. Pokud hmota nabere příliš velkou rychlost, může rozbít výztužnou klec. Příliš pomalé krmení zároveň způsobí dutiny ve spodní vrstvě.
Deska se lije v jednom kroku, ale zároveň přestávka mezi betonovými částmi umožňuje její vytvrzení před konečným vyplněním formy, což se používá jako hlavní způsob, jak zabránit nárůstu izolace. Když je středová část desky zcela vyplněna, hmota začne klesat z okrajů do lemu. Po konečném vyplnění formy se beton zhutňuje ponornými vibrátory, v případě potřeby se směs přidává do míst, kde se tvoří jámy.
Vyrovnání povrchu desky se provádí ve dvou fázích. Ihned po nalití a smrštění směsi se povrch natáhne širokými škrabkami, odstraní stopy a vyrovná velké propady. Po 21 dnech zrání se beton brousí mokrou metodou, čímž se vytvoří téměř dokonalá vodorovná rovina, která slouží jako hotový podklad.