Výhody a nevýhody pilotových základů

Potřeba zajistit stabilitu kapitálových budov na pohyblivých nebo bažinatých půdách se stává důvodem pro hledání nových základových systémů. Takový je základ z pilotové pásky, který kombinuje výhody dvou typů základů.

Vlastnosti

Pilotový základ je pásový základ na podpěrách (pilotách), díky kterému je dosaženo stabilní konstrukce s vysokou mírou bezpečnosti. Ve většině případů je takový základ vytvořen pro velké nízkopodlažní budovy na “problémových” půdách (jíl, organické, nerovný terén, nasycené vodou).

Jinými slovy, pevnost konstrukce je zajištěna pásovým (obvykle mělkým) základem, na kterém spočívají stěny, a silnou adhezi k zemině zajišťují piloty zaražené pod úroveň mrazu zeminy.

Tento typ základů není určen pro vícepodlažní výstavbu. Obvykle se na takovém základu staví soukromé domy ne více než 2 podlaží na výšku s použitím lehkých materiálů – dřeva, pórobetonových bloků (pórobeton a pěnové bloky), dutého kamene a sendvičových panelů.

Poprvé se technologie začala uplatňovat ve Finsku, kde se staví především dřevěné domy. Proto je kombinovaný základ optimální pro domy ze dřeva nebo rámových konstrukcí. Těžší materiály budou vyžadovat více základů a někdy i jiná řešení.

Nejčastěji se takový základ staví na plovoucí hlíně, jemných písčitých půdách, v bažinatých oblastech, půdách, které špatně odvádějí vlhkost, a také v oblastech s výškovým rozdílem (ne více než 2 m na úrovni).

Hloubka pilot je obvykle určena hloubkou pevných vrstev zeminy. Monolitický betonový základ se nalije do bednění umístěného v příkopu o hloubce 50-70 cm. Před zahájením práce se půda prozkoumá a provede se zkušební jamka. Na základě získaných dat je vypracován diagram výskytu půdních vrstev.

Použití pásového základu na pilotách může výrazně zlepšit výkon zařízení ve výstavbě.

Mezi výhody systému lze rozlišit některé polohy.

• Možnost investiční výstavby na “rozmarných” půdách – kde není možné použít pásovou základnu. Vzhledem k velkému zatížení objektu však nebude možné použít pouze piloty.
• U uvažovaného typu základu je možné snížit citlivost páskové základny na vzdouvající se půdy a podzemní vodu.
• Schopnost chránit základ pásu před záplavami a přenést většinu hmotnosti základu na tvrdší vrstvy půdy do hloubky 1,5-2 m.

• Takový základ je také vhodný pro pevné půdy vystavené sezónním deformacím.
• Vyšší rychlost výstavby než u hlubinných základů.
• Možnost získat objekt podsklepený, který může sloužit jako užitková nebo technická místnost.
• Dostupnost použití materiálů používaných jak pro organizaci základů, tak pro stavbu stěnových konstrukcí.
• Snížení nákladů a pracovní náročnosti procesu ve srovnání s organizací pásového základu.

Tento základ má i své stinné stránky.

• Zvýšení počtu ručních operací při nalévání základů. To je způsobeno nemožností používat bagry a další zařízení pro hloubení příkopů kvůli raženým pilotám.
• Nemožnost využít výsledný polosuterén jako plnohodnotnou místnost (bazén, rekreační místnost), jak je to možné u pásového základu. Tuto nevýhodu lze vyrovnat vykopáním jámy, ale zvýší se cena a pracnost procesu. Navíc takový přístup není možný na každém typu půdy, a to ani za přítomnosti hromad.
• Nutnost důkladného rozboru půdy, vypracování objemné projektové dokumentace. Tato práce je zpravidla svěřena odborníkům, aby se předešlo nepřesnostem a chybám ve výpočtech.
• Poněkud omezený výběr stavebních materiálů pro stěny – musí to být lehká konstrukce (například ze dřeva, pórobetonu, dutého kamene, rámového domu).

Zařízení

Zatížení budovy na zeminu se přenáší přes pásový základ, instalovaný po obvodu objektu a pod jeho nosnými prvky, a piloty. Podpěry i páska jsou vyztuženy výztuhou. Instalace prvního se provádí vrtanou metodou nebo technologií lití betonu do azbestových trubek instalovaných ve studních. Vrtaná metoda také zahrnuje předběžné vrtání studní, do kterých jsou podpěry ponořeny.

Rozvod dnes dostávají i šnekové piloty, které mají ve spodní části podpěry lopatky pro zašroubování do země. Popularita posledně jmenovaného je způsobena absencí potřeby komplexní přípravy půdy.

Pokud mluvíme o šroubových hromadách do 1,5 m, pak je lze zkroutit nezávisle, bez zapojení speciálního zařízení.

Hnané piloty se používají zřídka, protože tato metoda způsobuje vznik vibrací půdy, což negativně ovlivňuje pevnost základů sousedních objektů. Kromě toho tato technologie znamená vysokou hladinu hluku během provozu.

V závislosti na vlastnostech půdy se rozlišují hromady a závěsné analogy. První možnost se vyznačuje tím, že konstrukce stojanů spočívá na pevných vrstvách půdy a druhá – konstrukční prvky jsou v zavěšeném stavu kvůli třecí síle mezi půdou a bočními stěnami podpěr.

Výpočet

Ve fázi výpočtu materiálů je nutné určit typ a počet pilot, jejich vhodnou délku a průměr. K této fázi práce je třeba přistupovat co nejzodpovědněji, protože pevnost a trvanlivost objektu závisí na přesnosti výpočtu.

Určujícími faktory pro výpočet požadovaného množství materiálů jsou následující pozice:

• zatížení základu, včetně větru;
• velikost objektu, počet podlaží v něm;
• vlastnosti a technické vlastnosti materiálů používaných pro stavbu;
• vlastnosti půdy.

Při výpočtu počtu pilot se bere v úvahu, že by měly být umístěny ve všech rozích objektu a také na křižovatce nosných stěnových konstrukcí. Podpěry jsou instalovány po obvodu budovy v krocích 1-2 m. Přesná vzdálenost závisí na zvoleném materiálu stěny: pro povrchy ze škvárových tvárnic a pórobetonové základny je to 1 m, pro dřevěné nebo rámové domy – 2 m.

Průměr podpěr závisí na počtu podlaží budovy a použitých materiálech. Pro objekt na jednom podlaží jsou nutné šroubové podpěry o průměru minimálně 108 mm, pro vrtané piloty nebo azbestové trubky je tento údaj 150 mm.

Při použití šroubových pilot byste si měli vybrat modely o průměru 300-400 mm pro permafrost půdy, 500-800 mm pro středně a silně zvednuté, nasycené vlhkostí.

Je důležité, aby měly antikorozní nátěr.

Přístavby – terasy a verandy – a těžké konstrukce uvnitř budovy – kamna a krby – vyžadují vlastní základ, vyztužený po obvodu podpěrami. Je také nutné nainstalovat alespoň jednu pilotu na každou stranu obvodu druhého (dodatečného) základu.

Instalace

Počínaje realizací pásového základu na pilotách je nutné provést geologické průzkumy – pozorování a rozbory půdy v různých ročních obdobích. Na základě získaných údajů se vypočítá požadované zatížení základny, zvolí se optimální typ pilot, jejich velikost a průměr.

Pokud se rozhodnete vytvořit základnu z vlasové pásky vlastníma rukama, pak přiložené pokyny krok za krokem tento proces zjednoduší.

• Na vyčištěném místě se pro nadaci provede označení. Výkop pod páskou může být mělký – asi 50 cm.Dno výkopu je vyplněno pískem nebo štěrkem, což zajistí odvodnění betonového podkladu a sníží nadzvedávání půdy. Pokud mluvíme o velkém suterénu, vypukne jáma.
• V rozích budovy, na křižovatkách konstrukce, stejně jako po celém obvodu budovy s krokem 2 m, se provádí vrtání pro piloty. Hloubka výsledných vrtů by měla ležet o 0,3-0,5 m níže než úroveň zamrznutí půdy.

Průměr jímky by měl být o něco větší než průměr použité podpěry.

• Ve spodní části studní by měl být vytvořen pískový polštář vysoký 15-20 cm.Nasypaný písek je navlhčen a dobře zhutněn.
• Do studní se vkládají azbestové trubky, které se nejprve naplní betonem o 30-40 cm a poté se trubky zvednou o 20 cm.V důsledku těchto manipulací beton vytéká a tvoří podrážku. Jeho funkcí je zpevnit konstrukci a zajistit lepší přilnavost podpěr k zemi.
• Během tuhnutí betonu jsou trubky svisle vyrovnány pomocí vodováhy.
• Po ztuhnutí základny trubky se zpevní – vloží se do ní rošt z ocelových tyčí spojených kovovým drátem.

Výška roštu musí přesahovat výšku potrubí tak, aby rošt dosahoval až k vrcholu základního pásu.

• Na povrchu je zhotoveno dřevěné bednění vyztužené v rozích trámy a zpevněné zevnitř armaturou. Ten se skládá z tyčí spojených navzájem drátem a tvořících mřížku. Výztuže pilot a pásek je nutné správně propojit – tím je zaručena pevnost a pevnost celého systému.
• Další fází je lití pilot a bednění betonem. V této fázi je důležité nalít maltu tak, aby se zabránilo hromadění vzduchových bublin v tloušťce betonu. K tomu se používají hluboké vibrátory a v nepřítomnosti zařízení můžete použít běžnou tyč, která propíchne betonový povrch na několika místech.

• Povrch betonu je vyrovnán a chráněn krycím materiálem před účinky srážek. V procesu získávání pevnosti betonu je důležité dodržovat teplotní a vlhkostní podmínky. V horkém počasí by měl být povrch navlhčen.
• Po vytvrdnutí betonu se bednění odstraní. Odborníci doporučují okamžitě provést hydroizolaci materiálu, protože je hygroskopický. Nasycení vlhkostí vede k zamrznutí a praskání základu. V tomto případě můžete použít rolovací materiály (střešní materiál, moderní membránové fólie) nebo bitumen-polymerovou povlakovou hydroizolaci. Pro zlepšení přilnavosti s hydroizolační vrstvou je betonový povrch předem ošetřen základními nátěry a antiseptiky.
• Stavba základu většinou končí jeho zateplením, čímž se sníží tepelné ztráty v domě a dosáhne se příznivého mikroklimatu. Jako ohřívač se obvykle používají desky z pěnového polystyrenu, nalepené na speciální směs nebo polyuretanová pěna nastříkaná na povrch základu.

Советы

Pro dosažení hladkosti vnějších stěn pásky umožňuje použití polyethylenu. Vykládají vnitřek dřevěného bednění, po kterém se nalije betonový roztok.

Uživatelské recenze a rady profesionálů nám umožňují dospět k závěru, že spárovací hmota by měla být připravena z cementu se značkovou pevností nejméně M500. Méně odolné druhy neposkytnou správnou spolehlivost a pevnost konstrukce, mají nedostatečné ukazatele pevnosti za mokra a mrazuvzdornosti.

Za optimální se považuje roztok 1 dílu cementu a 5 dílů písku a změkčovadel.

Při betonáži je nepřípustné, aby malta padala do bednění z výšky větší než 0,5-1 m. Je nepřípustné posouvat beton uvnitř bednění lopatami – je nutné přeskupit míchačku. V opačném případě beton ztratí své vlastnosti a existuje riziko posunutí výztužné výztužné sítě.

Bednění by se mělo nalít jedním tahem. Maximální přestávka v práci by neměla být delší než 2 hodiny – jen tak lze zaručit pevnost a celistvost základu.

V létě, na ochranu před dehydratací, je základ pokrytý pilinami, pytlovinou, která je pravidelně navlhčena první týden. V zimě je nutný ohřev pásku, pro který je po celé délce položen topný kabel. Nechá se, dokud základ nezíská konečnou pevnost.

Porovnání pevnostních ukazatelů vázání výztuže pomocí tyčí a svařování nám umožňuje dojít k závěru, že je výhodnější druhá metoda.

Při zavádění šroubových pilot s vlastními rukama je důležité sledovat jejich vertikální polohu. Obvykle dva pracovníci otáčejí páčidla nebo páky, šroubují základnu a další sleduje přesnost polohy prvku.

Tuto práci lze usnadnit předvrtáním studny, jejíž průměr by měl být menší než podpěra a hloubka – 0,5 m. Tato technologie zajistí přísně vertikální polohu hromady.

Nakonec domácí řemeslníci upravili domácí elektrické nářadí pro zarážení hromad. To bude vyžadovat vrtačku o výkonu 1,5-2 kW, která je připevněna k hromadě pomocí speciálního klíče-reduktoru, vyznačujícího se převodovým poměrem 1/60. Po spuštění vrtačka otáčí hromadou a pracovník zůstává ovládat svislici.

Před nákupem pilot byste se měli ujistit, že antikorozní vrstva je dostupná a spolehlivá. To lze provést prostudováním dokumentace dodané s produktem. Doporučuje se také pokusit se poškrábat povrch hromádek hranou mince nebo klíčů – v ideálním případě to nebude fungovat.

Montáž pilot lze provádět při nízkých teplotách. To je však možné pouze v případě, že půda zamrzne ne více než 1 m. Při zmrazování do velké hloubky je třeba použít speciální zařízení.

Je lepší nalít beton v teplé sezóně, protože jinak je nutné použít speciální přísady a beton zahřát.

Jak postavit pásový základ vlastníma rukama, se dozvíte z následujícího videa.

Pro zajištění spolehlivosti a dlouhé životnosti budovy je velmi důležitý správný výběr základů. Při analýze možností založení rozestavěné budovy je nutné pečlivě zvážit všechny výhody a nevýhody konkrétního návrhu a zvolit optimální parametry pro budoucí založení budovy.

Jako každý jiný, pilotový základ, který má své klady a zápory, o kterých bude řeč v tomto článku, může být pro některé stavební podmínky ideální možností a pro jiné zcela nepřijatelný. Při výstavbě budov a staveb na složitém nerovném terénu s volnou ornicí bude tento typ základů nejvhodnější.

Nejúčelnější je použít pilotový rošt v přítomnosti velké vrstvy volné půdy, která neumožňuje použití konvenční verze s pilotovou páskou. Hlavní výhodou tohoto typu základů je spolehlivá přilnavost páskového bypassu k pevné zemi pomocí upevnění piloty.

Co je to pilotový základ?

Použití takového základu umožňuje postavit budovu navzdory složitosti terénu a nepříznivé půdě pro páskovou verzi. Jako páska nebo mřížka se používá železobetonová základna, ale vlasová část může být odlišná.

Piloty mohou být vyrobeny z kovu, dřeva, železobetonu. Nejvíce nevýhod mají piloty ze dřeva.Často se používají hotové kovové piloty, zašroubované do země a vycpané, instalované ve speciálních studnách.

Při instalaci základu z pilotových pásů se používají dva způsoby montáže pilot:

Pomocí šroubové montáže se do země šroubují speciální kovové piloty, dokud se nedosáhne stabilních vrstev. Instalace takových kovových podpěr může být provedena jak pomocí speciálního zařízení, tak ručně, v závislosti na hloubce šroubování a finančních možnostech vývojáře.

Při vrtané metodě instalace pilotových podpěr se v první fázi vyvrtá studna vhodného průměru do předem stanovené hloubky. Poté se na dně studny vytvoří polštář z písku a štěrku, udusí se, nainstaluje výztuž a takto získaná konstrukce se nalije betonem.

Po instalaci a vyrovnání podpěr pomocí speciální technologie jsou spojeny s mřížkou pro rovnoměrné rozložení zatížení mezi všechny piloty. Při správné instalaci železobetonové pásky zajišťuje další konstrukce dostatečnou pevnost a spolehlivost základu. Je také žádoucí poskytnout pod železobetonový pás pískový polštář o velikosti 200-300 mm.

Kromě toho je nutné hydroizolovat mřížku analogicky s jednoduchou páskovou základnou. Výhody a nevýhody pilotového zakládání mají zvláštní význam při výstavbě objektů v náročném terénu, je nutné je montovat při dodržení všech technologických norem.

Výhody pásového základu

Při stavbě konstrukcí na složitém základu je nutné plně využít výhod pilotového základu, mezi které patří především:

1. Možnost zajištění spolehlivého základu v oblastech se složitým členitým terénem.
2. Poskytuje pevný základ i při stavbě na slabých půdách, protože pilotová složka základu poskytuje podporu na pevných vrstvách půdy.
3. Možnost použití levných a improvizovaných materiálů pro výrobu vycpaných pilot.
4. Relativně nízké náklady na materiál pro uspořádání nadace.
5. Možnost vytváření záložek samostatně, bez zapojení odborníků zvenčí. Tento přístup k výstavbě nadace umožňuje ušetřit značné finanční prostředky.
6. Pilotový základ lze úspěšně použít v oblastech s vysokou hladinou podzemní vody.

Navzdory velkému množství výhod má tento typ základů své nevýhody.

Nevýhody pásového základu na pilotách

V každém designu můžete kromě výhod vždy najít nějaké nevýhody a pásové základy nejsou výjimkou, mezi jejichž nevýhody patří:

1. Hlavní nevýhodou je potřeba přesných výpočtů ve fázi návrhu. Pro provedení vysoce kvalitního výpočtu je nutné zapojit odborníky, protože spolehlivost a trvanlivost základu pilotových pásů do značné míry závisí na správnosti konstrukčních výpočtů.
2. Použití tohoto typu základů není žádoucí pro stavbu budov a konstrukcí z těžkých stavebních materiálů.
3. Konstrukce pásového základu výrazně komplikuje vybavení suterénu a suterénu.

Použití kombinovaných typů základů umožňuje spojit výhody různých typů základů v jedné variantě. V tomto případě výhody a nevýhody pilotových základů, které byly uvažovány, ztělesňují pohyblivost piloty a spolehlivost pásového základu. Samozřejmě se to neobejde bez minusů, ale obecně je tato možnost docela přijatelná pro stavbu rámových a lehkých budov.