Stavba domů musí být prováděna v různých podmínkách a někdy se projektanti a developeři potýkají se situací, kdy se podzemní voda nachází blízko povrchu země. Pokud je takový GWL komplikován složením zeminy, ve které převládá jíl, pak musí základové konstrukce odolat značnému náporu podzemní tlakové vody. Při navrhování a stavbě základů na vysoké úrovni podzemní vody je nutné použít další opatření, která chrání konstrukce domu a podzemních prostor před vodou přicházející ze země. V našem článku vám řekneme, který základ pro dům je lepší zvolit, pokud je hladina podzemní vody vysoká, a jak to udělat správně.
Pragmatika volby
Pokud se podzemní voda nachází blízko nebo nad bodem mrazu půdy, pak jsou takové stavební podmínky považovány za obtížné. Ještě horší je, když při takovém stavu vody převládají jílovité a hlinité půdy. V tomto případě budou v zimě na základy domu působit síly mrazu. Hlavní otázkou v takové situaci je, jaký druh základu by měl být nalit v obtížných stavebních podmínkách, aby byl dům pevný a odolný. Pro ochranu konstrukce budovy před vlhkostí a vztlakem je lepší provést vhodnou přípravu území.
Důležité: pokud není možné prohloubit základnu pod GWL, je lepší vytvořit „plovoucí“ základ. Jeho polštář bude tlumit sezónní pohyby půdy.
Toto však není konečná odpověď na otázku, který základ je vhodný pro vysoce stojatou podzemní vodu, protože si můžete vybrat několik typů plovoucích základů:
- monolitická deska;
- pásková základna;
- sloupový základ.
Který typ základů je lepší, lze v každém případě říci pouze s ohledem na hmotnost domu a další parametry. Jediné, co lze hned říci, je, že pro bažinaté půdy bude určitě nejlepší založení na šroubových pilotách.
Vliv vysoké GWL na základnu
Pokud se základna domu nachází v blízkosti spodní vody, pak není ničivý vliv samotné vlhkosti, ale solných roztoků a dalších chemikálií v nich obsažených. Proto je tak důležité znát agresivitu podzemní vody. Když komplex agresivních látek ve složení podzemní vody působí na betonové konstrukce, začnou kolabovat. To lze vidět na následujících příznacích:
- základové konstrukce jsou stratifikovány;
- na povrchu betonu se vytvoří volný lehký povlak, jako je sádra;
- navíc se na konstrukcích začnou vyvíjet plísně a houby;
- vlivem koroze se výztuž začíná zvětšovat a trhat beton zevnitř.
Pokud se stavba provádí, když je podzemní voda blízko povrchu země, začnou se objevovat problémy i ve fázi kopání základové jámy. V příkopu se hromadí voda, dno se v důsledku eroze uvolňuje a křehne. Pokud je základ domu instalován v takové jámě, pak je zničení betonových konstrukcí nevyhnutelné. V tomto případě s těsně umístěnými podzemními vodami je nutné vybavit drenážní systém, pomocí kterého bude voda vypouštěna do studny, nádrže nebo městské komunikace.
Pozor: hlavním nebezpečím při vysoké GWL jsou procesy vyplavování minerálů z půdy, tzv. ascendentní sufúze. Tento proces vede ke snížení únosnosti horniny.
Chyby při stavbě základů v podmínkách vysoké hladiny podzemní vody
Nejčastěji, pokud se stavba provádí v podmínkách těsně rozmístěných podzemních vod, je častou chybou pokládání betonu v polotekutém složení bahna na dně jámy. I po odčerpání hlavního objemu vody z jámy může takové pokládání vést k negativním důsledkům:
- Základová podešev se ukáže jako velmi volná, protože se bude skládat ze směsi hrud zeminy s betonem. O nějakém pevném a rovném povrchu, jak má být, nemůže být řeč.
- Pokud je podzemní voda během zakládání neustále čerpána z jámy, pak se betonový monolitický povrch ukáže jako porézní, což povede ke snížení únosnosti.
- Někdy, v podmínkách těsně rozmístěných podzemních vod, stavitelé pokládají suchou betonovou směs do bednění. Pokud použijete tuto metodu, pak místo pevného monolitu získáte exfoliační křehký povrch.
Otevřené čerpání
V těchto podmínkách je také důležité, jaký základ se rozhodnete pro dům udělat a jaká opatření se používají k odvodnění jámy. Nejpohodlnějším způsobem odvodnění jam a příkopů v soukromé výstavbě je otevřené odvodnění. Postup se provádí pomocí čerpacího zařízení v následujícím pořadí:
- Hlavní věc je, že musíte dosáhnout takového snížení GWL, aby podzemní voda byla 200-400 mm pod dnem jámy. K tomu se v procesu kopání jámy položí perforované drenážní trubky tak, aby voda byla odváděna mimo staveniště.
- Nejlevnějším způsobem pro tyto účely je použití kanalizačního potrubí o průměru 110 mm pro vnější a vnitřní sítě.
- Aby se zabránilo erozi horniny na dně jámy, je hornina odstraněna tak, aby proud vody směřoval k kbelíku nebo lopatě.
- Proces otevřeného odvodňování pokračuje, dokud se neobjeví první známky sufúze půdy. V tomto okamžiku je proces zastaven, aby nedošlo ke snížení únosnosti horniny.
Důležité: první známky zaplavení budou částice hornin vyplavené vodními proudy a usazené na povrchu ve formě přílivů, jako kolem kráteru sopky.
Odtokový systém
Při stavbě základů domu na jílovité půdě v podmínkách vysoké GWL se hornina chová jako pohyblivý písek. V tomto případě by měl být vytvořen drenážní systém. K tomu jsou na místě instalovány drenážní trubky, které se připojují ke skladovacím a přijímacím studnám. Takový systém by měl odvádět přebytečnou vodu nejen ze stavebních konstrukcí domu, ale i z celého staveniště.
Za tímto účelem se provádí následující:
- Po obvodu lokality jsou vytvořeny meliorační kanály. S pomocí sítě takových struktur je snadné snížit GWL.
- Princip činnosti je založen na skutečnosti, že voda z půdy se začíná shromažďovat v síti příkopů, protože na své cestě nenarazí na kamennou opozici.
- Aby se zabránilo sesuvům stěn příkopů, jsou na nich instalovány kovové nebo dřevěné štíty. Místo toho lze do příkopů nasypat drcený kámen nebo štěrk.
- V podmínkách velmi vysoké hladiny vody je lepší položit drenážní potrubí do příkopů.
Drenáž potrubím
Stavba základu při vysoké hladině podzemní vody se provádí až po předběžném odvodnění staveniště. Kromě toho je hloubka pokládky potrubí větší než u zařízení na dešťovou vodu. Při provádění prací se dodržují následující pravidla:
- Drenážní potrubí musí být položeno na úrovni podrážky základny nebo níže o 200-300 mm.
- Pokud je GWL velmi vysoká, provede se kruhová drenáž, nikoli drenáž stěn.
- Hloubka uložení potrubí závisí na typu horniny v dané oblasti.
- Aby bylo možné správně určit vzdálenost, ve které by měly trubky ležet od základu, je nutné vzít v úvahu vnitřní tření horniny.
Chcete-li nezávisle určit typ půdy, musíte odebrat vzorek horniny z hloubky 150–200 mm a z hloubky metru. Suchý vzorek se mírně navlhčí a rozetře mezi dlaněmi, zatímco vlhké vzorky se naopak trochu vysuší. Na základě výsledků se vyvozují závěry:
- pokud se po válení v dlaních vytvoří elastická hmota, pak je hornina jílovitá;
- pokud se během broušení vzorek zlomí a praskne, jedná se o hlíny;
- v případě, kdy není možné horninu vyvalit z důvodu drolení, patří půda na místě k písčité hlíně;
- hornina s vysokým obsahem písku se nebude valit vůbec.
Prstencové odvodňovací zařízení
- Vykopejte příkopy o šířce 40 cm požadované hloubky.
- Voda zachycená na dně je odčerpávána pomocí čerpacího zařízení.
- Dno výkopu je pokryto vrstvou písku o výšce 20 cm a udusáno.
- Poté se provede štěrkové podloží stejné výšky a následuje dusání. Aby se zabránilo zanášení po písku, můžete položit vrstvu geotextilie.
- Na štěrkovou vrstvu se opět položí geotextilie tak, aby okraje pásů tvořily přesah minimálně 150 mm.
- Drenážní trubky se pokládají perforovanou stranou na dno.
- Shora je potrubí uzavřeno vrstvou geotextilie.
- Provádíme zásypy: nejprve vrstva písku vysoká 20 cm, poté vrstva štěrku vysoká 150-200 mm a pak už jen zemina.
Základem je “plovoucí” polštář
Princip založení na „plovoucím“ polštáři je stejný pro pásové, pilotové i deskové základy. Posloupnost akcí je následující:
V případě, že hladina podzemní vody v zimě překročí hloubku zamrznutí půdy, je nutné zvláště pečlivě přistupovat k výběru a výpočtu základu pro jakoukoli stavbu. Otázka potřebného základu pro dům se stává zvláště relevantní, když je podzemní voda blízko povrchu země, zejména pokud půda sestává z jílu nebo hlíny, které se při zmrazení roztahují kvůli nasycení vodou. Vzhledem k tomu, že typ a pevnost základu musí odolat zatížení od budovy, která na něm stojí, sestává výběr ze dvou hlavních možností: pilotový nebo plovoucí základ.
Založení na pilotách
Pilotové základy jsou vhodné pro různé druhy zemin s výjimkou horniny. Jednou z dalších výhod takových základů, kromě jejich všestrannosti, jsou nízké náklady na jejich instalaci. Pokud je na staveništi vysoká hladina podzemní vody, je nepochybný i výběr základu, který vyžaduje minimální čas a úsilí pro jeho instalaci – jedná se samozřejmě o pilotový základ.
Článek popisuje konstrukci sestávající z železobetonových nebo kovových pilířů, které jsou umístěny kolem nosných zdí v určitých rozestupech a jsou hluboko zakořeněny v zemi a dosahují pevné vrstvy pod hranicí mrazu. Horní části všech pilířů jsou spojeny mříží. Mřížka může být vyrobena z monolitického železobetonu, odolného ocelového profilu (kanál nebo I-nosník) nebo, pokud je hmotnost domu malá, z masivního dřeva s velkým průřezem.
Typy pilotových základů
Piloty jsou ražené, vrtané, šroubované. Každý typ má své pro a proti.
- Poháněné železobetonové piloty jsou spolehlivé, odolné, vydrží velké zatížení. K jejich instalaci je zapotřebí speciální vybavení.
- Šroubové piloty lze instalovat mechanicky i ručně. Jejich hlavní výhodou oproti jiným typům je schopnost nekypřít, ale při šroubování zhutňovat zeminu kolem sebe, což zvyšuje jejich stabilitu a stabilní polohu.
- Vrtané hromady jsou ze všech nejvýhodnější, zvláště pokud to uděláte sami: vyvrtejte studny ruční vrtačkou, vyztužte je a naplňte betonem.
Výhody a nevýhody
Pilotový základ jakéhokoli druhu nepodléhá silám mrazu, pokud piloty spočívají na nezamrzající, vodou nenasycené, pevné a nepohyblivé vrstvě zeminy. Někdy se taková vrstva nachází ve velmi velké hloubce – více než 2,5-3 metry. Nalít betonovou pásku této výšky bude velmi drahé. A hromady v této situaci nemají konkurenci.
Pokud však půda na pozemku vůbec neobsahuje pevné vrstvy, což se také stává, piloty, aniž by pod nimi měly pevný základ, neudrží dům ve stabilní poloze. To je jeden z jejich nedostatků. Existují další:
- nedostatečná únosnost: pilotový základ je vhodný pouze pro relativně lehké konstrukce – rámové, dřevěné, z lehkých komůrkových bloků;
- nemožnost vybudování suterénu nebo suterénu;
- potřeba kvalitní izolace spodních podlaží a jejich ochrana před vlhkostí.
plovoucí deska
Když je podzemní voda blízko staveniště, není prvořadý problém, jaký druh základu vytvořit. Nejprve musíte určit typ půdy. Pokud je písčitá, není vše tak špatné a můžete nalít betonovou pásku a snížit její podrážku do nezámrzné hloubky.
Pokud je půda představována jílem nebo hlínou, která sama o sobě zadržuje vodu, pak v zimě začne „nafukovat“, což může způsobit deformaci základny, výskyt trhlin ve stěnách.
Na takových půdách je nejlepší uspořádat “plovoucí” základy – desky s malou hloubkou ležící na pískovém polštáři. Váha budovy, která je na ní rovnoměrně rozložena, odolává těžkým silám, a když se půda prohýbá nebo vyboulí, deska se jako celek pohybuje jako vor na vodě a brání deformaci stěn.
Deskový základ je vhodný pro domy z cihel, betonových bloků a jiných těžkých materiálů. Je vhodný i pro dřevěné a rámové domy, pokud piloty nemohou být opřeny o pevné nosné vrstvy zeminy. Zde však vyvstává problém: jak vyplnit základ, pokud je ve vykopané jámě voda. A je potřeba to řešit.
Odvodnění lokality
Odvodnění zeminy na staveništi se provádí různými způsoby. Nejjednodušší z nich je otevřené odvodnění, kdy se voda ze studny nebo jímky jednoduše odčerpává čerpadly mimo staveniště.
To není nejlepší metoda, protože po nalití základu do něj voda znovu prosákne, vymyje cement a naruší normální proces tuhnutí. Proto je lepší vytvořit drenážní systém, který neustále odvádí vodu z místa nebo z domu.
Pokud voda není příliš vysoká, odvodňovací systém se provádí podél obvodu místa, vykopává meliorační kanály podél jeho hranic a naplní je sutinami. Voda se v nich bude hromadit a odtékat do zásobních studní. Pokud je to možné, můžete položit drenážní potrubí do kanálů a připojit systém k dešťové kanalizaci nebo je poslat do nádrže.
Je obtížnější vyřešit otázku, jak naplnit základ, pokud je podzemní voda blízko a jejich hladina nemůže být snížena do dostatečné hloubky. V takové situaci se kolem staveniště provádí prstencové odvodnění.
- Ve vzdálenosti asi 1 m od vyznačených hranic desky jsou vykopány kanály, jejichž dno je pohřbeno 20-30 cm pod podrážkou.
- Nashromážděná voda se odčerpává čerpadlem a dno se zasype zhutněným pískem o tloušťce 15-20 cm.
- Geotextilie se položí na písek s uvolněním po stranách příkopu a nalije se drcený kámen stejné výšky.
- Poté se drenážní trubky položí tak, aby otvory perforace směřovaly dolů.
- Inspekční jímky jsou instalovány na zatáčkách a prodloužených úsecích.
- Drcený kámen je opět překryt potrubím a pokryt geotextilií.
- Zasypte nejprve pískem, poté zeminou.
Vývody potrubí jsou napojeny na drenážní studny nebo napojeny na kanalizaci.
Výroba základových desek
Pokud jste se při řešení problému, který základ zvolit při vysoké hladině podzemní vody, rozhodli pro možnost plovoucí desky, musíte nejprve vypočítat její tloušťku. Záleží na typu půdy a na předpokládané zátěži, proto by se s takovými výpočty měl zabývat odborník.
Po obdržení výpočtů můžete přejít k základovému zařízení.
- Vyznačí oblast pro vylití a vykopou jámu hlubokou 50-60 cm, takže je na každé straně o 10-20 cm větší než budoucí deska.
- Dno jámy se udusí a pokryje pískem, který se také po každém naplnění opatrně udusá, dokud vrstva polštáře nedosáhne výšky 30–40 cm.
- Na pískovou vrstvu se položí geotextilie, jiný hydroizolační materiál nebo desky z extrudovaného polystyrenu.
- Pak přesně podle rozměrů budoucí desky postaví bednění na pískovém polštáři, dno zasypou vrstvou suti a vyplní chudou cementovou maltou.
- Vysušený betonový přípravek se překryje další vrstvou hydroizolace.
- V bednění je instalována mříž z výztužných tyčí.
- Do hotové „krabice“ se nalije vysoce kvalitní beton, který se nutně zhutní bajonetem nebo vibrátorem.
Výhody a nevýhody
Plovoucí deska nepodléhá destrukci a deformaci v důsledku pohybů půdy – pohybuje se s ní zcela, aniž by přenášela destruktivní zatížení na stěny. Ale takový základ je dražší než pilotový.
Mezi jeho nevýhody patří:
- nemožnost zařízení v oblastech s velkým sklonem;
- nemožnost stavby podsklepených domů.
Pokud potřebujete sklep
Majitelé malých pozemků se často zajímají o to, jaký druh základů dělat s vysokou podzemní vodou, aby postavili dům se suterénem. Řešení tohoto problému existuje, ale bude to stát značnou částku.
Za tímto účelem se betonová deska nalije pod hladinu podzemní vody a nejprve vypustí jámu pomocí již popsaných metod. Jeho dno je podbito a vyrovnáno tenkou vrstvou nášlapné vrstvy. Je pokryta hydroizolací z několika vrstev střešního materiálu, který uvolňuje materiál na stěny jámy.
Po instalaci bednění a výztužné klece se nalije betonová deska a nechá se získat pevnost. Poté se na tomto základě postaví suterénní stěny ze základových bloků, které jsou zvenčí chráněny před vodou povlakovou hydroizolací.
Nejdůležitější znaky
Při rozhodování o tom, který základ je lepší, pokud je podzemní voda blízko, dělají volbu mezi pilotovou a mělkou deskou. První je vhodný pro rámové a jiné lehké budovy a vyžaduje minimální investice finančních prostředků a práce. Druhý bude spolehlivým základem pro budovy z cihel a betonu, nedovolí, aby se zdivo zhroutilo v důsledku pohybů půdy způsobených mrazem, ale bude to stát víc. Před pokládkou je navíc nutné místo odvodnit snížením hladiny podzemní vody pomocí drenážního systému.
