Který základ je lepší pro vysokou hladinu podzemní vody?

Jíly jsou jednou z nejrozsáhlejších skupin půd, která jako žádná jiná vyžaduje předběžné studium. V závislosti na obsahu jílových částic a koeficientu plasticity může být taková zemina jak mechanicky pevná, tak stabilní a má velmi smutné vlastnosti. Záleží na nich, jaký by měl být základ na hlinité půdě.

Vlastnosti a typy jílovitých půd

Jíly se nazývají sedimentární horniny, skládající se z jednoho nebo více kaolinových minerálů a hlinitokřemičitanů. V suchém stavu mají prašnou strukturu, navlhčením plastifikují. A pokud je v keramice tato vlastnost velmi cenná, pak ve stavebnictví přináší spoustu obtíží.

• Jíly se mohou vyskytovat v nezávislých vrstvách, mohou být tenké vrstvy v tloušťce jiných půd nebo mohou být v určitém procentu smíchány s pískem, oblázky, mušlemi. Ve směsi s pískem je to písčitá hlína nebo hlína, podle toho, čeho je ve složení více.
• Pokud převažuje množství jílu, je taková půda hlinitá. Celkově lze do této kategorie zařadit téměř všechny půdy v zemi, s výjimkou rašelinišť, horských svahů a oblastí s hrubými písky. Všechny černozemě, pokud vezmeme v úvahu jejich granulometrii, jsou hlíny obohacené o organické zbytky a humus.

V případě vystavení tekoucím vodám je vhodné hovořit nikoli o podmáčení, ale o erozi. Tento faktor závisí na konkrétní struktuře půdy, jejím granulometrickém složení. A opět, husté těžké jíly odolávají erozi lépe než hlíny nebo písčité hlíny.

Výběr správného základu pro hlinitou půdu

Návrh základů pro budovy a stavby se provádí v souladu s požadavky stavebních předpisů 50 * 101. Ohledně nízkopodlažní výstavby budov tento společný podnik říká toto:

1. Pokud půda na místě klesá, pokud je pravděpodobné, že bude promočená, měla by být přijata opatření k vyloučení možnosti sedání základu pod přípustnou úroveň. Výpočet sedání zemin typu II (když sesednou nejen od zatížení, ale také od vlastní hmotnosti) se provádí po celé tloušťce.
2. Aby se zabránilo sedání při pokládání základů na hlínu, jsou jednotlivě nebo v kombinaci provedena následující opatření:
   • nahradit vrstvu sesedající zeminy nesesedající;
   • proříznout celou tloušťku sedání s pilotami;
   • pěchované jámy;
   • uspořádat půdní polštáře a hromady;
   • zpevnit půdy silicifikací nebo cementací;
   • nalijte tvrdou přípravnou vrstvu betonu;
   • organizovat odvádění povrchových a podzemních vod z místa.
3. Hlavní metodou prevence bobtnání a sesedání zemin v nízkopodlažní výstavbě byla a zůstává instalace kompenzačních polštářů z písku a drtě (poměr cca 40 % + 60 %) a jejich povrchové zpevnění přípravou betonu. Písek lze použít v jakékoli frakci, kromě prašného. Zvláště důležité je mít takový základ pod pásovými základy s šířkou chodidla menší než 1,2 m.
4. Na bobtnajících zeminách se doporučuje navrhovat deskové a pásové základy kotvené do odlehlé pevné vrstvy pomocí pilot. Odstranění roštu nebo desky musí být minimálně 200 mm od povrchu půdy.
5. Pokud studie půdy prokázala, že je neporézní, lze pro domy bez suterénu uspořádat pásky s malou hloubkou a krátké piloty. Na těžkých půdách se nejlépe osvědčily základové desky a ražené piloty.

Pokud je třeba pod domem vytvořit suterén, pak na neporézních jílech jsou jeho stěny postaveny z prefabrikovaných bloků FBS, aniž by je vzájemně spojovaly, s výztužným pásem kolem vrcholu. Na středně těžkých jílech je lepší použít železobetonové bloky typu UDB s monolitickými spoji mezi nimi.

Je důležité, aby se: Na silně zvednutých půdách, zejména pod pórobetonovými bloky, by měl být základ vyroben pouze z monolitického železobetonu. Podél horního okraje zdiva stěn každého podlaží jsou zde navrženy monolitické pásy. Pokud jsou použity sloupové základy, musí být vzájemně propojeny železobetonovými nosníky.

Pod verandou nebo kůlnou

Pár slov o tom, který základ je lepší na jílovité půdě, pokud chcete postavit přístavbu. Hodně záleží na tom, z jakého materiálu budou stěny. Pokud se jedná o rám nebo srub, stejně jako plynové bloky namontované na konvenční maltu (má větší tuhost než lepidlo), můžete podél pevného bednění nalít mělký základ. K tomuto účelu se používají perforované bloky z vibrolisovaného pískového betonu, dřevobetonu, keramzitu a polystyrenbetonu.

V závislosti na výrobci se velikosti bloků liší, ale v průměru je to 500 mm na délku a 400 * 250 mm v průřezu – ideální parametry pro pásku pro boudu z pórobetonu s tloušťkou stěny 250-300 mm. Bloky jsou kladeny na monolitickou přípravnou vrstvu a jsou vzájemně propojeny systémem pero-drážka. Shora jsou ve speciálních vybráních instalovány dvě řady výztužných tyčí, po kterých jsou dutiny vyplněny betonovou směsí.

Pravda, praxe ukazuje, že vývojáři častěji preferují tradiční monolit, protože pevné bednicí bloky nelze najít v každé lokalitě. V tomto případě zbývá vyplnit pásku tradičním způsobem, vyrobit bednění z desky nebo překližky.

Pokud chcete mít ve stodole betonovou podlahu, je lepší rovnou vylít základovou desku. Při tloušťce nepřesahující 200 mm to nebude stát mnohem víc než páska, ale problém s podkladem bude vyřešen. Mimochodem, tento typ základů je skvělý pro stavbu na hlinitých půdách.

Pro pórobetonové tvárnice

Vzhledem k relativní křehkosti způsobené porézní strukturou betonového kamene je plynoblokové zdivo velmi citlivé na pohyby podkladu a reaguje na ně aktivním praskáním. V tomto ohledu je hlavním požadavkem, který platí pro základy pórobetonových domů, maximální prostorová tuhost. Mělo by být dodržováno i na nekamenných půdách a dokonce i na jílu, který může být velmi náchylný na zvednutí – a to ještě více.

Rigid je takový základ, který poskytuje statickou prostorovou polohu, je odolný proti posunům a skluzu v podrážce. Takový je pouze monolit a čím větší je jeho plocha podpory na zemi, tím lépe. Do této kategorie lze bezpodmínečně zařadit základovou desku s výztuhami a kam mají směřovat – dolů nebo nahoru, by měl výpočet ukázat.

Pod 2-patrovým domem

Není možné jednoznačně tvrdit, že pro dvoupodlažní dům z pórobetonu je potřebný takový a takový základ, protože jeho konstrukce je určena na základě předběžné analýzy půdy. V tomto případě mluvíme o jílech, které mohou být plné značného množství překvapení.

• Například v jejich skupině existuje samostatná kategorie – spraš. Jde o makroporézní (počet pórů minimálně 50 %) půdy, které se propadají i za sucha – a za mokra ještě více. Na takových půdách je možné stavět základy pouze z přírodního a umělého kamene (suť betonu a železobetonu), po provedení opatření k zamezení promáčení podkladů.
• Čím vyšší je počet podlaží budovy, tím vyšší je zatížení půdy. V závislosti na konkrétních hodnotách, územním rozhodnutí domu (přítomnost nebo nepřítomnost suterénu), povaze vrstev půdy a hloubce jejich zamrznutí se rozhoduje o výběru typu základu.
• Nízkopodlažní páska pro dvoupodlažní dům rozhodně není vhodná, vzhledem k tomu, že zemina je slabá a pórobetonové zdivo je velmi citlivé na sedání. Samozřejmě si takovou pásku můžete navrhnout. To však není rentabilní – bude nutné vyměnit velké množství půdy pod základnou nadace za silnější, což povede ke zvýšení objemu zemních prací.
• V takové situaci je častěji navržen hluboce položený pás ve tvaru T se železobetonovou podložkou na základně, která rozšiřuje oblast interakce se zemí. Čím blíže je podrážka pásky k husté vrstvě půdy, tím méně se bude budova prohýbat. Konkrétní známka prohloubení závisí na úrovni zamrznutí půdy v regionu.
• Pokud se dává přednost desce, pak by měla být navržena s výztužnými žebry směřujícími dolů, aby se zabránilo uklouznutí na nasáklé hlíně. Pokud potřebujete suterén, lze desku bez problémů pohřbít na požadovanou značku. V tomto případě by měly být stěny suterénu také vyrobeny v monolitu. Budou hrát roli výztuh, pouze směřující nahoru.

Hlavním problémem při stavbě základů jsou nevyhovující vlastnosti půdy. Základy na zvednutých půdách jsou běžným jevem v celém Rusku. Nadzvedávání je extrémně nebezpečný jev, který může vést k výraznému poškození nosných konstrukcí budovy. Před výstavbou musíte pochopit, co je mráz a co je třeba udělat, aby se zabránilo jeho výskytu v půdě.

Co je to nadzvedávání půdy a jak k němu dochází?

Mrazové nadzvedávání půdy je změnou její struktury. Jev nastává, když je půda současně vystavena vodě a teplotám pod nulou. Popíšeme-li problém ve fyzikálním smyslu, pak je třeba zmínit unikátní vlastnost nejrozšířenější kapaliny na zemi, která v tomto případě hraje proti základům domu.

Schematické znázornění působení mrazu zvedajících sil.

Voda je jedinou látkou na planetě, která při zamrznutí nezmenšuje objem, naopak led má větší objem než kapalina se stejnou hmotností. Když je podzemní voda v zimě umístěna vysoko, dochází v půdě k procesu zmrazování, zatímco půda se zvětšuje, zvedá základnu a vytváří další tlak na stěny.

Jaké půdy jsou nebezpečné?

Klasifikace základen je uvedena v GOST 28622-2012. Podle tabulky 1 tohoto regulačního dokumentu se rozlišuje pět skupin půd v závislosti na stupni náchylnosti k zvedání:

• není náchylný k zvedání;
• mírně se zvedá;
• střední zvedání;
• velmi vznášející se;
• nadměrně se zvedající.

Hlavním kritériem pro separaci je relativní deformace zkoušeného vzorku během mrazu. Abyste pochopili, jaké typy půd mohou způsobovat problémy, doporučujeme prostudovat si tabulku.

hrubé a kamenité s obsahem kameniva méně než 10 %

Důležité! Rozdělení zemin na vzduté a nevzduté je podmíněno, protože Po nasycení vodou se jakákoli půda nadzvedne, protože když zamrzne, rozpíná se voda a ne půda samotná. Ale různé půdy jsou různě náchylné k hromadění a kapilárnímu nasávání vlhkosti. Například jíl může táhnout vodu až do 2 metrů, takže pokud je hladina podzemní vody (GWL) pod základnou základu menší než 2 m, může být půda v blízkosti základu velmi mokrá.

Písek naopak mnohem hůře saje vlhkost než hlína (20-30 cm), proto se často používá k odpružení a zásypu, zde však hrozí další nebezpečí. Pokud uděláte polštář a zásyp v jílovité půdě, tak když se voda dostane do písku, bude se v něm hromadit jako ve vaně, protože jíl pomalu propouští vlhkost. Voda se do písku může dostat buď špatnou dlažbou a nedostatečným odvodněním, nebo náhlým zvýšením hladiny podzemní vody na jaře nebo na podzim. Aby se tomu zabránilo, je nutné vytvořit vysoce kvalitní drenážní systém – dešťovou vodu a drenáž.

Před výstavbou bude nutné provést geologické studie a určit typ půdy na místě. K tomu se práce provádějí kopáním děr nebo ručním vrtáním v podmínkách stavby základů. Charakteristiky půd různých typů jsou uvedeny v GOST „Půdy. Klasifikace”. Zároveň se bude zjišťovat i nasycení půdy vodou.

Zvedání půdy spolu s vysokou hladinou podzemní vody diktuje podmínky pro hloubku založení. Hloubka instalace je určena podle regulačních dokumentů pro každý jednotlivý region. V posledním vydání se SP „Základy budov a staveb“ vypočítává pomocí vzorce v závislosti na mnoha ukazatelích.

Rada! Pokud nechcete rozumět výpočtům, můžete použít SNiP „Building Climatology and Geophysics“, který obsahuje mapy pro určení hloubky mrazu. Tento dokument není v současné době platný, ale pro soukromé stavby jej můžete použít jako doporučení.

Návrh a instalace základů na zvedacím základu se provádí s ohledem na bod 6.8 SP „Projektování a montáž základů a základů budov a staveb“. U jílovitých nebo prašných půd je nutné položit podklad pod zámrznou hloubkou nebo provést dodatečná opatření.

Jaké typy základů lze použít

U kypřicích půd je nejdůležitější hloubka a hladina vody. Na nich závisí výběr nadace. Existuje několik nejběžnějších možností pro různé případy.

Zapuštěné a mělké

Pokud je hladina podzemní vody umístěna dostatečně hluboko (více než 1,5 m), používají se pásové a sloupové základy. Zároveň dbejte na to, aby podrážka byla ve vzdálenosti alespoň 50 cm od vody v jílovité půdě. Pokud mluvíme o vodou nasycených půdách, pak hloubka plnění pro jíly, hlíny, písčité hlíny a jemné písky není menší než mrazení a pro hrubé půdy – jakékoli (u pohřbených závisí na výšce suterénu, u mělkých od 0,5 m). Můžete si také vybrat mělké nebo hluboké deskové základy.

Současně, aby se zabránilo vzniku sil mrazu a zaplavení konstrukcí, je nutné zajistit pro základ následující opatření:

• Zásyp. Pod základnou pásky nebo jednotlivých sloupků je poskytnuta vrstva sypkého materiálu. Stane se drenážním a vyrovnávacím prvkem. Jako materiály pro tvorbu se používá drť, štěrk, hrubý nebo střední písek. Někdy, aby ušetřili peníze, stavitelé navrhují použít strusku jako zásyp. Tento materiál se vyznačuje nízkou cenou, ale může vést k negativním důsledkům: smrštění, nebezpečí pro lidské zdraví. Tloušťka podestýlky závisí na vlastnostech půdy, v průměru je to 30-50 cm. U pásového je vyžadován svislý nátěr bitumenem nebo ošetření jinými materiály, položení role izolace podél okraje základu (například střešní lepenka) a slepá oblast, která zabrání vnikání deště a roztavené vody.
• Odvodnění. Instaluje se po obvodu budovy 30-50 cm pod úrovní základny základu. Potrubí je položeno ne dále než 1 metr od konstrukce.

Při položení pod hloubkou mrazu nebudou podpěry vyžadovat izolaci, u mělce uložených je nutná. Extrudovaná polystyrenová pěna lze nazvat nejoptimálnějším materiálem pro provádění práce.

Nezakopané (deska a páska)

Pokud je hladina podzemní vody blízko povrchu, ale hloubka je větší než 50 cm, používají se deskové základy a nezasypané pásové základy. Je důležité si uvědomit, že páska, která není zakopána v zemi, může být instalována pouze pro malé budovy a musí být používána s maximální opatrností. Nezasypané sloupové podpěry nelze použít pro jejich malou únosnost.

Současně je důležité postarat se o izolaci základu, protože není chráněn před mrazem vrstvou zeminy. K vyplnění pásového základu můžete použít bednění z pěnového polystyrenu. Tento prvek se po zalití neodstraní a slouží jako tepelná izolace. K izolaci základových desek se používá extrudovaná polystyrenová pěna, která je odolnější než klasická pěna.

Pro zajištění spolehlivosti můžete část půdy na místě nahradit půdou s dostatečnými pevnostními charakteristikami. Pokud je stávající půda na místě nestabilní, můžete vytvořit podestýlku. Zároveň je obtížné spočítat, kolik materiálu je potřeba, přidává se, dokud se základna nestane stabilní, přebytečná vlhkost je vytlačena a sypký materiál přestane klesat do půdy.

hromada

Pokud se hladina podzemní vody nachází blíže než 50 cm od povrchu země, vyplatí se upustit od nezasypaných základů ve prospěch pilotových prvků. Existují dvě možnosti, z nichž první je nejnáročnější. Metoda spočívá v tom, že se na místě provede dočasné odčerpání vody a vrtané piloty se zakopou pod hloubku mrazu. Druhou možností jsou šroubové piloty. Toto je jednodušší způsob. Šroubové piloty se také používají pro bažinaté oblasti, kde není možné použít jiné typy základů.

Jednou z možností pro vrtané piloty mohou být prvky využívající technologii TISE. Jde o hromádky s rozšířenou spodní částí (připomínající hřebík s hlavičkou dolů). Rozšíření zabrání vytažení vlivem mrazivých sil a zvýší nosnost.

Bez ohledu na to, jaký typ základu je zvolen, musí být všechny potřebné akce pro jílovité půdy a vysoké hladiny podzemní vody provedeny současně a v plném rozsahu. Pouze soubor těchto opatření zabrání poškození základů položených nad hloubkou mrazu ve vzduté půdě.