Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
V lete roku 2017 spoločnosť TECHNONICOL uverejnila v otvorenom prístupe organizačnú normu "Výstavba budov a stavieb. Malé základy. Materiály pre pravidlá návrhu a inštalácie. Tento dokument obsahuje informácie o návrhu a konštrukcii rôznych typov plytkých základov na rôznych druhoch základov, o opatreniach, ktoré zabezpečujú spoľahlivosť a trvanlivosť základov postavených na úprave pôdy, ako aj album uzlov na plytkých základoch.
Prečo potrebujeme štandard pre nadácie?
Základom je spodná časť konštrukcie, ktorá slúži na prenos záťaže zo stavby na zem (pôdy). Rozhodnutia pri navrhovaní a konštrukcii nadácií musia byť v súlade s požiadavkami existujúcich regulačných dokumentov: zabezpečiť pevnosť, spoľahlivosť a trvanlivosť nadácií a zároveň byť ekonomicky opodstatnené.
Súkromní vývojári v oblasti výstavby budov a stavieb často prijímajú rozhodnutia bez zohľadnenia údajov inžinierskych a geologických prieskumov a bez vykonania potrebných výpočtov. Takéto rozhodnutia môžu v budúcnosti viesť k rôznym problémom: zaplaveniu nadácií, poškodeniu a zničeniu stavebných konštrukcií, nadmerným nákladom pri výstavbe a prevádzke budov a stavieb.
Často sa stáva, že sa vyberie riešenie s nadbytočnými charakteristikami. Napríklad pri stavbe chaty, pri stavbe panelov s ľahkým rámom sa rozhoduje vybudovať pásovú základňu, ktorá musí byť pochovaná pod hĺbkou mrazenia (napríklad v Moskve je to viac ako 1, 5 metra). Pri budovaní takejto základne je potrebné veľké množstvo materiálu, príprava nadácie je komplikovaná.
Ďalším dôležitým problémom je nedostatočná kvalita vyvýšených základov. Veľmi často sa typ nadácie, materiály pre ňu a stavebné metódy vyberajú podľa princípu "ako suseda" alebo sa vyberá možnosť nízkeho rozpočtu. Dôsledkami takýchto rozhodnutí môže byť zníženie životnosti budov, nízky komfort, zvýšené náklady na údržbu domu a dokonca aj zničenie.
Medzitým, ak používate inžinierskogeologické prieskumy v dizajne a vykonáte potrebné výpočty, je ľahké vyhnúť sa chybám pri výbere nadácie a počas jeho výstavby. Norma pre plytké základy je zameraná na uľahčenie procesu navrhovania a výstavby základov, ako aj na zlepšenie kvality budov a konštrukcií v chatovej a nízkopodlažnej stavebnej časti (dokument je voľne dostupný). Vďaka nej si môžete vybrať typ základov, ktorý je najvhodnejší pre miestne prevádzkové podmienky, vykonať potrebné výpočty a vybudovať spoľahlivý, trvanlivý a nákladovo efektívny základ s nízkou hĺbkou.
Štandardný obsah
Dokument obsahuje ustanovenia o konštrukcii a pravidlá inštalácie pre plytké základy budov a konštrukcií pre rôzne účely až do 3 podlaží vrátane, triedy KS-1 a KS-2 (nízka a normálna úroveň zodpovednosti) podľa GOST 27751. Táto kategória zahŕňa nízko položené obytné a verejné budovy, priemyselné, poľnohospodárske budovy, garáže a iné nízkonákladové budovy a zariadenia.
Dokument podrobne opisuje fázy návrhu základov (základov). Tento proces zahŕňa voľbu založenú na voľbách:
- typ základne (prírodná alebo umelá);
- typ, konštrukcia, materiál a rozmery základov (páska, stĺpik, doska atď., železobetón, betón, kameň alebo murivo atď.);
- opatrenia, ktoré sa v prípade potreby použijú na zníženie vplyvu základných deformácií na prevádzkovú spoľahlivosť konštrukcií;
- opatrenia používané na zníženie deformácií okolitých budov.
Dokument obsahuje informácie o výbere stavebných materiálov a výpočte ich množstva, ako aj o požiadavkách na výstavbu plytkých základov a zoznam opatrení zabezpečujúcich ich spoľahlivosť a trvanlivosť.
Materiály na stavbu základov
Materiály použité na stavbu základov podliehajú osobitným požiadavkám na základe údajov z technického prieskumu a výpočtov. Správny výpočet, okrem zabezpečenia spoľahlivosti a trvanlivosti, vám umožňuje vybrať ekonomicky prijateľné riešenie.
Pre tepelnú izoláciu základov sa odporúča použiť extrudovaný polystyrénový penový XPS. Materiál má nízku tepelnú vodivosť, vysokú pevnosť a takmer nulovú absorpciu vody, čo je jedna z najdôležitejších vlastností pri použití izolačných materiálov v podmienkach priameho kontaktu s vlhkosťou. Aj vytláčací polystyrén je odolný voči chemikáliám a mikroorganizmom v pôde a jeho životnosť presahuje 40 rokov.
Mrazivé napučanie pôdy a ochrana pred pôdou
Pri konštrukcii plytkých základov je dôležité prijať opatrenia na ich ochranu pred účinkami mrazuvzdorných síl.
Mrazivé napučiavanie pôd je proces zvyšovania objemu a deformácie rozptýlených pôd počas zmrazovania a rozšírenia vlhkosti v nich obsiahnutých. Počas rozmrazovania úprave pôdy sa skelet pôdy dekomprimuje. Základňa, ktorá nie je chránená pred pôsobením síl mrazu, je vystavená silnému zaťaženiu a často sa deformuje, čo vedie k nerovnomernému zmrašťovaniu domu alebo dokonca jeho zničeniu. Norma obsahuje informácie o opatreniach na zníženie vplyvu pôsobenia mrazuvzdorných síl na základy a základy.
Mrazivé napučiavanie je väčšie, tým viac vody je obsiahnuté v pôde nad hĺbkou mrazenia. Rozptýlené pôdy patria do húževnatosti, ktoré pri prechode z rozmrazeného do zmrazeného stavu zvyšujú objem kvôli tvorbe ľadových kryštálov. Hlinité pôdy s vysokým obsahom silných častíc podliehajú mrazu, pretože kvôli veľmi malým rozmerom ílovitých častíc (asi 1 μm) neprechádzajú vodou dobre a navyše sa vyznačujú vysokou kapilárnou sací vlhkosťou. Preto hlinité pôdy takmer vždy majú pomerne vysokú vlhkosť.
Sily mrazu sú dva typy - tangenciálne, ktoré pôsobia vďaka treniu na vertikálne zapustených konštrukčných prvkoch a normálne, ktoré pôsobia zo spodu smerom nahor kolmo na základňu základne. V plytkých základoch prakticky chýbajú tangenciálne sily, ale existujú normálne sily zhoršenia mrazu.
Ustanovenia tohto štandardu zabezpečujú používanie vrstvy sezónne zmrazenej pôdy ako základovej základne. Pri budovaní týchto dôvodov je potrebné zabezpečiť tieto opatrenia:
- nahradenie nečistôt;
- vypúšťanie vody z podkladu;
- izolácia suterénu.
V závislosti od hydrogeologických podmienok sa tieto opatrenia môžu uplatňovať v kombinácii aj samostatne.
Štandard zahŕňa metódu výpočtu hrúbky izolačnej vrstvy, ktorá pomáha zabrániť deformáciám spôsobeným mrazom pre rôzne typy základov. Dokument okrem toho obsahuje tabuľku s vypočítanou hrúbkou izolácie pre rôzne mestá v Rusku (tabuľka 1).
Podľa tabuľky môžete určiť požadovanú hrúbku izolačnej vrstvy pre rôzne prvky základov:
dx1 - hrúbka izolácie slepého priestoru, mm;
Lx1 - izolačná šírka slepého úseku, mm;
dx2 - hrúbka izolácie vonkajšej časti podkladu, mm;
hx2 - hĺbka izolácie vonkajšej časti základne, mm;
dx3 - hrúbka izolácie podlahy zvnútra, mm;
dx4 - tepelná izolácia vnútornej časti podkladu, mm;
dx5 - hrúbka tepelnej izolácie podlahy vonku, mm.
Výpočty boli vykonané v špecializovanom programe pre dvojrozmerné modelovanie stacionárnych a nestacionárnych procesov prenosu tepla HEAT 2 na základe modelovacích teplotných polí.
Limitové výpočty
Norma pre plytké základy je spoľahlivým pracovným nástrojom na výpočet základov budovy na okraji. Účelom tohto výpočtu je kompetentný výber materiálov pre stavbu základov, ktoré budú chránené pred dosiahnutím limitujúcich stavov. Presnosť výpočtu si vyžaduje zohľadnenie zaťaženia základov samotnej stavebnej konštrukcie a vonkajších faktorov, ktoré ovplyvňujú fyzikálne a mechanické vlastnosti pôdy: klimatické charakteristiky, prítomnosť podzemnej vody, zdroje tepla atď. Zvlášť dôležité sú takéto výpočty, ak je stavba postavená na pôdach citlivých na zmeny vlhkosti a teploty - úbytok, opuch, fyziologický roztok a dážď.