Co je to pásový základ a jaký je rozdíl mezi běžným?

Při výběru typu základů budovy se každý projektant zaměřuje především na vlastnosti půdy a další stavební podmínky. Pokud nejsou problémy s hydrogeologickou situací na místě určeném pro výstavbu, lze použít několik různých konstrukčních řešení. V tomto případě je volba vybrána podle ekonomické proveditelnosti, stanovené srovnávacími odhady. Při výběru je třeba zvážit, který základ je levnější – pásová nebo monolitická deska, ale vyhodnotit jejich výhody a nevýhody.

Co je to pásový základ

Pásový základ je uzavřený systém nosníků s nulovým cyklem vztyčených pod všemi nosnými stěnami budovy pro přenos zatížení do země. V půdorysu je takovým základem mřížka kruhových a příčných pásů – odtud název „stužka“. Tento design je velmi oblíbený v soukromé výstavbě a existuje pro to několik důvodů. Hlavním z nich je dobrá kompatibilita pásky s jílovitou půdou a hlína a hlína jsou v Rusku většinou.

Také se věří, že pásové základy jsou nejlevnější, i když to není vždy pravda. Ziskové jsou pouze mělké pásky (ne více než 50 cm a s nízkou základnou). Ale není vždy možné položit takový základ pro dům, v některých situacích je vyžadována hloubka pod úrovní mrazu. S rostoucí výškou pásky se zvyšuje i objem spotřebovaného materiálu a úměrně tomu rostou i náklady na konstrukci.

Takže byste nikdy neměli spěchat se závěry, je lepší nejprve přesně zjistit geologickou situaci, abyste pochopili, který základ bude pro ni lepší: pás nebo monolitická deska. Nebo by se obecně mělo dát přednost hromadám.

Podmínky pro zakládání pásů

Rozhodnutí o výběru se provádí na základě analýzy půdy a konkrétních ukazatelů její únosnosti, ale obecně jsou podmínky pro použití pásového základu pro pórobetonový dům následující.

Odrůdy pásků

Existuje několik charakteristik, podle kterých lze pásové základy klasifikovat: hloubka pokládky, materiál výroby, konstrukční prvky. V závislosti na hloubce pásky to může být:

1. Hluboko položené, se základnou položenou pod úrovní mrazu půdy. Používá se hlavně při stavbě podsklepených domů nebo v případě, že pozemek má jílovitou půdu zvlhčenou nejen povrchovou, ale i podzemní vodou.
2. Mělká pokládka (MZFL). Taková páska se pokládá do země ne hlouběji než 50 cm. U kamenných domů včetně lehkých (z pěny a pórobetonu, keramického bloku) je vhodná pouze v případě, že je základna roztažena (dát části pásky ve tvaru T). Nevhodné pro zvýšení počtu podlaží v domě (nad jedno a půl podlaží).
3. Povrchní. V tomto případě není páska vůbec pohřbena a značka její základny se shoduje s plánovací značkou půdy. Aby měla prostorovou stabilitu a zamezila možnosti převrácení, je vnější prstenec takové pásky spojen ve dvou směrech příčnými nosníky – i když nad nimi nejsou žádné nosné stěny.

Příčné pásy dodávají základu vzhled mříže, a proto se nazývá mříž. Je pevný a statický a může být použit i v podmínkách vysoké spodní vody, ale je drahý kvůli složité konfiguraci bednění a vysoké spotřebě řeziva na jeho montáž. Pokud porovnáte odhady, může se dobře ukázat, že běžné ploché základy budou levnější.

V zásadě lze design pásu určit i hloubkou uložení, hlavní rozdíly jsme již zmínili. Připomeňme jen, že páska může být nejen stěnou v zemi se stejnou šířkou po celé výšce, ale mít v základně také T nebo dokonce stupňovité rozšíření, mřížkový tvar.

Rozdíly v technologii výstavby jsou dány i materiálem výroby, protože pás lze postavit nejen v monolitu (železobeton, suť beton), ale také pomocí zdicího materiálu (hliněné a betonové plné cihly, suťový kámen s ložnými hranami, FBS bloky).

Výhody a nevýhody

Není zcela správné hovořit o výhodách a nevýhodách zakládacích pásek obecně, protože se mohou u jednotlivých typů pásků za specifických stavebních podmínek lišit. Zde je však několik pádných důvodů:

Co je monolitická deska

Deskový základ je konstrukce s nulovým cyklem, která je pevným monolitem nejen pod stěnami, ale po celé ploše domu. Na rozdíl od pásky je její výška oproti šířce velmi malá, což určuje hlavní výhodu – velkou opěrnou plochu. Může plně odpovídat rozměrům budovy v půdorysu nebo vyčnívat maximálně 10 cm na každou stranu pro obložení stěn izolací.

• Čím větší je plocha podešve, tím je základ statičtější, a to i při malém základu. Z tohoto důvodu může být deska vytvořena zcela na povrchu – hlavní podmínkou pro to je dokonale rovná plocha. Pokud je svah, může se nezasypaná deska sesunout, ale to nelze připustit.
• Je velmi důležité správně navrhnout desku, což zahrnuje určení tloušťky monolitu a intenzity jeho vyztužení. V ploché desce je výztuž obvykle rozložena rovnoměrně. U žebrových konstrukcí je rám zesílen v místech zesílení – v rozpětích mezi žebry lze zmenšit tloušťku desky a tím se ušetří objem betonu.
• Konkrétní rozhodnutí se samozřejmě dělají během procesu návrhu. Pokud majitel domu toto nezajistí, musí být deska vytvořena s rezervou bezpečnosti. Tloušťka desky závisí na množství zatížení, které na ni působí, i když na vypočítaném odporu zeminy také záleží. Proto musí být znám typ půdy a stupeň její vlhkosti.

Stejně jako u pásky může být deska také mělká, mělká nebo hluboká. Druhá možnost se obvykle používá při výstavbě použitelného suterénu. Spolu s monolitickými stěnami je suterén domu nejen velmi pevný, ale také prakticky vzduchotěsný díky absenci spár mezi vodorovnými a svislými konstrukcemi.

Vhodné podmínky pro monolitický základ

Desku lze považovat za skutečně univerzální základ, který je vhodný pro téměř jakýkoli typ půdy. Je nežádoucí stavět jej pouze na silně pokleslých půdách, bažinách a oblastech s rozdílným reliéfem, kde hromady fungují mnohem lépe.

Jinak neexistují žádná omezení:

• stupeň zvednutí půdy může být libovolný;
• na hloubce zamrznutí nezáleží – můžete dokonce postavit desku na permafrostu, teprve poté zajistit izolaci pod základnou a po obvodu;
• pro desku (zejména povrchovou) není překážkou vysoká hladina podzemní vody;
• s přesně vypočítanou tloušťkou je vhodný pro těžké budovy;
• terén musí být rovný, jinak bude nutné desku kombinovat s pilotami.

Typy základových desek

Jak již bylo zmíněno, základovou desku lze navrhnout pro jakýkoli typ zeminy. Nejproblematičtější je ten poklesový, se silnou slabou vrstvou na povrchu, ale i v tomto případě se dá ze situace dostat. Vše je rozhodnuto díky konstrukčním vlastnostem desky, které se mohou výrazně lišit.

Na základě tohoto kritéria se desky dělí na:

1. Byt. Nejjednodušší možnost, kterou lze vytvořit na rovném povrchu bez zapojení odborníků a dokonce vypočítat samostatně. Objem výkopových prací pro takovou desku je minimální, bednění nevyžaduje mnoho řeziva a lze jej instalovat na suché a pevné půdy bez základů – skutečný přínos. Průměrná tloušťka pro pórobetonový dům je 300 mm.
2. Se spodními žebry. Ideální varianta pro stavbu na slabých a bobtnajících (a tedy náchylných k uklouznutí) půdách. Roli výztužných žeber hrají pravoúhlé nebo lichoběžníkové zesílení pod deskou, procházející po vnějším obvodu a pod nosnými vnitřními stěnami. Díky žebrům lze zmenšit tloušťku vodorovné části desky na 150 nebo dokonce 120 mm. Je ale potřeba přesný výpočet.
3. S horními žebry (grilování). V tomto případě roli ztužujících žeber hraje monolitická základna spojená s deskou s vloženou výztuží. Ve skutečnosti se jedná o pásový základ umístěný na horní straně desky, díky čemuž je také možné snížit tloušťku vodorovné části konstrukce.

Varianta s mříží se doporučuje pro stavbu domů z lehkého kamene, protože poskytuje vynikající statickou stabilitu pro pórobetonové stěny. Kromě toho vám umožňuje zvednout podlahy prvního patra nad povrch desky, což je velmi důležité pro regiony s vysokou sněhovou pokrývkou.

Možností pro poklesové zeminy je základ s krabicovou částí. Jedná se o typ desky s žebry směřujícími vzhůru, pouze zde jsou překryty jinou deskou. Ve skutečnosti se jedná o monolitickou suterénní podlahu, díky které nadace získává další tuhost.

Výhody a nevýhody

Konkrétní výhody základové desky závisí na jejím typu, ale pokud je shrneme, bude seznam vypadat asi takto:

• Povrch desek se spodními žebry a plochých bez soklu slouží nejen jako podpěra stěn, ale také jako podklad. Zvýšená kapacita betonu je kompenzována tím, že dům nemusí vylévat podlahy na zemi nebo je tvarovat na rámu.
• V nepřítomnosti suterénu může být deska téměř vždy instalována na povrchu, což vyžaduje minimální množství výkopu. Stačí odstranit rostlinnou vrstvu a odstranit 20-30 cm půdy, abyste vytvořili hliněné koryto pod pískovým polštářem.

Desková základna jako taková nemá žádné nevýhody. Jediná věc, kterou lze zaznamenat, je obtížnost přístupu k komunikacím pro opravy, proto je nutné položit dvě paralelní linky najednou: pracovní a záložní.

Výběr základů pro soukromý dům závisí na mnoha faktorech. Nejprve je třeba vzít v úvahu ty hlavní – stav a typ půdy, klimatické podmínky regionu, typ domu a počet podlaží, úroveň podzemní vody a potenciální zatížení základu . Spolu s odborníky rozumíme typům nadací.

Odborníci v článku:

• Sergey Bezborodov, prezident stavební společnosti Qtec;
• Ilya Buzik, vedoucí oddělení architektonického dozoru Institutu územního plánování pro prostorové modelování a rozvoj „Mirproekt“;
• Andrey Bannov, projektový manažer DOM TECHNONICOL;
• John Mark Clancy, zakladatel Clancy Engineering;
• Maxim Lazovský, majitel stavební firmy Dom Lazovský;
• Michail Afrikanov, ředitel rozvoje, New Ruza Development.

Konstrukce použitého základu závisí na:

• půdní typ. Pokud má zemina dobré fyzikální a mechanické vlastnosti a únosnost, použije se buď deska, pás nebo sloupový základ. Pokud je únosnost zeminy nízká, jsou v ní inkluze suti, organické hmoty nebo se jedná o zeminy nasycené vodou, je třeba použít typ hromada, hromada-mříž nebo pásová hromada. Přenášejí zatížení na podložní zeminy, které mají vyšší fyzikální a mechanické vlastnosti;
• zatížení základů. Pokud jsou zatížení malá a půdy jsou homogenní, použijí se nejlevnější možnosti základů – páska, páskový blok. Jsou technologicky nejpokročilejší a rychle se montují lehkým autojeřábem typu Ivanovets;
• architektonická a plánovací řešení. Při výběru typu základu je nutné vzít v úvahu krok svislých konstrukcí a velikost rozpětí;
• hladina podzemní vody a přítomnost povodní.

Typy základů

Podle použitých materiálů se rozlišují následující skupiny základů:

• z přírodních kamenů, suti a sutinového betonu;
• z umělých kamenů, betonových bloků, keramických kamenů;
• dřevěné;
• beton (železobeton, pórobeton) a speciální.

Podle typu konstrukcí se rozlišují následující typy základů:

• páska;
• hromada pásky;
• deska;
• monolitické a prefabrikované;
• hromada (vycpaná, hnaná, vrtaná, šroubovaná, kompozitní);
• sloupovitý;
• blok.

Typická páska

Typický pásový základ sestává z prefabrikovaných bloků namontovaných s přesahem (s obvazem). Jedná se o jeden z technologicky nejpokročilejších a prefabrikovaných základů. Lze jej však použít pouze v suchých půdách, na rovném (vyrovnaném) podkladu, protože základová páska z hlediska přesně opakuje plán svislých nosných konstrukcí, říká Ilya Buzik.

Mezi výhody pásového základu patří skutečnost, že při pokládce není vyžadováno použití autojeřábu (Foto: upgradedoma.ru)

Typická monolitická páska

Typický monolitický pásový základ z betonu nebo železobetonu s dřevěným bedněním. Mezi jeho přednosti patří, že při pokládce není potřeba použití autojeřábu. Základová páska může mít proměnnou výšku, a to jak podél horní, tak spodní strany, vysvětluje Michail Afrikanov. Pásový základ v monolitickém provedení je podle něj považován za méně náročný na reliéfní a architektonické a plánovací řešení svislých konstrukcí. Nevýhody jsou stejné jako u typického pásového základu: „páska“ základu ve smyslu přesně opakuje půdorys svislých nosných konstrukcí.

Prefabrikované sloupové z tvárnic

Prefabrikovaný sloupový základ z tvárnic, na které jsou namontovány dřevěné trámy, přenášející zatížení z konstrukce na základ, je nejlevnější a technologicky nejpokročilejší varianta malých zahradních domků. Jeho záložka nevyžaduje speciální vybavení. Nevýhodou základu je, že jej lze instalovat pouze na rovný terén s malým zatížením konstrukce. Podle Ilji Buzika by návrh budovy neměl zahrnovat suterén. Pro malé domy se používají mělké základy, pro větší – možnosti pokládky pod hloubkou mrazu.

Izolovaná švédská deska zkracuje dobu výstavby

Sergey Bezborodov, prezident stavební společnosti Qtec:

– Při výstavbě nízkopodlažních budov je energeticky nejúčinnějším typem základů izolovaná švédská deska (UShP). Jedná se o monolitickou betonovou desku s dodatečnou vrstvou izolace. Klíčovým prvkem ZČU jsou inženýrské systémy zabudované do desky: vodou ohřívaná podlaha, elektrika, vodovod a kanalizace.

V naší řadě Q House se zaměřujeme na technologii budov a volba ZČU to umožnila. Veškerá komunikace je připravena a rozvedena ve fázi založení. Ve stejné fázi provádíme kabeláž kabelových výrobků, což výrazně zjednodušuje práci s elektrikářem při přípravě na dokončení. Jednou z nejcennějších vlastností ZČU je tepelná účinnost. Dům se ukazuje jako velmi teplý, náklady na vytápění jsou v průměru o 30-40% nižší než u standardního vytápění radiátory.

ZČU také výrazně zkracuje dobu výstavby a kompenzuje náklady na tento základ. Stavba je rychlejší, protože není nutná hluboká jáma, komunikace jsou připraveny v rané fázi, povrch je vyrovnaný a nevyžaduje další potěr. Také je takový základ odolnější, půda pod ním nezmrzne a nedeformuje desku.

Prefabrikovaný sloupový základ bloků s hydroizolačním zařízením

Prefabrikovaný sloupový základ bloků s hydroizolačním zařízením používá se při stavbě poměrně velkých domů na dobrých půdách s vysokými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi, říká Maxim Lazovský.

Sloupový základ z monolitického železobetonu s monolitickým železobetonovým páskovým nosníkem

Sloupový základ z monolitického železobetonu s monolitickým železobetonovým páskovým nosníkem, který přenáší síly ze svislých konstrukcí na pilíře, umožňuje stavět základy v oblastech se sklonem reliéfu, upřesňuje Andrey Bannov. Mezi jeho nevýhody patří skutečnost, že zakládací páska z hlediska přesně opakuje půdorys svislých nosných konstrukcí.

Ve formě monolitické desky

Základ, vyrobený ve formě monolitické desky, se používá pro relativně velká zatížení od svislých konstrukcí v případech, kdy má zemina dostatečně vysoké fyzikální a mechanické vlastnosti. Deska rozděluje tlak po celé ploše základny půdy, což řeší problém se zatížením. To je ale dost drahé řešení kvůli velké spotřebě betonu, varuje Ilya Buzik.

Hromada

pilotové založení je jedním z technologicky nejpokročilejších řešení. Beton se nalije do ponořených kovových trubek – a získá se „trubkový beton“. Trubky s hrotem se snadno ponoří do měkké půdy zarážením nebo šroubováním, tlakovou sílu vnímá beton v trubkách, říká Ilya Buzik. Tato metoda umožňuje provádět základy na svazích a na volných půdách. Podél hlav a nosníků jsou namontovány hydroizolační prvky, které přenášejí síly ze svislých konstrukcí na kovové piloty. Nevýhody – vysoká cena potrubí a nutnost použití speciálního vybavení pro potápění.

Sloupec

Nadace sloupce používá se v půdách s vysokými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi. Jeho předností je podle Ilji Buzika vyrobitelnost a hospodárnost a nevýhodou nutnost použití standardního architektonického a plánovacího řešení, které předpokládá stejné svislé zatížení od stěn a sloupů, přenášené do země.

Kombinovaný prefabrikát-monolitický pilot-deska

Kombinovaný typ základů prefabrikovaný-monolitický pilot-deska Vhodné do svažitého terénu a měkkého terénu. Při pokládání takového základu můžete použít materiál zákazníka – prefabrikované desky, které jsou položeny na monolitické desce, zvyšující tuhost konstrukce, objasňuje Andrey Bannov. Nevýhody tohoto typu základů jsou složitost konstrukce, nerovnoměrné zatížení pilot, vysoké náklady, potřeba drahého vybavení a kvalifikovaných umělců.

Hromada pásu

Pás pilotový základ používá se, když únosnost pásového základu, respektive zeminy pod ním, nestačí a je potřeba ji zvýšit, říká Ilja Buzik. Jedná se o relativně ekonomickou variantu ve srovnání s deskami a poměrně flexibilní, umožňující určité přerozdělení zatížení na pilotách v závislosti na jejich únosnosti. Nevýhodou této možnosti je potřeba drahého vybavení a kvalifikovaných umělců.

hromadové pole

hromadové pole používá se při nedostatečné únosnosti (fyzikálně mechanické vlastnosti) zemin. Po osazení pilot se seříznou jejich hlavy a položí se buď rošty, nebo pevná monolitická základová deska. Jedná se o nejdražší řešení, které umožňuje stavět základy pro výškové budovy i na chudých půdách, říká Ilya Buzik.

Z kovových konstrukcí

Zakládání kovových konstrukcí – Jedná se o odlehčenou verzi základu, jejíž výhodou je možnost využití materiálu zákazníka, říká John Mark Clancy. Nevýhody tohoto typu základů jsou spojeny s vysokou cenou kovu, složitostí a pracností sledování svarových spojů a ochranou proti korozi. Používá se zřídka a nedobrovolně.

Vlasová páska-prefabrikovaná-monolitická

Pilotová páska-prefabrikovaná-monolitická verze základu je odlehčená verze základů, která se používá z ekonomických důvodů (zpravidla v případech, kdy se zákazník snaží ušetřit peníze použitím materiálů a produktů, které má k dispozici). Nevýhodou tohoto řešení je zvýšení složitosti návrhu a konstrukce, dlouhá doba trvání stavebních prací, potřeba vybavení a kvalifikovaných specialistů, shrnuje Ilya Buzik.

Jak vybrat základ

Hlavními kritérii výběru jsou ekonomika a vlastnosti půdy. Nejjednodušší, nejrychlejší instalace a levný typ základů je sloupový základ, vysvětluje Ilya Buzik. Betonové pilíře jsou instalovány v zemi v rozích budovy, na křižovatkách stěn a podél linie stěny s krokem ne větším než 3 m.

Pokud hmotnost konstrukce překročí přípustnou hodnotu pro sloupový základ, uchýlí se k položení pásového základu. Tento typ základů má větší pokrytí, dodává John Mark Clancy. Jeho design je pevný rám podrážky budovy, položený páskami na zemi v místě, kde procházejí stěny a příčky.

Nejdražší způsob, jak postavit základy domu, je deska. Vysoké náklady jsou spojeny s několikanásobným zvýšením potřebného stavebního materiálu ve srovnání s pásovým základem, říká Maxim Lazovský. Deskový základ je pevný vyplněný povrch zeminy po obvodu budoucí budovy a snese zatížení i při nízkých fyzikálních a mechanických vlastnostech zeminy na místě. Vzhledem k vysokým nákladům se tento typ základů používá velmi zřídka a pouze tehdy, když je to nezbytně nutné.

Pilotový základ je nejdražší varianta, odolává vysokému zatížení, umožňuje výstavbu na půdách s extrémně nízkými fyzikálními a mechanickými vlastnostmi. Podle Ilji Buzika je použití pilotového základu oprávněné v těch oblastech, kde vnější slabá skořápka půdy skrývá silné půdní horniny.

Čím kvalitnější zemina, tím vyšší jsou její fyzikální a mechanické vlastnosti, tím je základ jednodušší, levnější a technologicky vyspělejší. Na skalnatých, vysoce pevných půdách, půdách vyrobených z hrubého písku, se zpravidla vytvářejí sloupcové základy, říká Michail Afrikanov. Pokud jsou půdy slabší, pak pásku; pokud jsou vlastnosti půdy nízké, pak deska. Pokud zemina vůbec „nenese“ zatížení, přenáší se do spodních vrstev přes piloty.

Jaké materiály jsou potřebné k vyplnění základu

Odborníci vysvětlují, že pro nalití monolitického základu do půd s nízkou vlhkostí je vyžadován těžký konstrukční beton třídy alespoň B15 s propustností vody alespoň W4. Do vlhkých míst, kde se používá vnější hydroizolace, se doporučuje beton s propustností vody minimálně W6, nejvíce se používá v individuální a hromadné výstavbě.

Andrey Bannov, projektový manažer DOM TECHNONICOL:

– Doporučil bych použít speciální izolaci určenou do základů pro zakopané konstrukce. Takové značky nejen dobře udržují teplo, nebojí se vlhkosti, ale jsou také vysoce odolné. Zvláštním bodem při stavbě základu je betonování. Při přejímce betonové směsi je žádoucí zkontrolovat její kvalitu. Musíte zkontrolovat dokumenty, ujistit se, že dodávka je organizována bez prodlení, nebo si můžete směs vyzkoušet přímo na místě.

Vodotěsné betony W8 se používají při výstavbě konstrukcí nebo objektů se zvýšenými požadavky na odolnost proti pronikání vlhkosti, například když je na staveništi vodou nasycená zemina, dochází k záplavám a záplavám.

Mrazuvzdornost betonu (počet cyklů zmrazování a rozmrazování bez destrukce) musí být minimálně F50. Doporučená mrazuvzdornost je F100. Materiály s indikátorem F150 a vyšším se používají v obtížných podmínkách s vysokou vlhkostí, v místech u velkých vodních ploch, kde dochází k neustálé změně teploty a ve výškové bytové výstavbě.