Jak správně posílit základy domu | KTB A-Stroy

Základ je základem budovy a musí být dostatečně pevný, aby unesl její plnou váhu. Změny v zemině nebo samotné konstrukci mohou způsobit posuny a deformace v základu, které mohou narušit integritu celé konstrukce. Pevnost většiny konstrukcí však lze zvýšit. Zvažme, jak posílit základy domu.

Efektivní způsoby, jak posílit základy budovy

Existuje několik způsobů, jak posílit základy domu. Jejich výběr závisí na povaze poškození, provedení podpory a přírodních charakteristikách oblasti.

Hromady

Technologie spočívá v zarážení pilot pod nebo vedle základu, které přenášejí zatížení z konstrukce na pevnější vrstvy zeminy. Pro posílení se používá několik typů pilot:

• Znuděné hromady. Instalují se vyvrtáním otvorů do půdy a jejich vyplněním betonem. Mají značnou nosnost.
• Nudná injekce. Navrhují provrtat starý základ pod úhlem ke svislé linii, vyplnit otvory výztuží a betonovou směsí pod tlakem.
• Šroub. Jedná se o kovové tyče se šroubovacími hroty. Snadno se instaluje, lze použít v různých půdách, včetně kamenitých a písčitých.
• Řízení. Jsou vyrobeny z kovu nebo železobetonu a zarážejí se do země pomocí zvedáku.

Zpevnění základny pilotami umožňuje zvýšit její únosnost o 50-100%, pevnost, tuhost, zabraňuje zřícení budovy, lze použít v jakékoli půdě.

Taková práce je však hlučná a znečišťující a pro její provedení je nutné zajistit přístup k otevřenému základu.

Železobetonový pás

Podstatou metody je konstrukce železobetonového pásu po obvodu základu, který zvyšuje pevnost a tuhost základny, zabraňuje její deformaci a destrukci. Pásy mohou být svislé, vztyčené na bočních okrajích základu, a vodorovné, namontované podél jeho obvodu. První z nich zvyšují ukazatele pevnosti pro ohýbání, druhé – pro stlačení Tato technologie zpevňování umožňuje zvýšit nosnost základu o 30-50%, zlepšuje jeho pevnost a tuhost, zabraňuje další destrukci konstrukce a nevyžaduje významné výkopové práce. Takové opravy jsou však velmi pracné.

Injekce

Metoda zahrnuje vyplnění trhlin a dutin v podpěře speciálními materiály, které se zavádějí pod tlakem. Rozlišují se následující typy injekcí:

1. Cementace. Zahrnuje zavedení cementové malty, která vyplní trhliny a dutiny v základu. Cementová malta má dobré pevnostní vlastnosti a je odolná vůči vodě.
2. Hydroizolace. V tomto případě se do základových zdí zavádí vodotěsná směs, která vytváří bariéru, která zabraňuje pronikání vody. Hydroizolační hmoty se vyrábějí na bázi bitumenu, polymerů a cementu.
3. Zpevnění půdy. Tímto přístupem se do země pod tlakem zavádí zpevňující kompozice na bázi polymerů, cementu a mikrocementů, čímž se zvyšuje její únosnost, což snižuje zatížení základu.

Zpevnění základu injektáží zvyšuje jeho únosnost o 30-50%, zajišťuje místní opravy, nevyžaduje výrazné kopání a provádí se bez ohledu na roční období. Tato práce je však pracná a často nákladná.

Výměna základů

Metoda zahrnuje demontáž starého základu a stavbu nového. Toto je nejradikálnější přístup, ale umožňuje zcela obnovit únosnost podpory.

Výměna může být vyžadována v případech, kdy jsou staré základové zdi zcela zničeny, nemohou odolat zvýšenému zatížení nebo se nacházejí v oblasti geologického narušení. Při výměně je nutné zvolit typ základu, který bude odpovídat provozním podmínkám konstrukce a půdy:

1. Monolitický železobeton. Nejspolehlivější a nejodolnější typ základů, lze postavit na jakékoli půdě a při různém zatížení.
2. Betonový blok. Jedná se o ekonomičtější, ale poměrně stabilní variantu.
3. Cihlový. Nejméně spolehlivý typ základů, který lze použít pouze v lehkých půdách a při lehkém zatížení.

Výměna základu vám umožní zvětšit jeho plochu, zcela obnovit únosnost a odstranit předchozí závady. Tento typ zpevnění je však nákladný podnik a vyžaduje značné výkopové a stavební práce.

Uhlíkové vlákno

Uhlíkové vlákno je lehký, vysoce pevný kompozitní materiál: 10krát pevnější než ocel a hmotností se blíží plastu. Má vysokou chemickou a tepelnou odolnost, nízký koeficient tepelné roztažnosti a poskytuje pevnost v tahu od 344 do 2413 MPa. Odolnost a vysoká výkonnost uhlíkových vláken z něj činí optimální volbu pro vyztužení základových zdí.

Jak uhlíková vlákna zpevňují základy?

Vyztužení uhlíkovými vlákny zahrnuje následující fáze:

1. Příprava povrchu. Než se základ vyztuží uhlíkovými vlákny, stěna se očistí a zbrousí, aby se vytvořil hladký povrch.
2. Aplikace epoxidové pryskyřice. Na stěnu se nanese epoxidové lepidlo, které vytvoří pevné spojení s deskami z uhlíkových vláken.
3. Aplikace kompozitu. Listy, pásy nebo textilie z uhlíkových vláken se nanesou na stěnu potaženou lepidlem a naválcují se válečkem, aby se zajistilo rovnoměrné pokrytí a vyrovnání.
4. Impregnace epoxidovou pryskyřicí. Na kompozitní desky se pro impregnaci a utěsnění nanáší další epoxidová pryskyřice.
5. Vytvrzování. Epoxidová pryskyřice se nechá vytvrdnout, obvykle několik hodin. Po vytvrzení tvoří pevné spojení se základovou stěnou.

Při správné aplikaci tvoří kompozit malý výstupek na rovině stěny. Povlak nezasahuje do dokončení suterénního prostoru: na základové zdi lze postavit rámové stěny a samotné plátno je vhodné pro malování.

Výhody vyztužení základů uhlíkovými vlákny

Šikmé, praskající nebo prohýbající se stěny vyžadují obnovovací stavební materiály, které jsou dostatečně pevné, aby unesly váhu, a dostatečně pružné, aby vydržely zátěž prostředí. Zpevnění základu kompozitními materiály splňuje tyto požadavky a má další výhody:

1. Ochrana proti smršťování a roztahování. Stěny základů jsou neustále vystaveny opakovaným cyklům smršťování a roztahování, jak venkovní teplota stoupá a klesá. Kompozitní pásky odolávají těmto strukturálním namáháním, aniž by ztratily svou nosnou kapacitu.
2. Tlaková ochrana suterénu. Cyklus zmrazování a rozmrazování ovlivňuje půdu pod vaším základem. Tento podklad se v průběhu času opakovaně pohybuje nahoru a dolů a vyvíjí tlak na stěny suterénu. Tlak se může vyvíjet také horizontálně, když se základ začne usazovat v důsledku zhutněné hmotnosti půdy. Zvýšená pevnost v tahu kompozitu v obou případech zachovává strukturu.
3. Vodotěsný. Voda je jedním z největších problémů sklepů. Netěsnosti, kondenzace a vnější vlhkost jsou příčinou mnoha strukturálních problémů, proto je hydroizolace základů nezbytná. Opravy pomocí uhlíkových vláken vytvářejí silnou bariéru proti vodě a udržují povrchy suché.
4. Odolnost proti korozi. Na rozdíl od ocelové výztuže uhlíkové vlákno nekoroduje, čímž je zajištěna dlouhodobá stabilita opravy bez rizika zhoršení jejích vlastností v průběhu času.
5. Snadná a rychlá instalace. Vyztužování kompozitními materiály je neinvazivní metoda, která nevyžaduje kopání, použití speciální techniky, montáž lešení nebo celkový zásah do nosné konstrukce. Vzhledem k tomu, že základ je vyztužený uhlíkovými vlákny, bude každodenní život obyvatel minimálně narušen. Samotná oprava netrvá dlouho – tým několika lidí posiluje základy soukromého domu za den.
6. Dlouhodobá ekonomická efektivita. Vyztužení základů z uhlíkových vláken se může zdát dražší než tradiční metody, ale jeho celkové náklady jsou často nižší díky snížené pracnosti, kratší době výstavby a nulovým nákladům na dlouhodobou údržbu a opravy.

Jaké typy základů jsou vhodné pro uhlíková vlákna?

Uhlíkové vlákno je vhodné pro opravy a zpevňování litých betonových základů, základových zdí z betonových bloků, které se prohnuly o méně než pět centimetrů. Uhlíkové pásy řeší problémy, jako je praskání a vyboulení sklepních zdí v soukromých domech. Zabraňují další expanzi, působí proti bočním silám a poskytují dodatečnou podporu při sedání základů.

Při výběru toho, jak posílit základy domu, je důležité pochopit, že uhlíkové vlákno je efektivní, ale ne univerzální řešení. Některé problémy se základy, jako je silný pohyb nebo sedání, mohou vyžadovat hybridní opravárenské strategie. Konstrukční výztuž lze například kombinovat s injektážní výztuží, pokud jsou hluboko v základu nalezeny dutiny. Z tohoto důvodu je důležité provést důkladnou předběžnou prohlídku objektu a identifikovat příčiny vzniklých deformací.

Základ domu je základem celé konstrukce, která zajišťuje její pevnost. Ztráta únosnosti základem vede k tomu, že se budova stává nevhodnou pro další využití. To je důvod, proč 25 až 40% všech prostředků přidělených na výstavbu budovy je přiděleno na výrobu nadace.

Správně provedený základ vydrží dlouhou dobu: cihla – asi 80 let, monolitický beton – až 200 let.

Přichází však chvíle, kdy začne potřebovat opravu a posílení.

V jakých případech je nutné posílit základ?

Existuje celá skupina důvodů, proč je nutné základ posilovat. Některé z nich souvisí s lidským faktorem, jiné se změnami provozních podmínek. Hlavní seznam důvodů zahrnuje:

1. Chyby, které byly provedeny ve fázi návrhu a vedly k předčasnému zničení nadace. Seznam těchto chyb je velmi široký; zahrnuje důvody, jako je nesprávně zvolený návrh základů, volba nedostatečně pevného betonu, ignorování vlastností zeminy na staveništi a další.
2. Porušení technologie při výrobě nadace (v jakékoli fázi).
3. Dynamické vlivy při provozu budovy (například vibrace z provozních zařízení uvnitř, seismická aktivita nebo vibrace od železnice vně).
4. Změny půdních vlastností v lokalitě. Patří mezi ně změny hladiny podzemních vod, podmáčení půdy, ke kterému může dojít v důsledku povodní nebo poruchy drenážního systému.
5. Pokládka komunikací pro novou zástavbu v prostoru vedle základu nebo jiné výkopové práce velkého rozsahu.
6. Vystavení nepříznivým vnějším faktorům (chemikálie, vlhkost, náhlé změny teploty, které se obvykle berou v úvahu při navrhování základů).
7. Rekonstrukce budovy, která zvyšuje zatížení základů (například přidání dalších pater, výměna střechy za těžší verzi).
8. Zničení základu spojené s jeho stárnutím, protože jakýkoli materiál má pevnost v tahu.

Jak pochopit, že základ vyžaduje posílení

Existují určité vizuální znaky, které naznačují, že nadace vyžaduje pozornost:

1. deformace podlahy;
2. praskliny ve zdech a suterénu;
3. šikmé stěny;
4. poruchy půdy, změny úrovně terénu v blízkosti základů;
5. zničení obkladových prvků;
6. zničení nebo deformace interiérových dokončovacích prvků (dlaždice, panely).

Je možné přesně posoudit stav nadace se zapojením odborníků s profesionálním vybavením, protože existují také skryté známky jeho zničení, které nelze vizuálně posoudit a zaznamenat.

Důsledky zničení základů

V závislosti na rozsahu selhání základů mohou důsledky zahrnovat deformaci nebo praskání stěn a podlah, zhoršení povrchové úpravy a naklonění nebo převrácení budovy.

Důležité!

Někdy mohou být praskliny ve stěnách a deformace povrchové úpravy způsobeny procesem smršťování budovy.

V jakých případech je nutné zpevnění základů?

Podle SP 427.1325800.2018 „Kodex pravidel. Kamenné a armované kamenné konstrukce. Metody zpevňování“, potřeba zpevnění konstrukce je určena v závislosti na tom, jak moc je snížena její nosnost:

1. Nosnost snížena o 0–5 %. Výztuž konstrukce není nutná.
2. Až 15 %. V případě prasklin je nutná výztuž.
3. Až 50 %. Je nutné posílit.
4. Snížení nosnosti o více než 50 %. Zesílení je možné při studii proveditelnosti nebo při demontáži.

Druhy základů a způsoby jejich zpevňování

Jak víte, existují čtyři hlavní typy základů:

1. Základ desky. Představuje pevnou desku, na kterou je zatížení z budovy rovnoměrně rozloženo.
2. Pásový základ. Má podobu pásky o určité tloušťce (zpravidla do 60 cm), která prochází pod všemi vnějšími a vnitřními hlavními stěnami budovy.
3. Sloupový základ je systém jednotlivých podpěr umístěných v určité vzdálenosti (od 1,5 do 6 m) od sebe pod všemi stěnami budovy a jejich průsečíky.
4. Pilotové založení – samostatné podpěry provedené pod objektem (pilotové pole).

Základy jsou také klasifikovány podle materiálu, ze kterého jsou vyrobeny. Existují základy z cihelného nebo suťového zdiva, prefabrikovaných prvků, případně monolitického železobetonu. Posledně jmenované jsou nejodolnější a nejodolnější. Způsoby jejich posílení budou diskutovány níže.

V závislosti na tvaru základů a materiálech, ze kterých jsou vyrobeny, se způsoby jejich zpevnění mohou lišit.

Obecně se práce na posílení základů dělí na dva hlavní typy:

1. zvýšení únosnosti základu (tloušťka půdy pod základem);
2. zpevnění a oprava samotného základu.

Důležité!

V některých případech se práce provádějí v obou směrech.

Metody pro zvýšení únosnosti základů

Základ budovy je navržen tak, aby rovnoměrně rozložil zatížení z konstrukce na základnu – tedy na tloušťku půdy pod ní.

Půda se skládá z různých vrstev. Jeho horní vrstvy mají nízkou únosnost, takže základy jsou prohloubeny a úroveň prohloubení přímo závisí na následujících faktorech:

1. nosnost základny;
2. hloubka mrazu;
3. hloubka podzemní vody;
4. druh půdy;
5. hmotnost konstrukce.

Základy se dělí na spolehlivé a slabé.

Mezi slabé základy patří zeminy, které jsou nasycené vodou, vysoce stlačitelné a při zatížení ztrácejí pevnost. Jedná se o jílovité, rašelinné půdy, sypké písky. Pokud podzemní voda leží blízko, taková půda dále ztrácí svou únosnost.

Spolehlivost půdy však není absolutní hodnotou, ale relativní, v závislosti na rozměrech a hmotnosti budovy. To znamená, že základ, který je slabý pro vícepodlažní budovu, může být docela spolehlivý pro lehkou dřevěnou nízkopodlažní konstrukci.

Při navrhování budovy je třeba pečlivě prostudovat a vzít v úvahu vlastnosti půdy.

V závislosti na typu základu se volí typ základu. Například na nespolehlivých základech staví na pilotových a deskových základech. Na vlhkých půdách je zvláštní pozornost věnována drenážnímu systému místa a hydroizolaci základů.

V některých případech je zemina zcela nahrazena nebo zpevněna různými metodami – zpevněním, zhutněním pomocí vibrací nebo výbuchů nebo umělým snížením hladiny podzemní vody na jílovitých půdách pomocí filtračních jednotek. Používá se také konsolidace půdy.

Metody zpevnění základu se také používají v případech, kdy je vyžadováno zpevnění základu. Faktem je, že slabá půda, která je vystavena zvedání, bobtnání a usazování, neustále ovlivňuje základy a způsobuje jejich deformaci:

1. průhyby základových desek;
2. rolování, deformace a torze (kolení v různých směrech) budov;
3. horizontální posuny.

V tomto případě, pokud se základ neřeší, může být oprava základu v některých případech marná.

Ke zpevnění zeminy se používají technologie jako cementace, jílování, bitumenizace, silikalizace. Tyto metody se také nazývají injekční metody, protože odpovídající roztoky pojiva jsou injektovány pomocí injektorů, což jsou perforované trubky zaražené do země.

Výběr pojiva závisí na typu půdy:

1. filtrační zeminy jsou fixovány silikací (používá se křemičitan sodný a chlorid vápenatý);
2. Cementace se používá pro půdy s vysokou vodivostí vody.

Důležité!

Zpevnění zemin snižuje jejich propustnost a několikanásobně zvyšuje stabilitu a únosnost. Ve skutečnosti se půda promění v odolnou poloskalní hmotu.

Opatření ke stabilizaci půd jsou velmi nákladná a vyžadují použití speciálního vybavení. Šetřit zde proto přijde velmi vhod.

K cementování půdy se používá roztok cementu a vody, někdy s přídavkem písku.

Poměry složek se volí na základě poréznosti půdy; V průměru jeden hmotnostní díl cementu obsahuje 10–50 dílů vody. Na porézních půdách se používají hustší roztoky, na méně porézních se používají tekuté.

Při cementování zeminy je důležitá pohyblivost cementové malty. Lze ji zvýšit použitím speciálních superplastifikačních přísad, mezi které patří CemPlast vyráběný společností Cemmix.