Výztuž základů: hlavní rysy procesu
Životnost každé stavby, ať už jde o dům, garáž nebo chatu, do značné míry závisí na kvalitě a pevnosti jejího základu. Beton použitý pro jeho konstrukci není schopen spolehlivě odolat všem zatížením, protože nemá dostatečnou tuhost a tažnost. V tomto ohledu je nutné zpevnit základ pomocí ocelové nebo kompozitní výztuže, jejíž průměr a typ bude uveden v hotovém projektu stavby, jakmile se rozhodnete objednat projekt domu.
Životnost každé stavby, ať už jde o dům, garáž nebo chatu, do značné míry závisí na kvalitě a pevnosti jejího základu. Beton použitý pro jeho konstrukci není schopen spolehlivě odolat všem zatížením, protože nemá dostatečnou tuhost a tažnost. V tomto ohledu je nutné zpevnit základ pomocí ocelové nebo kompozitní výztuže, jejíž průměr a typ bude uveden v hotovém projektu stavby, jakmile se rozhodnete objednat projekt domu.
Jaké problémy eliminuje vyztužení betonového základu?
Ocelová výztuž, která je elastičtějším a plastičtějším materiálem, může úspěšně odolat:
- dynamické zatížení od pohybu půdy;
- nosné zatížení od hmotnosti budovy;
- kypření – sezónní změna objemu půdy.
Tím se eliminuje možnost deformace betonu vedoucí ke vzniku trhlin na jeho povrchu. V důsledku toho se zvyšuje trvanlivost a pevnost základu.
Hlavní typy výztuže
Návrh individuální obytné budovy obvykle zahrnuje použití pásového nebo deskového (monolitického) základu. Základy na pilotách a sloupech jsou mnohem méně obvyklé, takže v následujícím textu se budeme zabývat nejběžnějšími typy základů.
Způsob vyztužení se liší umístěním tyčí ocelového rámu vzhledem k zemi a může být:
- horizontální – nejběžnější, když je výztuž namontována v podélné rovině;
- vertikální;
- smíšený je nejlepší možností, jak maximalizovat odolnost konstrukce vůči jakýmkoli negativním vlivům.
Metody vázání výztuže
Někteří věří, že tuhost a spolehlivost základu je určena výhradně tloušťkou použitých ocelových tyčí. To je pravda jen částečně. Kvalita nadace přímo závisí na technologii pletení rámu, který může být ruční nebo svařovaný.
Druhý způsob zahrnuje svařování kovových kolíků v jejich spojích. Předpokládá se, že to zhoršuje kvalitativní charakteristiky kalené oceli a přispívá k rychlé destrukci ošetřených oblastí. Proto se za optimální metodu považuje ruční pletení, které lze provést pomocí:
- Plastové svorky – nová technologie. To vyžaduje zvláštní zručnost a opatrnost v procesu lití betonu, aby nedošlo k posunutí geometrie rámu.
- Dráty jsou nejběžnější a nejspolehlivější metodou. Práce se provádí pomocí háčku nebo pistole a zajišťuje pevné spojení mezi konstrukčními prvky. Pro pletení se zpravidla používá drát třídy B1, který lze snadno zakoupit v každém železářství. Na každé spojení budete potřebovat kousek dlouhý až 30 cm, třikrát přeložený.
Hlavní vlastnosti základové výztuže
Při posilování základů musíte dodržovat následující pravidla.
- Všechny plochy rámu musí být čisté, jinak se naruší přilnavost tyčí k betonu.
- Prvky rámu, které přenesou maximální zatížení, by měly mít vlnitý povrch, který zvyšuje trakci. Hladkou výztuž lze použít pouze pro doplňkové prvky, které rozloží zatížení na celkovou plochu základny. Vzhledem k tomu, že není možné sami předem určit všechna místa deformace, je nutné používat vždy pouze žebrované tyče tam, kde je rám nejblíže k povrchu.
- Betonová vrstva nalitá nad rámem musí být minimálně 50 mm, aby se zabránilo korozi kovu. Pro stejný účel je lepší namontovat rám do dřevěného bednění, které má stejnou mezeru (5 cm) od dna a panelů příkopu. To umožní zapuštění okrajů výztuže do betonu.
- Pro vyztužení rohů se používají ohýbané tyče, jejichž konce jsou umístěny v základové zdi.
- Úroveň vertikálních kolíků instalovaných podél obvodu se měří pomocí olovnice. Při upevňování podélných tyčí je nutné zajistit, aby se odchylovaly od horizontu na minimální hodnotu.
- Při práci s pásovým podkladem, který se nejčastěji používá v nízkopodlažní výstavbě, je třeba vzít v úvahu, že je nejvíce náchylný na horizontální protahování. Proto se jako podélná žebra používají silnější vlnité tyče třídy A3 o průměru 12-15 mm. Svislé kolíky mohou být hladké s třídou A1 a průměrem 8 mm. Doporučený minimální krok mezi vertikálními propojkami je 25 cm Pro vyztužení se obvykle používají dva pásy: v horní a spodní části základny. Uvolněná a pohybující se zemina může vyžadovat dodatečné vyztužení podélnými tyčemi.
- Pokud návrhy domů zahrnují deskový základ, použije se výztuž, která je silná v libovolném směru – alespoň 12 mm. Zde je výztuž prováděna vzájemně kolmými jednotlivými tyčemi instalovanými ve vzdálenosti do 20 cm šachovnicově. Poslední dvě řady musí být spojeny dohromady. Pokud je pro pásovou základnu vysoce žádoucí použití dřevěného bednění, pak pro monolitické je povinné. Je důležité, aby desky byly stejně široké, kolem 15 cm.
V každém případě tloušťku výztuže, rozteč výztuže a jakost betonu určuje projektant na základě zprávy o geologických průzkumech na místě plánovaném pro stavbu objektu.
Při zohlednění těchto doporučení máte každou šanci vybudovat pevný a spolehlivý základ, který odolá jakýmkoli negativním vlivům a zaručí trvanlivost postavené konstrukce.
Základ je stavební konstrukce, spodní část budovy, která přenáší zatížení ze stěn a jiných konstrukcí na zem. Nadace plní následující funkce:
- Rozloží váhu budovy na zem tak, aby se (základ) nedeformoval vlivem zatížení.
- Zabraňuje deformaci budovy vlivem vnějších sil, jako jsou seismické vibrace, změny vlhkosti a teploty půdy.
- Izoluje budovu před vlhkostí a chladem.


Ve stavebnictví se používají různé typy základů:
- páska
- hromada;
- deska;
- kombinované.
Výběr vhodného typu nadace závisí na různých faktorech:
- druh půdy;
- hladina podzemní vody;
- velikost a typ budovy;
- terén
- klimatické podmínky;
- finanční příležitosti.
Základ podléhá následujícím typům zatížení:
- Komprese: Hmotnost budovy namáhá základ, což způsobuje stlačení materiálu. Toto svislé zatížení vzniká v důsledku rozložení hmoty a zatížení budovy.
- Přestávka: V zimě, když půda zamrzne, vzniká tlak, který nerovnoměrně stlačuje stěny základu a má tendenci jej zvedat nahoru. To může vést ke stresu a napětí v nadaci.
- Zlomenina/posun: Horizontální pohyb země v důsledku zamrznutí také zatěžuje základ. V zimním období se to může projevit prasknutím nebo posunem základu v důsledku vodorovných sil způsobených zmrzlou půdou. V létě mohou také vodou nasycené nebo slabé půdy způsobit posun základů.
Co je třeba vzít v úvahu při zpevňování základových desek?
1.
Monolitické deskové základy se používají na půdách s nízkou únosností a také na oblastech s vysokou hladinou podzemní vody.
2.
Beton snese vysoké tlakové zatížení, ale nevydrží zatížení v ohybu a tahu.
3.
Aby se zabránilo zničení základu desky pod vlivem zatížení, musí být vyztuženo (zpevněno).
Výztuž umožňuje rovnoměrně rozložit zatížení v celé železobetonové konstrukci a zabránit vzniku trhlin a zničení konstrukce.
Jako výztužný materiál, který zvyšuje pevnost konstrukce, se používá kompozitní nebo vlnitá ocelová výztuž konstrukce.
4.
Pro vyztužení základů desek se používají tzv. armovací sítě a prostorové armovací klece. Níže uvedený obrázek ukazuje jejich schémata.



5.
Hlavní „práci“ spojenou s kompenzací a rozložením zatížení provádějí podélné výztužné pruty.
Pracovní podélná výztuž je druh výztuže používaný v železobetonových konstrukcích ke zpevnění a zajištění pevnosti v podélném směru. Je navržen tak, aby přijímal a přenášel podélná zatížení, která se vyskytují v konstrukci v důsledku hmotnosti, zatížení budovy nebo vnějších sil.
Účelem pracovní podélné výztuže je zabránit destrukci nebo deformaci konstrukce vlivem podélného zatížení. Přebírá napětí způsobená tahem, tlakem nebo ohybem a přerozděluje je v celé konstrukci, čímž zvyšuje její pevnost a stabilitu.
6.
7.
Svorky jsou nezbytné pro spojení výztužné sítě do jediné konstrukce.
8.
Při instalaci armovací klece je důležité zajistit, aby byla zcela ponořena do betonu. K ochraně výztuže před vnějšími faktory postačuje vrstva betonu 30-50 mm na všech stranách. Pro vytvoření ochranné vrstvy určité tloušťky je vhodné použít plastové svorky.
9.
Pokud délka výztužné tyče nestačí pokrýt celou délku základu, použije se spoj s překrytím. Přesah tyčí musí být minimálně 20násobek průměru použité tyče, ne však menší než 25 cm Přímé spojování tyčí není povoleno.
10.
Postup pro vyztužení betonové desky:
- Místo se čistí a provádí se značení.
- Vykopejte díru správné velikosti.
- Vytvořte drenážní systém.
- Usnout a zhutnit základnu z písku a štěrku.
- Nainstalujte hydroizolaci.
- Sbírejte a opravte bednění.
- Výztužná klec je instalována a základna je vyztužena.
- Konstrukce je zalita betonem.

11.
Střední část desky je vyztužena sítí, která má konstantní velikost buněk. Rozteč tyčí v obou směrech by měla být stejná. Je důležité vzít v úvahu, že v souladu s požadavky společného podniku „Betonové a železobetonové konstrukce“ vzdálenost mezi tyčemi by neměla přesáhnout tloušťku desky více než 1,5krát. V závislosti na konstrukčním zatížení se doporučuje volit rozteč v rozmezí od 200 do 400 mm. Například pro zděné domy je vhodný rozteč výztuže 200 mm a pro lehčí rámové konstrukce lze tyče pokládat méně často.
12.
Výztuž železobetonové desky se provádí s přihlédnutím k charakteristikám zatížení, nerovnoměrně: v místech nosných stěn nebo sloupů je vyžadována další výztuž. Tyto oblasti se nazývají „stlačovací zóny“.
13.
Pokud je tloušťka desky 150 mm nebo méně, pak se výztužná síť pokládá v jedné vrstvě. Při tloušťce desky větší než 150 mm se používají prostorové výztužné klece.
14.
Na koncích desky je nutné použít příchytky ve tvaru U. Délka těchto tyčí musí přesáhnout dvojnásobek tloušťky desky. Tyče ve tvaru U slouží ke spojení horní a spodní řady výztuže a také zajišťují odolnost vůči krouticím momentům na okraji desky a zajišťují konce podélné výztuže.

15.
V oblastech podepření svislých nosných konstrukcí se podélná výztuž ukládá s klesajícím stoupáním. Například, pokud je hlavní výztužný krok přes šířku desky 200 mm, pak se doporučuje použít krok 100 mm pod stěnami. Předejdete tak nadměrnému tlačení a praskání.
16.
Vodorovné vrstvy pracovní výztuže jsou vzájemně spojeny pomocí speciálně tvarovaných svorek.

Jaký průměr výztuže je potřeba k vyztužení základové desky?
17.
V souladu s regulačním dokumentem SNiP 52-01-2003 „Betonové a železobetonové konstrukce“, aby byla zajištěna nezbytná spolehlivost základové desky, plocha průřezu podélných (pracovních) výztužných prvků v úseku základ musí být ne méně než 0,3% z celkové plochy průřezu základu.
18.
Podle projektový manuál „Vyztužování prvků monolitických železobetonových budov“, pokud je délka základu na jedné straně větší než 3 metry, minimální doporučený průměr výztuže by měl být alespoň 12 mm.
19.
Pokud například plánujeme nalít základ o rozměrech 6 x 6 ma tloušťce 15 cm, pak jeho průřez bude: 600 x 15 = 9 000 cm2.
Plocha průřezu pracovní výztuže tedy musí být minimálně: 9 000 cm2 x 0,3 % = 27 cm2.
Pokud plánujeme pokládat pracovní výztuž v krocích po 20 cm, pak: 600 cm / 20 cm = 30, budeme potřebovat 30 výztužných tyčí nebo 30 x 2 = 60 tyčí pro vytvoření mřížky ve dvou směrech.
Plocha průřezu 30 výztužných prutů o průměru 8 mm bude: 30 x 0,503 = 15,09 cm2 – nedostatečně.
Plocha průřezu 30 výztužných prutů o průměru 10 mm bude: 30 x 0,785 = 23,55 cm2 – nedostatečně.
Plocha průřezu 30 výztužných prutů o průměru 12 mm bude: 30 x 1,313 = 39,39 cm2 – je dostačující.
K určení příčné plochy výztužných tyčí používáme níže uvedenou tabulku.
| Průměr výztuže, mm | Navrhovaná plocha průřezu výztuže, cm2, s počtem tyčí | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| 4 | 0,126 | 0,25 | 0,38 | 0,5 | 0,63 | 0,76 | 0,88 | 1,01 | 1,13 | 1,26 |
| 5 | 0,196 | 0,39 | 0,59 | 0,79 | 0,98 | 1,18 | 1,37 | 1,57 | 1,77 | 1,96 |
| 6 | 0,283 | 0,57 | 0,85 | 1,13 | 1,42 | 1,7 | 1,98 | 2,26 | 2,55 | 2,83 |
| 8 | 0,503 | 1,01 | 1,51 | 2,01 | 2,51 | 3,02 | 3,52 | 4,02 | 4,53 | 5,03 |
| 10 | 0,785 | 1,57 | 2,36 | 3,14 | 3,93 | 4,74 | 5,5 | 9,28 | 7,07 | 7,85 |
| 12 | 1,313 | 2,26 | 3,39 | 4,52 | 5,65 | 6,79 | 7,92 | 9,05 | 10,18 | 11,31 |
| 14 | 1,539 | 3,08 | 4,62 | 6,16 | 7,69 | 9,23 | 10,77 | 12,31 | 13,85 | 15,39 |
| 16 | 2,011 | 4,02 | 6,03 | 8,04 | 10,05 | 12,06 | 14,07 | 16,08 | 18,1 | 20,11 |
| 18 | 2,545 | 5,09 | 7,63 | 10,18 | 12,72 | 15,27 | 17,81 | 20,36 | 22,90 | 25,45 |
| 20 | 3,142 | 6,28 | 9,41 | 12,56 | 15,71 | 18,85 | 21,99 | 25,14 | 28,28 | 31,42 |
| 22 | 3,801 | 7,6 | 11,4 | 15,2 | 19,0 | 22,81 | 26,61 | 30,41 | 34,21 | 38,01 |
| 25 | 4,909 | 9,82 | 14,73 | 19,63 | 24,54 | 29,45 | 34,36 | 39,27 | 44,13 | 49,09 |
| 28 | 6,158 | 12,32 | 18,47 | 24,63 | 30,79 | 36,95 | 43,1 | 49,26 | 55,42 | 61,58 |
| 32 | 8,042 | 16,08 | 24,13 | 32,17 | 40,21 | 48,25 | 56,3 | 64,34 | 72,38 | 80,42 |
| 36 | 10,18 | 20,36 | 30,54 | 40,72 | 50,9 | 61,08 | 71,26 | 81,44 | 91,62 | 101,8 |
| 40 | 12,56 | 25,12 | 37,68 | 50,24 | 62,8 | 75,36 | 87,92 | 100,48 | 113,04 | 125,6 |
Deskový základ je typ základu, který se skládá z jednotné a ploché tuhé desky rozmístěné po celé ploše budovy. Slouží k rovnoměrnému rozložení zatížení z konstrukce na zem.