��������������������������������������������� ���������������������������������������������
����������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������� �������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������� ����������������������������������������������������������������������������������� ������� ������������ ������ �� ������������ ���������� ��������� ������������� ����������� ������������������������������������������������������������������������������������� ���������� ����������� ����� ����������� ������ ������������ ����� ������������� ������� ������������ ������ �� ������������ ���������� ��������� ������������� ����������� ������� ��� ���������� �������� ��� ��������� ���������� ��������� ��������� �������� ���������� ����������� ����� ����������� ������ ������������ ����� ������������� ���������������������������������������������������������������������������������� ������� ��� ���������� �������� ��� ��������� ���������� ��������� ��������� �������� �������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������������� ���������������������������������������������������������������������������� �������������������������������������������������������������������������������� ������� ��� ������������ ������������ ������ ������� �������������� ������� ��������� ���������������������������������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������ ������� ��� ������������ ������������ ������ ������� �������������� ������� ��������� ����������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������������ �����������������������������������������������������
����������������������������������
100
OSVĚDČENÝCH STAVEBNÍCH DETAILŮ
ZEDNICTVÍ
Bohumil Štumpa, Ondřej Šefců
GRADA PUBLISHING
Kniha přibližuje podstatu řešení mnoha desítek vybraných stavebních detailů používaných převážně ve stavitelství 19. a 20. století. Má být praktickou pomůckou jak pro řemeslníky, stavební mistry a projektanty, tak pro památkáře, studenty, ale i pro chalupáře a všechny, kteří potřebují přiblížit problematiku tradičního stavitelství.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví Bohumil Štumpa, Ondřej Šefců Vydala Grada Publishing, a.s. U Průhonu 22, Praha 7
[email protected], www.grada.cz tel.: +420 234 264 401, fax: +420 234 264 400 jako svou 4310. publikaci Odpovědná redaktorka Věra Slavíková Sazba Květa Chudomelková Počet stran 216 První vydání, Praha 2011 Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a. s. © Grada Publishing, a.s., 2011 Cover Design © Grada Publishing, a.s., 2011 Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků. ISBN 978-80-247-3580-1 (tištěná verze) ISBN 978-80-247-7475-6 (elektronická verze ve formátu PDF) © Grada Publishing, a.s. 2012
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 4
11.2.2011 13:27:58
–5–
Obsah 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50.
Zednické nářadí nejen pro zdění ....................................................................................................8 Zednické nářadí pro omítání ........................................................................................................10 Vytyčení stavby a provádění výkopových prací ............................................................................12 Základy budov ..............................................................................................................................14 Sedání a dosedání konstrukcí........................................................................................................16 Nerovnoměrné sedání budov a základové půdy ...........................................................................18 Roznášení tlaku pod základy ........................................................................................................20 Konstrukční zásady základových bloků ........................................................................................22 Progresívní založení více zatíženého skeletu ................................................................................24 Progresívní založení nízkopodlažních budov nad zámrznou hloubkou ........................................26 Konstrukční zásady při změně úrovně základů .............................................................................28 Prostupy základovými konstrukcemi ............................................................................................30 Rozšiřování základů .....................................................................................................................32 Podezdívání a podchycování základů I. .......................................................................................34 Podchycování základů II. .............................................................................................................36 Rekonstrukce základů ...................................................................................................................38 Vodorovná a svislá izolace podzemních prostorů a nepodsklepených budov ..............................40 Ochrana svislé vodotěsné izolace .................................................................................................42 Izolace proti tlakové podzemní vodě ............................................................................................44 Izolace, druhy a způsoby ..............................................................................................................46 Spojování svislé a vodorovné izolace ...........................................................................................48 Krytí dilatačních spár ....................................................................................................................50 Spojování podkladových izolací s vložkami PVC..........................................................................52 Dodatečná hydroizolace sklepních prostorů .................................................................................54 Zdivo cihelné, komponenty a formáty ..........................................................................................56 Vazba běhounová a vazáková ......................................................................................................58 Připojení – vevazování jedné zdi do druhé ...................................................................................60 Stěny hrázděné .............................................................................................................................62 Zdivo kopákové ............................................................................................................................64 Stavba vikýře s přední stěnou na obvodové zdi.............................................................................66 Úpravy tvárnicových zdí proti promrzání .....................................................................................68 Nadpraží.......................................................................................................................................70 Spárování kamenného zdiva .........................................................................................................72 Poruchy staveb způsobené teplotními vlivy ..................................................................................74 Ochrana budov před vlivem otřesů ..............................................................................................76 Otvory v cihelném zdivu ..............................................................................................................78 Příklady rekonstrukcí zděných staveb I. .......................................................................................80 Příklady rekonstrukcí zděných staveb II. .......................................................................................82 Vybourání meziokenního pilíře, příčky a nosné zdi ......................................................................84 Bourání vysokých zdí ...................................................................................................................86 Podchycení rohového pilíře ..........................................................................................................88 Vybourávání a přeložení velkého otvoru ......................................................................................90 Podvlékání traverz do nadpraží ....................................................................................................92 Poruchy cihelného zdiva a stažení rozestouplých budov ..............................................................94 Trhliny v cihelném zdivu ..............................................................................................................96 Zabezpečení porušených konstrukcí .............................................................................................98 Rekonstrukce opěrných zdí I. .....................................................................................................100 Rekonstrukce opěrných zdí II. ....................................................................................................102 Komíny .......................................................................................................................................104 Komíny, vyzdívání, sopouchy a komínové hlavy nad střechou ...................................................106
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 5
11.2.2011 13:27:59
–6– 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 90. 91. 92. 93. 94. 95. 96. 97. 98. 99. 100.
Vybírací otvory komínů ..............................................................................................................108 Nový komín v podkrovním prostoru ...........................................................................................110 Funkce schodišť a názvy hlavních konstrukčních částí schodišť ..................................................112 Osvědčené zásady při projektování schodišť, úsporná schodiště.................................................114 Schodiště jednoramenná.............................................................................................................116 Schodiště dvouramenná..............................................................................................................118 Schodiště vřetenová ....................................................................................................................120 Konstrukční úprava plných stupňů ..............................................................................................122 Navrhování schodišť s kosými stupni, metoda stejných dílků ......................................................124 Navrhování schodišť s kosými stupni, metoda půlkruhová ..........................................................126 Navrhování schodišť s kosými stupni, metoda rozvinovací .........................................................128 Osazování visutých schodů .......................................................................................................130 Obklad schodišťových stupňů kamennými deskami ....................................................................132 Obklad schodišťových stupňů dřevem a linoleem .......................................................................134 Obkládání starých schodů .........................................................................................................136 Žebrové stropy železobetonové ..................................................................................................138 Zvýšení únosnosti konstrukcí ......................................................................................................140 Izolace proti hluku u stropů a podlah, izolace základů strojů .....................................................142 Pozední pásy budov s dřevěnými stropy ....................................................................................144 Kleště zední a omítky na rákosové rohoži ...................................................................................146 Strop montovaný ze železobetonových prefabrikátů ...................................................................148 Klenby ........................................................................................................................................150 Patky pásů a kleneb ....................................................................................................................152 Vyklenování pásů .......................................................................................................................154 Základní druhy kleneb ...............................................................................................................156 Klenba klášterní a křížová ...........................................................................................................158 Provádění klenebního okenního pásu a pásů odlehčovacích ......................................................160 Omítání stěny dvouvrstvou štukovou omítkou ............................................................................162 Omítky na různých podkladech..................................................................................................164 Římsy profilované .......................................................................................................................166 Provádění příček bezesparých velkoplošných .............................................................................168 Příčky zděné, cihelné .................................................................................................................170 Příčky z cihelných a jiných tvárnic a konstrukčních velkoplošných desek ..................................172 Zvuková a tepelná izolace příček ...............................................................................................174 Zásady pro podkladní konstrukce podlah a dlažeb .....................................................................176 Dlažby – provádění ....................................................................................................................178 Dlažba z lomového kamene a kamenných desek .......................................................................180 Ležatá a stojatá dlažba cihelná ...................................................................................................182 Dlažba z cementových dlaždic...................................................................................................184 Dlažba z teracových dlaždic ......................................................................................................186 Dlažba z dřevěných špalíků .......................................................................................................188 Mazaniny betonové,cementové potěry a lité teraco ...................................................................190 Provádění betonové mazaniny....................................................................................................192 Oplocení ....................................................................................................................................194 Ohradní zdi z kamene ................................................................................................................196 Plastické reliéfy na zdech cihelných ...........................................................................................198 Plastické reliéfy na zdech betonových ........................................................................................200 Lešení pomocné na kozách ........................................................................................................202 Lešení sloupkové .......................................................................................................................204 Lešení trubkové ..........................................................................................................................206 Rejstříky .....................................................................................................................................208 Literatura ...................................................................................................................................213
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 6
11.2.2011 13:27:59
–7– Vážení čtenáři, tato kniha je jakýmsi druhým dílem knížky 100 osvědčených stavebních detailů, vydané nakladatelstvím Grada začátkem roku 2010. Již při prvních úvahách o konceptu knihy, pojaté jako výběr tradičních stavebních detailů, jsme tak trochu uvažovali, že by tímto způsobem mohla vzniknout ucelená řada. Dosavadní zájem čtenářů o první díl i ohlasy našich kolegů ukazují, že tato představa nebyla tak docela mylná. Tento („druhý“) díl je zaměřen na zednictví a stavební práce související s budováním hrubé stavby, počínaje založením stavby, konstrukcí stěn až po opravy a bourací práce. Kniha vychází z několika starších stavebních příruček (jejichž seznam je uveden v závěru) a soustřeďuje se na detaily, které jsou jednak stále hojné ve stavební praxi, jednak na ty, v nichž se různě chybuje (detaily izolací, základy, bourání konstrukcí) nebo stavařské speciality, jako je zdění kleneb či rozměření vřetenových schodů. Základní motivace je stejná jako u prvního dílu. Připomínáme, že mnoho věcí bylo již vymyšleno, mnoho řešení bylo odzkoušeno desítkami let v praxi a není vždy nutné (za každou cenu) hledat řešení nová. Nijak tím nepopíráme nutný pokrok ve stavebnictví ani vznik norem a použití nových materiálů. Opakovaně se však přímo na stavbách přesvědčujeme, jak naši předci dokázali důmyslně a zdánlivě jednoduše různé stavební problémy řešit. Pokud něco funguje více než sto let (a to i bez pravidelné údržby), není většinou důvod, aby to dalších sto let nefungovalo stejně dobře. Tato kniha není vyčerpávající stavební příručkou, měla by být spíše jakousi inspirací. Případné využití nabízených předloh musí být v souladu se současnými předpisy. K obrázkům je připojen doprovodný text, který je k některým řešením místy kritický a upozorňuje na nedostatky. Vzhledem k tomu, že využíváme obrázky ze starších publikací, používáme v textu i starších jednotek – např. kg/cm2. Podobně jako u prvního dílu považujeme soubor stavebních detailů za výzvu nejen k přebírání starých vzorů, ale i k vlastnímu přemýšlení a hledání těch nejlepších řešení. Rádi bychom, aby tato publikace alespoň trochu přispěla k rozvoji dobrých tradic našeho stavitelství. autoři
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 7
11.2.2011 13:27:59
–8–
1. Zednické nářadí nejen pro zdění V běžné praxi je schopen zedník vykonávat tyto práce: zdí, ať už z kamene nebo z cihel a tvárnic, klene, buď jenom klenební pásy, nebo celé klenuté stropní konstrukce, omítá, jak stěny a stropy vnitřních prostor, tak i konstrukce půdních prostorů. Provádí fasádní omítky všeho druhu, buď klasické, kde se vytahují architektonické prvky na rekonstrukcích obvodových plášťů nebo zateplení fasád. Dále dláždí, betonuje, bílí a barví. Osazuje schody a kamenné kvádry, zárubně, okna, dveře a výkladce; obkládá zdi obkladačkami. Nářadí, které musí mít každý zedník, je zednická lžíce, zednické kladivo, zednická palička a palice, naběračka (fanka) malá a velká, sekáče ploché i špičaté, spořicí talíř na maltu (šporgl), míchací lopata, zednická hladítka – velké (fartáč) a malé (rejblík). Dále by měl mít zednické spárovačky, zednické modelovky, zednické stěrky, zednickou štětku, zednickou olovnici (závaží), zednickou vodováhu, měřicí pomůcky a zednické skobičky nebo skoby. Zednická lžíce. List lžíce je ocelový, kalený, broušený a hlazený. K listu je přivařen ocelový držák ukončený stopkou kovanou do jehlanu. Na stopku je potom naražena dřevěná rukojeť. Zednické kladivo. Ocelová část zednického kladiva váží zhruba kolem 0,6 kg. Na jednom konci má rozkovaný plochý břit, ve středu kuželovitě vykované oko pro násadu a na druhém konci má vykovanou plosku. Břit i ploska jsou kalené. Násada, většinou 30 cm dlouhá je buková, na horním konci kuželovitě rozšířená. V oku kladiva není klínována. Kladivo se používá k zatloukání hřebíků, k přisekávání cihel, měkčích kamenů, pískovců a vápenců. Zednická palička a palice. Zednické paličky a palice se vyrábějí v sedmi velikostech, a to o váze 1 až 8 kg (bez násad). Palička je kovaná a plosky jsou broušeny a kaleny. Palička a palice se používá k dělení a hrubému opracování stavebního kamene. Zednická naběračka (fanka). Naběračka je vylisována z ocelového plechu a přivařena k ocelovému držáku, který je ukončen stopkou. Zednické naběračky se používají k nabírání malty, maltování na zdi a k nabírání menšího množství vody z vědra nebo sudu a k polévání zdiva. Malá naběračka s rukojetí slouží rovněž jako pomůcka při zdění. Když zedník vyplňuje maltou styčné spáry, přidržuje si touto naběračkou na líci spáru tak, aby mu z ní malta nevytékala do líce. Zednická olovnice (závaží). Je to svislý soustružený ocelový válec průměru cca 16, 18 nebo 20 mm a výšky až 12, 18 a 25 cm. Olovnice se používá ke stanovení svislého směru konstrukce, při zdění rohů zdí a pilířů, při osazování zárubní, různých sloupků apod. Zednické sekáče. Jsou to výrobky z ocelové tyčoviny, ploché, osmiúhelníkové nebo kulaté, na jednom konci rozkované v břit nebo klín a na druhém konci je zabroušená ploska. Břit nebo klín jsou kaleny. Délka sekáče je 15–50 cm. Zednické sekáče se používají k vysekávání otvorů, drážek a kapes ve zdivu. Vodováha. Vodováha příruční dřevěná nebo kovová, má dřevěné (kovové) pouzdro, do něhož jsou osazeny kolmo na sebe dvě skleněné kapiláry naplněné lihem. V trubičkách je ponechána vzduchová bublinka. Poloha bubliny je indikátorem vodoroviny nebo svislice. Měřicí pomůcky. Jsou to: pravítko (měřicí lať), šňůra, vážní lať, vodováha, úhelnice, metr, pásmo a tužka.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 8
11.2.2011 13:27:59
–9–
zednická lžíce zednické kladivo zednická dláta (sekáče) zednická naběračka (fanka) zednická palice vodováha
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 9
11.2.2011 13:27:59
– 10 –
2. Zednické nářadí pro omítání Mimo nářadí pro zdění, které je univerzální, je tu ještě nářadí speciální: Zednický talíř na maltu. Dříve se používal talíř dřevěný (obr. 4), dnešní talíř je zhotoven z pozinkovaného plechu tl. 0,6 mm. K talíři je přiletována výztuha s plechovou objímkou. Na objímce je vylisován závit. Do objímky je zašroubována rukojeť z tvrdého dřeva nebo umělé hmoty. Už název „spořicí talíř“, neboli (šporgl), napovídá o jeho funkci. Když zedník omítá strop nebo partii nad hlavou, naloží si naběračkou veliké množství malty z truhlíku na talíř a z něj ji teprve hází lžící na strop nebo zeď. Obrovská úspora je v ohýbání. Proto je práce na stropě bez talíře zničující. Zvláště házení špricu je z talíře velice pohodlné a praktické. Je to nástroj jednoduchý, ale své místo v omítkařině jistě má. Zednická hladítka. Rozeznáváme hladítka dřevěná, ocelová a jiná. Hladítka dřevěná se skládají z hladicí smrkové desky a smrkové nebo borové rukojeti. Velké dřevěné hladítko (fartáč) je zhruba 55 cm dlouhé a 16 cm široké. Malá dřevěná hladítka jsou velká 18/25 cm nebo menší. Velké dřevěné hladítko se používá k urovnání vrstvy malty při omítání. Malá hladítka se používají k uhlazení a zarovnání omítky. Do kolonky „jiná hladítka“, řadíme malá hladítka s plstí, s molitanem, s gumou, kovová nebo hladítka umělohmotná. Ocelová hladítka jsou malá, velká a speciální. List ocelových hladítek je z kalené oceli a jeho plocha je broušena a hlazena, hrany jsou zaobleny broušením. Držák je k listu buď bodově vařen, nebo je přinýtován a ukončen stopkou tak, aby se rukojeť na ní nemohla otáčet. Rukojeť ocelových hladítek bývala většinou z buku, dnes je často z plastu. Ocelová hladítka se používají k úpravě povrchu cementových omítek (tzv. pálené omítky) nebo kletovaných povrchů betonových mazanin. Někdy se ocelovým hladítkem natahuje na jádro štuk, většinou sádrový. Všechny omítky, které se po zhotovení brousí, se upravují ocelovými hladítky. Zednické spárovačky. Zednická spárovačka má kovaný, kalený, broušený ocelový list, který přechází ve stopku. Rukojeť je zhotovena z buku. Zednické modelovky. Modelovka je vykována z nástrojové oceli. Listy jsou kaleny, broušeny a hlazeny. Modelovky se používají k nanášení malty na různé články v omítkách, při jejich opravách apod. Zednické stěrky (špachtle). List zednické stěrky se vyrábí z nástrojové oceli. Je kalený, broušený a hlazený. Zednická štětka. Používá se k vlhčení omítek při rovnání dřevěnými hladítky, pro vlhčení zdiva při opravách a k pačokování omítek. Zednická skoba (skobička). Je vyrobena z oceli. Skládá se z trnu a praporku. Trn je kovaný, má kalený a broušený hrot. Skobičky se používají k připevňování latí při omítání a spárování zdiva. Pravítko (lať). Pravítko je asi 2 m dlouhé a asi 8 cm široké rovné prkno. Používá se při kontrole rovnosti spár krátkých zdí. Vážní lať. Vážní lať je oboustranně ohoblované prkno s rovnými hranami. Na každém konci má otvory pro uchopení rukou. Je dlouhá 4–6 m, asi 12–16 cm široká a 2–3 cm tlustá. Vážní latě se používají k propisování váhorysu. Závaží. Ocelová olovnice válcová ovládaná pletenou šňůrkou. Slouží pro kontrolu absolutní svislosti. 100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 10
11.2.2011 13:28:00
– 11 –
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 11
zednické lžíce pro jemnou práci kovová hladítka dřevěné hladítko velké a malé omítací talíř zednické závaží plstěné hladítko spárovačky, modelovky a stěrky tvořítko pro fabiony koutové hladítko zednická skobička
11.2.2011 13:28:00
– 12 –
3. Vytyčení stavby a provádění výkopových prací Když předá investor staveniště dodavateli, tj. předá směrové a výškové body a dodavatel provede zřízení staveniště, přistupuje se k přípravným pracím na stavbě. Na dané směrové body navazuje vytyčení obrysu stavebního objektu, tloušťky zdí apod. Do přípravných prací na stavbě se počítá i odstranění keřů, stromů, plotů a dále drnů a humusu. Humus (ornice) se sejme ve vrstvě silné 10 až 20 cm a ukládá se blíže stavebního objektu k dalšímu použití.
Vytyčení půdorysu stavby Vytyčení se provede podle stavebního výkresu. Vnější líc průčelí budovy leží na stavební čáře. Body, které stavbu vymezují, se označí vykolíkováním, vytrubkováním nebo vymezníkováním. Jelikož se při provádění výkopů tyto kolíky zpravidla zničí, je třeba vytyčené body zajistit lavičkováním.
Lavičky Dřevěné lavičky se osazují:
■ ■ ■ ■
na rozích stavby, v místech, kde se připojuje střední zeď nebo zeď příčná, tam, kde se mění šířka výkopu pro základy, tam, kde se mění hloubka výkopu.
Druhy laviček Dle místa osazení se rozeznávají:
■ lavička rohová pro vytyčení rohů stavby (obr. 1a), ■ lavička jednoduchá (obr. 1b) k vytyčení důležitých bodů stavby. Lavičky se dělají z nosných kolíků, které se zatloukají asi 50 až 80 cm (podle soudržnosti zeminy) od vytyčených čar ohraničujících výkop, aby se při výkopech nestrhly. Na kolíky se přibijí vodorovná prkna asi 10 až 15 cm široká a asi 120 až 180 cm dlouhá. Lavičky jsou zpravidla 30 až 60 cm vysoké, zarážejí se do nich hřebíky, které vyznačují tloušťky základů, zdí atd. Tyto důležité body se potom provažují do terénu olovnicí (závažím). Délky se vynášejí ocelovým pásmem ve vodorovné rovině. Pravý úhel se zjišťuje dřevěnou úhelnicí nebo vytyčením trojúhelníka o stranách 3, 4, 5 m (Pythagorova věta). Větší stavby se vytyčují theodolitem, křivočaré půdorysy (oblouky) se vytyčují šablonami sbitými z prken. Podle šňůr natažených mezi jednotlivými lavičkami se také kontroluje obrys základového zdiva, obrys zdiva sklepů a líce přízemí. Odkopávky a vykopávky se ohraničují prkny zajištěnými proti posunu dřevěnými kolíky, zaraženými do terénu. Tato prkna se nikdy nesmí zatěžovat kameny nebo cihlami, protože padající materiál by mohl zranit kopáče pracujícího ve stavební jámě. Pro strojní výkop se obrys jednotlivých výkopových figur značí pruhem kopaného písku. Rypadlo by prkenné olemování určitě zničilo. Stavební hmoty i vykopaný materiál se ukládá nejméně 50 cm od hrany výkopu. Výkopy hlubší než 150 cm se provádějí šikmo, aby se jejich stěny nesesouvaly, případně se svislost stěny zajišťuje roubením neboli pažením.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 12
11.2.2011 13:28:02
– 13 –
a)
b)
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 13
vztah laviček ke konstrukcím základů rohová lavička pažení příložné s pilotou a kleštinou v jámě volné pažení příložné s pilotou a vzpěrou v jámě pažení příložné se vzpěrou bez piloty pažení hnané v rýze pažení příložné v rýze parametry výkopů nepažených
11.2.2011 13:28:02
– 14 –
4. Základy budov Úkolem základů pozemních staveb je bezpečně přenášet váhu budovy i s nahodilým zatížením (užitným) na základovou půdu. Důležité je, jak se váha budovy přenáší na základy. Souvislé zdi zatěžují základovou půdu rovnoměrně, proto je jejich základem základový pás. Pilíře vyvozují vždy zatížení soustředěné, a proto se zpravidla zakládají základovou patkou. Je-li základové podloží nestejnorodé, staví se budova na základovou desku. Základy pozemních staveb se provádějí zejména: a) z kamene – jako zdivo z lomového kamene nebo jako zdivo řádkové s výškou vrstvy asi 20 až 25 cm; zdí se na hustou nastavovanou maltu a největší ložné kameny se osadí přímo na základovou spáru, b) z prostého dusaného betonu (nejčastěji používaný materiál), jehož výhody jsou – jednoduché a snadné provedení, bezpečnost, pevnost, odolnost proti vlhku a podzemní vodě a nižší cena. Někdy se prokládá beton lomovým kamenem. c) ze železového betonu – jsou únosné (přenášejí tlak, tah i smyk). Způsoby zakládání – podle hloubky založení rozeznáváme: a) základy povrchové, b) základy hlubinné.
Základy povrchové Ložná plocha základu spočívá na únosné půdě. Dostatečně únosné jsou třeba základy na skále, je-li skalní vrstva alespoň 2 m vysoká. Menší trhliny ve skále se zasypou a zabetonují. Velké trhliny se překládají deskami nebo překlady ze železového betonu. Zakládání na dostatečně únosné půdě je nejhospodárnější, protože není třeba nákladných úprav základové půdy. Základová zeď obytné budovy z cihelného zdiva má být nejméně o 15 cm tlustší než zeď na ní stojící. Má-li mít základová zeď jinou šířku, musí se výpočtem prokázat, že je bezpečná. Kamenné základy se rozšiřují ve stupních vyložených asi 10 až 25 cm. Betonové základy stavby v méně únosné půdě se rozšiřují stupňovitě, zešikmením bočních ploch betonového základového pásu nebo se základ rozšíří v souvislou základovou desku. Tím se tlak základové zdi přenáší na základovou spáru s větší plochou. Tloušťka základové desky z dusaného betonu bývá zpravidla pod celou budovou stejná (60, 100 až 120 cm) a zjišťuje se statickým výpočtem.
Základy hlubinné Je-li únosná základová půda uložena hlouběji, než je základová spára stavby, provede se tzv. hlubinný základ stavby. Váha budovy se přenese na tuto únosnou půdu nosnými konstrukcemi. Jsou to nosné (opřené) piloty, méně se únosná půda zhutní tzv. plovoucími pilotami (neopřenými).
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 14
11.2.2011 13:28:04
– 15 –
Základový pás dvoustupňový z kamene
Základový pás dvoustupňový z betonu
Základový pás jehlanovitě rozšířený
Základová deska železobetonová
Propojení pásů na stlačitelných zeminách
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 15
11.2.2011 13:28:04
– 16 –
5. Sedání a dosedání konstrukcí Základové konstrukce jsou jednou z nejdůležitějších částí stavby tím, že přenášejí celkové zatížení budovy na základovou půdu. Konstrukce základů musí být volena tak, aby nedošlo k dodatečnému a škodlivému sedání budov a přitom bylo zatížení rovnoměrně rozloženo do základového podloží. Nepřiměřené sedání stavby s poruchami konstrukcí vzniká: ■ překročením přípustného zatížení základové půdy nebo nerovnoměrnou horizontální únosností základové půdy pod budovou, ■ promrznutím základové půdy pod základy, ■ změnou hladiny podzemní vody a jejím vlivem na základovou půdu, ■ velkými otřesy, ■ poklesy a posuvy půdy vlivem poddolování a svážnosti území. Vlivy, které podmiňují velikost sedání budov: ■ druh základů, ■ druh a vlastnosti základové půdy, ■ velikost zatížení, ■ plocha základů v základové spáře, ■ hloubka založení, ■ tloušťka a sklon únosné půdní vrstvy, ■ účinky podzemní vody nebo lokálního promáčení zeminy, ■ vliv sousedních staveb, ■ vliv nerovnoměrného zatížení základů (např. střídání pilířů a velkých otvorů). Během provádění hrubé stavby vzniká počáteční sedání způsobené postupně vzrůstajícím zatížením. Průběh sedání končí dohotovením stavby a pak přechází v pozvolné dosedání. U novostaveb založených na dobrých a středních základových půdách má dosedání proběhnout ve lhůtě 4 až 6 měsíců po dokončení. Delší dosedání se vyskytuje u jílovitých zemin, protože závisí na rychlosti vytlačování vody z pórů zeminy.
Nerovnoměrné sedání budov Přistaví-li se k usazené starší stavbě stavba nová, dochází k nerovnoměrnému sedání, protože nová stavba je již z části založena na zemině konsolidované vlivem starší budovy. Měřením může být zjištěno, že např. sedání novostavby v sousedství staré budovy činilo pouze 1 cm, kdežto na druhém konci novostavby dosahovalo hodnoty až 2,5–3 cm. Mezi starou a novou budovou se proto doporučuje vkládat do styčné spáry lepenkovou vložku, aby nová budova při sedání nestrhávala i přilehlé části budovy staré. Obdobná závada vzniká i při opomenutí oddělovací spáry mezi budovami rozdílné výšky a váhy.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 16
11.2.2011 13:28:05
– 17 –
Sedání nové stavby přistavěné ke staré budově
Porucha lehkého přístavku nedilatovaného
Poruchy způsobené nestejným zatížením základové půdy při rozdílné váze sousedních budov
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 17
11.2.2011 13:28:05
– 18 –
6. Nerovnoměrné sedání budov a základové půdy K nerovnoměrnému sedání dochází také u budov založených v zemině stejných vlastností, ale při různých konstrukcích základů. Příklad, horní obrázek: Budova A je založena na dřevěných pilotách, budova B na železobetonové základové desce pod celou plochou půdorysu. Budova B se značně odklonila nerovnoměrným sedáním od budovy A, protože zemina při dilatační spáře byla pilotováním při A zhutněna. Na budově A vznikly trhliny způsobené negativním třením. Negativní tření vzniklo stlačováním zeminy pod základy budovy B, a tím došlo ke zatlačování krajních pilot v tlakové oblasti základové desky budovy B. Odklonem budov vznikla spára, která se směrem vzhůru značně rozšiřovala a bylo nutno ji pečlivě zajistit proti nepříznivým vlivům povětrnosti. Nerovnoměrným sedáním budov vznikají ve zdivu šikmé trhliny, které porušují souvislost konstrukcí (zdiva atd.). Tím nastává možnost dalšího poškození budovy vlivem povětrnosti. Vzniklé trhliny probíhají až do základů. Budovy odkloněné nebo nakloněné nerovnoměrným sedáním, podtunelováním apod. je možno uvést do původní polohy hydraulickými lisy. Je to ovšem velice nákladné a obtížné řešení.
Podmínky správného zakládání Únosnost základové půdy musí být taková, aby tlak způsobený váhou budovy na základy nezpůsobil nadměrně velké sednutí a dodatečné dosedání budovy. Sednutí musí být rovnoměrné, aby nevznikly poruchy, které budovu znehodnocují. Pokud je třeba vyloučit nepříznivé účinky dodatečného většího sedání budovy, musí se dbát na únosnost, složení a vlastnosti základové půdy. Podle únosnosti rozeznáváme tři druhy základových půd: ■ dobré, ■ střední, ■ špatné. Dobré základové půdy se nedají ani větším zatížením stlačit. Minimální tloušťka únosné vrstvy má být 2 až 3 metry. Jsou to hlavně nezvětralé skály a suchý, pevně uložený štěrkopísek. Přípustné zatížení u těchto dobře únosných zemin se pohybuje od 5 do 25 kg/cm2. Střední základové půdy jsou jen mírně stlačitelné. Aby byla vrstva těchto zemin dostatečně únosná, vyžaduje tloušťku alespoň 3 až 4 metry. Jsou to zvětralé skály a štěrky a písky obsahující menší množství vody. Přípustné zatížení na středně únosné zeminy bývá od 2 do 6 kg/cm2. Špatné základové půdy jsou silně stlačitelné, a tím málo únosné. Patří sem veškeré násypy, spraše, mokrý a navátý písek, bahnité půdy, humus a vlhký jíl. Přípustné zatížení na tyto zeminy je 0,5 až 2 kg/cm2.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 18
11.2.2011 13:28:05
– 19 –
Poruchy od různého druhu zakládání
a b
a) porucha od poklesu v základech b) porucha od tepelných a objemových změn (samovolná dilatace)
Trhliny vznikly nesprávným založením budovy na střídavých vrstvách
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 19
11.2.2011 13:28:05
– 20 –
7. Roznášení tlaku pod základy Průběh napětí zeminy pod základovou spárou je jedním z nejdůležitějších předpokladů při navrhování základových konstrukcí. K pochopení stačí velice jednoduchý obrázek, který sice nemá absolutní platnost (v zeminách speciálního složení a vrstvení a při velkých zatížení na základovou spáru musí být poněkud upraven), ale ve většině případů postačí. Obrázek je v podstatě jednoduchý. Průběh napětí je zde vyjádřen izobarami, což jsou čáry, spojující všechny body podloží se stejným napětím. A právě průběh izobar zde ukazuje, že tlaková oblast mizí prakticky v hloubce, která se rovná asi trojnásobku šířky základu, a proto je také do této hloubky nutno znát složení a vlastnosti zeminy. Uvedené rozdělení tlaku však platí jen do určité velikosti zatížení. Při zvýšení tlaku se zemina poruší smykem a pod hranami základu se vytvoří plastické oblasti. Rovněž vlastnosti základové zeminy mají vliv na rozdělení tlaku, poněvadž u různých zemin se projevují různě. Na průběh tlaku pod základovou spárou má vliv i stupeň vlhkosti zeminy, velikost svislého tlaku a hloubka únosné zeminy. Označí-li se šířka základu b (spodní obr.), potom v hloubce t1, která se rovná třem šířkám základu, už tlaková oblast mizí. Překresleno lapidárně, v hloubce t1 už se vyskytují napětí velice malá, kolem 5–3 % zatížení na základové spáře. Ale je-li podložím jíl, je nutno počítat s jeho odlišným chováním. Pokud by zde byl ulehlý štěrkopísek, třeba promíšený jakousi balvanitou frakcí, potom už se v hloubce t1 budou nacházet pouze nulové izobary. Když se zakládá na širokých a dosti zatížených pásech, potom by měly sondy, které ukazují podloží, sahat alespoň do hloubky rovné dvojnásobku šíře pásu. A ještě jednu informaci obrázek dává. Parciálně je zobrazen pás o šíři 0,5 m. Napětí se zde dostanou jen do písku nebo do zahliněného písku. A je zde jasně vidět, že hloubka t1 je už s nulovou izobarou. Průběh napětí v písku pod úzkým, normálním základem je ilustrován izobarami, jejichž tvar se už blíží kružnici, a pokud by se vyskytly dva základy poblíže sebe, nutně se to projeví zvýšeným napětím v oblasti zasažené oběma základy. Rovněž napěťové obrazce pro jíl a písek jsou naprosto jiné. Totéž je u zvodnělé zeminy a zeminy s normální vlhkostí. Je třeba mít na zřeteli, že objemová váha pod hladinou podzemní vody je poloviční než nad vodou. Snížením hladiny spodní vody se zvětší váha zvodnělých vrstev o vztlak, který předtím zeminu nadlehčoval, takže zvětšená objemová váha vzniklá snížením hladiny spodní vody působí jako přitížení. Na sednutí základu má vliv i tvar základové spáry. Uvažují-li se základy různého tvaru, ale stejné půdorysné plochy, potom sednutí nejlépe brání tvar kruhový, tedy kruhová deska. Čtverec už si nevede tak dobře, ale ke stlačení zeminy je nejméně vhodný obdélník. Desky obdélníkového půdorysu jsou k sedání velice náchylné. Jsou-li základy blízko sebe, pak se zatížené oblasti zeminy překrývají a dochází k součtovému zatížení (zde se bere napěťový obrazec pro jednoduchost omezený 45° a s izobarami se nepracuje). Tím dochází k nestejnoměrnému sednutí stejně dimenzovaných a zatížených základů. Účinkem součtového napětí mohou vzniknout značné poruchy staveb.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 20
11.2.2011 13:28:06
– 21 –
písek
zahliněný písek
jíl
Tvar izobar pod základem
Součtová zatížení při hromadné zástavbě
3b = t1
Průběh napětí zeminy pod základovou spárou
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 21
11.2.2011 13:28:06
– 22 –
8. Konstrukční zásady základových bloků Horní obrázek znázorňuje používání základových bloků s přerušovanou základovou spárou. Typizovaná řada základových bloků je zpravidla odstupňována po 20 cm. Jestliže se má vytvořit z typizovaných bloků pás mezilehlé šířky, vytvoří se z bloků šířky nejblíže vyšší, která se uloží v jistých rozestupech. Tímto způsobem je možno dokonale využít únosnosti základových zemin, přičemž se snižuje i nutný počet typových prvků. Je dokázáno, že sednutí přerušovaných základů je menší než rovnoplochých přímopásových. Vzdálenost mezi bloky však nesmí být větší než 1/2 jejich šířky, maximálně 0,7 m. Pod základové prahy je nutno provést vyrovnání základové spáry vrstvou hubeného betonu o tloušťce 3–10 cm. Pro zvýšení tuhosti budovy se provádí armování stykové spáry mezi základovými bloky a bloky svislé konstrukce. Zachycují se tím tahy vzniklé nerovnoměrným poklesem. U těchto montovaných základů je nutné svislé provázání svislé konstrukce s bloky základovými, a to u základů průběžných i přerušovaných. Na spodním obrázku je provázání základových prefa bloků. Tato úprava je vhodná i pro založení na málo únosných zeminách. Pro snížení četnosti základových bloků se doporučuje stykový prostor dobetonovat. Bloky je nutno provázat s bloky svislé nosné konstrukce a stykovou spáru důkladně armovat. V místech otvorů nad základovými bloky je nutno provést dokonalé vyztužení vodorovné stykové spáry.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 22
11.2.2011 13:28:06
– 23 –
Základové bloky pokládané s přerušením
Základové bloky pokládané bez přerušení
Provázání bloků
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 23
11.2.2011 13:28:06
– 24 –
9. Progresívní založení více zatíženého skeletu Charakteristickým založením více zatíženého skeletu jsou především prefa patky. Unifikace tohoto druhu základových konstrukcí je ovlivňována: rozdílným zatížením, rozdílným dovoleným namáháním základové půdy a při velkém zatížení i velkou váhou těchto konstrukcí. Pro vytvoření jednoduché unifikační řady a pro variabilnost použití je nutné, pokud možno, vyloučit některé z ovlivňujících činitelů. Jedním z řešení je používání štěrkopískových polštářů o dovoleném namáhání 3–4 kg/cm2. Montované základové patky se vyvíjely několika směry. V prvém období se patky skládaly z jednotlivých prefa stupňů, což jsou tzv. patky skládané. Počet dílů se určoval podle potřebné základové plochy patky. Tento konstrukční způsob, jakož i dále uváděné typy, může být kombinován s uvedeným štěrkopískovým polštářem, případně může být využito zvyšující se únosnosti základové půdy vlivem hloubky založení. Poznámka: Únosnost zemin lze zvyšovat i dusáním. Nevýhodou těchto patek však zůstává hmotnost při malém využití tuhosti použitého materiálu. Tyto technické závady však řeší další typy patek, u nichž je dosaženo maximálního vylehčení. Na jednom z obrázků je taková patka vyvinutá v Maďarsku, na okraji ztužená žebry. Sloup skeletu je upnut do kónicky se zužujícího otvoru a spára se po osazení sloupu zalévá cementovou maltou.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 24
11.2.2011 13:28:07
– 25 –
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 25
11.2.2011 13:28:07
– 26 –
10. Progresívní založení nízkopodlažních budov nad zámrznou hloubkou Tento způsob založení může být použit jen v zeminách nenamrzavých nebo na zeminách slabě namrzavých pro budovy vytápěné. Zde platí předpoklad, že v období, kdy venku klesne teplota pod bod mrazu, odchází teplo nahromaděné v budově též kolem vnější hrany základu, kde zeminu ohřívá. Účinkem tohoto tepla se nulová izotherma zdvíhá k povrchu terénu a mráz škodlivě nezasahuje zeminu pod základy. Je-li základová půda nenamrzavá, mohou být základy provedeny dle obrázků. Zde tvoří základ betonová armovaná deska na pískovém podsypu o tl. 15–25 cm, zrna jsou průměru cca 8 mm bez jílových příměsí. Po obvodu desky je nutno provést odvodňovací drenáž, která je buď vyvedena mimo budovu, nebo je napojena na kanalizaci. U zemin slabě namrzavých až namrzavých je možno dosáhnout snížení nutné hloubky založení několika technickými úpravami, např. přímou tepelnou izolací základu, rozvodem topného zdroje po obvodu stavby, použitím izolačních základových bloků a využitím tepelně-izolačního podsypu. U méně propustných zemin se musí po obvodě stavby provést drenážní příkop se zásypem z nenamrzavých zemin pro okamžité odvedení srážkové vody z podzákladí stavby. Nenamrzavé zeminy musí být zbaveny jílovitých a hlinitých příměsí, které mohou po čase vyvolat jejich namrzavost. Poznámka: termické izolace, zejména izolace vodorovné, se používají ve všech případech u nepodsklepených staveb, poněvadž slouží současně jako ochrana proti srážení páry ve styku stěny s podlahou. Pro zlepšení tepelně-technických podmínek se v severských zemích provádí po obvodě stavby izolační chodníček, který snižuje unikání tepla z budovy bezprostředně v hraně základu a zabraňuje promrzání pod mělce založenými základy. Obvodové chodníčky zamezují, kromě účinků namrzavosti, tvoření větších objemových změn způsobených změnou vlhkosti pod základovou spárou. Spádovaný chodníček provedený po celém obvodu stavby slouží též k odvedení srážkové vody do bezpečné vzdálenosti od budovy. Podle stupně namrzavosti se používají různé kombinace uvedených opatření.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 26
11.2.2011 13:28:07
– 27 –
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 27
11.2.2011 13:28:07
– 28 –
11. Konstrukční zásady při změně úrovně základů Úroveň základové spáry se mění na svahovitém terénu při různých výškách pásu, popř. při výškové změně podlaží. Výškový rozdíl se vyrovnává malými stupni, šikmými náběhy a při větším rozdílu většími stupni. Při různé výšce pásů se tyto vzájemně propojují náběhem. Pro zakládání jsou nevýhodné velké výškové rozdíly, ke kterým dochází u budov částečně podsklepených a kde na méně únosných a značně stlačitelných zeminách mohou nastat značné poruchy stavby. Obrázek 5 ukazuje částečně podsklepenou budovu (kotelna), kde vyrovnání rozdílných výšek základových spár je provedeno buď rámovým rohem, nebo stupňovitě ve sklonu 45°. K tomu je ještě nutno poznamenat, že vhodnost navrhované úpravy závisí jak na druhu materiálu základových konstrukcí, tak i na druhu a tuhosti vlastní stavby. Aby nedošlo k porušení zeminy v tlakové oblasti, je nutno dodržet určité vzdálenosti jiných konstrukcí od základu a dbát na vliv změněných podmínek, na únosnost zeminy, např. umělé snížení hloubky založení provedením průběžného výkopu kolem základu, provedení rýhy pro vložení kanalizačního potrubí, jejíž vzdálenost od základu závisí na její hloubce pod základovou spárou. Při menší vzdálenosti konstrukce od základu je nutno snížit základovou spáru v celé délce pásu.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 28
11.2.2011 13:28:08
– 29 –
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 29
11.2.2011 13:28:08
– 30 –
12. Prostupy základovými konstrukcemi Prostupy základovými konstrukcemi Při návrhu úpravy základových konstrukcí v místech, kde prochází instalační potrubí, je nutno znát polohu potrubí a jeho dimenzi. Podle těchto údajů musí konstruktér stanovit nutné zeslabení základové konstrukce. V každém případě nesmí být oslabení základu větší než 2/3 jeho výšky. Pokud je větší prostup umístěn ve středu základu nebo těsně u jeho hrany, musí být základ dostatečně vyztužen. Prochází-li instalační potrubí pod základem, musí být tento spuštěn do úrovně dna potrubí. Snížení základu se doporučuje až do hloubky jedné šířky základu, kde již působí cca 60 % přitížení. Tuto úpravu je možné nahradit překladem v základové konstrukci, aby se vyloučilo přitížení zeminy základem v místě vložení instalačního potrubí.
Konstruktivní změny pásu Je-li zeď nad pásem přerušena větším otvorem, pak při šířce otvoru větším než dvojnásobek výšky pásu je nutno vztlak zeminy pod otvorem zachytit železobetonovým obráceným překladem, který je v tomto případě rovnoměrně namáhán dovoleným namáháním. Při otvorech širších než 6–8 výšek základu může být základ přerušen a ukončen roznášecí patkou. Na stlačitelných zeminách je nutno základy propojit táhlem, stejně se někdy provádí spojení základů.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 30
11.2.2011 13:28:08
– 31 –
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 31
11.2.2011 13:28:08
– 32 –
13. Rozšiřování základů K přizdívání zdiva v základech se přistupuje při rozšiřování a podchycování základů. Základy rozšiřujeme: ■ při nástavbách, ■ zjistí-li se později zhoršení únosnosti základové půdy, ■ jestliže se následkem chybného návrhu a provedení základů trhají zdi. Základy podchycujeme a podezdíváme: ■ snižuje-li se později terén při budově na takovou výšku, že by se pata starého základu ocitla v promrzávající hloubce pod sníženým terénem, ■ snižuje-li se podlaha suterénu, ■ staví-li se dodatečně suterén v nepodsklepené části budovy, ■ u starého řadového domu, v jehož sousedství se staví nový dům. Tato činnost se provádí po přezkoušení únosnosti základové půdy a propočítání šířky základu: ■ cihelným základem s výkopem a podezděním po částech na cementovou maltu, z betonových nebo ostře pálených cihel, s uklínováním starého základu, ■ cihelnými přizdívkami po obou stranách starého základu, na které je přenesena část zatížení působícího na starý základ, podvlečenými ocelovými válcovanými nosníky, ■ železobetonovými příložkami svírajícími z obou stran starý základ. Tento způsob je výhodný: hrozí-li nebezpečí dalšího sedání budovy při podhrabání starého základu, i kdyby se provádělo po částech. Zjistí-li se zkouškou základového zdiva, že napětí ve zdivu je jen o něco málo menší než dovolené namáhání; zde by podchycení po částech ohrozilo bezpečnost, protože v dosedací ploše jak částečného nového základu, tak i ve zbytku starého by bylo překročeno dovolené namáhání.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 32
11.2.2011 13:28:08
– 33 –
Jednostranné rozšíření základového pásu při podsklepeném objektu
Oboustranné rozšíření základového pásu u nepodsklepeného objektu 1 stávající zdivo 2 ocelový nosník 3 ocelové kotvy zarážené do spár 4 zdivo stávajícího pásu 5 nová oboustranná přibetonovávka (přizdívka)
Příklady dodatečného rozšiřování pásů železobetonovými příložkami
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 33
11.2.2011 13:28:08
– 34 –
14. Podezdívání a podchycování základů I. Základy se podezdívají například při zřizování nového sklepa v nepodsklepené budově, snižují-li se podlahy sklepů a snižuje-li se okolní území (musí zůstat alespoň 1 m) apod. Práce se provedou podle následujícího postupu a pravidel: a) Velký výkop se smí provést jen k patě starých základů, ať se pracuje zvnějšku nebo zevnitř. b) V podchycované zdi se zpravidla vypaží okna (nebo se naplno zazdí na vápennou maltu), vzepřou se meziokenní pilíře, někdy se celá štítová zeď vzepře dřevěnými vzpěrami proti možnému vybočení. Sled jednotlivých úprav, způsob jejich založení a provedení závisí na založení výkopových šachet (sond) a na stavebním stavu budovy a její konstrukce, což se vždy musí posuzovat individuálně, podle místních poměrů. c) Protože je to práce choulostivá, mohou se další hlubší výkopy otevřít jenom po částech, a to postupně šachtami o půdorysu asi 80/80 cm, až 4 m od sebe vzdálenými. d) Nejdříve se podkopou a podezdí (podchytí) zdi plně zatížené, tj. meziokenní pilíře, nároží budovy apod., a po nich teprve zdivo nezatížené. e) Pilíře k podchycení starého základu se zdí buď z ostře pálených cihel, nebo vápenopískových bílých cihel, ale většinou z plných cihel betonových klasického formátu na cementovou maltu. Spáry se volí tenčí než obvykle a pilíře nemusí mít na krajích vysazeny ozuby pro zavázání. Poslední vrstva se řádně uklínuje proti starému základovému zdivu v nadloží. Vedle nového pilířku se smí zahájit další výkopové práce až po zatvrdnutí malty, což je asi po týdnu. f)
Stropy nových sklepů a ostatní práce se provedou po úplném dohotovení nového základu.
Přistavuje-li se ke staré budově novostavba s hlubšími sklepy, musí se štítová zeď podezdít tehdy, když je pata základu nové budovy položena hlouběji o více, než činí šířka základu staré budovy, nebo je-li základová půda nesoudržná. Spodní obrázek ukazuje jinou variantu podchycení. I zde je však nutno nadzemní část budovy zajistit dle horního popisu. Tato varianta si však žádá zeminu, která udrží delší dobu svislou stěnu. Vykope se podle starého základu šachta dlouhá asi 4 m a hluboká až na únosnou zeminu. Pod starým základem se nechá stávající pilíř zeminy stát a zapaží se příložným pažením. V pažení zemního pilíře pod základem se však ponechají cca po 120 cm délky průběžné, nezapažené kusy pilíře, od terénu, až k budoucí základové spáře. Ve vynechaných částech pažení se zemina opatrně vytěží a nahradí stojkovými rozpěrami mezi základovou spárou a starým základem. Pokud bude nutno, stojky lze zdvojit, nebo ztrojit. Ale vše záleží na jejich vyklínování v hlavě a v patě. Po podchycení základu stojkami, se opatrně vytěží zemina mezi stojkami (po částech, nikoli najednou) a místo zeminy se zde vyzdí nové zdivo podezdění. Stojky, ať už dřevěné nebo ocelové, se ponechají na místě a zazdí se do podezdívky.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 34
11.2.2011 13:28:09
– 35 – lepenka
příklad nutného podezdění základů při kontaktní přístavbě podezdění vyvolané blízkostí přístavby režim podezdívání základů pilíři po záběrech podezdívání s použitím podpěrných sloupů
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 35
11.2.2011 13:28:09
– 36 –
15. Podchycování základů II. Podchycování je konstruktivně různě uspořádáno podle toho, jde-li o podchycení souvislé zdi, pilíře nebo rámové konstrukce. K podchycení se užívají šachtové pilíře, zatlačované piloty nebo injektování podloží. Před podchycováním se budova zajistí dřevěným rozpažením, zeď se podchycuje v pásech, jejichž délka smí být maximálně 2 m. Pokud je zemina pod starým základem únosná a starý základ v dobrém stavu, lze bez dalších opatření hloubit šachtové pilíře pod zdí z pomocných šachet. Při horším zdivu se ovšem zajišťuje zeď provizorně po celé délce. Šachtový pilíř se paží dřevem, obvykle rámovým pažením, a vyzdívá se z dobrých cihel (např. P 20 nebo betonových cihel) na cementovou maltu, aby se zmenšilo jeho stlačení. Když se šachtový pilíř staví z betonu, musí proběhnout smrštění, než se na pilíř přenese zatížení. Přenesení zatížení se starého základu na hotový šachtový pilíř se provádí klíny nebo lisy. Je to tzv. přitěžování, které má za účel zajistit sednutí konstrukce ještě před podezděním. Základy se podchycují vždy až na únosnou půdu. Tam, kde je pod horní vrstvou půda neúnosná, podchytí se (vymění) základy v únosné vrstvě do menší hloubky tak, aby pod nimi byla ještě vrstva o tloušťce alespoň 3 m a základy byly pod zámrznou hloubkou. Základy musí být podchyceny tak, aby budova neměla žádné dosedání a poruchy. Trhliny v pevném základovém pásu z prostého betonu vznikají již tehdy, dosáhne-li průhyb základů 1/4000 až 1/5000 rozpětí. Poruchy základových konstrukcí vznikají nesprávným provedením, užitím nevhodného materiálu, účinkem agresivních vod, nerovnoměrnou únosností základové půdy, zvětšením váhy budovy nástavbou aj. Vadné základy, které ohrožují stabilitu konstrukcí budov, se musí opravit rozšířením, výměnou nebo podchycením do hloubky. Rekonstrukce základů se uskuteční až po bezpečném zajištění nadzákladového zdiva. Rozšiřování základů se často spojuje se současným injektováním základové půdy a starých základů, čímž se zvýší i jejich pevnost. Povrch základu lze po injektování zpevnit ochrannou vrstvou betonu stříkanou cementovým dělem pod tlakem 5 až 6 atm, čímž se dosáhne povlaku mimořádně hutného, bez pórů a mrazuvzdorného. Podle místních podmínek se zpevněné základy odvodní drenážováním a po dokončení rekonstrukce se zasypávají. Jednostranně se rozšiřují základy u budov podsklepených, je-li zapotřebí vadné zdivo vyměnit nebo rozšířit dovnitř budovy.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 36
11.2.2011 13:28:09
– 37 –
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 37
podchycení základů injektáží 1 – injektování ocelovými trubkami ø ½" až ¾", 2 – cihelné zdivo, 3 – trativodky, 4 – povlak stříkaný cementovým dělem, 5 – ocelové trubky ø 2", 6 – výztuž rozšířeného základu, 7 – zemina zpevněná injektováním postup při podchycování podchycování A v malé hloubce založení (otevřený výkop záběrů) B ve velké hloubce založení (pomocí šachtových pilířů) postup záběrů při podchycování základů
11.2.2011 13:28:09
– 38 –
16. Rekonstrukce základů S problematikou rekonstrukce a zesilování základů se setkáváme velice často. Ve srovnání s ostatními konstrukčními prvky jde o problematiku mimořádně důležitou, obtížnou a rozsáhlou. Mezi nejčastější problémy patří zvětšení únosnosti základové půdy a rozšíření či podchycení základu. O rekonstrukci základů existuje četná literatura, zde se zaměříme jen na realizaci nejjednoduššími pracovními postupy a prostředky. 1) Různé způsoby zesilování základového pásu Zesilování základového pásu závisí samozřejmě na mnoha okolnostech. Nejsou-li vzdálenosti mezi pásy příliš velké a je-li mezi nimi volný prostor, může se navrhovat zesílení či zvětšení základového pásu podle obrázku 1a–e. Podstatou zvětšení únosnosti je využití zeminy mezi původními základy. Mezi původní základové pásy se dodatečně zhotoví obrácená železobetonová skořepina s pravidelně umístěnými táhly v podlaze (obr. 1a). Táhlo je možno před zabetonováním i později rektifikovat. Při mohutných opěrných stěnách není ocelové táhlo vždy nutné. Na obrázku 1b je jednodušší provedení klenby z prostého betonu. Odpadá zde umísťování a kotvení táhel. Skořepinu lze navrhovat podle potřeby s proměnnou křivostí i ve druhém směru při přibližně čtvercovém umístění základových pásů. Skořepiny se mohou vhodně umístit i mezi patky. Klenbu z obrázku 1b lze z hlediska provádění zjednodušit lomenou deskou (obr. 1c). Prostor mezi deskou a podlahou je možno vhodně využít k vedení různých rozvodných zařízení. Při menších vzdálenostech základových pásů, tj. 2 až 3 m, je možno původní základové pásy na bocích zdrsnit či dole mírně zúžit a zbývající prostor mezi nimi zabetonovat prostým betonem, čímž se vytvoří deska nebo klenba umožňující roznášení zatížení ze zdiva na podstatně větší plochu obrázku 1d. Podobný návrh je na obrázku 1e. Hlavním rozdílem je to, že místo desky z prostého betonu se vytvoří deska železobetonová, a to buď rovná, nebo lépe lomená. Tuto alternativu lze použít, je-li pro desku z prostého betonu omezená výška. 2) Vytvoření obrácené základové klenby Návrhy na únosnost základů uvedené v 1. odstavci je možno aplikovat i na některé menší mostní objekty (obr. 2). V daném případě řeší vložená lomená deska z prostého betonu současně několik problémů najednou, tj. zvětšuje únosnost základů klenutého mostu a umožňuje snížit niveletu potoka v důsledku regulace, což byl hlavní důvod návrhu. Výkop zeminy a betonáž je nutno samozřejmě provádět po střídavých úsecích širokých 1 až 2 m. V některých případech je vhodnější železobetonová klenba. Se zřetelem na průtok agresivních vod je nutno navrhnout vyšší třídu betonu. 3) Rekonstrukce základů rozšířením Pomocí oboustranné železobetonové příložky a podvlékaných ocelových nosníků.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 38
11.2.2011 13:28:10
– 39 –
a, b, c, d, e dodatečné vytvoření posilující klenby
Rekonstrukce základů vodního propustku
Rekonstrukce základů oboustranným rozšířením 1 – cihelné zdivo, 2 – násyp, 3 – ocelový nosič, 4 – táhlo, 5 – příložka
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 39
11.2.2011 13:28:10
– 40 –
17. Vodorovná a svislá izolace podzemních prostorů a nepodsklepených budov Izolační vrstva musí vždy být položena tak, aby nebyla vystavena žádnému mechanickému poškození. Ochranná vrstva jednak zabraňuje tomuto poškození, jednak může svým stálým tlakem utěsnit izolační vrstvu tak, aby nemohla vsakovat vodu.
Druhy izolace podzemních částí stavby podle provedení Proti zemní vlhkosti a podzemním vodám se izoluje podzemní část budovy:
■ izolací vodorovnou, ■ izolací svislou. Obě tyto izolace musí být spolu vždy těsně spojeny, aby vytvořily jediný, úplně souvislý a ničím nerušený celek. Podle okolností se mohou provést: Zevně přímo na zdivu, tj. svislá nebo vodorovná izolace na upravený vnější povrch obvodového zdiva a základů. Svislá izolace se chrání ochrannou přizdívkou, která se provádí vždy dodatečně po ukončení vlastní izolace. Protože se tato zevní izolace dělá až po sednutí zdiva (ale nikoliv příliš pozdě, aby zdivo zatím neutrpělo vlhkem), zmenší se nebezpečí jejího popraskání. K provedení této izolace je však třeba zvláštního výkopu, a to alespoň 50 cm širokého, aby bylo možno provést izolaci dokonale, zvláště pak dobře spojit svislou izolaci s vodorovnou, a aby bylo možno provést ochrannou přizdívku. Na vnitřní straně pomocného zdiva. Pomocné zdivo je to, které se vyzdívá dříve než zdivo chráněné izolací (zdivo budovy). Toto pomocné zdivo tvoří vyrovnávací desku pod základy nebo podlahou (pro vodorovnou izolaci) a samostatnou stěnu kolem obvodových zdí (pro svislou izolaci). Výhodou tohoto způsobu je to, že stavba je izolována ihned a izolace se může provést pohodlně zevnitř stavby, aniž se musí výkop z vnější strany zvlášť rozšiřovat. Nevýhodou je vyšší cena a možnost jejího porušení pozdějším sednutím stavby. Kombinovaně, tj. různé způsoby izolace se vhodně spojí podle potřeby. Obvyklá je kombinace bez izolovaného základu: na upravený rovný, suchý a penetrovaný povrch zdiva z lomového kamene nebo betonu se provede vodorovná izolace z asfaltových pásů, a to ihned. Asfaltové pásy se kladou se vzájemným přesahem cca 10 cm a slepují se natavením. Izolace se dělá širší, než je tloušťka zdi, aby se k ní mohla připojit svislá vnější izolace a vodorovná izolace podlahy (dlažby). Chrání se proti proražení vrstvou cementového potěru asi 3 až 4 cm tlustou. Izolace podlah podzemních prostorů se provádí tak, aby s vodorovnou izolací zdiva tvořila jeden nepropustný celek. Svislá izolace se vyvádí nad úroveň terénu, dlažby chodníku nebo dvora a její volný okraj se zatahuje do nejbližší vodorovné spáry cihelného zdiva. Končí-li svislá izolační vrstva pod dlažbou chodníku, musí mít chodník v blízkosti obvodové zdi budovy takový spád od budovy, aby dešťová voda odtékala od budovy rychle a nevsakovala se do zdiva.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 40
11.2.2011 13:28:11
– 41 –
poloha izolace se základem neizolovaným dodatečně zhotovená svislá izolace z otevřeného výkopu izolace budov nepodsklepených a, b, c, d, e příklady ukončení a ochrany svislé izolace
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 41
11.2.2011 13:28:11
– 42 –
18. Ochrana svislé vodotěsné izolace Svislá izolace se chrání přizdívkou, omítkou nebo postřikem z cementové malty. Omítkami z vápenocementové, hydraulické nebo cementové malty se chrání hlavně izolační potěry. Aby omítka na potěru držela, zdrsní se jeho poslední nátěrová vrstva. Než ztuhne, vrhá se na ni čistý ostrý říční písek. Většina zrnek se k nátěru přilepí a když nátěr ztuhne, umožní, aby přilnula první vrstva omítky k potěru. Povrch omítky se uhladí. Izolační povlaky se obvykle chrání cihelnými nebo betonovými přizdívkami. Cihelné přizdívky se zhotovují převážně na čtvrt cihly tlusté, z dobře, popř. ostře vypálených cihel na cementovou nebo hydraulickou maltu. Přizdívky tlusté na půl cihly se dělají hlavně u izolací proti tlakové podzemní vodě, kde jsou svislou součástí izolační „vany“. Přizdívka musí spočívat na společném základu s obvodní zdí budovy, aby s ní stejně sedala. Ukončení cihelných ochranných přizdívek tlustých na čtvrt cihly se často v praxi nevěnuje pozornost. Přizdívka se pod dlažbou chodníku nebo v úrovni budoucího terénu ukončí a obvykle nijak nezajistí. Po čase si zásyp pracovního prostoru pro izolaci, nebyl-li zvlášť pečlivě udusán, více nebo méně sedne a s ním i chodník. Současně poněkud „ujede“ od budovy i betonová nebo kamenná dlažba chodníku, neboť sedání zásypu bývá největší asi uprostřed šířky bývalého pracovního prostoru. U budovy je sednutí zásypu zpravidla menší, neboť zemina musí překonávat tření o přizdívku a po chodníku zde téměř není frekvence. Následkem sednutí (ujetí) dlažby vzniká u budovy spára, která často zasahuje až za přizdívku. Posunující se dlažba strhává s sebou (odklání se od budovy) i horní část přizdívky. S přizdívkou se většinou uvolní i horní okraj izolačního povlaku. Do spáry vniká voda i sníh, voda v ní v zimě zmrzne, a tak se nejen postupně směrem dolů poškozuje izolace, ale ani zdivo není chráněno proti pronikání vody z povrchu terénu. U vyšší přizdívky není vyloučeno, že se izolace poškodí přetržením ve svislém směru. Zdivo budovy, obvykle hodně zatížené, si sedá, kdežto přizdívka, která spočívá na společném základu s nosnou zdí, zatížena není a snaží se, následkem soudržnosti (tření) s přilehlou zeminou, neměnit svoji polohu ve svislém směru. Tyto protichůdně působící síly způsobují, že se izolace napíná a přetrhne. Zahnutí horního okraje izolačního lepenkového nebo pásového povlaku do spáry cihelného zdiva nad chodníkem nelze rovněž pokládat za vhodné řešení tohoto důležitého detailu stavby. Řádné zahnutí povlaku zdržuje práci s izolováním stěn, a proto se někdy odbývá. Kromě toho nemůže ani omítka na této části izolačního povlaku na úrovni chodníku dlouho dobře držet. Je třeba uvést, že zahnutí okraje izolace do spáry je možné jen u vodorovného nebo méně svažitého chodníku nebo terénu (spáry zdiva jsou vodorovné). Na méně skloněném chodníku musí být horní pruhy izolačních vložek kratší, aby je bylo možno uspořádat zubovitě podle sklonu chodníku. Má-li chodník větší spád, nelze tuto úpravu vůbec použít.
100 osvědčených stavebních detailů – zednictví
100 osvedcenych rad-Zednictvi.indd 42
11.2.2011 13:28:12
Toto je pouze náhled elektronické knihy. Zakoupení její plné verze je možné v elektronickém obchodě společnosti eReading.