Zemní Zemní prá práce Základové kladové konstrukce
Zaklá Zakládání staveb Je jední jedním ze zá základní kladních oborů oborů stavebnictví stavebnictví zahrnují zahrnující návrh zá základů kladů a volbu vhodné vhodné metody prová provádění základů kladů a s tí tím spojené spojené prová provádění zemní zemních prací prací. Zaklá Zakládání staveb úzce souvisí souvisí s mechanikou zemin – tj. vyš vyšetř etřová ování mechanické mechanického chová chování zemin.
Základy = konstrukce př ejíící veš přenáš enášej veškeré keré zatí zatížení ení ze svislých konstrukcí konstrukcído základové kladové půdy, tj.č tj.část zemské zemské půdy. Stavba má má být založ založena tak, aby jednotlivé jednotlivé části objektu rovnomě rovnoměrně rně sedaly do zá základové kladové půdy. Vylouč Vyloučení ení trhlin v konstrukcí konstrukcích. Druhy zá základů kladů - ploš plošné – pásy, roš rošty, patky, desky - hlubinné hlubinné - podporují podporují ploš plošné základy piloty, šachtové achtové pilí pilíře, studně studně a kesony
Přípravné pravné prá práce 1.
Prů Průzkum staveniš staveniště – spoč spočívá v geologické geologickém prů průzkumu základové kladové půdy. 1.1 př ný prů předběž edběžný průzkum – slouž slouží pro výbě výběr staveniš staveniště. 1.2 podrobný prů průzkum – již již na vybrané vybraném staveniš staveništi. Prová ovacíích zkouš Provádění sond a zatěž zatěžovac zkoušek zá základové kladové půdy, zjiš zjišťová ování hladiny spodní spodní vody. Sondy - kopané kopané (já (jámy, šachty) max. do 8 m (min. 1,2 x 1,8 m), - vrtané vrtané do 100m hloubky o prů průměru 100 až až 300 mm,, mm,, - beraně beraněné. Rozmí Rozmístě stění a poč počet sond – závisí visí na velikosti staveniš staveniště, půdorysné dorysné m tvaru stavby, na zatí zatížení ení – min. 3 sondy mimo plochu budoucí budoucích zá základů kladů vzdá vzdáleny 20 až až 50 m od sebe. Hloubka sondy – na únosnou část zeminy (na úrověň rověň zákl. spá spáry). - odbě odběr vzorků vzorků zeminy, vody => => laboratorní laboratorní zkouš zkoušky => => => urč určení ení geologické geologického profilu území zemí a stanovení stanovení únosnosti zeminy. Moderní Moderní metody – gravimetrické gravimetrické, magnetické magnetické, geoelektrické geoelektrické, radioaktivní radioaktivní, geotermické geotermické a geochemické geochemické.
1
Roznáš eníí zatí Roznášen zatížení ení v zá základové kladové půdě Návrh zá základů kladů vychá vychází z celkové celkového zatí zatížení ení (stá (stálého a nahodilé ené ého do zá nahodilého) př přenáš enášen základů kladů ze svislých konstrukcí konstrukcí. Základová kladová spá spára = plocha, ve které které se konstrukce zá základu stýká stýká se zá základovou pů půdou. Tlaková ovacíí síla se přenáší Tlaková zatěž zatěžovac enáší do hloubky půdy pod úhlem 45° 45° až 60° 60°. S hloubkou pod zá základy se tlak zmenš zmenšuje. Hloubka založ založení ení má vliv na velikost sedá sedání stavby. Vě Větší hloubka =menší =menší sedá sedání. Půdorysný tvar zá základů kladů – má vliv na hodnotu stlač stlačení ení zeminy. Nejmenší Nejmenší sedá sedání má kruhový, pak čtverec a nakonec obdé obdélní lník základ. Základ o menší menší půdorysné dorysné ploš ploše vykazuje menší menší sedá sedání než než základ vě větší plochy. Překrývá ekrývání vlivu zatí zatížení ení u zá základu blí blízko sebe umí umístě stěných.
Hloubka založ založení ení Hloubka založ založení ení = rozdí rozdíl úrovně rovně základové kladové spá spáry a nejbliž nejbližšího šího bodu teré terénu u zá základů kladů. Stanovuje se s ohledem na - stabilitu a sedá sedání stavby, - klimatické klimatické vlivy (promrzá (promrzání, vysychá vysychání půdy, - geologický a hydrogeologický profil pů půdy. Min. hloubka založ založení ení je dá dána klimatickými vlivy - promrzá promrzáním pů půdy min. h = 800 mm od upravené upraveného teré terénu – běžný ěžný teré terén (mimo horské horské obl.) obl.) min. h = 500 mm – skalní í a poloskalní í p ů dy, pod vnitř ř n í mi stě ě nami skaln poloskaln vnit st min. h = 1 200 mm – v soudrž soudržných zeminá zeminách s hladinou spodní spodní vody v hloubce menší menší než než 2 m Zlepš Zlepšení ení základové kladové půdy – nahrazení nahrazení jinou zeminou (polš (polštáře), - zhutně zhutněním, odvodně odvodněním, - přísadami do zá á kl.pů ů dy (injektá z kl.p (injektáž, vá vápno nehaš nehašené ené +polit), - vysouš vysoušení ením.
Úprava zá základové kladové půdy - hutně hutněno
2
Zemní práce (odkopávky, výkopy, násypy, zásypy) – ČSN 733050 Před zahájením zemních prací – skrývka ornice cca tl. 300 mm - vytýčení stavby – přesné umístění Podklad pro vytýčení stavby = situační výkres, podle něho se provede vytýčení obvodu stavby a obrysu výkopu (jámy). Způsob provádění - pomocí vápna, vytyčovacích kolíků a následně pomocí laviček. Odkopávky - plošné odstranění terénních nerovností, také skrývka ornice (150-300)., Výkopy – zemní práce prováděné (hloubené) pod úroveň terénu. - stavební jámy - výkop o rozměru > 2 x 2 m, - stavební rýha – převládající je délka, šířka < 2 m, - stavební šachta – převládající rozměr je hloubka, do 36 m2. Zásypy – výplň prostorů pod úrovní terénu až do úrovně tohoto území. Obvykle ze sypkých materiálů, které se hutní po max. 0,4 m. Násyp – sypaná vrstva na povrchu území.
Zajištění stěn výkopů Zajištění proti sesunu (závisí na vlastnostech zeminy - úhel vnitřního tření apod., výšce a sklonu stěny výkopu, vodě apod.) - svahováním viz. sklon 1:0,25 – 1:2,5 dle druhu zeminy, - roubením, - podzemními stěnami.
Roubení stěn Není-li možno výkopy svahovat – omezený prostor staveniště – provádí se výkopy se svislými stěnami zajištěnými roubením nebo podzemními vetknutými stěnami. Roubení se skládá z: - pažení (ve styku se zeminou) svislého, vodorovného či šikmého, ze dřeva či oceli; - rozepření (šikmé či vodorovné), zachycuje vodorovný tlak zeminy na pažení.
Ke svislé stěně výkopu se přiloží pažiny, které se překládají svlaky a zajišťují se vzpěrami. Používá se tam, kde nelze svahovat pro nedostatek prostoru
3
Paž pažin zasunutých do svislých Pažení ení záporové porové – je z vodorovných paž ocelových I nosní nosníků (po 2 m) založ založených do pů půdy na hloubku min. 1,5 m. Zápory jsou ocelová ocelová lana kotvená kotvená šikmo (př (předepnutá edepnutá) do zeminy výkopu a zabetonovaná á . zabetonovan
Zápora – předepnuté edepnuté ocelové ocelové lano v kotvě kotvě
4
Vetknuté podzemní stěny - Milánské stěny Hl. 10-40 m. tl. 0,4-1,5m. Rýhy se hloubí v záběrech po 5 m pomocí spec. vrtaček. Rýhy se plní jílovitou (bentonitovou) směsí, která zajišťuje stabilitu stěn. Spustí se výztuž a provede se betonáž. Postupuje se ob jedno pole, tj. nejprve lichá a pak sudá pole.
Výkopy ve vodě HPV nad základovou spárou => odvodnění základové spáry Řešení: - povrchovým odvodněním - hloubkovým odvodněním spád příkopu do 1% dl. 50 až 100 m.
Štětové stěny - Zachycují zemní a vodní tlak • Těsnící a pažící stěny při výkopech pod HPV. • Stěny se beraní z ocelových nebo žel.bet. štětovnic se zámkem až do nepropustného podlaží- max. do 20 m. • Po té se v daném prostoru provádí stavební práce při současném čerpání vody.
5
Základy Základy – přenášejí zatížení od všech konstrukcí do základové spáry. Základová spára – vodorovná rovina, kde se základ stýká se základovou půdou a působí v ní kontaktní napětí. Rozdělení: A/ plošné, B/ hlubinné.
→ A/ plošné základy Typy dle tvaru: 1/pásy, 2/patky, 3/desky, 4/rošty. Materiál: beton, kámen, ŽB, cihla Min. hloubka založení: 800 -1200 mm pod povrch, základová spára v nezámrzné hloubce. Použití: tam, kde je dostatečně únosná základová půda v malá hloubce pod terénem. Velikost plochy základů závisí na vlastnostech zákl. půdy a zatížení stavbou.
A1/ Základové pasy Materiál: beton prostý, (ŽB), lomový kámen, prefabrikovaný dílec. Šířka zákl. pasu: vypočítává se ze zatížení stavby, přípustného namáhání zákl. půdy. Rozšíření zákl. pásu pod zdí min. 100 mm. Tvar: obdélníkový, lichoběžníkový, stupňovitý, deskový, žebrový. Použití: pro založení stěn od 6 N/m2, tzn. přibližně příčka tl.150 mm, v. 3 m. (Lehčí příčky se ukládají přímo na vyztužený podkladní beton).
6
A2/ Základové patky (monolitické, montované) A2.1/ Monolitické
- z prostého betonu – 1 a 2 - stupňová
(úspora betonu), do půdorys. rozměrů 2 m; - z ŽB – podklad pod patku cca 100 mm.
Patky monolitické monolitické
7
A2.2/ Patky montované – s kalichem - do nichž se vkládá sloup, - plná - sloup je - spojen pomocí ocelových trnů, ke kterým se sloup přivaří.
8
A3/ Základové desky Plošná konstrukce v celém půdorysném rozsahu stavby. Materiál: vždy ŽB, obvykle tl. 400 – 1200 mm. Použití: velmi málo únosné zeminy, pro výškové budovy vzhledem k velkému zatížení.
9
10
A4/ Základové rošty Skládají se z podélných a příčných ŽB pásů a tvoří dokonale tuhý celek. Tvar roštů: obdobný jako u pásů. Použití: poddolovaná území, seismické oblasti.
11
Konstrukční úpravy v základech 1/Prostup potrubí základem. 2/ Změna úrovně základové spáry. Výšková změna podlaží, svažitý terén 3/ Zakládání v prolukách
→ 1/ Prostup potrubí základem
→ 2/ Změna úrovně základové spáry Výšková změna podlaží Snížení základů do úrovně dané úhlem, pod nimž se v zemině roznáší zatížení
Podsklepená/nepodsklepená část. Stupně pod úhlem 45°, v. max.500 mm
12
Příklad prová provádění základových pá pásů ze železobetonu u nepodsklepené nepodsklepené budovy
→ 3/ Zakládání v prolukách – novostavba dilatačně oddělena dělící spárou od stávajícího objektu, hloubka základových spár vždy ve stejné úrovni
B/ Základy hlubinné Funkce: svislé prvky, které přenáší zatížení z plošných základů do únosné půdy. Rozděleni: piloty, kesony, studny. Použití: při nedostatečně únosné zákl. půdě.
→ 1/ Piloty Prutové prvky - průměr 120 -1500 mm, - průřez kruh. Materiál: dřevo, beton, ŽB, ocelové. Dle statického působení - osamělé, - skupinové. Dle způsobu přenášení zatížení - opřené, - vetknuté, - plovoucí. Typy: - vháněné vibrováním nebo beraněním (dřevěné, kovové, prefabrikované ), do hl. 10 m, - vrtané (betonují se přímo na místě do předem vyhloubeného otvoru).
13
Mikropiloty Pro podchycení stávajících základů, v omezených prostorech. Vrty se paží bentonitovou suspenzí. Pak se zasune ocelová trubka, kterou se vhání cementová kaše. Kolem trubky se vytvoří dřík. Po jeho zatuhnutí proinjektováním zeminy v dolní části se vytvoří vysoce únosná patka.
Spodní stavba - konstrukce nad základy, které tvoří přechod mezi základy a nadzemní částí budovy. U nepodsklepených stěnových staveb se dá říci, že spodní stavba je součástí základů. Stavbu je nutno izolovat proti pronikání vlhkosti nebo HPV hydroizolací (asfaltové nebo plastové pásy) v místě podkladní vrstvy pod podlahou a stěnami. V nepropustné zemině se provádí odvodnění drenážemi uloženými podél základů. Výška podlahy nad terénem min. 300 mm.
Hydroizolace spodní spodní stavby VLIVY PŮ PŮSOBÍ SOBÍCÍ NA HYDROIZOLAČ HYDROIZOLAČNÍ SOUSTAVU PODZEMNÍ PODZEMNÍ ČÁSTI BUDOVY: 1) HYDROFYZIKÁ HYDROFYZIKÁLNÍ LNÍ (TYP PŮ PŮSOBÍ SOBÍCÍ VODY, HLADINA PODZEMNÍ PODZEMNÍ VODY A JEJÍ JEJÍ VÝŠ VÝŠKOVÉ KOVÉ KOLÍ KOLÍSÁNÍ) 2) MECHANICKÉ MECHANICKÉ (VÝSKYT OTŘ OTŘESŮ ESŮ, SOUSTŘ SOUSTŘEDĚ EDĚNÝCH NAMÁ NAMÁHÁNÍ - TLAKŮ TLAKŮ, PŘ PŘETVOŘ ETVOŘENÍ ENÍ ZÁKLADOVÉ KLADOVÉ PŮDY A OKOLNÍ Í CH KONSTRUKCÍ Í ATD.) OKOLN KONSTRUKC 3) KOROZNÍ KOROZNÍ – POD NIMI JSOU ZAHRNUTY VLIVY: - CHEMICKÉ CHEMICKÉ (AGRESIVITA PODZEMNÍ PODZEMNÍ VODY, OBSAH CHEM. ODPADŮ ODPADŮ ATD.) - BIOLOGICKÉ É ( Ž IVOČ Č ICHOVÉ BIOLOGICK IVO ICHOVÉ, HLODAVCI, AGRESIVNÍ AGRESIVNÍ KOŘ KOŘENY, PLÍ PLÍSNĚ SNĚ, BAKTERIE) - TEPELNÉ TEPELNÉ (PROCHÁ (PROCHÁZEJÍ ZEJÍCÍ TEPLOVODY) - ELEKTROMAGNETICKÉ ELEKTROMAGNETICKÉ (BLUDNÉ (BLUDNÉ PROUDY, PŮ PŮSOBENÍ SOBENÍ STATICKÉ KABELOVÉ STATICKÉ ELEKTŘ ELEKTŘINY, KABELOVÉ ROZVODY ATD.)
14
HYDROFYZIKÁ HYDROFYZIKÁLNÍ LNÍ NAMÁ NAMÁHÁNÍ PODZEMNÍ PODZEMNÍCH ČÁSTÍ STÍ BUDOV A) VLHKOSTÍ VLHKOSTÍ PŘILEHLÉ ILEHLÉHO PÓ PÓROVITÉ ROVITÉHO PROSTŘ PROSTŘEDÍ EDÍ - je to voda v pórech a kapilá kapilárách zeminy (nevytvá (nevytváří spojitou hladinu) - šíř šíří se pů působení sobením kapilá kapilární rních sil, vypař vypařová ováním, kondenzací kondenzací, a to všemi smě směry - vyskytuje se: - ve vodorovných částech nad teré terénem - v silně silně propustných zeminá zeminách pod teré terénem, kde je vylouč vyloučen vnik tekoucí tekoucí vody B) VODOU PROSAKUJÍ PROSAKUJÍCÍ PŘILEHLÝM PÓ PÓROVITÝM PROSTŘ PROSTŘEDÍ EDÍM - stékající voda se nikde nezdrž nezdržuje a nevytvá nevytváří tlak - okolní kolní zemina musí musí být propustná propustná – souč souč. propustnosti k > 1.104 m/s - vys - kolem svislých konstrukcí vyskytuje se: konstrukcí - nad vodor. vodor. konstrukcemi o spá spádu min. 3° 3°
HYDROIZOLAČ HYDROIZOLAČNÍ PRINCIPY A) PŘÍMÉ - monofunkč monofunkční materiá materiály - polyfunkč polyfunkční materiá materiály s H. I. funkcí funkcí - injektá injektáže - impregnace povrchů povrchů - vzduchové vzduchové vrstvy - elektrokinetické elektrokinetické metody - tvarové tvarové řešení ení styků styků - těsně snění styků styků B) NEPŘ NEPŘÍMÉ - výbě výběr staveniš staveniště - umí umístě stění objektu - tvar objektu - úprava okolí okolí objektu - drená drenážní systé systém kolem objektu
SCHÉ SCHÉMA ROZDĚ ROZDĚLENÍ LENÍ HYDROFYZIKÁ HYDROFYZIKÁLNÍ LNÍHO NAMÁ NAMÁHÁNÍ PODZEMNÍ PODZEMNÍ ČÁSTI BUDOVY
15
HYDROFYZIKÁ HYDROFYZIKÁLNÍ LNÍ NAMÁ NAMÁHÁNÍ VE VÝKOPU S DRENÁ DRENÁŽÍ A BEZ DRENÁ DRENÁŽE
SCHEMA LINIOVÉ LINIOVÉ DRENÁ DRENÁŽE KOLEM OBJEKTU
DETAIL ULOŽ ULOŽENÍ ENÍ DRENÁ DRENÁŽNÍHO POTRUBÍ POTRUBÍ
16
NÁVRHY SKLADEB HYDROIZOLAČ HYDROIZOLAČNÍCH SOUVRSTVÍ SOUVRSTVÍ A. PROTI VLHKOSTI PŘ PŘILEHLÉ ILEHLÉHO PÓ PÓROVITÉ ROVITÉHO PROSTŘ PROSTŘEDÍ EDÍ - hydroizolaci může ůže tvoř tvořit i vě větraná traná vzduchová vzduchová mezera nebo štěrková rková vrstva př přeruš erušují ující kapilaritu - hydroizolač hydroizolační materiá materiály: nátěry a stě stěrky v množ množství ství dle pokynů pokynů výrobce 1x asfalt. pá pás typu A, R nebo S vlepovaný do asfaltové asfaltové hmoty a krytý asfaltovou hmotou 1x asfalt. pá pás typu S volně volně polož položený 1x fó fólie o tlouš tloušťce nad 1 mm
NÁVRHY SKLADEB HYDROIZOLAČ HYDROIZOLAČNÍCH SOUVRSTVÍ SOUVRSTVÍ PROTI VODĚ VODĚ PROSAKUJÍ PROSAKUJÍCÍ PŘILEHLÝM PÓ PÓROVITÝM PROSTŘ PROSTŘEDÍ EDÍM NEBO STÉ STÉKAJÍ KAJÍCÍ PO HYDROIZOLACI POD PLOŠ PLOŠNOU DRENÁ DRENÁŽÍ
B. Na svislých plochá plochách: hydroizolač hydroizolační materiá materiály: nátěry v množ množství ství dle pokynů pokynů výrobce, obvykle s výztuž výztužnou vlož vložkou 1x asfaltový pá pás typu S 1x fó fólie o tlouš tloušťce 1,5 mm (kontrolované (kontrolované spoje) Speciá Speciální lní hydroizolač hydroizolační systé systémy (př (př. Preprufe) Preprufe)
C. Na šikmých a vodorovných plochá plochách: hydroizolač hydroizolační materiá materiály: 2x asfaltový pá pás typu S 1x fó fólie o tlouš tloušťce nad 1,5 mm s tlakovou nebo vakuovou kontrolou vodotě vodotěsnosti spojů spojů Speciá Speciální lní hydroizolač hydroizolační systé systémy (př (př. Preprufe) Preprufe)
NÁVRHY SKLADEB HYDROIZOLAČ HYDROIZOLAČNÍCH SOUVRSTVÍ SOUVRSTVÍ D. PROTI VODĚ VODĚ TLAKOVÉ TLAKOVÉ DO HLOUBKY 2 m (tlak vody do 0,02 Mpa) Mpa) Svislá Svislá hydroizolace musí musí být vyvedena nad hladinu podzemní podzemní vody o bezpeč č nostní í ú sek (min. 300 mm) bezpe nostn hydroizolač hydroizolační materiá materiály: 2x modifikovaný asfaltový pá pás typu S 1x fó fólie se signá signální lní vrstvou o tlouš tloušťce nad 1,5 mm (optimá (optimálně lně 2 mm) s tlakovou nebo vakuovou kontrolou vodotě vodotěsnosti spojů spojů, př příp. s ploš plošným pasivní pasivním kontrolní kontrolním a sanač sanačním systé systémem 2x fó fólie 2 + 1,5 mm se zabudovaným aktivní aktivním kontrolní kontrolním a sanač sanačním systé systémem kombinace výš výše uvedených dvou fó fóliových systé systémů se stavební stavebními konstrukcemi z vodotě vodotěsné sného betonu Speciá Speciální lní hydroizolač hydroizolační systé systémy (př (př. Preprufe) Preprufe)
17
NÁVRHY SKLADEB HYDROIZOLAČ HYDROIZOLAČNÍCH SOUVRSTVÍ SOUVRSTVÍ E. PROTI VODĚ VODĚ TLAKOVÉ TLAKOVÉ DO HLOUBKY NAD 2 m (tlak vody nad 0,02 Mpa) Mpa) Hydroizolač Hydroizolační materiá materiály: 3x modifikovaný asfaltový pá pás typu S 1x fó fólie se signá signální lní vrstvou o tlouš tloušťce nad 2 mm s tlakovou nebo vakuovou kontrolou vodotě vodotěsnosti spojů spojů, a s ploš plošným pasivní pasivním kontrolní kontrolním a sanač sanačním systé systémem 2x fó fólie 2 + 1,5 mm se zabudovaným aktivní aktivním kontrolní kontrolním a sanač sanačním systé systémem kombinace výš výše uvedených dvou fó fóliových systé systémů se stavební stavebními konstrukcemi z vodotě vodotěsné sného betonu Speciá á lní í hydroizolač č n í systé é my (př ř . Preprufe) ) Speci ln hydroizola syst (p Preprufe
DRUHY SPOJŮ SPOJŮ HYDROIZOLACE
DRUHY SPOJŮ SPOJŮ HYDROIZOLACE Hydroizolační vana
Hydroizolace základové desky – zpětný spoj
18
DRUHY SPOJŮ SPOJŮ HYDROIZOLACE
DRUHY SPOJŮ SPOJŮ HYDROIZOLACE
Spodní stavba budov podsklepených Proti pronikání vlhkosti nebo HPV se izoluje stavba hydroizolací hydroizolací vodorovnou a svislou (asfaltové nebo plastové pásy) na betonovou mazaninu a stěny. Provádění HI ve 2 fázích: - vodorovná, - svislá - následně vzájemné spojení, tzv. HI vana. HI Souvrství - penetrační nátěr, asfaltový pás, rohy zaobleny o poloměru 50 mm.
Ochrana proti porušení – vodorovně (vztlak zemní vody)zatíženo betonovou mazaninu, - svislé – přizdívkou z CP, TI – XPS, nopová fólie.
19
Provedení Provedení izolač izolační přizdí izdívky u podsklepené podsklepené budovy
20
Anglické dvorky = osvětlovací šachty (světlíky) - doplňkové konstrukce. Funkce: osvětlení a větrání prostor objektu pod úrovní terénu. Materiál: beton, ŽB monolit nebo prefabrikát, plast (MEA prvky). Konstrukce: provázání s budovou pevně nebo odděleně posuvnou spárou. Uspořádání: otevřené (nutno odvodnit), zakryté.
21
22
