Ne vždy a ne ve všech situacích je možné použít tradiční základy – pásové a deskové. V některých situacích se stávají příliš drahými: jejich uspořádání může trvat až 40-50% nákladů na celou budovu. To se obvykle děje při výstavbě v oblastech s velkou hloubkou promrzání (pod 2 metry) nebo na nestabilních, slabě únosných půdách. V takových případech je často nejlepším řešením pilotový rošt.
Co je to pilotový rošt
Pilotové založení si asi představí každý: jde o množství pilot zakopaných v zemi do úrovně nosné vrstvy nebo pod úroveň mrazu. Ve své čisté formě se tento typ základů používá zřídka. To je způsobeno zvláštním designem, který neumožňuje přerozdělení zatížení z domu mezi piloty. Proto se pilotové základy vyrábějí hlavně pro srubové stavby z kulatiny nebo ze dřeva a někdy i pro rámové stavby. Tyto typy stavebních materiálů díky svým vlastnostem samy přerozdělují zatížení. Nejsou kompatibilní s domy z jiných materiálů.
Jejich vylepšená forma – pilotový základ s mříží – však nemá mnoho nevýhod a lze ji použít pro cihlové i blokové stavby. V nich jsou všechny podpěry svázány pomocí pásky vyrobené z kovu nebo železobetonu (betonu) do jediné konstrukce. Tato páska se nazývá grillage.
Takto vypadá pilotový rošt po vyjmutí ze země
Mřížka je součástí základu, který spojuje hlavy pilot a slouží jako podpěra stěn. Je to mříž, která přijímá a díky uzavřené konstrukci přerozděluje zatížení a přenáší je na hromady. Může to být kov, dřevo, beton nebo železobeton. Betonové (železobetonové) rošty jsou podle typu provedení nízké a vysoké.
Jsou zde pilotové základy s vysokými a nízkými mřížemi
Vysoká mříž je nad úrovní terénu. Nejčastěji je vyroben z kovu – velkoprůřezové kanály nebo čtvercové kovové trubky. Také dělají takovou mříž z betonu, ale její design je složitější: musíte zjistit, jak vyplnit pásku ve vzdálenosti od země.
Jak gril funguje a co dává?
Každý dům v různých částech bude mít různé zatížení: dekorace, nábytek, sanitární keramika, další věci jsou umístěny nerovnoměrně. V důsledku toho bude zatížení z jeho různých částí odlišné. Mřížka přebírá tato nerovnoměrná zatížení a přerozděluje je. „Vyrovnané“ zatížení je již přeneseno na piloty.
Jaký je rozdíl mezi pilotovými a pilotovými základy (pro zvětšení obrázku na něj klikněte pravým tlačítkem)
Proč je to dobré? Faktem je, že při stejném zatížení hromad je menší šance, že se nerovnoměrně usadí. A nerovnoměrné smršťování vede, jak známo, k prasklinám v základech a zdech. Proto je pilotový rošt stabilnější. I když hlavní nevýhoda pilotových základů zůstává: nemůžeme vědět, jaký druh zeminy je pod každou z pilot. Proto je nereálné předvídat jejich chování. Architekti je proto nemají příliš v oblibě: zaručit dlouhodobý provoz domu nelze.
Pásový základ na pilotách
Nízké rošty jsou v tomto ohledu předvídatelnější. Obvykle začínají pod úrovní terénu a jsou odlévány z vyztuženého (nebo ne – v závislosti na projektu) betonu. Kromě toho je výztuž pilot spojena s výztuží mříže.
V tomto případě je rošt mělce zakopaný pásový základ a je vyroben stejnou technologií. Liší se tím, že má tuhé spojení s pilotami, což výrazně zvyšuje spolehlivost a stabilitu konstrukce. Takové základy se také nazývají pásové základy na pilotách nebo pilotové pásové základy. Toto provedení je téměř ideální: kombinuje výhody pilotových a pásových základů a do značné míry kompenzuje jejich nevýhody.
Konstrukce pilotového základu (pro zvětšení obrázku na něj klikněte pravým tlačítkem)
Jak pracuje? Zátěž z domu se přenáší na pás. Díky přítomnosti podélné výztuže dochází k jejímu přerozdělení po celé ploše. Vzhledem k tomu, že páska také spočívá na zemi, část zátěže se přenáší na ni, zbytek padá na hromady. V tomto případě je zatížení a smrštění jednotné: jsou „vyrovnány“ páskou.
V zimě, kdy na základ začnou působit silné síly, se projeví všechny výhody pilotového základu. Pokud je dům umístěn na zvlněných půdách, jejich hloubka je pod úrovní mrazu, je velmi obtížné si představit podmínky, za kterých se dům bude kroutit nebo se nerovnoměrně smršťovat.
Když na pásku působí tažné síly, „paty“ pilot a ony samotné nedovolí zemině pohnout základem. Proto jsou pilotové základy vynikající volbou na vysoce zatěžovaných půdách. Náklady jsou mnohem vyšší než při stavbě běžného pilotového základu, ale mnohem nižší než při stavbě pásu pod hloubkou mrazu.
Kdy se dá použít
Základy pilotové mříže se doporučuje instalovat v následujících případech:
- Když nestabilní a slabě únosné půdy jdou do dostatečně velké hloubky. Jedná se o krasové, lesní, rašelinné půdy, pohyblivé písky, rostlinné a úrodné půdy velké mocnosti (více než 1,4-1,5 metru). V tomto případě musí být zatížení přeneseno na husté půdy umístěné níže s normální únosností. Ne vždy je možné se k nim dostat, a i když je to možné, nadace se ukazuje jako příliš drahá. Přenášení zátěže pomocí pilot je proto nejlepší volbou.
- V oblastech s velkými výškovými rozdíly. V tomto případě je často mnohem levnější použít hromady různých výšek, než provádět práce na vyrovnání terénu nebo nalití hluboké pásky, která dokáže kompenzovat výškové rozdíly.
Někdy je to ještě jednodušší: začínají od nejnižší ceny. Měli byste však vždy pamatovat na to, že jakýkoli typ pilotového základu je méně spolehlivý než základ deskový a pásový. A to vše proto, že nemůžeme přesně vědět, jaký druh půdy je pod každou z hromad. Proto je při výpočtu parametrů do návrhu zahrnuta zvýšená bezpečnostní rezerva. Ne 1,2, jak se obvykle věří, ale 1,4. A stejně nikdo nic nezaručí.
Které hromádky použít
V pilotových základech lze použít libovolné piloty. Vybírají se na základě půdy a plánovaného zatížení domu. Piloty jsou vyrobeny z kovu, betonu a někdy i dřeva. Mohou mít kulatý nebo čtvercový průřez. Liší se také způsobem instalace:
- Kladiva. Instalují se bez vrtání nebo výkopu. Obvykle se ucpávají, proto se jim tak říká. V soukromé výstavbě se používají zřídka: je vyžadováno speciální vybavení.
V soukromé výstavbě se nejčastěji používají vrtané piloty. Jsou obzvláště oblíbené při stavbě letních chat nebo lázeňských domů. Lze je použít i při stavbě malých domů. Ale pokud lze chaty a lázně postavit bez výpočtů, pak je při stavbě domu velmi vhodné objednat projekt.
Různé hromady mají různé tvary: čtvercové nebo trojúhelníkové, kulaté vyplněné a kulaté duté, někdy jsou speciálně pro projekt vyvinuty složité tvary. Podle toho, jak piloty přenášejí zatížení na zem, jsou:
- závěsný;
- hromady-regály.
Závěsné piloty mají velkou boční plochu a s její pomocí se přenáší značná část zatížení (až 60-70 %). Používají se v případě, že únosnost zeminy na dosažené úrovni nestačí vydržet celé zatížení a další prohlubování je nepraktické. V tomto případě přítomnost „paty“ téměř nic nemění: hlavní zatížení je přenášeno povrchem, nikoli špičkou hromady.
Rack piloty naopak přenášejí většinu zátěže přes hrot. V tomto případě jsou boční stěny nevyvinuté a hladké a má smysl se na konci hromady rozšiřovat. Jedním typem tohoto typu jsou piloty TISE. Ve spodní části mají válcový nástavec, proto přenášejí zátěž na větší plochu. Pata také zabraňuje nadzvednutí základu těžkými silami.
Umístění hromádek v mříži
Ve většině případů jsou podpěry v zemi umístěny svisle. Někdy může být vyžadována nakloněná instalace a několik kusů na jednom místě. Tato metoda se používá, pokud mohou vznikat horizontálně směrované síly. Například při výstavbě na svažitých plochách.
Umístění pilot na plánu domu
Piloty mohou být umístěny bodově – pod podpěrami (sloupy, regály). Toto uspořádání je typické při stavbě přístřešků nebo instalaci střech nad otevřenými plochami. Poté jsou podpěry umístěny přesně pod sloupy držící střechu.
U soukromých domů s malým počtem podlaží jsou hromady umístěny ve formě pásu. Jsou umístěny v jedné řadě, někdy ve dvou nebo třech a vzájemně je posouvají. Někdy v nejvíce zatížených částech, například v rozích, pod oblastmi s velkým plánovaným zatížením, jsou umístěny v křoví: několik kusů v krátké vzdálenosti od sebe.
Jak si sami zařídit plán domu
Při návrhu pilotového založení svépomocí se obvykle postupuje následovně. Na stavebním plánu nakresleném v měřítku musí být piloty položeny v rozích a v průsečících se stěnami. Pokud jsou od sebe vzdáleny více než 3 metry, umístí se mezi ně mezilehlé podpěry. Je vhodné, aby hromady byly umístěny jedna od druhé ve vzdálenosti 2 až 3 metry.
Nejprve jsou piloty umístěny v rozích, poté pod křižovatkami nosných stěn
Princip je jednoduchý, ale stále musíte určit požadovanou plochu hromádek. A to je potřeba spočítat (nebo spíše vybrat).
Výpočet základu pilotové mříže
Abychom si byli alespoň částečně jisti spolehlivostí nadace, je vhodné ji alespoň přibližně vypočítat. K tomu budete muset provést několik nepříliš složitých výpočtů.
- Vypočítá se hmotnost domu (berou se v úvahu všechny materiály a přibližná hmotnost „náplně“).
- Na základě váhového a bezpečnostního faktoru se určí požadovaná nosná plocha.
- Protože hromádky již byly umístěny, můžeme spočítat jejich počet.
- Dále vybereme průřezovou plochu pilot. Vzhledem k tomu, že známe jejich počet, vynásobením vybranou oblastí zjistíme součet.
- Získaný výsledek porovnáme s dříve vypočítanou referenční plochou (bod 4).
- Pokud je plocha nalezená v kroku 4 větší než plocha vypočtená v kroku 2, jsou pro nás zvolené parametry piloty vhodné.
- Pokud je méně, zvětšíme plánovaný průřez pilot, znovu vynásobíme a porovnáme. Takto najdeme požadovanou plochu hromady.
Někdy je výhodnější nezvětšovat plochu pilot, ale instalovat je častěji. Způsob výpočtu se nemění.
Nosnost pilot různých průměrů v různých zeminách (pro zvětšení obrázku na něj klikněte pravým tlačítkem)
Plocha podpory potřebná pro normální rozložení zatížení se vypočítá podle vzorce:
Kde N je únosnost zeminy (lze vzít z tabulky). Koeficient 1,4 byl použit kvůli tomu, že pilotové základy vyžadují větší bezpečnostní rezervu: nevíme, jaký druh zeminy je pod všemi pilotami. Proto je lepší hrát na jistotu.
Pro více informací o výpočtu nosné plochy a výpočtu hmoty domu se podívejte na video.
Stavební technologie
Máte tedy hotový projekt, nebo jste se sami rozhodli pro umístění pilot, jejich parametry, typ a výšku roštu. Stavba může začít.
Označení
Nejprve je odstraněna celá úrodná vrstva půdy, vyvezena na zahradu nebo uložena v jednom z rohů místa. Plocha pro základ je vyrovnána. Poté se pomocí kolíků a šňůr označí hranice domu. Navíc jsou taženy dvě šňůry, které označují vnější a vnitřní povrchy stěn. Nezapomeňte zkontrolovat geometrii přeměřením a porovnáním všech úhlopříček ve dvojicích.
Po dokončení značení můžete označit místa instalace pilot. Máme je nakreslené na plánku a spočítané, jsou určeny vzdálenosti mezi nimi.
Schematické znázornění postupu práce při stavbě pilotového roštu vlastníma rukama (pro zvětšení obrázku na něj klikněte pravým tlačítkem myši)
Výkop a lití pilot
Jak přesně budou práce probíhat, závisí na typu použitých pilot. Nejčastěji se při stavbě domu používají šroubové nebo vrtané piloty.
Šrouby lze zašroubovat ručně. Při kroucení jsou jejich hlavy vyrovnány na stejné úrovni. Je pohodlnější jej označit šňůrami.
K vrtání budete potřebovat buď speciální vybavení, nebo ruční vrtačku vhodného průměru. Tato zařízení vrtají otvory na správných místech. Vybrané bednění se spustí do hotových jímek a instaluje se výztuž (čtyři tyče žebrové výztuže navzájem spojené). Pokud je základ pásový, musí mít výztuž vyústění minimálně 60-70 cm, poté bude napojeno na rošt. Posledním krokem v této fázi je lití betonu.
Pilotový základ je připraven pro montáž bednění pro mříž. V tomto případě se používá bednění ze střešní lepenky nebo střešní lepenky, několikrát válcované.
Přístrojová mřížka
Pokud je vybrána kovová mříž, je přivařena k hlavám pilot. Při práci je důležité dodržovat přísnou vodorovnost: pak bude zatížení přenášeno rovnoměrně.
Chcete-li nainstalovat zapuštěnou železobetonovou mříž (nízká), budete muset přidat drcený kámen frakce 20-60 mm a zhutnit jej vibrační plošinou. Minimální vrstva drceného kamene je 15 cm Pro zlepšení únosnosti půdy pod pásem je nutné drť sypat po malých vrstvách (po 5 cm) a důkladně zhutnit vibrační plošinou. Kolem hromádek nebude možné dobře zhutňovat, ale to není tak důležité.
Na tomto loži je instalováno bednění. Šířka pásky je o něco větší než šířka stěn, výška panelů se provádí s přihlédnutím k požadované výšce základny. Montáž panelů a instalace zarážek přesně opakuje technologii instalace bednění pro pásové základy.
Schéma vyztužení základu pilotové mříže železobetonovou mříží (pilotový pás)
Vyztužení se provádí ve většině případů stejně jako při stavbě pásu: dva pásy nahoře a dole z žebrované výztuže, příčné a svislé sloupky z hladké tyče menšího průměru. Všechna pravidla výztuže jsou zachována. Přidává se pouze zálivka s hromádkami. Výstupy výztuže z pilot jsou ohnuté: jedna řada je přivázána ke spodnímu pásu, druhá – k vrcholu (nezapomeňte vytvořit výstupy různých délek). Musí mít průměr tyčí alespoň 50 (pokud je použita výztuž 12 mm, musíte ohnout 600 mm (50 * 12 mm)). Schéma výztuže pro opěru piloty je znázorněno na obrázku.
Instalace vestavěných dílů
V této fázi je nutné ponechat ventilační potrubí a položit potrubí a potrubí, kterými budou přiváděny inženýrské sítě (instalace, topení, elektřina, kanalizace).
Nezapomeňte na pokládku potrubí pro ventilační otvory a připojení inženýrských systémů
Pokud tak neučiníte, budete muset beton následně dlát. A to je pro nadaci velké zlo, protože je narušena celistvost monolitu. Takže si vše pečlivě promyslete: nebude příležitost to předělat.
Nalévání betonu
Beton se jen tak nelije. Je také vibrovaný. Bez tohoto procesu je velmi obtížné dosáhnout jednotnosti a vysoké pevnosti. Zpracování základového betonu pomocí vibrátoru lze proto považovat za povinný proces.
Pokud je teplota vzduchu po zalití betonem kolem +20°C, pak lze bednění odstranit po čtyřech dnech. Beton během této doby získá přibližně 50 % své návrhové pevnosti, což stačí k provedení následujících prací. Pokud byla teplota kolem +10 °, budete muset počkat 10-14 dní. Při nižších teplotách jsou podmínky považovány za zimní a litý beton vyžaduje izolaci nebo vytápění.
Vše je připraveno k zalití betonem: vyztužený pás je svázán, bednění je nastaveno a zajištěno (pro zvětšení obrázku na něj klikněte pravým tlačítkem)
