Pilotový základ tvoří piloty a deska (mřížka), která piloty spojuje a přenáší na ně zatížení z konstrukce. Hlavním pracovním prvkem pilotového základu je pilota, která přebírá zatížení z konstrukce a přenáší je do země.
Rozsah pilotového zakládání je dán především inženýrskogeologickými podmínkami staveniště.
V závislosti na konstrukčním řešení konstrukce a zatížení mohou být pilotové základy uspořádány ve tvaru:
a) keře – pod sloupy s umístěním dvou nebo více pilot spojených mříží;
b) pásky – pod stěny budov a staveb s umístěním pilot v jedné, dvou řadách nebo v šachovnicovém vzoru.
Typ pilot použitých v základu (ražené, vrtané atd.) závisí na půdních podmínkách na staveništi a zatížení přenášeném na základ. V projektu kurzu je doporučeno použít ražené hranolové piloty s konstantním průřezem.
Je vhodné navrhnout pilotový základ postupně v následujícím pořadí:
1) je určena hloubka mříže;
2) je zvolen typ, délka a průřez piloty;
3) určí se únosnost piloty a požadovaný počet pilot;
4) staví se mříž;
5) kontrola založení piloty pro I-tý mezní stav (kontrola nejvíce zatížené piloty);
6) ověření napětí pod podešví podmíněného základu;
7) výpočet sedání pilotového základu.
7.2. Určení hloubky roštu
Hloubka základu roštu je určena s ohledem na konstrukční vlastnosti budovy (přítomnost suterénu, technické podzemí, zapuštění sloupu do roštu atd.) a nezávisí na geologických podmínkách a hloubce sezónního zamrzání. .
Mřížka je zpravidla umístěna pod podlahou suterénu. Pro pohodlí práce má mříž tendenci být položena nad úrovní podzemní vody. V těžkých půdách, je-li rošt položen v mezích možného zamrznutí, je nutné zajistit opatření ke snížení nebo eliminaci vztlakových sil (pod roštem vytvořit vzduchovou mezeru o něco větší než je očekávané zvednutí, popř. struska o tloušťce nejméně 30 cm nebo písek se položí pod mříž – ne méně než 50 cm).
Okraj mřížky je veden 150 mm pod plánovací značkou. V průmyslových budovách se suterénem se značka horní části mříže rovná značce podlahy suterénu.
Výška mříže pod stěnou pro předběžné výpočty se předpokládá 300 mm, s šířkou nejméně 400 mm. Výška mříže pod sloupem by měla být taková, aby vrstva betonu pod dnem skla byla minimálně 400 mm.
7.3. Volba typu piloty, délky a průřezu
Piloty se podle pracovních podmínek v zemi (v závislosti na vlastnostech zemin pod spodním koncem) rozdělují na piloty stojanové a piloty závěsné.
Piloty, které přenášejí zatížení svým spodním koncem do prakticky nestlačitelných zemin (kamenité, poloskalnaté skály, štěrkové a oblázkové nánosy, jíly tvrdé konzistence), jsou klasifikovány jako hřebenové piloty. Síly tření zeminy na bočním povrchu hromad regálů se při výpočtu jejich únosnosti neberou v úvahu. Stojan funguje jako stlačený stojan.
Pokud má základna značnou tloušťku slabých půd, pak se používají závěsné piloty – třecí piloty, které musí být svým koncem pohřbeny v poměrně silné nosné vrstvě. Závěsné piloty přenášejí zatížení na zem boční plochou a spodním koncem.
Délka hromady se přiřazuje po sejmutí hloubky mříže a je určena hloubkou pevné půdy, do které je hromada zakopána, a úrovní základů mříže. Při přidělování délky hromady je třeba proříznout slabé zeminy (vysypané, rašelinové, zeminy v tekutém a sypkém stavu) a konce hromady zakopat do pevných zemin. Hloubka pronikání hromady do nosné vrstvy by měla být:
– do štěrkových, hrubých a středně velkých písků a jílovitých půd s indexem toku JL≤ 0,1 do hloubky alespoň 0,5 m;
– v jiných typech nekamenných půd – minimálně 1,0 m.
Při centrálním zatížení mříže je minimální délka piloty 2,5 m, při excentrickém zatížení – 4,0 m.
Délka vlasu – L(vzdálenost od hlavy k začátku zúžení) se určí z výrazu:
L = δ + H + Ldopravce vrstva(29)
kde δ je hloubka zapuštění hromady do mříže, m;
H je tloušťka měkkých zemin, kterými hromada prochází, m;
Ldopravce vrstva– hloubka průniku piloty do nosné vrstvy, m.
Hloubka zapuštění hromady do mřížky závisí na typu připojení:
– při volném napojení hlava piloty vstupuje do roštu do hloubky 5-10 cm, takové spojení je možné u středově zatížených pilot;
– u tuhého spojení musí být hodnota uložení piloty v mříži minimálně 30násobkem průměru pracovní výztuže, takové spojení je zajištěno, když jsou piloty umístěny v měkkých zeminách při působení zatížení s velkým excentricita nebo s významným vodorovným zatížením.
Výsledná délka piloty se zaokrouhlí nahoru na délku standardní piloty (směrem nahoru) a vezme se průřez pilot (tab. 11).
Hloubka základu závisí především na stavební ploše, typu půdy a konstrukčních prvcích budovy nebo konstrukce.
Spolehlivost a životnost každé budovy nebo stavby závisí v neposlední řadě na správném určení hloubky založení. Nejčastěji se při stavbě chat, venkovských domů a dalších pomocných budov staví základy s nedostatečnou hloubkou. Hlavním důvodem je snaha ušetřit na stavebních nákladech snížením nákladů při výstavbě základů. Je však třeba pamatovat na to, že úspory v důsledku snížení kvality základu s sebou nesou výrazně vyšší náklady na odstranění závad, které v důsledku těchto úspor vznikají.
Nejčastější závady v důsledku nedostatečné hloubky založení (2.15) jsou:
– ohyb, průhyb nebo sedání jednotlivých částí základu;
– nepřijatelné naklonění budov a konstrukcí;
– tvorba trhlin ve stěnách, spárách a jiných konstrukčních prvcích;
– výskyt dotvarování zemin a struktur.
Při určování požadované hloubky založení se studují výsledky hydrogeologické studie základové půdy v souladu s požadavky regulační dokumentace, zjišťuje se hloubka promrzání půdy, soulad použitého typu základu s konstrukčními vlastnostmi základové půdy. analyzuje se budova nebo stavba, zjišťují se fyzikální a mechanické vlastnosti půdy atd.
2.6. STANOVENÍ HLOUBKY ZATAŽENÝCH PILODU
Je-li potřeba zjistit shodu skutečné hloubky zarážených pilot s hloubkou uvedenou v projektové dokumentaci, kontrolovat hloubku zarážených pilot, jakož i přesně určit hloubku zarážených pilot (méně než je zahrnuto v projektu), je možné provést odpovídající výzkum. Maximální délka měřených pilot je do 25 m, relativní chyba měření je 5 %.
Pokud je potřeba zjistit shodu skutečné hloubky vrtaných pilot s hloubkou uvedenou v projektové dokumentaci, stejně jako kontrolovat hloubku vrtaných pilot, je možné provést příslušný průzkum.
Maximální délka měřených pilot je do 25 m, relativní chyba měření je 5 %.
2.8.STANOVENÍ ÚNOSNOSTI NADACE
Určení skutečné únosnosti základu je nutné v následujících případech:
– zvýšené zatížení základů (při rekonstrukci, montáži nového a doplňkového zařízení apod.);
– ztráta pevnosti základu v důsledku opotřebení;
– porušení stavební technologie při výstavbě nadace;
Pro zjištění únosnosti se provádí průzkum základů. Po zpracování dat získaných na základě průzkumu jsou stanoveny charakteristiky konstrukcí (pevnost, stupeň opotřebení, izolační vlastnosti atd.). Zatížení jsou shromážděna a základ je vypočítán pro jeho únosnost.
2.9. STANOVENÍ PEVNOSTI BETONOVÝCH ZÁKLADŮ
Pevnost betonu se určuje pomocí destruktivních a nedestruktivních metod.
Pro stanovení pevnosti destruktivní metodou je nutné z každé dávky betonu zhotovit vzorky kostek nebo odebrat vzorky válců (jader) vyvrtaných z tělesa betonové konstrukce. V laboratorních podmínkách jsou vzorky testovány v souladu s požadavky GOST se stanovením fyzikálních, mechanických, pevnostních a deformačních charakteristik.
Při zjišťování pevnosti se používají mechanické přístroje (kladiva Kaškarova, Fizdela, Schmidta aj.; trhací a sekací zařízení) (obr. 2.16). Pro stanovení charakteristik betonu stávajících konstrukcí se berou jádra (obr. 2.17 – 2.18). Ultrazvukové metody jsou v praxi hojně využívány (obr. 2.19).
Rýže. 2.17. Vrtání vzorků betonového jádra pro pevnostní zkoušky v laboratoři
Rýže. 2.19. Stanovení pevnosti betonu nedestruktivní metodou pomocí ultrazvukového skeneru
2.10. STANOVENÍ PRŮMĚRU A ROZTEČU VÝZTUŽE V ZÁKLADU NEDESTRUKTIVNÍ METODU
V případech, kdy je nutné určit průměr a rozteč výztuže ve stávajícím základu, je nejčastěji nutné otevřít konstrukci, čímž se naruší pevnost betonu. V důsledku toho dochází k vážnému mechanickému poškození, jehož odstranění vyžaduje vážné opravy.
Existuje však způsob, jak „vidět“ výztuž uvnitř železobetonové konstrukce a určit tloušťku ochranné vrstvy bez jejího otevření.
Vyšetření se provádí pomocí sady speciálních zařízení.
Předběžné výsledky průzkumu mohou být předloženy v den návštěvy místa.
U stávajících konstrukcí je často potřeba určit průměr a rozteč výztuže. Používají se nedestruktivní metody (obr. 2.20 – 2.21), ale i destruktivní (obr. 2.22).
Rýže. 2.20. Stanovení přítomnosti a rozteče výztuže pomocí nedestruktivní metody
