Zástavba se stále více přesouvá na plochy, kde se obtížně nachází vhodná základová půda. Pokud průzkum zjistí, že jsou základové poměry složité, nabízí se celá řada řešení. Vhodným řešením může být prohloubení základů přes neúnosnou vrstvu a využití únosnější vrstvy v podloží, jiným řešením může být odtěžení nevhodných zemin a jejich nahrazení zeminami s lepšími vlastnostmi, nebo je další možností zlepšení či změna vlastností základové půdy in-situ. K dalším popisovaným metodám zlepšování základové půdy patří vibrované štěrkové a betonové piloty a dynamické zhutňování.
Vibrované štěrkové pilíře
Vibrační technologie byly poprvé použity v Německu v třicátých letech. K výstavbě štěrkových pilot se používá speciální vibrátor doutníkového tvaru. Vibrační energie se do základové půdy přenáší přes plášť vibrátoru opatřeného stabilizátory, které zabraňují jeho otáčení. Výsledný vibrační pohyb je horizontální s typickým kmitočtem 30 nebo 50 Hz. Hloubka zlepšování je obvykle mezi 3 až 6 m, ale může dosahovat až 35 m.
Štěrkové pilíře zhotovené metodou vibroflotace jsou prvky, které se provádějí převážně v soudržných zeminách hloubkovou vibrační jehlou. Štěrkové pilíře zlepšují vlastnosti základové půdy, a to především zvýšením její smykové pevnosti, zlepšením deformačních vlastností a urychlením její konsolidace. V silničních a dálničních stavbách se v ČR již více než 20 let využívá při budování nových násypových těles štěrkových pilířů jako zásadní metody hloubkového zlepšování podzákladí.
Metody provádění
- "Mokrá" technologie s vrchním plněním: Používá se ve zcela nasycených neúnosných zeminách. Vibrátor se do základové půdy vpravuje za současného vplavování vodou, která odstraňuje měkké materiály a stabilizuje dutinu.
- Plnění dnem (suchá metoda): Hlavní výhodou je, že vibrátor zůstává trvale v zemině až do dokončení sloupu, což je ideální v nestabilních zeminách s vysokou hladinou podzemní vody.
Vibrované betonové pilíře
Vibrované betonové piloty jsou ideální do neúnosných aluviálních zemin (např. rašeliny a měkkého jílu), které překrývají vhodnou únosnou vrstvu. Provedení je shodné s technologií výroby štěrkových pilot s plněním dnem. Do vibrováním vytvořené dutiny se po dosažení podloží vhání beton o nízkém sednutí kužele. Beton se čerpá dnem vibrátoru a je jeho opakovaným povytahováním a spouštěním roztlačován do stran, až se vytvoří baňkovitý tvar spodní části piloty.
Výhodou těchto pilot oproti konvenčním betonovým pilotám je jejich nižší cena, oproti štěrkovým pilotám mají výhodu v tom, že po ztvrdnutí betonu mají výrazně vyšší modul deformace.
Čtěte také: Více o štěrkových kamínkách a stěrkách
Dynamické zhutňování
Tato technologie se používá k hutnění neúnosných zemin a jeho výsledkem je zvýšení únosnosti a snížení sedání základové půdy jako celku. Povrch základové půdy se zhutňuje opakovanými údery těžkého ocelového nebo betonového závaží. Asi osm tun těžká deska padající z výšky 15 m dosahuje při dopadu rychlosti 64 km/h a účinek energie opakovaných úderů se projevuje do hloubky 6 - 7 m.
Srovnání technologií v základových poměrech
| Technologie | Vhodné zeminy | Hlavní efekt |
|---|---|---|
| Vibrované štěrkové pilíře | Soudržné a smíšené zeminy | Smyková pevnost, drenáž, konsolidace |
| Vibrované betonové pilíře | Měkké aluviální zeminy, rašeliny | Vysoký modul deformace, únosnost |
| Dynamické zhutňování | Nesoudržné zeminy | Zvýšení únosnosti, snížení sedání |
Uvedené technologie zlepšování základové půdy jsou vhodné tam, kde na území s velmi nízkou únosností potřebujeme založit relativně lehké stavby s nízkou citlivostí na sedání. Nezbytnou součástí je kontrola zhutňování během provádění prací pomocí automatických systémů sběru dat, aby se mohla lokalizovat a prozkoumat místa s odchylkami oproti očekávaným výsledkům.
Čtěte také: Výhody štěrkové cesty
Čtěte také: Štěrk pro zahradní architekturu
tags: #sterkove #pilire #sachtove #informace