Zakládání staveb je komplexní disciplína, která spadá do oboru geotechniky, statiky a technologie staveb. V souvislosti s aktuálními trendy snižování energetické náročnosti se však propojuje i s obory stavební tepelné techniky a energetického hodnocení budov. Cílem zakládání staveb je navrhnout, postavit a kontrolovat základy staveb, případně provádět jejich sanace a rekonstrukce. Důležitou součástí jsou také stavební jámy, které často představují náročnější fázi než samotná výstavba základů.
Hlavní funkcí základů je přenést veškeré stálé i nahodilé zatížení z nadzemní konstrukce (stěn a sloupů) do základové půdy. To musí být provedeno tak, aby nedocházelo k poruchám a nežádoucímu přetvoření stavebních konstrukcí. Základy se navrhují podle mezního stavu únosnosti základové půdy a podle mezního stavu přetvoření, obvykle sedání.
Základové půdy a jejich vlastnosti
Základovou půdou se nazývá prostředí obklopující základy staveb. Tvoří ji zeminy v přirozeném uložení, které jsou obyčejně produkty různého zvětrávání hornin, a dále horniny v různém stupni porušení. Za základovou půdu se obvykle nepovažují materiály vzniklé lidskou činností, jako jsou různé navážky, zásypy nebo skládky, pokud vlastnosti těchto materiálů nejsou zlepšeny speciálními metodami tak, aby byly pro zakládání přijatelné.
Při hloubení základové spáry můžeme narazit na čtyři zásadní druhy podloží neboli základové zeminy:
- Zeminu skalní (nebo poloskalní): Tyto zeminy mají pro založení základů vesměs velmi dobré vlastnosti a dochází zde k malým deformacím základů.
- Soudržnou zeminu: Mnoho soudržných zemin je bohužel pro zakládání staveb i velmi nevhodných.
- Nesoudržnou zeminu: Stejně jako u soudržných zemin, i zde se setkáváme s mnoha typy nevhodnými pro zakládání.
- Navážky: S navážkami se setkáme na místech, která už byla dříve pro nějaké účely užívaná (například v městské zástavbě či na ploše bývalých průmyslových areálů či skládek).
Pozemky, které jsou ohroženy působením vody nebo sesuvy půdy, nejsou pro výstavbu domu vhodné. Pro založení domu není vhodné ani bahnité či rašelinové podloží. Problém se založením stavby pak můžete mít i na pozemcích, kde v minulosti došlo k nevhodné navážce nebo poddolování. V záplavových územích je také vhodné znát úroveň hladin stoleté vody.
Čtěte také: Postup hydroizolace základové desky PVC
Geologický (geotechnický) průzkum
Nezbytným předpokladem pro realizaci základů stavby do daného podloží je geologický (geotechnický) průzkum, jehož výsledky jsou součástí projektu. Geologický průzkum posuzuje vlastnosti geologického prostředí v místě výstavby a popisuje poměry zeminy, vlastnosti podzemních vod a stavy hladin. Je přitom vhodné tento průzkum rovnou spojit i s průzkumem radonu.
Hlavním cílem geotechnického průzkumu je poskytnutí takových údajů o geologických a hydrogeologických poměrech staveniště a jeho okolí, jakož i o vlastnostech základové půdy, jež umožní technicky správný, ekonomicky přijatelný a časově i technologicky proveditelný návrh geotechnické konstrukce za výrazné redukce geotechnických rizik spojených s tímto návrhem i jeho realizací.
Při průzkumu se provádí minimálně dva řezy staveništěm, podle kterých se vytvoří obraz o uspořádání jednotlivých geologických vrstev. Sondy se zavádí zpravidla do dvojnásobné hloubky oproti hloubce založení základů. Geotechnický průzkum na konkrétním staveništi vychází z projektu průzkumných prací, který by měl plánovat technické práce průzkumu, rozsah a četnost zkoušek základových půd, a to zejména na základě důkladné znalosti účelu, pro nějž se provádí.
Konkrétní cíle geotechnického průzkumu se mohou v podrobnostech lišit, a to jak s ohledem na jeho příslušnou etapu, tak na druh a složitost geotechnické konstrukce:
- Předběžný průzkum: Vždy zahrnuje důkladnou prohlídku staveniště a jeho okolí, studium archivních materiálů (rešerše např. z Geofondu) a seznámení se stavebním záměrem.
- Podrobný průzkum: Zahrnuje již vesměs veškeré práce potřebné k získání co nejúplnějších poznatků o geotechnických poměrech na staveništi. Je zpravidla podkladem pro projekt DSP a musí vždy správně odhalit nejdůležitější geotechnická rizika příslušného staveniště s ohledem na druh a rozsah plánované stavby.
- Doplňkový průzkum: Bývá realizován v těch případech, kdy při plánovaných pracích průzkumu podrobného dojde k takové situaci, že vzniklý geotechnický problém nelze uspokojivě objasnit, nebo v případech výrazné změny ve tvaru, statickém působení či umístění stavby.
V rámci geotechnického průzkumu jsou dále plánovány zkoušky základových půd, a to jak laboratorní (pro které je třeba odebrat příslušné vzorky), tak polní. K polním zkouškám v našich podmínkách řadíme například penetrační sondy, které jsou dynamické a statické.
Čtěte také: Postup opravy prasklin betonu
Typy základů
Samotné základy budov se dělí na plošné a hlubinné. U běžných, jednoduchých staveb rodinných domů se standardně používají betonové či železobetonové základové pasy a základová deska.
Plošné základy
Mezi plošné základy patří:
- Základové patky: Slouží k založení sloupů.
- Základové pásy: Tvoří základ pro budoucí zdivo. Jedná se o rýhy v terénu, které se zhotovují v nezámrzné hloubce (v ČR cca 80-140 cm hloubky čistého terénu) pod nosnými zdmi a konstrukcí domu.
- Základové rošty: Jsou tvořeny vzájemně propojenými základovými pásy.
- Základové desky: Konstrukce na skutečný podklad, která se provádí z betonu a vyztužuje se ocelí (kari sítí). Základová deska pak tvoří úroveň pro položení hydroizolace a provedení nadezdívky. Samotná základová deska z betonu se však umísťuje až nad úroveň terénu.
Hlubinné základy
Hlubinné základy se používají tam, kde únosná zemina není v dostupné hloubce, případně by byly plošné základy neekonomické. Mezi hlubinné základy patří zejména:
- Piloty: Samostatné nebo sdružené, a to vetknuté, opřené nebo plovoucí. Ty přenášejí zatížení třením o okolní zeminu či se v dostatečně velké hloubce opírají o únosnější vrstvu zeminy.
- Zakládací studně.
- Kesony.
- Další speciální typy.
Pokud stavbu podsklepujeme a pod pozemkem je příliš vysoká hladina spodních vod, musíme založit takzvanou vanu. Její konstrukce pak musí tlaku podzemní vody odolat.
Realizace základové desky
Stavba rodinného domu začíná zhotovením základů. Na těch se rozhodně nevyplatí šetřit - nevhodně provedená základová deska dokáže způsobit spoustu problémů při následných stavebních pracích i samotném používání stavby.
Čtěte také: Důležité aspekty základových pasů
Analýza terénu a projektová dokumentace
Kvalitně provedená základová konstrukce vyžaduje znalost základové půdy, její fyzikálně-mechanické vlastnosti a reakce na zatížení vrchní stavbou. Základem úspěchu je důkladná analýza terénu a kvalitní projektová dokumentace. Sklon svahu, geologické podmínky, hydrogeologické poměry a typ základové půdy - to vše jsou faktory, které je nutné zohlednit při návrhu a realizaci základové desky. Profesionální tip: Využijte služeb geodeta a statika, kteří provedou odborné posouzení terénu a navrhnou optimální řešení pro založení stavby.
Konstrukce základů včetně technického provedení základové desky musí být součástí projektu rodinného domu. Projektanti vypracují založení stavby na samostatném výkresu, který je součástí ucelené projektové dokumentace. Základní informace jsou obsažené v projektové dokumentaci pro stavební řízení.
Typy základových desek
Základové desky se rozdělují podle toho, na jaký typ podloží se beton lije.
Základová deska na štěrku
Nejrozšířenějším typem je základová deska na štěrku. Představuje standardní typ základové desky, který je díky snadnému procesu výstavby oblíbený zejména při svépomocné realizaci. Základem jsou zapuštěné pasy vyplněné betonem, které se zasypávají vrstvou štěrku. Po jejím zhutnění se připraví armatura z betonářských výztuží, následně se plocha vylije betonovou směsí. Slabou stránkou základových desek na štěrku je nedostatečná tepelná izolace konstrukce.
Plovoucí základová deska
Moderním typem základové desky je plovoucí základová deska, která se vyznačuje skvělými termoizolačními vlastnostmi. Proto se s ní často setkáte zejména u pasivních domů, kde je kvalitní zateplení celé konstrukce včetně základů zásadní. Plovoucí základová deska, která se lije na připravené vrstvy, je tak kvalitně izolovaná zespodu po celé ploše. Díky tomu je riziko vzniku tepelných mostů eliminované.
Základová deska může „plavat“ také na deskách z extrudovaného polystyrenu, které přináší vynikající tepelněizolační vlastnosti. Polystyren slouží jako izolační polštář (vana) přímo v základové desce, a tak rovněž eliminuje vznik tepelných mostů. Izolační materiál se následně obalí geotextilií a překryje polyethylenovou fólií. Tento způsob zateplování základů lze využít také pro svépomocnou realizaci, i zde je však třeba počítat s nárůstem vstupních nákladů.
Postup realizace základů
Realizace základů se skládá z mnoha dílčích kroků:
- Skrývka ornice a vytyčení rohů domu: První terénní úprava, při které se odstraňuje 15 až 30 cm zeminy. Před výkopovými pracemi musí na staveniště dorazit geodet, který vytyčí základové spáry domu. Kromě polohy domu musí vytyčit i výšku založení.
- Výkop základové spáry: Pomocí stavební mechanizace se následně vyhloubí základová spára, která se nesmí hutnit. Před dalšími pracemi musí být důkladně vyčištěná, bez bahna, vody a průvalů.
- Příprava inženýrských sítí: Přesně podle projektové dokumentace je potřeba připravit budoucí rozvody vody, kanalizace, elektřiny či plynu. Pokládají se husí krky, připravují revizní šachty a vybednění prostupů.
- Betonáž základových pásů: Vyhloubené spáry se vylijí betonem. Vytvoří se tak betonové základové pasy, které se nachází nejen po obvodu stavby, ale také pod nosnými zdmi. Pro betonování základových pasů a základové desky se obvykle používají betony různé třídy, např. B 15 pro pasy.
- Osazení ztraceného bednění: Na betonové pasy se položí bednicí tvárnice a vylijí se betonem. Ukládají se jak po obvodu domu, tak na místa nosných zdí. Vytvoří se bednění, které poslouží k ohraničení při lití betonu a zhotovení základové desky. Ztracené bednění se rozumí betonové tvarovky s dutinou.
- Výplň základové desky: Plocha mezi základovými pasy se vysype štěrkopískem, štěrkem či kačírkem a zhutní se až na tloušťku násypu cca 20 cm. Poté se pokládá ležatá kanalizace a vodovodní přípojky. Správný spád kanalizačního potrubí je nutné přeměřit nivelačním přístrojem, těsnost a neprostupnost položeného potrubí se ověřuje zkouškou vodotěsnosti naplněním vodou (po dobu 3 hodin). Nakonec kanalizaci obsypeme pískem a chráníme ji tak před poškozením. Poté se celý povrch zpevní zhutněnou štěrkovou drtí.
- Betonáž základové desky: V posledním kroku se konečně dostáváme k samotnému lití betonu a vytvoření základové desky. Vrstva betonu se po celé ploše prokládá kari sítěmi (průměr ocele 6 mm a velikost ok 15 * 15 cm). Nalitý beton se průběžně zhutňuje a ve finální fázi uhlazuje hliníkovou stahovací latí. Pro vylití základové desky se obvykle používá beton třídy C25/30 a vyšší (např. B 20).
Kvalitu provedení základové desky rozhodně nepodceňujte. Špatně provedená základová deska se odrazí na celé stavbě. V budoucnu může dojít i k popraskání zdiva a omítek, zkřížení oken a dveří nebo problémům s podlahami. Při neodborné výstavbě často dochází k nedodržení rozměrů stanovených projektem, posunu stěn, popraskání nalitého betonu nebo „rozjetí“ ztraceného bednění.
Specifika zakládání ve svahu
Stavba domu ve svažitém terénu s sebou přináší specifické výzvy, které vyžadují důkladné plánování a precizní provedení. S rostoucí plochou základové desky se i zdánlivě nepatrné převýšení může proměnit v významný výškový rozdíl, který je nutné řešit s maximální odbornou péčí.
V zásadě existují tři základní přístupy k založení základové desky ve svahu:
- Zahloubení desky do nejnižší úrovně terénu: Toto řešení je vhodné například pro garáže nebo suterénní prostory. Vyžaduje však důkladnou hydroizolaci, aby se zabránilo pronikání vlhkosti do konstrukce.
- Vyvýšení desky na nejvyšší úroveň terénu: Tato varianta se realizuje pomocí ztraceného bednění a umožňuje vytvořit rovnou plochu pro stavbu domu. Je však náročnější na zemní práce a spotřebu materiálu.
- Umístění desky v „mezilehlé“ úrovni: Tato varianta kombinuje prvky obou předchozích a snaží se najít optimální kompromis mezi hloubkou a výškou základové desky.
Doporučujeme: Zohledněte při výběru varianty také okolní zástavbu a snažte se, aby váš dům nepůsobil v kontextu okolí nepřirozeně (utopeně nebo naopak příliš dominantně).
V případě svažitého terénu se často volí založení na základových pasech se schody, které kopírují terénní nerovnosti. Při betonáži základových pásů ve svahu je důležité kontrolovat rovinnost jednotlivých „schodů“ a zajistit, aby zemnící pásy zůstaly na svém místě.
Hydroizolace a tepelná izolace
Vzhledem k umístění ve svahu je klíčové věnovat maximální pozornost hydroizolaci základové desky. Ta musí být provedena s maximální pečlivostí, aby se zabránilo pronikání vlhkosti do konstrukce. Pro hydroizolaci základové desky ve svahu se doporučuje kombinace asfaltových pásů a hydroizolačních fólií.
Nedílnou součástí moderní základové desky je i tepelná izolace, která snižuje tepelné ztráty a zvyšuje energetickou účinnost budovy. Pro tepelnou izolaci základové desky se osvědčily extrudované polystyrenové desky (XPS), které se vyznačují vysokou pevností v tlaku a odolností vůči vlhkosti. Tepelná izolace základů či podsklepených částí domu se nejčastěji provádí deskami z extrudovaného polystyrenu. Ty se spojují na pero a drážku a od zásypu je oddělujeme textilií (netkanou). Tloušťka tepelné izolace závisí na řešení konstrukce a pohybuje se mezi 100 a 300 mm.
Vedení této izolace musí být jednoduché a tedy bez zbytečných složitostí. Vedeme ji v jednoduchých tvarech a ideálně pak v jedné nebo ve dvou rovinách. Je nutné se rozhodnout, zda budeme izolaci pokládat mezi základy a nadzákladové konstrukce, či zda budeme izolovat i základy. Vnější izolace, která obchází i základy, je sice na plochu rozsáhlejší, ale často je nejvhodnějším řešením. Nejnáročnější je vyřešení prostupů přípojek inženýrských sítí a s tím spojená návaznost vodorovné a svislé části izolace u podsklepených domů. Tam hraje roli i ochrana proti radonu, jelikož často u ní vystačíme právě s hydroizolací a nemusíme použít další speciální fólie, obsahující tenkou hliníkovou vrstvu.
K hydroizolaci se nejčastěji používají živičné vyztužené pásy a nebo fólie. Užívají se však už i hydroizolační stěrky (bitumenové nebo silikátové báze). Stěrky jsou však při provádění velmi náročné na technologickou kázeň. V zásadě jde u izolace vždy o to, abychom vytvořili souvislou a jakkoli neporušenou izolační vrstvu. Nejčastější postup je takový, že nejprve provedeme penetrační nátěr betonového podkladu a na ten natavujeme asfaltové pásy. Pro kombinaci hydroizolace a izolace před radonem se pak v zásadě používají pásy, které mají hliníkovou vložku.
Důležité pojmy
| Pojem | Popis |
|---|---|
| Armování | Vyztužení betonové směsi, které zvyšuje odolnost betonu proti mechanickému poškození. |
| Geologický průzkum | Posuzuje vlastnosti geologického prostředí v místě výstavby. |
| Plovoucí základová deska | Využívá se u nízkoenergetických a pasivních domů. Beton se lije na izolační vrstvu z pěnoskla nebo extrudovaného polystyrenu. |
| Skrývka ornice | První terénní úprava při realizaci základů, při které se odstraňuje 15 až 30 cm zeminy. |
| Třída betonu | Označení jakosti betonu podle krychelné pevnosti. Pro betonování základových pasů a základové desky se obvykle používají betony různé třídy, např. C12/15 (B 15) pro pasy a C20/25 (B 20) pro desku. |
| Základové pasy | Tvoří základ pro budoucí zdivo. |
| Ztracené bednění | Označení pro betonové tvarovky s dutinou. |
tags: #zakladove #pudy #pro #ucel #staveb