Kedy použiť štrbinový základ
Ak vami pozvaný tím na zhotovenie základu ponúkne zaliatie monolitického železobetónového pásu priamo do zeme, buďte opatrní. Pre nich je to jednoduchšie na výrobu, ale pre vás to môže byť jednoducho neprijateľné. Špecialista hovorí o vlastnostiach aplikácie takéhoto dizajnu.
Štrbinový železobetónový základ sa nazýva monolitický páskový železobetónový základ obdĺžnikového prierezu, pri výrobe ktorého sa betón kladie priamo do vykopanej priekopy - „do ťahu“ pôdy. Zvyčajne sa vyrábajú vo viazaných ílovitých pôdach, nepoužívajú sa v piesočnatých pôdach, pretože steny priekopy sa v nich rozpadnú. 
Sokel môže byť vyrobený ako samostatná konštrukcia so základom alebo samostatne - vo forme tehlového alebo blokového muriva (obr. 1a, b). V prvom prípade je debnenie nastavené od povrchu zeme do výšky základne.
Štrbinové základy sú ekonomickejšie ako tradičné základy postavené v ryhách pomocou debnenia (obr. 1c). Preto sú atraktívnejšie pri výstavbe nízkopodlažných budov.
Vlastnosti štrbinových základov
V tradičných pásových základoch sa zaťaženie z domu na základ prenáša cez podrážku. Odolnosť zásypovej pôdy sa pri výpočtoch nezohľadňuje.
Pri výstavbe štrbinových základov sa v dôsledku nerovných strán výkopov a hustého (s vibračným zhutňovaním alebo bajonetovým) ukladaním betónu dosiahne dobrá priľnavosť bočného povrchu konštrukcie k pôde, čo môže zabrať významnú časť zaťaženie z domu. Preto, aby sa získali ekonomické štruktúry, výpočty zohľadňujú odpor pôdy pozdĺž ich podrážky aj pozdĺž bočného povrchu. Ako bude ukázané nižšie, nie je to možné dosiahnuť vo všetkých pôdnych podmienkach.
Štrbinové základy uložené pod hĺbkou mrazu sú vypočítané na základe deformácií sedimentu a na odolnosť proti účinkom tangenciálnych ťažných síl. Pre štrbinové základy s malou hĺbkou v zdvíhacích pôdach je okrem vyššie uvedených výpočtov potrebné vykonať výpočet podľa prípustných deformácií zdvíhania. Ak je plocha podošvy štrbinových konštrukcií určená prípustným odporom pôdy vypočítaným na základe jej fyzikálnych a mechanických charakteristík, zrážky budú v prijateľných medziach a samostatný výpočet sa nevyžaduje.
Keďže prevažnú väčšinu stavieb predstavujú ťažné zeminy, pri hĺbených štrbinových základoch pod nízkopodlažnými budovami je hlavnou vecou výpočet stability a pri plytkých výpočet deformácií stability a vztlaku.
Pri zakopaných konštrukciách je stabilita zabezpečená prekročením návrhového zaťaženia z domu nad maximálne celkové tangenciálne ťažné sily (obr. 2, krivka 2). V tomto prípade sú vztlakové deformácie rovné nule.
Pri plytkých základoch by sa vztlakové deformácie mali rovnať nule, keď pôda zamrzne do hĺbky ich chodidiel. Stabilita je v tomto prípade zabezpečená pri oveľa nižších celkových ťažných silách ako pri zakopaných základoch.
Štrbinové základy v ťažkých pôdach
Zmrazovanie pôdy začína od povrchu. Pri prechode mrazivého čela do hrúbky vzdúvajúcej sa zeminy po bočnom povrchu základov vznikajú tangenciálne ťažné sily, ktoré sa zvyšujú s klesajúcou teplotou vzduchu a pôdy (obr. 2, krivka 1).
Cementujúcou zložkou v pôde je ľad. Zmrazenie betónovým povrchom závisí od teploty pôdy. Napríklad v Moskovskej oblasti dosahujú negatívne priemerné mesačné teploty maximum v januári (obr. 2, krivka 3). V tom istom období dosahujú špecifické tangenciálne sily svoju maximálnu hodnotu. Neskôr, s poklesom priemernej mesačnej teploty vo februári, merné tangenciálne sily klesajú, ale celkové sily v dôsledku zväčšovania hĺbky mrazu ešte nejaký čas rastú a potom aj klesajú (obr. 2, krivka 2). .
AK SA ZAŤAŽENIA Z DOMU ROVNÚ ALEBO PRESAHUJÚ VYPOČÍTANÉ CELKOVÉ DOTYČNÉ SILY VZDUCHU, TAK BUDE ZÁKLAD STABILNÝ A DEFORMÁCIE VZDUCHU NULY.
Ak je zaťaženie z domu menšie ako celkové tangenciálne ťažné sily, základ sa bude pohybovať spolu s pôdou. V tomto prípade sa podošva odlepí od základne a pod ňou sa vytvorí dutina, kde sa môže pôda dostať zo stien výkopu počas jarného poklesu domu. To spôsobuje hromadenie zvyškových deformácií.
Na jar sa základ nemusí vrátiť do pôvodnej polohy, aj keď je zaťaženie z domu menšie ako trecie sily pôdy. Tento jav sa často pozoruje pri použití zapustených štrbinových základov pre nízkopodlažné budovy postavené na ťažkých pôdach.
Pohyb budovy nahor naznačuje nestabilitu a následne nespoľahlivosť základu.
Ak je štrbinový základ vyrobený vo forme priestorového tuhého rámu a ohybová odolnosť prierezu je dostatočná na zachovanie nadzákladových konštrukcií, potom deformácie zdvihu nepoškodia murivo v domoch z tehál alebo iného muriva. materiálov. Vzniká však zvitok celého domu, ktorý sa môže rokmi zväčšovať.
Pri použití plytkých štrbinových základov je stabilita stavby zabezpečená voľbou vhodnej hĺbky uloženia (obr. 36) a prípustné vztlakové deformácie sú zaistené usporiadaním protizdvihového vankúša do výkopu pod základom.
V dôsledku toho sa dosahujú aj značné úspory betónu.
Treba však mať na pamäti, že pri prehlbovaní základov môže byť potrebné zväčšiť šírku ich nosnej časti. V tomto prípade môže byť základňa ponechaná v rovnakej šírke.
Ak sa podzemná voda počas práce nachádza nad hĺbkou mrazu, potom nebude možné vytvoriť spoľahlivý základ narážaním protipovodňového vankúša. Preto by mala byť priekopa rozvinutá v hĺbke 10-20 cm nad hladinou vody a rozšírením priekopy by sa mali zabezpečiť prípustné deformácie zdvihu. To znamená, že v tomto prípade pristúpia k výstavbe konvenčných plytkých základov.
Dizajnové prvky základov štrbín
Zaťaženie z domu je vnímané pôdou tak pozdĺž bočného povrchu základu, ako aj pod jeho podrážkou. Ak sú základové pôdy nekamenisté, potom prípustné zaťaženie základov možno vypočítať ako súčet vypočítaných odporov pôdy. Ak sa pôdy mierne zdvíhajú, potom by sa prípustné zaťaženie základov malo brať iba podľa vypočítaného odporu pôdy pod podrážkou. Ak sú pôdy stredne alebo silne zdvíhajúce, potom by sa prípustné zaťaženie malo brať podľa vypočítaného odporu pôdy pod podrážkou, berúc do úvahy zvýšenie zaťaženia základov v dôsledku negatívneho trenia pôdy, ku ktorému dochádza v pružina na ich bočnom povrchu.
Toto je prvá vlastnosť konštrukcie štrbinových základov, ktorá si vyžaduje vysvetlenie. Na jar, keď je napučaná pôda spájkovaná, začína proces jej spevnenia (zhutnenia) a poklesu. V dôsledku zvýšenej drsnosti bočného povrchu časť pôdy visí na základoch. Objavuje sa takzvané negatívne (negatívne) trenie. Celkové zaťaženie základov sa zvyšuje.
Takáto interakcia základov so zeminou trvá na jar len krátko, ale z roka na rok sa vyskytuje a môže spôsobiť zvýšené sadanie základov.
Druhou vlastnosťou, ktorá by sa mala brať do úvahy pri navrhovaní štrbinových základov, je to, že v dôsledku rovnakej drsnosti bočného povrchu sa zvyšujú tangenciálne ťažné sily, ktoré by sa mali brať do úvahy pri výpočte základov pre stabilitu.
Nebudeme sa dotýkať funkcií výpočtov. Je dôležité, aby sme z domu získali hodnoty zaťaženia, ktoré zaisťujú stabilitu hlbokých štrbinových základov v ťažných pôdach a tým aj možnosť ich využitia. Nižšie uvedená tabuľka ukazuje hodnoty takýchto zaťažení pri štandardnej hĺbke zamŕzania 1,4 m. Skúsenosti z dlhoročných výpočtov nízkopodlažných budov ukazujú, že rozsah typických zaťažení pre všetky domy je 2,0-14,0 tf/m. V tehlových dvojpodlažných domoch môže zaťaženie jednotlivých základov dosiahnuť 18,0 tf / m. Ako vidíte, oblasť spoľahlivého použitia hlbokých štrbinových základov v ťažných pôdach pod nízkopodlažnými budovami je výrazne obmedzená.
Podmienky pre spoľahlivé používanie štrbinových základov
1. Zvislé steny rýh by sa nemali zrútiť až do konca betónovania.
2. Hladina podzemnej vody počas prác musí byť pod dnom výkopov.
Ak sa v dôsledku minulých dažďov na dne zákopov vytvorili mláky, treba ich vyhrabať. Ak sa zemina v týchto miestach dostala do tekutého alebo tekuto-plastického stavu, treba ju zrezať na úroveň pôvodného stavu.
3. Zapustené štrbinové základy v neskalnatých pôdach sú z hľadiska stability použiteľné pod všetkými domami, bez ohľadu na tepelný režim domu, ako aj pod vykurovanými tehlovými dvojpodlažnými (a viac) poschodiami v mierne vzdutých pôdach. Vo všetkých ostatných prípadoch nie sú hlboké štrbinové základy použiteľné pod nízkopodlažnými budovami v ťažkej pôde kvôli podmienke spoľahlivosti.
L. Ginzburg, kandidát technických vied