Pokud jde o hutnění podkladu pro obytné stavby, je rozhodující důslednost, kvalita a správná praxe zhotovitele, aby se předešlo praskání betonu a obavám majitele domu z propadání betonu.
Zhotovitel obytné stavby musí zajistit, aby se stavitel vyhnul pokušení špatně připravit podklad. Nekvalitní podklad má za následek neočekávané sedání a hromadění vody proti základu, což vede k prosakování a oslabení základu. Špatně zhutněný podklad může být také příčinou praskání a propadání chodníků, příjezdových cest a teras. V konečném důsledku je to majitel domu, kdo nese náklady na opravu, zejména pokud usazování desek způsobuje pohyb vody směrem k domu.
Poruchy podkladu
Podle Asociace portlandského cementu mohou praskliny, usazování desek a poruchy konstrukce vznikat v důsledku nedostatečně připraveného a špatně zhutněného podkladu. V případě desek na zemině pro obytné aplikace by ideální podklad měl být dobře odvodněný, mít rovnoměrnou únosnost, dosahovat odpovídající hustoty zhutnění, mít správný sklon a být bez drnů, organických látek a mrazu.
Co způsobuje nerovnoměrný podklad v obytném projektu? Za prvé přítomnost měkké, nestabilní půdy smíšené s tvrdou a kamenitou půdou. Další příčinou, které se budeme věnovat později v tomto článku, může být vyplňování nízkých ploch nebo zasypávání bez dostatečného zhutnění.
Pro dosažení rovného a pevného podkladu je třeba při počátečním výkopu odstranit měkké nebo nasycené zeminy a kameny. Během výkopu se do nízkých oblastí (výplň) nahrnují zeminy z jiných oblastí (výřez). Pro zhutnění výplně v nízkých oblastech by měla mít zemina stejnou hustotu jako ve vyříznutých oblastech.
Při budování podloží je důležité, aby zhotovitelé určili, co je vyříznuté a co je výplň. Obsluha těžkých strojů může nevědomky přesunout nebo smíchat řezané a výplňové materiály a vytvořit tak problémy s identitou mezi nimi.
V závislosti na prostředí a geografické poloze projektu mohou stavitelé narazit na původní zeminy, které nabízejí ideální pevnost pro podporu desky, která pak může být položena přímo na zeminu. V mnoha oblastech však může být nalezení zeminy na místě vhodné pro použití jako výplň obtížné.
Alternativy výplně
Při zakládání na základové desce lze k obnovení nivelety použít alternativu k původnímu zemnímu materiálu. Tyto dovážené výplně mohou zahrnovat zrnité materiály, jako je písek, štěrk nebo drcený kámen. Tyto vysokopevnostní a propustné materiály mají nízkou stlačitelnost, což je pro podpůrný systém desky ideální.
„Šest centimetrů dobře vytříděného štěrku nebo drceného kamenného materiálu, který je správně zhutněn, poskytne dobré výsledky,“ řekl Mark Conrardy, vedoucí inženýr prodeje společnosti Wacker Corp., Menomonee Falls, Wis.
Při správném zhutnění mohou jak původní zeminy, tak dovážené granulované materiály poskytnout dobrou podporu. Je však třeba poznamenat, že použitím dobrého materiálu nelze napravit špatné zhutnění.
„Granulovaný materiál umístěný pod desku může být otevřený tříděný, což je podle některých názorů samozhutnitelné. Písek a další materiál by měl být zhutněn,“ říká Chris Tull, majitel společnosti Concrete Consulting LLC, Fishers, Ind.
Ať už se jedná o základy, chodník, příjezdovou cestu nebo terasu, nativní zeminu nebo zrnitý materiál nelze jednoduše umístit do výplňové oblasti a poté překrýt betonem.
Je velmi důležité, aby zhotovitel vyžadoval zhutnění všech výplňových materiálů ve správných výškách bez ohledu na to, zda se jedná o nativní zeminu nebo zrnitý materiál, aby byl zajištěn rovný a hustý podklad. Pokud nebude výplňový materiál zhutněn rovnoměrně, dojde k nerovnoměrnému sedání, což bude mít za následek trhliny v betonu a zničené dílo.
Nutnosti zhutnění
Pro dosažení požadované úrovně hustoty je vhodné zhutnit zeminu v blízkosti optimální vlhkosti. K tomu s největší pravděpodobností dojde, když je zemina čerstvě vytěžená. Maximální zhutnění je možné provést dříve, než materiál příliš vyschne nebo než je vystaven období dešťů, kdy se v něm může hromadit voda. Pokud je zemina zhutněna během procesu třídění nebo krátce po něm, je v materiálu méně pórů, které mohou absorbovat vodu.
Především u větších stavebních pozemků se používá zkušební válcování, které umožňuje zhotovitelům zjistit, zda je podklad dostatečně zhutněn. Nestabilní nebo nesprávně zhutněnou zeminu lze identifikovat přejetím plně naloženého sklápěcího vozu nebo podobného těžkého zařízení přes zhutněnou plochu, aby se odhalily neobvyklé pohyby zeminy nebo nápadně hluboké vyjeté koleje od pneumatik.
Naměřená hustota podkladového materiálu pro obytnou aplikaci by měla být 90 až 95 % standardní Proctorovy hustoty. Této hustoty lze dosáhnout kombinací tří až čtyř přejezdů vibračním deskovým zhutňovačem nebo sbíječkou, navíc s dobrou vlhkostí podkladu.
V ideálním případě by měl být hutnitelný výplňový materiál zavodněn nebo „zpracován“ tak, aby v celém objemu obsahoval přibližně 12 % vlhkosti, aby se dosáhlo maximálního zhutnění.
Některé výplňové materiály mají také dobré drenážní vlastnosti a lze je použít tak, aby nedocházelo ke koncentraci vlhkosti pod deskou.
Vhodná úroveň vlhkosti v podkladu nejen pomáhá při konsolidaci, ale také omezuje vytékání vody z podkladu betonové desky.
Aby se beton co nejvíce přiblížil své návrhové pevnosti, měly by se formy zvlhčovat, aby nedocházelo k vytahování vody z betonu.
Podsyp pro základové zdi
Zhotovitelé se často ptají, jak zasypat základové zdi pro oblast, která bude končit pod betonovou rovnaninou.
Zasypání pod betonovou rovnaninou podél základových zdí by mělo být provedeno zrnitým materiálem, který má stejnou velikost. Některé výplňové materiály, například kulaté kameny jako hrachový štěrk, mají tendenci se samy zhutňovat. „Doporučuji použít granulovaný materiál s otevřeným zrnem,“ říká Tull.
Komplet s mezerami umožňuje, aby voda, která se vyskytuje podél základů, putovala dolů k drenážním dlaždicím a odtékala do jímky, odkud může být odčerpána do dešťové kanalizace. Tím je zajištěn odvod vody od základů. Materiál je přesto třeba zhutnit, aby se snížilo usazování, ke kterému časem dojde. Horních 6 až 12 palců zásypu pod základovou deskou by mělo být vyplněno a zhutněno dobře vytříděným štěrkem nebo drceným materiálem.
„Stěny se obvykle zasypávají odstraněnou zeminou nebo zrnitým, volně sypaným materiálem,“ říká Tull.
Podle normy CFA Foundation Standard 8.3 Zasypávání a konečné třídění „se nesmí začít se zasypáváním základové zdi, která je navržena tak, aby byla nahoře a dole bočně podepřena, dokud tato boční podpora není na místě nebo dokud není zeď dostatečně vyztužena, aby odolala tlakům zasypávacího materiálu, procesu hutnění a zasypávání. Zpětný zásyp musí být uložen tak, aby nedošlo k poškození stěny, hydroizolace nebo jiných prací. Podepření se nevyžaduje u stěn nesoucích méně než 4 stopy nevyváženého zásypu.“
Pokud jde o konečné odstupňování, musí být zajištěn minimální sklon od všech základových stěn alespoň 1 % až 2 % nebo ¼ palce na stopu od budovy. Povrchová voda by měla být odvedena do dešťové kanalizace nebo jiného sběrného místa. Veškeré odvodnění by mělo být odkloněno od budovy. Pozemky by měly být odstupňovány tak, aby povrchová voda odtékala od základových zdí. Tam, kde hranice pozemku, zdi, svahy nebo jiné fyzické překážky brání alespoň 2% sklonu, je třeba zajistit odtok vody od stavby. „Je důležité, aby existoval dostatečný sklon desky, aby pozemek odváděl vodu od zdi,“ říká Tull.
Je jasné, že sklon hraje roli i při přípravě podkladu. Obecně platí, že nejlepším postupem je sklon okolního terénu směrem od domu, aby se voda nehromadila proti základům. Shromažďování vody časem vede k průsakům a může podkopat základy, což má za následek mokré sklepy.
Zařízení k použití
Pro správnou přípravu podkladu pro použití v obytných domech jsou preferovaným zařízením deskové zhutňovače a sbíječky. Vibrační deskové zhutňovače a jejich protějšky, sbíječky nebo „skákací zvedáky“, by se podle Conrardyho měly používat ve stísněných prostorách pro zhutňování podkladu.
Vibrační desky jsou vhodné pro zhutňování zrnitých materiálů, protože jsou rychlé a zanechávají povrch rovný. Plochý, hladký povrch je vhodný pro plošné práce, protože beton se může při vytvrzování smršťovat, aniž by byl omezován podkladovým materiálem.
Tlouky, které se nejlépe osvědčují při hutnění 6 až 12 cm výplně, jsou určeny pro jílovité zeminy, kde náraz vytváří střižné síly, které z hlíny odstraňují vzduchové dutiny. Pro výplň zeminy v obytných objektech mohou skokové zhutňovače bezpečně zhutnit 6 palců zemní výplně.
Vyšší frekvence vibrací z deskového zhutňovače nutí částice k pohybu, což umožňuje jejich usazení vlivem gravitace. Pokud jde o hloubku výplně, menší vibrační deskové zhutňovače a sbíječky dobře fungují pro 6 až 12 palců buď zeminy, nebo granulované výplně.
Kvalita je klíčová
Stavebníci příliš často nedostatečně připraví podklad pro betonové základy, chodníky, příjezdové cesty nebo terasy. Zhotovitel betonu je zodpovědný za to, že granulovaný zásyp dostane před uložením betonu správné zhutnění, hustotu a vlhkost. Někteří zhotovitelé ve svých smlouvách uvádějí, že odpovídají za řádné zhutnění všech výplňových materiálů, které ukládají, ale nikoliv materiálů, které ukládají jiní. Povinností stavebníka je zajistit, aby výplň umístěná před příjezdem dodavatele betonu byla řádně uložena a zhutněna. Projektanti by měli stanovit, že výplňové materiály musí být také správně instalovány.
Naneštěstí, jakmile se beton usadí a vykazuje známky poruchy – ať už jsou to 2 roky nebo 20 let po uložení – v podobě trhlin a propadání, majitel domu musí zaplatit účet za opravu. Nejčastěji se stává, že majitel domu následně obviní dodavatele betonu z poruchy podkladu.