Pred stavbou domu nepodceňujte podložie
V dávnej minulosti ľudia prirodzene vnímali prírodné javy, boli ich súčasťou. Zžití s prírodou osídľovali predovšetkým také miesta, kde im nehrozili časté záplavy či zosuvy pôdy. Pre svoj domov nachádzali prostredie s priaznivou klímou vhodnou na bývanie. Cestu k bývaniu určovali prírodné podmienky, ľudia sa nesnažili nad nimi vyhrať.
{R1}
V súčasnosti sme stratili prirodzené pozorovacie inštinkty, ktoré by nás chránili pred nevhodným výberom miesta na stavbu sídel. Máme však rozvinutú techniku. Tá nám pomáha odhaľovať riziká, ktoré si človek zasahovaním do prírody sám zapríčinil. Odlesňovaním, odvodňovaním území a klimatickými zmenami sa prírodné podmienky radikálne menia. Vždy si treba vopred uvedomiť a overiť: kde, ako a akú stavbu budeme zakladať a či je vôbec vhodné postaviť ju na danom mieste.
Inžinierskogeologické mapy
O miestne pomery by sme sa mali zaujímať ešte pred kúpou pozemku, aby sme neskôr neľutovali zbytočne vynaložené peniaze. Pre územie Slovenska sú vypracované inžinierskogeologické mapy. Tie mapujú všetky dôležité geodynamické javy jednotlivých území – seizmicitu, svahové pohyby, krasové procesy, eróziu, prítomnosť spraše a podobne. Inžinierskogeologické mapy by mali byť dostupné na stavebných úradoch. Po nahliadnutí by nás úradník mal upozorniť, či možno na danom území stavať, akým spôsobom, prípadne či na to potrebujeme konzultáciu odborníka. Ak už v okolí rodinné domy stoja, môžeme sa informovať u susedov, aké podmienky pri zakladaní mali oni. Takéto informácie však nestačia: niekedy sa geologické pomery môžu aj na malom území meniť doslova z metra na meter. Rámcovo nám však budúci susedia môžu poskytnúť užitočné informácie napríklad o prítomnosti pieskov a štrkopieskov alebo o výške hladiny spodnej vody, ktorá vie niekedy stavebníkov riadne potrápiť.
Hĺbka základov očami laika
Podľa pomerov na pozemku by mal projektant vypracovať návrh domu, ktorý zohľadní prírodné podmienky, a na základe statických výpočtov rozhodnúť napríklad o type, polohe, šírke a hĺbke základov. Na internetových fórach sa často objavujú pochybnosti stavebníkov o hĺbke základov naplánovanej v projekte: myslia si, že sú akosi automaticky naddimenzované, a radi by ich hĺbku zmenšili – veď základy plytšie o 20 až 30 cm môžu znížiť investície o niekoľko tisíc eur. Bez konzultácie s odborníkom môžu byť takéto laické zmeny oproti projektu veľmi nebezpečné. Základy sa neskôr poškodia a oprava objektu spôsobí oveľa väčšie finančné a materiálové škody. Pri absencii geologického prieskumu sa však naozaj občas stane, že projektant sa chce navrhnutím príliš hlbokých základov iba poistiť.
Pracovný priestor vo výkope bez paženia s odporučenou úpravou stien Pravidlá pre výkopové práce na zastavanom územíPred začatím výkopových prác v zástavbe treba zaistiť všetky okolité stavby, ktoré by mohli byť touto činnosťou ohrozené. Na zastavanom území platí pravidlo: výkop nemusíme pažiť, ak sa jeho zvislé steny do hĺbky 1,3 m hĺbia ručne. V zeminách náchylných na zosuv a na miestach s častými opakovanými otrasmi sa steny výkopov zaisťujú podľa stanoveného technologického postupu aj pri hĺbkach nižších než 1,3 m. Rozmiestnenie pracovníkov pri ručných výkopových prácach je také, aby sa vzájomne neohrozovali. Ak obsluha stroja nemá pri súbežne ručne a strojom realizovaných výkopových prácach dostatočný výhľad na všetky miesta tzv. ohrozeného priestoru (maximálny dosah stroja zväčšený o 2 m), nemôže pokračovať v práci a musí ju prerušiť. (Text a kresba: Ing. Kamil Barták, CSc.) |
Geologický prieskum
Geologický prieskum vykonaný ešte pred začatím projektu bude smerodajným podkladom na statické výpočty a najlepším spôsobom, ako predísť predimenzovaniu alebo poddimenzovaniu základov. Na rozdiel od všeobecne vžitých predstáv geologický prieskum nemusí byť extrémne drahý a ani zložitý. Napríklad ručná vrecková sonda, ktorá sa dá kladivom zahĺbiť do hĺbky 3 m, postačí pri geologickom prieskume pre rodinný dom bežnej veľkosti. Sonda zistí geologický profil podložia (polohu a hrúbku jednotlivých vrstiev hornín a zemín), jeho pôdomechanické vlastnosti (stlačiteľnosť, únosnosť, priepustnosť) a výšku i kolísanie podzemnej vody. Zistenému stavu môžeme prispôsobiť projekt. Ak sa nachádza hladina spodnej vody v hĺbke do dvoch metrov pod okolitým terénom, musíme predpokladať, že prípadné vybudovanie pivnice bude finančne náročné. Budeme musieť zhotoviť kvalitnú hydroizoláciu proti tlakovej či agresívnej vode. Ak však napríklad vrchnú dvojmetrovú vrstvu pôdy tvoria neúnosné, nehomogénne alebo ílovité zeminy, kvalitné bude založenie domu vo väčšej hĺbke. To znamená, že ak stavbu podpivničíme, získame priestor navyše, a pritom nevzniknú extrémne vyššie náklady oproti nepodpivničenej stavbe. Keďže výstavba pivnice je pomerne nákladnou záležitosťou (nákladnejšou ako výstavba nadzemného podlažia), musíme si dobre rozmyslieť, či sa nám táto investícia vráti v podobe dobre využitého priestoru napríklad na skladovanie ovocia a zeleniny, domácu telocvičňu, dielňu, sklady, vinárničku, bar alebo bazén. Do úvahy treba vziať aj skutočnosť, že budúci suterén prináša prevádzkové náklady na temperovanie alebo aj vykurovanie. Navyše, aj suterén má byť priamo vetraný a osvetlený aspoň malými oknami, takže jeho výstavba môže mierne zvýšiť úroveň prízemia. To zas môže byť neskôr problémom pre ťažko sa pohybujúce osoby.
Úprava podložia
Na základe výsledkov prieskumu sa dá v mnohých prípadoch podložie umelo upraviť, či dokonca vymeniť. Málo zľahnuté podložie môžeme zhutniť vibrovacími doskami alebo valcami, piesčité podložie možno na zvýšenie pevnosti injektovať rôznymi chemickými látkami. Nerovnomerne stlačiteľnú málo pevnú zeminu môžeme pod základovou škárou nahradiť stabilnejšou štrkopieskovou vrstvou. Ak je pozemok vo svahu, je prirodzený odtok vody síce zabezpečený, ale hrozí to, že v prípade prívalových dažďov ich zabrzdí zadná stena objektu, voda sa tam zhromaždí, začne prenikať do suterénu a ohrozí statiku domu. V tomto prípade treba na svahu za domom vybudovať odtokové rigoly a vodu nimi odviesť mimo domu. Ak je to potrebné, najmä ak je voda agresívna, v istej vzdialenosti od objektu sa vytvorí hydroizolačná clona, ktorá budúcu konštrukciu ochráni. Môže sa utvoriť pomocou injektáže cementovou, ílovou alebo bentonitovou zmesou, alebo postavením štetovnicovej steny.
Hladina spodnej vody
Asi najväčšie problémy spôsobuje vysoká hladina spodnej vody (HSV). Jej zníženie dosiahneme odvodnením drenážou alebo čerpaním. Pri pozorovaní hladiny spodnej vody treba rátať s tým, že na jar a jeseň je jej hladina vyššia ako v lete a v zime, a preto sa aj pri návrhu hydroizolácie berie do úvahy najvyššia možná hladina. Ročné obdobie je vhodné brať do úvahy aj priamo pri plánovaní postupu výstavby. Ak je stavebník nedočkavý, zemné práce prebehnú skoro na jar, keď je HSV ešte príliš vysoká. Stavebník sa preto rozhodne počkať s betónovaním základov, kým spodná voda neopadne. Erózia pôdy môže takto výkopy znehodnotiť. V spodnej časti výkopov sa bude vplyvom erózie tvoriť blato, ktoré treba opäť odstrániť.
Zátopové územie
Opakované, takmer každoročné skúsenosti ukazujú, že domy postavené v zátopovom území vodných tokov sú veľmi ohrozené. Ak sa výstavby domu v takomto území nemienime vzdať, dajú sa proti zaplaveniu ochrániť aspoň čiastočne. Takéto opatrenia sú však finančne pomerne náročné, ale sú lacnejšie ako pravidelná likvidácia následkov povodní. V prvom rade musí byť proti tlakovej vode dostatočne izolovaný suterén, prípadne aj obvodové múry. Strop suterénu by nemal byť pod terénom. Jeho čo najvyššie umiestnenie nad terénom zvyšuje bezpečnosť stavby. Čo najmenšie okná suterénu by mali mať vodotesne uzatvárateľné okenice. Podobné vodotesné kryty ako na okná by mali byť pripravené aj na vstupné dvere. Všetky rúrky vstupujúce do suterénu by mali mať spätné klapky, navyše, potrubie domovej kanalizácie by malo byť vybavené čerpadlom schopným pretlačiť odpadovú vodu proti vzdutej hladine do kanalizácie.
Hĺbka základovej škáry
Vo všeobecnosti platí, že základová škára, teda rozhranie spodnej časti základu a podkladového štrku, by mala byť v nezamŕzajúcej hĺbke. Ak sa pod základy dostane voda, ktorá neskôr zamrzne a zväčší tak svoj objem, základy vytlačí hore. Keď sa potom roztopí, základy klesnú. Po niekoľkých takýchto cykloch môžu základy, a tým aj múry na nich postavené, popraskať. Vo všeobecnosti sa odporúča murované stavby zakladať na kamenistej pôde minimálne v hĺbke 50 cm, na štrkopieskoch 80 cm, na hlinitých pôdach 100 cm a ílovitých pôdach až 120 cm. Pri súdržných zeminách, kde je hladina podzemnej vody v hĺbke menej ako 2 m pod povrchom terénu, musí byť základová škára v hĺbke minimálne 1,2 m. Ak zakladáme malé objekty (napríklad garáže) na ílovitej alebo hlinitej pôde, nemusíme kopať až do nezamŕzajúcej hĺbky pôvodnej zeminy (v íle aj 120 až 150 cm), postačí urobiť pod základmi zhruba 20-centimetrové štrkové lôžko, keďže voda klesne na spodok lôžka a po zamrznutí nevytlačí základy nahor.
Zeminy, výkopové práce a únosnosť
Z normového triedenia zemín vychádza oficiálny cenník výkopových prác, hoci v súčasnosti sa ceny poskytované firmami častejšie tvoria dohodou. Čím vyššej triedy je zemina, tým sú zemné práce náročnejšie, a teda aj drahšie. Na prácu so zeminami triedy 1 a 2 teoreticky postačuje jednoduché náradie (lopata, čakan, rýľ), na vyššie triedy zeminy je obyčajne nevyhnutné používať stroje. Aj samotné dočisťovanie a vyrovnávanie povrchov pri zeminách vyšších tried je ťažšie a náročnejšie. Pri vyhotovení výkopu v ílovitých a nepriepustných horninách je preto výhodnejšie vyhĺbiť výkop strojovo o čosi hlbšie a povrch urovnať vrstvou štrkopiesku (lôžko pod betonáž), ako po odchode bagra dorovnávať zeminu do požadovanej hĺbky ručne. Zhotovenie štrkového lôžka pod celým objektom má opodstatnenie aj na lepšiu ochranu zabudovaných materiálov pred vzlínajúcou vodou. V skalnatom podloží musíme v niektorých prípadoch použiť špeciálne mechanizmy alebo odstrel.
Hoci skalnaté a poloskalnaté horniny sú z hľadiska ceny výkopových prác nevýhodné, z hľadiska únosnosti pôdy sú, naopak, pre stavebníka najvýhodnejšie. Budove poskytujú výbornú stabilitu. Hrubý štrk, pevne uľahnutý stavebný odpad, škvara, tuhý a mastný íl sú pomerne vhodným podložím. Pozor treba dať, ak sa na pozemku nachádza spraš (veľmi jemná prachová hlina) – pri kontakte s vodou sa môže stať tekutou. Piesok a štrkopiesok sú z hľadiska únosnosti vhodné, ale pri výkope je nevyhnutné zvoliť miernejší sklon svahov jamy (1 : 2) alebo injektáž na ich spevnenie. Ak je hladina podzemnej vody nad úrovňou základovej škáry, treba zakladať pomocou odvodnenia stavebnej jamy alebo jej utesnenia. Premočené, vodou nasýtené zeminy sú nevhodným podložím; treba ich odvodniť. Ornica, znečistené povrchové vrstvy a smetiská sú absolútne nevhodným podložím a pred výstavbou sa musia odstrániť.
Rozdelenie zeminy
V STN sa zeminy z hľadiska výkopových prác, terénnych úprav, výkopov a násypov rozdeľujú do siedmich tried:
1 – súdržné rypné horniny a nesúdržné horniny so zrnami do 2 cm (neuľahnutá ornica, hlina, piesočnatá hlina, piesok, štrkovitý piesok),
2 – súdržné horniny ľahko rozpojiteľné s výnimkou ílu, nesúdržné horniny stredne uľahnuté so zrnami do 5 cm (ornica, hlina, spraš, hlinitý piesok, piesok, štrkopiesok),
3 – súdržné horniny stredne rozpojiteľné, pevnej konzistencie, nesúdržné uľahnuté horniny s kameňmi do 10 cm (hlina, spraš, ílovitá hlina, íl, piesočnatý štrk),
4 – súdržné horniny ťažko rozpojiteľné, tvrdej konzistencie, nesúdržné horniny s kameňmi do 25 cm, silne rozpukané zvetrané horniny, kašovité až tečúce horniny (íl, ílovitá hlina, drobný štrk s ílovitým alebo hlinitým spojivom, zvetraná opuka),
5 – skalné a poloskalné horniny s hrúbkou vrstiev do 15 cm, skalné horniny silno rozpukané a zvetrané a nesúdržné horniny s kameňmi do 25 cm, prípadne do 0,1 m3 do 50 % objemu (hrubý štrk s ílovitým tmelom, pieskovec, opuka, ílovitá bridlica, zamrznutá zemina),
6 – skalné horniny ťažko trhateľné, uložené vo vrstvách do 25 cm (zlepenec, pieskovec, vápenec),
7 – skalné horniny veľmi ťažko trhateľné (kremence, hlbinné vyvreniny).
Základové pásy sú najčastejšie používaným typom základov rodinných domov, ktoré nie sú podpivničené. Prebiehajú pod všetkými nosnými múrmi domu, pod priečkami hrubšími ako 150 mm, pod komínom a nástupným stupňom monolitického schodiska, prípadne aj pod inými ťažkými prvkami alebo prvkami s nosnou funkciou. Ich šírka by mala závisieť od statického výpočtu na základe únosnosti podložia. V bežných prípadoch postačuje, ak sa k hrúbke muriva nad základovým pásom priráta z každej strany 100 mm (čiže napríklad pri stene s hrúbkou 40 cm je to šírka základu 60 cm). Ak staviame podpivničenú stavbu, pri ktorej rátame s primurovkou (tá má, samozrejme, spoločný základ s nosnou konštrukciou domu), musíme základový pás rozšíriť o zodpovedajúcu šírku. Pri výške viac ako 1,5 m by mala byť šírka primurovky 15 cm. Ak zhotovujeme nepodpivničený dom so základmi z debniacich tvaroviek, z vonkajšej strany môžu tieto tvarovky lícovať s murivom a smerom dovnútra budú rozšírené. Takéto excentricky umiestnené základy však musia byť širšie ako klasické stredovo umiestnené základy, aby sa nemohli vplyvom excentrického zaťaženia pootočiť. Niekedy býva ich požadovaná šírka až 90 cm. V prípade, že staviame nepodpivničenú ľahkú montovanú stavbu, ktorá má obyčajne štvrtinu až pätinu hmotnosti murovanej stavby, nemusia byť základy príliš široké – postačí šírka 300 mm.
Základové dosky síce predražujú stavbu rodinného domu, ale niekedy sa im nedá vyhnúť. Je to najmä v prípade, ak bude objekt podpivničený, alebo vtedy, keď je základová pôda málo únosná. K tomuto riešeniu pristupujeme v situácii, keď sa vo výške základovej škáry nachádza spodná tlaková voda. Hrúbka základovej dosky môže byť v špeciálnych prípadoch až 60 až 120 cm a bude zároveň plniť úlohu ochrany proti tlakovej vode. V prípadoch, ak je stavba ťažká a má byť založená na stlačiteľnom podloží (alebo ak sa vyskytuje v podloží agresívna spodná voda), je nevyhnutné zhotoviť takzvané krabicové základy. Znamená to, že z monolitického betónu sa nezhotoví iba doska, ale aj steny a strop základov, ktoré sú v tvare veľkej škatule. V tomto prípade sú všetky časti spojené do tuhého priestorového celku.
Základové pätky šetria materiál základov, ale nedajú sa použiť pod klasické nosné murivo. Používajú sa pod nosné stĺpy vtedy, ak je nosná konštrukcia objektu skeletová (čo býva pri výstavbe rodinných domov skôr výnimkou). Druhou podmienkou je v celom rozsahu rovnorodá a dostatočne únosná základová pôda. Ich použitie je výhodné iba vtedy, ak je dĺžka celej pätky v danom smere menšia ako polovica osovej vzdialenosti stĺpov. V opačnom prípade sa viac oplatí použiť doskové alebo pilótové základy. Na jednoduchšie zhotovenie debnenia bývajú pätky obyčajne štvorcového alebo obdĺžnikového tvaru. Občas sa môžeme stretnúť aj so základovými pätkami kruhového alebo iného tvaru.
Plocha základov
Vplyvom zaťaženia hornou stavbou sa pôda pod základmi bude stláčať a spôsobovať sadanie stavby. Táto rýchlosť bude závisieť od stlačiteľnosti a priepustnosti pôdy (napríklad na skalnatom podloží bude minimálna). Spočiatku bude stavba sadať rýchlejšie, neskôr by sa sadanie malo spomaliť. Základy teda musia byť navrhnuté tak, aby pôda počas sadania nebola príliš zaťažená. To by stavbu poškodilo. Ak by bolo vyrátané zaťaženie základovej dosky hornou stavbou vyššie ako je povolené, šírka základov by sa mala zväčšiť. Zväčšenie šírky základov by malo viesť k tomu, že sa zaťaženie rozloží a zníži na prípustnú hodnotu. Prípustné zaťaženie sa líši podľa druhu pôdy: pri štrkových zeminách je to 0,4 až 0,5 MPa, pri hrubom piesku 0,25 až 0,35 MPa, pri jemnom piesku 0,2 až 0,25 MPa, pri suchej súdržnej zemine 0,12 MPa a pri mäkkej hlinitej zemine dokonca iba 0,05 MPa. Nemusíme však stavať príliš široké základy. Niekedy je vhodnejšie pôdu spevniť zhutnením alebo injektážou. Ďalším, v niektorých prípadoch finančne výhodnejším riešením je zmena typu konštrukcie stavby – namiesto klasickej murovanej stavby sa rozhodneme pre ľahkú montovanú drevostavbu. Tá má približne len 1/4 hmotnosti klasickej murovanej stavby. Takto možno navrhnúť základy na podstatne nižšiu záťaž.
Hydroizolácia sa kladie v dvoch vrstvách pásov položených kolmo na seba, dopĺňa sa ďalšou fóliovou izoláciou. Tá zvyšuje odolnosť napríklad proti tlakovej vode alebo proti radónu. Geotextília sa pridáva k základom ako ochrana stavebných materiálov alebo bráni prerastaniu rastlín. V oblasti základov a pod základovou doskou sa umiestňuje aj spevnená tepelná izolácia v extrudovanej podobe. |
Sadanie stavby
Sadanie musí byť zabezpečené rovnomerne. Nerovnomerné sadanie vzniká v dôsledku nehomogénnej základovej pôdy alebo ako dôsledok zle rozloženého zaťaženia. Ak staviame v susedstve už postavenej stavby, nesmieme zasiahnuť do zeminy pod ňou, presná minimálna vzdialenosť a hĺbka od základov inej stavby závisia od druhu zeminy a zaťaženia domu. Ak budeme stavať bližšie, treba zaistiť základy staršej budovy masívnou podzemnou stenou. Ak ide o prístavbu, novostavba bude sadať inak ako stará časť, a preto je nevyhnutné oddeliť ich dilatačnou škárou, a to nielen v základoch, ale aj v celej stavbe. V minulosti pri budovaní podpivničených budov bolo často potrebné nechať stavbu cez zimu vymrznúť a omietky robiť až nasledujúci rok, aby sa stavba stabilizovala a nové omietky nepopraskali. V súčasnosti, v čase geologických prieskumov a statických posudkov, to najmä pri nepodpivičených stavbách nie je nevyhnutné. A kedy začať so stavbou? Ak budova bude mať suterén, môže sa zhotoviť na jeseň, v zime vymrzne a na jar sa môže pokračovať v stavbe prízemia. Druhou možnosťou je začať s prácou na výkopoch na jar a do zimy stavbu zastrešiť a uzavrieť.