Pokud jde o navrhování základů s pilotovými šrouby, existuje mnoho bodů, které vyžadují zvýšenou pozornost:
- jaké zatížení je třeba vzít v úvahu;
- jak umístit piloty do základů;
- jak půdní poměry na staveništi ovlivňují výběr pilotových konstrukcí.
Tyto a některé další problémy jsme podrobně probrali v článku „Výpočet pilotového základu“, který je zaměřen na nízkopodlažní výstavbu a umožňuje vám pochopit základní principy výběru a umístění šroubových pilot. Nyní bychom se chtěli podrobněji zabývat určením jejich délky. Přiděluje se na základě pěti parametrů:
- úroveň půdy s dostatečnou únosností;
- vypočítaná hloubka zamrznutí půdy;
- počet, umístění lopatek;
- výška soklu;
- umístění oblasti s montážním otvorem.
1. Hloubka zeminy s dostatečnou únosností
Aby základ pohltil zatížení ze stavby a přenesl je do podkladu, musí být list piloty ukotven v zemině s dostatečnou únosností o tloušťce vrstvy minimálně tří průměrů listu. Stejně tak je důležité zvolit správnou konfiguraci radlice, která minimálně naruší strukturu půdy a zabrání snížení její únosnosti (více čtěte v „Klíčové zásady pro výběr parametrů radlice“).
Zemina s dostatečnou únosností – s relativně vysokými pevnostními a deformačními charakteristikami (více informací o únosnosti zeminy a způsobu jejího stanovení v článku „Únosnost šnekové piloty“). Vždy se nachází pod hloubkou mrazu. To je způsobeno skutečností, že ve většině půd v této vrstvě dochází k silám mrazu. Pokud jde o oblasti s nevýznamnou hloubkou mrazu, je nutné vzít v úvahu tloušťku půdy a vegetační vrstvy.
Zájmová vrstva však může být umístěna ve větší hloubce. V tomto případě není použití dlouhých pilot nebo jiného typu základů z ekonomického hlediska vždy vhodné. Zde potřebujeme komplexní posouzení půdních poměrů v horní části geologického řezu. Pokud znáte mechanické vlastnosti této vrstvy, můžete si vybrat typ základu a konstrukci piloty, které zajistí spolehlivost a hospodárnost řešení.
Pokud však provádíte celý komplex inženýrských a geologických průzkumů, nemusí být dosaženo úspor, protože náklady na takové průzkumy jsou poměrně vysoké. Jak bylo uvedeno výše, pro správné rozhodnutí stačí získat pouze mechanické charakteristiky, takže část práce může být provedena z celého komplexu průzkumů, což pomůže výrazně snížit náklady na postup.
Pomocí geotechnických a geologicko-litologických studií je možné určit mechanické vlastnosti zeminy a úroveň výskytu vrstvy s dostatečnou únosností. Jedná se o jednoduchý a relativně levný postup, který zahrnuje všechny potřebné studie (podrobněji: „Geotechnické a geologicko-litologické studie a měření korozní agresivity půdy“).
Společnosti, které staví základy ze šroubových pilot, často nabízejí provedení zkušebního šroubování pro objasnění podmínek na místě, což není metoda testování půdy.
Pro toho, kdo tuto metodu používá, platí hlavní zásada: „Pokud se pilota v předpokládané hloubce uložení silně otáčí, pak je její nosnost dostatečná“, což neposkytuje objektivní informace o únosnosti. Za prvé, výsledky velmi závisí na ročním období, kdy se šroubování provádí, v důsledku vlivu velkého množství faktorů, jako je: hloubka zamrznutí, stupeň nasycení vlhkostí atd. Za druhé, postup zkušebního šroubování neposkytují žádné informace o typu a vlastnostech zeminy pod hromadou. Sledování velikosti krouticího momentu (který lze určit během zkušebního šroubování) by se proto mělo používat pouze k potvrzení maximálního povoleného zatížení piloty získaného dříve výpočtem.
2. Hloubka promrzání půdy
Nárazy mohou mít negativní dopad na spolehlivost a životnost základů. Skládá se z následujícího: horní vrstvy půdy jsou v zimě vystaveny negativním teplotám a voda, která se nachází v pórech, zamrzne a zvětší svůj objem (při krystalizaci voda zvětší svůj objem v průměru o 12 %), což vede ke vzniku tažných sil na bočních pilotových plochách.
Mezi těžké půdy patří jílovité půdy, stejně jako jemné písky. Stupeň vlhkosti a také blízkost hladiny podzemní vody jsou faktory, které zvyšují nadzvedávání půdy. Pokud hromadu zašroubujete v takové vrstvě, zvedne se spolu s půdou, což povede k vytažení a zhoršení provozní spolehlivosti základu. Proto musí být zkroucený tak, aby lopatky byly pod vypočítanou (nezaměňovat se standardní) hloubkou mrazu. Závisí na různých parametrech: standardní hloubka zamrznutí, typ půdy, provozní podmínky. Například u izolovaného suterénu a slepého prostoru bude vypočtená hloubka menší kvůli tepelné izolaci půdy pod budovou, a pokud se jedná o obytný dům a podlahy jsou vyrobeny bez tepelné izolace, pak teplota v suterén bude vždy kladný a nedojde k zamrznutí půdy. To znamená, že zohlednění konstrukčních prvků a provozních podmínek budoucí budovy může pomoci při výběru optimální délky piloty.
Změna standardní hloubky mrazu v závislosti na regionu
3. Hloubka čepele
Když mluvíme o instalaci hromady pod hloubkou mrazu a potřebě ji umístit ve zvolené vrstvě, máme na mysli čepel, nikoli špičku kužele. To znamená, že horní okraj čepele určuje hloubku umístění.
4. Výška základny
Strukturálně budova zajišťuje přítomnost soklu (italsky „zoccolo“ – noha budovy). Jaká by měla být jeho výška? Zde je několik tipů, které vám pomohou odpovědět na tuto otázku:
- Estetika. Budova bude vypadat lépe s vysokou základnou než s nízkou nebo bez ní.
- Sněhová pokrývka. Pokud je výška základny domu pod úrovní sněhové pokrývky, budou stěny (a nezáleží na tom, z jakého materiálu jsou vyrobeny) během jara během dne aktivně promočené a v noci vystaveny mrazu , což sníží jejich životnost. Proto je doporučená minimální výška 0,5 m.
- Kapilární namáčení. Jakýkoli materiál, ze kterého jsou stěny vyrobeny, má poréznost, která při kontaktu se zemí vede k promáčení v důsledku kapilárního vzlínání vlhkosti. Pro ochranu stěn je také nutné zajistit výšku základny minimálně 0,5 m. To v budoucnu umožní vyhnout se rozvoji hnilobných a korozivních procesů.
Informace o hlavních přístupech ke konstrukci soklu a možnostech dokončení jsme zveřejnili v sekci „Dokončení soklu“.
5. Umístění oblasti s montážním otvorem
Důležitý je z hlediska stanovení délky piloty také úsek s montážním otvorem (0,1 m), který se po montáži v návrhové poloze seřízne.
6. Výpočet délky hlavně
Délka hromady bude tedy určena podle následujícího schématu:
Hloubka radlice (určena výsledky geotechnických studií zeminy a vypočtenou (nestandardní!) hloubkou promrzání) + Výška základny + Umístění plochy s montážním otvorem = Délka hromady vrutu.
