Stránka se načítá...

Napište, co hledáte

09.Zemní práce a druhy zeminy

Share

1220607466 JS130 1559 HUNávrh založení stavby ovlivňuje kvalita základové půdy. Vlastnosti základových půd se zjišťují geologickým, případně hydrogeologickým průzkumem. Výsledkem průzkumu (z hlediska návrhu základů) je dovolené namáhání základové půdy (únosnost), stlačitelnost jednotlivých vrstev zeminy (sedání).

Únosnost základové spáry závisí na druhu stavby, na druhu základu, na charakteristikách podloží (namáhání a stlačitelnost zeminy), na optimální vlhkosti zeminy, na propustnosti a nepropustnosti zeminy, na vzlínání vody, na sedání a na mezních stavech:

  1. mezní stav únosnosti – únosnost základové spáry, při překročení základové únosnosti se základ zaboří
  2. mezní stav použitelnost – určuje jaké deformace jsou na konstrukcích přípustné

Únosnost základové půdy je schopnost základové půdy přenášet určitá namáhání a odolávat porušení soudržnosti zeminy (k porušení základové půdy dochází překročením přípustného namáhání ve smyku).

Fáze zatížení zeminy:

  • v první fázi se zemina pod základem stlačuje
  • v druhé fázi se zemina dále stlačuje a v podzákladí vzniká tuhý klín (dochází k dočasnému zpevnění zeminy)
  • ve třetí fázi vznikají smykové plochy, překročením smykového namáhání se poruší soudržnost zeminy a dochází k vytlačení zeminy a základ se zaboří

Napětí od přitížení základové spáry základem vymizí v hloubce, která je přibližně rovna trojnásobku šířky základu.

Zemní práce

Zakládání staveb se zabývá navrhováním a způsobem založení základů. Účelem geologického průzkumu je zjištění základových podmínek v místě vybraného stanoviště. Zjišťují se druhy základových půd, mocnost jednotlivých vrstev, složitostí podloží a hladinu podzemní vody.

Průzkum se provádí pomocí:

  • kopané sondy – se provádí jen pro menší objekty do hloubky max. 3 m. Provádějí se jako stupňovitá jáma se stupni po 0,6 m a min. šířkou výkopu 1,2 m.
  • vrtané sondy – se provádí vrtnou soupravou tzv. jádrovými vrty o průměru 150 – 300 mm, které se označí a uloží do speciálních boxů (minimální počet sond jsou 3 sondy, lépe 5)

Z hlediska těžitelnosti se u zemních prací rozlišuje 7 tříd:

  1. a) horniny soudržné rypné b) horniny nesoudržné do velikosti 20 mm
  2. a) horniny soudržné lehce rozpojitelné kromě jílů b) horniny nesoudržné, středně uleželé do 50 mm
  3. a) horniny soudržné, středně rozpojitelné, pevné konzistence b) horniny nesoudržné, s kameny do 100 mm
  4. a) horniny soudržné, těžce rozpojitelné, tvrdé konzistence b) horniny nesoudržné, s kameny do 250 mm c) silně zvětralé a rozpukané horniny d) horniny kašovité až tekuté
  5. a) skalní a poloskalní horniny v tloušťce do 250 mm b) silně rozpukané horniny c) horniny nesoudržné s kameny většími než 250 mm
  6. skalní horniny velmi nesnadno trhatelné do tloušťky vrstev 250 mm
  7. VII. skalní horniny velmi nesnadno trhatelné

Zatřiďování základových půd

Základové půdy se zatřiďují z hlediska vlastního zakládání pro stanovení únosnosti Rozlišujeme tyto typy základových půd:

  • jemnozrnné
  • písčité
  • štěrkové
  • skalní a poloskalní
  • zvláštní

Charakteristiky zemin

Nesoudržné: typickým příkladem jsou zeminy písčité, štěrkovité, balvanovité apod. Tyto zeminy mají velké póry (voda rychle prosakuje do hloubky, neprojevuje se vzlínavost, objemově stálé). Z hlediska zakládání jsou nejvhodnější.

Soudržné: typickým příkladem jsou zeminy jílovité. Tyto zeminy mají malé póry (špatně propouští vodu, umožňují vzlínání vody, namrzají a mají velkou stlačitelnost).Podle poměru jednotlivých částí jsou soudržné zeminy pro zakládání vhodné, podmínečně vhodné nebo zcela nevhodné.

Zajišťování stěn zemních těles

V pozemním stavitelství je třeba zajišťovat stabilitu stěn výkopů nejčastěji při zemních pracích, výjimečně při zajišťování zemních těles. V pozemním stavitelství rozlišujeme tři základní druhy vykopávek:

  • stavební jáma – je vykopávka pod úrovní přilehlého terénu se svislými nebo šikmými stěnami, min. rozměr na povrchu je 2 x 2 m a hloubka není převládající rozměr
  • stavební šachta – je vykopávka pod úrovní přilehlého terénu se svislými nebo šikmými stěnami, max. plocha na povrchu je 36 m2 a hloubka je převládajícím rozměrem
  • stavební rýha – je vykopávka pod úrovní přilehlého terénu se svislými nebo šikmými stěnami, max. šířka je 2 m, max. hloubka je 16 m a délka je převládajícím rozměrem

Stěny vykopávek se zajišťují:

  • svahováním
  • roubením

Svahování

Svahovaný výkop je vhodný zejména pro výkopy strojně těžených stavebních rýh a jam, u nichž je po obvodě výkopu dostatek volného místa. Stěny svahovaného výkopu se v tomto případě nemusí zajišťovat žádnou dočasnou konstrukcí. Sklon svahu výkopu závisí na úhlu vnitřního tření zeminy. U výkopů jejichž hloubka je větší než 5 m, se ve svahu zřizuje lavička, jejíž nejmenší šířka je 500 mm.

image2

Roubení

Nelze-li z jakýchkoliv důvodů provádět výkopy se svahovými stěnami, musí se jejich svislé stěny zajišťovat pažením.

roubenisvodorovnimpazenimRoubení s příložným vodorovným pažením

Při roubení se postupuje tak, že se výkop prvního pracovního záběru udělá na hloubku nejvýše 1,5 m. U dna se ke stěnám výkopu osadí první vodorovné pažiny, které se převážou ve vzdálenosti 1,5 m až 2,0 m svislými svlaky a rozepřou se u dna vodorovnými rozpěrami. Za svislé svlaky se postupně osazují směrem nahoru další vodorovné pažiny a svislé svlaky se i nahoře rozepřou vodorovnými rozpěrami. Po zajištění prvního záběru se postupně hloubí druhý záběr a opět se postupuje jako v předchozím záběru. Použití v soudržných zeminách do hloubky 6 m.

Roubení s příložným svislým pažením

roubenisesvislympazenim

 

roubenispazenimdozaporRoubení s pažením do zápor

Doporučuje se při provádění rozměrných a hlubokých stavebních jam, jejichž výkop je proveden soudržnými zeminami. Po obvodů budoucí stavební jámy se zaberaní válcované ocelové tyče tvaru I, a to ve vzájemné vzdálenosti do 2 m a do hloubky nejméně 1,5 m pod úroveň předpokládaného dna stavební jámy. Po zaberanění zápor se postupně hloubí stavební jáma a do přírub zaberaněných zápor se zasouvají vodorovné pažiny. Při hloubce stavební jámy větší než 3,5 m se musí zápory kotvit (v takovémto případě je lépe použít jiný systém).

roubenisespoustenimpazenimRoubení se spouštěným pažením

Tento typ roubení se používá k zajištění stěn výkopů jam a rýh, které se provádějí v méně soudržných zeminách při hloubce výkopu do 6 m. Po vyhloubení prvního pracovního záběru se osadí na dno první rám a nahoru druhý rám, který je zajištěn sloupky, skobami a rádlovacím drátem. Za rámy se spustí svislé pažiny a aktivují se ke stěnám výkopu klíny. S postupem hloubení se vyrážení klíny a pažiny se dorážejí na dno výkopu a dotahují se klíny. Jakmile se dosáhne hloubky dalších 1,5 m, osadí se další vodorovný rám a postup opakujeme.

roubenishnanympazenimRoubení s hnaným pažením

Tohoto roubení se používá u výkopů v soudržných zeminách nebo ve zvodnělých zeminách. Jde o obdobný druh roubení jako u předcházejícího typu, pouze pažiny se vhánějí (beraní) do zeminy před zahájením výkopových prací.

Odvodňování stavebních jam

Výkop stavební jámy je nutno chránit jak před povrchovou vodou, tak i před vodou podzemní. Proti působení povrchových vod, které do stavební jámy přitékají se stavební jáma chrání obvodovými příkopy na dně stavební jámy a spádováním ji odvádějí do jímek, z nichž se může povrchová voda odčerpávat.

povrchoveodvodnenistavebnijamy

 

Svahy výkopových jam u hlubších výkopů chrání před přítokem povrchové vody lavičky – bermy. Hloubí-li se stavební jáma pod úrovní hladiny spodní vody, musí se voda ze stavební jámy odvádět povrchovým odvodněním. Úroveň hladiny spodní vody lze během zemních prací snižovat také tak, aby voda nedosahovala úrovně dna výkopu stavební jámy. Hladinu podzemní vody lze také snižovat pomocí elektroosmózy, která urychluje stahování vody k čerpacím jehlám (katody), mezi nimiž jsou umístěny trubky (anody). Účinkem elektrického proudu urychlujeme pohyb vody a snižujeme její hladinu.  

(zdroj: Pozemní stavitelství -Václav Hájek a kol., Sobotáles)