Základové patky a desky (vany) Ing. Jan Perla

Transkript

1 Základové patky a desky (vany) Ing. Jan Perla Ústav betonových a zděných konstrukcí Fakulta stavební VUT Brno m. č. E1/311

2 základové desky deska konstantní tuhosti desky navrhujeme v případě: nízké únosnosti základové půdy (typicky soudržné zeminy s únosností 0,12 až 0,20 MPa) vyšších budov i na únosnějších zeminách (podložích) vyššího zatížení podzemních podlaží zemním tlakem založení objektu pod hladinou podzemní vody požadavku vyššího zatížení na podlahu nejnižšího podlaží

3 Na únosném podloží (reakce podloží se koncentruje v úseku desky pod stěnami, mezi stěnami je velmi malá) tenké desky - tloušťka desky 0,20 až 0,35 m. Pro větší zatížení a na méně únosné půdě tlustší desky, u pozemních staveb 0,4 až 1,4 m, u průmyslových a zvláště u vodních staveb bývá i několik metrů. žebrová deska výhody použití základových desek snadnost provedení nevýhody použití základových desek vyšší náklady na provedení výrazně hlubší aktivní zóna sedání (cca 0,4 až 0,8 šířky desky) výraznější poklesová kotlina v okolí nové stavby nebezpečí poškození sousedních budov

4 omezit sedání a napětí v podzákladí (založit na desce nebo pásech v interakci s pilotami)

5

6

7

8

9

10

11 Základové vany jako vodonepropustné konstrukce

12 bílá vana = vodonepropustná betonová konstrukce bílá vana = betonová konstrukce bez izolací proti podzemní vodě klasická podzemní část stavby = betonová konstrukce s vnější tlakovou izolací proti podzemní vodě

13 vodonepropustnost betonu vodotěsnost vodonepropustnost vodotěsná látka (wasserdichte, waterproof) = nepronikne do ní tlaková voda vodonepropustná látka (wasserundurchlässige, watertight) = tlaková voda pronikne pouze do určité hloubky

14 princip (model) vodonepropustnosti betonu

15 vodonepropustnost betonu beton je porézní materiál póry gelové (1,0 až 8, mm) voda je v nich silně chemicky a fyzikálně vázána = jsou prakticky nepropustné pro vodu kapilární (8, až 13, mm) voda je v nich pevně vázána, je i odpařitelná, kapiláry jsou i částečně spojité = ovlivňují průchod vody velký vliv vodního součinitele na propustnost (transport) vody betonem ČSN EN (průsak) doporučení pro vodní součinitel 0,5

16 vliv vodního součinitele na propustnost betonu významný vliv vodního součinitele velký vliv stupně hydratace Příklad: vodní součinitel w = 0,4 stupeň hydratace 50% 2, m/s stupeň hydratace 80% 0, m/s řádový (dvanáctinásobný) rozdíl součinitele filtrace

17 transport vody betonem

18 transport vody závisí na šířce trhliny voda v kapalném stavu se dostane až ke vzdušnému líci vzniknou tmavé skvrny na vzdušném líci, příp. voda v kapalném stavu pro samoutěsnění (kalmetizaci) trhlin nesmí docházet ke změně vodního tlaku či střídání podmínek odpařování apod. vlivem vzdušného kyslíku a oxidu uhličitého může docházet ke korozi zabudované výztuže

19 normy a směrnice [1] ČSN EN včetně NA (CZ) [2] ČSN EN včetně NA (CZ) [3] TP ČBS 02: Bílé vany vodonepropustné betonové konstrukce (2.vydání 2007) překlad rak. směrnice (12/2002)

20 normy a směrnice [1] ČSN EN včetně NA (CZ) [2] ČSN EN včetně NA (CZ) [3] TP ČBS 02: Bílé vany vodonepropustné betonové konstrukce (2.vydání 2007) překlad rak. směrnice (12/2002) [4] TP ČBS 04: Vodonepropustné betonové konstrukce komentovaný překlad něm. směrnice a komentáře (2015)

21 normy a směrnice [5] Smernica pre vodonepriepustné betónové konštrukcie biele vane (vyd. 02/2012)

22 normy a směrnice [6] ÖVB-Richtlinie: Wasserundurchlässige Betonbauwerke Weisse Wannen, vyd. 3/2009

23 normy a směrnice [7] ÖVB-Richtlinie: Bentonitgeschütze Betonbauwerke Braune Wannen, vyd. 9/2010

24 normy a směrnice [8] DafStb-Richtlinie: Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie), znění 11/2003 [9] ČSN EN včetně NA a Změny Z3 (CZ) [10] ČSN EN : Zkoušení ztvrdlého betonu Část 8: Hloubka průsaku tlakovou vodou (2001) [11] ČSN EN 13670: Provádění betonových konstrukcí

25 ostatní pomůcky [12] Lohmeyer, G.: Weisse Wannen - einfach und sicher. Konstruktion und Ausführung von Kellern und Becken aus Beton ohne besondere Dichtungsschicht, vyd [13] Lohmeyer, G., Ebeling, K.: Weisse Wannen - einfach und sicher. Konstruktion und Ausführung wasseruundurchlässiger Bauwwerke aus Beton, vyd [14] Zement-Merkblatt no. B 9: Expositionsklassen von Beton und besondere Betoneigenschaften [15] Zement-Merkblatt no. H 10: Wasserundurchlässige Betonbauwerke [16] Zement-Merkblatt no. B 22: Arbeitsfugen

26 ostatní pomůcky [17] Zement-Merkblatt no. B 18: Risse in Beton [18] DBV-Merkblatt: Begrenzung der Rissbildung im Stahlbetonund Spannbetonbau [19] DBV-Merkblatt: Wasserundurchlässige Baukörper aus Beton [20] DBV-Sachstandbericht: Beschränkung vom Temperaturrissen im Beton

27 typy vodonepropustnostných konstrukcí bílá vana vodonepropustnost se zajišťuje vlastním betonem veškeré spáry musí být těsněny omezuje se šířka a průběh trhlin v betonu (rozvoj trhlin se ovlivňuje zabudovanou betonářskou výztuží) součinitel propustnosti betonu: podle ČSN k = 0,36 až 0, m/s podle DIN k = 0,2 až 2, m/s

28 typy vodonepropustnostných konstrukcí hnědá vana vodonepropustnost se zajišťuje kombinací předsazené bentonitové vrstvy a vlastního betonu při nižších tlacích vody nemusí být pracovní spáry těsněny dilatační spáry musí být těsněny omezuje se šířka a průběh trhlin v betonu (rozvoj trhlin se ovlivňuje zabudovanou betonářskou výztuží) součinitel propustnosti bentonitu: obvykle k = 1, až m/s

29 typy vodonepropustnostných konstrukcí modifik. hnědá vana vodonepropustnost se zajišťuje kombinací předsazené bentonitové vrstvy s tuhou fólií (HDPE) a vlastního betonu obvykle nemusí být pracovní spáry těsněny dilatační spáry musí být těsněny omezuje se šířka a průběh trhlin v betonu (rozvoj trhlin se ovlivňuje zabudovanou betonářskou výztuží)

30 typy vodonepropustnostných konstrukcí oranžová vana (Readymix) veškeré spáry musí být těsněny omezuje se šířka a průběh trhlin v betonu (rozvoj trhlin se ovlivňuje drátky, ve stěnách se využívá řízených spár) vodonepropustnost vlastního betonu se zvyšuje speciálními přísadami

31 návrh bílé vany dle pravidel ČBS předpoklady koncepce řešení rozumně ekonomický návrh vodonepropustné konstrukce provázanost jednotlivých požadavků definovaná velikost průsaku srozumitelnost i pro investora (laika) projektové požadavky návrhu konstrukce

32 třída požadavků vnitřního prostředí Třída požadavků AS (zvláštní třída) A1 1) Zkrácené označení Popis povrchu betonu Zcela suché Žádná vizuálně patrná vlhká místa (tmavé zabarvení) Z větší části suché A2 Lehce vlhké A3 Vlhké A4 Mokré Vizuálně patrná jednotlivá vlhká místa (max. matné tmavé zabarvení) Posouzení vlhkých míst Po plošném dotyku suchou rukou nejsou patrné žádné stopy po vodě Přípustná vadná místa (vlhká místa, trhliny atd.) na povrchu betonu Na 1 povrchu sledované konstrukce mohou být vlhká místa. Proužky vody vysychají po max. 20 cm Dodatečná opatření Stavebně fyzikální vyšetření a temperování/ klimatizování prostoru je bezpodmínečně nutné Je nutné stavebně fyzikální vyšetření, v jeho důsledku může být potřebné temperování/ klimatizace prostoru (např. při dlouhodobém pobytu lidí) Není možné změřit Je přípustné 1 % vlhkých Vizuálně množství míst na celém povrchu Ve zvláštních případech a dotykem patrná odtékající vody. Po betonového dílu. může být potřebné jednotlivá lesklá dotyku ruky jsou Jednotlivé proužky vody, temperování/ (vlhká) místa rozeznatelné stopy které na povrchu betonu klimatizování na povrchu vody vysychají Pro stěny, podlahové desky a podzemní stěny platí: max. množství vody na jedno chybné Množství Kapkovitý výskyt místo resp. běžný m Uvažovat odtékající vody lze vody s tvorbou pracovní spáry s odvodňovacími měřit v záchytných proužků vody podzemní stěny nesmí opatřeními nádobách překročit 0,2 l/h, přičemž průnik vody na 1 m2 stěny smí být v průměru max. 0,01 l/h 1) Maximální množství Jednotlivá vody na jedno vadné mokvající místa Množství místo nesmí překročit Uvažovat s výskytem vody, odtékající vody lze 2 l/h, přičemž průnik s odvodňovacími pro podlahové měřit v záchytných vody na 1 m2 stěny opatřeními desky, stěny nádobách nesmí v průměru a podzemní stěny překročit 1 l/h 1) Příklady použití Poznámky Sklady zboží, které je zvlášť citlivé na vlhkost 2) Dopravní stavby s vysokými požadavky, místnosti pobytu, sklady, domovní sklepy (skladovací prostory), domovní technické prostory se zvláštními požadavky Garáže, prostory s domovní technikou (např. kotelny, kolektory), dopravní stavby 2), 3) 2), 3) Garáže (s dodatečnými opatřeními, např. odvodňovací žlaby) atd. (2)), 3) Vnější skořepina dvouplášťových konstrukcí 3) Tento průměr se počítá jen z průniku vody z vnějšku smáčené plochy stěny mezi hladinou návrhového stavu vody a spodní hranou posuzované části konstrukce.

33 Děkuji za pozornost