Vundamendid ja Alused (2)

ALUSED JA
VUNDAMENDID
1. Looduslikud alused
Looduslikeks alusteks nimetatakse pinnasekihte, mis võtavad vastu hoonete ja
ehitiste koormust. Looduslikud ehitusalused peavad rahuldama järgmisi
nõudeid:
olema vähe ja ühtlaselt kokkusurutavad, mis tagab hoonete ühtlase ja vähese
vajumise;
olema vajaliku tugevusega;
olema vastupidavad pinnasevee toimele (uhtumiskindlad);
ei tohi külmumisel paisuda, paisuva pinnase korral peab vundamendi rajama
allapoole külmumispiiri;
olema püsivad (mittelibisevad).
Pinnasevesi mõjutab tunduvalt pinnase mehaanilisi
omadusi ja struktuuri ning tavaliselt vähendab aluse
kandevõimet.
Pinnase poorides olev vesi külmudes paisub, sulades aga
kahaneb, tekitades selliselt ebaühtlasi deformatsioone ­
pinnase kerkeid ­ millega kaasnevad ebasoovitavad ja
ohtlikud praod vundamentides. Külmunud pinnase
mahumuutus sõltub mitte ainult niiskusest, vaid ka
pinnase terakeste (lõimise) suurusest ja pinnasevee
tasemest.
Et vältida ebasoovitavaid deformatsioone, tuleb hooned
rajada allapoole pinnase külmumispiiri ­ Eestis
normatiivselt 1,2 m maapinnast ­ või kaitsta hoonet
ümbritsevat ja hoonealust pinnast niiskumise ja
külmumise eest soojustamise ja drenaazi ehitamise teel
8.1.13 Põrandad K.Kenk 2
Aluse püsivuse all mõistetakse kogu
aluse kandvate pinnasekihtide liikumatust
üksteise suhtes
8.1.13 Põrandad K.Kenk 3
Ehitusaluseks kasutatavad pinnased liigitatakse:
· kaljupinnased
·jämedakoelised pinnased (jämepinnased) ­ moreen
·peenekoelised pinnased
·eripinnased
8.1.13 Alused ja Vundamendid K.Kenk
4
Kaljupinnased koormuse all praktiliselt üldse ei
deformeeru. Nende hulka kuuluvad graniidid,
kvartsiidid, pae ja liivakivid.
Jämepurdpinnasteks loetakse kivimite
murenemisel tekkinud pinnaseid, milles üle 2
mm läbimõõduga osakesi on üle 50%. Nende
hulka kuuluvad paerähk, kruus ja veerised.
Põhimõtteliselt võib jämepurdpinnaseid lugeda
headeks ehitusalusteks.
Liivapinnased on samuti kivimite murenemise
produkt, kuid siin on üle 50% pinnase osakesi
läbimõõduga alla 2 mm. Liivapinnase
omadustest tähtsaimad on lõimis, tihedus ja
veesisaldus.
8.1.13 Põrandad K.Kenk 5
Jämedateraline kuiv liiv on tugev ehitusalus, kui liivakiht on küllalt
paks. Jämeliiv laseb vett kergelt läbi ja paisub külmumisel vähe.
Ehitusalusena halvim on tolmliiv, eriti kui see on veega küllastunud.
Savipinnased on tekkinud keemilise lagunemise tulemusena.
Osakesed on siin lapergused, läbimõõduga 0,005 kuni 0,001 mm.
Puhast savi on looduses harva, tavaliselt segus liivaga. Seepärast
liigitatakse savipinnaseid järgmiselt: savid, liivsavid ja saviliivad.
Oluline on vee hulk savipinnases. Vastavalt veesisaldusele võib
savipinnas esineda looduses kõvana, plastsena või voolavana.
Võrreldes liivapinnastega on savipinnased enam kokkusurutavad,
külmumisel paisuvad nad tunduvalt rohkem. Kuiv või väheniiske
savipinnas on üldiselt hea ehitusalus, plastne või voolav savipinnas
aga vundeerimiseks väga ebasobiv.
8.1.13 Põrandad K.Kenk 6
Täitepinnasteks võivad olla prahi
mahapanekuga tekitatud mulded, täidetud
jõesängid jms. Hoone rajamisel
täitepinnasele tuleb arvestada selle
iseloomu ­ täitematerjali, tihedust ja
vanust, samuti püstitatava hoone laadi.
Ebaühtlase koostisega kobedaid
kokkusurutavaid pinnaseid (turvas, muda,
mustmuld) ehitusalusena ei kasutata.
8.1.13 Põrandad K.Kenk 7
2. Tehisalused
Kui looduslik ehitusalus osutub nõrgaks või kergesti kokkusurutavaks, tuleb sed
tugevdada. Tugevdatud looduslikke aluseid nimetatakse tehisalusteks.
Aluse tugevdamise võtted on:
pinnase tihendamine
nõrga pinnase asendamine
tsementeerimine
silikaatimine
termiline töötlemine
Tihendamine: tampimine pommidega, vibrotampidega, vibrorullidega jne.
Asendamine: kui vundamendi all paikneb õhuke. nõrk pinnas, siis võetakse see välja ja
asendatakse korralikult tihendatud liivpadjaga
8.1.13 Põrandad K.Kenk 8
Tsementeerimine/silikaatimine ­ poorid
täidetakse tsemendipiima või vedela
tsementmördiga või vesiklaasi
vesilahusega.
Termiline töötlemine ­ kõrge
temperatuuriga kuum õhk muudab mõned
pinnased (savipinnased) tugevamaks.
8.1.13 Põrandad K.Kenk 9
3. Vundamendid
Vundamendiks nimetatakse hoonete maa
aluseid konstruktsioone, mille ülesandeks on
hoone koormuse ülekandmine alusele.
Vundamendile mõjuvad hoone
konstruktsioonidelt tulenevad
vertikaalkoormused, horisontaalne
pinnasesurve, pinnasega edasiantav vibratsioon,
pinnasevee mõju, perioodiline külmumine ja
sulamine, pinnasevee keemiline agressiivsus,
sise ja välistemperatuuri koosmõju, keldrite
niiskus jne. Vundamendid peavad olema
tugevad, püsivad ja vastupidavad.
8.1.13 Põrandad K.Kenk 10
Vundamendid projekteeritakse: monteeritavatena
või kohapeal valmistatavatena (monoliitsetena).
Vundamentide materjalina kasutatakse: looduskivi
(paas, raudkivi), betooni (nii kergbetooni kui ka
raskbetooni), kivikbetooni, raudbetooni.
Konstruktsiooni järgi liigitatakse vundamendid:
1) lintvundamendid, 2) postvundamendid, 3)
plaatvundamendid, 4) vaivundamendid
8.1.13 Põrandad K.Kenk 11
lintvundament
8.1.13 Põrandad K.Kenk 12
postvundament
8.1.13 Põrandad K.Kenk 13
plaatvundament
8.1.13 Põrandad K.Kenk 14
vaivundament
8.1.13 Põrandad K.Kenk 15
Vundamentide rajamissügavus sõltub
pinnase külmumissügavusest, pinnase
geoloogilistest ja hüdrogeoloogilistest
omadustest, hoone koormusest,
vundamendi liigist, ehitise või hoone
kapitaalsusest ning keldrite, kütuse
vastuvõtu sahtide jne olemasolust. Hoone
vundamendi rajamissügavus sõltub samuti
naaberhoonete vundamentide
rajamissügavusest (järgmine slaid).
Siseseinte vundamendid võib rajada
külmumispiirist kõrgemale, kui arvutustega
on kontrollitud pinnase püsivust
8.1.13 Põrandad K.Kenk 16
8.1.13 Põrandad K.Kenk 17
Lintvundamendid rajatakse kivi, plokk ja
suurpaneelhoonetele. Lintvundamentide
põiklõige on kas ristkülikuline või astmeline. Kui
astmed kõrgusega (h) 30...50 cm ja laiusega (b)
15...20 cm ning kui nurk (järgmine slaid) on
kivivundamendil suurem kui 60o või
betoonvundamendil suurem kui 45o, siis on
tegemist nn jäiga monoliitse vundamendiga.
Kui astme kõrguse ja astme laiuse suhe on
väiksem, on tegemist painduva vundamendiga.
Painduvaks vundamendiks saab kasutada ainult
raudbetoonist vundamente.
8.1.13 Põrandad K.Kenk 18
8.1.13 Põrandad K.Kenk 19
Monteeritav lintvundament koosneb:
a) taldmikuplokkidest ­ raudbetoonist
b) vundamendiplokkidest ­ betoonist
Monteeritava lintvundamendi plokid:
a ­ taldmikuplokid,
b ­ keldriseinaplokid
8.1.13 Põrandad K.Kenk 20