• alapozás
• síkalapozás

Az alapozás fogalma, síkalapok

Az alapozás feladata az épület súlyának, és az épület szerkezeteire háruló erőhatásoknak a talajra való továbbí­tása. Úgy kell az épület terheit átadni, hogy lényeges (esetleg egyenlőtlen) süllyedé­sek ne keletkezzenek.

Az alapoknak két fő csoportját (33. ábra) különböztetjük meg:

• a síkalapokat;
• és a mélyalapokat.

Síkalapot akkor alkalmazunk, ha a te­herbíró talaj a terepszínt közelében, kis mélységben helyezkedik el. Mélyalapra akkor van szükség, ha a teherbíró talaj mélyen található meg.

33. Ábra: Az épület terheinek átadása sík- és mélyalapozás esetén. Síkalap. Mélyalap.

Az alapozási sík hely­zete

Az alapsík tulajdonképpen az a terep­szint alatti mélység (34. ábra), ahová az építmény alapszerkezetei kerülnek.

Az alapozás síkjának megválasztásánál a kö­vetkező szempontokat kell figyelembe venni:

• Az alapozási sík megfelelő teherbírású rétegre kerüljön, olyan mélységbe, hogy talajtörés illetve káros süllyedés ne keletkezhessen.
• Mivel a talaj rétegződése befolyásolja a várható süllyedés nagyságát, ezért az építmény alapja ne kerüljön különböző rétegekre.
• Az alapozás síkja lehetőleg a talajvíz szintje felett legyen, mert így elkerülhetők a talaj-víztelenítési munkálatok.
• Figyelembe kell venni a talajvíz szintjének későbbi várható kedvezőtlen mozgását (szennyvízcsatorna építése, új kutak létesítése megváltoztathatja a talaj teherbírását és később kellemetlen süllyedések okozója lehet).
• Az alapozás síkja a fagyhatár alatt legyen akkor is, ha a teherbíró talaj a fagyhatár felett helyezkedik el (35. ábra).
• Az alapozási mód megválasztását befolyásolja az alaptest anyaga és az alapozás végrehajtásának módja.
• Zártsorú beépítésnél a szomszédos épület alapozási viszonyai, az alaptest mélysége, a terhelések és az alaptest anyaga befo­lyásolják az új épület alapsíkjának meg­választását.
• Ha az új épület padlószintje magasabban lesz mint a régi, akkor az új épület alapo­zási síkját le kell vinni a szomszédos épü­let alapozási síkjáig (36. ábra).
• Ha az új épület mélyebb pincéje miatt az alapozás síkja a régi épület alá kerülne, akkor a régi épület alatt kiegészítő alapozást kell készíteni.
• Lejtős terepen az alapozás síkja nem lehet párhuzamos a lejtő irányával, az alaptestet lépcsősen kell kialakítani (37. ábra).

34. Ábra: Alapozással kapcsolatos fogalmak.

35. Ábra: A fagy hatása az alapokra.

36. Ábra: Zártsorú beépítés alapsíkjai.

37. Ábra: Alapozás lejtős terepen.

A síkalapok

A síkalapok kialakítását az általuk hordott szerkezetek alakja, a terhelés nagysága és a teherbíró talaj terhelhetősége határozza meg.

Kialakításuk szerint a következő síkalapokat különböztetjük meg:

• sávalapok;
• pontalapok;
• szalag- és gerendarács alapok;
• lemezalapok.

A felsorolt alapozási módokat akkor lehet alkal­mazni, ha a megfelelő teherbírású talaj a terepszint­hez közel van. Kis teherbírású talaj esetén csak akkor alkalmazható, ha az építmény terheit nagy felületen lehet elosztani és az építmény kevésbé érzékeny a süllyedésre.

A sávalapok

A sávalapok a falazott szerkezetek jellemző (38. ábra) alaptípusa. A sávalap egész hosszában alátámasztja (39. ábra) a falazatokat. Keresztmet­szetét tekintve négyzet, téglalap, vagy lefelé szélesedő trapéz lehet. A sávalapok készülhetnek tég­lából, terméskőből, betonból és vasbetonból.

38. Ábra: Sávalapozás terepszinthez közeli alapozási sík esetén.

A felsorolt anyagok közül a tégla és a kő ma már nem használatos anyagok, régen alkalmazták őket alapozásánál. Az épületek alaptesteit úgy készítették el, hogy a falak alá egy szélesebb alapfalat falaztak a talajba. A kiszélesítés, a lefelé szélesedő trapéz alak és az így kialakított felület azért szük­séges, mert a talaj szilárdsága mindig kisebb, mint az építőanyagoké. A kiszélesítéssel készí­tett alapok felülete így nagyobb, mint a falazatoké, következésképpen nagyobb terhek átadására alkalmasak.

A betonból készülő alaptestek keresztmetszetének kiválasztásánál figyelni kell a zsaluzat elkészíthetőségére is. Nyilvánvalóan igaz, hogy a bonyolult zsaluzatigény a kivitelezési költségek arányos növekedését vonja maga után. Ezért a lefelé szélesedő öntött technológiá­val készített alapok építésénél ezt figyelembe kell venni. Téglalap, vagy négyzet keresztmet­szet esetén egyszerűbb a szerkezet elkészítése, mivel ezek a keresztmetszetek könnyebben zsaluzhatok. Nem omladékos talaj esetéri a földpart is használható zsaluzatként.

39. Ábra: Falszerkezet alátámasztása sávalappal.

A betonba lehet a helyszínen található, vagy gazdaságosan beszerezhető követ is beépíteni. Dyenkor az alaptest anyagának úsztatott beton az elnevezése. Az úsztatott betonba felhasznált kő mennyisége maximum 30 % lehet, és az alaptest külső szélétől minimum 8 cm-re kell beépíteni. A kövek legnagyobb mérete az alap vastagságának 1/3 része lehet. A kövek szilárdsága mindig nagyobb legyen, mint a beton 28 napos szilárdsága.

Vasbeton sávalapok használatára akkor kerül sor, ha az alap alsó részének a szélességét a nagy terhek miatt túlságosan meg kellene növelni. Ez a növelés egyrészt több földmunkát igényelne, másrészt pedig sokkal több anyag beépítése válna szükségessé. Érdemesebb tehát kisebb és jobb anyagminőségű alaptestet készíteni.

A válaszfalak alapozása

Az épületek belső válaszfal szerkezeteit is biztonságosan kell lealapozni (39/a. ábra). A 12 cm-es válaszfalak alá sávalapot kell készíteni. Ennek a sávalapnak a mérete igazodik a fal­szerkezet méretéhez. A válaszfal ilyen típusú sávalapját legalább 50 cm mélyre kell levinni.

39/a. Ábra: Válaszfalak alátámasztása

A könnyű, üreges válaszfalla­pokból készült falak alapozásának kétféle megoldása van. Az egyik magoldás szerint az aljzatbeton kiszélesítésével lehet elosztani a válaszfal terheit. A kiszélesítés kb. 30-40 cm széles, és az aljzatbetonnál legalább 10 cm-rel vastagabb. A másik megoldásnál a válaszfa­lakat előregyártott, vagy helyszínen készült vasbeton gerendákra is el lehet készíteni. Ennél a szerkezeti megoldásnál a gerenda kiváltóként működik és a válaszfal terheit átadja az ala­poknak (pl. sávalap), vagy a falszerkezeteknek.

A pontalapok

A pontalapok a vázas épületek jellegzetes alaptestei (40. ábra). A vázszerkezet pilléreinek vagy oszlopainak a terheit adják át az altalajnak. A pontalap elnevezésen kívül még talp­alapnak, kehelyalapnak, vagy tömbalapnak is szokták nevezni.

40. Ábra: Pontalapozás pillérvázas épületnél.

Geometriai méreteit tekintve a pontalap hosszúsága nem haladhatja meg a szélességi méret 2,5 szeresét. Kialakítását tekintve sokféle keresztmetszettel készíthetik el. Lehet csonka gúla, vagy csonka kúp alakú, de lehet egy sima vasbeton lemez is, bor­dákkal erősítve a pillérek irányá­ban. A pontalapok anyaga első­sorban vasbeton, és készülhetnek a helyszínen vagy előregyártott kivi­telben. A pontalap kialakítási mód­ja, és mérete általában a kialakított vázszerkezet egyéb elemeihez iga­zodik. Az alapokra kerülő pillérek és oszlopok többféleképpen kap­csolódhatnak az alaptestekhez.

41. Ábra: Pontalap és pillér kapcsolata.

Kehelyszerű kialakítás esetén (41. ábra) a pilléreket belehelyezik az alaptestbe, a rögzítésük utólagos kibetonozással történik. A pontalapokba elő­re bebetonozott csavarcsonkok segítségével is lehet rögzíteni a tartószerkezet (főként acél szerkezetek) elemeit.

Szalag- és gerendarács alapok

A szalagalapok, a sávalapok és a pillérala­pok kombinációjaként jöttek létre. A pont­alapok keresztmetszetéhez hasonlóan a sza­lagalapok téglalap keresztmetszetűek, vagy lefelé szélesednek. Anyaguk kizárólag vasbe­ton. A szalagszerű vasbeton sávlaphoz ha­sonló kialakításhoz pillérek, illetve pillérvá­zas rendszerek kapcsolódnak.

42. Ábra: Gerendarács elvi sémája.

A gerendarács (42. ábra) alapok tulaj­donképpen olyan szalagalapok, ame­lyeknek hálós az elrendezése. A hálós elrendezést a felmenő épületszerkezetek (pl. pillérváz), valamint a cölöpök és kutak elhelyezkedése miatt kell kialakí­tani. Ilyen esetben a gerendarács teher­elosztó szerepet tölt be és lehetővé teszi a felmenő szerkezetek elkészítését. A cölöpök, illetve kutak között pedig áthi­daló szerepe van. Érthető tehát, hogy az áthidalásból származó nagy terhek miatt anyaga kizárólag vasbeton lehet.

A szalagalapok és a gerendarács elké­szítése a sávalapokéhoz hasonló. A keresztmetszet sokféle lehet, de az egyszerű zsaluzhatóság miatt általában téglalap keresztmet­szetűre készítik.

Lemezalapozás

Lemezalapnak az egész építmény, vagy annak egy – többnyire mélyített – pinceszakasza alatti teljes felületű (43. ábra), összefüggő vasbetonlemez-szerű szerkeze­tet nevezik. Lemezalapozást egyaránt készítenek tö­mörfalas, vegyes- és vázas szerkezetű épületeknél.

43. Ábra: Lemezalapozás teljes felületű alátámasztással.

Alkalmazására akkor kerül sor, ha a talaj teherbírása annyira csekély, vagy az épület terhe annyira nagy, hogy a teherátadáshoz túl széles sávalapokra, vagy túl nagy pontalapok sorozatára volna szükség. Változó minőségű talaj esetén is előnyösen alkalmazható, mert a káros süllyedéskülönbségeket csak összefüggő vas­beton szerkezettel lehet felvenni. Számottevő víznyomás esetén a víznyomás felvételéhez is teljes felületű vasbeton szerkezet szükséges (az eset­leges víznyomást maga a lemezalap veszi fel).

Lemezalapozás alkalmazása esetén a szerkezeti kialakítás kedvező. A terhek nagy felületen oszlanak el, és az építmény kellően merev alátámasztást kap. A szigetelés vonalvezetése is egyszerű, hiszen a szigetelést síkváltás nélkül lehet kialakítani; ez kivitelezési szempontból előnyös.

A lemezalap szerkezeti kialakítása

A lemezalap egy megfordított monolit vasbeton anyagú födémszerkezethez hasonlítható (44. ábra). A falak alatt koszorúhoz hasonló bordák alakulnak ki, míg a bordák között egy lemezszerkezet készül. Lemezalap kialakítását tekintve alul-felül sík lemez, vagy bordás kialakítású lehet. Síkszerű kialakításnál a kivitelezés egyszerűsítése miatt az esetleges bor­dákat rejtetten alakítják ki, így nincs szükség zsaluzásra.

44. Ábra: Pillérvázas épület bordás kialakítású lemezlappal.

A bordás megoldásnál külön zsaluzatra van szükség és a padlószerkezet kialakítása esetleg feltöltés elkészítését igényli. A bordák távolságát és méreteit a falszerkezeti rendszer és a terhek nagysága határozza meg. Pillérvázas épületeknél, ahol az épület terheit a pillérek viselik a bordarendszert a pillérek kiosztása határozza meg.

A lemezalap és az épület vízszigetelése

Lemezalap alkalmazásakor az épület víz­nyomás elleni vízhatlan szigetelésének fenék­szakasza a lemezalap alá kerül, mert a szigetelésre ható víznyomást csak a támadás­sal ellentétes oldalra eső un. ellenszerkezet (ez esetben a lemezalap) veheti fel.

A szigetelést ezért időrendben az alapozás előtt készítik el, és a vasbeton lemezalapot a szigetelést védő betonaljzatra építik rá. A talajvíz távoltartását az építés ideje alatt biztosí­tani kell. Ideiglenesen csökkenteni kell a talajvíz szintjét és száraz körülmények között kell az alapozási, illetve a szigetelési munkákat elvégezni. A talajvíz szintjének ideiglenes süllyesztése úgy történik, hogy a pincetömb körül ideiglenes kutakat fúrnak és a kutakból folyamatosan (éjjel és nappal) szivattyúzzák a talajvizet. Az eljárással a talajvíz szintje a kívánt mértékben csökkenthető.