• alapozás
• építkezés
• ház

Ház alapozási tudnivalók

Az alapozás feladata valamely építmény súlyá­nak és a ráháruló erőhatásoknak az altalajra való átadása úgy, hogy az építményben káros repedések vagy biztonságot csökkentő túlfeszültségek ne keletkezzenek.

Az alapozás oktatásának helye a mérnök­képzésben. Az alapozásnak sokféle (talajmechani­kai, szerkezeti, sztatikái, végrehajtási stb.) vonat­kozása van.  Ezeket a mérnökhallgatók részére az „Alapozás” című tárgy ismerteti. Mi az alapo­zásnak a szerkezeti kérdéseivel, főleg az alapoknak és a hozzájuk csatlakozó egyéb szerkezeteknek a kapcsolatával foglalkozunk. Elsősorban bizonyos általános jellegű kérdésekei tárgyalunk meg.

Fagyhatás

Az altalajban kapilláris úton fel­szívódó víz a téli hideg következtében megfagy, fagyás közben kiterjed, és a keletkező jéglencsék megemelik az épületet (151 a ábra).

151. ábra. A fagyhatás az épületeket megemeli (a), vagy oldalról támadja meg a falakat (b)

Különösen veszélyesek ebből a szempontból a finom szemcséjű talajok (az iszapos homok, homokliszt, iszap és az agyagtalaj). Ezeknél a megfagyott víz kiterjedve magához vonja a még folyékony vízrészecskéket, azok ott elvesztik kapilláris nyo­másukat és ugyancsak megfagynak. Ilyen módon vastag jéglencsék keletkeznek. A jéglencsék sajátos módon a hőmozgás irányára merőlegesen helyezkednek el, és azzal körülbelül megegyező irányú erőhatást fejtenek ki.

A fagyhatás elleni védelem szempontjából az alapokat a fagyhatárig, hazánkban 80-120 cm mélységig le kell vinni. A fagyveszély elleni véde­kezés egy másik hatékony módja, hogy a szerke­zete alá, illetve mellé a fagy szempontjából veszély­telen anyagból: homokból vagy homokos kavicsból álló átmeneti réteget helyezünk. Ugyanígy kell el­járni a fagy által veszélyeztetett lábazati- és kerítésfalak, járda- és útburkolatok esetében is.

Alápincézetlen épületeknél a felszívódó víz az alapfalakon belüli zónában megfagyva, oldalról is megtámadhatja az alap- és lábazati falakat (151 b ábra). Ennek ellensúlyozására a szóban forgó zónába, a fal mellé hőszigetelő és fagyveszélytelen tulajdonságú töltési (pl. salakot) alkalmaznak.

Ugyanilyen szolgálatot tehet a fal mellé épített fűtési csatorna, mert az ebben elhelyezett szigeteletlen fűtési csövek a talajt a hideg hatásától mentesítik. A jéglencsék pl. épülőfélben lévő épületek pince­födéméinek aládúcolását is megemelhetik (152. ábra).

152. ábra. A fagy az épülőfélben levő épületek dúcolásában is kárt okoz

A legalsó szinten – téli idényben – készülő monolit vasbeton mestergerendák, keretek stb. állványoszlopait a fagyhatár alatti szintig le kell vinni, és a munkagödörbe ideiglenesen visszatöltött földdel kell védekezni a fagy megemelő hatása ellen.

A fagy a kidúcolt munkagödör falát is tönkre­teszi, a dúcokat összetöri; a kerítéslábazatokat és pilléreket megemeli; az egyik oldalt, a talajjal érint­kező kerítéslábazatokat és pilléreket kibillenti (153. ábra).

153. ábra. A fagyhatás megemeli és megdönti a kerítésoszlopokat és lábazatot

Hűtőházaknál a fagy a padlót pl. 3-4 év leforgása alatt 20 cm-nyire, további 6-7 év múlva 60 cm-nyire, ugyanakkor a falakat is 5 cm-nyire képes megemelni. Hűtőházaknál tehát hőszigeteléssel kell a falakat és a padlószerkezetet ellátni, hogy az azokkal érintkező talaj ne fagyhasson meg. Mélyhűtő üzemeknél pedig olyan megoldást kell választani, hogy a sokszor -40 C°-ú hűtött tereket elhatároló szerkezetek ne érintkezze­nek közvetlenül a talajjal, és így talajmozgás ne követ­kezhessen be.

Az alapfenék- és a pince padlószint közötti távolság. A Budapesti Építésügyi Szabályzat szerint az alapfalakat a pince padlószint alá legalább 50 cm-nyire le kell vinni.

Lejtős terepen történő alapozás

A lejtés irá­nyával megegyező irányú alapoknál nem szabad a lejtéssel párhuzamos (ferde) alapfeneket készíteni, mert a lejtős felületen az alap megcsúszhat. Az ilyen alapokat lépcsős alapfelülettel kell megépíteni (154 a ábra). Betonalapok esetében kívánatos a lépcsős alapsíkot kissé emelkedőén készíteni (154 b ábra).

154. ábra. Lejtős terepen lépcsősen kell alapozni

Az alaptest elcsúszása

Ferde eredő erő esetén, amennyiben az eredő vízszintes komponense nagyobb az eredő normál komponensének a súrlódási tényezővel (μ) való szorzatánál, az alaptest elcsúsz­hat. Ha nem számolhatunk a súrlódással (pl. nedves agyagtalaj esetén), akkor az alapsíkot ferdén – az eredőre lehetőleg merőlegesen – esetleg lépcsős felülettel kell kiképezni (155. ábra).

155. ábra. Ferde eredő esetén, ha nem számolhatunk a súrlódással, ferde alapfenék felületet kell tervezni

Az alapok kiszélesítése

Kézenfekvő, hogy a faltestekhez képest lényegesen kisebb terhek hor­dására képes altalaj miatt az alapokat – a felettük levő fal szélességéhez viszonyítva – ki kell szélesí­teni. Sokszor a teher elosztása végett az alaptest és a felette lévő fal vagy pillér közé, ún. átmeneti testet kell beiktatni.

Az alaptestek központos és külpontos terhelése

Ha nincs akadálya, akkor az alaptest lehetőleg központos terhelésű legyen. A külpontosságból adódható előnytelenséget és hibalehetőségeket érzékelteti a 156 a-c ábra­sorozat. A nem szimmetrikus, a 156 a ábra szerinti egyoldalas alaptest alatti talpfeszültségek az alaptest jobb oldali szélén a legnagyobbak, a bal oldali szélén pedig 0-val egyenlők, tehát az altalaj igénybevétele szempontjából nem kedvezőek. A 156 b ábrából kitűnik, hogy az altalaj süllyedése következtében a tégla- vagy beton anyagú alaptest eltörhet. Fennáll annak a lehetősége is, hogy az alap nem törik el, hanem ferdén lesüllyed (156 c ábra).

156. ábra. Az alaptest külpontos terheléséből származó hibalehetőségek

Bizonyos esetekben, pl. a zártsorú épületek határfalainál, valamint az utcai vonalban levő szélső főfalaknál a külpontosságot nem lehet elke­rülni. A Budapesti Építésügyi Szabályzat meg­engedi, hogy az alapok a járdától számított 2 m mélységben 50 cm-re kiugorjanak a közterületbe, feltételezve azt, hogy ebben a mélységben már nincsenek közműhálózatok (villany és telefon­kábelek stb.).

Egyenlő eljárás elve

Az épület minden falának, pillérjének alapozását egyformán méretezni kell. Elkeli érni, hogy az alapok esetleges süllyedése egyenlő mértékű legyen. Éppen ezért helytelen lenne egyes alapokat pontosan méretezni, más, kisebb jelen­tőségűnek minősített alapokat pedig – méretszámítás nélkül – érzésből, sablonosán túldimen­zionálni, mert ez esetben a falak egy része esetleg süllyedhet, a másik része pedig a túlméretezés következtében fennakadhat.

Sokszor tapasztalhatjuk, hogy végigmenően alapo­zott terasz- és tornácépítmények, azonkívül az előlépcsők az építményhez képest fennakadva – a csat­lakozási helyeken elrepednek. Ezeket sokszor célszerű nem végigmenően, hanem pillérekkel alapozni (157. ábra).

157. ábra. Könnyű terasz építmény alapozása: a) pilléresen, b) sávalapokkal

Alápincézett és pince nélküli traktusok ala­pozása. Gyakran előfordul, hogy az egymás mellett lévő épülettraktusok közül az egyik alá van pincézve, a másik nincs. Bár elméletileg az volna helyes, hogy az összes falakat egyforma mélységre alapozzuk, mégis – költségmegtakarí­tás szempontjából – az alápincézetlen traktus vagy traktusok alapfalait nem építjük le olyan mélyre, mint az alápincézett részekét. Az alapfenék-szintet azonban ilyenkor úgy kell megálla­pítani, hogy a magasabban fekvő alapfenék sarká­ból kiinduló – és a talaj tulajdonságának meg­felelő – természetes rézsű vonala a pincepadló szint magasságában és ne magasabban érje el a pincefalat (158. ábra).

158. ábra. Alápincézett és pince nélküli traktusok alapozása

Az alápincézett és pince nélküli épületrészeknél a különböző mélységű alapfalak találkozásánál is adódnak nehézségek. A 159. ábrán B-vel jelölt csomópontokban a pince nélküli rész alapfalát lépcsősen kell kialakítani, hogy az oldalnyomás veszélyét elkerüljük. Az A-val jelölt találkozási helyen, mivel az oldalnyomás veszélye nem áll fenn, nincs szükség lépcsős csatlakozásra.

159. ábra. Alápincézett és pince nélküli traktusok alapozása

Határfalak alapozása

Zártsorú épületeknél nehézséget okoz a meglevő épület határfala mellé kerülő új határfal alapozása.

E tekintetben a szabályzat a következő­képpen rendelkezik:

1. Ha az új épület pincepadló szintje magasab­ban lesz, mint a régi épületé, akkor az új épület alapfalait le kell vinni a régi épület alapfenék-síkjáig (160 a ábra).
2. Ha régi épület pincepadló szintje magasab­ban van az új épület pincepadló szintjénél, akkor a régi épület alapfalai alá kiegészítő alapfalat kell építeni (160 b ábra).

160. ábra. Zártsorú épületek határfalának alapozása

Mindkét előírást az teszi indokolttá, hogy a rendelkezéssel ellentétes esetben a magasabban levő alap káros oldalnyomást gyakorolna a másik pincefalra.

161. ábra. Régi épület határfalának aláfalazása

A régi épület aláfalazását szakaszosan kell végrehajtani (161 a-b ábra). Először 3,5-4,0 m-enként kell az I jelű, kb. 77-142 cm széles pillére­ket megépíteni, majd a két I jelű pillér közé a II jelűt és ezt követően egymás után a III és IV jelűt. A pillérek megépítéséhez szükséges (legtöbb­ször dúcolt) munkagödröket nem egyszerre, hanem egymás után kell kitermelni. Az aláfalazásnak a régi alappal való érintkezési felületén tégla kiéke­léssel kell a jó felfekvést létrehozni (161 c ábra). A meglévő épület határfalát az aláfalazás elkészí­tésének időtartamára gondosan ki kell dúcolni.

A szomszédos épületek állékonyságának bizto­sítása

Abban az esetben, ha az új létesítmény mellett meglevő építmények vannak, azokat a földkitermelési és az alapozási munkák elvégzésének időtartamára a megrokkanás és kidűlés ellen meg­felelő módon biztosítani kell.

A meglevő épület sarkait (sarokpilléreit) két oldalról ki kell dúcolni. A meglevő határ-, illetőleg tűzfalat – az I., II. és III. emeleti födém magas­ságában – 5-6 m-es távolságokban szintén ki kell dúcolni. A dúcokat egymáshoz andráskereszt-merevítésekkel kell kötni, és a dúcok alsó végei­nek elmozdulását megfelelő módon kell megaka­dályozni (162. ábra).

162. ábra. Meglevő épület állékonyságának biztosítására szolgáló dúcolás és részletei

Zártsorú építkezés esetén, ha két meglevő épület között létesül az új épület, akkor a kidúcolás helyett a két meglevő épület határfala közé kell kitámasztó szerkezetet létesíteni, a 163. ábra sze­rinti vagy ahhoz hasonló módon.

163. ábra. Két meglevő épület között létesülő új épület határfalainak alapozásához szükséges dúcolás; a) oldalnézet, b) felülnézet

Általában az ilyen jellegű biztosító dúcolásokat és kimerevítéseket úgy kell készíteni, hogy a különböző természetű építési munkálatokat, az anyag­mozgatást és a közlekedést ne zavarják. Ebből a szempontból előnyösebbek a határfalak közé maga­sabban befeszített kimerevítések.

Lényegesen eltérő súlyú épületrészek alapozása

Az alacsonyabb részek mellé épülő lényegesen magasabb részek (pl. tornyok, központi fűtési, valamint gyárkémények) alapjait nem szabad az épület többi alapjával összefüggően készíteni. Ilyen­kor tehát az alapokat a kritikus helyen ún. ülepedési hézagokkal képezzük ki. Ülepedési hézagra van szükség ott is, ahol a talaj teherbíró képessége ugrásszerűen változik.

A rázkódtatásokat és rezgéseket gerjesztő gépek alapjait sem szabad az épület alapjaival összeépíteni. Az ilyen gépalapokat légréssel kell elszigetelni a talajtól és az épület falaitól.

Emeletráépítés és meglevő alapozás viszonya

Utólagos emeletráépítéseknél tekintetbe lehet venni a talaj előzetes tömörülése következtében beálló, az eredeti állapothoz képest kedvezőbb talaj-határigénybevételt. Azonban ilyenkor nemcsak a fal-és pillérszerkezetekben fellépő igénybevételt kell ellenőrizni, hanem az altalajon jelentkező meg­növekedett igénybevételt is. Ezen túlmenőleg talajmechanikai vizsgálattal kell meggyőződni arról, hogy a talaj a megnövekedett igénybevételre meg fog-e felelni.

Alapozásokkal kapcsolatos gyakorlati kérdések

Az alapárokba nem szabad a feleslegesen kiásott földel visszatölteni és arra alapozni. A csapadók vagy talajvíz következtében eliszaposodott alapárokból vagy tömbfenékről az iszapréteget el kell távolítani.

Az alapok alá eső régi vermeket, sírokat, kutakat kaviccsal vagy betonnal be kell tölteni, azonkívül a fal alatti veszélyes szakaszt boltövvel vagy vasbeton­gerendával át kell hidalni. Az alap útjába eső régi falakat¹, szikladarabokat, fagyökereket, tuskókat el kell távolítani.

Itt kívánatos megjegyezni, hogy a beépítetlen vagy olyan telkeken, ahol már meglevő épületek vannak (pl. kórház-, gyár-, kaszárnya-, iskola- stb. telepeken) gondosan fel kell deríteni a meglevő kábelek, víz- és gázvezetékek, szennyvíz-csatornák helyeit, nehogy azok a létesítendő épület útjába essenek. (PL nem is olyan régen egy előzetesen fel nem derített – az alapok útjába álló –nagyméretű csatornára eső hatalmas pillértest az alapozási tervek átalakítását és költséges szerkezeti változtatásokat tett szükségessé). Szükség esetén az említett létesítményeket az építkezés megkezdése előtt át kell helyezni.