Síkalapozások: sávalapok, beton és vasbeton sávalapok kialakítása
A sávalapok a legegyszerűbb és legelterjedtebb alapozási szerkezetek. A falszerkezeteket teljes hosszukban alátámasztják. A sávalapok a kedvezőbb teherátadás érdekében a falszerkezetnél szélesebbek (kétoldalt túlnyúlóak). Keresztmetszetük általában téglalap, négyzet, illetve lefelé szélesedő trapéz lehet. Készülhetnek téglából, terméskőből, úsztatott betonból, betonból és vasbetonból.
A felsorolt anyagok közül a téglát és a terméskövet ma már nem alkalmazzák alapok építéséhez; elsősorban felújítási és bontási munkák során találkozhatunk velük. Régen az épületek tégla vagy terméskő alaptesteit úgy készítették el, hogy a falak tervezett helyén kiásott alapárokba a falaknál szélesebb alapfalat falaztak. A kiszélesedés és a trapéz keresztmetszet azért terjedt el, mert így nagyobb a teherátadó felület, vagyis az ilyen alapoknak jobb a teherelosztása.
Tégla sávalap
Terméskő sávalap
Beton sávalap
A beton sávalap a legelterjedtebb alapozási mód. Nagy előnye, hogy nem igényel minden esetben zsaluzást, így gyorsan és könnyen kialakítható. Nincs szükség zsaluzásra, ha a talaj kellő szilárdságú (az alapozási sík felett is állékony), valamint ha a kialakítandó alaptest oldalsíkjai nem dőltek (trapéz keresztmetszet). Ekkor a kiásott alapárok oldalfalai képezik a beton oldalsó határait. (A kiásott alapárok szélességi mérete megegyezik a beton sávalap szélességi méretével) Ha zsaluzat szükséges, akkor az alapárkot olyan szélességűre kell kiásni, hogy a zsaluzat elkészítéséhez megfelelő hely álljon rendelkezésre.
Vasbetonból általában akkor készítenek sávalapot, ha nagy szerkezeti szélességű vagy alacsony szerkezeti magasságú alapra van szükség, ill. ha a terhelés jelentős. Nagy szerkezeti szélességű sávalapokat alkalmaznak, ha a terheléshez viszonyítva kicsi a talaj teherbírása. Alacsony szerkezeti magasságú sávalapok magas talajvízszint esetén készülnek.
Beton sávalap zsaluzata
Vasbeton sávalap
Beton és vasbeton sávalapok kialakítása
A beton és vasbeton sávalapok kivitelezésének technológiai sorrendje a következő:
- irtási munkák;
- kitűzés;
- földmunkák (földkiemelés);
- zsaluzás;
- vasszerelés;
- betonozás;
- kizsaluzás;
- földmunkák (földvisszatöltés, tömörítés).
(Megjegyzés: zsaluzást és vasalást nem minden esetben alkalmaznak.)
Az alapozási munka közvetlenül a földmunkához kapcsolódó, a felszín alatt végzett építési tevékenység. Ebből adódóan minden ilyen munka az irtási munkákkal kezdődik: megtisztítják a területet a növényzettől és eltávolítják a humuszréteget, valamint az esetleges műtárgyakat.
Az irtási munkák után következik a falak és az alapok pontos helyének a kitűzése. Ehhez zsinórállványt alkalmaznak, melynek segítségével pontosan meghatározhatók az egyenesek és a sarokpontok. Az alapárok pontos helyét mészporral jelölik ki. A kitűzés után az alapárok földkiemelése, majd kitisztítása következik. Az árok méreteit a vonatkozó tervek tartalmazzák. Az alapárok kialakítása során a méreteket és az alapozási síkot folyamatosan ellenőrizni kell.
Zsaluzás
Ha zsaluzásra van szükség, akkor az alapárkot és a közvetlen környezetét úgy kell kialakítani, hogy a zsaluszerkezetek megtámasztására megfelelő hely álljon rendelkezésre. A kitermelt földet az alapároktól távolabb kell elhelyezni.
A sávalap és egyúttal a zsaluzat készítésénél törekedni kell az egyszerűségre. Az összetett keresztmetszet bonyolult zsaluzatot igényel, mely jelentősen megnöveli az alapozási munka költségét és munkaidejét.
Betonozás előtt az alapárkot meg kell tisztítani az esetleges szennyeződésektől, a fellazult részeket pedig tömöríteni kell. Ezt követően kell elhelyezni a vasalt alaptestek armatúráját. Ezek összeszerelése az alapárokban történik. Az elkészült vasalást a statikus tervezőnek betonozás előtt ellenőriznie kell.
A vasalás után következik a beton bedolgozása
Az alapok betonozását egy ütemben, folyamatosan végzik. A betonbedolgozás több rétegben (kb. 25 cm-ként), rétegenként tömörítve történik. Nagyon fontos, hogy a betonozás során föld és egyéb szennyezőanyag ne kerüljön az alaptestbe.
A betonalapok leggyakrabban C8, C10, C12 minőségi osztályú betonból készülnek. A bedolgozott beton lehet helyszínen előállított vagy központi betonkeverő telepen készített. A betonkeveréket a helyszínen általában szabadon ejtő (forgódobos) betonkeverő gépekkel, nagyobb munkák esetén pedig helyszíni betonkeverő telepen állítják elő. A helyszínen kevert betont kézi munkával dolgozzák be (talicskával, lapáttal stb.).
3.7. ábra Alap kitűzése zsinórállvány segítségével
Transzportbeton esetén a betonkeveréket mixerkocsi szállítja az építés helyszínére. A mixerkocsiban lévő betont betonpumpával vagy betonozó tölcsérrel továbbítják az alapba. A beton tömörítését kézi csömöszölővel vagy rúd vibrátorral végzik.
Költségtakarékossági okokból úsztatott beton is készíthető. Ebben az esetben a betonozás során, a helyszínen található vagy gazdaságosan beszerezhető különböző méretű köveket helyeznek a betonba. így jelentősen csökkenthető a bedolgozandó beton mennyisége. A felhasznált kő mennyisége az alaptest teljes térfogatához viszonyítva legfeljebb 30% lehet. A kövek szilárdsága nem lehet kisebb a beton szilárdságánál. A köveknek az alaptest széleitől legalább 8 cm-re kell elhelyezkedniük, legnagyobb méretük az alaptest legkisebb keresztmetszeti méretének max. 1/3 része lehet.
A beton szilárdulása után a zsaluzatot elbontják, majd elvégzik a szükséges (befejező) földmunkákat. Az alaptest körül megmaradt részt visszatöltik, végül a visszatöltött földet több rétegben tömörítik.
Válaszfalak alapozása
A teherhordó falszerkezetek alatti sávalapokkal egyidejűleg kell kialakítani a válaszfalakat alátámasztó alapozási szerkezeteket. A válaszfalak alapozására a falszerkezetek tömegétől függően többféle alapozási mód alkalmazható. Nehéz falazóelemekből (pl. kisméretű téglából) készülő válaszfalak esetén a teherhordó falszerkezetek alatti sávalapokhoz vagy lábazati falakhoz kapcsolódó beton sávalapot vagy vasbeton gerendát kell kialakítani.
A válaszfalak alatti beton sávalapok kialakítása megegyezik a teherhordó falak alatti sávalapokéval. A keresztmetszeti méret jóval kisebb; ezt elsősorban a válaszfal súlya és a talaj szerkezete határozza meg. Monolit vasbeton gerenda esetén a beton sávalapnál kisebb keresztmetszet (min. 15×20 cm) alakítható ki. A vasbeton gerenda a vasbeton lábazati falakba van bekötve. (A gerenda kiváltóként funkcionál.) A vasbeton aljzattal egy ütemben betonozzák.
Könnyű válaszfalak esetén (pl. habosított beton, szerelt válaszfalak) nincs szükség nagyméretű sávalapra (vagy vasbeton gerendára). Szükség esetén a vasbeton aljzatválaszfal alatti szakaszának erősítésével is biztosítható a megfelelő teherátadás. Az erősítés vasalással, valamint nagyobb terhelés esetén – a vasalás mellett – az aljzat vastagításával történhet. Ez utóbbit a válaszfal alatt általában 30-40 cm széles szakaszban és min. 10 cm vastagságban alakítják ki. Az ábrán rézsűs vastagítás látható. Ennél egyszerűbben kivitelezhetőek a téglalap keresztmetszetű vastagítások.
Sávalapok lépcsőzése
A sávalapok esetében gyakran előfordul, hogy az alapozási sík „nem tartható” az alapszerkezet minden részén, azaz szükség van az alapozási sík váltására. Ez elsősorban lejtős terepen, részben alápincézett épületeknél, valamint zártsorú beépítéseknél fordulhat elő. Az alapozási sík egyszeri vagy többszöri váltása, változtatása az alaptest lépcsőzése.
Lejtős terep esetén (általában) a teherhordó altalaj elhelyezkedése és a fagyhatár síkja is a felszínnel párhuzamos, vagyis a vízszinteshez képest szöget zár be. Ennek megfelelően kell az alapozás síkját is meghatározni. Az alapozás azonban nem alakítható ki párhuzamosan a felszínnel, hiszen csúszásveszély állna fenn. Ilyen esetekben az alapokat lépcsősen kell kialakítani. Az alaptest lépcsőzése általában a felszín lejtőszögéhez igazodik.
3.8. ábra Válaszfal alatti alapozási módok
3.9. ábra Sávalapok lépcsőzése
Részben alápincézett épületek esetén a két épületrész alapozási síkja között a pince magasságából (2,50-3,00 m) adódóan jelentős lehet a szintkülönbség. Ilyen esetekben az épület alatti teljes alapszerkezet együttdolgozása csak lépcsőzéssel biztosítható.
Zártsorú beépítés esetén az új épület alapozási síkjának mindig a meglévő szomszédos épület alapozási síkjához kell igazodni. Ez azt jelenti, hogy a meglévő épület alapja mellett kialakítandó alaptest síkja a meglévővel megegyező mélységben helyezkedik el (akkor is, ha egyéb okokból ez nem indokolt). Innen indulhat a lépcsőzés „felfelé”, a tervezett alapozási síkig.
Az alaptestek lépcsőzésére vonatkozó legfontosabb szabályok:
- a lépcsőzés hajlásszöge nem lehet nagyobb (meredekebb), mint a talaj természetes rézsűszöge (max. 30°);
- a lépcsőzésen belül két szomszédos alapozási sík közötti szintkülönbség (egy lépcső magassága) maximálisan 50 cm lehet.
Az alaptestek lépcsőzésének hiánya vagy a nem megfelelően kialakított lépcsőzés az alaptest károsodásán túl (alaptörés) az épület egészének súlyos károsodását okozhatja!