Kiekvienas statantis namą nori, kad viskas būtų atlikta tinkamai ir kokybiškai. Viena pirmųjų ir pagrindinių namo konstrukcijų yra pamatai. Labiausiai paplitę yra poliniai gręžtiniai pamatai arba kitaip poliniai pamatai. Pagrindinis šių pamatų privalumas - atliekama mažiau kasimo darbų bei ženkliai sumažinamas reikiamo betono kiekis, net iki 40 proc. O tai juk viena pagrindinių medžiagų įrenginėjant pamatus.
Pamatų tipą bei įrengimo būdą apsprendžia namo masė, t. y., jo svoris, apkrovos ir grunto pagrindas, į kurį remiasi pastatas. Tačiau labai dažnai statant ūkio būdu statybininkai dėl pamatų nesuka galvos - atseit, nesudėtinga tai konstrukcija. Tačiau netinkamai įrengtų pamatų pasitaiko ne tiek ir mažai, tokios klaidos kainuoja itin brangiai.
Būtina atlikti grunto analizę
Dažnai tenka matyti sutrūkusias namo sienas. Tai atsitinka dėl sėdančių pamatų, o šio sėdimo priežastis - neištirtas gruntas. Todėl, prieš projektuojant namo pamatus, pirmiausia būtina atlikti inžinerinius geologinius tyrimus. Kiekvienas gruntas - smėlis, molis, ar priemolis - turi savo atsparumo savybes. Todėl tik nustačius grunto atsparumą bus aišku, kokį namo svorį atlaikys konkretus gruntas. Neatlikus geologinių tyrimų, skaičiavimai gali būti netikslūs, namas gali sėsti, deformuotis. Taigi, pamatų įgilinimas ir plotis priklausys nuo grunto stiprumo.
UAB „Geotestus" vadovas, inžinierius geologas dr. Saulius Gadeikis primena, jog prieš atliekant inžinerinius geologinius tyrimus individualaus namo pamatams projektuoti, geologams reikalinga sklypo topografinė nuotrauka su joje pažymėtu būsimo pastato kontūru. Geriausia, jei tai dwg formato skaitmeninė topografinė nuotrauka su pastato kontūru. Tyrimų kiekis sklype turi būti optimalus: nei per daug, nei per mažai. „Paprastai individualiam namui darome gręžinius dviejose vietose. Jei namas didelis ir sudėtingesnės formos (ne stačiakampis), darome ir 3, ir 4, ir daugiau tyrimo taškų. Jei būsimas namas yra sudėtingesniame reljefe, pavyzdžiui, šalia ežero, vandens telkinio, šlaito ir pan., tai reikalauja detalesnių tyrimų", - sako S. Gadeikis.
Grunto savybėms įvertinti naudojami du būdai: laboratorinis ir lauko. Laboratorinis - kuomet paimamas mėginys ir tiriamas geotechninėje laboratorijoje. Pagal tam tikrą metodiką ten nustatomos grunto savybės - drėgnumas, tankumas, plastingumas, rupumas, poringumas bei mechaninės charakteristikos. Tarp jų ir tai, kiek, priklausomai nuo apkrovų, mažėja grunto tūris. Statyboje tai reiškia pamatų nuosėdį, priklausomai nuo apkrovų. Antrasis - lauko metodas. Dažniausiai tai - geotechninis zondavimas. Specialia įranga į žemę spraudžiami arba įkaliami metaliniai strypai (štangos), kurių gale yra kūgis, fiksuojantis grunto pasipriešinimą. Tai praktiškai yra apkrovų modeliavimas, iš kurio aišku, kokią didžiausią apkrovą gali atlaikyti gruntas.
Betoninio poliaus gylis ir jo svarba
Remiantis statinio projektu, atitinkamose vietose išgręžiamos skylės, priklausomai nuo projekto, geologinių sąlygų. Jų gylis gali skirtis ir svyruoti nuo 2,5 m, iki 10 metrų ir daugiau. Įprastai individualių namų polių gylis svyruoja nuo 1,7 metrų iki 3 metrų ir jų skaičius siekia 30 - 40 polių.
Nustatant polio ilgį, svarbu, kad po polio padu liktų pakankamo storio stipraus grunto sluoksnis. Pagrindinė gręžtinių pamatų įrengimo klaida - nepakankamai tvirtas gruntas po gręžinio padu. Gręžtinius pamatus sudaro dvi dalys - poliai ir juos jungianti antžeminė dalis - rostverkas. Atstumas tarp gretimų gręžinių centrų turi siekti 1-2,5 m. Populiariausias gręžinio skersmuo - 30 cm, bet gali būti ir 45 ar 60 cm. Gręžinys gręžiamas iki 2-3 m gylio arba giliau.
Kai Lietuvoje prasidėjo karantinas, pas mus prasidėjo pamatų statybos. Tiesa, pirmasis bandymas buvo dar kovo mėn. pradžioje, kuris baigėsi nesėkmingai. Žemių stumdymo bandymas su paprastu traktoriuku „račioku“ nepasiteisino, nes žemė buvo drėgna ir jis vis klimpo. Nuspręsta palaukti sausesnių orų arba samdyti vikšrinį traktorių. Galiausiai, pasitelkus vikšrinį traktorių, žemės buvo sustumdytos tvarkingai. Turėjome pamatistą su savo komanda, kuris rūpinosi tolimesniais etapais. Po žemių sustumdymo buvo nužymėtos ašys, sukalti mediniai kuoliukai, kurie žymėjo būsimų polių centrus, atvežta armatūra. Vyko darbai labai greitai. Per tą pačią dieną buvo išgręžti visi poliai, surišta ir sudėta armatūra bei betonu užpilti poliai. Turėjo būti padaryti 58 poliai, bet pamatistas pasiūlė pridėti dar du, tai viso gavosi 60. Polio skersmuo - 30 cm. Juos pagal projektą reikėjo gręžti maždaug 2,50 m gylyje, tačiau vyras paprašė gręžti giliau, kiek išeina. Kai kur pavyko išgręžti ir virš 3 m, kur netrukdė akmenys. To pasekoje susinaudojo šiek tiek daugiau betono nei buvo numatyta projekte, tai iš viso gavosi ~16 m3 betono.
Pamatų įgilinimas ir įšalo gylis
Įrengiant pamatus, svarbu įvertinti įšalo gylį. Žemės įšalo jėga sukuria milžinišką į viršų nukreiptą jėgą. Grunto kilsnumo priežastis yra jame esantis vanduo, kuris, esant neigiamai temperatūrai, virsdamas ledu plečiasi. Lietuvoje įprasta manyti, kad gruntas įšąla iki 1,2 m. Tačiau reikia nepamiršti, kad kiekvieno grunto įšalo gylis skirtingas, pvz., smėlio įšalo gylis yra 1,2 m, molio ar priemolio - 1,5 m. Todėl ir pamatų gylis priklausys nuo grunto. Molio ir priemolio grunte, turinčiame savybę išbrinkti, pamato gylis turi būti 10-25 cm žemiau įšalo gylio. Smėlio grunte pamato gylis, nepriklausomai nuo įšalo gylio, turi būti 0,5 m žemiau įšalo lygio. Po vidinėmis sienomis gali būti ir seklesnis, nei po išorinėmis, bet negali būti sekliau kaip 0,4 m nuo žemės paviršiaus.
Be to, mūsų klimato sąlygomis yra svarbu pamatą įgilinti tiek, kad jis pereitų įšalo gylį, kuris Lietuvoje yra 1,20 m - 1,40 m. Pamato įgilinimas turi įtakos pagrindo ir pastato bendrosioms deformacijoms, pagrindo laikomajai galiai ir pamato kainai.
Pamatų tipai ir pasirinkimas
Išskiriami trijų tipų pamatai: poliniai, seklieji ir gilieji. Poliniai pamatai pastato apkrovą pagrindui perduoda padu ir šonais, todėl įtempimai sklinda apimdami didelį grunto tūrį. Poliniai pamatai nusėda mažai, jų pagrindo laikomoji galia didelė, todėl yra tinkami statiniams, kurie yra jautrūs nuosėdžiams. Šie pamatai dažniausiai įrengiami, kai žemės paviršiuje slūgso silpni gruntai (smėlis, priesmėlis, mišrus gruntas). Polių gylis dažniausiai yra nuo 6 iki 12 m. Polinių pamatų privalumai: įrengiant polinius pamatus gerokai sumažėja žemės darbų mastas, nes polio vietoje gruntas išgręžiamas lokaliai, tik tiek, kiek užima polis. Be to, sumažėja medžiagų kiekis - betono reikia net 40 proc. mažiau. Dėl šių priežasčių pasirinkus polinius pamatus galima sumažinti ne tik žemės darbų išlaidas, bet ir laiko sąnaudas.
Labiausiai paplitę yra gręžtiniai poliai, nes jie nereikalauja ypatingos įrangos. Gręžtinių polių skerspjūvių, priklausomai nuo rangovo turimos įrangos, skersmuo kinta nuo 300 mm iki 1200 mm. Populiariausias skersmuo lengvų konstrukcijų statiniams yra 400-600 mm. Gręžtiniai poliniai pamatai tinkamiausi lengvų konstrukcijų pastatams. Tačiau juos galima įrengti ne visur, gręžtiniai pamatai netinka smėlio ar durpiniams gruntams.
Seklieji pamatai statomi iškastoje duobėje, kurios kraštai, pastačius pamatą, užpilami gruntu. Jie perduoda apkrovą pagrindui tiktai padu, todėl jų medžiagos stiprumas išnaudojamas neefektyviai. Sekliųjų pamatų gylis techniniu ir ekonominiu požiūriu turėtų būti ne didesnis kaip 3-5 m. Sekliuosius pamatus galime įrengti stabilios struktūros gruntuose, kur gruntinis vanduo nesukelia sunkumų atliekant pamatų įrengimo darbus.
Gilieji pamatai naudojami, kai stiprus gruntas slūgso giliai (10-60 m). Jie pastato apkrovą pagrindui perduoda padu ir šonais. Gilieji pamatai yra standūs, gali priimti dideles horizontalias jėgas. Tokie pamatai sėda nedaug, todėl įrengiami pastatams, kurie pagrindui perduoda dideles vertikalias bei horizontalias apkrovas ir kai arti žemės paviršiaus slūgstančių gruntų stiprumas nepakankamas. Dėl savo specifikos tipinėje gyvenamojoje statyboje naudojami retai.
Kiekvienam namui pamatus reikia parinkti individualiai, atsižvelgiant į grunto savybes, pastato konstrukcijų tipą bei sklypo reljefą. Šiuo metu statybose populiarėja poliniai pamatai. Šių pamatų įvairovė bei panaudojimo lankstumas leidžia naudoti juos ne tik kai reikia perimti dideles vertikalias apkrovas, jie pasiteisina ir kai apkrovos nėra didelės. Poliniai pamatai naudojami ir nedidelio svorio mediniams namams, skydiniams ar karkasiniams namams. Jie įrengiami ten, kur stiprus gruntas slūgso giliai.
Pamatų hidroizoliacija ir šiltinimas
Siekiant apsaugoti namo pamatus nuo gruntinio ir kritulių vandens, būtina tinkamai įrengti hidroizoliaciją. Izoliacijos būna dviejų tipų: vertikalios ir horizontalios. Vertikali hidroizoliacija įrengiama, kad pamato betonas nešlaptų ir būtų išvengta sušalimo-atšalimo ciklų, nes tai palaipsniui ardo vientisą betono masę ir pamatai yra. Ši hidroizoliacija įrengiama išorinėje pamato pusėje. Horizontali hidroizoliacija įrengiama tam, kad drėgmė, esanti konstrukcijose, nekiltų į viršų ir nepereitų į sienas. Tokia hidroizoliacija įrengiama pamato viršuje.
Siekiant sumažinti šilumos nuostolius, pamatus būtina apšiltinti per grunto įšalo gylį. Paprastai apšiltinant pamatus naudojamas ekstrūdinis putų polistirenas. Šiltinamasis sluoksnis turėtų būti ne mažesnis kaip 10 cm.
Kaip pasiruošti fondui
Ekonominiai motyvai
Įvairių tipų pamatus galima vertinti pagal jų kainą, darbo ir medžiagų sąnaudas. Ekonomiški yra tokie pamatai, kuriuos įrengus galima kuo geriau panaudoti pagrindo gruntų ir pamato medžiagos stiprumą, o jiems pastatyti reikia mažiausiai darbo. Vykdant pamatų įrengimo darbus reikia numatyti priemones aplinkai saugoti, kad kuo mažiau būtų pažeisti natūralūs gamtiniai procesai ir augmenija. Dirvožemį reikia sandėliuoti, nes baigus statybą jo reikės aplinkai sutvarkyti.
Pamatų kaina sudaro nuo 5 iki 10 proc. visos namo kainos, įskaičiuojant hidroizoliaciją, apšiltinimą bei kitus pamatų paruošimo darbus.
Už informaciją dėkojame vadovėlio „Pamatai ir pagrindai" VGTU autorių kolektyvui bei AB „Vilniaus Gelžbetoninių Konstrukcijų Gamykla Nr. 3".