Seklieji juostiniai pamatai yra tinkamiausi geros struktūros gruntuose, kur nereikia daug gilinti, gruntinis vanduo nesudaro sunkumų atliekant pamatų įrengimo darbus. Populiariausios sekliųjų pamatų konstrukcijos - monolitiniai arba surenkamieji (blokiniai) pamatai. Verta paminėti ir netradicinę sekliųjų pamatų konstrukciją - plokščiuosius pamatus. Plokščiųjų pamatu pagrindas - vientisa monolitinė gelžbetoninė pamato plokštė, kurios paviršius yra ir pirmo aukšto grindys. Įrengiant šio tipo pamatus, žemės darbai bus minimalūs. Gilieji pamatai įrengiami kai tvirto grunto sluoksnis yra giliau ir kasti daubą pamatui įrengti neracionalu. Gręžtiniai poliai tinkami silpnesnės sandaros gruntuose, jeigu jų įrengimo neapsunkina gruntiniai vandenys. Esant gruntiniams vandenims, kai kuriais atvejais gręžtiniai poliai įrengiami naudojant apsauginius vamzdžius ar betonuojant per gręžimo sraigto vidų. Įvertinus geologinę situaciją ir matant, kad gręžti neįmanoma, teks rinktis kalamuosius polius. Būtina paminėti, kad, parenkant pamatų konstrukciją, be grunto savybių, didelę įtaką turi ir projektuojamo namo svoris, t. y. laikančiųjų konstrukcijų (sienų ir perdangų) statybai naudojamos medžiagos. Pats patikimiausias būdas pasirinkti pamatų konstrukciją - sklype atlikti geologinius tyrimus. Praktikoje būta daug atvejų, kai pamato konstrukciją užsakovas rinkdavosi neturėdamas geologinių tyrimų ataskaitos (tiesiog pasikonsultuodavo su „specialistais“), o paskui įsitikindavo, kad geologinius tyrimus atlikti derėjo. Pažymėtina, kad atlikti privataus namo grunto tyrimus galima už 600 litų. Už šią sumą geologai dviejose pasirinktose sklypo vietose atliks po du grunto tyrimus, t. y. statinį zondavimą ir grunto gręžimą. Atliekant statinį zondavimą nustatomos mechaninės grunto savybės (stiprumas), o gręžiant nustatomas gruntinio vandens lygis, granuliometrinė grunto sudėtis (ar tai yra smėlis, molis ir pan.). Domėjausi, kiek kainuotų atvykti prie sklypo, esančio už miesto. Pasirodo, iki 30 km atstumu kaina nesikeistų, o vykstant toliau teks papildomai primokėti už nuvažiuotus kilometrus. Tai ne tokia didelė suma, ir užsakovas be jokių abejonių gali nustatyti, kiek ir kokių pamatų reikės pasirinkto namo konstrukcijai patikimai atremti (pasodinti). Atlikus geologinius tyrimus pateikiama išsami ataskaita su grafine dalimi ir išvada (rekomendacija). Turint tokią ataskaitą ir namo projektą, profesionalūs pamatų meistrai patars, kokia pamato konstrukcija tinkamiausia jūsų sklype ir jūsų pageidavimu suprojektuos bei įrengs tinkamiausią pamatų konstrukciją. Tiesa, paminėtinas atvejis, kai, kuriantis nuosavame sklype, reikalinga vietinė kanalizacija su valymo įrenginiais. Norint nustatyti filtracines grunto savybes, kanalizacijos šulinio vietoje reikia atlikti dar vieną grunto tyrimą gręžant (be statinio zondavimo).
Sekliojo pamato konstrukcijos ir geometrija
Seklieji juostiniai pamatai surenkami iš betoninių blokų ar monolitinio betono. Jie įrengiami po laikančiosiomis namo sienomis. Šis įrengimo būdas imlus darbui - atliekama daug žemės kasimo ir betoninių gaminių montavimo ar betonavimo darbų. Pasirinkus tradicinę sekliojo pamato konstrukciją, pamato įgylis turi būti parinktas tiek pagal laikančiojo sluoksnio gylį, tiek pagal grunto kilsṅumą (įšalimo) sąlygas. Lietuvoje įsitvirtinusi taisyklė, kad gruntas įšąla iki 1,2 metro. Bet tai nereiškia, kad visų rūšių gruntas tiek ir peršąla arba kad visi įšalę gruntai yra kilsnieji. Pavyzdžiui, sausas smėlio arba žvyro gruntas neigiamoje temperatūroje nėra kilsnusis. Patiems gaminant betono mišinį, cemento reikia dėti tiek, kad būtų pasiekta projektuotojų nustatyta betono markė. Kitas svarbus pamatų statybos veiksnys - technologinės betonavimo pertraukos. Baigiant dienos betonavimo darbus, į būsimą sandūrą reikia įleisti papildomus armatūros strypus, pvz., keturis 1,4 m ilgio ir 14 mm skersmens strypus. Jei strypo ilgį reikia parinkti, atsižvelgiama į jo skersmenį. Strypo ilgis turi būt lygus 100d (d - strypo skersmuo).
Plokštuminiai pamatai ir jų pranašumai
Plokštuminiai pamatai nėra tradicinė Lietuvos pamatų konstrukcija. Šis sprendimas labiausiai paplitęs Skandinavijos šalyse. Šie pamatai įgijo kitą prasmę, kai buvo sukurta tvirta termoizoliacija ir ją tapo galima įrengti po pastato pamatu. Pamatai įrengiami liejant armuotą, ištisinę plokštę visame pastato plote. Svarbu atkreipti dėmesį į tinkamą pagrindo paruošimą, monolitinės plokštės stiprumą. Įrengiant plokščiuosius pamatus būtina tiksliai apskaičiuoti pastato apkrovas į pamatus ir tinkamai paruošti gruntą, kad pamato pagrindas taptų stiprus, standus ir nekilsnus. Tam po pamatais suformuojamas dirbtinis sluoksnis iš sutankinto smėlio, žvyro ir skaldos mišinio. Ant jo specialiose formose iš polistireninio putplasčio išliejama monolitinė gelžbetonio plokštė. Taip sumontuojama darniai veikianti vientisa konstrukcija, kuri tolygiai paskirsto pastato apkrovas per visą plotą ir užtikrina pastato stabilumą bei tvirtumą. Montuojant plokšuminius pamatus sutrumpėja statybos laikas, nes daug darbų padaroma vienu metu: įrengiami komunikacijų įvadai, apšiltinama pamatų plokštė, viduje išvedžiojami nuotekų ir vandentiekio vamzdžiai, įrengiama grindų šildymo sistema bei juodgrindės, apdailinamas cokolis. Pamatas turi būti įgilinamas ne aukščiau įšalimo ribos, kuri priklauso nuo geologinių sąlygų.
Gręžtiniai ir spraustiniai poliai
Gręžtiniai poliai - tai grunto gręžimo mechanizmu grunte suformuota kiaurymė, užpildoma armuotuoju monolitiniu betonu. Gręžinio gylis priklauso nuo to, kokiame gylyje slūgso stipraus grunto sluoksnis. Turint gręžtinių pamatų projektą galima nusižymėti būsimų gręžinių vietas. Toliau betonuojama kiaurymė. Užpylus betoną ir įstačius armatūrą tiksliai toje vietoje, kuri nurodyta projekte, lyginamas betono paviršius. Ant tvarkingai įrengtų gręžtinių pamatų galima įrengti jungiamąją monolitinę siją - rostverką. Spraustiniai poliai kitaip vadinami kaltiniais, plūktiniais ar vibraciniais. Jų laikomoji galia nustatoma tuo pačiu principu - grunto pasipriešinimu spraudimui. Spraudžiamo polio atsakas turi atitikti projekte nurodytą dydį. Lyginant spraustinį ir gręžtinį polius matyti, kad spraustinio polio stiprumas kelis kartus efektyvesnis nei gręžtinio polio, bet technologija brangesnė. Tačiau dažnai parenkami spraustiniai poliai, nes sunaudojama mažiau betono, trumpesnė statybos trukmė ir mažesnė rizika dėl pamato laikomosios galios.
Hidroizoliacija ir šilumos izoliacija
Vertikalioji pamatų hidroizoliacija įrengiama kad pamato betonas nepriekaištingai laikytųsi ir būtų išvengta sušaldymo ir atšildymo ciklų. Horizontalioji hidroizoliacija suvokia kapiliarinę drėgmę, kad ši nepasklistų į sienas. Svarbios hidroizoliacijos medžiagos yra įvairios, tačiau patikimiausia - bitumo pagrindu pagaminta klijuojamoji ruloninė danga. Svarbus pamatų įrengimo etapas - šiltinimas. Pagrindinis tikslas - užkirsti šalčiui kelią į pastato vidų. Dažnai efektyvus sprendimas yra integruoti šiltinimo medžiagą į liejamą monolitinį pamatą, sudarant trisluoksnę konstrukciją. Net 10 cm storio specialaus polistireninio putplasčio kartais pakanka. Daugiau dėmesio reikia skirti šalčio tilteliai ir šilumos skydų vientisumui. Jei namo siena šiltinama iš išorės, pamatai taip pat turi būti apšiltinti iš išorės. Rostverko konstrukcija sujungia polius ir užtikrina šilumos bei hidroizoliacinių sluoksnių vientisumą. Ekstrūzinis polistirenas dažnai pasirinkimas termoizoliacijos sluoksniui, nes jis nelaidus vandeniui ir netepa cemento pieno. Plokštuminio rostverko dalis gali būti dvisluoksnė arba trijsluoksnė, priklausomai nuo projekto reikalavimų.
HAUS ir klojiniai, pamatų blokeliai
HAUS klojiniai pamatams ir sienoms yra efektyvus sprendimas. Jie sumažina darbo laiką ir nereikalauja nuomoti brangios kėlimo technikos. Pamatų įrengimas iš betono blokelių leidžia greitai formuoti pamato konstrukciją be mūrijimo. Blokeliai užpildomi betonu, gaunamas vientisas pamatas be vertikalinių ir horizontalių siūlių. Blokeliai turi aukštus tikslumo reikalavimus - D4 klasės nuokrypos galutiniai. Blokeliams nereikia pjaustymo įrangos, o pilną betono užpildymą galima atlikti mažesniais kiekais. Blokeliai atsparūs drėgmei ir laikomi netinkuoti arba nedažyti. Dėl hidroizoliacijos ir grunto sąlygų tokie pamatai tinka įvairioms klimato sąlygoms.
Grunto darbai ir požeminės konstrukcijos
Įrengdami požemines konstrukcijas, dažnai tenka atlikti sudėtingus žemės darbus. Pagrindiniai žemės darbų rizikos veiksniai - aplinkos taršos, vandens lygio kilnojimas, erozija. Todėl būtina iš anksto įvertinti aplinkos poveikį ir numatyti apsaugos priemones. Pamatų įrengimo darbai yra specifiniai, todėl dažnai skiriama daugiau laiko nei antžeminėms dalims. Kai gruntas stabilus, darbai atliekami atviroje duobėje; kai gruntas nestabilus - kalami poliai ar įrengiami gilieji pamatai. Pagrindai gali būti natūralūs arba dirbtiniai. Pamatas - tai konstrukcija, perduodanti apkrovas pagrindui. Įrengiant požemines konstrukcijas svarbu užtikrinti hidroizoliaciją, ventiliaciją ir tinkamą drenažą. Pagrindai turi būti pritaikyti prie grunto savybių, apkrovų ir statinio tipo.
Technologijų įvairovė ir technologiškumas
Pastato pamatų įrengimas priklauso nuo pamatų tipo, gruntinių savybių ir apkrovų. Yra daugybė pamatų tipų: stulpiniai, juostiniai, plokštuminiai, kesoniniai, kevaliniai ir šuliniai. Monolitiniai ir surenkamieji pamatai skiriami pagal konstrukcijos elementus. Juostiniai pamatai gali būti monolitiniai arba surenkamieji, dažnai su rūsiu. Plokštuminiai pamatai - vientisa plokštė po viso namo plotu, užtikrinanti mažesnį šilumos tiltą ir didelį našumą. Gręžtiniai ir spraustiniai poliai yra populiarūs pasirinkimai, kai gruntas yra nestabilus arba kai reikia didelių koncentruotų apkrovų. Kiekvienas pamatų tipas turi specifinius technologinius niuansus, kuriuos nustato projektuotojai ir žinomi statybos standartai. Svarbiausia - atlikti geologinius tyrimus ir laikytis konstrukcijos projektų, užtikrinant visų komponentų suderinamumą ir ilgaamžiškumą.
Įrengiant pamatus, taip pat svarbu atsižvelgti į hidroizoliaciją ir termoinstalaciją. Rostverko konstrukcija turi užtikrinti, kad poliai būtų sujungti į vientisą užuorinę armatūros sistemą, o termoizoliacija - užkirsti šalčiui kelią į pastato vidų. Plokščiųjų pamatai ypač gerai išlaiko šilumą ir turi aukštą R vertę, todėl jie tampa vis populiaresniu sprendimu sunkioms konstrukcijoms su dideliu energijos suvartojimu. Taip pat svarbu paminėti, kad įvairūs statybos segmentai, įskaitant angarus ir sandėlius, gali naudoti skirtingas pamatų sistemas, atsižvelgiant į jų apkrovas, reljefą ir klimato sąlygas.
Turint visus šiuos dokumentus, konstruktorius atlieka visus reikiamus skaičiavimus, nustato gylį ir polių skaičių. Pastebėta, jog gręžtiniai pamatai yra populiarūs Lietuvoje dėl greito montavimo ir dėl to, kad technologijos leidžia apšildyti pamatus iš abiejų pusių, užtikrinant vientisą šilumos skydą. Taip pat reikia pabrėžti, kad naudojant kokybiškus įrenginius, palankias klimato sąlygas ir aukštesnės kokybės medžiagas, pasiekiamas ilgalaikis patvarumas ir sumažintos vaikščiojimo problemos pamato plokščių.
Žemiau pateikiami pagrindiniai faktai apie įrengiamų pamatų tipus ir jų taikymo sritis:
- Juostiniai pamatai: dažnai montuojami po sienomis, gali būti monolitiniai arba surenkamieji; reikalinga hidroizoliacija ir šilumos izoliacija.
- Gręžtiniai pamatai: naudojami kai gruntų savybės neleidžia direktyvai; gali būti CFA gręžimas arba gręžiniai su armatūros karkaso užpildymu.
- Spraustiniai poliai: efektyvūs kai reikia didelių laikymo galybių, bet brangesni; dažnai pasirenkama dėl mažesnio cemento kiekio ir trumpesnės statybos trukmės.
- Plokštuminiai pamatai: vientisa plokštė po viso namo plotu; didelis šilumos atsparumas; aktyvi grindų šildymo integracija.
- Blockiniai pamatai (HAUS): greitas įrengimas be mūro, nereikalauja brangios kėlimo įrangos; puikiai tinka mažai rizikai ir greitam projektų įgyvendinimui.
Geologija ir ekonomika pamato pasirinkime
Deja, negalima vienareikšmiškai rekomenduoti vieno pamato tipo visoms situacijoms. Geologiniai tyrimai, namo svoris, apkrovos, grunto tankis, gruntiniai vandenys ir klimatas turi didelę įtaką sprendimams. Dbantys pamatų meistrai dažnai pataria pradėti nuo geologinių tyrimų už 600 litų, kurie pateiks išsamias išvadas, rekomenacijas dėl pamato tipo ir projektavimo nuorodų. Pamatų įrengimas Vilniuje ir Vilniaus rajone dažnai yra orientuotas į gręžtinius pamatų sprendimus, dėl jų greito montavimo ir galimybės užšildyti polius, kad išvengti šalčio tilto.
Kaip ir kiekvienas statybinis projektas, pamatų įrengimas turi būti individualiai įvertintas: įvertinamas gruntinio vandens lygis, grunto sudėtis, vėliau parenkama konstrukcija ir įrengimo technologija. Nors plokštuminiai pamatai nėra tradicinė Lietuvos pamatų konstrukcija, jie suteikia didelius energijos taupymo privalumus ir gali būti efektyvi alternatyva kai reikia užtikrinti pastato ilgaamžiškumą ir šilumos izoliaciją.