CZ30843U1

CZ30843U1 - Podkladová vrstva inženýrské konstrukce

Info

Publication number: CZ30843U1
Application number: CZ2017-33520U
Authority: CZ
Inventors: Valter Scherfel
Original assignee: Valter Scherfel
Priority date: 2014-08-19
Filing date: 2015-08-19
Publication date: 2017-07-18
Also published as: WO2016028234A1

Description

Technické řešení se týká podkladové vrstvy inženýrské konstrukce.

Dosavadní stav techniky

Mezi inženýrské konstrukce je možné ve všeobecnosti zařadit konstrukce, které mají přenášet zatížení, zpravidla orientované vertikálně do podloží. Bývají umístěné v exteriéru, tj. volně vystaveny povětrnostním vlivům nebo v interiéru, tj. uvnitř budovy. Zatížení může mít charakter statický nebo dynamický.

Pod inženýrské konstrukce, ve smyslu tohoto řešení, se zahrnují hlavně dopravní stavby prioritně určené pro silniční motorová vozidla, jízdní dráhy pro kolejová vozidla, obslužné komunikace, příjezdové cesty a parkoviště, průmyslové podlahy a také lokální konstrukce vznikající zásahem do již existujících inženýrských konstrukcí jako např. příkopy, výkopy, překopávky a rozkopávky. Příkopy vznikají vykopáním podloží do stanovené hloubky a slouží pro uložení potrubí různého průměru, případně jiného nosiče média jako jsou např. elektrické kabely. Příkopy můžou být vykopané v přírodním terénu - zpravidla u novostaveb nebo v již existujících cestách - zpravidla u rekonstrukcí. Na dně příkopu je umístěná roura nebo jiný nosič média, které jsou v prostoru stabilizované ve smyslu platných předpisů. Horní úroveň této stabilizační vrstvy tvoří podklad pro další vrstvy. Vzhledem k vlastnickým vztahům u pozemků, se pro ukládání nosičů médií často využívají i vnitřní části cest.

V současnosti jsou podkladové vrstvy zpravidla vytvářené sypanou horninou, např. vrstvami štěrku, přičemž každá vrstva je zhutněná na projektem předepsaný stav únosnosti, který je nejčastěji reprezentovaný modulem pružnosti nebo modulem deformace.

V oblasti cest se jako podkladová vrstva používá hlavně cementová stabilizace nebo cementem stmelené kamenivo, ukládané finišerem. V případě příkopů, vytvořených v oblasti cest, se používá hlavně zemina nebo štěrk vykopaná z těchto příkopů, na které se finišerem nanese cementem stmelené kamenivo, není to však pravidlem, čím vznikne podklad pro aplikaci asfaltové pojezdové vrstvy vozovky, případně pro betonovou pojezdovou desku vozovky.

Na podkladovou vrstvu je v případě zmiňovaných druhů inženýrských konstrukcí vždy aplikovaná vrchní nosná vrstva. Na výběr druhu nosné vrstvy má vliv účel použití dané inženýrské konstrukce. Mohou ji tvořit asfaltové vrstvy, nejčastěji používané v případě cest pro silniční motorová vozidla a parkoviště nebo cementobetonová deska v případě cest a parkovišť pro motorová vozidla a průmyslových podlah, nebo horní zásyp v případě cesty pro kolejové vozidlo.

Mezi hlavní nevýhody doposud používaných podkladových konstrukcí, obvykle sypaných a zhutňovaných, patří zejména:

- vysoká pracnost při jejich zhotovování,

- nutnost zhutňování každé nasypané vrstvy na předepsanou hodnotu, která s sebou přináší riziko nerovnoměrného zhutnění a tím i nerovnoměrné únosnosti,

- v případech nasypaných konstrukcí umístěných v exteriéru, mohou mít atmosférické srážky výrazný vliv na kvalitu zhotovení a na kvalitu už zhutněné vrstvy,

- před aplikací vrchních pojezdových vrstev cesty je potřebné čekat na konsolidaci/přirozené sednutí nasypané podkladové vrstvy - řádově měsíce.

- vysoká objemová váha použitého materiálu, která přetěžuje podloží a která je na závadu obzvlášť v místech, kde je podloží málo únosné.

Navíc v případě příkopů mohou nedokonalosti rovinnosti povrchu lokálně způsobovat zvýšené namáhání konstrukce cesty, jehož důsledkem může být lokální poškození až rozrušení konstrukce cesty nebo vozovky. Lokální poškození konstrukce cesty nebo vozovky zpravidla přináší nutnost

-1 CZ 30843 U1 lokálních oprav povrchu. Z toho také mohou plynout možné spory mezi zhotovitelem a investorem v čase plynutí záruční doby na dílo. Zhotovitel díla se musí k dílu vracet s odstupem času, což s sebou přináší zvýšené náklady. Nevýhody se projevují i na samotné silniční dopravě, když se uživatelé cesty nebo vozovky musí po ní přepravovat sníženou rychlostí, a rovněž trpí podvozky motorových vozidel, zvláště u kamiónů na cestách 1. třídy, zvyšuje se spotřeba pohonných hmot a tím i zatížení okolí cest látkami znečišťujícími ovzduší.

Podstata technického řešení

Cílem technického řešení je vytvoření podkladové vrstvy inženýrské konstrukce s vysokou únosností při minimalizování tloušťky a s rovnoměrnou kvalitou v celé ploše a objemu, čímž se v podstatné míře odstraní nedostatky dosavadního stavu techniky a rovněž pozdější závady při používaní inženýrské konstrukce vycházející z nerovnoměmosti/nehomogenity doposud používaných podkladových vrstev.

Uvedený cíl se dosáhne podkladovou vrstvou podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořená nejméně jednou vrstvou homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi, kde alespoň nej spodnější vrstva je na spodní straně opatřená vrstvou geosyntetiky.

Pro podkladovou vrstvu, podle tohoto technického řešení, vytvořenou v příkopě nebo výkopu je výhodné, když jsou okraje geosyntetické vrstvy vyvedeny směrem k povrchu a jsou upevněné k bokům příkopu nebo výkopu.

V případě inženýrské konstrukce, např. cesty nebo její části, působí na jednotlivé vrstvy shora působící síly a přenosu těchto sil je potřeba přizpůsobit i skladbu vrstev. Největší síly/napětí v materiálech jsou na povrchu konstrukce a postupně je jednotlivé vrstvy rozkládají na stále větší plochu, čímž se kontaktní napětí na styku sousedících vrstev postupně směrem dolů snižuje. Jelikož je lehký beton možné vyrábět v širokém rozmezí objemových hmotností, je pak možné měnit i modul pružnosti. Tedy na povrchu mohou být lehké betony s největší objemovou hmotností a směrem dolů se objemová hmotnost může snižovat až na takovou, kdy modul pružnosti bude odpovídat např. modulu pružnosti okolní zeminy a podloží.

Je proto výhodné, když vrstva homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi pod následující vrstvou homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi má menší objemovou hmotnost nebo nižší modul pružnosti.

Pro lehké betony platí vztah mezi objemovou hmotností a modulem pružnosti, takový, že čím je objemová hmotnost nižší, tím je nižší modul pružnosti, a opačně. Tato závislost ale není přímo úměrná.

Lehký beton je možné efektivně nalévat a v jedné vrstvě i efektivně zpracovat v minimální tloušťce 5 cm, což může v kombinaci s případně použitou geosyntetikou na spodní straně každé vrstvy vytvořit lehkou sendvičovou konstrukci s minimalizovanou tloušťkou a maximalizovanou nosností.

Současně je výhodné, když každá vrstva homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi je nad nej spodnější vrstvou na spodní straně opatřena vrstvou geosyntetiky.

V případě vytváření takovéto podkladové vrstvy v příkopě nebo výkopu je výhodné, když jsou okraje geosyntetiky vyvedeny nahoru směrem k povrchu a připevní se k bokům příkopu nebo výkopu.

Lehkým betonem se rozumí směs cementu, vody, příměsí (nemusí být obsaženy), plnícího materiálu (nemusí být obsažen) a přísad, vyznačující se objemovou hmotností nižší než 2000 kg/m³.

Připraveným podkladem se rozumí původní hornina nebo původní podloží zhutněné nebo jinak zpracované na míru únosnosti předepsanou realizačním projektem stavby.

Cementem se rozumí pojivo s hydraulickými vlastnostmi všeobecně, tj. různého druhu a typu.

-2CZ 30843 U1

Vodou se rozumí například voda dostupná v místě výroby lehkého betonu, zpravidla pitná, není však vyloučená ani odpadová voda v případě, že je známé její chemické složení, případně i voda znečištěná kalem nebo odpadová voda se zvýšeným pH.

Příměsí se rozumí například kamenivo různého druhu, včetně lehkého kameniva, písek, jemné anorganické odpadové látky, kaly, vlákna pro polydisperzní mikroarmování apod.

Plnícím materiálem se rozumí například drcený polystyrénový odpad, drcený polyuretanový odpad, jiný drcený odpad, případně sypký materiál vyrobený z odpadních látek, který většinou končí na skládce odpadu nebo ve spalovně.

Pod přísadou se rozumí zpravidla chemická přísada upravující vlastnosti čerstvé cementové směsi, např. plastifikátor zlepšující tekutost, pěnící přísada, provzdušňující přísada, přísada zpomalující nebo urychlující proces tuhnutí, případně přísada ošetřující cementový kompozit během začátku tuhnutí a následně i tvrdnutí.

Objemová hmotnost lehkého betonu se pro toto technické řešení může pohybovat zpravidla v rozmezí 100 až 1500 kg/m³, přičemž použití vyšších a ani nižších objemových hmotností není vyloučené. Pro výběr příslušné objemové hmotnosti je zpravidla určující její modul pružnosti.

Geosyntetikou se rozumí textilie vytvořená z umělých vláken. Může být tkaná nebo netkaná. Může být plošného nebo prostorového tvaru. Může být vyztužená v jednom, ve dvou nebo ve všech směrech.

Lehký beton s permanentně konstantním poměrem jeho složek v tekuté směsi po nalití na určenou plochu nebo do určeného prostoru vytvoří společně s vybranou vrstvou geosyntetiky „sendvičovou strukturu“ vyztuženou proti tahovému napětí vznikajícím na spodní straně/úrovni jeho vrstvy pod vlivem zatížení působícího shora. Vyztužení/armování vznikne tím, že tekutá složka lehkého betonu zateče do struktury geosyntetiky, čímž dojde ke spojení obou vrstev, které se stane nedemontovatelné bez poškození jednoho nebo druhého materiálu.

Mezi hlavní výhody tohoto technického řešení patří snížení pracnosti oproti současnému stavu a z toho vyplývající zkrácení doby realizace stavby. Není potřebné hutnění podkladové vrstvy. Lehký beton dokonale vyplní prostor, do kterého je nalitý, čímž se eliminuje vznik dutin. V případě příkopu nebo výkopu, tím, že lehký beton zateče do nerovností boků příkopu nebo výkopu, vytvoří lokální pevné ukotvení, které také přispívá k vytvoření požadované únosnosti např. cesty. Lehký beton, vzhledem k permanentnímu konstantnímu poměru jeho složek v tekuté směsi, vytvoří po vytvrdnutí homogenní vrstvu se spojitými vlastnostmi v celém průřezu.

Vhodným výběrem objemové hmotnosti pro každou vrstvu se může dosáhnout i minimalizace tloušťky celé inženýrské konstrukce při dodržení požadované únosnosti ve vztahu k únosnosti podloží. Minimalizace tloušťky inženýrské konstrukce zase přinese úsporu realizačních nákladů v porovnání s výměnou podloží, které je v současnosti v mnohých případech nutné realizovat u podloží s nízkou únosností. V případě příkopu nebo výkopu se také může dosáhnout minimalizace šířky příkopu nebo výkopu v cestě při dodržení požadované únosnosti ve vztahu k únosnosti podloží. Minimalizace šířky příkopu nebo výkopu v cestě zase přinese úsporu realizačních nákladů.

Vhodným výběrem objemové hmotnosti lehkého betonu je možné dosáhnout různý čas náběhu pevnosti vrstvy, což umožní urychlení aplikace vrchní, např. pojezdové, vrstvy, což je důležité například při stavbě cesty.

Vhodným výběrem objemové hmotnosti každé vrstvy lehkého betonu je také možné dosáhnout stavu, kdy je možné na povrchu takto vytvořené vrstvy vykonávat obvyklé montážní činnosti, například v halách s montovanou technologií, bez poškození povrchové vrstvy lehkého betonu. Vrchní nosnou vrstvuje potom možné aplikovat až po ukončení montáže technologie nebo vybavení haly, tj. odstraňuje se riziko poškození vrchní nosné vrstvy při montážních pracích.

-3 CZ 30843 U1

Objasnění výkresů

Technické řešení je blíže vysvětleno na obrázcích, které schematicky znázorňují průřez vrstev inženýrské konstrukce s podkladovou vrstvou podle tohoto technického řešení, kde obr. 1 znázorňuje podkladovou vrstvu inženýrské konstrukce podle tohoto technického řešení s jednou vrstvou lehkého betonu;

obr. 2 znázorňuje podkladovou vrstvu inženýrské konstrukce podle tohoto technického řešení s více vrstvami lehkého betonu; a obr. 3 znázorňuje podkladovou vrstvu inženýrské konstrukce podle tohoto technického řešení v příkopě nebo výkopu.

Příklady uskutečnění technického řešení

Dále uvedené příklady 1 až 3 se vztahují k obr. 1, příklady 4 až 6 se vztahují k obr. 2 a příklad 7 se vztahuje k obr. 3.

Příklad 1

Na připravený podklad 1 se volně položí vrstva 2 vybrané geosyntetiky s přeplátováním spojů minimálně 15 cm a na ní se naleje vrstva 3 z homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi s objemovou hmotností a v tloušťce podle projektu nebo statického výpočtu.

Podkladová vrstva 3 slouží na vytvoření povrchu krytu už připraveného podkladu 1, např. upraveného podloží, a také na vytvoření podkladové vrstvy inženýrské konstrukce. V případě, když se použije lehký beton se samonivelačními vlastnostmi, je zpracování velmi rychlé a jednoduché. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí podkladové vrstvy 3, zpravidla po 24 hodinách, se na takto připravenou plochu může nanést nosná vrstva 7 s pevnostními parametry a ve skladbě vrstev, jak předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Funkcí nosné vrstvy 7 je rozložení zatížení, kterému je při užívání vystaven celý systém vrstev inženýrské konstrukce, a přenášet ho do podloží. Nosnou vrstvu 7 mohou tvořit různé materiály v závislosti od účelu použití inženýrské konstrukce, např. asfalt, beton, konstrukce nezpevněných cest apod.

Příklad 2

Na připravený podklad 1 se volně položí vrstva 2 vybrané geosyntetiky s přeplátováním spojů minimálně 15 cm a na ni se naleje podkladová vrstva 3 z homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi s objemovou hmotností a v tloušťce podle projektu nebo statického výpočtu.

Podkladová vrstva 3 slouží na vytvoření povrchu krytu už připraveného podkladu 1, např. upraveného podloží, a také na vytvoření podkladové vrstvy inženýrské konstrukce. V případě, že se použije lehký beton se samonivelačními vlastnostmi, je zpracování velmi rychlé a jednoduché. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí podkladové vrstvy 3, zpravidla po 24 hodinách, se na takto připravenou plochu položí vrstva hydroizolace proti zemní vlhkosti, na ni ochranná vrstva, např. vybraný druh geosyntetiky, případně oddělovací fólie, a na ni nosná vrstva 7 s pevnostními parametry a ve skladbě vrstev, jak předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Funkcí hydroizolační vrstvy je vytvoření zábrany proti pronikání vlhkosti nebo např. radonu z podloží, které by byla vystavena vrchní nosná vrstva a také např. interiér stavby v případě průmyslové podlahy, pokud by nebyla v inženýrské konstrukci použita hydroizolace. Hydroizolační vrstvu mohou tvořit různé materiály v závislosti na účelu použití inženýrské konstrukce, např. asfaltové natavovací pásy, plastové fólie apod.

-4CZ 30843 U1

Příklad 3

Na připravený podklad 1 se volně položí vrstva vybrané geosyntetiky s přeplátováním spojů minimálně 15 cm. Na takto připravenou plochu se položí vrstva hydroizolace proti zemní vlhkosti, na kterou se volně položí vrstva 2 vybrané geosyntetiky s přeplátováním spojů minimálně 15 cm. Na ni se naleje podkladová vrstva 3 z homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi s objemovou hmotností a v tloušťce podle projektu nebo statického výpočtu.

Podkladová vrstva 3 slouží na vytvoření povrchu krytu už připraveného podkladu 1, např. upraveného podloží, a také na vytvoření podkladové vrstvy inženýrské konstrukce. V případě, že se použije lehký beton se samonivelačními vlastnostmi, je zpracování velmi rychlé a jednoduché. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí podkladové vrstvy 3, zpravidla po 24 hodinách, se na takto připravenou plochu položí vrstva vybrané geosyntetiky, případně oddělovací fólie, a na ni nosná vrstva 7 s pevnostními parametry a ve skladbě vrstev, jak předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Příklad 4

Na připravený podklad 1 se volně položí vrstva 2 vybrané geosyntetiky přeplátováním spojů minimálně 15 cm a na ni se naleje první, nej spodnější, vrstva 3 z homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi s objemovou hmotností a v tloušťce podle projektu nebo statického výpočtu.

První, nej spodnější, vrstva 3 slouží na vytvoření krytu povrchu už připraveného podkladu 1, např. upraveného podloží, před např. atmosférickými srážkami nebo mechanickým zatížením a také na vytvoření první, nejspodnější vrstvy podkladové vrstvy inženýrské konstrukce. V případě, že se použije lehký beton se samonivelačními vlastnostmi, je zpracování velmi rychlé a jednoduché. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí vrstvy 3 lehkého betonu, zpravidla po 24 hodinách, se na takto připravenou plochu může položit další vrstva geosyntetiky, jak je předepsáno výpočty, a na ni nanést další vrstvu lehkého betonu 4. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí vrstvy 4 lehkého betonu, zpravidla po 24 hodinách, se na takto připravenou plochu může položit další vrstva geosyntetiky, jak je předepsáno výpočty, a na ni nanést další vrstvu lehkého betonu 5.

Objemovou hmotnost lehkého betonu v každé vrstvě 3, 4, 5, tloušťku každé vrstvy 3, 4, 5 a případně místo použití vrstvy geosyntetiky pod dalšími jednotlivými vrstvami 4, 5 předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Na povrchu vrstvy 5 lehkého betonu umístěného nejvýše je možné nanést další vrstvu, např. nosnou vrstvu 7 s pevnostními parametry a ve skladbě vrstev, jak předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Funkcí nosné vrstvy 7 je rozložení zatížení, kterému je při užívání vystaven celý systém vrstev inženýrské konstrukce, a přenášet ho do podloží. Nosnou vrstvu 7 mohou tvořit různé materiály v závislosti od účelu použití inženýrské konstrukce, např. asfalt, beton, konstrukce nezpevněné cesty apod.

Příklad 5

Na připravený podklad 1 se volně položí vrstva 2 vybrané geosyntetiky s přeplátováním spojů minimálně 15 cm a na ni se naleje první, nej spodnější, vrstva 3 z homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi v požadované tloušťce s objemovou hmotností a v tloušťce podle projektu nebo statického výpočtu.

-5CZ 30843 U1

První vrstva 3 slouží na vytvoření krytu povrchu už připraveného podkladu 1, např. upraveného podloží, před atmosférickými srážkami nebo mechanickým zatížením a také na vytvoření první podkladové vrstvy 3 inženýrské konstrukce. V případě, že se použije lehký beton se samonivelačními vlastnostmi, je zpracování velmi rychlé a jednoduché. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí první podkladové vrstvy 3, zpravidla po 24 hodinách, se na takto připravenou plochu může položit další vrstva geosyntetiky, jak je předepsáno výpočty, a na ni nanést další vrstvu lehkého betonu 4.

Objemovou hmotnost lehkého betonu v každé vrstvě 3, 4, tloušťku každé vrstvy 3, 4 a případné místo použití vrstvy geosyntetiky pod další vrstvou 4 předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Na povrchu vrstvy 4 lehkého betonu, která je v tomto případě umístěná nejvýše, je možné nanést hydroizolaci proti zemní vlhkosti a na ni další vrstvu, např. nosnou vrstvu 7 s pevnostními parametry a ve skladbě vrstev, jak předepisuje projekt/statický výpočet.

Funkcí nosné vrstvy 2 je rozložení zatížení, kterému je při užívání vystaven celý systém vrstev inženýrské konstrukce, a přenášet ho do podloží. Nosnou vrstvu 7 mohou tvořit různé materiály v závislosti na účelu použití inženýrské konstrukce, např. asfalt, beton, konstrukce nezpevněné cesty apod.

Funkcí hydroizolační vrstvy je vytvoření zábrany proti pronikání vlhkosti nebo např. radonu z podloží, které by byla vystavena vrchní nosná vrstva a také např. interiér stavby v případě průmyslové podlahy v případě, kdy by v inženýrské konstrukci nebyla hydroizolace použita. Hydroizolační vrstvu mohou tvořit různé materiály v závislosti na účelu použití inženýrské konstrukce, např. asfaltové natavovací pásy, plastové fólie apod.

Příklad 6

Na připravený podklad 1 se volně položí vrstva 2 vybrané geosyntetiky s přeplátováním spojů minimálně 15 cm. Na takto připravenou plochu se položí vrstva hydroizolace proti zemní vlhkosti, na kterou se volně položí vrstva vybrané geosyntetiky 2 s přeplátováním spojů minimálně 15 cm. Na ni se naleje první, nej spodnější, vrstva 3 z homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi v požadované tloušťce s objemovou hmotností a v tloušťce podle projektu nebo statického výpočtu.

První vrstva 3 slouží na vytvoření krytu povrchu už připraveného podkladu 1, např. upraveného podloží, před atmosférickými srážkami nebo mechanickým zatížením a také na vytvoření první, nejspodnější, podkladové vrstvy inženýrské konstrukce. V případě, že se použije lehký beton se samonivelačními vlastnostmi, je zpracování velmi rychlé a jednoduché. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí první podkladové vrstvy 3, zpravidla po 24 hodinách, se na takto připravenou plochu může položit další vrstva geosyntetiky, jak je předepsáno výpočty, a na ni nanést další vrstvu lehkého betonu 4.

Objemovou hmotnost lehkého betonu v každé vrstvě 3, 4, tloušťku každé vrstvy 3, 4 a případné místo použití geosyntetiky pod další vrstvou 4 předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Na povrchu vrstvy 4 lehkého betonu, která je v tomto případě umístěná nejvýše, je možné nanést další vrstvu, např. nosnou vrstvu 6 s pevnostními parametry a ve skladbě vrstev, jak předepisuje projekt/statický výpočet.

Funkcí nosné vrstvy 7 je rozložení zatížení, kterému je při užívání vystaven celý systém vrstev inženýrské konstrukce, a přenášet ho do podloží. Nosnou vrstvu 5 mohou tvořit různé materiály v závislosti na účelu použití inženýrské konstrukce, např. asfalt, beton, konstrukce nezpevněné cesty apod.

Funkcí hydroizolační vrstvy je vytvoření zábrany proti pronikání vlhkosti nebo např. radonu z podloží, které by byla vystavena vrchní nosná vrstva 7 a také např. interiér stavby v případě průmyslové podlahy, pokud by nebyla v inženýrské konstrukci použita hydroizolace. Hydroizolační vrstvu mohou tvořit různé materiály v závislosti na účelu použití inženýrské konstrukce, např. asfaltové natavovací pásy, plastové fólie apod.

-6CZ 30843 U1

Příklad 7

Do příkopu nebo výkopu se na připravený podklad 1 volně položí vrstva 2 vybrané geosyntetiky s přeplátováním spojů minimálně 15 cm. Okraje vrstvy 2 geosyntetiky se připevní do boků příkopu nebo výkopu zemními hřebíky 8. Na vrstvu 2 geosyntetiky se naleje vrstva 3 z homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi s objemovou hmotností a v tloušťce podle projektu nebo statického výpočtu. To prakticky znamená, že prostor vymezený boky příkopu nebo výkopu, povrchem připraveného podkladu 1, a homí úrovní výkopu sníženou o tloušťku vrchních vrstev, například cesty, se vyplní homogenním lehkým betonem s konstantním poměrem složek v tekuté směsi s objemovou hustotou a příslušným modulem pružnosti podle projektu nebo statického výpočtu.

V případě, že se použije lehký beton se samonivelačními vlastnostmi, je zpracování velmi rychlé a jednoduché. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí podkladové vrstvy 3, zpravidla po 72 hodinách, se na takto popravenou plochu mohou nanést pojezdové vrstvy cest, tj. nosná vrstva 7 s pevnostními parametry a ve skladbě vrstev, jak předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Funkcí nosné vrstvy 7 je rozložení zatížení, kterému je při užívání vystaven celý systém vrstev inženýrské konstrukce, a přenášet ho do podloží. Nosnou vrstvu 7 můžou tvořit různé materiály v závislosti od účelu použití inženýrské konstrukce, např. asfalt, beton, konstrukce nezpevněné cesty apod.

Podkladová vrstva podle tohoto technického řešení, jak je ilustrované na obrázku, může obsahovat i další vrstvy 4, 5 z homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi.

V takovémto případě se do příkopu nebo výkopu na připravený podklad 1 položí vrstva 2 vybrané geosyntetiky s přeplátováním spojů minimálně 15 cm. Okraje vrstvy 2 geosyntetiky se zemními hřebíky 8 upevní do boků příkopu nebo výkopu. Na vrstvu 2 geosyntetiky se naleje první, nej spodnější, vrstva 3 z homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi s objemovou hmotností a v tloušťce podle projektu nebo statického výpočtu.

První, nej spodnější, vrstva 3 slouží na vytvoření krytu povrchu už připraveného podkladu 1, např. upraveného podloží, před atmosférickými srážkami nebo mechanickým zatížením a také na vytvoření první, nejspodnější, podkladové vrstvy inženýrské konstrukce. V případě, že se použije lehký beton se samonivelačními vlastnostmi, je zpracování velmi rychlé a jednoduché. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí vrstvy 3 lehkého betonu, zpravidla po 24 hodinách, se na takto připravenou plochu může položit další vrstva geosyntetiky, pokud ji výpočet předepíše, a na ni nanést další vrstva lehkého betonu 4. Po nabytí dostatečné (pochozí) pevnosti tuhnoucí vrstvy 4 lehkého betonu, zpravidla po 24 hodinách, se na takto připravenou plochu může položit další vrstva geosyntetiky, pokud ji výpočet předepíše, a na ni nanést další vrstva lehkého betonu 5.

Při použití dalších vrstev geosyntetiky pod dalšími vrstvami 4, 5 je výhodné také tyto okraje geosyntetiky upevnit do boků příkopu nebo výkopu.

Objemovou hmotnost lehkého betonu v každé vrstvě 3, 4, 5, tloušťku každé vrstvy 3, 4, 5 a případné místo použití vrstvy geosyntetiky pod dalšími jednotlivými vrstvami 4, 5 předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Na povrch vrstvy 5 lehkého betonu umístěného nejvýše je možné nanést další vrstvu, např. nosnou vrstvu 7 s pevnostními parametry a ve skladbě vrstev, jak předepisuje projekt nebo statický výpočet.

Výše uvedené příklady nejsou omezující, což se týká zejména počtu dalších vrstev 4, 5, 6 celého tělesa podkladové vrstvy podle tohoto technického řešení a kombinací uložení dalších vrstev geosyntetiky pod těmito dalšími vrstvami 4, 5, 6. Konečný počet a kombinace vrstev celého tělesa podkladové vrstvy podle tohoto technického řešení závisí na daných konkrétních podmínkách použití a stavebních požadavcích.

-7 CZ 30843 Ul

Průmyslová využitelnost

Podkladovou vrstvu podle tohoto technického řešení je možné použít pro všechny inženýrské konstrukce, jako jsou například dopravní stavby, prioritně určené pro silniční motorové vozidla, jízdní dráhy pro kolejová vozidla, obslužné cesty, příjezdové cesty a parkoviště, průmyslové podlahy a také lokální konstrukce vznikající zásahem do již existujících inženýrských konstrukcí, jako jsou např. příkopy, výkopy, překopávky a rozkopávky. Důvodem je hlavně nízká vlastní hmotnost této podkladové vrstvy, která tímto nepřitěžuje podloží, ale zatížení shora přenést dokáže. Široká variabilita pevnostních parametrů lehkého betonu umožňuje navrhnout takovou skladbu vrstev lehkého betonu, která ve spolupráci s nosnou vrstvou splní požadovanou únosnost za různých podmínek únosnosti podloží a zároveň vzhledem na svoji minimalizovanou tloušťku umožní minimalizovat objem zemních prací spojených s realizací dané inženýrské konstrukce.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims

1. Podkladová vrstva inženýrské konstrukce, vyznačující se tím, že je tvořená nejméně jednou vrstvou (3, 4, 5) homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi, kde alespoň nej spodnější vrstva (3) je na spodní straně opatřená vrstvou (2) geosyntetiky.

2. Podkladová vrstva inženýrské konstrukce podle nároku 1, vyznačující se tím, že vrstva (2) geosyntetiky má okraje vyvedené nahoru směrem k povrchu a upevněné k bokům příkopu nebo výkopu.

3. Podkladová vrstva inženýrské konstrukce podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň jedna vrstva (4, 5) homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi nad nejspodnější vrstvou (3) je na spodní straně opatřená vrstvou geosyntetiky.

4. Podkladová vrstva inženýrské konstrukce podle nároku 3, vyznačující se tím, že vrstva geosyntetiky má okraje vyvedené nahoru směrem k povrchu a upevněné k bokům příkopu nebo výkopu.

5. Podkladová vrstva inženýrské konstrukce podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vrstva (3, 4) homogenního lehkého betonu skonstantním poměrem složek v tekuté směsi pod následující vrstvou (4, 5) homogenního lehkého betonu s konstantním poměrem složek v tekuté směsi má menší objemovou hmotnost nebo nižší modul pružnosti.