CZ37235U1 - Plošný základ pod podlahy budov - Google Patents

Description

Plošný základ pod podlahy budov

Oblast techniky

Navržené řešení se týká plošného základu pod podlahy budov. Je navržen plošný základ pod podlahy budov obsahující buněčnou fólii, který je rovnoměrně únosný a protiseizmický, vhodný zejména pro stavby v zeměpisných oblastech s rizikem seizmické činnosti a na místech s otřesy, vibracemi, kmity, nebo s nestabilním, málo únosným nebo nerovnoměrně únosným podložím.

Dosavadní stav techniky

Při projektování základových konstrukcí budov je nezbytné vzít v úvahu, zda v místě budoucí stavby objektu existuje riziko výskytu otřesů, kmitů a vibrací způsobených přírodní nebo technickou seizmickou aktivitou. Seizmické nebo jiné vibrace jsou charakteristické svým horizontálním nebo vertikálním pohybem vzniklým v podloží stavby, který není možno předurčit či přesně předem definovat.

Jedním z klasických řešení zvýšení seizmické odolnosti budov je obsažení velmi pevných stavebních prvků v konstrukčním uspořádání budovy nad jejím plošným základem, jako sloupů, trámů apod. odolných proti zemětřesení. Tuhé stavební prvky jsou ale nevýhodné v tom, že nejsou dostatečně schopny pojmout horizontální a vertikální pohyby, jako jsou otřesy, kmity a vibrace vzniklé v podloží stavby působením seizmické aktivity. Pružné stavební prvky jsou schopny tyto kmity mnohem lépe absorbovat, a proto bývají v současné době nad plošným základem protiseizmických budov obsaženy tzv. deformovatelné prvky. Díky těmto prvkům jsou objekty budov odolné hlavně vůči horizontálním pohybům v podloží stavby, které jsou pro budovy nebezpečnější než vertikální pohyb. Nevýhodou výše uvedených řešení je skutečnost, že nevyřešily problémy vznikající z horizontálních a vertikálních pohybů nebo kmitů v podloží pod základovou, podlahovou deskou. Případné vertikální a horizontální pohyby nebo kmity nejsou v případě výše uvedených opatření v plošných podlahových základech pod první podlahovou deskou nijak redukovány a jsou přenášeny přímo do stěn a stropů vlastní konstrukce budovy, která musí být na takové zatížení dimenzována.

Z těchto důvodů je potřeba řešit problém, jak nahodilé pohyby, kmity a vibrace v podloží stavby redukovat již také v základech budov. Pokud budova stojí na plošném základu, tak míra pružnosti a tuhosti plošného základu pod podlahou budovy významně rozhoduje o tom, jakou velikost a intenzitu nahodilých pohybů, otřesů, kmitů a vibrací vzniklých v podloží stavby je základ schopen pohltit a zredukovat. Čím více nahodilých pohybů, otřesů, kmitů a vibrací je plošný podlahový základ schopen pohltit a zredukovat, tím lépe je vrchní konstrukce stavby, stojící na takovémto základu, odolná vůči vlivům působení těchto nahodilých pohybů, otřesů, kmitů a vibrací. Hlavním problémem je nalezení takové míry kombinace pružnosti a tuhosti plošného základu pod podlahou budovy, při které budou zajištěny nejen požadované pevnostní a přetvárné vlastnosti tohoto plošného základu, ale také jeho schopnost maximální redukce výše popsaných nahodilých pohybů, otřesů, kmitů a vibrací v podloží stavby. Pokud by byla většina z těchto nahodilých pohybů, otřesů, kmitů a vibrací vzniklých v podloží stavby zredukována již dole v plošném základu budovy, potom by se významně zvýšila odolnost budov, které jsou na takovýchto základech postaveny.

Kromě potřeby vyřešit problémy ze seizmicity je dále u plošných základů pod podlahy budov potřeba vyřešit problém, jak dosáhnout rovnoměrné únosnosti v celé ploše výškové úrovně horní hrany základu budovy, minimalizovat sedání v celé ploše výškové úrovně horní hrany plošného základu budovy, a také minimalizovat nerovnoměrné sedání a naklánění v celé ploše výškové úrovně horní hrany plošného základu budovy.

- 1 CZ 37235 U1

Při projektování plošných základů pod podlahy budov je v současnosti často kladen důraz na zajištění vysoké tuhosti těchto základů. V případě, že není v celé ploše výškové úrovně horní hrany plošného základu dosaženo požadované minimální tuhosti, provádí se odtěžení celého plošného základu nebo jeho části, a následně se buduje nový, splňující požadavek minimální tuhosti. Ve většině případů je přitom požadováno, aby byly na výškové úrovni horní hrany plošného základu pod podlahou budovy dosaženy velmi vysoké minimální hodnoty tuhosti. Vysoká tuhost plošného základu má však nevýhodu v tom, že původně tuhý plošný základ pod podlahou budovy může vlivem například dynamického zatížení popraskat a musí být následně nákladně odstraněn a nahrazen novým. Pokud tuhý, nepružný, neelastický plošný základ budovy leží na měkkém, nerovnoměrně únosném podloží, které je v některých místech tuhé a v některých místech měkké, a pokud je následně tento tuhý plošný základ namáhán, například vertikálním dynamickým zatížením působícím ve směru od shora dolů, potom může být tuhost jeho významnou nevýhodou. Kolmé vertikální dynamické zatížení, působící ve směru shora dolů na horní plochu tuhého plošného základu, je přes plošný základ přenášeno do nerovnoměrně únosného podloží, kde v místech přechodů mezi tuhým a měkkým podložím může následně docházet k vertikálním pohybům těchto vrstev podloží. Tuhý, nepružný, neelastický plošný základ, který leží na takovémto nerovnoměrně únosném, vertikálně pohyblivém podloží, je hlavně v místech přechodů mezi tuhým a měkkým podložím extrémně namáhán na ohyb a hrozí zde jeho prasknutí.

V současné době jsou již známy plošné základy pod podlahy budov, obsahující pružné prvky. Pokud má plošný základ nacházející se pod podlahou budovy určitou míru pružnosti, tak je významně zvýšena jeho odolnost a sníženo riziko jeho prasknutí. Částečným zpružněním je významně zvýšena odolnost plošného základu vůči nahodilým horizontálním a vertikálním pohybům, otřesům, kmitům a vibracím vzniklým v podloží stavby z důvodů přírodní nebo technické seizmické aktivity, případně z jiných důvodů. Takový částečně pružný plošný základ budovy je schopen mnohem lépe pojmout a zredukovat tyto nahodilé seizmické nebo jiné otřesy, vibrace nebo kmity vzniklé v podloží stavby. Pokud je většina těchto otřesů, vibrací, nebo kmitů zredukována již dole v plošných základech budov, je podstatně zvýšena seizmická odolnost budov, které jsou na takovýchto polotuhých, částečně pružných, elastických plošných základech následně postaveny.

Prvky, které omezují nebo eliminují přenášení pohybů podloží ze základů do horní stavby, se také označují jako tlumiče kmitání. Umisťují se do plošných základů budov, nebo mezi dolní a horní stavbu budovy a jsou obvykle z více nebo méně pružných materiálů na bázi pryže nebo umělých hmot.

V současné době se jako jeden z osvědčených tlumičů kmitání do plošných základů určených pod podlahy budov zabudovává buněčná fólie. Uspořádání buněčné fólie a konstrukce plošného základu budov s jejím využitím jsou známy například z CZ pat. 296488, WO 2004090240 (A1). Samotná buněčná fólie má strukturu připomínající včelí plástve, sestává z množiny pružných plastových pásků, pospojovaných tak, že při plošném rozložení buněčné fólie na horizontální rovině jsou vytvořeny komůrky, mající svislé stěny z plastových pásků a ve vertikálním směru průchozí otvory. Plošný základ pod podlahy budov se buduje na podloží upraveném do horizontální polohy. V případě využití buněčné fólie sestává v současné době plošný základ pro budovy z několika horizontálně na sobě uložených vrstev materiálů, přičemž bývá obsažena jedna nebo více buněčných vrstev, které tvoří horizontálně rozprostřená buněčná fólie s komůrkami vyplněnými zhutněným sypkým materiálem. Buněčná fólie, obsažená v buněčné vrstvě, není podle CZ pat. 296488, WO 2004090240 (A1) kromě výztuhy, tvořené obsaženým zhutněným sypkým materiálem, nijak fixovaná ve svislé poloze, 1j. neobsahuje žádné další fixační prvky.

Pokud je rozměr podloží větší, než je rozměr aplikované buněčné fólie, je rozprostřeno na dané ploše několik kusů buněčných fólií vedle sebe, v takovém počtu, aby pokryly celkovou plochu. Buněčnou vrstvu pak tvoří tyto vedle sebe rozprostřené sekce z kusů buněčné fólie, vyplněné sypkým materiálem. Sekce jsou k sobě někdy připojovány stavebnickými sponami, podobnými kancelářským sponám, nebo jinými sponami, například kruhovými spoji z kovových, plastových

- 2 CZ 37235 U1 nebo lanových pásků. Plošný základ pod podlahy budov obvykle zahrnuje také jiné vrstvy, například podkladovou vrstvu, mezivrstvy ze zhutněného sypkého materiálu, geotextilie umístěné v různé výškové úrovni plošného základu, mříže nebo pletiva umístěné v různé výškové úrovni plošného základu, aj. Jako nejvhodnější sypký materiál se zpravidla používá ostrohranné lomové drcené kamenivo různé frakce, štěrk, písek, nadrcený recyklovaný materiál, nebo směs uvedených materiálů.

Jeden plošný podlahový základ může obsahovat i dvě nebo více buněčných vrstev nad sebou, případně proložených jinými mezivrstvami. Na hotovém plošném podlahovém základu je nahoře jako poslední vrstva pevná betonová deska, tvořící současně první podlahovou vrstvu budovy.

Obsažení buněčné vrstvy v plošném základu pod podlahou budovy přináší výhodu částečné pružnosti tohoto základu, která vyplývá jednak z pružnosti materiálu pásků plastových stěn buněčné fólie, a jednak z uspořádání pásků, jejichž navzájem propojené svislé stěny při roztažené poloze fólie tvořící komůrky.

V současné době se vyrábí několik typů buněčné fólie. Některé mají plné, některé perforované stěny komůrek. Perforovaná stěna komůrek zvyšuje tření mezi výplňovým materiálem umístěným v komůrce a vlastní stěnou komůrky. Perforovaná stěna komůrky buněčné fólie také umožňuje odvod vody přes stěnu komůrky.

U všech dosavadních kombinací struktur podlahových základů s obsahem buněčné vrstvy nebyl doposud řešen problém způsobený tím, že v praxi není vždy možné zajistit, aby byly stěny komůrek, a tedy i osy komůrek buněčné fólie, přesně ideálně kolmo k horizontální rovině. U těchto dosavadních známých podlahových základů není poloha stěn buněčné fólie dostatečně pevně zafixována v potřebné svislé a potřebně trvalé pozici, což přináší riziko následného zvlnění buněčné fólie a osového vychýlení komůrek buněčné fólie. Tímto rizikem je buněčná vrstva ohrožena nejen v okrajových partiích buněčné fólie, ale také ve středové části buněčné fólie, již při zasypávání přesypem. Pokud se podaří vyhotovit buněčnou vrstvu s buněčnou fólií mající stěny komůrek v ideální poloze co nejvíce kolmo k horizontální rovině v nově zhotoveném plošném základu pod podlahu budovy, tak bývá problém stav takto ideální polohy stěn komůrek udržet natrvalo. Působení obousměrného vertikálního zatížení na buněčnou vrstvu, jejíž komůrky nemají stěny přesně kolmo k horizontální rovině, může způsobit nepravidelné, nekontrolovatelné deformace této buněčné vrstvy, což může mít za následek vznik nežádoucích deformací celého plošného základu, jeho zvlnění, vyboulení apod. Deformace buněčné fólie se mohou přenést z plošného základu do horní stavby budovy, což může způsobit statické ohrožení stability budovy. Problémy také mohou nastat vlivem působení přírodní nebo technické seizmicity. Otřesy, kmity a vibrace způsobené seizmicitou nebývá zvlněný, nebo jinak zdeformovaný, nezafixovaný plošný základ schopen dostatečně pojmout a zredukovat a hrozí následný přenos nezredukovaných otřesů, kmitů a vibrací do budovy, stojící na tomto plošném základu.

V praxi v současné době již často netvoří podlahu výhradně betonová vrstva, ale buduje se betonová podlaha sestávající ze dvou nebo více vrstev, které jsou zabudovány pod betonovou vrstvou nebo jako v betonové desce zapracovaná mezivrstva. Běžnou součástí betonové podlahy jsou v současné době kromě betonové vrstvy také například radonová fólie, vrstva hydroizolačního materiálu, vrstva tepelné izolace apod. Na betonovou vrstvu, pokud nejde o pouze průmyslovou halu nebo sklep apod., se také běžně přidává nátěr nebo podlahová krytina.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nevýhody odstraňuje navržené technické řešení.

Plošný základ pod podlahy budov sestává z nad sebou uložených vrstev materiálů, nacházejících se na horizontálním podloží. Navržené řešení se týká plošného základu, který jako některou

- 3 CZ 37235 U1 z obsažených vrstev zahrnuje alespoň jednu buněčnou vrstvu, tvořenou plošně rozprostřenou buněčnou fólií s komůrkami vyplněnými zhutněným sypkým materiálem. Podstatou nového řešení je, že alespoň jedna obsažená buněčná vrstva má stěny alespoň některých komůrek buněčné fólie fixovány proti následnému zborcení v poloze kolmé k horizontální rovině pomocí množiny fixačních prvků, ukotvených jejich dolní částí v materiálu pod touto buněčnou vrstvou. Fixační prvky jsou obsaženy alespoň v okrajových oblastech buněčné vrstvy.

S výhodou jsou stěny komůrek buněčné fólie zafixovány ve stabilní svislé poloze fixačními prvky, které obsahují každý alespoň jednu rovnou kolíkovou nohu, opřenou o svislou stěnu komůrky buněčné fólie této buněčné vrstvy, přičemž dolní část kolíkové nohy vybíhá pod buněčnou vrstvu.

S výhodou jsou podle předchozího odstavce použity fixační prvky v podobě kolíků nahoře opatřených háčkem, přičemž háček je v buněčné vrstvě zaháknut přes horní okraj stěny komůrky buněčné fólie.

Alespoň některé fixační prvky mají s výhodou kolíkové nohy opatřeny zarážkou, která vybíhá přes horní okraj stěny komůrky.

S výhodou mohou být v buněčné vrstvě obsaženy alespoň čtyři fixační prvky, jejichž kolíkové nohy jsou nahoře spojeny rámem, který je v buněčné vrstvě fixován tak, že probíhá nad horní rovinou buněčné fólie.

S výhodou jsou alespoň některé fixační prvky v buněčné vrstvě dvounohé. V tom případě mají podobu dvou rovných noh, které jsou spojeny nahoře, přičemž místo spoje těchto dvou noh je opřeno o horní okraj komůrky buněčné fólie a nohy se nacházejí na opačných stranách stěny komůrky. Takto je vytvořena vidlice, jejíž spoj chrání horní okraj komůrky proti zborcení.

S výhodou jsou nohy dvounohého fixačního prvku svislé a jejich spoj je oblý. Fixační prvek v tomto případě tvoří spolehlivou oboustrannou oporu podél stěny komůrky buněčné fólie v jejím výškovém směru.

Alternativně vůči předchozímu odstavci mohou být použity dvounohé fixační prvky, jejichž kolíkové nohy jsou vůči sobě v úhlu. Tento úhel je s výhodou menší než 60 stupňů. Takto je dosaženo vytvoření opory pro horní okraj komůrky buněčné fólie, která ani při zvýšeném vertikálním, šikmém, nebo horizontálním tlaku nemá tendenci v materiálu buněčné vrstvy následně cestovat.

Alternativně, nebo případně přídavně, může být buněčná fólie v buněčné vrstvě opatřena fixačními prvky, které v buněčné vrstvě procházejí přes otvory ve stěnách komůrek.

Buněčná vrstva může být podle předchozího odstavce s výhodou opatřena fixačními prvky v podobě lan, napnutých přes stěny komůrek skrze řady komůrek buněčné fólie alespoň v obvodových, případně i ve středových oblastech buněčné vrstvy. Lana jsou opatřena prostředky, s jejichž pomocí jsou udržována v napnutém stavu, například kolíkovými vzpěrami, oky, kotvami v rozích základu apod.

Jako další výhodná možnost jsou obsaženy fixační prvky v podobě kolíků, které jsou opřeny v otvorech ve stěnách komůrek buněčné fólie.

Kolíky, které jsou opřeny v otvorech stěn buněčné fólie, mohou být s výhodou zakončeny nahoře háky. Jedna možnost tohoto provedení je, že kolíky mohou v buněčné vrstvě být protknuty přes otvor ve stěně komůrky a být zaháknuty nahoře o horní okraj komůrky, nebo alternativně s ještě větší výhodou probíhají podél stěny komůrky do určité její výšky a jsou zaháknuty v otvoru stěny komůrky, což významně zlepšuje stabilitu takto provedené fixace stěn komůrek.

- 4 CZ 37235 U1

Podle rozměrů budoucí budovy i podle parametrů podloží a podle skladby vrstev plošného základu je buněčná vrstva s výhodou opatřena fixačními prvky také v jejích oblastech mimo okrajové části. Optimální počet fixačních prvků na plochu bude zpravidla vypočten na základě parametrů, jako geologické parametry podloží stavby, budoucí velikost zatížení stavbou, budoucí typ zatížení stavbou, riziko seizmicity v místě stavby, budoucí požadované pevnostní a přetvárné parametry plošné základové konstrukce, materiál případného podsypu, výplně a přesypu buněčné fólie, výška a plocha stavby aj.

V případě, že buněčná vrstva obsahuje alespoň dvě sekce buněčné fólie vedle sebe, tak tyto sekce jsou v případě využití navrženého řešení s výhodou k sobě připevněny prostřednictvím spon a fixační prvky jsou s další výhodou obsaženy také v oblasti spojených okrajů těchto sekcí.

S výhodou, zejména pro oblasti vyššího rizika seizmicity nebo při nestabilním podloží, obsahuje plošný základ alespoň dvě buněčné vrstvy, které jsou opatřeny fixačními prvky a jsou uložené horizontálně na sobě.

Výše uvedené navržené uspořádání plošného základu pod podlahy budov umožňuje vytvoření plošného, rovnoměrně únosného, seizmicky odolného základu pod podlahy budov různého druhu a účelu. Je podstatně zlepšena funkce buněčné fólie jako tlumiče kmitů v podlahovém základu. Je dosaženo toho, že stěny komůrek buněčné fólie se umístí a trvale zafixují v pozici ideálně kolmo k horizontální rovině, aniž by byla omezena pružnost struktury buněčné fólie, přičemž při zhutňování sypkého materiálu v buněčné fólii nedochází k deformacím zvlněním vyráběné buněčné vrstvy s následkem vychýlení vertikálních os komůrek buněčné fólie z ideální polohy jejich osy kolmo k horizontální rovině. Ve značné míře se zabrání následnému zvlnění horizontální buněčné vrstvy, nebo vrstev, a také se zabrání vytvoření mezer mezi jednotlivými vzájemně podélně a příčně sousedícími sekcemi buněčné fólie a následnému vytlačení podélných a příčných okrajů sekcí buněčné fólie. Je tak dosaženo podstatného snížení rizika narušení plošně jednolité horizontálně položené buněčné vrstvy, která je součástí podlahového základu. Obsažené a podle navrženého řešení umístěné fixační prvky zajistí, aby nedošlo ke zvlnění stěn komůrek a vychýlení vertikálních os komůrek buněčné fólie z polohy kolmé vůči horizontální rovině, což zajistí maximální funkčnost vrstvy buněčné fólie jednak z pohledu její schopnosti maximálně redukovat seizmické a jiné vlivy vzniklé v podloží stavby budovy, a jednak také z pohledu její schopnosti zajistit, aby byly seizmické a/nebo jiné vlivy minimálně přeneseny ze spodní stavby, tvořené plošným základem pod podlahou budovy, do horní stavby, tvořené vlastní budovou. Pomocí fixačních prvků, zvolených a umístěných podle navrženého řešení, je také dosaženo toho, že horizontální vzdálenost horní horizontální roviny buněčné fólie od horní horizontální roviny plošného základu umístěného pod budovou setrvá stejná v celé ploše plošného podlahového základu, takže vertikální zatížení, působící na takto zhotovený plošný podlahový základ, je následně po realizaci horní stavby budovy v plošném základu rovnoměrně kontrolovaně roznášeno. Tím je zajištěna rovnoměrná únosnost v celé ploše výškové úrovně horní hrany plošného základu, rovnoměrné minimální sedání a naklánění v celé ploše výškové úrovně horní hrany plošného základu, a minimalizace nerovnoměrného sedání v celé ploše výškové úrovně horní hrany plošného základu. V případě vzniku horizontálních nebo vertikálních pohybů podloží jsou navrženým řešením minimalizována rizika případného poškození statiky budovy.

Navržené řešení je využitelné v oblasti stavebnictví, zejména k realizaci plošných základů budov nacházejících v rizikových oblastech s častým výskytem přírodní nebo technické seizmické aktivity. Navržené řešení je vhodné nejen pro zeměpisné oblasti s rizikem výskytu zemětřesení, ale také pro stavby budov v místech ohrožených otřesy, nebo v místech s rizikem výskytu náhodných otřesů, jako v blízkosti dolů, vrtů, lomů, dálnic, mostů, pro letiště a okolí letišť, pro budovy v blízkosti kolejiště vlaků, pro vojenské budovy, pro továrny a jiné průmyslové budovy. Je vhodné i pro budovy velkých supermarketů a hypermarketů, pro budovy patrových parkovišť a pro městské budovy v místech velkého provozu, nad trasami metra a v poddolovaných oblastech. Může být také využito pro bytové domy, rodinné domy, výškové budovy, věže a rozhledny.

- 5 CZ 37235 U1

Objasnění výkresů

Navržené řešení je objasněno pomocí výkresů, kde znázorňují:

Obr. 1 Čelní pohled na plošný základ pod podlahy budov podle prvního příkladu provedení, detail v řezu.

Obr. 2 Prostorový pohled na plošný základ pod podlahy budov podle prvního příkladu provedení, s jednou buněčnou vrstvou ze dvou sekcí buněčné fólie.

Obr. 3 Prostorový pohled na jednotlivé vrstvy plošného základu pod podlahy budov podle předchozích dvou obrázků, tak jak se tyto vrstvy vrší postupně na sebe.

Obr. 4 Prostorový pohled na plošný základ pod podlahy budov podle druhého příkladu provedení, se dvěma buněčnými vrstvami a množinou fixačních prvků s háčky.

Obr. 5 Prostorový pohled na plošný základ pod podlahy budov podle třetího příkladu provedení, se dvěma buněčnými vrstvami a množinou rozdílných fixačních prvků.

Obr. 6 Prostorový pohled na plošný základ pod podlahy budov podle čtvrtého příkladu provedení, s jednou buněčnou vrstvou a fixačními lany.

Obr. 7 Prostorový pohled na plošný základ pod podlahy budov podle pátého příkladu provedení, s jednou buněčnou vrstvou a fixačními prvky spojenými rámem.

Obr. 8 Prostorový pohled na plošný základ pod podlahy budov podle šestého příkladu provedení, se dvěma buněčnými vrstvami a fixačními prvky v otvorech stěn komůrek buněčné fólie.

Obr. 9 Fixační prvky v podobě rovného kolíku a prostorový pohled na detail jedné komůrky v plošném základu s nimi.

Obr. 10 Fixační prvky v podobě kolíku s háčkem a prostorový pohled na detail jedné komůrky v plošném základu s nimi.

Obr. 11 Fixační prvky v podobě kolíku s kolmou zarážkou a prostorový pohled na detail jedné komůrky v plošném základu s nimi.

Obr. 12 Fixační prvky v podobě kolíku s jinou kolmou zarážkou a prostorový pohled na detail jedné komůrky v plošném základu s nimi.

Obr. 13 Fixační prvky v podobě dvounohého kolíku se svislými kolíkovými nohami a prostorový pohled na detail jedné komůrky v plošném základu s nimi.

Obr. 14 Fixační prvky v podobě dvounohého kolíku s kolíkovými nohami v úhlu a prostorový pohled na detail jedné komůrky v plošném základu s nimi.

Obr. 15 Fixační prvky v podobě kolíku se šikmou zarážkou a prostorový pohled na detail jedné komůrky v plošném základu s nimi.

Obr. 16 Detail jedné komůrky v plošném základu s fixačními prvky v otvorech ve stěně komůrky, prostorový pohled.

Obr. 17 Detail jedné komůrky v plošném základu s jinak umístěnými fixačními prvky v otvorech ve stěně komůrky, prostorový pohled.

- 6 CZ 37235 U1

Obr. 18 Detail dvojice nad sebou uložených komůrek v plošném základu s různě umístěnými fixačními prvky z kolíků opatřených háčkem, prostorový pohled

Obr. 19 Detail dvojice nad sebou uložených komůrek v plošném základu s jinak než na předchozím obrázku umístěnými fixačními prvky z kolíků opatřených háčkem, prostorový pohled.

Obr. 20 Detail další dvojice nad sebou uložených komůrek v plošném základu s různě umístěnými fixačními prvky z rovných kolíků, prostorový pohled.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Názorným příkladem optimálního provedení navrženého řešení je plošný základ pod podlahy budov podle obrázků Obr. 1 až 3 a Obr. 10.

Plošný základ pod podlahy budov se nachází na podloží 1, upraveném do horizontální roviny. Na takto vytvořeném horizontálním podloží 1 spočívá rovněž horizontální podkladová vrstva 2 ze zhutněného štěrku a na ní se nachází plošně rozložena geotextilie 3. Na geotextilii 3 leží buněčná vrstva 4, tvořená plošně rozprostřenou buněčnou fólií 5 s komůrkami vyplněnými přesypem 6 ze zhutněného sypkého materiálu. Buněčná vrstva 4 má kolem okrajů fixovány stěny některých komůrek proti následnému zborcení v poloze kolmé k horizontální rovině. Toho je dosaženo pomocí množiny fixačních prvků 7, které vybíhají dolů přes geotextilii 3, kde jsou ukotveny dolní částí ve zhutněném štěrku podkladové vrstvy 2.

Fixační prvky 7 buněčné vrstvy 4 mají podobu kolíků z rovné kolíkové nohy zakončené háčkem 8., jak v detailu ukazuje Obr. 10. Kolíkové nohy těchto fixačních prvků 7 jsou rovné a jsou o ně opřeny ve svislé poloze stěny komůrek buněčné fólie 5, zatímco háčky 8 jsou zaháknuty přes horní okraje stěn komůrek. Buněčná vrstva 4 v předvedeném příkladu obsahuje dvě sekce buněčné fólie 5 vedle sebe. Pro usnadnění rozprostření, pro dosažení celistvosti buněčné vrstvy 4, a také proti zborcení nebo oddálení okrajů, jsou sekce k sobě připevněny prostřednictvím sešívacích spon 9 z kovových drátků a páskových spon 10 z ohebných pásků ovinutých kolem spojovaných stěn komůrek a majících spojené konce. Obrázek Obr. 2 demonstruje optimální řešení, při němž jsou fixační prvky 7 obsaženy nejen kolem okrajů buněčné vrstvy 4, ale také v její střední oblasti a v blízkosti spojených okrajů sekcí buněčné fólie 5. Tato fixace účinně zabrání pozdějšímu roztrhnutí spojů sekcí, vyboulení nebo propadu spojů, nebo jinému ohrožení spojů sekcí, a napomáhá k udržení trvalé polohy svislosti stěn komůrek buněčné fólie 5 v okrajových a středních částech plochy podlahového základu.

U hotového plošného základu, jak je také patrné z obrázků Obr. 1 a Obr. 2, zhutněný přesyp 6 v optimálním případě poněkud přesahuje horní plochu buněčné fólie 5. Nahoře je plošný základ uzavřen betonovou podlahou 11, která je už podlahou, nebo základem podlahy v budově.

Tento plošný základ pod podlahy budov byl zhotoven dále popsaným způsobem, naznačeným na Obr. 3. Nejprve byla vybagrována zemní pláň, kde byla odstraněna povrchová část zeminy, jíl a kamení do předem stanovené hloubky a získaná plocha byla zarovnána do horizontální roviny. Na takto získané, horizontálně vyrovnané podloží 1 byly následně vrstveny různé materiály, jak ukazuje obrázek Obr. 3. Jako první byl nanesen štěrk, který byl pak pojezdy hutnící techniky, konkrétně bagry a válci, zhutněn na pevný polštář představující horizontální podkladovou vrstvu 2. Na podkladovou vrstvu 2 byla rozprostřena geotextilie 3 a poté byla zhotovena buněčná vrstva 4. Buněčná vrstva 4 byla zhotovena tak, že na ploše geotextilie 3 byly vedle sebe plošně rozloženy dva kusy buněčné fólie 5 a tyto kusy, tvořící vedle sebe uložené dvě rovinné sekce, byly k sobě přišity sešívacími sponami 9 z kovových drátků a páskovými sponami 10. Páskové spony 10 byly

- 7 CZ 37235 U1 zhotoveny provléknutím plastových pásků přes spojované stěny komůrek buněčné fólie 5 a následným sešitím konců pásků k sobě. Připevnění sekcí k sobě lze alternativně provést ještě i před položením sekcí vedle sebe. Jako další krok bylo provedeno narovnání stěn buněčné fólie 5 do svislé polohy a fixace stěn komůrek buněčné fólie 5 v trvale svislé poloze zatlučením množiny fixačních prvků 7. Byly použity fixační prvky 7 sestávající z kolíkové nohy nahoře zakončené háčkem 8. Fixační prvky 7 byly zatloukány shora kolem stěn komůrek do podkladové vrstvy 2. Když byly všechny fixační prvky 7 na svém místě, pak byla celá plocha pokrytá buněčnou fólií 5 přesypána přesypem 6, tvořeným sypkým materiálem z drtě lámaného štěrku o nestejné velikosti částic. Štěrk naplnil komůrky a převrstvil je. Byl uhrabán do stejné výšky, načež bylo provedeno zhutnění štěrku opakovanými pojezdy hutnící techniky. Počet nutných pojezdů byl předem přesně vypočten. Štěrku je nejméně tolik, aby po zhutnění vyplnil komůrky buněčné fólie 5 až nahoru nejméně k hornímu okraji komůrek, zpravidla raději výše. Zhutněním vznikla buněčná vrstva 4 jako tuhý polštář se štěrkem překrývajícím horní okraje komůrek buněčné fólie 5. Může být také po přesypání komůrek sypkým přesypem 6 a zhutnění pojezdy následně dosypán další stejný nebo jiný sypký materiál a provedeno nové zhutnění. Fixační prvky 7 se při zatloukání opřou ohybem jejich háčků 8 o horní okraje komůrek.

Existuje také jiná možná alternativa postupu výroby buněčné vrstvy 4 podle navrženého řešení, a to taková, že fixační prvky 7 se nejprve zatlučou na místo určení, v tomto případě by to bylo přes geotextilii 3 do podkladové vrstvy 2, a teprve pak se na plochu rozprostře buněčná fólie 5, přičemž při rozprostírání buněčné fólie 5 se zahákují okraje komůrek pod háčky 8 již na místě pevně ukotvených fixačních prvků 7.

Fixační prvky 7 se s výhodou umisťují přednostně do oblasti okrajových částí buněčné fólie 5. V tomto případě, kdy byla buněčná fólie 5 poskládána ze sekcí, byly fixační prvky 7 umisťovány ve svislé poloze přednostně také v blízkosti sešití komůrek. Kromě toho byly rozmístěny i do středních částí plochy buněčné fólie.

Když byla dokončena buněčná vrstva 4, nakonec byla na plošný základ jako poslední zhotovena betonová podlaha 11 budovy.

Uvedený příklad je především demonstrativní. V praxi obvykle k dobrému výsledku postačí, pokud se fixační prvky 7 předvedeného typu dají do přibližně každé páté až desáté komůrky buněčné fólie 5 u okraje buněčné vrstvy 4 a pak do plochy každých cca 2 x 2m přibližně jeden až čtyři fixační prvky 7.

Řešení podle tohoto příkladu provedení představuje praktické, materiálně i časově relativně nenáročné zajištění fixace stěn buněčné fólie 5 a prevenci proti případnému budoucímu zvlnění buněčné vrstvy 4 a zborcení nejen okrajů, ale také středové části buněčné vrstvy 4 pod hotovou stavbou. Fixací není omezena funkce buněčné fólie 5 jako tlumiče vibrací a rovnoměrného roznosu zatížení, nýbrž naopak je tato funkce významně zlepšena, a také je zlepšena funkce buněčné vrstvy 4 rovnoměrně roznášet zatížení budovou, které bývá zejména v okrajích nerovnoměrné a lokálně zvýšené. Pro svou snadnost provedení a materiálovou nenáročnost má toto řešení v praxi perspektivu stát se jednou z nejvíce využívaných možností fixace plošného základu pro rizikové oblasti a pro výškové budovy.

Příklad 2

Jiným příkladem optimálního provedení navrženého řešení je plošný základ pod podlahy budov podle obrázků Obr. 4 a Obr. 18 a 19.

Také tento plošný základ pod podlahy budov sestává z několika nad sebou uložených horizontálních vrstev materiálů a nachází se na vybagrované zemní pláni, která je upravena do horizontální roviny tak, že tvoří horizontální podloží 1 pod plošným základem pod podlahy budov. Na podloží 1 leží plošně rozložená geotextilie 3. Na ní se nachází podkladová vrstva 2 ze

- 8 CZ 37235 U1 zhutněného štěrku. Na podkladové vrstvě 2 spočívají dvě nad sebou vybudované buněčné vrstvy 41,42 Obě tvoří plošně rozprostřená buněčná fólie 5 s komůrkami vyplněnými zhutněným sypkým materiálem z přesypu 6. Obě buněčné vrstvy 41, 42 mají kolem svých okrajů fixovány stěny některých komůrek buněčné fólie 5 ve svislé poloze a proti následnému zborcení množinou fixačních prvků 7, které jsou podobně jako v předchozím příkladu ve formě kolíků z rovné kolíkové nohy zakončené háčkem 8. Tento příklad demonstruje mimo jiné různé možnosti velikosti a způsobu upevnění takovýchto fixačních prvků 7 ve dvou buněčných vrstvách 41, 42 vybudovaných nad sebou. Kolíkové nohy fixačních prvků 7 jsou rovné a jsou o ně opřeny ve svislé poloze stěny komůrek buněčné fólie 5, zatímco háčky 8 jsou zaháknuty přes horní okraje stěn komůrek. Některé fixační prvky 7 mají kolíkovou nohu vně krajní komůrky buněčné fólie 5 a jejich háček 8 směřuje přes okraj komůrky dovnitř komůrky. Jiné fixační prvky 7 mají kolíkovou nohu uvnitř krajní komůrky buněčné fólie 5 a jejich háček 8 směřuje přes okraj komůrky vně komůrky. Fixační prvky 7 první buněčné vrstvy 41 mají kolíkovou nohu ukotvenu dolní částí ve zhutněném štěrku podkladové vrstvy 2. Některé fixační prvky 7 druhé buněčné vrstvy 42 mají kolíkovou nohu ukotvenu dolní částí ve zhutněném štěrku první buněčné vrstvy 41. Jiné fixační prvky 7 druhé buněčné vrstvy 42 mají delší kolíkovou nohu, a ta je vetknuta v materiálu tak, že prochází štěrkem uvnitř komůrek buněčné fólie 5 přes celou první buněčnou vrstvu 41 a je ukotvena ve zhutněném štěrku podkladové vrstvy 2 pod první buněčnou vrstvou 41. Další fixační prvky 7 druhé buněčné vrstvy 42 mají kolíkovou nohu rovněž delší, a ta prochází vně kolem stěn buněčných fólií 5 první i druhé buněčné vrstvy 41, 42 a je ukotvena ve zhutněném štěrku podkladové vrstvy 2. Štěrk přesypu 6 i ve zhutněném stavu dosahuje výše, než kolik činí výška obou buněčných vrstev 41, 42. Povrch nad přesypem 6 druhé buněčné vrstvy 42 pokrývá betonová podlaha 11.

Plošný základ pod podlahy budov byl zhotoven dále popsaným způsobem. Nejprve byla vybagrována zemní pláň, kde byla odstraněna povrchová část zeminy a kamení do předem stanovené hloubky a získaná plocha byla zarovnána do horizontální roviny. Na takto vyrobené horizontálně vyrovnané podloží 1 byly následně vrstveny různé materiály, jak je patrné z obrázku Obr. 4. Nejprve byla položena geotextilie 3. Na ni byla nanesena vrstva štěrku, který byl pak pojezdy těžké hutnící techniky, konkrétně bagry a válci, zhutněn na pevný polštář tvořící podkladovou vrstvu 2. Pak byla budována první buněčná vrstva 41. Na ploše podkladové vrstvy 2 byla plošně rozložena buněčná fólie 5. Následně byla provedena fixace stěn komůrek této buněčné fólie 5 do trvale svislé polohy zatlučením množiny fixačních prvků 7 shora kolem stěn komůrek do podkladové vrstvy 2, přičemž byly fixační prvky 7 zaháknuty o horní okraj stěn komůrek pomocí háčků 8. Pak byla celá plocha s buněčnou fólií 5 přesypána sypkým materiálem z drtě štěrku o nestejné velikosti částic, štěrk byl uhrabán do rovnoměrné výšky a bylo provedeno zhutnění štěrku opakovanými pojezdy hutnící techniky. Počet nutných pojezdů byl předem přesně vypočten. Štěrku bylo tolik, aby po zhutnění vyplnil komůrky buněčné fólie 5 až nahoru nejméně k hornímu okraji komůrek. Zhutněním vznikla první buněčná vrstva 41 jako tuhý polštář, se štěrkem nejméně po horní okraje komůrek buněčné fólie 5. Fixační prvky 7 byly při zatloukání opírány ohybem jejich háčků 8 o horní okraje komůrek. Následně byly rozmístěny a na místo určení zatlučeny fixační prvky 7 pro druhou buněčnou vrstvu 42. Kratší fixační prvky 7 byly zatloukány do štěrku první buněčné vrstvy 41, delší fixační prvky 7 byly zatloukány až do podkladové vrstvy 2. Pak byla na plochu budoucího plošného základu rozprostřena buněčná fólie 5 druhé buněčné vrstvy 42. Při rozprostírání byly okraje příslušných komůrek narovnány do svislé polohy a zaháknuty pod háčky 8, které již byly na místě pevně ukotveny. Fixační prvky 7 byly umístěny do oblasti okrajových částí kolem celého obvodu obou buněčných vrstev 41, 42. Několik fixačních prvků 7 bylo umístěno také do oblasti střední plochy buněčných vrstev 41, 42. Poté byl na takto získanou plochu navezen a rozprostřen přesyp 6 pro vyplnění komůrek druhé buněčné vrstvy 42. Na plochu opět najela hutnící technika a válcováním bylo provedeno zhutnění přesypu 6. Nakonec byla jako poslední zhotovena betonová podlaha 11 budovy.

Toto řešení je vhodné zejména pro oblasti a stavby realizované ve složitých geotechnických podmínkách s vyšším stupněm rizika seizmicity, otřesů, kmitů, vibrací, nebo jiné nestability podloží. Existence dvou buněčných vrstev 41, 42 na sobě násobně zvyšuje schopnost plošného podlahového základu rovnoměrně roznášet zatížení, minimalizovat sedání, minimalizovat

- 9 CZ 37235 U1 nerovnoměrné sedání a naklánění tohoto podlahového základu, včetně zvýšení schopnosti tohoto plošného podlahového základu pojmout otřesy, kmity a vibrace vzniklé působením seizmické aktivity, které může být plošný podlahový základ lokálně vystaven. Bez dostatečné fixace zejména okrajů buněčných vrstev 41, 42 by takový plošný podlahový základ byl zvýšeně ohrožen rizikem následného zvlnění buněčných vrstev 41, 42 a osového vychýlení okrajů a středové části základu budovy. Toto řešení tak představuje relativně snadné a jednoduché vyřešení uvedených rizik.

Příklad 3

Dalším příkladem výhodného provedení navrženého řešení je plošný základ pod podlahy budov podle obrázků Obr. 5 a Obr. 11, Obr. 13 a Obr. 14.

Uspořádání plošného podlahového základu i postup jeho výroby jsou podobné jako v předchozím příkladu, s tím rozdílem, že byly použity jiné fixační prvky 7.

Obr. 5 je příkladem, ukazujícím možnost použít různé druhy fixačních prvků 7 například i společně v jednom plošném základu. Zde je ukázáno použití fixačních prvků 7 s rovnou kolíkovou nohou, opatřenou nahoře kolmou zarážkou 12, která vybíhá přes horní okraj stěny komůrky a použití dvounohých kolíkových prvků 7. Dvounohé fixační prvky 7 mají podobu rovných dvou noh spojených nahoře, přičemž místo spoje těchto dvou noh je opřeno o horní okraj komůrky buněčné fólie 5 a nohy se nacházejí na opačných stranách stěny komůrky. Nohy některých zde použitých dvounohých fixačních prvků 7 jsou svislé a jejich spoj je oblý, nohy jiných dvounohých fixačních prvků 7 jsou vůči sobě v úhlu. Z důvodu dosažení stabilní fixace po montáži i z důvodu možností zatloukat takovéto fixační prvky 7 do více nebo méně zhutněného materiálu bez jejich deformace, je tento úhel s výhodou ostrý, optimálně je menší než 60 stupňů.

V praxi bude zřejmě využívána možnost použít dva nebo více odlišných fixačních prvků 7 do jedné nebo více buněčných vrstev 41, 42 jednoho plošného základu pod podlahy budov, ale konkrétní výběr tvaru fixačních prvků 7 lze pravděpodobně očekávat až podle konkrétních parametrů podloží 1 a stavby a podle možností a zkušeností stavitele.

Příklad 4

Dalším příkladem výhodného provedení navrženého řešení je plošný základ pod podlahy budov podle obrázků Obr. 6 a Obr. 11.

Podloží 1 plošného základu pod podlahy budov tvoří zemní pláň upravená do horizontální roviny. Na podloží 1 se nachází plošně rozložená geotextilie 3. Na geotextilii 3 je uložena podkladová vrstva 2 ze zhutněné směsi štěrku a písku. Na ní je buněčná vrstva 4, tvořená plošně rozprostřenou buněčnou fólií 5 s komůrkami vyplněnými zhutněným přesypem 6 ze štěrku. Buněčná vrstva 4 má stěny obvodových řad komůrek buněčné fólie 5 zafixovány v poloze kolmé k horizontální rovině pomocí horizontálních lan 13 s kotvami 14, takže jsou komůrky buněčné fólie zafixovány proti případnému následnému zborcení. Lana 13 procházejí přes otvory 15 ve stěnách buněčné fólie 5. Kromě toho jsou stěny komůrek buněčné fólie 5 fixovány v trvale svislé poloze i ve střední části plochy buněčné fólie 5, kde jsou v pravidelných odstupech upevněny fixační prvky 7 v podobě kolíku s rovnou kolíkovou nohou a kolmou zarážkou 12. Kolíkové nohy vedou shora kolem stěn komůrek buněčné fólie 5 dolů, kde jsou ukotveny v podkladové vrstvě 2. Nahoře jsou kolíkové fixační prvky 7 opřeny kolmou zarážkou 12 o horní okraj stěn buněčné fólie 5. Na obrázku Obr. 6 je z demonstrativních důvodů buněčná fólie 5 již vyplněna přesypem 6 po okraj a nad ní je ukázán zbytek přesypu 6, který ještě bude nad buněčnou fólií 5 pod betonovou podlahou 11, tak, aby nehrozilo zkřivení horních okrajů buněčné fólie 5 pod tíhou betonové podlahy 11.

Tento plošný základ byl zhotoven následovně. Na upravené zemní pláni byla na horizontálně vyrovnané podloží 1 rozprostřena geotextilie 3. Na ní byla zhotovena podkladová vrstva 2 nanesením směsi štěrku s pískem a následným zhutněním těchto částic pojezdy hutnící techniky.

- 10 CZ 37235 U1

Na zpevněný polštář podkladové vrstvy 2 pak byla plošně rozprostřena buněčná fólie 5. Okraje buněčné fólie 5, přesahující linii budoucí buněčné vrstvy 4, byly odřezány a okrajové řady komůrek buněčné fólie 5 byly přes již obsažené otvory 15 prošity ve stejné výšce otvorů 15 tenkým ocelovým lanem 13 potaženým plastovým obalem. Pokud by nebyla použita perforovaná buněčná fólie 5, která je opatřena otvory 15 ve stěnách buněčné fólie 5 již od výrobce, je potřeba otvory 15 vyrobit. Lana 13 provlečená buněčnou fólií 5 pak byla napnuta a ukotvena kotvami 14. Současně s napnutím lan 13 se také napnuly a vyrovnaly okraje buněčné fólie 5. Lana 13 v napnutém stavu zaujala horizontální polohu, přičemž stěny komůrek jimi vypnuté buněčné fólie 5 zaujaly ideálně svislou polohu, kolmou k horizontální rovině. Buněčná fólie 5 byla nyní již přesně ve vymezeném prostoru v rámci rozměrů jejího určení. Poté byly do střední části buněčné fólie 5 umístěny kolíkové fixační prvky 7. Ty byly zatlučeny ke stěnám komůrek, tak, aby jejich kolmé zarážky 12 byly nad horním okrajem komůrek. Celek byl přesypán přesypem 6, bylo provedeno zhutnění částic obsažených v komůrkách buněčné fólie 5 i nad ní pomocí pojezdů hutnící techniky. Nakonec byla na plošný základ jako poslední zhotovena betonová podlaha 11.

Toto řešení usnadňuje narovnání buněčné fólie 5 na místě použití a snižuje tak pracnost stavby a časovou náročnost i pracnost provedení zafixování buněčné fólie 5 tak, aby se stěny komůrek dostaly do ideálně svislé polohy kolmo k horizontální rovině, a aby v této poloze setrvaly i následně, to je po postavení budovy a při existenci otřesů, kmitů a vibrací způsobených přírodní nebo technickou seizmickou aktivitou v podloží 1.

Příklad 5

Dalším příkladem výhodného provedení navrženého řešení je plošný základ pod podlahy budov podle obrázku Obr. 7.

Podloží 1 plošného základu pod podlahy budov tvoří zemní pláň upravená do horizontální roviny. Na podloží 1 se nachází plošně rozložená geotextilie 3. Na geotextilii 3 je uložena podkladová vrstva 2 ze zhutněného lomového drceného kameniva. Na ní je buněčná vrstva 4, tvořená plošně rozprostřenou buněčnou fólií 5 s komůrkami vyplněnými zhutněným přesypem 6 z kamenné drti o frakci 0 až 32 mm. Buněčná vrstva 4 má fixovány stěny komůrek buněčné fólie 5 v poloze kolmé k horizontální rovině a proti následnému zborcení pomocí fixačních prvků 7, tvořených čtyřmi rovnými kolíky, spojenými nahoře rámem 16, který probíhá nad horní rovinou buněčné fólie 5. V tomto příkladném provedení je rám 16 ještě křížovitě zpevněn, v praxi však tento tvar rámu 16 není žádnou podmínkou. Může být kupříkladu použito a nahoře pospojováno více různě rozmístěných kolíků, také s jiným tvarem rámu 16, například se vsazenou mříží, nebo s výpletem rámu 16 pletivem. O kolíky jsou opřeny stěny příslušných komůrek buněčné fólie 5, tyto kolíky vybíhají dolů přes přesyp 6 komůrek do podkladové vrstvy 2, kde jsou jejich kolíkové nohy ukotveny ve zhutněné kamenné drti podkladové vrstvy 2. Nahoře je pak uložena betonová podlaha 11 budovy.

Tento plošný základ pod budovy byl zhotoven následovně.

Na upravené zemní pláni byla vybagrována zemina tak, že bylo vytvořeno horizontálně vyrovnané podloží 1. Na podloží 1 byla rozprostřena geotextilie 3. Na ní byla zhotovena podkladová vrstva 2 nanesením lomového drceného kameniva a následným zhutněním těchto částic pojezdy hutnící techniky. Na pevný polštář podkladové vrstvy 2 pak byla plošně rozprostřena buněčná fólie 5. Na rozprostřenou buněčnou fólii 5 byl položen rám 16 a rohové komůrky buněčné fólie 5 byly navléknuty na kolíkové nohy kolíků vybíhajících z rámu 16 dolů a tvořících zde fixační prvky 7 pro komůrky buněčné fólie 5. Pak byly kolíkové nohy zatlučeny do takové hloubky, až se rám 16 přiblížil k horní rovině buněčné fólie 5. Při této poloze byly kolíkové nohy již pevně fixovány jejich dolní částí v podkladové vrstvě 2. Celek byl pak přesypán přesypem 6, a následně bylo provedeno zhutnění částic obsažených v komůrkách buněčné fólie 5 i nad ní pomocí pojezdů hutnící techniky. Nakonec byla na plošný základ jako poslední zhotovena betonová podlaha 11.

- 11 CZ 37235 U1

Toto řešení s rámem 16 je vhodné zejména pro stavby budov s rizikem horizontálních a vertikálních pohybů podloží 1, vyvolaných přírodní nebo technickou seizmickou aktivitou, a také pro oblasti s nestabilním podložím 1 a vysokým zatížením konstrukce základu. Rám 16 je s výhodou opatřen kolíkovými nohami i v oblasti střední plochy buněčné fólie 5. Neomezuje pružnost a funkci buněčné fólie 5 jako tlumiče vibrací se schopností rovnoměrného roznosu zatížení minimalizujícího sedání, nerovnoměrné sedání a naklánění, a zároveň zpevňuje obvod plošného základu a chrání zvýšenou měrou horní okraje buněčné vrstvy 4 před nežádoucím následným zvlněním, zkřivením, poklesem, lámáním nebo rozpadem.

Příklad 6

Posledním příkladem optimálního provedení navrženého řešení je plošný základ pod podlahy budov podle obrázků Obr. 8, Obr. 15, Obr. 16 a Obr. 17.

Plošný základ pod podlahy budov má na horizontálním podloží 1 plošně rozloženou geotextilii 3 a na ní podkladovou vrstvu 2 ze zhutněného štěrku o různých frakcích. Na podkladové vrstvě 2 spočívají dvě nad sebou vybudované buněčné vrstvy 41, 42. Obě tvoří plošně rozprostřená buněčná fólie 5 s komůrkami vyplněnými zhutněným sypkým materiálem z přesypu 6. Obě buněčné vrstvy 41, 42 mají jak kolem svých okrajů, tak i ve střední části, fixovány stěny některých komůrek buněčné fólie 5 ve svislé poloze a proti následnému zborcení zafixovány množinou fixačních prvků 7. Fixační prvky 7 jsou ve formě kolíků z rovné kolíkové nohy, u některých fixačních prvků 7 bez horního zakončení, u jiné fixační prvky 7 mají kolíkové nohy zakončené háčkem 8 a jiné šikmou zarážkou 17. Tento příklad demonstruje možnost použít různé velikosti a různé polohy upevnění fixačních prvků 7 přes otvory 15 stěn komůrek ve dvou buněčných vrstvách 41, 42 nad sebou. Kolíkové nohy fixačních prvků 7 jsou rovné, procházejí přes otvory 15 ve stěnách komůrek buněčných fólií 5 obou buněčných vrstev 41, 42 tak, že stěny komůrek buněčné fólie 5 jsou o ně opřeny a zafixovány v trvale svislé poloze. Některé háčky 8 jsou zaháknuty přes horní okraje stěn komůrek a jiné háčky 8 a kolmé i šikmé zarážky 12, 17 jsou zaháknuty v otvorech 15 stěn buněčné fólie 5. Některé fixační prvky 7 mají kolíkovou nohu probíhající vně krajní komůrky buněčné fólie 5 a jejich háček 8, nebo zarážka 12, 17, směřuje dovnitř komůrky. Jiné fixační prvky 7 mají kolíkovou nohu uvnitř komůrky buněčné fólie 5 a jejich háček 8 směřuje vně komůrky. Všechny fixační prvky 7 první buněčné vrstvy 41 mají kolíkovou nohu ukotvenu dolní částí ve zhutněném štěrku podkladové vrstvy 2. Některé fixační prvky 7 druhé buněčné vrstvy 42 mají kolíkovou nohu ukotvenu dolní částí ve zhutněném štěrku první buněčné vrstvy 41, jiné mají kolíkovou nohu prodlouženou tak, že prochází přes první buněčnou vrstvu 41 uvnitř jejich komůrky nebo vně komůrky a je ukotvena ve zhutněném štěrku podkladové vrstvy 2. Případy, kde jedna kolíková noha má záběr přes obě buněčné vrstvy 41, 42, přinášejí výhodu v tom, že jeden fixační prvek 7 je schopen fixovat v ideálně svislé poloze najednou komůrky buněčných fólií 5 obou buněčných vrstev 41, 42. Na obrázku Obr. 8 jsou předvedeny komůrky již vyplněné přesypem 6, přičemž obrázek současně ukazuje, že štěrk přesypu 6 i ve zhutněném stavu dosahuje výše, než kolik činí výška obou buněčných vrstev 41, 42. Povrch nad přesypem 6 druhé buněčné vrstvy 42 pokrývá betonová podlaha 11 budovy.

Tento plošný základ pod podlahy budov byl zhotoven dále popsaným způsobem. Nejprve byla vybagrována zemní pláň, kde byla odstraněna povrchová část zeminy a kamení do předem stanovené hloubky a získaná plocha byla zarovnána do horizontální roviny. Na takto vyrobené horizontálně vyrovnané podloží 1 byly následně vrstveny různé materiály, jak je patrné z obrázku Obr. 8. Nejprve byla položena geotextilie 3. Na ni byl nanesen štěrk, který byl pak pojezdy hutnící techniky, konkrétně bagry a válci, zhutněn na pevný polštář tvořící horizontální podkladovou vrstvu 2. Pak byla zhotovena první buněčná vrstva 41. Stavba první buněčné vrstvy 41 byla započata tak, že na ploše podkladové vrstvy 2 byla plošně rozložena buněčná fólie 5. Následně byly zatlučeny fixační prvky 7 pro první buněčnou vrstvu 41. Například fixační prvek 7, předvedený na obrázku Obr. 8 vpředu vpravo, mající háček 8. Tento fixační prvek 7 byl zatlučen shora kolem stěn komůrky do podkladové vrstvy 2, a pak byl o háček 8 zaháknut otvor 15 komůrky buněčné fólie 5, Takto bylo dosaženo, že stěna příslušné komůrky buněčné fólie 5 byla zafixována

- 12 CZ 37235 U1 v trvale svislé poloze na místě určení. Po umístění všech fixačních prvků 7 první buněčné vrstvy 41 na jejich místo a jejich zaháknutí do otvorů 15 byla plocha pokrytá buněčnou fólií 5 přesypána sypkým materiálem z drtě štěrku o nestejné velikosti částic, štěrk byl uhrabán do rovnoměrné výšky a bylo provedeno zhutnění štěrku opakovanými pojezdy hutnící techniky. Zhutněním vznikla první buněčná vrstva 41 jako tuhý polštář, se štěrkem po horní okraje komůrek buněčné fólie 5. Pak byly instalovány fixační prvky 7 pro druhou buněčnou vrstvu 42. Byly použity delší fixační prvky 7, a tyto byly zatloukány až do podkladové vrstvy 2. Pak byla na plochu budoucího plošného základu rozprostřena buněčná fólie 5 druhé buněčné vrstvy 42. Při rozprostírání byly stěny příslušných komůrek provlečeny přes otvory 15 buněčné fólie 5 druhé buněčné vrstvy 42 a podle výšky byly buď zaháknuty okraje komůrek pod háčky 8 fixačních prvků 7, nebo byly háčky 8 a zarážky 12, 17 zaháknuty do otvorů 15 buněčné fólie 5. Poté byl na plochu buněčné fólie 5 navezen a rozprostřen přesyp 6 pro vyplnění komůrek druhé buněčné vrstvy 42. Na plochu opět najela těžká hutnící technika a válcováním bylo provedeno zhutnění přesypu 6. Přesyp 6 i po zhutnění dosahoval výše, než buněčná fólie 5. Nakonec byla jako poslední zhotovena betonová podlaha 11 budovy.

Toto řešení má výhodu zejména v usnadnění montáže fixačních prvků 7 vůči buněčné fólii 5 druhé buněčné vrstvy 42. Jak ukazuje obrázek Obr. 8, kolíkové nohy fixačních prvků 7 mohou být vedeny vně kolem okrajů buněčné fólie 5. Takové umístění usnadní pracnost i možnost upevnit fixační prvky 7, které mají vybíhat nad první buněčnou vrstvu 41, protože není nezbytné probíjet fixační prvky 7 přes materiál první buněčné vrstvy 41 a je možné fixační prvky 7 zatloukat rovnou do podkladové vrstvy 2. Provlékání fixačních prvků 7 přes otvory 15 v buněčné fólii 5 je sice pracnější, ale na druhou stranu, takto fixované stěny buněčné fólie 5 zase pevněji drží kolmou polohu stěny vůči horizontální rovině už i při nasypávání přesypu 6.

Všechny výše předvedené příklady provedení navrženého řešení jsou pouze demonstrativní. V praxi přicházejí v úvahu veškeré možné kombinace prvků, které jsou zde předvedeny, a také další kombinace, které mohou vyplynout z ukázek aplikace fixačních prvků 7 na obrázcích Obr. 9 až Obr. 20. Také mohou být přidávány různé další mezivrstvy materiálů, jako například další geotextilie 3, další přesyp 6, hydroizolační vrstva apod., nebo naopak mohou být některé mezivrstvy uvedené v příkladech, jako například geotextilie 3 nebo podkladová vrstva 2 nebo přídavný přesyp 6 vynechány.

Claims (5)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Plošný základ pod podlahy budov z nad sebou horizontálně uložených vrstev materiálů, nacházející se na horizontálním podloží (1) a zahrnující alespoň jednu buněčnou vrstvu (4), tvořenou plošně rozprostřenou buněčnou fólií (5) s komůrkami vyplněnými zhutněným sypkým materiálem, vyznačující se tím, že alespoň jedna obsažená buněčná vrstva (4) má alespoň v její okrajové oblasti stěny alespoň některých komůrek buněčné fólie (5) fixovány proti následnému zborcení v poloze kolmé k horizontální rovině pomocí množiny fixačních prvků (7), ukotvených jejich dolní částí v materiálu pod touto buněčnou vrstvou (4).

2. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 1, vyznačující se tím, že fixační prvky (7) buněčné vrstvy (4) mají rovnou kolíkovou nohu, jež je opřena o svislou stěnu komůrky buněčné fólie (5) této buněčné vrstvy (4), přičemž dolní část kolíkové nohy vybíhá pod tuto buněčnou vrstvu (4).

3. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 2, vyznačující se tím, že nahoře jsou alespoň některé kolíkové nohy fixačních prvků (7) buněčné vrstvy (4) opatřeny háčkem (8), který je zaháknut přes horní okraj stěny komůrky buněčné fólie (5).

4. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 2, vyznačující se tím, že nahoře jsou alespoň některé kolíkové nohy fixačních prvků (7) buněčné vrstvy (4) opatřeny zarážkou (12, 17), která vybíhá přes horní okraj stěny komůrky buněčné fólie (5).

5. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 2, vyznačující se tím, že v buněčné vrstvě (4) jsou obsaženy alespoň čtyři fixační prvky (7), jejichž kolíkové nohy jsou nahoře spojeny rámem (16), který probíhá nad horní rovinou buněčné fólie (5).

6. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 1, vyznačující se tím, že alespoň některé fixační prvky (7) buněčné vrstvy (4) jsou dvounohé, mající podobu rovných dvou noh spojených nahoře, přičemž místo spoje těchto dvou noh je opřeno o horní okraj komůrky buněčné fólie (5) a nohy se nacházejí na opačných stranách stěny komůrky.

7. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 6, vyznačující se tím, že nohy dvounohého fixačního prvku (7) jsou svislé a jejich spoj je oblý.

8. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 6, vyznačující se tím, že nohy dvounohého fixačního prvku (7) jsou vůči sobě v úhlu, přičemž tento úhel je menší než 60 stupňů.

9. Plošný základ pod podlahy budov podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že alespoň některé fixační prvky (7) v buněčné vrstvě (4) procházejí přes otvory (15) ve stěnách komůrek buněčné fólie (5).

10. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 9, vyznačující se tím, že alespoň jedna obsažená buněčná vrstva (4) je opatřena fixačními prvky (7) v podobě lan (13), napnutých skrze řady komůrek buněčné fólie (5) alespoň v obvodové oblasti této buněčné vrstvy (4).

11. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 9, vyznačující se tím, že jsou obsaženy fixační prvky (7) v podobě kolíků, opřených v otvorech (15) ve stěnách komůrek buněčné fólie (5).

12. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 11, vyznačující se tím, že fixační prvky (7) mají podobu kolíků zakončených nahoře opěrným prvkem v podobě háčku (8) nebo zarážky (12, 17), které jsou zaháknuty v otvorech (15) stěn komůrek buněčné fólie (5).

13. Plošný základ pod podlahy budov podle některého z nároků 1 až 12, vyznačující se tím, že buněčná vrstva (4) je opatřena fixačními prvky (7) také v její oblasti mimo okrajové části.

- 14 CZ 37235 U1

14. Plošný základ pod podlahy budov podle nároku 13, vyznačující se tím, že v případě, že buněčná vrstva (4) obsahuje alespoň dvě sekce buněčné fólie (5) uložené vedle sebe, tak tyto sekce jsou k sobě připevněny prostřednictvím spon (9, 10) a fixační prvky (7) jsou obsaženy také v oblasti spojených okrajů těchto sekcí.

5 15. Plošný základ pod podlahy budov podle některého z nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že jsou obsaženy alespoň dvě buněčné vrstvy (41, 42) opatřené fixačními prvky (7), kde tyto buněčné vrstvy (41, 42) jsou uloženy na sobě.