PL242707B1

PL242707B1 - System of prefabricated external stairs and method of their assembly

Info

Publication number: PL242707B1
Application number: PL430790A
Authority: PL
Inventors: Józef Jasiczak; Marcin Kanoniczak
Original assignee: Politechnika Poznanska
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2023-04-11
Also published as: PL430790A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest system prefabrykowanych schodów zewnętrznych zawierający modularne elementy schodów, który posiada co najmniej jeden element startowy spodni (1) o płaskim kształcie podstawy i wybraniem na płaszczyźnie górnej na zamek (4) oraz co najmniej element zakończeniowy wierzchni (3) o płaskim kształcie płaszczyzny wierzchniej, u dołu zaś zawiera ostrogę umożliwiającą połączenie tego elementu (3) z elementem startowym spodnim (1) znajdującym się poniżej i jednocześnie stanowiącą wyznacznik górnego poziomu betonowania dla zamka (4). Przedmiotem zgłoszenia jest również sposób montażu schodów zewnętrznych z prefabrykowanych modularnych elementów schodów.The subject of the application is a system of prefabricated external stairs containing modular elements of stairs, which has at least one starting element of the bottom (1) with a flat base shape and a recess on the upper surface for a lock (4) and at least a top element (3) with a flat surface shape and at the bottom it contains a spur enabling the connection of this element (3) with the bottom starting element (1) located below and at the same time constituting an indicator of the upper level of concreting for the lock (4). The subject of the application is also the method of assembling external stairs from prefabricated modular elements of the stairs.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest system prefabrykowanych schodów zewnętrznych, zawierający elementy do budowy schodów oraz sposób ich montażu.The subject of the invention is a system of prefabricated external stairs, containing elements for the construction of stairs and a method of their assembly.

Zaprojektowane betonowe elementy kształtowe umożliwiają wykonanie schodów na skarpach nasypów kolejowych, drogowych lub na wałach przeciwpowodziowych. Można je także wykorzystać do wykonania schodów wejściowych do budynków.The designed concrete shaped elements enable the construction of stairs on the slopes of railway and road embankments or on flood embankments. They can also be used to make entrance stairs to buildings.

We współczesnej praktyce budowlanej schody zewnętrzne na skarpach powszechnie wykonywane są w postaci ustroju złożonego z drobnowymiarowych elementów prefabrykowanych betonowych, rzadziej kamiennych. Znane są rozwiązania bazujące na elementach prefabrykowanych w postaci stopni wykonanych z kostek betonowych, płyt lub krawężników betonowych, a obrzeża biegu schodowego w postaci ułożonych szeregowo podłużnych elementów betonowych. Niektóre rozwiązania zakładają nastawianie elementów nastopnicowych na podstopnice, lecz w żaden sposób części te nie są ze sobą trwale połączone. Poszczególne elementy pracują więc niezależnie od siebie. Takie rozwiązanie nie gwarantuje stabilności kształtu ustroju schodów. Dodatkowo schody pracują w warunkach zmiennej temperatury, co może skutkować powstaniem uszkodzeń mrozowych w miejscach poddanych zawilgoceniu. Zazwyczaj już po kilku latach eksploatacji obiekty te ulegają deformacji w różnym stopniu, rozwarstwieniu elementów składowych, co skutkuje obniżeniem jakości estetycznej i użytkowej. Skróceniu ulega trwałość obiektu.In modern construction practice, external stairs on slopes are commonly made in the form of a structure consisting of small-size prefabricated concrete elements, less often stone. There are known solutions based on prefabricated elements in the form of steps made of concrete cubes, slabs or concrete curbs, and the edges of the stairway in the form of longitudinal concrete elements arranged in series. Some solutions assume setting the stair elements on the risers, but in no way are these parts permanently connected to each other. Thus, the individual elements work independently of each other. This solution does not guarantee the stability of the stair structure. In addition, the stairs operate in variable temperature conditions, which may result in frost damage in places subject to moisture. Usually, after a few years of operation, these objects are deformed to varying degrees, delamination of components, which results in a decrease in aesthetic and functional quality. The durability of the object is shortened.

Znane są także rozwiązania bazujące na zestawieniu gotowych elementów w postaci szalunków skrzynkowych, na przykład system Modulesca. Prefabrykowane formy skrzynkowe z tworzywa sztucznego po odpowiednim ustawieniu wypełniane są piaskiem, mieszanką betonową lub innym materiałem. Schody takie wymagają zastosowania dodatkowych elementów wykończeniowych - nastopnic oraz podstopnic. Ponieważ schody zewnętrzne narażone są na wpływy wilgoci oraz zmiennej temperatury, rozwiązanie to w celu zachowania stabilności ustroju i bezawaryjnej długoletniej eksploatacji wymaga wykonania bardzo szczelnych połączeń pomiędzy okładzinami a ustrojem nośnym. W miejscach zawilgoconych możliwe jest powstanie uszkodzeń. Może dojść do odspojenia okładzin w wyniku działania ujemnej temperatury, co stanowi charakterystyczny problem eksploatacyjny schodów zewnętrznych użytkowanych w polskim klimacie.There are also known solutions based on a combination of ready-made elements in the form of box formwork, for example the Modulesca system. Prefabricated plastic box forms are filled with sand, concrete mix or other material after appropriate setting. Such stairs require the use of additional finishing elements - treads and risers. Since external stairs are exposed to moisture and variable temperature, this solution requires very tight connections between the linings and the load-bearing structure in order to maintain the stability of the structure and long-term failure-free operation. Damage is possible in wet areas. Cladding may become detached as a result of negative temperature, which is a characteristic operational problem of external stairs used in the Polish climate.

Schody przy wejściach do budynków najczęściej wykonywane są jako monolityczne betonowe lub murowane z bloczków betonowych. Takie rozwiązania gwarantują zachowanie stabilności kształtu ustroju lecz wymagają całego szeregu czynności wykonawczych, w szczególności formowania stopni na miejscu. Wykonanie schodów monolitycznych wiąże się z koniecznością wykonania szalunku. Zazwyczaj docelowo wykańczane są powierzchnie stopni i policzków.Stairs at the entrances to buildings are most often made as monolithic concrete or made of concrete blocks. Such solutions guarantee the stability of the shape of the system, but require a whole range of execution activities, in particular forming the steps on the spot. Making monolithic stairs involves the need to make formwork. Usually, the surfaces of steps and stringers are finally finished.

Celem wynalazku jest opracowanie takiej konstrukcji, która będzie oparta na wzajemnej współpracy poszczególnych części składowych ustroju schodów. Wykonanie obiektu sprowadzi się w dużej mierze do montażu segmentów o odpowiednich kształtach i wymiarach umożliwiając wzajemne łączenie. Segmenty te charakteryzują się niewielkimi wymiarami oraz niewielkim ciężarem własnym, co umożliwi ręczne prowadzenie montażu. Na każdym etapie budowy schodów poszczególne elementy spoczywają częściowo na elementach ułożonych wcześniej oraz częściowo na warstwie zagęszczonego gruntu. Takie rozwiązanie gwarantuje uzyskanie stabilnego ustroju przez cały czas prowadzenia montażu, jeszcze przed zabetonowaniem zamków. Dopiero po złożeniu schodów wypełnia się mieszanką betonową pozostawione puste przestrzenie na wierzchu elementów, w celu utworzenia zamków klinujących poszczególne części. Przestrzenie te pełną rolę szalunku traconego, a krawędzie elementów stanowią wyznacznik granicy grubości warstwy betonu. Powstanie w ten sposób trwałe połączenie dyblowe wszystkich składowych ustroju biegu schodowego.The aim of the invention is to develop such a construction, which will be based on the mutual cooperation of individual components of the stair system. The execution of the facility will largely boil down to the assembly of segments of appropriate shapes and dimensions, enabling mutual connection. These segments are characterized by small dimensions and low own weight, which will enable manual assembly. At each stage of the construction of the stairs, the individual elements rest partly on the elements laid earlier and partly on a layer of compacted soil. This solution guarantees a stable structure throughout the assembly process, even before the locks are concreted. Only after assembling the stairs, the empty spaces left on top of the elements are filled with a concrete mixture in order to create locks that wedge individual parts. These spaces play the role of permanent formwork, and the edges of the elements determine the limit of the thickness of the concrete layer. In this way, a permanent dowel connection of all components of the stair flight system will be created.

Gabaryty całego obiektu stanowią wielokrotność wymiarów poszczególnych elementów w odniesieniu do szerokości oraz długości biegu. Możliwe zatem będzie wykonanie biegu schodowego o dowolnej szerokości i długości. Nachylenie całego obiektu zależne jest od wysokości i szerokości stopni, więc zaprojektowano kilka wariantów wymiarowych uwzględniających rzeczywiste podstawowe kąty nachylenia skarp oraz typowe wymiary stopni schodów stosowane przy wejściu do budynku.The dimensions of the entire facility are a multiple of the dimensions of individual elements in relation to the width and length of the run. Therefore, it will be possible to make a staircase of any width and length. The inclination of the entire facility depends on the height and width of the steps, so several dimensional variants were designed taking into account the actual basic slope inclination angles and the typical dimensions of the steps used at the entrance to the building.

Istotą wynalazku jest system prefabrykowanych schodów zewnętrznych zawierający modularne elementy schodów, charakteryzujący się tym, że zawiera co najmniej jeden element startowy spodni o płaskim kształcie podstawy i wybraniem na płaszczyźnie górnej na zamek oraz co najmniej element zakończeniowy wierzchni o płaskim kształcie płaszczyzny wierzchni. Element zakończeniowy wierzchni u dołu zaś zawiera ostrogę umożliwiającą połączenie tego elementu z elementem znajdującym się poniżej i jednocześnie stanowiącą wyznacznik górnego poziomu betonowania dla zamka. Zestawienie elementu startowego spodniego i elementu zakończeniowego wierzchniego pozwala utworzyć jeden stopień. W przypadku potrzeby uzyskania większej liczby stopni, wykorzystuje się korzystnie co najmniej jeden element powtarzalny tworzący stopień służący do osadzenia pomiędzy elementem startowy spodnim a elementem zakończeniowym wierzchnim. Element ten może być zwielokrotniany w biegu stopni poprzez łączenie elementów powtarzalnych. Element powtarzalny posiada płaski kształt podstawy i wybranie na płaszczyźnie górnej na zamek, przy czym podstawa zawiera ostrogę do połączenia z wybraniem innego elementu powtarzalnego albo spodniego, która stanowi jednocześnie krawędź zamka.The essence of the invention is a system of prefabricated external stairs containing modular elements of the stairs, characterized in that it includes at least one starting element of the bottom with a flat shape of the base and a recess on the upper surface for a lock, and at least a finishing element with a flat shape of the upper surface. The upper end element at the bottom includes a spur enabling connection of this element with the element located below and at the same time constituting the indicator of the upper level of concreting for the lock. The combination of the bottom starting element and the top ending element allows you to create one step. If more steps are required, preferably at least one repeating element is used to form a step for seating between the bottom starting element and the top finishing element. This element can be multiplied over the course of steps by combining repetitive elements. The repeating element has a flat shape of the base and a recess on the upper surface for the lock, the base having a spur for connection with the recess of another repeating or bottom element, which is also the edge of the lock.

W korzystnym wariancie wynalazku każda z płaszczyzn każdego stopnia zwiera wielokrotność elementów spodniego, powtarzalnego lub wierzchniego licowanych w płaszczyźnie, przy czym wgłębienie dla zamka jest jednolite w danej płaszczyźnie.In a preferred variant of the invention, each of the planes of each step contains a multiple of the bottom, repeating or top elements faced in a plane, while the recess for the lock is uniform in a given plane.

Wyjątkowo korzystnie każdy z elementów spodniego, powtarzalnego lub wierzchniego przeznaczonych do montażu po zewnętrznej stronie płaszczyzny każdego stopnia posiada pod odpowiedniej stronie, otwarte gniazdo, umożliwiające wykonanie policzków biegu z elementów policzkowych.Particularly preferably, each of the bottom, repeating or top elements intended for assembly on the outer side of the plane of each step has an open slot on the corresponding side, enabling the stringers to be made of stringer elements.

Istotą wynalazku jest również sposób montażu prefabrykowanych schodów zewnętrznych w którym przygotowuje się podłoże, po czym układa i łączy prefabrykowane elementy schodów. W sposobie według wynalazku w pierwszej kolejności przygotowuje się podłoże wykonując podbudowę w postaci zagęszczonej mechanicznie warstwy piasku stabilizowanego cementem, następnie układa się rozpoczynając od dołu element startowy spodni albo wielokrotność tych elementów w jednej płaszczyźnie, po czym po ich ustawieniu wypełnia się piaskiem z dodatkiem cementu przestrzeń powstałą pomiędzy scalonymi elementami startowymi a zboczem skarpy do poziomu wierzchu ułożonych prefabrykatów.The essence of the invention is also the method of assembling prefabricated external stairs, in which the substrate is prepared, and then the prefabricated elements of the stairs are arranged and joined. In the method according to the invention, the substrate is first prepared by making a foundation in the form of a mechanically compacted layer of sand stabilized with cement, then the starting element of the bottom or a multiple of these elements is laid in one plane, starting from the bottom, and after they are set, the space is filled with sand with the addition of cement formed between the merged starting elements and the slope slope to the level of the top of the prefabricated elements.

Następnie układa się na ustawionych elementach startowych element bądź wielokrotność w jednej płaszczyźnie elementów powtarzalnych, tworzące pierwszy stopień biegu lub element bądź wielokrotność w jednej płaszczyźnie elementów zakończeniowych.Then, an element or a multiple of repetitive elements in one plane are placed on the set starting elements, forming the first step of the run, or an element or multiple in one plane of the ending elements.

W przypadku ustawienia elementów powtarzalnych, po uzyskaniu odpowiedniej założonej ilości stopni układa się elementy zakończeniowe.In the case of setting repetitive elements, after obtaining the appropriate number of steps, the finishing elements are arranged.

Po ustawieniu wszystkich założonych elementów wypełnia się piaskiem z dodatkiem cementu przestrzeń powstałą pomiędzy scalonymi elementami a zboczem skarpy do poziomu wierzchu ułożonych prefabrykatów.After placing all the assumed elements, the space between the integrated elements and the escarpment slope is filled with sand with the addition of cement to the level of the top of the prefabricated elements.

Po czym po ułożeniu elementów wykonuje się zamek betonując gniazda zamka w prefabrykatach stopni.Then, after placing the elements, the lock is made by concreting the lock sockets in the prefabricated steps.

Sposób umożliwia tworzenie schodów wielobiegowych, w korzystnym wariancie zatem na ustawionych elementach powtarzalnych tworzących pierwszy stopień układa się kolejne elementy powtarzalne tworzące drugi stopień biegu, a całość powtarza się do uzyskania założonej liczby stopni.The method enables the creation of multi-flight stairs, so in a preferred variant, subsequent repeatable elements forming the second step are placed on the repetitive elements forming the first step, and the whole thing is repeated until the assumed number of steps is obtained.

Korzystnym jest również wariant, w którym każdą kolejną warstwę stopni, niezależne od zastosowanego elementu, układa się z przesunięciem kształtek w poziomie o pół szerokości dowolnego z elementów. W tym celu można się posłużyć elementami uzupełniającymi o szerokości równej połowie szerokości elementu typowego.A variant is also advantageous, in which each successive layer of steps, regardless of the element used, is arranged with a horizontal shift of the fittings by half the width of any of the elements. For this purpose, you can use complementary elements with a width equal to half the width of a typical element.

Korzystnie też, przed wykonaniem zamka po bokach biegu, na całej jego długości montuje się elementy policzkowe przy czym, elementy te korzystnie montuje się w kolejności od dołu w określonej kolejności.Preferably, before making the lock on the sides of the flight, stringer elements are installed along its entire length, and these elements are preferably mounted in a specific order from the bottom.

Finalnie po wykonaniu zamka powstały obiekt można obsypać piaskiem i zagęścić grunt, a na wierzchu docelowo ułożyć warstwę ziemi roślinnej.Finally, after the lock is made, the resulting object can be sprinkled with sand and compacted the ground, and eventually put a layer of plant soil on top.

Wynalazek w przykładzie realizacji pokazano na rysunku, na którym:The invention in an embodiment is shown in the drawing, in which:

fig. 1 pokazuje kształt trzech elementów prefabrykowanych: elementu spodniego - starto- wego, elementu powtarzalnego i elementu wierzchniego oraz kształt po wykonaniu zamka z betonu wypełniającego gniazda połączeniowe;Fig. 1 shows the shape of three prefabricated elements: the bottom - starting element, the repeating element and the top element, as well as the shape after making a concrete lock that fills the connection sockets;

fig. 2 pokazuje przykładowy bieg schodowy 5-stopniowy złożony z wyżej wymienionych ele- mentów podstawowych;Fig. 2 shows an exemplary 5-step flight of stairs composed of the above-mentioned basic elements;

fig. 3 pokazuje rzut z góry biegu schodowego 5-stopniowego;Fig. 3 shows a plan view of a 5-step flight of stairs;

fig. 4 przedstawia przykładowe zestawienie elementów dodatkowych, z których można wy- konać policzki schodów;Fig. 4 shows an exemplary set of additional elements that can be used to make the stringers of the stairs;

fig. 5 przedstawia bieg schodowy złożony z elementów podstawowych i dodatkowych (opcjo- nalnie) elementów tworzących policzki schodów;Fig. 5 shows a stair flight composed of basic elements and additional (optionally) elements forming the stringers of the stairs;

fig. 6 przedstawia przykładowy rzut biegu wykonanego z elementów podstawowych oraz do- datkowych umożliwiających wykonanie policzków schodów;Fig. 6 shows an exemplary projection of a flight made of basic and additional elements enabling the execution of stringers of stairs;

fig. 7 i 8 przedstawiają etapy wykonania schodów z wykorzystaniem elementów podstawowych oraz dodatkowych.Figures 7 and 8 show the stages of making the stairs with the use of basic and additional elements.

System prefabrykowanych schodów zewnętrznych według wynalazku zawiera trzy rodzaje elementów podstawowych tworzących bieg schodów (fig. 1), w tym element startowy spodni 1, element powtarzalny 2 i elementu wierzchni - zakończeniowy 3. Połączone elementy wypełnia się zamkiem 4 z betonu wypełniającym gniazda połączeniowe.The system of prefabricated external stairs according to the invention includes three types of basic elements forming the flight of stairs (fig. 1), including the bottom starting element 1, the repeating element 2 and the top - finishing element 3. The connected elements are filled with a concrete lock 4 filling the connection sockets.

Elementy zostały zaprojektowane tak, aby możliwy był sprawny montaż całego ustroju schodów. W tym celu nadano każdemu z prefabrykatów odpowiedni kształt.The elements have been designed in such a way that it is possible to efficiently assemble the entire staircase structure. For this purpose, each of the prefabricated elements was given an appropriate shape.

Zaprojektowano:Designed:

- element startowy spodni 1 o płaskim kształcie podstawy umożliwiającym montaż elementu w poziomie, u góry zawiera zamek umożliwiający montaż elementu powtarzalnego 2 lub zakończeniowego 3 tworzących stopień;- the starting element of the trousers 1 with a flat shape of the base enabling horizontal assembly of the element, at the top it contains a lock enabling the assembly of the repeating element 2 or the ending element 3 forming a step;

- element powtarzalny tworzący stopień 2 o płaskim kształcie podstawy umożliwiającym montaż elementu w poziomie, u góry zawiera zamek umożliwiający montaż kolejnego elementu powtarzalnego tworzącego stopień lub elementu zakończeniowego, u dołu zawiera ostrogę umożliwiającą połączenie tego elementu z elementem znajdującym się poniżej i jednocześnie stanowiącą wyznacznik górnego poziomu betonowania zamka 4;- a repeating element forming step 2 with a flat shape of the base enabling horizontal assembly of the element, at the top it contains a lock enabling the assembly of another repeating element forming a step or an end element, at the bottom it contains a spur enabling this element to be connected with the element located below and at the same time constituting an indicator of the upper level concreting lock 4;

- elementu zakończeniowy wierzchni 3 o płaskim kształcie podstawy umożliwiającym montaż elementu w poziomie, u dołu zawiera ostrogę umożliwiającą połączenie tego elementu z elementem znajdującym się poniżej i jednocześnie stanowiącą wyznacznik górnego poziomu betonowania zamka 4.- top end element 3 with a flat base shape enabling horizontal assembly of the element, at the bottom it contains a spur enabling connection of this element with the element located below and at the same time constituting an indicator of the upper level of concreting the lock 4.

Elementy 1,2, 3 posiadają taki kształt, że po ich złożeniu powstaje gniazdo połączeniowe przeznaczone do wypełnienia mieszanką betonową. Powstanie w ten sposób zamek 4. Zamek 4 po zabetonowaniu posiada płaski kształt podstawy dolnej oraz górnej i stromych bokach umożliwiających zaklinowanie betonu w gniazdach prefabrykatów, co powoduje powstanie trwałego połączenia zmontowanych uprzednio elementów. Zamek oprócz roli konstrukcyjnej, stanowi także wierzch stopnia. Dla podniesienia walorów estetycznych schodów, możliwe jest wykonanie zamka z betonu o kolorze innym, niż pozostałe elementy.Elements 1, 2, 3 have such a shape that after their assembly, a connection socket is created to be filled with concrete mix. In this way, the lock 4 will be created. After concreting, the lock 4 has a flat shape of the lower and upper base and steep sides enabling the concrete to be wedged in the sockets of precast elements, which results in the creation of a permanent connection of previously assembled elements. The lock, in addition to its structural role, is also the top of the step. In order to increase the aesthetic value of the stairs, it is possible to make a lock made of concrete of a different color than the other elements.

Zarówno elementy przeznaczone do wytwarzania w zakładzie prefabrykacji, jak i zamek do wykonania na placu budowy z założenia muszą zostać wykonane z trwałego betonu wysokiej wytrzymałości.Both the elements to be manufactured in the prefabrication plant and the lock to be made on the construction site must be made of durable high-strength concrete.

System może zawierać także elementy dodatkowe policzkowe umożliwiające wykonanie policzków biegu:The system may also include additional cheek elements that enable the execution of run cheeks:

- element startowy dolny 5 zawierający ostrogę boczną umożliwiającą połączenie z elementami tworzącymi stopnie i jednocześnie stanowiącą wyznacznik górnego poziomu betonowania zamka 4;- bottom starting element 5 containing a side groin enabling connection with elements forming steps and at the same time constituting an indicator of the upper level of concreting the lock 4;

- element pośredni powtarzalny 6, zawierający ostrogę boczną umożliwiającą połączenie z elementami tworzącymi stopnie 2 i jednocześnie stanowiącą wyznacznik górnego poziomu betonowania zamka 4;- a repeatable intermediate element 6, containing a side groin enabling connection with the elements forming steps 2 and at the same time constituting a determinant of the upper level of concreting the lock 4;

- element górny zakończeniowy 7, zawierający ostrogę boczną umożliwiającą połączenie z elementami tworzącymi stopnie i jednocześnie stanowiącą wyznacznik górnego poziomu betonowania zamka 4.- upper end element 7, containing a side groin enabling connection with the elements forming steps and at the same time constituting an indicator of the upper level of concreting the lock 4.

Wykonanie schodów przebiega w kilku etapach. Montaż elementów rozpoczyna się od najniższego poziomu wykonywanego obiektu. W przypadku budowy schodów na skarpie nasypu lub wykopu, w pierwszym etapie przygotowywane jest podłoże skarpy, czyli usuwa się warstwę ziemi roślinnej i wyrównuje zbocze skarpy. Następnie formowana jest podstawa pod pierwszy poziom stopni schodów. W tym celu wykonuje się podbudowę w postaci zagęszczonej mechanicznie warstwy piasku stabilizowanego cementem. Na tak przygotowanym wyrównanym podłożu układa się pierwsze elementy kształtowe, przygotowane jako elementy startowe spodnie 1. Liczba elementów jest zależna od projektowanej szerokości biegu. Po ich ustawieniu wypełnia się piaskiem z dodatkiem cementu przestrzeń powstałą pomiędzy scalonymi elementami startowymi a zboczem skarpy do poziomu wierzchu prefabrykatów. Powstaje w ten sposób płaszczyzna umożliwiająca montaż kolejnego poziomu elementów. Następnie na ustawionych elementach startowych 1 montuje się elementy powtarzalne 2, tworzące pierwszy s topień biegu. I znowu po ich ustawieniu wypełnia się piaskiem z dodatkiem cementu przestrzeń powstałą pomiędzy scalonymi elementami powtarzalnymi a zboczem skarpy do poziomu wierzchu prefabrykatów.The stairs are made in several stages. The assembly of elements starts from the lowest level of the constructed object. In the case of the construction of stairs on the slope of an embankment or excavation, in the first stage, the base of the slope is prepared, i.e. a layer of plant soil is removed and the slope of the slope is leveled. Then the base for the first level of steps is formed. For this purpose, a foundation is made in the form of a mechanically compacted layer of sand stabilized with cement. On the leveled ground prepared in this way, the first shaped elements, prepared as starting elements, bottom 1, are placed. The number of elements depends on the designed width of the course. After their positioning, the space created between the integrated starting elements and the slope of the slope is filled with sand with the addition of cement to the level of the top of the precast elements. In this way, a plane is created that allows the assembly of the next level of elements. Then, on the set starting elements 1, repeatable elements 2 are mounted, forming the first stage of the run. And again, after their positioning, the space created between the merged repeating elements and the slope of the slope is filled with sand with the addition of cement to the level of the top of the prefabricated elements.

Następnie montuje się na ustawionych elementach kolejne elementy powtarzalne 2, tworzące drugi stopień biegu. Procedurę tę przeprowadza się tyle razy, ile wynosi liczba stopni z prefabrykatów powtarzalnych. Po ustawieniu założonej liczby stopni z prefabrykatów powtarzalnych 2 wykonuje się zwieńczenie biegu montując elementy zakończeniowe. 3 Cały czas liczba elementów tworzących poszczególne stopnie zależy od projektowanej szerokości biegu schodowego. Każda kolejna warstwa stopni może być układana z przesunięciem kształtek w poziomie o pół szerokości elementu. Do tego celu służą elementy uzupełniające o szerokości równej połowie szerokości elementu typowego. Takie rozwiązanie montażu uniemożliwia rozwarstwienie konstrukcji oraz docelowo wymusza współpracę wszystkich prefabrykatów. Dodatkowo, opcjonalnie po bokach biegu, na całej jego długości można zamontować elementy policzkowe 5, 6 i 7. Po skończonym montażu wszystkich elementów betonowane są gniazda zamka 4 w prefabrykatach stopni. W ten sposób powstaje trwałe połączenie wszystkich części składowych. Na koniec obsypuje się piaskiem powstały obiekt i zagęszcza grunt. Na wierzch docelowo układa się warstwę ziemi roślinnej.Next, the next repeatable elements 2 are mounted on the set elements, forming the second step of the run. This procedure is carried out as many times as the number of steps from repeatable prefabricated elements. After setting the assumed number of steps from repeatable prefabricated elements 2, the run is finished by installing end elements. 3 At all times, the number of elements forming individual steps depends on the designed width of the stair run. Each successive layer of steps can be laid with a horizontal shift of fittings by half the width of the element. Supplementary elements with a width equal to half the width of a typical element are used for this purpose. This assembly solution prevents delamination of the structure and ultimately forces the cooperation of all prefabricated elements. In addition, optionally on the sides of the run, along its entire length, stringer elements 5, 6 and 7 can be installed. After the assembly of all elements is completed, the lock sockets 4 in the prefabricated steps are concreted. In this way, a permanent connection of all components is created. Finally, the resulting structure is covered with sand and the soil is compacted. A layer of plant soil is laid on top.

W przypadku budowy schodów zewnętrznych przy budynku, w pierwszym etapie wykonywany jest wymaganych wymiarów wykop i wykonywana jest podbudowa w postaci zagęszczonej mechanicznie warstwy piasku stabilizowanego cementem. Następnie na tak przygotowanym wyrównanym podłożu układane są pierwsze elementy kształtowe, przygotowane jako elementy startowe 1. Pozostałe etapy przeprowadza się analogicznie jak dla schodów na skarpach nasypów. W sytuacji rezygnacji z wykonania policzków, boczne krawędzie stopni podlegają odeskowaniu, dzięki czemu możliwe jest zabetonowanie gniazd zamków 4.In the case of the construction of external stairs next to the building, in the first stage, an excavation of the required dimensions is made and a foundation is made in the form of a mechanically compacted layer of sand stabilized with cement. Then, the first shaped elements, prepared as starting elements 1, are laid on the leveled ground prepared in this way. If the stringers are not made, the side edges of the steps are boarded, which makes it possible to concrete the lock sockets 4.

Zaletą przedstawionego rozwiązania jest zapewnienie współpracy wszystkich części składowych biegu schodowego oraz ich trwałe połączenie, zapewniające długotrwałe użytkowanie. Współpraca elementów wynika z ich charakterystycznego kształtu umożliwiającego szybkie zestawienie prefabrykatów, a także trwałe połączenie po wykonaniu zamków, czyli zabetonowaniu gniazd pomiędzy elementami. Dodatkowe usztywnienie przestrzenne całości konstrukcji zapewniają elementy tworzące policzki schodów. Na policzkach stopni możliwe jest zamontowanie słupków balustrady.The advantage of the presented solution is ensuring the cooperation of all the components of the stair flight and their permanent connection, ensuring long-term use. The cooperation of the elements results from their characteristic shape, which enables quick assembly of prefabricated elements, as well as a permanent connection after making the locks, i.e. concreting the sockets between the elements. Additional spatial stiffening of the whole structure is provided by elements forming the stringers of the stairs. It is possible to install railing posts on the stringers of the steps.

W celu zapewnienia trwałości ustroju schodów zewnętrznych, utrzymania ich walorów użytkowych i estetycznych zaprojektowano pełny system prefabrykowany bazujący na elementach wykonanych z materiałów wysokiej jakości. Zastosowanie w produkcji prefabrykatów betonu wysokiej klasy wytrzymałości, wodoszczelnego i mrozoodpornego, z dodatkiem włókien stalowych, uszlachetnionej mieszanki betonowej przeznaczonej do wypełnienia zamków oraz właściwe wykonanie podbudowy zapewni wieloletnie zachowanie dobrego stanu technicznego konstrukcji, w tym pierwotnego kształtu schodów.In order to ensure the durability of the structure of the external stairs, maintain their utility and aesthetic values, a full prefabricated system based on elements made of high-quality materials was designed. The use of high-strength, water- and frost-resistant concrete in the production of prefabricated elements, with the addition of steel fibers, refined concrete mix intended to fill the locks, and proper execution of the foundation will ensure long-term maintenance of the good technical condition of the structure, including the original shape of the stairs.

Ponieważ schody przeznaczone są do pracy na skarpach nasypów lub wykopów, w tym na skarpach w dolinach rzek, przewidziano możliwość wystąpienia zjawiska osiadania gruntu lub wymycia gruntu spod konstrukcji. Zaprojektowane połączenia poszczególnych elementów składowych, w tym dodatkowe wzmocnienie całego ustroju elementami policzkowymi oraz zastosowanie betonu wysokiej wytrzymałości umożliwi zachowanie kształtu obiektu, zapobiegnie jego złamaniu, czy rozwarstwieniu nawet w warunkach wystąpienia osiadania lub wymycia gruntu spod konstrukcji.Since the stairs are designed to work on slopes of embankments or excavations, including slopes in river valleys, the possibility of subsidence or washing out of the soil from under the structure has been provided for. The designed connections of individual components, including additional reinforcement of the entire structure with stringer elements and the use of high-strength concrete, will enable the structure to maintain its shape, prevent it from breaking or delaminating even in conditions of subsidence or washing out of the soil from under the structure.

Zaprojektowana konstrukcja schodów po pełnym zmontowaniu i wypełnieniu zamków mieszanką betonową oraz obsypaniu gruntem nie będzie wymagała prowadzenia żadnych dodatkowych zabiegów wykończeniowych. Elementy składowe prefabrykowane oraz zamek będą wykonane z materiału wysokiej jakości, co zapewni długoletnią eksploatację obiektu.The designed structure of the stairs, after fully assembling and filling the locks with a concrete mix and covering with soil, will not require any additional finishing treatments. Prefabricated components and the lock will be made of high-quality material, which will ensure long-term operation of the facility.

Claims

1. A system of prefabricated external stairs comprising modular elements of the stairs, characterized in that it includes at least one starting element of the trousers (1) with a flat base shape and a recess on the upper surface for a lock (4) and at least a finishing element (3) with a flat shape surface plane, and at the bottom it contains a spur enabling connection of this element (3) with the bottom starting element (1) located below and at the same time constituting the upper level of concreting for the lock (4).

2. A system of prefabricated external stairs according to claim 1, characterized in that it includes at least one repeatable element forming a step (2) used to be placed between the bottom starting elements (1) and the top finishing elements (3), and this element (2) has a flat base shape and a recess on the upper plane for the lock (4), the base comprising a spur to be connected with the recess of another element, which is also the edge of the lock (4).

3. A system of prefabricated external stairs according to claim 1 or 2, characterized in that the plane of each step contains a multiple of elements (1), (2) or (3) and the recess for the lock is uniform in a given plane.

4. A system of prefabricated external stairs according to claim 1, 2 or 3, characterized in that each of the elements (1), (2) or (3) intended for assembly on the outer side of the plane of each step has an open slot on the appropriate side enabling the stringers to be made of stringer elements (5), (6) and (7).

5. A method of assembling prefabricated external stairs, in which the base is prepared, and then the prefabricated elements of external stairs are arranged and connected, characterized in that first the base is prepared by making a foundation in the form of a mechanically compacted layer of sand stabilized with cement, then the element is laid starting from the bottom bottom starting element (1) or a multiple of these elements in one plane, and then, after their positioning, the space between the integrated starting elements and the slope slope is filled with sand and cement to the level of the top of the prefabricated elements, then the element is placed on the set starting elements (1) or a multiple of repeating elements (2) in one plane, forming the first stage of flight, or an element or a multiple of end elements (3) in one plane, and in the case of positioning elements (2), end elements (3) are arranged, and after setting these elements, fill with sand with the addition of cement, the space between the integrated elements (2) or (3) and the slope slope to the level of the top of the prefabricated elements, after placing the elements, a lock (4) is made by concreting the lock sockets in the step prefabricated elements.

6. Method of assembling prefabricated external stairs according to claim 5, characterized in that on the repetitive elements (2) forming the first stage, subsequent repeating elements (2) are arranged, forming the second stage of the run, and the whole thing is repeated until the assumed number of stages is obtained.

7. Method of assembling prefabricated external stairs according to claim 5 or 6, characterized in that each subsequent layer of steps is arranged with a horizontal shift of the fittings by half the width of any of the elements (1), (2) or (3).

8. Method of assembling prefabricated external stairs according to claim 5, 6 or 7, characterized in that before making the lock (4) on the sides of the run, stringer elements (5), (6), (7) are mounted along its entire length, and these elements are preferably mounted in the order from the bottom, first element (5), then (6) and finally element (7).

9. Method of assembling prefabricated external stairs according to claim 5, 6, 7 or 8, characterized in that after the lock is made, the resulting object is sprinkled with sand and the soil is compacted, and a layer of plant soil is eventually placed on top.