Peldošie šķiedrbetona pamati
Peldošie plātņveida pamati būvniecībā ilgstoši tika lietoti gadījumos, ja ēku būvēja uz nestabilām gruntīm. Kā zināms, daudzviet Latvijā grunts nav tā piemērotākā būvniecībai, dažkārt tās struktūra ir mainīga pat viena metra amplitūdā. Protams, vienmēr ir iespēja grunti mākslīgi uzlabot. Taču speciālistu priekšlikums, piemēram, nomainīt 1000 kubikmetru grunts, lai izveidotu atbilstošu pamatni ēkas būvniecībai, prieku nevienam projekta realizētājam nesagādā. Un ja šo darbu aprēķina naudas izteiksmē…
Par šķiedrbetona peldošajiem pamatiem
Izbūvējot plātņu pamatus, no grunts nomainīšanas var izvairīties. Plātne ir pietiekami liels un nopietns atbalsta punkts, kas ievērojami samazina kopējās masas spiedienu uz konkrēto grunts kvadrātmetru, salīdzinot ar citiem pamatu veidiem. Ja šādi pamati der būvniecībai uz nestabilām gruntīm, tad vēl jo vairāk tie ir derīgi izmantošanai uz stabilām gruntīm. Vienīgi izmaksu dārdzība un sarežģītais tradicionālais iebūves process ir kavējis interesi par plātņu pamatiem kā optimālu paņēmienu gadījumos, kad grunts ir pietiekami noturīga.
Tā kā šķiedrbetona izmantošana plātņveida pamatiem izslēdz stiegrošanu uz vietas objektā, kopējās pamatu izmaksas krietni samazinās un ir pilnībā salīdzināmas ar citiem pamatu veidiem.
Fakti
Ir vairāki tehniski objektīvi iemesli, kas nosaka plātņu pamatu priekšrocības. Ja ēka tiek būvēta uz monolītas plātnes, slodze daudz vienmērīgāk tiek izdalīta pamatnes laukuma ietvaros, tā netiek lokalizēta. Ēku mazāk ietekmē caursalšana, kas ir būtisks apsvērums, būvējot sarežģītas konfigurācijas ēkas ar noapaļojumiem, izvirzījumiem un citām arhitektoniskām «ekstrām».
Vienmēr ir iespēja, ka sarežģītas formas ēkām aukstums iekļūs zem pamatiem un sāks «celt» ēku uz augšu. Pietiek ar niecīgām milimetru plaisām pamatā, lai tās attiecīgā ēkas augstumā pārvērstos traucējošos plaisu centimetros fasādes sienās.
Peldošie plātņveida pamati pēc būtības ir monolīta plātne, kas «satur» ēku, nepieļaujot plaisu rašanos, vai precīzāk – šo iespēju samazinot līdz minimumam. Nevienmērīga grunts zem ēkas pamatiem tikpat labi var izveidoties būvniecības procesā piebērtā zemes slāņa atšķirīgas sēšanās dažādos punktos dēļ vai pavirša tā blīvējuma dēļ. Šis apstāklis ietekmē vienu otru tradicionālo pamatu veidu un ir bieži sastopams un populārs ēku plaisāšanas cēlonis, jo pamati līdz ar grunti sēžas nevienmērīgi, bet noteikti neietekmē peldošos plātņveida pamatus, attiecīgi arī gatavas ēkas dzīvi kopumā.
Plātņveida peldošajiem pamatiem iespējams veidot nepieciešamo konfigurāciju, arī risinājumus dažādos līmeņos, jo tos izgatavo uz vietas objektā ar monolītās betonēšanas metodi. Pieredze ar šķiedrbetona plātņu pamatiem rāda, ka pat lietus izraisīti smilšu izskalojumi zem pamatiem (ja pamatu stūris paliek «karājoties gaisā») neietekmē tiem uzticētās funkcijas – balstīt un noturēt ēku. Plaisas sienās neparādās. Ar šķiedrbetona peldošajiem pamatiem iespējams atrisināt situāciju, ja grunti veido plūstošās smiltis. Rezultātā neviens no procesiem netiek traucēts: smiltis turpina plūst, taču to kustība neietekmē pamatus un ēku, jo tās ir spējīgas nest liela laukuma pamatus.
Peldošo pamatu izgatavošanas periods saskaņā ar jaunākajām tehnoloģijām un atkarībā no ēkas konfigurācijas ir no vienas dienas līdz pat nedēļai vai divām, ja apjoms ir ievērojams. Vidēji lielas privātmājas gadījumā process aizņem vienu dienu.
Izgatavojot plātņveida pamatus, tiek veiktas šādas darbības – nostumta melnzeme, uzbērta un noblietēta šķembu kārta, pa ēkas pamatu plāna perimetru izvietoti veidņi un ieliets betons. Ne jebkuras markas betons, bet šķiedrbetons, ja ir vēlme izvairīties no sarežģītā armēšanas procesa. Vienlaicīgi ir tapis ēkas pamats, pēda, melnā grīda, «galds», uz kura būvēt ēkas nesošās konstrukcijas. Pat ja nav pietiekami labi paveikts darbu pamatnes sagatavošanas process, ēkas konstrukcija nesašķobās, jo būves masas spiediens izlīdzinās visas pamata plātnes laukumā. Plātņu pamati kalpo arī par nulles līmeni vai atskaites punktu atsevišķu stāvu un ēkas kopējam augstumam.
Vai tiešām ideāls?
Rodas jautājums, kamdēļ ēku būvniecībai netiek izvēlēti tikai un vienīgi plātņveida pamati, ja iepriekšējais apraksts tos definē gandrīz kā ideālu paņēmienu. Problēmas un galvassāpes ilgu laiku sagādāja fakts, ka nebija pieejamas efektīvas un ātras stiegrošanas metodes šāda veida pamatiem. Tika izmantots tradicionālais stiegrojums, kā izveide aizņēma krietnu laiku – daudz stiegrojuma, daudz darba, lieli izdevumi.
Stiegrojot saskaņā ar klasisko metodi, ir iespēja kļūdīties, tāpēc pamatīgais divslāņu stiegrojums vienmēr ietvēra arī pārbaudes etapu – speciālists raudzījās, vai ir pareizi un korekti sastiegrots, vai stiegrojums atrodas nepieciešamajā zonā –, kas attiecīgi veidoja vēl vienu pozīciju izmaksu tāmē. Izbūves sarežģītība un dārdzība arī darbojās kā noteicošie faktori, lai neizvēlētos plātņveida pamatus, un liedza izmantot to priekšrocības pilnā mērā. Tāpēc izvēle bieži apstājas pie citiem pamatu izbūves veidiem.
Kas lācītim vēderā?
Lai palielinātu betona stiprību un izvairītos no nepieciešamības armēt plātņveida pamatus, to izveidei izmanto betonu, kas sajaukts ar tērauda skaidām, ievērojot īpašu tehnoloģiju. Tās izcelsmes valsts ir Luksemburga, kur, tāpat kā pēdējā laikā Latvijā, tiek aktīvi domāts par darbaspēka izmaksu samazināšanu.
Šķiedrbetons tika radīts jau Senajā Romā, tad piemirsts, renesansi piedzīvojot Rietumeiropā 20. gadsimta 50. gados, tomēr tikai pavisam nesen izdevies radīt šķiedrbetonu ar īpaši augstu izturību spiedē un liecē, kas garantē nepieciešamo izturību pamata plātnei. Speciālā betona masā iejaucot lielu skaitu nelielu tērauda stiegriņu, tiek iegūta masa, kas ir izturīga, sīksta un izmantojama uzreiz plātņveida pamatu izbūvei, nelietojot parastās stiegras. Faktiski šis ir kompozītmateriāls.
Kompozītmateriālu uzvaras gājiens ir vispārzināms un tie tiek plaši izmantoti visā tautsaimniecībā, piemēram, stiklšķiedras sajaucot kopā ar epoksīdu, iegūst superizturīgus laivu korpusus. Trauslus materiālus sajaucot kopā ar materiāliem, kas nodrošina stiepes izturību, tiek iegūti kompozītmateriāli ar sevišķi izdevīgām tehniskajām iezīmēm, no kurām galvenā ir izturība. Betons ir izturīgs spiedē, bet vājš stiepē. Betonam piejaucot klāt īpašas šķiedras, iegūst ļoti augstas izturības materiālu, kas ir spējīgs lieliski funkcionēt kā plātņveida pamats zem ēkas, jo tam piemīt arī stiepes izturība.
Pašreiz Latvijā šķiedrbetonu ražo vairāki uzņēmumi. Betona masa tiek izgatavota tepat uz vietas, bet augstas kvalitātes tērauda skaidas ieved. Pamati nav tā sarežģītākā konstrukcija, ir arī atbildīgākas būvkonstrukcijas, kurām nepieciešams šķiedrbetona stiepes izturības paaugstinājums – sevišķi augstas nestspējas grīdu izveidei, pārsegumiem, sienu nesošajām konstrukcijām. Šķiedrbetona izveides process pieprasa zināmas iemaņas, kvalitātes pārbaudes sistēmu, modernu laboratoriju, kvalitātes pārraudzību. Tie ir iemesli, kas bieži uzņēmējus attur ieviest šo tehnoloģiju.
Šķiedrbetona iegūšanas tehnoloģija pieprasa betona masai pievienot korektu daudzumu velmēta tērauda skaidu. Kā jau visos ražošanas procesos, viss slēpjas detaļās. Tērauda skaidas pieejamas visdažādākajā kvalitātē – stiepē izturīgākas un neizturīgākas. Izmantojot nevienmērīgas kvalitātes tērauda skaidu masu, betonā var rasties vājinājuma
punkti, attiecīgi pēc tam plaisas pamatos un nesošajās konstrukcijās. Nepietiek pievienot betona masai dažādas skaidas ar dažādām īpašībām; tādos gadījumos nav iespējams precīzi aprēķināt konstrukcijas nestspēju, lieci un spiedi. Būtiski izmantot tikai ļoti augstas precizitātes tērauda skaidu masu, kas, protams, arī izmaksā vairāk, bet garantē aprēķinu precizitāti. Vēl viens būtisks fakts – šķiedrbetona sastāvs katrai konstrukcijai ir atšķirīgs. Ražo dažāda garuma, diametra un formas tērauda skaidas. Kuras un cik daudz no tām pievienot betona masai, tiek aprēķināts katrai konstrukcijai – pamatiem, grīdām, sienām, pārsegumiem – īpaši. Aprēķins pievienojamam tērauda skaidu daudzumam un veidam ir darbietilpīgs, vērā tiek ņemts liels skaits faktoru, piemēram, plānotā konstrukcijas nestspēja, ēkas sienu svars, biezums.
Pieredze ar šķiedrbetona plātņu pamatiem rāda, ka pat lietus izraisīti smilšu izskalojumi zem pamatiem (ja pamatu stūris paliek «karājoties gaisā») neietekmē tiem uzticētās funkcijas – balstīt un noturēt ēku.