Pamatų montavimą galima suskirstyti į tris etapus - grunto tyrimas, projektavimas ir įrengimo darbai, iš kurių pagrindiniai yra pamato konstruktyvo statyba, hidroizoliacija ir apšiltinimas.
Pamatai yra požeminė pastato dalis, kuri perduoda ir paskirsto pastato apkrovas tam tikrame gylyje aplink slūgsantiems gruntams bei perima grunto apkrovas Jeigu pamatai tvirti ir patikimai laiko apkrovas, tai ir statinys bus tvirtas.
Pamatus įrengiantys meistrai turi išmanyti ne tik betonavimo darbus, bet ir inžinerinę geologiją, medžiagų atsparumą, statybinę mechaniką ir kitas sritis.
Dviejų aukštų pastato (apie 200 kv. m) pamatų kaina apytikriai sudaro 10-20 proc. statinio konstruktyvo su stogu kainos, tačiau pamatų remontas, jeigu tokio prireiktų, gali kainuoti kaip pusė namo. Jeigu po namu suprojektuotas ir rūsys, pamatų įrengimas gali kainuoti iki 30 proc. statinio kainos. Todėl pamatų projektavimo ir visi įrengimo bei hidroizoliavimo darbai turi būti atlikti itin kruopščiai.
Grunto tyrimai ir pamatų projektas
Inžinerinius geologinius tyrinėjimus atlieka licencijuotos įmonės. Laboratoriniai tyrimai atliekami ypatingais atvejais, o praktiškai konkretaus sklypo grunto charakteristikos nustatomos dviem būdais - gręžiamas bandomasis 120 mm skersmens gręžinys ir šalia tos vietos atliekamas geotechninis (statinis) zondavimas. Šio metodo esmė ta, kad lėtu greičiu (2 m/s) gruntas spaudžiamas cilindrinių vamzdžių kolona su gale prijungtu specialiu zondu. Tyrimo rezultatai naudojami sekliųjų bei atskirų giliųjų pamatų (tarp jų ir gręžtinių) pagrindo stipriui nustatyti. Vidutinio dydžio individualiam namui pakanka nuo 2 iki 4 zondavimo taškų būsimo pamato ir dūmtraukio vietoje. Tyrimo gylis bet kokiems pamatams yra 3 ar 4 metrai žemiau rūsio lygio bei 6 metrai nuo žemės paviršiaus lygio.
Nuo 2021 metų sausio 1 d. įsigaliojo STR 1.05.01:2017 pakeitimai, jog neypatingojo statinio statybos sklypo projektinių inžinerinių geologinių ir geotechninių tyrimų ataskaitą su tyrimų registravimo numeriu Žemės gelmių registre statytojas privalo pateikti kartu su prašymu patvirtinti statybos užbaigimą. Tad nuo 2021 metų rengiant visus naujos statybos, remonto projektus, taip pat kai keičiamos pamatų konstrukcijos, inžineriniai geologiniai tyrimai yra privalomi.
Gautus duomenis analizuoja pamatus projektuojantis konstruktorius ir nustato, kiek konkrečiame sklype, priklausomai nuo apkrovų, sumažės grunto tūris - t.y., kokios bus apkrovos. Tyrimai taip pat parodys, kokiame aukštyje yra gruntinis vanduo, ar reikia papildomo drenažo. Pagal šiuos duomenis parenkamas ekonomiškiausių pamatų tipas ir pradedami projektavimo darbai. Pamatų projekto kokybė labai priklauso nuo statybinės aikštelės grunto ištyrimo.
Kaip nurodoma vadovėlyje, visi grunto sluoksniai iš esmės gali būti suskirstyti į silpnuosius ir stipriuosius. O visus galimus inžinerinius geologinius pjūvius galima apibūdinti viena iš keturių sluoksniuoto grunto schemų. Grunto sluoksnių schemos: 1 - stiprus gruntas, 2 - silpnas gruntas.
Silpniesiems gruntams priskiriami gruntai, kurie negali būti patikimu pagrindu projektuojamo pastato pamatams. Jeigu juos naudotumėme laikančiajam pagrindo sluoksniui, tai deformacijos viršytų leistinąsias, o pagrindo laikomoji galia būtų nepakankama perimti veikiančias apkrovas. Silpnieji gruntai tai - purūs smėliai, gruntai su organinių medžiagų priemaiša, durpės, dumblai, sankabūs gruntai, kurių drėgnis viršija takumo drėgnį.
A schema. Pagrindas sudarytas iš storo sluoksnio stipriųjų gruntų, kurių savybės gali skirtis nedaug. Šiuo atveju galimas minimalus pamato pado įgilinimas, atsižvelgiant į kitus projektavimo reikalavimus (pvz., konstrukcinius reikalavimus, gruntų kilsnumą ir kt.). Kartais pagrindu gali būti pasirenkamas kiek giliau slūgsantis, geresnių savybių turintis gruntas. Esant tokiam pagrindui efektyvu projektuoti sekliuosius pamatus, bet esant didelėms apkrovoms galima rinktis polinių ir giliųjų pamatų variantą.
B schema. Šiuo atveju pamatų įgilinimas nepriklauso nuo grunto savybių. Įgilinimas pasirenkamas pagal gruntų kilsnumą ir konstrukcinius pastato bei pamato reikalavimus. Tokioje situacijoje dažnai tenka imtis priemonių, mažinančių nuosėdžių skirtumų įtaką antžeminėms konstrukcijoms. Esant tokiam pagrindui, gali būti pasirenkamas sekliųjų, polinių ir giliųjų pamatų variantas.
C schema. Pamatų tipo pasirinkimas priklausys nuo silpnojo sluoksnio storio. Jeigu jis nėra didelis, dažniausiai tikslinga pasiekti stiprųjį gruntą, kuris būtų pamatų pagrindu. Jeigu silpnojo sluoksnio storis didelis, tada pamatus reiktų projektuoti pagal B schemos rekomendacijas. D schema. Pamatų tipo pasirinkimas priklausys nuo sluoksnių storio: esant pakankamam viršutinio stipriojo grunto sluoksniui jis gali būti kaip apkrovą paskirstanti pagalvė. Jei reikia, papildomai gali būti sustiprintas silpnojo sluoksnio gruntas. Arba atremti polinius arba giliuosius pamatus į stiprųjį apatinį grunto sluoksnį.
Pamatus tipai ir jų taikymas
Pamatai klasifikuojami pagal įvairius požymius - dažniausiai pagal įrengimo technologiją ir metodus, taikomus jų laikomajai galiai skaičiuoti. Ne visada yra aiškios ribos tarp pamatų tipų, tačiau dažniausiai pamatas priskiriamas prie vieno ar kito tipo pagal pamato pado įgilinimo d ir pamato pado pločio b santykį. Pagrindiniai pamatų tipai: a - seklusis pamatas; b - gilusis pamatas; c - polinis pamatas.
Statyboje dažniausiai naudojami gelžbetoniniai ir betoniniai seklieji pamatai, tačiau jie gali būti ir lauko akmenų mūro. Seklieji pamatai būna monolitiniai arba surenkami. Mūrijant pamatus iš surenkamų blokų, kad būtų tvirtesnis viršutinis vainikas, galima išlieti monolitinį žiedą visu pamatų perimetru. Tuomet pamatas tolygiau perima pastato apkrovas. Seklieji pamatai yra būdingos formos - apačioje jie platesni nei viršuje, nes pagrindo gruntų stiprumas mažesnis nei konstrukcijų medžiagų. Pamato pado forma parenkama atsižvelgiant į apkrovų pobūdį.
Jeigu leidžia grunto charakteristika, ypač individualių namų statyboje, naudojami gręžtiniai poliniai pamatai. Šis pamatų įrengimo būdas populiarus, nes tereikia tik gręžimo technikos ir armatūros su betonu poliams suformuoti. Polių skersmuo apskaičiuojamas konstruktoriaus, paprastai siekia nuo 25 iki 50 cm, o mažiausias gylis - 1 m 20 cm. Gręžtiniai poliniai pamatai tinka tuo atveju, jeigu sklype yra molingas gruntas. Tada pamatų kolonos arba poliai turi būti įgilinami iki 1,5 m. Virš polių įrengiamas rostverkas.
Statant individualius namus dažniausiai klojami seklieji pamatai, kurie įrengiami iškasus reikiamų matmenų tranšėjas. Sekliųjų pamatų grupei priklauso dažniausiai individualioms statyboms naudojami poliniai pamatai, kuriuos minėjome, ir juostiniai monolitiniai pamatai. Mažiausias tranšėjos gylis juostiniams monolitiniams pamatams nuo žemės paviršiaus turi būti didesnis nei žiemos įšalo gylis. Lietuvos teritorijoje tai vidutiniškai sudaro apie 1,20 m (priemolio ir molio grunto įšalo gylis siekia 1,50 m).
SVARBU: tranšėjų gylis turi siekti tvirtą vienalytį gruntą, tai yra kasama iki neįšąlančios nepajudėjusios grunto zonos. Taip pat labai svarbus yra gręžtinių polių dugno gruntas. Nuo jo priklausys, ar ilgainiui poliai neims sėsti.
Juostiniai pamatai. Šio tipo pamatai surenkami iš betono blokų arba liejami iš monolitinio betono. Toks pamatų įrengimo būdas reikalauja žemės kasimo bei betono blokų mūrijimo darbų. Jeigu namas numatytas su rūsiu, juostiniai pamatai yra tinkamiausi. Specializuotos įmonės gamina standartinius įvairių matmenų betono gaminius juostiniams pamatams - pamato papėdes (aukštis x plotis x ilgis/30x100-120x118-238 cm), pamatų blokai su įlajomis (580x20-80x118-238 cm), ištisiniai pamatų blokai (30x50-80x118-238 cm).
Po pamatu esantis gruntas turi būti tvirtas, neįmirkstantis ir nekilnojamas įšalo. Antraip sušalęs ir atitirpstantis vanduo judins pamatą. Todėl labai svarbu tiek juostiniams, tiek poliniams pamatams po padu suformuoti 5-10 cm storio vandeniui laidų gruntą.
Stulpiniai pamatai. Stulpai įrengiami (įspaudžiami, įkalami, įbetonuojami įkalus specialias kolonas) po nustatytomis pastato vietomis. Šis variantas tinkamiausias, jei po namu yra storas supilto grunto sluoksnis. Be to, jie tinka skydiniams karkasiniams, monolitiniams namams. Po namo sienomis įrengiamas rostverkas.
Plokštuminiai pamatai - tai labai efektyvus pamatų sprendimas, dažniausiai naudojamas statant skydinius namus arba ten kur silpnas (smėlingas) gruntas. Grindys visiškai izoliuojamos iš apačios polistireninio putplasčio plokštėmis. Cokolis gali būti iš betono ar lengvų blokų. Betoninės sienos ir cokolio izoliacijos sujungiamos viena su kita, kad būtų geresnė termoizoliacija ir išvengta šiluminių tiltelių.
Plokštuminiai pamatų įrengimo darbai paprastai atliekami ištisus metus, bet privačioje statyboje šių darbų žiemą reikėtų vengti. Optimaliausias laikas pamatams įrengti yra nuo gegužės vidurio iki rugsėjo pabaigos. Darbų reikėtų vengti ankstyvą pavasarį ir vėlyvą rudenį. Balandžio mėnesį baigia tirpti žemės įšalas ir gruntas esti itin šlapias, o spalio mėnesį paprastai pakyla gruntinis vanduo.
Surenkami juostiniai pamatai ir kiti sprendimai
Iš blokelių surenkami pamatai gali būti juostiniai arba poliniai, pastaruoju atveju iš blokelių montuojamas rostverkas. Juostiniams surenkamiems pamatams naudojami įvairūs blokeliai, vieni iš stipriausių yra specialūs betono blokeliai. Pamatiniai RBB blokeliai liejami iš betono su priedais, didinančiais stiprumą, nelaidumą vandeniui ir kitais, reikalingais grunto apkrovoms atlaikyti. Tuščiaviduriai RBB pamatų blokeliai tarnauja kaip klojiniai. Tokiu atveju nereikia nuomotis ir montuoti klojinių, laukti kol sukietės betonas, po to klojinius ardyti, išvežti. Surenkami pamatai sumontuojami greičiau, tik tam reikia tinkamai pasiruošti - paruošti armatūrą, suarmuoti ir užpilti betonu. Tuščiaviduriai RBB betono blokeliai pamatams ir rostverkui. Planuojant betono kiekį surenkamiems tuščiaviduriems blokeliams užpilti, reiktų pridėti 5-10 proc. rezervą, nes betonas susivibruoja. Ten, kur veikia didesnės apkrovos, verta naudoti pilnavidurius armuotus PBB betono blokelius. Jie tinka ir naudojami rūsio sienoms bei pamatams, yra tikslių matmenų ir didelio stiprumo. Pilnaviduriai armuoti betono blokeliai taip pat tinka atraminėms sienutėms, rūsiams įrengti.
Liktiniai klojiniai pamatams Liktiniai klojiniai gaminami iš apkrovas atlaikančio polistireninio putplasčio. Supylus betoną jie nenuimami ir lieka pamatų šilumos izoliacijos dalimi. Tokia sistema gali būti naudojama juostiniams pamatams arba polinių pamatų rostverkui įrengti. Dviejų sienelių klojinį sudaro tarpusavyje jungtimis sutvirtintos polistireninio putplasčio plokštės. Tarp jų paliekama projekte numatyto pločio ertmė armatūrai ir betonui. Elementai jungiami galiniais užraktais, išlyginami ir laikinai sutvirtinami, kad betonuojant neišsiskirtų jų jungtys ir nepakistų pamato matmenys. Polinių pamatų rostverkui naudojami U formos liktiniai klojiniai. Jie sudaro ištisinį lovį, kurio viduje montuojamas armatūros karkasas. Iš polių išleisti vertikalūs strypai sujungiami su rostverko išilgine armatūra. Klojinio apačioje įrengiamos tiksliai polių vietas atitinkančios angos, todėl rostverkas remiasi į polių viršų, o armatūra sujungia abi konstrukcijas. Prieš betonuojant klojiniai išlyginami pagal ašis ir altitudes, o jų šonai sutvirtinami lentomis, tašais arba gamintojo numatytais ramsčiais. Betonas pilamas tolygiai sluoksniais, neapkraunant vienos klojinio vietos visu mišinio aukščiu. Mišinys sutankinamas atsargiai, kad nebūtų išstumtos putplasčio sienelės. Liktinis klojinys vienu metu suformuoja pamato matmenis ir apšiltina jo šonus, o U formos elementas - dar ir rostverko apačią. Polistireninio putplasčio stipris, šilumos izoliacijos storis, betoninės šerdies plotis, armatūra ir laikinas klojinių sutvirtinimas parenkami pagal konkretaus pamato konstrukciją.
Betono klase ir įrengimo laikas
Plokštuminiai pamatai sprendžia visą kompleksą problemų, susijusių su pamatų įrengimu. Inžinerinės elektros, vandentiekio, kanalizacijos komunikacijos pravedamos po pamatu ir išvedamos numatose vietose. Taip pat gali būti paklojami grindinio šildymo vamzdeliai. Įrengiant plokštuminį pamatą gerokai pagreitėja statybos procesas.
Privačiose statybose rekomenduojama naudoti purų betoną, nes jį lengviau valdyti kastuvu, perkloti armatūra, įdėti stambių riedulių, patogiau trombuoti. Skystas geriau tinka daugiabučių statyboje, kai automatiniais betono siurbliais betonas paduodamas į reikiamą aukštą. Patogiausia pirkti paruoštą betoną ir betonveže atsigabenti jį į statybų aikštelę. Betonui pamatai dažnai pasirenkami klasėje C16/20 arba C20/25, atsižvelgiant į aplinkos poveikį ir grunto drėgmę. Paruošus armatūros tinklą, pamatus galima užpilti per dieną.
Tačiau jeigu yra pakankamai darbo jėgos ar sunkus autotransportas negalės privažiuoti į objektą, reikiamos konsistencijos betoną galima ruošti statybų aikštelėje. Šiam tikslui galima naudoti skiedinio maišykles. Šio agregato nuoma vidutiniškai kainuoja nuo 10-20 eurų parai (priklauso nuo talpos).
Jei nusprendėte patys ruošti betoną, labai svarbu paisyti tinkamo komponentų santykio ir kokybės, nes tik tai užtikrina pamato patvarumą ir ilgaamžiškumą. El. Sraigtiniai pamatai pavesinems - tvirtas pagrindas lauko pavesinei be kasimo ir betonavimo.
Atsiliepimai apie rinką ir praktiniai patarimai
1) Gręžtiniai pamatai yra vieni populiariausių. Jie dažniausiai klojami statant individualius, ypač karkasinius, namus. Tokie pamatai įrengiami labai greitai ir yra patvarūs. Žemėje išgręžiama skylė, į kurią įleidžiamas armatūros karkasas ir užpilamas betonas. Jie sumažina žemės darbų išlaidas, paspartina statybą, tačiau rekomenduojame darant gręžtinius pamatus, kad rostverkas būtų įgilintas į žemę ne mažiau kaip 30-60 cm pagal vietovę.
2) Juostiniai pamatai dažniausiai naudojami tada, kai statomas sunkesnis namas arba kai reikia didesnės atsparumo deformacijoms. Juostiniai pamatai gali būti monolitiniai arba surenkami. Monolitiniai pamatai įrengiami rečiau. Jie sudaro standesnį pamatų rėmą, tačiau įrengimas trunka ilgiau. Dažniausiai tokie pamatai naudojami, kai gruntas plečiasi, su rūsiu arba kai naudojama sunki apdaila bei stogo danga.
3) Poliniai pamatai naudojami kai stiprūs gruntas yra giliai. Vieni iš tvirčiausių pamatų - poliniai. Būna mediniai, plieniniai, betoniniai ir gelžbetoniniai poliai. Kalami kas 1,0…1,5 m. Į žemę iki 10-12 metrų gylio yra kalami poliai, suteikiantys ne tik atramą, bet ir sutankinantys gruntą.
