Základová půda, druhy a vlastnosti zemin

Vlastnosti hornin a zemin mají rozhodující význam pro zemní práce. Jde zejména o objemovou hmotnost horniny, pórovitost, úhel přirozeného sklonu a těžitelnost a další důležité vlastnosti zemin (pojmové okno). Zeminy se skládají z pevných částic, vody a vzduchových mezer. Pro účely zakládání staveb zatřídění zemin provádíme podle platných norem do skupin a tříd.

Rozdělení zemin podle velikosti pevných částic:

• Jemnozrnné zeminy (jednotlivé částice nelze spatřit pouhým okem)

  • jíly (velikost částic do 0,002mm)

  • hlíny (velikost částic 0,002 až 0,06mm)

• Hrubozrnné zeminy (jednotlivé částice lze spatřit pouhým okem)

  • písek (velikost částic 0,06 až 2mm)

  • štěrk (velikost částic 2 až 60mm)

  • valouny (velikost částic 60 až 300mm)

  • balvany (velikost částic více než 300mm)

Podle charakteristických vlastností a podle obtížnosti rozpojení se horniny zatřiďují do sedmi tříd (ČSN 73 3050 Zemní práce - platná do roku 2010):

• Třída I.

  • horniny soudržné rypné

  • horniny nesoudržné do velikosti 20 mm

  Tyto horniny se dají nabírat lopatou nebo nakladačem.

• Třída II.

  • horniny soudržné lehce rozpojitelné kromě jílů

  • horniny nesoudržné, středně uleželé do 50 mm

  Tyto horniny se dají rozpojovat rýčem nebo nakladačem.

• Třída III.

  • horniny soudržné, středně rozpojitelné, pevné konzistence

  • horniny nesoudržné s kameny do 100 mm

    Tyto horniny se dají rozpojovat rýčem nebo rypadlem.

• Třída IV.

  • horniny soudržné, těžce rozpojitelné, tvrdé konzistence

  • horniny nesoudržné s kameny do 250 mm

  • silně zvětralé a rozpukané horniny

  • horniny kašovité a tekuté

    Jde o drobivé pevné horniny rozpojitelné klínem, rypadlem.

• Třída V.

  • skalní a poloskalní horniny v tloušťce do 250 mm

  • silně rozpukané horniny

  • horniny nesoudržné s kameny většími než 250 mm

  Jde o horniny lehce trhatelné, rozpojitelné rozrývači, těžkým rypadlem, trhavinami.

• Třída VI.

  • Skalní horniny velmi nesnadno trhatelné do tloušťky vrstev 250 mm

Tyto horniny jsou těžko trhatelné těžkými rozrývači, trhavinou např. žula, rula, křemité břidlice.

• Třída VII.

  • Skalní horniny velmi nesnadno trhatelné

Jde o horniny velmi těžko trhatelné, rozpojitelné trhavinami např. čediče, znělce.

Ve stavební praxi se setkáváme s dalším rozdělením základové půdy:

• Skalní půdy – mají rozdílné minerální složení a strukturu odvislou od geologického původu. Tyto základové půdy vykazují značnou únosnost, závisí na druhu horniny.

• Nesoudržné zeminy – jedná se především o písky, písčité štěrky, kamenopísčité suti, různé písčité zvětraliny a materiály, které nejsou stmeleny. U nich závisí pevnost na tření částic mezi sebou a stlačitelnost je závislá na ulehlosti či nakypření. Nesoudržné zeminy špatně zadržují vodu, vlhkostí neměknou, jejich únosnost není ovlivněna vlhkostí. Jemné písky však mohou vykazovat velkou stlačitelnost a možnost vyplavování písků ze základové spáry. Výkopové práce je nutno provádět opatrně, aby nedošlo k sesouvání. Ve většině případů jsou nesoudržné zeminy vhodné pro zakládání staveb.

• Soudržné zeminy – do této skupiny řadíme spraše, suché nebo málo zvlhlé, dále pak jíly, jílovité zeminy, hlinité zeminy a sprašové hlíny. Pevnost těchto hornin je dána soudržností, jsou stlačitelné a propustné. Tyto zeminy dobře přijímají a drží vodu a jejich únosnost se zlepšuje s klesajícím obsahem vody. Jejich vhodnost pro zakládání je dána poměrem jednotlivých složek.

• Organické neúnosné základové půdy – patří sem sedimenty organického původu, jako jsou rašeliny, bahnité náplavy atd. Tyto základové půdy jsou pro zakládání budov nevhodné a v případě založení finančně náročné.

• Násypy – únosnost násypů je odvislá od vlastností užitých materiálů, jejich stáří a ulehlosti jednotlivých vrstev násypů.

  Vhodnost zemin a hornin pro zakládání:

• Velmi vhodné

  • poloskalní horniny

• Vhodné

  • skalní horniny – vysoká únosnost, vyšší náklady při zakládání

  • hrubý štěrk - pevně ulehnutý stavební štěrk

  • soudržné zeminy - písčitá hlína, zahliněný písek, spraše

  • nesoudržné zeminy - písek a štěrkopísek

• Nevhodné

  • vodou nasycené, promočené zeminy (bláto), rašelina - tyto zeminy je nutno odvodnit nebo vyměnit, což bývá velmi náročné

  • ornice

  • znečistěné vrstvy zemin, odpadové skládky

  • zeminy v území s nebezpečím sesouvání

Základové poměry

Jednoduché základové poměry jsou ty poměry, kde se v rozsahu staveniště nemění jednotlivé vrstvy hornin a tyto vrstvy jsou uloženy v přibližně vodorovných vrstvách. Podzemní voda neovlivňuje založení stavby.

Složité základové poměry jsou poměry, kde se mění základová půda pod objektem a jednotlivé vrstvy nejsou vodorovně uloženy. Podzemní voda ovlivňuje založení objektu.

• ČSN 733050 Zemní práce. Praha: Český normalizační institut 1986.
• HÁJEK, Václav a kol. Pozemní stavitelství I. Praha: Sobotáles, 2001. ISBN 80-85920-81-6.
•  MACEKOVÁ, Věra. Pozemní stavitelství II. – Zakládání staveb, Hydroizolace spodní stavby. Brno: FAST 2006, studijní opory.
• PENDL, Karel a kol. Příručka pro zedníky. Praha: Sobotáles, 1999.
• TIBITANZL, Otomar. Stavební technologie I. Pro SOU obor Zedník. Praha: Sobotáles, 2005. ISBN: 978-80-86817-09-5.

Obrázky:

• Obr: 1: SIBIII. Zrnitost zemin [online]. [cit. 2014-02-10]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Zrnitost_zemin.