Peldošie šķiedrbetona pamati
Fakti
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?
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. Viedokļi Kaspars Dombrovskis, būvsabiedrības «RBS SKALS» projektu vadītājs: «Sākot ar pozitīvajām šķiedrbetona tehniskajām iezīmēm, vispirms jāpiemin ātrums. Laika ekonomija, veidojot pamatus no šīs betona markas, ir neapšaubāma, jo nav vajadzīga laikietilpīgā armēšana. Esam šķiedrbetonu izmantojuši vairāku objektu izbūvē, piemēram, 9-stāvu dzīvokļu ēkas pamatu izbūvē Brantkalna ielā, projektā «dienvidu Pakavs II» u. c. Sākotnēji izmaksas šķiet lielas, taču, skatot kopējo izmaksu tāmi, parādās arī finansiālā ekonomija. Mīnuss šīs tehnoloģijas lietošanai ir būvnormatīvu trūkums, līdz ar to daudzi pieredzējuši konstruktori, kuri ieraduši strādāt ar betonu, kas jāarmē, neriskē projektos iekļaut šķiedrbetonu. Turklāt nav īsti zināms pievienoto fibru (tērauda skaidu) noslāņošanās līmenis, kas, bez šaubām, izraisa bažas profesionālu būvnieku aprindās, jo par armatūru un stiegrošanu ir skaidrs viss līdz pat pēdējai tehniskajai niansei, līdz ar to iespējams korekti noformēt arī slēpto darbu aktus. Strādājot ar šķiedrbetonu, jāņem vērā citās valstīs spēkā esošās normas, kas ne vienmēr piemērojamas Latvijas situācijā.» Jānis Ošlejs, SIA «Primekss» vadītājs: «Es piedalos Zviedrijas standarta par netradicionālo stiegrojumu komitejas darbā, arī citu ar būvniecību saistītu komiteju darbā ārzemēs, lai ieviestu šo tehnoloģiju labā līmenī. esam specializējušies pamatu aprēķinos jau gandrīz desmit gadus, un mums ir iespēja precīzi izstrādāt aprēķinus šķiedrbetona peldošo pamatu konstrukcijai atbilstoši ēkas apjomam un konfigurācijai, jo paši arī ražojam un piegādājam šo materiālu.» Ilmārs, privātmājas īpašnieks: «Manas privātmājas apjoms sastāv no divām daļām ar pusstāva nobīdi. Ēkai ir divi stāvi, kopējā platība 380 m2. Par šķiedrbetona tehnoloģiju uzzināju nejauši, izstādē. Teorētiskā argumentācija bija samērā pārliecinoša, lai riskētu šo tehnoloģiju izmantot savas privātmājas būvniecībai. Rezultātā no šķiedrbetona ir tapis ēkas pamats, pagraba sienas un pārsegumi gan pagrabam, gan 1. stāvam pietiekami īsā laika periodā – 2007. gada rudenī. Pirms būvniecības sākšanas saņēmu skrupulozu konstrukciju slodžu aprēķinu (balstoties uz ēkas projektu) ar pamatojumu, kāda veida un cik daudz šķiedras tiks izmantotas betona masas stiprināšanai katrā konstrukcijas daļā. Plātņveida pamatu un pagraba sienu izbūve no šķiedrbetona notika bez papildu armējuma, pārsegumu izbūvē šķiedrbetons tika vēl papildus armēts ar tradicionālajiem armatūras stieņiem.» Māris Radziņš, SIA «Primekss» projektu vadītājs: «Tā kā šķiedrbetona izmantošana plātņveida pamatiem izslēdz stiegrošanu uz vietas objektā, kopējās pamatu izmaksas krietni samazinās un ir pilnībā salīdzināmas ar citiem pamatu viediem. Plātņveida pamat izmantošana var būt neekonomiska, ja ēkas konstrukcija ir izteikti sarežģīta un ir paredzēti ļoti daudzi dažādi līmeņi, pakāpieni u. c. Arhitekti un konstruktori teorētiski un praktiski adaptējuši šo tehnoloģiju, uztraucoties tikai par vienu faktu – iespējamo caursalšanu. Jāpiezīmē, ka Zviedrijas klimats ir bargāks (zeme sasalst līdz divu metru dziļumam, Latvijā – līdz pusotra metra dziļumam), bet pareizi izbūvēti plātņveida pamati necaursalst.» Gatis Vilks, SIA «Baltic International Construction Partnership" valdes priekšēdētājs: «Uzskatu, ka šķiedrbetons galvenokārt ir izmantojams grīdu izveidei. Šķiedrbetonu var lietot arī pamatu un pārsegumu konstrukciju ar nelieliem laidumiem izbūvei. Ne vienmēr dispersais stiegrojums var aizvietot tradicionālo stiegrojumu, galvenokārt tā lietošana nav iespējama, ja ir lieli pārsegumu laidumi. Situācijās, kad šķiedrbetonam ir nepieciešama augsta lieces pretestība, dispersā stiegrojuma daudzums apgrūtina betona masas sagatavošanu un tās iestrādi, un var novest pie situācijas, ka betona masa ir grūti sūknējama ar tradicionāliem betona sūkņiem (grīdu konstrukcijās dispersā stiegrojuma daudzums ir salīdzinoši neliels, un tas neapgrūtina betonmasas iestrādi).Šķiedrbetons šobrīd tiek plaši pētīts un attīstīts, un tiklīdz tā lietošana būs plašāka, ir prognozējams, ka iks attīstīta arī šķiedrbetona iestrādāšanas tehnoloģija.» Autore: Agrita Lūse Foto: no SIA «Primekss» arhīva "LATVIJAS BŪVNIECĪBA" Nr.1, 2008
