1x1 AZ ALAPOZÁS Az
épületek alapozása a kultúrmérnöki tudomány külön szakága. Könyvek százait
írták tele az elméleti és gyakorlati tudnivalókkal. Nem csak az új házat
építőknek, de a régi házak tulajdonosainak is érdemes kicsit részletesebben
megismerni e témát – még akkor is, ha háza több évtizede, esetleg évszázada áll
már a helyén. Ugyanis sok esetben az alapok kismértékű, rejtett sérüléseiből
eredhetnek olyan problémák, melyek később már komolyabb beavatkozást
igényelnek. És biztos vannak, akik bővíteni, felújítani szeretnék az
épületüket, vagy el szeretnék végezni a szükséges fenntartási munkákat - ez a
fejezet nekik is szól. Elődeink
mindenféle bonyolult számítás, hókusz-pókusz nélkül képesek voltak elkészíteni
házaik alapozását. Az az igazság, hogy egészen a XIX. század közepéig – azaz a
nagy tömegű városi építkezések megjelenéséig – nem sokat törődtek az alapok
előzetes méretezésével. Ez különösen igaz a köznép építkezésére, a lakóházak
építésére. Azt tartották, hogy az olyan alap a jó, amelyik vaskos, széles –
mert az ilyen mindenképpen megtartja a felette álló épületet. Földszintes
épülethez a fallal azonos szélességű alapot építettek, emeletes háznál az
ökölszabály az volt, hogy az alapnak a fölszinti fal szélessége kétszeresének
kell lennie. A vályogfalak alá azonban tudjuk, hogy nagyon sokáig nem készültek
a mai értelemben vett alapok. Pedig ezek eleve vastagabbra készültek minden más
falnál (50-60 centisek sem ritkák) – és mégis állnak a mai napig… De
mi az alapozás? Az
alapozás azt a célt szolgálja, hogy a falakról a talajra jutó terhelést
megfelelő módon átadja (és elossza) a teherbíró talajon. A gyakorlatban két fő
alapozási rendszer ismeretes: az úgynevezett síkalapozás és a mélyalapozás. Lakóházaink
legtöbbje alatt síkalapozási rendszert találunk. Ennek műszaki, gazdasági és
munkaszervezési okai vannak. Egy
régi mesterem kedvenc szavajárása szerint „az első számú műszaki paraméter, a
’mennyibe kerül’…” Tény,
hogy a kisebb épületek építésekor a legfontosabb szempont az, hogy a másodlagos
(segéd-) szerkezetek ne drágítsák meg az épület megvalósítását. S az alapok
éppen ilyen részei a háznak. Egy földszintes – vagy legfeljebb tetőtérbeépítéses
– lakóház alatt egy igazi mélyalap (szekrényalapozás vagy cölöpalapozás)
elkészítése bizony ugyanannyiba kerülhet, mint magának a háznak a felhúzása. Bár
sajnos előfordul ennek ellenkezője is. Számos helyen olyan rossz minőségű a
talaj, hogy nem lehet másképp biztosítani az épület állékonyságát. Ezzel
szemben a síkalapozási rendszerek viszonylag olcsók: nem kell olyan mélyen
kiszedni a talajt, kisebb épített szerkezetek kellenek hozzá, s ami legalább
ennyire fontos: a síkalap építésénél sok mindent házilagosan is kivitelezhetünk.
Ami a mélyalapozási eljárásokra nem mondható el. A
síkalapok lényege, hogy az a felszínhez közeli teherbíró rétegre adja át a
terheket. Legelterjedtebb típusai a pontalap, a lemezalap és a sávalap. A
köznapi építészetben, a magánépítkezéseknél a sávalapozás a leggyakoribb
alapozási rendszer, ami adódik az épületek formájából, falának kialakításából
és más tényezőkből. Persze egy-egy esetben a lemezalap vagy a pontalap ismerete
sem felesleges (pl. pillérek utólagos beépítésénél). A
XIX. század utolsó harmadától kezdve - elsősorban a városi építkezések
sokasodásával és egy új, modern anyag, a beton használatának széleskörűvé
válásával - az alapokat már nem találomra, sok évszázados gyakorlati
tapasztalatok szerint építették, hanem pontos számításokat dolgoztak ki erre a
célra. Az
alábbiakban vázlatosan ismertetem az alapok tervezésének menetét. Nem célom,
hogy bárki ennek alapján próbálja meg megtervezni háza alapozását, de a módszer
leírása hasznos lehet abban, hogy egy leendő ház igen fontos részéről képünk
legyen – vagy, hogy egy már meglévő ház alapszerkezetét jobban megismerhessük. Az
alapok tervezése komoly tartószerkezeti feladat, azt csak képzett szakember
(építész vagy statikus) végezheti.
Az
alapozások készítésénél mindenképpen meg kell említeni azt a kevéssé ismert
tényt, hogy az épületek károsodásának jó 30-35 százalékáért az alapozás
készítésekor elkövetett hibák felelnek. Több
oka is van ennek… Az
első, hogy ezek a szerkezetek (jó esetben) egy-egy épület teljes élettartama
alatt elfedve, eltakarva vannak. Azaz utólagos, rendszeres ellenőrzésük igen
körülményes – vagy lehetetlen -, és károsodásaik rendszerint csak későn
kerülnek napvilágra, amikor már éppenséggel lehetetlen védekezni ellenül. A
másik ok, hogy a legtöbb házilagos építkező ezen a munkafázison akar
megtakarítani költségeket. Főként igaz ez a földmunkákra. Az átlagemberek úgy
gondolják, hogy egy árkot, gödröt kiásni mindenki tud, nem kell ahhoz
szakértelem. Ennek megfelelően vagy önmaguk állnak neki egészen veszélyes
földtömegek kiemelésének, vagy olyan munkaerőt alkalmaznak (lásd: Moszkva
téri ’munkás-piac’), mely bizony nem
rendelkezik megfelelő szaktudással. S
ezt sokszor a kivitelező is segíti. Pedig nem ritkán egy-két ezer vagy tízezer
forintos tétel kihagyása vagy elrontása egy egész épület tönkremeneteléhez
vezethet. Azt
is tudni kell (statisztikai tény), hogy az építőiparban, a kivitelezésben
bekövetkezett balesetek jelentős része (kb. 40 %-a) a földmunkák, mélyépítési
tevékenység végzése közben következik be – pedig ezek a munkálatok egy-egy
épület építésének alig 10-12 %-át teszik ki. Nem
múlik el év, amikor ne történne legalább két-három halálos baleset munkaárok
kiemelése, földmunkagép működése közben. Ebben az évben már egy halálos
balesetről adtak hírt a híradások, mely szerint vályogfal dőlt egy munkásra… |
FÖLDMUNKÁK A
földmunkák előkészítése, majd megvalósítása során mindig elsődlegesen azt kell
szem előtt tartanunk, hogy a kivitelezés biztonságosan végezhető legyen. A
földmunkák előkészítése A munkagödör, munkaárok
helyének megválasztása A
leendő szerkezetek számára a munkagödrök (alapoknál, műtárgyaknál) helyét,
illetve a munkaárkok nyomvonalát úgy kell meghatározni, hogy azok ne
veszélyeztessék a már meglévő épületeket, építményeket. Milyen
hibákat lehet itt elkövetni? A
munkagödrök többnyire nagyobb műtárgyak, vagy épületek helyén kerülnek
kiemelésre. A
munkagödröket csak a szükséges mértékig kell kinyitni (azaz nem 2-3 méterrel
szélesebbre, mert ez anyagilag se kifizetődő) és elsődlegesen figyelni kell
arra, hogy már meglévő épület alapozása közelében ne bolygassuk meg a talajt. Ugyanez
érvényes a nyomvonalas építményekre is. Ha közművezetéket kell bevezetnünk az
épületbe (gáz, víz, csatorna), annak nyomvonalát úgy jelöljük ki, hogy az
épület falának közelében már ne a fallal párhuzamosan fusson, hanem arra
merőlegesen. Földfalú
házaknál általában 3 méteres távolság az, amely megnyitása során az épület
alapja, fala már nem károsodik. Lehetőleg igyekezzünk ezt a távolságot
betartani. A
hibás földmunkavégzés számos esetben okozott már komoly anyagi károkat vagy
követelt emberéletet. Ezért – akárcsak egyes más munkák végzése esetén – nem
csak a műszaki szakszerűségnek kell megfelelni, de a biztonságtechnikai
előírások betartása is legalább ennyire fontos. A földkiemelésnél elkövetett
hibákat rendszerint a majdan oda kerülő szerkezet sínyli meg. A megfelelő mélységű
munkaárok, munkagödör A
munkaárkok, munkagödrök mélységét a belekerülő szerkezetek funkciója határozza
meg. Amint a vályogházak szerkezeti hibáinál is olvashatunk róla, az alapozási
mélység megválasztása több mindentől függ (fagyhatár, víz, anyagminőség stb.) –
ezeket a tényeket már a munkák megtervezésekor előre meg kell határozni.
Mivel
az alapnak a felső síkja azonos, e hiba következtében az alap szerkezeti
magassága nem egyenletes, hanem ezeken a helyeken magasabb, vagy alacsonyabb a
szomszédos alapsávnál (lásd rajz: h1 és h2 méret). Emiatt
a terhelés nem lesz egyenletes, a terhelés átadása sem az altalajra – óhatatlanul
repedések fognak megjelenni. Ha
a munkaárok, munkagödör nem éri el azt a mélységet, melyre szükségünk van,
utólagosan a hiba kijavítható – csak éppen bosszantó. Hiszen pótmunkát kell
végeznünk, ami mindig külön költség, idő és fáradtság. De
nagy gond az is, ha túl mélyen szedtük ki a földet. Megtehetjük, hogy
visszatöltjük a kiszedett föld egy részét, de ez egyrészt igen bosszantó dolog
(felesleges munkát végzetünk), megy vele az idő (esetleg a pénz, ha mással
csináltatjuk), és van egy műszaki probléma is: a már egyszer kiemelt,
megbolygatott föld soha nem lesz annyira stabil, mint az eredeti, „termett”
talaj. Gondoljunk
csak bele: ha egy alap árkát túlszedtük és vissza kell bele töltenünk 20-30
centi földet – azt hiába döngöljük, az alapunk sajnos már mindenképpen
bolygatott talajra kerül. A
régi építési szabályok előírták, hogy a munkaárokban az utolsó 20 centit csak
közvetlenül azelőtt szabad kiemelni, amikor a szerkezet belekerül. Ennek két
oka van: így az alap vagy a csővezetés alatt elterülő föld biztos, hogy nem
zavart, bolygatott – és van egy emberi tényező: az utolsó mozzanatnál van még
egy lehetőségünk áttekinteni, mindent pontosan csináltunk-e? Nem is gondolná
kedves olvasó, milyen fontos ez egy ilyen munkánál… A munkaárok kitűzése Nem
ritka, hogy a leendő munkagödör, munkaárok nem a megfelelő méretben – nyomvonalas
létesítményeknél irányban – kerül kitűzésre. Nem
szabad sajnálni az időt és a szakértelmet. Egy-egy nagyobb új épület kitűzését
szakértő geodéta végzi el, de kisebb jelentőségű munkáknál (pl. egy vízvezeték
árka) magunk is megcsinálhatjuk. A
hibás kitűzést lehet orvosolni, de nem könnyen és bosszantó, ha máshol újra
ásni kell árkot, gödröt. Ide
tartozik az a hiba is, amikor a sávalap árka nem a megfelelő szélességi
méretekben kerül kiemelésre, és jó szokás szerint az árok falát használják
zsalunak. Ennek következtében a betonalap sávjai nem pontosan a leendő épület
falai alá esnek – a hiba szinte kijavíthatatlan és később, a felmenő
falszerkezeten okoz majd ez súlyos károkat |
A
földmunkák kivitelezése Az
alapárok kiásását kézzel és géppel végezhetjük. Tény,
hogy a géppel végzett munka mindenképpen gyorsabb, ám az is hozzátartozik a
dologhoz, hogy jelentősen drágább is. Sajnos ma már azok a régi kubikusok, akik
a kézzel végzett földmunka mesterei, sőt művészei voltak, s akik még az
ötvenes-hatvanas, de még a hetvenes években is a nagy építőipari vállalatoknál
dolgoztak, nem találhatók meg, nem aktívak. Sok-sok hibásan elvégzett
földmunka, kidőlt-bedőlt falú ház, leszakadt partfal, földfal látja ennek
kárát. Az is igaz viszont, hogy kézi földmunkánál a talaj mozgatása,
megzavarása kisebb mértékű, mint gépi földmunkánál. A
földmunkagépeket kezelők rendszerint nagy gyakorlattal rendelkeznek, érdemes
hallgatni rájuk. Ismerik a talajok fejtésének, mozgathatóságának módjait,
lehetőségeit, és munkavédelmi ismereteik is vannak. Az
is igaz viszont, hogy kézi földmunkánál a talaj mozgatása, megzavarása kisebb
mértékű, mint gépi földmunkánál. Kézi földmunka során az előzetesen kitűzött nyomvonaltól
való eltérés ritkábban fordul elő – ennek oka igen egyszerű: az ilyen munkát
végző ember különösen figyel arra, hogy ne végezzen felesleges munkát.
Ennek
ellentéte – és annál sokkal súlyosabb következményekkel jár az úgynevezett
„alávágás”. Alávágásnak
azt nevezzük, amikor egy munkaárok, munkagödör partfala úgy kerül kialakításra,
hogy a földfal alja nem a függőleges síkba esik (vagy annál kijjebb), hanem
annál beljebb – azaz a magasabban elhelyezkedő földtömeg alól kikerül az anyag.
Gyakran alakul ki alávágás abból a szándékból, hogy a nem megfelelő szélességű
munkaárkot úgy akarják kiigazítani, hogy alul legyen csak meg a tervezett
szélesség. Súlyos
balesethez vezethet, ha nagyobb eső, vagy valamilyen erősebb erőhatás, vagy
csak magának a földnek a csekély állékonysága miatt is megmozdulhat a munkaárok
oldala ezt a talajmechanika csúszólapnak nevezi. Ha
ilyenkor valaki a munkaárokban tartózkodik, szinte semmi esélye nincs a
menekülésre. Gyakran
okozza a munkaárok, munkagödör partjának beomlását az, ha nem megfelelő módon
depóniálják azt a földet, amit kiemeltek a mélyből. A kiemelt föld nagy súlyt
jelent. Gondoljuk csak át: egy Az
előírások legalább 1 méteres távolságot határoznak meg, ilyen messze kell a
földet lerakni. De ezt nehéz tartani, mert ilyen távolságra már nehéz
ellapátolni a földet, pedig a partfalra rakott földtömeg nyomja azt, amely
rosszabb esetben beomolhat, leszakadhat. Külön gondot jelent – és sok baleset
okozója – hogy a munkaárok széléhez lerakott földtömeg miatt nem lehet
biztonságosan közlekedni a terepen. Sokszor zuhant már a mélybe a ferde
földkupac szélén egyensúlyozó ember… A
fentihez hasonló problémát okoz, ha a munkagödör, árok szélét dinamikus
többletterhelés éri. Ez lehet a gyalogosközlekedés, de a munkaterületen
közlekedő gépkocsik súlya is. Szinte naponta történnek építési helyeken ilyen
balesetek: a figyelmetlen járművezető, vagy munkagépkezelő a munkaárokhoz túl
közel hajt (vagy rosszabb esetben nincs is más lehetősége más felé vezetni
járművét), és a nagy súlytól, a rázkódástól a partfal beomlik. Az árok, gödör
széle beomlik, és sajnos ebben az esetben ez hirtelen következik be, és sajnos
legtöbbször a felette közlekedő személyt vagy járművet is magával sodorja. Éppen
ezért Elegendő helyet kell hagyni a munkaárok mellett, és a munkaterületen közlekedőket
ki kell oktatni, figyelmeztetni kell ezekre a körülményekre. A
már kiemelt munkaárkot nem szabad sokáig nyitva hagyni. A bejutó
szennyeződések, de legfőképpen az eső, csapadék a talaj elázáshoz, mállásához
vezet, és az árok, gödör széle beomolhat. Külön
szólni kell arról az esetről, amikor egy már meglévő épület fala mellett kell
földmunkát végezni. Nem
múlik el év, hogy ne történne egy-egy halálos baleset a miatt, mert valamely
régi épület fala mellett munkaárkot ásnak, bontanak. A falhoz, alaphoz túl
közel ásott árokra, a benne tartózkodókra ráborul a fal – és ritkán élik túl a
balesetet szenvedők a katasztrófát. Sajnos épp a vályogházak a
legveszélyesebbek ebből a szempontból. Miért is? Ennek két fő oka van. Az
ilyen régi, többnyire egyszerű technológiával, szegények által felhúzott
épületek falai alatt ritkán található megfelelő mélységű és szerkezetű alap.
Legtöbbször csak néhány deciméterre ásnak le a felszín alá, ide kerül jobb
esetben egy szórt, rakott, nagyon ritkán épített téglalap – de gyakran csak
földet rakták vissza és döngölték le. Ennek következtében a felmenő falak csak
addig állékonyak, amíg az alattuk, mellettük lévő talajréteg megbontásra nem kerül.
Nem
csak alattuk nem szabad a talajt kibontani, mellettük sem. Ugyanis a gyenge
alapot oldalról a háborítatlan föld támasztja meg. Ha ezt elvesszük – azaz
árkot, gödröt ásunk mellette – az alap óhatatlanul kimozdul oldalra, és viszi
magával a felette álló falat is. Maga
a földfal is igen érzékeny, ha megzavarják a sok évtizede kialakult,
konszolidálódott állapotát, könnyen instabillá válik. És zavaró lehet már maga
a munkavégzés is – kemény talajnál például a csákánnyal, ne adj Isten bontókalapáccsal,
légkalapáccsal végzett munka. Nem
szabad elfelejteni, hogy földfalaknak nincs meg az az öntartó ereje,
(kohéziója), mint a kőfalaknak, téglából épült falaknak. Míg ez utóbbiak egyes
elemei egymást megtartják (a téglafal például akkor is megáll, ha egy kisebb
szakaszt kibontunk, kiemelünk belőle), a földfalak erre nem képesek. A tömésfal
akár 20 centis hiány következtében is meg tud rogyni, még a vályogtéglából
épült fal se marad állva kitámasztás nélkül, ha kibontunk belőle egy részt. A
közvetlenül a fal tövében végzett munka során nagyon fontos a gyors, de
körültekintően végzett munka. Sajnos a régi földfalak, vályogfalak sokkal
érzékenyebbek, mint várnánk. Nem csak akkor szenvedhetnek károsodást, ha a
teljes falhossz mellett árkot nyitunk – gyakran egy egyszerű, a falra merőleges
bekötés kiásása is már veszélyt jelent állagukra. A
fenti problémát fokozza, ha a munkavégzés közben, vagy éppen amikor nem
tartózkodunk a munkahelyen, megered az eső, főleg, ha az esetleg egy
felhőszakadás. A fal mellett kinyitott munkaárokba jutó víz óhatatlanul
alámossa az alapot, a falat – a hatás kiszámíthatatlan. Ha
már beomlott a föld, azt nem szabad bent hagyni a munkaárokban. Nem csak azért,
mert akadályozza a további munkát, hanem azért is, mert a később a kiemelt föld
helyére kerülő szerkezet állékonyságára is befolyással van.
Az
elmélet megállja a helyét: a régen (több évtizede, esetleg évszázada) elkészült
szerkezeteknek valóban megvan az a tulajdonságuk, hogy nem csak erősek, de
stabilan állnak, és megtartják a rájuk helyezett újabb szerkezetek súlyát.
Csakhogy… éppen ezzel van a baj. A
mellékelt rajzon igyekszem bemutatni ezt a jelenséget. Az
új szerkezet a fizika törvényeinek engedelmeskedve azon a helyen, ahol csak a természetes
föld, talaj van alatta, megsüllyed. Ettől a süllyedéstől nem kell félni,
elfogadott jelenség, számolni is kell vele. (Nagyobb épületek esetében ez akár
több centi is lehet az évek folyamán. A süllyedés az idő múlásával lelassul, és
pár év múlva századmilliméterekben lesz mérhető.) A
már földben lévő szerkezet azonban az új építménynek a ráterhelt szakaszát nem
engedi süllyedni, aminek következtében óhatatlanul törés lép fel. A jelenség
hasonlatos ahhoz, amit hazai útjainkon, még a néhány éve épület autópályákon is
tapasztalhatunk. Figyeljük csak meg,
hogy ha egy kisebb áthidaláson, hídon megyünk keresztül (itt nem a nagy
Duna-hidakra gondolok, hanem például az autópályák, autóutak alatti kisebb
vízátvezetések, mellékutak feletti átjárókra), a műtárgy elején és végén
egy-egy döccenést érzünk. Az ok ugyanaz, mint amit leírtam: a szilárd
betonműtárgy fixen áll, ám az útpálya az előtte-mögötte csatlakozó töltésen
megsüllyedt –és ez komoly szintbeli eltérést eredményez. Éppen
ezért, ha egy régi szerkezet csak keresztezi új építményünket, elbontása
elengedhetetlen. Mi
történjék a földmunkák során talált „kincsekkel”? Hazánk
földje bőven rejt olyan tárgyakat, melyeknek az építkezők ritkán örülnek. Csak
keveseknek adatik meg, hogy valóban kincset találjanak a földmunkák végzésekor.
Ne feledjük, hogy minden régészeti leletről az illetékes örökségvédelmi
hatóságot – ha másképp nem megy, a területileg illetékes múzeumot – értesíteni
kell. Sokkal
nagyobb gondot okoznak azok a földben maradt vezetékek, amelyekkel óhatatlanul
találkozhatunk. A villanyvezetékek áram alatt lehetnek, a vízvezetékek,
csatornák ma is vezethetik a vizet, szennyvizet – a gázvezetékekről pedig jobb
nem is beszélni. A
másik, komoly veszélyt jelentő „leletek” a lőszerek, robbanószerek lehetnek.
Sajnos hazánkban még mindig sok ilyen pihen a felszín alatt – velük különösen
körültekintően kell bánni. Ismeretlen, robbanószernek látszó tárgyat nem szabad
piszkálni, hozzányúlni. Akár az életünk is múlhat rajta. Nagyobb beruházásoknál
kötelező az előzetes tűzszerészeti vizsgálat lefolytatása. A lőszerekről,
robbanószerekről azonnal értesíteni kell az illetékes hatóságot (ebben a helyi
önkormányzatok tudnak segíteni), amíg azokat el nem szállítják, a területet
körül kell keríteni, és nem szabad a robbanószerekhez nyúlni. |
II. ALAPOZÁS KIVITELEZÉSE Az
úgynevezett magánerős építkezéseknél a tapasztalat szerint az alapozási
munkákra fordítanak a legkevesebb figyelmet. Ennek oka legtöbbször a megfelelő
ismeretek hiánya, illetve az, hogy nemigen köztudott az a tény, hogy az
épületkárok 30-35 %-áért a hibásan megépített alap a felelős. Bonyolítja a
helyzetet, hogy nem egyszerű az alapozási hibákból eredő károsodások
felismerése – gyakorlott szem és hosszú tapasztalat szükséges hozzá. Ha az
alapok készítésénél nem tartunk be bizonyos szabályokat, nehezen és drágán
orvosolható hibákat ejthetünk. Az
építőipari kivitelezésben ismert az úgynevezett „eltakart” szerkezet fogalma. A
kifejezés magáért beszél – és az alapok pontosan ilyen szerkezetek… Az
alapozási hibákat úgy tudjuk elkerülni, ha különösen nagy figyelmet fordítunk
erre a munkaszakaszra, és nem árt, ha folyamatosan dokumentáljuk is – ma már a
digitális fényképezőgépek korában ez nem jelent problémát. Az
is igaz, hogy szerkezeténél, felépítésénél – és beton esetében anyagánál –
fogva ez a szerkezet a legrugalmasabb, azaz a többi épületszerkezethez képest
nagyobb eltéréssel, „hibatűréssel” építhető – de a durva kivitelezési hibák itt
is megbosszulják magukat. Az alapok károsodásáról a vályogházakról szóló könyvben vagy a vályogos honlapon |