Dřevěný sloupek do betonu: Podrobný návod pro pevné a stabilní ukotvení
Kotevní patky jsou velmi spolehlivé, zajistí pevné a stabilní uchycení a lze je využít prakticky v jakémkoliv terénu. Kotevní patky - fenomén tohoto desetiletí - přišly na trh jako výrazný pomocník při ukotvování nejrůznějších stavebních konstrukcí k podkladu. Nejčastěji se s jejich využitím setkáváme při kotvení dřevěných konstrukcí (trámů, kůlů a hranolů) do betonu či země. Umožňují velmi rychle a zároveň pevně a dlouhodobě spojit váš projekt se zemí. Pomocí kotevních patek také docílíte odsazení dřevěných prvků od podkladu a zamezíte tak vlhnutí konstrukce odspodu. Při stavbě pergoly, garážového stání, altánu či terasy se bez nich neobejdete a při dodržení základních pravidel Vám budou sloužit dlouhé roky. Na trhu naleznete kotevní patky několika druhů a typů. Výběr kotevních patek musíme zvážit již při projektování stavby.
Varianty kotvení dřevěných sloupků
Kotevní patky se rozlišují podle toho, do jakého povrchu bude konstrukce upevněna. Můžete koupit patky do betonu nebo patky, které se zapouští přímo do země (zemní vruty, kotevní hroty). Patky je možné do podkladu vložit již při jeho budování, nebo je lze ukotvit do již hotového podkladu. Podle toho zvolíme buď kotevní pilíře nebo patky do betonu.
Kotvení do čerstvého betonu (Patky do betonu)
Patky do betonu se do podkladu vkládají již při jeho tvorbě, tzn. nejčastěji při betonování základové desky. U první varianty, kdy základ není hotový a budeme jej teprve betonovat, můžeme využít kotevních patek s trnem, kdy trn kotevní patky přímo zabetonujeme do základového pilíře, beton v okolí kotevního trnu by měl být zhutněn na min. C16/20. Tato varianta je nejrychlejší, bez potřeby dalších nástrojů, nářadí a kotevních prvků. Součástí takové patky je nejčastěji ocelový trn (roxor, betonářská tyč), který zalijete betonem. Přibližně ¾ délky roxoru přitom musí být zabetonované a zbylá ¼ bude viditelná nad podkladem. Pokud dbáte na estetiku, je možné tuto vyčnívající část zasypat kačírkem nebo štěrkem. Je však potřeba vyšší zručnosti a pečlivosti při betonování patek, aby všechny patky byly přesně zabetonované kolmo k základu, ve správné výšce a ve správné poloze.
Pokud se chystáte použít ke kotvení patky do betonu s roxorem, máte dvě možnosti montáže. V prvním případě je nutné nejprve vykopat do země otvor a vyplnit ho betonem. Do betonu se začerstva vtlačí patka, vyrovná se a nechá zatuhnout. Roxor musí být zalitý betonem do 3/4 délky. Po zatuhnutí můžeme do patek zasadit dřevěné hranoly. Povrchovou úpravu a impregnaci hranolů je vhodné provést před ukotvením konstrukce.
Při betonování základů pro patky, lze pro usnadnění použít buď betonové ztracené bednění, nebo odpadní KGEM (KG) trubku. Betonování doporučujeme provádět do nezámrzné hloubky (80 cm a více), aby nedošlo k popraskání betonu. Dno jámy zpevníme kameny, které zalijeme betonovou / cementovou směsí. Na místo připravíme sloupek, který důkladně vycentrujeme do jeho finální polohy. Jámu se sloupkem a zpevněným podložím zalijeme betonem a necháme proschnout. Posledním krokem je následné umístění nosného trámu podlahové konstrukce. Zabetonováním dřevěného prvku zamezíme jeho větrání, což může způsobovat jeho pozdější hnití. Eliminovat toto riziko můžeme tím, že před betonáží konec sloupku důkladně naimpregnujeme například bitumenovým nátěrem. Dále je vhodné vybrat kvalitní tvrdší dřevo s hustými letokruhy - například dub, modřín, jasan.
Čtěte také: Útulné Vánoce s vlastnoručně vyrobeným dřevěným svícnem
Kotvení do hotového betonu (Kotevní pilíře)
Kotevní pilíře na rozdíl od patek do betonu použijete do již připraveného podkladu. Součástí kotevního pilíře je deska, kterou k podkladu přichytíte pomocí kotevního materiálu. Kotevní pilíře s deskou jsou vhodné pro připevnění k již hotový betonovým podkladům. Druhou možností je kotvení patky do již hotového betonového základu. Kotevní patku s trnem je samozřejmě možné použít i do již vytvořeného podkladu. Montáž je však náročnější, protože je třeba do betonu vyvrtat odpovídající otvor, do kterého následně za pomoci chemické kotvy (malty) ukotvíte trn kotvy. Do betonu se vyvrtá díra, do které je roxor ukotven pomocí chemické malty. Do vyvrtaného otvoru potom trn kotevní patky upevníme ve správné poloze pomocí chemické malty.
V závislosti na zatížení pilíře použijete buď klasické hmoždinky a vruty (v případě nízkého zatížení), nebo ocelové svorníkové kotvy odpovídající vyššímu zatížení (například o průměru 10 mm). Kotevní pilíře mohou mít buď podobu samostatné patky, patky s trubkou navařenou na kotevní desku nebo botičky.
Při montáži je nejprve nutné vyvrtat zespoda do středu sloupku otvor pro patku pilíře. Poté se vyvrtají otvory pro vruty a sloupek se začistí. V betonovém podkladu se vyvrtají díry pro hmoždinky, které se natlučou do připravených děr. Kotevní pilíř se přichytí na sloupek pomocí vrutů a vruty se nechají povolené, utáhnou se až po usazení a ukotvení sloupku. Sloupek s kotevním pilířem se usadí na betonový podklad s předvrtanými otvory a ukotví se pomocí vrutů. Všechny vruty se dotáhnou pomocí ráčny.
Nejčastěji doporučovaná varianta kotvení je pomocí ocelových průvlakových kotev. Do betonu vyvrtáme otvory pomocí stavebního vrtáku SDS dle roztečí v ocelové základně patky. Hloubka a průměr otvorů závisí na zvoleném rozměru ocelové kotvy. Z vyvrtaného otvoru je nutné odstranit prach, aby byl otvor čistý, ideální je vyfoukat vzduchem pumpičkou nebo použít kompresor.
Další používanou variantou je přímé přišroubování patky pomocí šroubů do betonu se šestihrannou hlavou. Tuto variantu volíme především v případech, kdy patku kotvíme blízko k okraji betonového základu, protože při kotvení nevzniká v otvoru napětí jako u průvlakových kotev a sníží se tak riziko prasknutí betonu. Patku můžeme také do betonu upevnit pomocí nylonových hmoždinek a vrutů se šestihrannou hlavou. Pro tuto možnost kotvení doporučujeme hmoždinky Mungo Quattro, které mají vysokou možnost zatížení. Posledním již zmiňovaným způsobem ukotvení je pomocí chemické malty. Toto kotvení je nejvhodnější pro pevné patky s trnem pro zabetonování. Můžeme jej ale použít i pro kotvení patek s kotvící deskou. K tomuto způsobu kotvení se používají závitové svorníky (nařezané závitové tyče na požadovanou délku), které se pomocí chemické malty upevní do vyvrtaných otvorů.
Čtěte také: Výhody a nevýhody OSB roštu
Zde platí pravidlo „Dvakrát měř, jednou řež“ více než jinde. Podle připravených děr v patce si označte, kde budete vrtat. Díry vyvrtejte podle velikosti závitových tyčí (pokud má tyč průměr 12 mm, vyvrtejte díru 12-13 mm). Díry vyplňte chemickou kotvou a zašroubujte závitové tyče. Pomocí vodováhy zkontrolujte, zde je patka umístěna rovně. Na závitové tyče našroubujte matky.
Zemní vruty a kotvící hroty
Stavby nemusíme nutně kotvit pouze do betonu. Často stačí některé konstrukce upevnit pouze do země bez betonování. Toho docílíme pomocí zemních vrutů nebo kotvících hrotů. Zemní vruty jsou moderní náhradou za klasické kotvení betonováním. Jejich využití je snadné a velmi rychlé. Odpadá nutnost výkopových prací, bednění a následného betonování. Zemní vrut, jak jeho název napovídá, je velký dutý šroub, který se montuje přímo do země.
Typy zemních vrutů:
- Univerzální zemní vrut: Tento typ patří mezi nejpoužívanější. Je opatřen trubovým závitem pro kvalitní ukotvení a kuželovým tělem.
- Zemní vrut s patkou tvaru U: Jedná se o produkt výhradně používaný pro kotvení dřevěných konstrukcí. V nabídce máme hned tři různé šířky, pro konkrétní rozměry dřevěných trámů. U patka je součástí vrutu a to zvyšuje její pevnost. Vrut je opatřen kuželovým závitem.
Montáž zemních vrutů:
Stejným způsobem, jako se šroubuje vrut do dřeva, montují se také zemní vruty. Velkým a snad jediným rozdílem je použité nářadí. Jako první použijeme ocelovou tyč k zavrtávání zemních vrutů. Vhodná také pro vytvoření vodícího otvoru. Před montáží je vhodné s ní "předvrtat" zeminu. Zaražením tyče v první řadě zjistíme, zda v cestě není nějaký kámen. Hlavním důvodem je ale vedení vrutu přímo směrem, kterým jsme tyč zatloukli. Nyní je čas na zašroubování vrutu do připraveného otvoru. Při prvních několika otáčkách, je nutné vrut dostatečně tlačit do země. Šroubovice by mohla zeminu vydrolit a vytahovat z vrtu pryč. Zde přijde opět na řadu tyč. Každý námi nabízený zemní vrut je opatřen otvory, kterými tyč provlékneme. S přibývající hloubkou, vzrůstá také odpor při šroubování a je potřeba vynaložit větší úsilí. Páku tedy využijeme na maximum. V kvalitní zemině se nezřídka stává, že 50 cm dlouhá tyč je málo. V tomto případě je nutné použití delší páky. Univerzální vrut se montuje tak, aby bylo možné obsluhovat jistící šroub. U vrutů s patkou se výška většinou stanovuje konstrukcí stavby.
Typy kotevních patek
Tak jako existuje několik způsobů uchycení patek k podkladu, existují i různá uchycení kotveného dřeva. Při uchycení dřeva je dobré, aby dřevo nebylo v přímém kontaktu s vodorovnou částí kotevní patky. Docílíte tak výborné ochrany před půdní vlhkostí.
Kotevní pilíře se šroubovicí jsou výškově nastavitelné, tudíž je možné dodatečně vyrovnat výškové rozdíly mezi jednotlivými patkami. To je ideální, pokud potřebujeme dorovnat výškové rozdíly mezi jednotlivými patkami, které vznikly například špatným postupem při betonáži nebo rovnání terénu. To je celkem běžný problém, který při montáži nastává.
Čtěte také: Patky pro dřevěné sloupy
Patky pro kotvení do čerstvého betonu (s trnem)
- Kotevní patka tvaru U: Nejpoužívanější typ kotevní patky, dostupná pro trámky o průřezech 60, 80, 100, 120, 140, 160 mm. Taková kotevní patka je univerzální a nevyžaduje žádné specifické uchycení ani spojovací materiál.
- Kotevní patky tvaru U s prolisem: Patka s prolisem poskytuje lepší ochranu dřevěného prvku, kdy je spodek trámku na prolisech a je lépe chráněn proti vlhkosti. Speciálním případem „U“ patky je patka s prolisem.
- Kotevní patky tvaru L: Tento tvar patky se využívá pro podepření rohových spojů trámků, nebo v případech, kdy nechceme, aby patka byla viditelná z pohledové strany konstrukce. Po těchto patkách sáhneme, pokud potřebujeme ukotvit velmi rozměrné trámy či hranoly.
- Kotevní patky tvaru T: Patka T se vkládá do naříznuté drážky v dřevěném prvku. Výhodou této patky je, že není viditelná z žádné pohledové strany. Na trhu můžete narazit i na kotevní patku s vrchní částí ve tvaru písmene „T“. Takovou patku použijeme, pokud máme vysoké nároky na estetiku. Patku „zasekáme“ do trámu, takže zvenčí bude téměř neviditelná.
Patky pro kotvení do hotového betonu (s deskou a další)
- Kotevní patka U s deskou pevná: Tato kotevní patka tvaru U je pevná, bez možnosti výškového nastavení. Spodní obdélníková patka pro uchycení do betonu má dva montážní otvory. Tyto pevné patky nabízíme pro trámky o průřezech 60, 80, 100, 120 a 140 mm.
- Kotevní patka U s prolisem šroubovací: Výškově nastavitelná patka tvaru U s prolisem poskytuje lepší ochranu dřevěného prvku, kdy je spodek trámku na prolisech, což ho lépe chrání proti vlhkosti. Spodní čtvercová deska má čtyři montážní otvory pro uchycení do betonu a horní patka U je výškově stavitelná pomocí šestihranných matic.
- Kotevní patka U stavitelná: Patka tvaru U s možností šířkového nastavení pro různé průřezy trámků v rozsahu 80-160 mm. Tato stavitelná patka se často používá pro výstavbu ze starých použitých trámů, kdy trámky nemají v celé své délce stejný průřez. Patka je výškově stavitelná pomocí prodloužené šestihranné matice v rozsahu 110-190 mm.
- Kotevní patka T šroubová: Patka T se vkládá do naříznuté drážky v dřevěném prvku, výhodou této patky je, že není viditelná z žádné pohledové strany. Nejčastěji se používá pro svislé trámky. Patka je výškově stavitelná pomocí prodloužené šestihranné matice v rozsahu 110-190 mm.
- Patka pilíře s pevnou deskou: Patka pilíře s pevnou horní deskou s přivařenou šestihrannou maticí s možností výškového nastavení pomocí závitové tyče. Spodní deska pro uchycení do betonu má čtyři montážní otvory.
- Patka pilíře s volnou deskou: Patka pilíře s volnou horní deskou s možností výškového nastavení pomocí závitové tyče. Spodní deska pro uchycení do betonu má čtyři montážní otvory.
- Kotevní „botky“: Jsou určeny ke kotvení prvků konkrétních rozměrů a tvarů.
Výběr materiálu kotevních patek
Při volbě kotevní patky musíme zvážit i její materiál nebo povrchovou úpravu. Volba záleží na zamýšleném využití. Ve většině případů bude stačit pozinkovaná patka, ale v náročnějším prostředí je lepší použít patku z nerezu. Kvalitu a pevnost patek udává mimo jiné tloušťka plechu. V ideálním případě by tloušťka materiálu měla být alespoň 4 mm.
Pozinkované patky
Pozinkované patky dělíme ještě na galvanicky a žárově pozinkované.
- Galvanicky pozinkované patky: Vypadají sice moc pěkně a "září", ale galvanické zinkování probíhá jinou technologií než žárové. Povrch upravený galvanickým pozinkováním má menší odolnost vůči povětrnostním vlivům než po žárovém zinkování.
- Žárově pozinkované patky: Nejsou sice tak pěkné, ale vydrží Vám mnohem déle! Žárové zinkování je jedním z nejlepších způsobů, jak ochránit ocelové prvky před korozí. Má velmi dlouhou životnost a vyznačuje se stejnoměrnou ochranou v ohybech i na hranách. Z dlouhodobého hlediska oceníte žárově zinkované patky. Pro běžné použití rozhodně doporučujeme žárově zinkované kotevní patky.
Nerezové prvky
Nerezové prvky, jak již název napovídá, jsou vyrobeny z nerezavějící oceli. Nerezovou ocel dělíme do několika tříd, podle několika norem. Na trhu běžně narazíte na nerezovou ocel A1 až A4, ale nejčastěji se setkáte s prvky typu A2 nebo A4.
- Nejpoužívanější nerez A2 (AISI 304): Lze použít bez jakýchkoli obav z koroze i ve venkovním prostředí.
- Nejodolnější nerez A4 (AISI 316): Odolává korozi i kyselinám a je možné ji použít i tam, kde je v kontaktu se slanou nebo chlorovanou vodou.
Nerezové patky jsou zpravidla velmi drahé, a proto se moc nepoužívají. Pro běžné použití rozhodně doporučujeme žárově zinkované kotevní patky.
Spojovací materiál
Spojovací materiál, který zvolíte na upevnění dřeva do kotevní patky, by měl odpovídat celému projektu. Pokud například volíme nerezové patky, kombinujeme je nejlépe s nerezovými vruty.
Variantou číslo jedna, kterou my doporučujeme, je použití vrutů RAPI-TEC, určených přímo do tesařského kování, patek a zemních vrutů. Jedná se o vruty vyrobené z jakostní oceli s vysokou pevností, které mají válcové osazení pod hlavou a zapadnou přesně do otvorů v kotevní patce. Druhou nejčastější variantou je použití standardních konstrukčních vrutů s talířovou hlavou nebo stavebních vrutů RAPITEC SK-PLUS. Oba výše uvedené typy vrutů mají kvalitní povrchovou úpravu s kluzným povlakem na závitu a šroubují se také přímo bez předvrtání do plného materiálu. Závitové tyče, kterými lze dřevo do patky též ukotvit, musíme v místě řezu ošetřit před korozí například zinkovým sprejem. U patek tvaru T, které se zasouvají do vyříznuté drážky v trámku je pro montáž nutné použít závitové svorníky, šestihranné nebo vratové šrouby v průměru závitu M10 a délce podle průřezu trámku. V tomto případě se musí v trámku vyvrtat otvory o průměru 10,5 -11 mm v přesné pozici jako jsou otvory v patce.
Důležité aspekty při kotvení
Pro vyšší odolnost vůči vlhkosti (a hnilobě dřeva), doporučujeme dřevo ošetřit vhodným nátěrem nebo impregnací. Zároveň je vhodné použít patky s prolisem, kde nedochází ke kontaktu dřeva s vodorovnou plochou kotevní patky. Pro vyšší odolnost i lepší vzhled je možné spodní části dřevěných trámů opálit plamenem. Než plot natřete, nechte ho nejprve vyschnout. V závislosti na vlhkosti a čerstvosti dřeva může sušení trvat až několik měsíců. Většina dřeva se časem pomalu kroutí. Některé druhy tlakových úprav a konzervačních prostředků na dřevo obsahují škodlivé chemikálie. Nejznámější je dřevo ošetřené chromátem měďnatým (CCA), které se však již v USA ani EU neprodává. Pokud používáte dřevo ošetřené CCA, neumísťujte ho na místa, kde by mohlo přijít do styku s pitnou vodou nebo kde by ho mohla okousat zvířata.
Plánování a bezpečnostní opatření
Provedení průzkumu před zahájením stavby může znamenat obrovský rozdíl v nákladech i době dokončení projektu. Než začnete kopat, ujistěte se, že váš plot splňuje pokyny pro vaše město nebo sousedské sdružení. Stačí vyhledat stavební úřad ve vaší oblasti online a najít příslušné předpisy, omezení a povolení. Před kopáním zavolejte na číslo 811 nebo se obraťte na svého dodavatele energií, aby vám sdělil polohu inženýrských sítí. Abyste ochránili sebe i své inženýrské sítě, požádejte pracovníka dodavatele energií, aby přišel k vám domů a označil všechny podzemní sítě. Zavolejte přímo na číslo svého dodavatele energií nebo na národní číslo pro kopání v USA 811. Nebo navštivte webovou stránku svého státu věnovanou kopání pod číslem 811.
Používejte ochranné brýle a rukavice. Noste dlouhé rukávy a kalhoty. Zvažte použití respirátoru. Vyhněte se přímému kontaktu pokožky s mokrým betonem. Při zasažení očí je okamžitě vypláchněte proudem čisté vody a vyhledejte lékařskou pomoc. Při kopání děr buďte opatrní na podzemní kabely nebo potrubí.
Kalkulace spotřeby betonu
Spotřebu betonu spočítáte přibližně pomocí vzorce pro objem válce (či kužele - záleží na tvaru děr). Pro zjednodušení použijeme objem válce V = π * r² * v, kdy π je 3,14, r² poloměr díry na druhou a v je hloubka díry. Typická díra pro sloupek má průměr 0,3 m (poloměr tedy 0,15 m) a hloubku 0,6 m. V našem ukázkovém případě V = 3,14 * 0,15² * 0,6 = 0,04239 m³ betonu na jednu díru.
| Parametr | Hodnota | Jednotka |
|---|---|---|
| Průměr díry | 0.3 | m |
| Poloměr díry (r) | 0.15 | m |
| Hloubka díry (v) | 0.6 | m |
| Vzorec objemu válce (V) | π * r² * v | |
| Objem betonu na díru | 0.04239 | m³ |
tags: #dreveny #sloup #do #betonu #navod

