Usazení ocelového profilu na betonový sloupek

Naučte se správně zabetonovat sloupky na plot nebo bránu. Jakou hloubku zvolit, jaký beton použít a jak postupovat, aby sloupky vydržely desítky let?

Plánování a příprava

Se stavbou plotu je nutné začít poctivě od základu. Tedy správným rozvržením pozemku, vyhloubením děr a zabetonováním sloupků. Než se pustíte do práce, promyslete si materiál, pletivo, obvod plotu, postup práce i to, že betonem zalité sloupkové díry musí minimálně tři až pět dní schnout a v těchto dnech by nemělo mrznout, protože zmrzlá voda by beton roztrhala. První věcí, kterou bychom měli začít, je zmapování terénu. Bude nás zajímat jeho členitost, nerovnosti a skladba zeminy. Dále musíme zvážit typ pletiva a sloupků, délku oplocení a jeho účel. Plánovaný obvod plotu vytyčte kolíky a napnutým provázkem. Nejen, že později při hloubení děr neuhnete z přímky, budete moci „nanečisto“ zhlédnout, kudy plot povede, ale hlavně zjistíte, jestli se nechystáte pletivo mezi sloupky instalovat na nerovném terénu. Pokud by tomu tak bylo, je potřeba část zeminy ukopnout nebo navézt hlínu do ďolíku. Již při vyměřování oplocení je nutné vzít ohled na nerovnosti terénu. Doporučujeme budoucí plot vytyčit provázkem ve výšce spodního napínacího drátu a označit kolíkem nebo značkovacím sprejem místa, kde bude sloupek. Dosáhnete tím toho, že sloupky budou vůči sobě v zákrytu a dráha plotu povede rovně.

Jak daleko od sebe betonovat plotové sloupky

• Klasické pletivo: cca 2,5-3 m. Vzdálenost mezi jednotlivými sloupky přitom měříme tak, aby byla v rozmezí 2,5 až 3 metry. Pokud chcete mít plot pevnější, volte raději kratší rozestupy. U čtyřhranného nebo pletiva nebo svařovaných sítí není třeba precizně měřit vzdálenost mezi sloupky, pokud nebudete používat podhrabové desky.
• Panelové oplocení a podhrabové desky: přesná vzdálenost podle dílců. Pokud bude oplocení panelové, nebo plánujete pod čtyřhranné drátěné pletivo pokládat podhrabové desky, musí být sloupky v přesné vzdálenosti podle šířky panelu či betonové desky. Místa sloupků při vyměřování provázkem vyznačte značkovacím sprejem, nebo vytyčte kolíkem. Při kopání děr pak nebudete muset vše několikrát přeměřovat.

Jak hluboko plotové sloupky betonovat

Máte vyměřeno? Vychází všechny rozestupy mezi sloupky, na branku či bránu správně a zapravili jste všechny nerovnosti terénu? Pak se můžete vrhnout na tu část práce, u které se během instalace plotu nejvíc zapotíte - hloubení děr. Betonování by mělo probíhat až do nezámrzné hloubky, jinak hrozí, že přes zimu promrzne zemina kolem betonu. Určitě jste již viděli různě vychýlené nebo nakloněné sloupky. Abyste tomu zabránili, doporučujeme jít do hloubky 80 cm pod terén u standardních zemin, u jílovitých čím hlouběji, tím lépe. V našich podmínkách je doporučená hloubka betonování 80 až 120 centimetrů. V ideálním případě byste se měli prokopat do nezámrzné hloubky, tedy kolem 70 až 80 cm. Pokud by totiž v betonu zamrzla voda, mohla by tato pevná hmota popraskat. Z délky sloupku se do betonu zapouští asi 50 cm. Průměr otvoru pro sloupek by měl být 20-30 cm podle toho, jak je sloupek široký nebo silný. Průměr jámy stačí přibližně trojnásobný oproti šířce sloupku. Reálně se proto ploty zakládají do děr o hloubce okolo 50 až 60 cm. Průměr díry pro sloupek by měl být v rozmezí od 20 do 30 cm, přičemž díru se snažíme udělat tak, aby měla kuželovitý tvar (tedy aby měla větší průměr v dolní části).

Způsob výkopu děr záleží na skladbě zeminy a počtu děr, které potřebujete udělat. Na větší počet děr bude vhodný motorový vrták, který je možné si zapůjčit téměř ve všech půjčovnách nářadí. Usnadní vám práci v hlintých až jílovitých půdách. Další možností je ruční vrták. Pokud jste zastáncem poctivé ruční práce, zvládnete díry vykopat pomocí krumpáče, štycharu, rýče a lopaty (případně pomocí ručního bagru). Hloubení menšího počtu děr nebo kopání v tvrdé kamenité půdě se dá zvládnout s rýčem a lopatou, pro větší plochu oplocení se vyplatí motorový nebo ruční vrták. S výběrem hlíny z děr pomůže ruční bagr.

Betonování sloupků

Při samotném betonování zvažte podle počtu sloupků a vašich dovedností, zda si beton namícháte sami, nebo necháte dovést z betonárky. 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.

Čtěte také: správné umístění elektrikářských krabic pod obklady

Výběr správného betonu

Výběr správného betonu na sloupky závisí na typu konstrukce. Pro nižší plot s plotovkami ukotvěte lehké sloupky do betonu C16/20 (číslo označuje pevnostní třídu). Oba stavební materiály se prodávají i ve formě mrazuvzdorného betonu pro montáž na podzim a v zimních měsících. Nepoužíváte předpřipravenou směs? Namíchejte beton v poměru jeden díl cementu, dva díly písku a tři díly štěrku. Konečný objem dopočítáte podle potřebného počtu sloupků na plot. Pokud se do míchání vrhnete sami, dodržte poměr kameniva (písku), vody a cementu podle návodu výrobce. Další možností je koupit pytlovaný beton. Tato varianta je dražší než vlastní míchání z cementu, ale za to méně pracná. Postačí vám standardní betonový potěr B20 (C16/20). Na sloupky je však nejvhodnější takzvaný "RAPID" beton, který má zrychlené počáteční tuhnutí a umožní realizovat oplocení během jednoho dne. Beton lze koupit také v betonárce, kde se cena pohybuje okolo 2500 až 3000 Kč za m3 v závilosti na dodavateli, lokalitě apod.) bez dovozu. S takto dovezeným betonem se velmi dobře pracuje, má optimální konzistenci a nevyžaduje žádnou další úpravu. Zatímco výše zmíněné druhy betonu tvrdnou 24 až 48 hodin, s rychletuhnoucím betonem máte vystaráno už za 2 hodiny. Rychletuhnoucí beton Baumit FixBeton třídy C16/20 dle EN 206-1 je určen pro rychlou montáž a ukotvení prvků drobné architektury bez zvláštních statických nároků, např. pro montáž sloupků plotů, zahradního osvětlení, poštovních schránek, informačních tabulí, dopravních značek, sušáků prádla atd., ale také pro drobné betonářské práce při ručním míchání bez přístupu k elektrickému zdroji.

Postup betonování a fixace sloupků

Před betonováním nalijte do děr trochu vody. Sloupek zajistěte uprostřed výkopu dřevěnými vzpěrami nebo provazem a postupně lijte beton. Při míchání betonu se držte pokynů, které uvádí na obalu výrobce, nebo použijte pytlový beton. Doporučujeme používat spíš sušší beton s drobnými kamínky. Než do vyhloubené díry vsypete první lopatu, dejte na spodek trošku štěrku a polijte ho vodou. Poté umístěte do díry sloupek, na který použijte magnetickou vodováhu. Ještě lépe se vám bude pracovat s dvěma vodováhami, abyste jednu nemuseli neustále přendavat po obvodu sloupku. Přihoďte pár lopat betonu tak, aby sloupek bez pomoci držel ve svislé poloze. Vsypaný beton uhutněte pomocí topůrka, kulatiny, latě apod. Následně podle vodováhy sloupek vyrovnejte do kolma se zemí, dosypte beton do zbytku díry a opět dobře uhutněte. Vždy několikrát zkontrolujte vyrovnání sloupku podle vodováhy! Průběžně hlídejte jeho polohu vodováhou a každou vrstvu zhutněte tyčí. Tím se zbavíte vzduchových bublin, které by mohly ve směsi zůstat a snížit pevnost základů. Beton začíná tuhnout během první hodiny. Povrch pravidelně kropte, aby nepopraskal, a při přeháňkách jej zakryjte plachtou nebo fólií. Ta vám přijde vhod i v zimě, kdy je u nemrznoucí varianty potřeba zabránit úniku tepla. Sloupky fixujte do plánované výšky plotu. Poslední vrstvu uhlaďte zednickou lžící. Po dokončení posledního sloupku nechte beton minimálně 4 dny vytvrdnout před napínáním napínacího drátu. V opačném případě by se mohl sloupek v betonu pohnout. U klasické směsi vyčkejte s montáží plotovek (popř. dalších prvků) po 28 dnech, tedy po úplném vytvrdnutí betonu.

Usazení vzpěr

Pokud budou sloupky podepřeny vzpěrami, zabetonujte i je. Správně by měly být u každého rohového sloupku a nejdéle po 25 m délky rovného plotu. S hlavním sloupkem by měly svírat úhel 45°. Pokud budou součástí plotu podhrabové desky, instalujte na sloupky jejich koncové i průběžné držáky v této fázi.

Rychlá fixace sloupků s Baumit FixBeton

S tématem rychlé fixace plotového sloupku se seznámil asi každý chatař či zahrádkář, který se rozhodl ohraničit svůj pozemek plotem z pletiva. Renomovaný výrobce stavebních materiálů Baumit pro tyto příležitosti nabízí skvělé řešení v podobě tzv. Baumit FixBeton. Na počátku vývoje tohoto efektivního řešení stála myšlenka celý proces instalace plotu výrazně zrychlit a zjednodušit, a to vše při zachování pevnosti a celkové kvality fixace jednotlivých sloupků. Tato myšlenka vyústila v produkt, který cílí především na rychlost zafixování sloupků nebo jiných kotevních prvků. Směs lze ovšem samozřejmě využít nejen pro montáž sloupků oplocení, ale například i pro kotvení parkových laviček, venkovních informačních systémů, sušáků prádla nebo dopravních značek.

Způsoby aplikace Baumit FixBetonu

1. Aplikace "bez míchání": Více efektivním způsobem, např. při fixaci plotového sloupku, je rozhodně aplikace „bez míchání“. Do předem vyhloubeného a navlhčeného otvoru v zemi, který by měl být ve všech směrech o 25-30 cm větší než samotný rozměr sloupku (nebo kotevního prvku), nasypeme suchou směs ve vrstvě 10 cm a zalijeme předepsaným množstvím vody pomocí konve s kropicí hlavicí (3,2 l vody na jeden 25 kg pytel). Následně lze tento proces nasypání směsi a zalití opakovat až do požadovaného tvaru betonového kotvení, a nakonec ukončit zahlazením.

   Čtěte také: Vlastnosti ocelového dveřního křídla

2. Standardní smíchání: Druhý způsobem je standardní smíchání obsahu pytle a záměsové vody (cca 2,8 l) v kbelíku či vědru pomocí elektrického mísidla, a to až do stavu homogenní směsi. Poté se směs nalije k zafixovanému sloupku do navlhčeného otvoru.

Při obou způsobech přípravy betonové směsi můžeme kotevní prvek lehce zatížit po 30 minutách, střední zatížitelnost lze připustit již po 24 hodinách. Betonová směs začíná tuhnout po cca 10 minutách, poté je sloupek fixovaný. Vedle jednoduššího zpracování se zde doslova nabízí další srovnání se standardní betonovou směsí, u které je dovoleno plné zatížení (tedy dosažení požadované pevnosti) až po 28 dnech!

Alternativy k betonování

Zemní vruty nemusí nutně sloužit jen jako základy pro pergoly, zahradní domky, prolézačky či jiné dřevostavby. Dají se použít i místo betonu u plotových sloupků. Je opravdu třeba betonovat? Odpověď na tuto otázku vám poskytne typ půdy na vašem pozemku. Zemní vruty jsou vhodnější spíše do pevnějších a tvrdších půd. Čím měkčí zemina je, tím delší vruty je třeba použít. Na plotové sloupky jsou však plně dostačující vruty o délce 550 nebo 650 mm. Jediným typem půdy, kde byste je používat neměli, je zavážka.

Usazení ocelového profilu na hotový betonový základ

Pro montáž brány vybírejte sloupky s patkou, které snesou vysokou zátěž. Nezapouštíme je do betonu, ale kotvíme pomocí šroubů a chemické kotvy až na hotový základ. Montáž probíhá jednoduše: Po vyzrání betonu (po 28 dnech kvůli vysoké zátěži) přiložíte sloupek s patkou na připravený základ a označíte si místa pro kotvení. Do předvrtaných otvorů vložíte závitové tyče a aplikujete chemickou vinylesterovou maltu. Betonové patky jsou nezbytné pro stabilní a bezpečnou instalaci plotových konstrukcí a pergol. Nabízíme široký výběr základových patek pro plotové sloupky a plotové vzpěry z pletiva, pokud již máte betonový základ.

Typy betonových patek a kotevních prvků

• Patky pro plotové vzpěry: Tyto patky jsou určeny pro standardní kruhové plotové vzpěry o průměru 38 mm. Základová patka vzpěry o průměru 38 mm se používá pro instalace, kde nelze vzpěru zabetonovat.
• Základová patka pro kulaté plotové sloupky: Tyto patky jsou určeny pro sloupky o průměru 48 mm. Jsou k dispozici v žárově pozinkovaném provedení a v antracitově šedé a mechově zelené barevné variantě. Kruhová patka sloupu o průměru 48 mm se používá pro instalace, kde nelze sloup zabetonovat. Patka pro dodatečnou montáž ocelového sloupku na betonový základ.
• Čtvercové patky pro montáž sloupů: Tyto patky jsou ideální pro montáž ocelových sloupů na betonový podklad. Dodávají se v různých velikostech pro sloupky 60x60 mm a 60x40 mm a jsou k dispozici v žárově pozinkovaném, antracitově šedém a mechově zeleném provedení. Tyto desky pro vkládání sloupků jsou navrženy tak, aby zajistily pevné a spolehlivé ukotvení sloupků a vzpěr, a jsou vhodné pro různé typy konstrukcí plotů, čtvercová pletiva, svařovaná pletiva, plotové panely atd.
• Kotevní patka tvaru U: nejpoužívanější typ kotevní patky, dostupná pro trámky o průřezech 60, 80, 100, 120, 140, 160 mm.
• 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.
• 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.
• 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.

Kotevní patky pro hotový betonový podklad

Pokud již máme hotový betonový podklad, lze použít kotevní patky s trnem, ale musíme nejdříve do betonu vyvrtat kotevní otvor pomocí stavebního vrtáku SDS. Do vyvrtaného otvoru potom trn kotevní patky upevníme ve správné poloze pomocí chemické malty. 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, zda je patka umístěna rovně. Na závitové tyče našroubujte matky.

Čtěte také: Analýza ocelových a betonových svodidel

Další typy kotevních patek pro hotový betonový podklad:

• 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.

Způsoby kotvení patek do betonu

1. Ocelové průvlakové kotvy: 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.
2. Přímé přišroubování: 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. Pro kotvení patek doporučujeme šrouby o průměru 8 pro otvory 10,5 mm a průměr 10 mm pro otvory 12,5 mm.
3. Nylonové hmoždinky a vruty: 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.
4. Chemická malta: 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.

Spojení patky s dřevěným prvkem

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. 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. Pod hlavy šroubů a pod matice doporučujeme použít velkoplošné podložky.

Posouzení únosnosti patek k tuhé ose sloupu

Pro předběžný návrh je možno uvažovat s tím, že při použití betonu C20/25 a lepšího, patka zabetonovaná do hloubky H= 3bc je schopna přenést plnou výpočtovou plastickou momentovou únosnost ocelového sloupu z H-profilu z oceli S235 Mpl,Rd,S235. Rovněž lze počítat s tím, že sloup vyhoví v patce ve smyku, bude-li společně s momentem Mpl,Rd,S235 patku zatěžovat posouvající síla VSd taková, aby platilo VSd≤ Vpl,Rd/4. Betonový blok základu je třeba posoudit samostatně na smyk i na namáhání od zeminy. V případě kalichové patky se na podrcení posuzuje zálivka patky a vyztužený kalich se posuzuje na ohybový moment a na protlačení. Je použit patní plech velikosti sloupu bez přesahu o takové tloušťce, aby byla únosnost v protlačení přibližně rovna únosnosti v podrcení. V následující tabulce je spočtena únosnost patky ve svislém směru v soudržnosti FRd, protlačení VRd, v podrcení pod patním plechem Fber,Rd, v podrcení bez použití patního plechu Fber,0,Rd při dané velikosti podbetonování d. Patka je bez smykové výztuže. Tabulka je zpracována pro ocel S235 a různé třídy betonu.

Kde je:

• Npl,Rd: Únosnost ve svislém směru
• VRd: Únosnost v soudržnosti
• FRd: Únosnost v protlačení
• Fber,Rd: Únosnost ovlivněná hloubkou podbetonováním sloupu a v podrcení s patním plechem
• Fber,0,Rd: Únosnost ovlivněná hloubkou podbetonováním sloupu a v podrcení bez patního plechu

tags: #usazeni #oceloveho #profilu #na #betonovy #sloupek

Oblíbené příspěvky:

• Efektivní řešení odvětrání radonu nad střechu
• Jak vybrat béžovou fasádní omítku
• Jak na čisté a bezpečné podlahy s domácími mazlíčky
• Vše pro stavbu a rekonstrukci od Hronbachu
• Průvodce lepidly Weber fix pro obklady