Pretrvávajúce poruchy na betónových podlahách

Betónová podlaha je mimoriadne dôležitá konštrukcia, ktorá slúži na pohyb osôb, materiálov a umiestnenie takmer celej výroby. Žiaľ, pri jej návrhu, realizácii či údržbe dosť často dochádza k chybám, ktoré spôsobujú vznik porúch. Keďže sa poruchy často odstraňujú iba čiastočne, objavujú sa následne ďalšie a ďalšie. V tomto príspevku sa snažíme upozorniť na zbytočné poruchy, ktoré sa vyskytujú na podlahách najčastejšie, a to pre nerešpektovanie určitých dôležitých zásad či už pri ich projektovaní, alebo zhotovovaní, a zároveň uvádzame informácie o opravách, ktoré sú veľakrát nákladné i neekonomické.

V poslednom období sa na podlahách vyskytli opäť ďalšie závažné poruchy, ktoré vznikli z dôvodu nesprávneho návrhu, zhotovenia alebo opravy. Pre rozsiahlosť témy uvádzame len tie najčastejšie.  

Chyby pri návrhu podlahy
Nedostatočný prieskum podložia pod podlahou. Investor z časových a finančných dôvodov podcenil prieskum, takže statik nemohol správne odhadnúť zloženie podložia a navrhnúť tak vhodné založenie podlahy na teréne. Únosnosť podložia možno zlepšiť aj dodatočne, ale nie je to také jednoduché.

Návrh hrúbky podlahy. Statik často navrhne podlahu minimálnej hrúbky, čo sa v budúcnosti prejaví častými poruchami. Dodatočné zväčšovanie hrúbky podlahy je, samozrejme, náročné a drahé.

Určenie občasného zaťaženia. Problémom sa stáva, ak sa dodatočne v projekte zmení účel využitia prevádzky a podlaha bude pri tejto zmene viac namáhaná. Ak statik dodatočne zvýši súčiniteľ zaťaženia, náklady sa veľmi nezvýšia. 

Vystuženie. V súčasnosti sa podlahové dosky vystužujú najmä oceľovými drôtmi. Statik však veľakrát z rôznych dôvodov navrhne menšie množstvo drôtov (len 20 až 25 kg/m³) ako je potrebné. Odporúča sa navrhnúť na 1 m³ betónu aspoň 40 až 45 kg drôtov, čím sa podstatne nezvýšia ani náklady a predíde sa tak možným poruchám pri prevádzke a opravách.

Vystuženie sieťami. V niektorých prípadoch je vhodné vystužiť podlahu sieťami. Pri hrúbke do 80 mm sa vkladá jedna sieť uprostred. Pri väčších hrúbkach sa navrhujú dve siete, pri oboch povrchoch správne výškovo fixované. Profil siete býva väčšinou od 6 do 12 mm s okami 100/100 alebo 150/150 mm. Na exponovaných miestach sa odporúča navrhovať siete kombinované aj s drôtikovým betónom.

Kvalitný návrh povrchu podlahy. Žiaľ, nie vždy sa navrhne povrch podlahy dostatočne kvalitný a v tom prípade je oprava iba kompromisným riešením.

Vzdialenosť dilatačných a zmrašťovacích škár. Dôležité je navrhnúť rezané škáry vo vzdialenostiach 4 až 5 m a dilatačné škáry každých 20 m. V prípade, že sa navrhnú podlahy s väčšími vzdialenosťami škár, hrozí riziko vzniku porúch.

Zhotovovanie podláh
Príprave návrhu betónovej zmesi treba venovať dostatočnú pozornosť. Zvláštnu pozornosť si vyžadujú i vodný súčiniteľ a spracovanie betónovej zmesi.

Často napríklad dochádza ku segregácii oceľových vlákien k spodnému okraju betónovej dosky. Pri kontrolných vrtoch sa skúma v hornej tretine dosky len tretina požadovaného množstva, čo je priaznivé pre väčšie zmrašťovanie betónu.

Ošetrovanie betónu. Keďže sa ošetrovaniu betónu v požadovanom čase a uzavretom priestore nevenuje dostatočná pozornosť, dochádza k vzniku viacerých porúch na podlahách.

Zmrašťovacie škáry. Rezanie škár sa nevykonáva do minimálnej tretiny hrúbky dosky. Zatiaľ neujasnenou otázkou je, či prerezať aj hornú výstuž, alebo nie, a ak áno, tak v akom čase po betonáži.

Nášľapná vrstva podlahy. Dostatočná pozornosť sa nevenuje ani nášľapnej vrstve podlahy. Ak sa nezhotoví v správnom čase po betonáži, dochádza k jej odlupovaniu a oprava sa nemusí vždy podariť.

Užívanie podláh
Reálna prevádzka na podlahe by sa mala zhodovať s návrhom projektanta. Zvyčajne je však podlaha zaťažená viac než sa rátalo v návrhu. Preťažené bývajú najmä komunikačné chodby a regálové zakladače.

Opravy podláh
V prípade, že treba betónovú podlahu z rôznych dôvodov opraviť, je vhodné použiť nasledujúce spôsoby sanácie:
Celú podlahu odstrániť a nahradiť novou. Pri tejto príležitosti sa odporúča upraviť okrem podlahy prípadne aj podložie. Pri návrhu a realizácii novej podlahy však treba dodržať určité zásady.

Na existujúcu podlahu sa navrhne nová podlaha. Pozornosť treba venovať najmä novej výškovej úrovni podlahy z hľadiska ďalších prevádzok. Pomôcť si môžeme vyrovnávacou rampou. Zvlášť sa hodnotí napojenie starej a novej podlahy. V niektorých prípadoch sa odporúča vložiť medzi ne separačnú vrstvu. 

Oprava existujúcej podlahy. V tomto prípade veľmi záleží na poškodení podlahy. Pavučinové a menšie trhlinky sa riešia len vhodným náterom alebo bez úpravy. Niekedy je vhodné obrúsiť podlahu o 20 až 30 mm a túto vrstvu nahradiť novou, ktorá má dobrú priľnavosť k spodnej vrstve. Pri menšom počte trhlín väčších šírok sa kolmo na trhlinu prereže drážka do hĺbky 25 až 30 mm a šírky 20 až 30 mm. Do tejto drážky sa po vyčistení vloží betonárska výstuž priemeru 8 až 12 mm alebo iná výstuž na vzdialenosť od trhliny 200 až 300 mm. Drážka sa následne zaplní epoxidovou živicou a celý povrch sa pretrie vhodným ochranným náterom.

Lokálna oprava. V niektorých prípadoch stačí iba vybrať najviac poškodený betón a spraviť lokálnu opravu podlahy.

Úprava podložia. Táto oprava nie je častá, ale v niektorých prípadoch veľmi potrebná.
Podložie možno preinjektovať alebo zaistiť štrkovými pilótami. Ide spravidla o drahú opravu.

Hlavná trhlina v podlahe hrúbky 200 m neďaleko kanálu

Niekoľko príkladov porúch podláh
Poruchy v podlahe na stropnej konštrukcii 
Ide o dve jednopodlažné haly zostavené zo stĺpov, prievlakov a stropných panelov. Všetky prvky boli posúdené z hľadiska únosnosti a použiteľnosti. Stropné panely tu pôsobia ako prosté nosníky uložené na ozuboch pozdĺžnych prievlakov. Na ne sa nadbetónovala monolitická doska hrúbky 100 mm z betónu triedy B30, nedostatočne vystužená armovacou sieťou 150/150/6 mm. Výstužná sieť je uložená len pri spodnom povrchu. Na uhladený povrch betónu sa aplikoval vsypový  materiál v množstve 3 až 4 kg/m² (hrúbky 2 mm) a povrch sa následne natrel ošetrujúcim prostriedkom. Žiaľ, veľmi často sa nadbetónované dosky nedostatočne vystužujú. Výstuž podlahy predstavuje len 0,19 %‚ inak 15 kg výstuže na 1 m³ betónu v jednom smere, celkove 30 kg.

Doska podlahy je väčšinou súdržná s povrchom panelov. To umožňuje vznik zmršťovacích trhlín a v ďalšom období vplyv tepla a iných nepriaznivých okolností. Svoj význam tu má aj správny čas prerezávania škár a ich hĺbka. Takisto možno ešte pripomenúť zaťažovanie čerstvej podlahy strojmi s veľkou hmotnosťou.

Na odstránenie porúch sa odporúčajú tieto spôsoby:

• trhliny menších šírok do 0,2 mm ponechať bez úprav, 
• širšie trhliny zaplniť epoxidovou živicou,
• skontrolovať uloženie všetkých panelov na ozuboch prievlakov a miesta s neplným uložením v úložnej ploche zaplniť nízkotlakovou injektážou,
• posudzovaný stav stropu je zatiaľ bez náhodného zaťaženia, ktoré môže zhoršovať stav trhlín a pohybov. To znamená, že po nejakom čase bude potrebné sa k podlahe vrátiť a doplniť sondu zhoršeného stavu. 

Poruchy v betónovej podlahe na zemnom podloží 
Betónová podlaha hrúbky 200 mm bola navrhnutá z betónu C 20/25 s vystužením oceľovými drôtmi v množstve 20 kg/m³ betónu. Podlaha je občas zaťažovaná silou asi 50 kN/m² a vzdialenosť rezaných škár je 6 m.

V tomto prípade je príčin porúch niekoľko. Hlavnou príčinou je však pomerne malé množstvo oceľových drôtov v podlahe (minimálne by ich malo byť 40 až 45 kg/m³).

Ostatné príčiny:

• väčšie zmršťovanie betónu ako v minulosti,
• vlhčenie čerstvého betónu v uzavretej hale a pri väčších teplotách, 
• rezanie pracovných škár v nesprávny čas,
• nezistená kvalita podložia pred betonážou,
• zaťaženie podlahy vozidlami krátky čas po betonáži,
• menší počet drôtov v hornej tretine podlahy.

Odporúčané spôsoby na odstránenie porúch:
Keďže pod podlahou sa nachádza kanál, čo sa aj prejavilo trhlinou značnej dĺžky, v tomto mieste je dobré pridať vystužovaciu sieť pri oboch povrchoch podlahy. Oprava sa v týchto prípadoch rieši zošitím trhlín, to znamená vložením výstuže do drážok kolmo na trhlinu vo vzdialenostiach 0,2 až 0,4 m. Ďalšie menšie trhliny sa riešia zálievkou z epoxidovej živice.

Trhliny v stropných doskách a poruchy podlahy staršej budovy
Niektoré poruchy nebránia prevádzke a ich výskyt na podlahe sa zistí až pri rekonštrukcii objektu. Tak to bolo aj v tomto prípade, keď sa pri odstránení všetkých vrstiev podlahy až na nosnú železobetónovú konštrukciu zistili trhliny na viacerých miestach v doskách v celej jej hrúbke.

Odporúčané spôsoby na odstránenie porúch:

• po kvalitnom ošetrení sa do drážok v dos­kách umiestni výstuž priemeru 8 mm a zaplní sa epoxidovou živicou,
• na očistený povrch dosky sa v mieste trhliny vloží sieť šírky 0,4 m a nadbetónuje sa vrstva hrúbky 40 až 50 mm. Vhodné je umiestniť aj niekoľko tŕňov.

Záver
Obsahom príspevku je upozorniť na zbytočné poruchy, ktoré sa vyskytujú na podlahách najčastejšie, pretože sa nerešpektujú dôležité zásady pri ich návrhu, realizácii či údržbe.

Dôležité zásady pri návrhu a realizácii podlahy hrúbku podlahovej dosky navrhovať o 3 až 50 mm vyššiu ako doteraz výstuž v podlahovej doske by mala byť o 20 až 25 % väčšia ako doteraz do podlahy z oceľových drôtov treba dávať na 1 m3 betónu 40 až 45 kg drôtov. V exponovaných miestach sa odporúča drôty doplniť o oceľovú sieť pri vystužovaní z oceľových sietí sa musí zabezpečiť ich fixácia pri obidvoch povrchoch  projekt by mal zohľadniť dlhodobú životnosť a primerané väčšie zaťaženie v budúcnosti betón by mal byť triedy C35/40, samozrejme, kvalitne navrhnutý, spracovaný a ošetrovaný na vypracovaní projektu by mal spolupracovať odborník povolaný investorom. Pozornosť treba venovať vzájomným písomným zmluvám

prof. Ing. Tomáš Vaněk, DrSc.
Foto a obrázky: archív autora

Autor pôsobí na Katedre betónových a murovaných konštrukcií na Stavebnej fakulte ČVUT Praha.

Literatúra
1. Vaněk, T.: Opakující se zbytečné chyby na podlahách, KÚ ČVUT Praha 9/2007.
2. Hela, R. a kol.: Betonove podlahy, Praha ČBS 2006
3. Vaněk, T., Saliba, N.: Nekončící závady na betonových podlahách, KÚ ČVUT Praha 9/2008
4. Tůma, P.: Zhroucení betonových desek, KÚ ČVUT Praha 2006
5. Vaněk, T.: Znalecké posudky o závadách na podlahách, ČVUT FS 1990 – 2008
6. Švaříček, L.: Navrhování podlahových desek. Disertace PhD. VUT Brno 2007
7. Vyhnálek, J.: Vliv podzákladí na napjatost podlahových desek. Doktorská disertace PhD. ČVUT, Fakulta stavební 2007

Článok bol vypracovaný pri riešení výskumného zámeru VZ CEZ MSM 6840770001 Spoľahlivosť, optimalizácia a trvanlivosť stavebných konštrukcií a materiálov.

Článok bol uverejnený v časopise Stavebné materiály.