Az alapozások fajtái – sávalap, pontalap vagy lemezalap

1. Pontalapok

1.1. Mi a pontalap?

Az egy darabból készült monolit lemezalappal ellentétben, ez az alap voltaképpen egy pontosan meghatározott helyen, szögletes pontokon kialakított kisebb, egyedi alapok halmaza. A pontalap alatt olyan alaprendszert értünk, amely több önálló, külön-külön kialakított alapelemből áll, amelyek az épület súlyát hordozzák és átviszik a talajra. A pontalapok – mint az alapok általában – leginkább vasbetonból készülnek. A lemezalaphoz és a szalagalapokhoz viszonyítva mélyebbre nyúlnak a talajba, emellett a pontalapok nem hordoznak lineáris szerkezeti elemeket, azaz falakat. A pontalapokra épült falba – teherhordó elemekként – fa vagy acéloszlopokat kell beépíteni.  

1.2. A pontalapok használata

A pontalapokat általában a pontszerű építészeti elemek alapozásánál alkalmazzák. Ilyenek például a különböző oszlopok, lépcsők, kémények és távvezeték oszlopok. A pontalapok a terhelést meghatározott pontokon keresztül közvetítik a tömörített talaj felé. Általában érvényes szabály, hogy a pontalapok sohasem önálló alaprendszerként vannak jelen, mert az az épület egyenetlen süllyedéséhez, ülepedéséhez vezetne. Az épületek alapjai tehát össze vannak kötve, ami azt jelenti, hogy pontalapok helyett gyakorlatilag sávalapokat kapnak kiterjesztésekkel. 

1.3. Pontalapok – kivitelezés

A pontalapokat – az alapok többségéhez hasonlóan – az építkezésen előkészített építési gödörbe öntik ki. A gödör alapját jól elő kell készíteni, és kifejezetten kiegyenlíteni. A munkagödör feltöltése után a pilléreket a pontalapokra helyezik. Ez a csatlakozás történhet függőleges vasalással, de acéllemezek is beépíthetők. A pontalapozás egyik módja, amikor a pontalapokat kifúrják, majd utólag belehelyezik az előregyártott oszlopokat. Végül, de nem utolsó sorban üreges alapokat is lehet készíteni, amelyeket az oszlopok behelyezése után betonnal kell feltölteni.

2. Sávalapok

2.1. Mi a sávalap?

A múltban leggyakrabban sávalapokat használtak, de az elmúlt évtizedekben ezt a szerepet fokozatosan átvették a lemezalapok. Legegyszerűbben úgy lehet őket elképzelni, mint földalatti kis falakat, amelyek az épület terhelését átviszik a talajra, így tehermentesítve a létesítményt. A pontalapokhoz hasonlóan, amelyek a terhelést adott pontokon viszik át a talajra, a sávalapok a lineáris szerkezeti elemek terhelését, például a falakét, hasonlóan viszik át a talajra. A sávalapoknál a terhelés átvitele nem hosszában történik, hanem függőlegesen és átlósan.   

2.2. Sávalapok – használat

A sávalapokat különféle épületeknél alkalmazhatják, a családi házaktól a nagyobb üzletházakig. Legfőbb előnyük, hogy összefüggőek. Az alap ilyen szerkezetrendszere megakadályozza az épület egyenetlen süllyedését. Földrengések vagy a felszín egyéb tektonikus mozgásai, valamint az épület túlzott terhelése (a szerkezeti elemek nem megfelelő méretezése) miatt süllyedhet vagy ülepedhet az objektum. Ennek következménye a falak repedése, és a ház gyenge teherbíró képessége. Mivel az épület repedései nem egyenlő távolságokban jelentkeznek, sem azonos időpontokban, az a rész, amelyen több a repedés és ennek következtében gyengébb a teherbírása is, az ép részeknél gyorsabban kezd süllyedni. Egyenetlen süllyedéshez vezethet az is, ha a talaj nincs megfelelően előkészítve, illetve nem elég szilárd, tömör és kompakt 

2.3. A sávalapok kivitelezése

Habár léteznek acélból és fából készült változatok, a sávalapokat gyakorlatilag mindig vasbetonból készítik, vízszintes merevítésekkel. Fából készült sávalapok régebbi épületeknél találhatók, de ezek már csak kulturális örökséget képviselnek, semmiképpen sem korszerű építési elveket. A vízszintes erősítések azért szükségesek a sávalapoknál, hogy növeljék az alapozás merevségét és megakadályozzák a repedések keletkezését.  

2.4. A sávalapok szigetelése

A sávalapozásnál mindinkább arra törekszenek, hogy az építést leegyszerűsítsék, ugyanakkor az energiahatékony építkezés minden feltétele is teljesüljön, vagyis alacsony energiafelhasználású épületeket építsenek. Ilyen szempontból a sávalapok kihívást jelentenek, mert a hőszigetelés nem telepíthető megszakítás vagy törés nélkül úgy, hogy az épület burkolata folyamatos legyen. Ezt pontosan az alapozásnál kell elvégezni, ami viszont nem kívánt hőhidak képződéséhez vezet.

Az épület által kifejtett állandó nyomás miatt a sávalapoknál a hőszigetelésnek kifejezetten szilárdnak és a terheléssel szemben ellenállónak kell lennie, amelyet pont azokon a pontokon és az alap teljes vonalán fejt ki. A szerkezetmérnök-statikus döntése az alapozás részleteivel kapcsolatban ezért meghatározó. Alacsony energiahatékonyságú épületeknél a tervezők szívesebben választják a lemezalapot, tekintettel arra, hogy védelmet biztosítanak a hőhidakkal szemben. Emellett a lemezalapok a sávalapokkal és pontalapokkal szemben kevesebb földmunkát igényelnek, és szinte nincs szükség zsaluzatra. 

3. Gerenda- vagy gerendarács alapozás

A gerenda- vagy gerendarács alapozást viszonylag ritkán használják, viszont bizonyos esetekben alkalmazásuk elengedhetetlen. Akkor készülnek, ha az épület várható egyenetlen süllyedése vagy egyéb okok miatt a pontalap kivitelezése nem lehetséges. Gerenda- vagy gerendarács alapot például akkor használnak, ha a cölöpöknek közvetlenül a talajra kell átvinni a terhet. A gerendaalap egy ponton átveszi és továbbítja a terhelést, de minden bizonnyal továbbra is állandó nyomás alatt van. Ezért a gerendaalapnál az egymástól szabályos távolságra elhelyezkedő pillérsor alatt található az egyirányú vasbeton gerenda.

4. Lemezalap

4.1. Mikor alkalmazzák a lemezalapot?

Igényesebb épületeknél szinte mindig lemezalapot használnak. A közelmúltig a kisebb lakóépületeknél leginkább a sávalapokat használták, de az utóbbi időben egyre népszerűbb lett a lemezalap a családi házaknál is. Ezeket általában gyenge teherbírású talajon használják, de az utóbbi időben a munkafolyamat leegyszerűsítése céljából szilárd terepen is használják. A lemezalap megakadályozza az épület egyenetlen süllyedését, mivel a felületi terhelés átadása miatt csökkenti az alapozás alatti feszültségeket. Ez különösen érvényes akkor, ha gyenge teherbírású a talajon áll majd az építmény. Az ilyen alapozások úgynevezett rendszermegoldások, mert a hőszigetelést, a vízszigetelést és a tartó lemezalapot egyedi módon kötik össze. Az ilyen típusú megoldás az építés során hozzájárul a hőhidak kiküszöböléséhez az alapok és falak találkozásainál. 

4.2. A lemezalap kivitelezése

A lemezalap a pontalappal és a sávalappal ellentétben, nem igényel olyan mély munkagödröt, és a forma zsaluzása is sokkal könnyebb. A lemezalap mindig vasbetonból készül, de különböző vastagságú lehet, attól függően, hogy milyen létesítményt építenek fölé. A kisebb épületeknél mégis a teljes felületen azonos vastagságú lemezt készítenek szabály szerint, mert nem szükségesek különböző vastagságok. A lemezalapok méreténél a sávalapokhoz és pontalapokhoz hasonlóan az alapzat terhelését, a talaj teherbírását és a beton minőségét is figyelembe kell venni. 

4.3. A lemezalap szigetelése

Amennyiben alacsony energiaigényű épületről van szó, az alapozáshoz mindig lemezalapot ajánlanak. Ezáltal kitűnő hővédelmet biztosítanak, hőhidak nélkül. Az utóbbi időben a lemezalapot egyre sűrűbben a hőszigetelésre helyezik, és ez nagyon sok előnnyel jár. 

5. Cölöpalap

A puha, laza, ingoványos felső talajrétegnél alkalmazzák a mélyalapozást a szilárdabb talajrétegek elérése érdekében. Erre példa a mocsaras vagy homokos terep, amelynél az „egészséges”, szilárd, teherhordó rétegig a cölöpökkel érnek el. 

A tervezők választhatnak beton-, fa-, acél- vagy kavicscölöpöket. Az, hogy milyen típusú cölöpöt választanak, a teherhordó talaj mélységétől, valamint az épület nagyságától, gazdaságosságtól, a rendelkezésre álló technológiától, a terhelés tulajdonságaitól és még sok egyébtől függ. 

A cölöpalapok további típusokra vagy altípusokra is oszthatók. Vannak olyan cölöpök, amelyeket az „egészséges” rétegre tesznek. Léteznek úgynevezett függő vagy lebegő cölöpalapok is. Van még egy típusú cölöpalap is, amelynél a cölöpök részben súrlódással, részben vasalással adják át a terhelést.

Az alapozás típusát az építész javasolja, majd ezután a teherbírást a statikusnak kell ellenőriznie, mert kizárólag ő tudja igazán eldönteni, hogy melyik alapozás a legmegfelelőbb.