Μηχανική εκσκαφή για πεδιλοδοκούς και πέδιλα

Πρόκειται για το άνοιγμα χαντακιών ή λάκκων για τα θεμέλια με μηχάνημα. Συνήθως χρησιμοποιείται μικρός εκσκαφέας (mini), φορτωτής-εκσκαφέας τύπου JCB ή ερπυστριοφόρος εκσκαφέας. Με το χέρι γίνεται μόνο το τελικό καθάρισμα του πυθμένα, καθώς και τα σημεία όπου το μηχάνημα δεν φτάνει ή όπου περνούν δίκτυα.

Συνεχή θεμέλια, πεδιλοδοκοί (πλάτος από 50 cm)

Τα συνεχή θεμέλια είναι χαντάκια χωρίς διακοπή κάτω από φέροντες τοίχους ή κατά μήκος των γραμμών του σκελετού. Σε μια μονοκατοικία σχηματίζουν συνήθως κλειστό περίγραμμα, με μερικές εσωτερικές γραμμές από κάτω. Το πλάτος το ορίζει η στατική μελέτη, ανάλογα με τα φορτία και την αντοχή του εδάφους. Σε συνηθισμένα σπίτια είναι συνήθως περίπου 50 έως 60 cm, σε βαρύτερες κατασκευές ή σε πιο αδύναμο έδαφος και περισσότερο. Η ένδειξη «από 50 cm» σημαίνει ότι η εκσκαφή γίνεται με κουβά αντίστοιχου πλάτους. Στενότερα χαντάκια δεν ανοίγονται με αυτόν τον τρόπο.

Μεμονωμένα πέδιλα (πλάτος από 80 cm)

Στην Ελλάδα τα περισσότερα σπίτια έχουν σκελετό από οπλισμένο σκυρόδεμα. Γι' αυτό τα μεμονωμένα πέδιλα κάτω από τις κολόνες, δεμένα μεταξύ τους με συνδετήριες δοκούς, είναι πολύ συνηθισμένα. Πέδιλα χρειάζονται επίσης για στέγαστρο αυτοκινήτου, πέργκολα, σκεπαστή βεράντα, μεταλλικό υπόστεγο ή τις κολόνες μιας περίφραξης. Έχουν συνήθως τετράγωνη ή ορθογώνια κάτοψη. Είναι πιο βαθιά και πιο ογκώδη από τα συνεχή θεμέλια, επειδή μεταφέρουν συγκεντρωμένο φορτίο από ένα σημείο. Ο εκσκαφέας ανοίγει πολλούς μικρούς λάκκους, και μετά από κάθε λάκκο πρέπει να μετακινηθεί και να στηθεί ξανά με ακρίβεια. Γι' αυτό η δουλειά αυτή είναι συνήθως πιο κοπιαστική ανά κυβικό από ένα συνεχές θεμέλιο.

Πώς μετρούνται τα κυβικά

Η εργασία τιμολογείται ανά κυβικό μέτρο σκαμμένου χώματος. Ο όγκος υπολογίζεται από τις διαστάσεις της μελέτης: μήκος επί πλάτος επί βάθος. Στα συνεχή θεμέλια αθροίζονται όλα τα τμήματα. Στα πέδιλα ο όγκος ενός λάκκου πολλαπλασιάζεται με τον αριθμό τους. Συμφωνήστε από πριν αν η μέτρηση θα γίνει με τις διαστάσεις της μελέτης ή με τον όγκο που πραγματικά σκάφτηκε. Στην πράξη το σκάμμα βγαίνει συχνά λίγο φαρδύτερο, κυρίως σε εδάφη που θρυμματίζονται, και η διαφορά μπορεί να είναι αισθητή.

Προσέξτε και τη διαφορά ανάμεσα στο χώμα στη φυσική του θέση και στο χώμα που έχει σκαφτεί. Μόλις βγει από το έδαφος, αφρατεύει και ο όγκος του μεγαλώνει, σε αργιλώδη εδάφη συνήθως κατά αρκετές δεκάδες τοις εκατό. Όταν κανονίζετε τη μεταφορά των προϊόντων εκσκαφής, υπολογίστε μεγαλύτερο όγκο από αυτόν που δείχνει η μελέτη.

Η εκσκαφή πάει καλά όταν το συνεργείο βρίσκει έτοιμα όλα τα απαραίτητα. Αν το σπίτι σας κολλάει σε γειτονικό κτίριο, θα σκάψετε δίπλα σε γειτονική πολυκατοικία ή σε μονοκατοικία σε συνεχές σύστημα: σκεφτείτε από πριν και τους γείτονες και τα θεμέλιά τους. Πριν φτάσει το μηχάνημα, καλό είναι να υπάρχουν τα εξής:

• σχέδια θεμελίωσης από τη στατική μελέτη, με διαστάσεις, βάθη και υψόμετρα,
• χάραξη από τοπογράφο, ιδανικά με καβαλέτα (πασσαλάκια με σανίδες) έξω από τον χώρο της εκσκαφής, ώστε να μην τα καταστρέψει το μηχάνημα,
• εντοπισμός των δικτύων με τη βοήθεια των παρόχων (ηλεκτρικό δίκτυο, νερό, αποχέτευση, φυσικό αέριο, τηλεπικοινωίες), με σημάδια πάνω στο έδαφος,
• αφαίρεση φυτικής γης, δηλαδή του επιφανειακού γόνιμου στρώματος. Το στρώμα αυτό φυλάγεται στην άκρη και χρησιμοποιείται αργότερα στον κήπο,
• πρόσβαση για το μηχάνημα και το φορτηγό, με αρκετό πλάτος και σταθερό έδαφος, χωρίς χαμηλά καλώδια και κλαδιά,
• χώρος απόθεσης χωμάτων μέσα στο οικόπεδο, ή συμφωνημένη μεταφορά σε χώρο υποδοχής,
• καθαρό οικόπεδο, χωρίς θάμνους, μπάζα και παλιές κατασκευές, εκτός αν η απομάκρυνσή τους περιλαμβάνεται στη συμφωνία.

Τον εντοπισμό των δικτύων πολλοί τον υποτιμούν, γιατί «εκεί δεν υπήρχε ποτέ τίποτα». Σε παλιά οικόπεδα όμως, και ειδικά εκεί όπου γκρεμίστηκε κάποιο σπίτι, βγαίνουν συχνά παροχές που κανείς δεν ήξερε. Αν χτυπηθεί σωλήνας αερίου ή μυρίσετε αέριο, σταματήστε αμέσως τη δουλειά, σβήστε το μηχάνημα, απομακρυνθείτε σε ασφαλή απόσταση και καλέστε το 112 και τη γραμμή βλαβών του διαχειριστή του δικτύου αερίου της περιοχής σας. Ένα καλώδιο που χτυπήθηκε το αφήνετε στον ηλεκτρολόγο και στον διαχειριστή του δικτύου, και δεν το αγγίζετε ποτέ.

Η διαδικασία αλλάζει λίγο ανάλογα με το μηχάνημα και το έδαφος, στα βασικά της όμως μένει ίδια:

1. Παραλαβή της χάραξης από τον τοπογράφο και έλεγχος των καβαλέτων, των αξόνων και του σημείου αναφοράς από το οποίο μετριέται το βάθος.
2. Σημάδεμα του περιγράμματος στο έδαφος, συνήθως με σπρέι ή ασβέστη κατά μήκος τεντωμένων ράμματων.
3. Επιβεβαίωση της θέσης των δικτύων. Κοντά σε αυτά η εκσκαφή γίνεται με το χέρι ή με πολύ μεγάλη προσοχή.
4. Στήσιμο του μηχανήματος και επιλογή κουβά με το σωστό πλάτος. Για το τελικό καθάρισμα του πυθμένα βολεύει κουβάς χωρίς δόντια.
5. Σκάψιμο σε στρώσεις, με συνεχή έλεγχο του βάθους με χωροβάτη ή λέιζερ.
6. Απόθεση του χώματος στην πλευρά που δεν θα εμποδίσει τις επόμενες εργασίες, σε αρκετή απόσταση από το χείλος ώστε να μη φορτώνει τα πρανή. Εναλλακτικά, φόρτωση κατευθείαν στο φορτηγό.
7. Προσεκτικό σκάψιμο στα τελευταία εκατοστά και καθάρισμα του πυθμένα με το χέρι, ώστε να μη μείνει χαλαρό χώμα.
8. Στα πέδιλα, έλεγχος της θέσης κάθε λάκκου ως προς τους άξονες και των αποστάσεων μεταξύ τους.
9. Έλεγχος διαστάσεων, βαθών και κατάστασης της στάθμης θεμελίωσης, και παράδοση του σκάμματος στον επιβλέποντα μηχανικό.

Στάθμη θεμελίωσης λέγεται ο πυθμένας του σκάμματος, το σημείο όπου το θεμέλιο ακουμπά στο φυσικό έδαφος. Πρέπει να είναι σταθερή, επίπεδη και αδιατάρακτη. Μπορεί στον πυθμένα να φανεί άλλο έδαφος από αυτό που προέβλεπε η μελέτη, για παράδειγμα επιχώσεις, μαλακή άργιλος ή νερό που αναβλύζει. Τότε το θέμα λύνεται με τον στατικό μηχανικό πριν από τη σκυροδέτηση.

Τύπος εδάφους

Τα συνεκτικά εδάφη, δηλαδή οι άργιλοι και τα αργιλώδη χώματα, σκάβονται εύκολα, και τα τοιχώματα ενός στενού χαντακιού συνήθως κρατούν περισσότερο. Είναι όμως ευαίσθητα στο νερό: μετά από βροχή ο πυθμένας μαλακώνει και χάνει αντοχή. Η άμμος και τα χαλίκια σκάβονται εύκολα, αλλά τα τοιχώματα κατρακυλούν, το σκάμμα φαρδαίνει και ο όγκος μεγαλώνει. Σε πολλές περιοχές της Ελλάδας συναντά κανείς βραχώδες υπέδαφος ή μεγάλες πέτρες. Εκεί συχνά χρειάζεται υδραυλική σφύρα (σπαστήρας), και αυτό καθυστερεί αισθητά τη δουλειά. Επιχώσεις, παλιά υπόγεια, στέρνες και υπολείμματα θεμελίων είναι εκπλήξεις που κανείς δεν βλέπει στην αρχή.

Αν έχει γίνει γεωτεχνική έρευνα για το οικόπεδο, δώστε τη στο συνεργείο εκσκαφής από πριν. Έτσι γλιτώνετε συζητήσεις πάνω στο σκάμμα.

Επιλογή μηχανήματος και κουβά

Για μια μονοκατοικία χρησιμοποιείται συνήθως mini εκσκαφέας ή φορτωτής-εκσκαφέας. Ο mini χωράει και σε στενό οικόπεδο και χαλάει λιγότερο τον περιβάλλοντα χώρο. Σε μεγάλο όγκο ή σε σκληρό έδαφος όμως είναι πιο αργός. Ένας μεγαλύτερος εκσκαφέας σκάβει γρηγορότερα και βαθύτερα, θέλει όμως περισσότερο χώρο και πρόσβαση που αντέχει το βάρος του. Το πλάτος του κουβά πρέπει να ταιριάζει με το πλάτος του θεμελίου. Αν σκάψετε θεμέλιο με φαρδύ κουβά, βγάζετε άσκοπα πολύ χώμα και μετά ρίχνετε άσκοπα πολύ μπετόν.

Βάθος θεμελίωσης

Ο πυθμένας του θεμελίου πρέπει να φτάνει σε στρώμα που αντέχει το φορτίο. Στα ορεινά και βόρεια μέρη της χώρας πρέπει επιπλέον να βρίσκεται κάτω από το βάθος παγετού, ώστε το νερό που παγώνει στο χώμα να μη σηκώνει τα θεμέλια. Στις πεδινές και παραθαλάσσιες περιοχές ο παγετός σπάνια παίζει ρόλο, και πιο συχνά το βάθος το καθορίζει το έδαφος. Σε συνηθισμένες κατοικίες το βάθος είναι συχνά γύρω στο ένα μέτρο ή και περισσότερο κάτω από το τελικό έδαφος. Το ακριβές βάθος όμως το ορίζει πάντα η μελέτη. Αν το καλό στρώμα βρίσκεται βαθύτερα, σκάβετε μέχρι εκεί. Στα επικλινή οικόπεδα, που στην Ελλάδα είναι πολύ συνηθισμένα, τα θεμέλια γίνονται συχνά κλιμακωτά, για να μη σκάβεται άσκοπα βαθιά σε όλο το μήκος.

Με τον ίδιο αριθμό κυβικών, η εκσκαφή μπορεί μια φορά να είναι απλή δουλειά μίας ημέρας και άλλη φορά δύσκολη εργασία πολλών ημερών. Η δουλειά είναι απλούστερη όταν:

• το οικόπεδο είναι επίπεδο και στεγνό, και το μηχάνημα φτάνει χωρίς εμπόδια,
• το έδαφος είναι συνεκτικό, χωρίς πέτρες και ρίζες,
• υπάρχει αρκετός χώρος για απόθεση χωμάτων,
• πρόκειται για συνεχή θεμέλια χωρίς συχνές μετακινήσεις του μηχανήματος,
• τα δίκτυα έχουν εντοπιστεί με ακρίβεια και βρίσκονται έξω από το σκάμμα.

Αντίθετα, γίνεται πιο κοπιαστική και ακριβότερη όταν:

• η πρόσβαση είναι στενή, περνάει από γειτονικό οικόπεδο ή από κήπο που πρέπει να προστατευτεί,
• το μηχάνημα συναντά βράχο, μπετόν, παλιά θεμέλια ή κορμούς δέντρων,
• στο χαντάκι μαζεύεται υπόγειο νερό και χρειάζεται άντληση,
• δίκτυα περνούν μέσα από το σκάμμα ή δίπλα του και μέρος της δουλειάς γίνεται με το χέρι,
• το σκάμμα είναι βαθύ και τα τοιχώματα χρειάζονται αντιστήριξη ή πρανή με κλίση,
• ο όγκος είναι μικρός, για παράδειγμα λίγα πέδιλα, αλλά το μηχάνημα πρέπει να μεταφερθεί ούτως ή άλλως,
• δεν υπάρχει πού να μπει το χώμα και όλο πρέπει να φύγει αμέσως.

Η μεταφορά χωμάτων, η απόθεση σε χώρο υποδοχής, το καθάρισμα με το χέρι, η άντληση νερού και το σπάσιμο βράχου είναι συνήθως ξεχωριστές εργασίες στους τιμοκαταλόγους. Ρωτήστε το συνεργείο τι ακριβώς περιλαμβάνει η εκσκαφή και τι θα χρεωθεί χωριστά.

Η εκσκαφή θεμελίων δεν είναι αυτόνομη δουλειά. Είναι ο πρώτος κρίκος μιας αλυσίδας. Πριν από αυτήν έρχονται ο τοπογράφος και ο εντοπισμός των δικτύων, και μετά από αυτήν ο σιδεράς και η σκυροδέτηση. Όσο καλύτερα συντονίζονται αυτά τα βήματα, τόσο λιγότερο μένει ανοιχτό το χαντάκι.

• Ο τοπογράφος καλό είναι να είναι διαθέσιμος και κατά την εκσκαφή, σε περίπτωση που χαλάσουν τα καβαλέτα ή υπάρξει αμφιβολία για τη θέση.
• Ο ηλεκτρολόγος τοποθετεί στο σκάμμα τη θεμελιακή γείωση, συνήθως χαλύβδινη ταινία. Αυτό γίνεται πριν από το μπετόν και σύμφωνα με τη μελέτη, ώστε η γείωση να μπορεί να ελεγχθεί και να μετρηθεί αργότερα.
• Οι παροχές και οι διελεύσεις για νερό, αποχέτευση, ρεύμα και ίσως αέριο γίνονται με σωλήνες προστασίας μέσα από το θεμέλιο. Η θέση τους πρέπει να είναι γνωστή από πριν, γιατί το τρύπημα των θεμελίων εκ των υστέρων είναι περιττή δουλειά. Εδώ βοηθά ο υδραυλικός.
• Ο επιβλέπων ή ο στατικός μηχανικός πρέπει να δει και να παραλάβει τη στάθμη θεμελίωσης πριν πέσει μπετόν.
• Η μονάδα σκυροδέματος και η αντλία κλείνονται έτσι ώστε η σκυροδέτηση να γίνει όσο το δυνατόν νωρίτερα μετά την εκσκαφή.

Στην πράξη συμβαίνει συχνά το σκάμμα να είναι έτοιμο και το μπετόν να αργεί μια εβδομάδα. Στο μεταξύ βρέχει, τα τοιχώματα πέφτουν και ο πυθμένας λασπώνει. Τότε χρειάζεται καθάρισμα και καμιά φορά ξανασκάψιμο.

• Ανακριβής χάραξη ή μετακινημένα καβαλέτα. Το σπίτι δεν κάθεται σωστά στο οικόπεδο, οι γωνίες δεν είναι ορθές ή δεν τηρούνται οι αποστάσεις. Μετά τη σκυροδέτηση ένα τέτοιο λάθος σχεδόν δεν διορθώνεται.
• Πυθμένας που σκάφτηκε βαθύτερα και ξαναγεμίστηκε με χώμα. Το χαλαρό χώμα κάθεται κάτω από το φορτίο και το θεμέλιο υποχωρεί. Το επιπλέον βάθος γεμίζει με μπετόν, όχι με χώμα.
• Σκάψιμο με οδοντωτό κουβά μέχρι τον πυθμένα. Ο πυθμένας μένει ανακατεμένος και ανώμαλος. Η τελευταία στρώση βγαίνει με κουβά χωρίς δόντια και καθαρίζεται με το χέρι.
• Ανεπαρκές βάθος. Ένα θεμέλιο που δεν φτάνει στο καλό στρώμα, ή που μένει μέσα στη ζώνη παγετού στις ψυχρές περιοχές, μπορεί να κινηθεί. Τότε στους τοίχους εμφανίζονται ρωγμές, μερικές φορές μετά από χρόνια.
• Χώμα ακριβώς στο χείλος. Το βάρος του πιέζει τα τοιχώματα, που καταρρέουν μέσα στο χαντάκι και θέτουν σε κίνδυνο όποιον βρίσκεται εκεί.
• Σκάμμα ανοιχτό για πολύ καιρό. Η βροχή, ο παγετός ή ο έντονος ήλιος καταστρέφουν τη στάθμη θεμελίωσης. Ο λασπωμένος πυθμένας αφαιρείται πριν από το μπετόν.
• Αγνόηση διαφορετικού εδάφους στον πυθμένα. Αν φανεί επίχωση ή μαλακό στρώμα και σκυροδετηθεί χωρίς να ερωτηθεί ο στατικός, το θεμέλιο μπορεί να καθίσει ανομοιόμορφα.
• Υποσκαφή γειτονικών θεμελίων. Όταν σκάβετε κολλητά σε υπάρχον κτίριο, ειδικά βαθύτερα από τα θεμέλιά του, υπάρχει κίνδυνος να πάθει ζημιά. Μια τέτοια περίπτωση την εξετάζει από πριν στατικός μηχανικός.

Στα βαθύτερα σκάμματα σκεφτείτε και την ασφάλεια. Κανείς δεν δουλεύει μέσα στο χαντάκι κάτω από τοιχώματα χωρίς αντιστήριξη. Ένα σκάμμα που μένει ανοιχτό τη νύχτα περιφράσσεται, ώστε να μην πέσει κανείς μέσα, ιδιαίτερα παιδιά και ζώα.

Σε μια συνηθισμένη μονοκατοικία με καλό έδαφος, η μηχανική εκσκαφή για τα θεμέλια τελειώνει συχνά σε μία έως δύο ημέρες. Τα πέδιλα για ένα στέγαστρο ή μια βεράντα γίνονται σε λίγες ώρες. Πέτρες, βράχος, νερό, δίκτυα, δύσκολη πρόσβαση και φορτηγά που δεν προλαβαίνουν να μεταφέρουν το χώμα μεγαλώνουν τον χρόνο.

Ιδανικά, η σκυροδέτηση γίνεται την ίδια ή την επόμενη ημέρα μετά την παραλαβή του σκάμματος. Αν προβλέπεται μεγαλύτερη αναμονή, η τελευταία στρώση μπορεί να βγει λίγο πριν από το μπετόν. Εναλλακτικά, ο πυθμένας προστατεύεται με μπετόν καθαριότητας, αν το επιτρέπει η μελέτη. Το καλοκαίρι προσέξτε να μην ξεραθεί και θρυμματιστεί ο πυθμένας σε αργιλώδη εδάφη. Τον χειμώνα, στις ψυχρές περιοχές, μην αφήσετε τον πυθμένα να παγώσει, γιατί σε παγωμένο έδαφος δεν ρίχνεται μπετόν.

Το σκάψιμο θεμελίων δεν είναι δουλειά για ερασιτέχνη. Χρειάζεται εμπειρία στο μηχάνημα, σωστή χάραξη και έλεγχο βάθους, και η δουλειά μέσα σε χαντάκι είναι επικίνδυνη. Μπορείτε όμως να προετοιμάσετε το έδαφος για το συνεργείο και να ελέγξετε το αποτέλεσμα από ασφαλή θέση:

1. Καθαρίστε το οικόπεδο από κλαδιά, μικρούς θάμνους, σκουπίδια και χαλαρά αντικείμενα, χωρίς να πειράξετε τα σημάδια του τοπογράφου.
2. Ανοίξτε και σημαδέψτε τον δρόμο πρόσβασης για το μηχάνημα και το φορτηγό, και κόψτε τα χαμηλά κλαδιά.
3. Συγκεντρώστε όσα στοιχεία έχετε για τις παροχές του οικοπέδου (παλιά σχέδια, θέση μετρητών, φρεάτια) και δώστε τα στο συνεργείο.
4. Ορίστε μαζί με τον χειριστή το σημείο απόθεσης της φυτικής γης και του χώματος, μακριά από τα χείλη του σκάμματος.
5. Προστατέψτε δέντρα, φρεάτια και τοιχία που πρέπει να μείνουν ανέπαφα, με πασσάλους και κορδέλα σήμανσης.
6. Μετά την εκσκαφή, ελέγξτε από το χείλος και με μετροταινία πλάτη και αποστάσεις, χωρίς να μπείτε στο χαντάκι.
7. Περιφράξτε το σκάμμα με κορδέλα ή πλέγμα σε όλες τις πλευρές πριν φύγει το συνεργείο.
8. Παρακολουθήστε τον καιρό και, αν προβλέπεται βροχή, ενημερώστε εγκαίρως τον επιβλέποντα για να επισπευσθεί το μπετόν.

Πριν από τη σκυροδέτηση, περάστε το σκάμμα μαζί με το συνεργείο, ιδανικά και με τον επιβλέποντα μηχανικό. Ένας απλός έλεγχος με μετροταινία και χωροβάτη αποκαλύπτει τα περισσότερα προβλήματα. Δώστε προσοχή κυρίως στα εξής:

• η θέση των θεμελίων και των πεδίλων αντιστοιχεί στη χάραξη και στη μελέτη,
• το πλάτος των χαντακιών και οι διαστάσεις των πεδίλων δεν είναι μικρότερα από της μελέτης,
• το βάθος τηρείται σε όλο το μήκος, μετρημένο από το συμφωνημένο σημείο αναφοράς,
• ο πυθμένας είναι επίπεδος και σταθερός, χωρίς χαλαρό χώμα, λάσπη και νερό,
• στον πυθμένα δεν υπάρχουν ρίζες, πέτρες ή υπολείμματα παλιών κατασκευών,
• τα τοιχώματα είναι σταθερά, χωρίς κατολισθήσεις και προεξοχές,
• το χώμα βρίσκεται σε ασφαλή απόσταση από το χείλος ή έχει απομακρυνθεί,
• τα δίκτυα δεν έχουν πάθει ζημιά και τα σημεία όπου περνούν είναι σημαδεμένα,
• τα σκαλοπάτια στα επικλινή τμήματα αντιστοιχούν στη μελέτη,
• η στάθμη θεμελίωσης έχει παραληφθεί από τον στατικό ή τον επιβλέποντα και αυτό έχει καταγραφεί γραπτά,
• ο όγκος για την εκκαθάριση έχει συμφωνηθεί με τον τρόπο μέτρησης που ορίστηκε από την αρχή.