Real Time Analytics
Menu Zamknij

Fundamenty – rodzaje, zbrojenie, wykonanie [PORADNIK]

Fundamenty - poradnik

Słowem wstępu:

Fundamenty to nic trudnego. W dzisiejszym artykule to przedstawię. Skupie się na fundamencie, który jest bezpośrednio w gruncie i poprzez swoją podstawę współpracuje z nim. Jest to jeden z najważniejszych elementów konstrukcyjnych Twojego Domu Marzeń.

Należy pamiętać, że stabilne fundamenty są gwarancją spokoju dla Ciebie i Twojej rodziny.

Fundament – co to jest ?

Fundament jest najniżej położonym elementem konstrukcyjnym obiektu budowlanego (budynku lub budowli), stykającym się bezpośrednio z podłożem gruntowym. Zadaniem fundamentu jest przejęcie wszystkich obciążeń i oddziaływań od konstrukcji obiektu budowlanego oraz ich bezpieczne przeniesienie na podłoże. Na skutek obciążeń i oddziaływań przekazywanych przez fundament powstają w podłożu naprężenia i odkształcenia, które zmniejszają się wraz z głębokością. Mówi się, że budynek jest posadowiony. Co to oznacza ?

Wyróżniamy dwa rodzaje posadowień budynków na gruncie:

  • posadowienie poprzez fundament bezpośredni – gdy obciążenie przekazywane jest na nośną warstwę gruntu zalegającą bezpośrednio pod podstawą fundamentu;
  • posadowienie poprzez fundament pośredni – gdy obciążenie przekazywane jest na głębiej położoną warstwę nośną gruntu za pomocą elementów wprowadzonych w podłoże gruntowe, przechodzące przez warstwę nienośną i posadowione w warstwie nośnej np. pale lub studnie.

Wśród fundamentów bezpośrednich wyróżniamy głównie: stopy, ławy oraz płyty fundamentowe. Różnią się między sobą wymiarami i sposobem zbrojenia.

Fundamenty wykonane jako ławy fundamentowe

Ławy fundamentowe stosuje się powszechnie i najczęściej, jako fundament pod ścianami lub rzędami słupów. Wykonuje się je z żelbetu, czyli betonu zbrojonego, jako monolityczne, wylewane na budowie. Najczęściej ławy fundamentowe mają przekrój prostokąta o wysokości między 30 a 50 cm i szerokości do 200 cm. Zbrojenie konstrukcyjne stanowią dwa pręty żebrowane średnicy Φ10-12 mm ułożone w górnej części fundamentu. Zbrojenie główne to pręty ułożone w dolnej części fundamentu ze stali żebrowanej klasy A-III lub A-III N. Pręty te mają bardzo dużą wytrzymałość na rozciąganie. Zbrojenie to łączymy strzemionami o średnicy Φ6-8 mm ze stali A-0 lub A-I miękkim drutem wiązałkowym. W ten sposób tworzy się przestrzenną belkę, w której w każdym narożu umieszczony jest pręt podłużny. Dodatkowo w projekcie może być również zaprojektowane zbrojenie dolne w postaci siatki. Obrazuje to poniższe zdjęcie.

Belka zbrojąca ławę fundamentową
Tak to mniej więcej wygląda w rzeczywistości.

Zazwyczaj projektanci podają dokładne sposoby układania zbrojenia, rodzaj i klasa stali oraz rozstaw strzemion. Bardzo ważnym elementem jest otulina zbrojenia. Otulina zapewnia odpowiednią współpracę pomiędzy prętami zbrojeniowymi, a betonem. Jej minimalna ilość to:

  • 7,5 cm gdy ustawiamy zbrojenie bezpośrednio w wykopie (bez warstwy „chudego” betonu),
  • 3,5 cm gdy ustawiamy zbrojenie na podkładzie z „chudego” betonu grubości 10 cm,
  • W projekcie mogą być podane inne wymiary otuliny, lecz nie będą one mniejsze niż 6 cm i 3 cm dla wyżej wymienionych przypadków.

Na zdjęciach poniżej pokazuje jak wykonywane jest zbrojenie ławy fundamentowej, na podkładzie z „chudego betonu”:

Dwie belki pod ścianą
Dwie belki i siatka dołem pod ścianą
Widok na układ fundamentu
Widok na układ ław.

Fundamenty wykonane jako stopy fundamentowe

Stosuje się jako fundament pod słupy lub filary.  Wykonywane są jako monolityczne, żelbetowe, wylewane na budowie. Produkowane są także jako prefabrykowane (kielichowe). Stopy jako fundamenty pod słupy mogą być obciążone osiowo (o podstawie w kształcie kwadratu) oraz mimośrodowo (o podstawie prostokąta). W przekroju tworzą najczęściej prostokąt, trapez lub schodki.

Zbrojenie stopy fundamentowej kształtowane jest górą i dołem, jako siatka prętów o średnicach Φ10-16 mm dla stóp o małych wymiarach, aż do Φ18-26 mm dla stóp o wymiarach dużych. Rozstaw prętów w siatkach wynosi od 10 do 20 cm. Otulina zbrojenia nie powinna być mniejsza niż 5 cm. Wymiary stóp fundamentowych to zazwyczaj wysokość w przedziale 30-50 cm, a wymiary w rzucie od 100 do 250 cm. Powyżej tej wartości możemy powiedzieć, że jest to płyta fundamentowa.

Na zdjęciach poniżej pokazuje jak wykonywane jest zbrojenie stopy fundamentowej, na podkładzie z „chudego betonu”:

Pojedyncza stopa
Połączenie ze słupem
Dla dwóch słupów
Widok dla dwóch słupów i siatka dołem.
Gotowa stopa
Gotowa stopa fundamentowa

Płyty fundamentowe

Stosujemy je gdy podłoże gruntowe jest słabe, gdy niezbędna powierzchnia podstawy ław bądź stóp byłaby zbyt duża, a przestrzenie między fundamentami bardzo małe. Ja w swojej praktyce spotkałem się z płytą jako konstrukcję pod windę, która mimo budowy w budynku, była oddylatowana i stanowiła oddzielny ustrój. Płyty fundamentowe możesz spotykać w domach pasywnych. Wykonujemy je aby zapewnić jednorodną warstwę izolacji cieplnej, która nie będzie przecinana żadnym innym elementem.

Zbrojenie płyty fundamentowej
Zbrojenie płyty fundamentowej 1
Zbrojenie płyty fundamentowej

Zbrojenie płyty fundamentowej 2

Tyle teorii. W praktyce budowy domu jednorodzinnego najczęstszym rodzajem spotykanych fundamentów są ławy fundamentowe. Rzadziej wykonuje się stopy i są to najczęściej stopy pod słupy z zadaszenia tarasu lub pod kominy wolnostojące. Nie osiągają wielkich wymiarów. Przy wykonywaniu ław fundamentowych bez szalunków, bezpośrednio w wykopie polecam staranne wykonanie wykopów, tak by zachować jednakową głębokość (niezbędny będzie tutaj niwelator) i prostolinijność (od sznurka). Proszę również pamiętać o wymaganej otulinie prętów zbrojenia dolnego. Otulina chroni zbrojenie przed korozją, ale też zapewnia prawidłową współpracę pomiędzy zbrojeniem, a betonem.

Słów kilka o betonie

Beton to sztuczny kamień wytworzony z mieszaniny wody, kruszywa i cementu, w którym dochodzi do procesu wiązania. Nie przenosi naprężeń rozciągających, ale świetnie przenosi ściskanie. Natomiast stal radzi sobie z rozciąganiem bardzo dobrze. Dlatego w połączeniu stal i beton powstaje żelbet, który jest w stanie przenosić ściskanie jak i rozciąganie. Ale, żeby to wszystko działało, stal i beton muszą mieć odpowiednią przyczepność i otulinę. Pamiętaj ! Do zbrojenia konstrukcji żelbetowych nie używaj zatłuszczonych i pomalowanych farbą prętów stalowych, gdyż nie zapewnisz właściwej przyczepności. Lekka rdza nie przeszkadza, lecz poważna, kilkuletnia korozja już tak.

Fundament Twojego Domu Marzeń możesz wykonać na dwa sposoby:

  1. Wykonujesz wykop ok. 10 cm głębiej niż wartość docelowa i wylewasz warstwę „chudego” betonu gr. 10 cm z betonu klasy B10 (C8/10) lub B15 (C12/15). Na tak przygotowanym podłożu po związaniu betonu, ustawiasz zbrojenie na wysokości min. 4 cm nad betonem.
  2. Wykonujesz wykop ok. 5 cm głębiej niż wartość docelowa i w tak przygotowanym wykopie ustawiasz zbrojenie na wysokości minimum 7,5 cm nad gruntem.

Fundamenty pośrednie

Fundamenty pośrednie przenoszą obciążenie na położone głębiej warstwy podłoża gruntowego. Wykorzystując te elementy wykonujemy obiekt na gruncie nienośnym. Bez obaw o nierównomierne osiadania, gdyż wszystkie obciążenia przekazane są na grunt nośny poniżej, a warstwy wyższe nie są obciążane.

Pale fundamentowe przenoszą obciążenia przez tarcie, które występuje na pobocznicy pala oraz przez docisk podstawy, która oparta jest na warstwie nośnej. Najczęściej występują pale betonowe i żelbetowe, rzadziej drewniane (ze względu na korozję drewna) oraz stalowe (ze względu na ogromne koszty). Występują różne rodzaje pali, w zależności od sposobu wprowadzenia w grunt jak: pale wiercone, wkręcane, wbijane, wciskane lub wwibrowywane. Często spotyka się mikropale (duża ilość małych pali ale bardzo mocno skupionych wokół siebie) oraz metodę jet-grouting (wzmacnianie, stabilizowanie podłoża gruntowego zaczynem betonowym wprowadzanym w grunt pod ciśnieniem). Pale prefabrykowane mają wymiary w przekroju od 25×25 cm do 40×40 cm i długość do 18 m. Wykonywane w gruncie mają średnicę do nawet 1,80 m, a długość do 30 m. Pale wykonywane w gruncie jako wiercone metodą ciśnieniowego betonowanie ciągłego tzw. CFA mają średnicę o wymiarze 40-150 cm.

Słupy fundamentowe składowane w wytwórni
Stos pali prefabrykowanych. Źródło strona Inżynier Budownictwa.

Podczas wykonywania pali dla każdego wykonuję się tzw. metrykę pala oraz fakt jego powstania odnotowuje się w dzienniku wykonywania pali. Na palach opiera się docelowe ławy lub stopy fundamentowe. Roboty związane z wykonywaniem fundamentów pośrednich powinny być prowadzone pod ciągłym nadzorem technicznym, a przebieg robót kontrolowany zgodnie z wymaganiami podanymi w projekcie. Najczęściej wykonywaniem fundamentów pośrednich zajmują się wyspecjalizowane firmy z odpowiednim sprzętem.

Maszyna wiercąca do słupów
Wiertnica do pali CFA. Źródło: http://www.kdm.net.pl/oferta/sprzedaz/wiertnice-tescar/

Podsumowując

Do tematu fundamentów należy podejść bardzo ostrożnie oraz profesjonalnie. To one będą odgrywały ważną rolę podczas całego okresu życia obiektu. Silne fundamenty to podstawa udanego… (tu wstaw dowolne słowo 🙂 ). To stara prawda i jest tak od pokoleń, nie tylko w budownictwie ale ta zasada sprawdza się również w życiu każdego z nas. Pamiętaj, aby zapewnić prawidłowe wykonanie fundamentów, zadbać o stan zbrojenia i wymaganą otulinę. Zapoznaj się dokładnie z projektem fundamentów i nie rób nic na siłę ! Jest to jeden z najważniejszych elementów Twojego Domu Marzeń, domu, w którym będą dorastały Twoje dzieci. Nie pozwól na „fuszerkę” i zadbaj o wszystko. Jeśli nie możesz poradzić sobie z dokumentacją techniczną poproś doświadczonego inżyniera o pomoc. Pamiętaj o istocie sprawy !

Pozdrawiam i zapraszam do pozostałych artykułów.

Tomek 🙂

Podziel się swoim zdaniem na ten temat:

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

shares