Real Time Analytics
Menu Zamknij

Wszystko o fundamentach – rodzaje, zbrojenie, wykonanie [PORADNIK]

Cześć 🙂

Dzisiejszy wpis to drugi z cyklu wykopów i fundamentów. Dziś 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 położoną częścią konstrukcyjną 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. Aktywna strefa oddziaływań sięga do takiej głębokości, na której naciski od obiektu budowlanego osiągają wartość około 30% wartości oddziaływań pierwotnych istniejących w gruncie przed wzniesieniem obiektu. Brzmi skomplikowanie ale w praktyce jest łatwe. Zobacz poniższy wykres.

Zanik naprężeń w gruncie pod fundamentem

Wyróżniamy dwa rodzaje posadowień budynków na gruncie:

  • bezpośrednie – gdy obciążenie przekazywane jest na nośną warstwę gruntu zalegającą bezpośrednio pod podstawą fundamentu;
  • pośrednie – 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.

Ławy fundamentowe

Stosuje się powszechnie i najczęściej, jako fundamenty 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 średnicy Φ12-20 mm górą i dwa pręty dołem ze stali gładkiej A-0 lub A-I, które co 30 cm łączy się ze strzemionami średnicy Φ6-8 mm miękkim drutem, tworząc przestrzenną belkę, w której w każdym narożu umieszczony jest pręt podłużny. Zazwyczaj w projekcie podane są dokładne sposoby układania zbrojenia, rodzaj i klasa stali oraz rozstaw strzemion. Bardzo ważnym elementem jest otulina zbrojenia, która wynosi minimum 7,5 cm gdy ustawiamy zbrojenie bezpośrednio w wykopie oraz minimum 4 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.

Ponadto z obliczeń statycznych może wynikać, iż ława fundamentowa musi być zbrojona siatką prętów. Wtedy taką siatkę wykonuje się w dolnej części fundamentu.

Stopy fundamentowe

Stosuje się jako fundament pod słupy lub filary.  Wykonywane są jako monolityczne, żelbetowe, wylewane na budowie, a także jako prefabrykowane (kielichowe). Stopy jako fundamenty pod słupy mogą być obciążone osiowo (o podstawie w kształcie kwadratu) oraz mimośrodowo (o podstawie prostokąta wydłużonego w kierunku działania siły). 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 powinna spełniać wymagania podane przy ławach fundamentowych jednak nie powinna być mniejsza niż 5 cm, w obu przypadkach. Wymiary stóp fundamentowych to zazwyczaj wysokość do 50 cm, a wymiary w rzucie od 100 do 250 cm. Powyżej tej wartości możemy powiedzieć, że jest to płyta fundamentowa.

Płyty fundamentowe

Są stosowane 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 są także spotykane w domach pasywnych, aby zapewnić jednorodną warstwę izolacji cieplnej, która nie będzie przecięta żadnym innym elementem.

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.

Fundamenty 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

Wśród fundamentów pośrednich wyróżniamy głównie pale fundamentowe.

Fundamenty pośrednie przenoszą obciążenie na położone głębiej warstwy podłoża gruntowego. W ten sposób możesz posadowić obiekt na gruncie nienośnym, bez obaw o nierównomierne osiadania, gdyż wszystkie obciążenia przekazane są na grunt nośny poniżej, a warstwy wyższe nie są obciążone.

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. Pale 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.

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.

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

Tomek 🙂

Podziel się swoim zdaniem na ten temat:

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