Wykopy i fundamenty

Decyzję o sposobie fundamentowania podejmuje kon­struktor na podstawie dokumentacji geotechnicznej, w której opisane są warunki wodno-gruntowe panujące na działce. Wymiary fundamentów projektuje się w zależ­ności od wielkości obciążeń, jakie muszą przenieść, oraz rodzaju i stanu gruntu, w jakim będą wykonywane. W gruntach piaszczystych określa się ich zagęszczenie, a w gruntach spoistych – plastyczność. Fundamenty mu­szą być tak dobrane, aby w sposób bezpieczny (bez nad­miernych osiadań) przenosiły obciążenie na grunt.

Ławy i stopy

Jeśli na działce występują grunty o dobrej nośności, czyli takie, które obciążone budynkiem nie będą osiadać, domy jednorodzinne najczęściej posadawia się na ławach fundamentowych. Na nich opiera się ściany fundamento­we lub ściany piwnic. Ławy pod domy jednorodzinne naj­częściej są betonowe i mają 50-40 cm wysokości oraz 40- -80 cm szerokości. Jeśli w budynku część obciążeń jest przekazywana na grunt nie przez ściany, lecz przez słupy, to wtedy pod nimi wykonuje się stopy fundamentowe. Jeżeli grunt jest słaby, a obciążenia fundamentu mają być znaczne, należy zrobić bardzo szeroką ławę żelbetową. Wtedy w jej dolnej części układa się zbrojenie poprzeczne (czasami wystarczy zwiększyć jej wysokość). Zbrojenie poprzeczne (a nie podłużne) decyduje o tym, czy ława jest żelbetowa, czy nie. W domach jednorodzinnych zwykle jednak nie ma potrzeby stosowania ław żelbetowych.

Płyta fundamentowa

To jeszcze inny rodzaj fundamentu. Rozkłada ona cię­żar budynku na całą powierzchnię zabudowy. Dzięki te­mu na każdy centymetr obciążonego gruntu przypada znacznie mniejszy nacisk. Dla przykładu: płyta fundamen­towa pod budynkiem o wymiarach 12 x 10 m będzie miała 120 m² powierzchni, a ławy fundamentowe pod ten sam budynek będą miały powierzchnię około 40 m2. Podłoże pod płytą będzie więc obciążone trzy ra­zy mniej niż pod ławami fundamentowymi. Dlatego po­sadowienie na płycie fundamentowej stosuje się wtedy, gdy w podłożu występują grunty o małej nośności, na przykład mady (gliny pochodzenia rzecznego) oraz gdy w podłożu występują niejednorodne warunki gruntowe: pod częścią budynku występują grunty moc­niejsze, pod częścią – słabsze. Taki typ podłoża powodu­je nierównomierne osiadanie budynków. Żelbetowa płyta będąca sztywną konstrukcją może uchronić dom przed uszkodzeniem.

Na płycie fundamentowej posadawia się zarówno bu­dynki podpiwniczone, jak i niepodpiwniczone.

Dom niepodpiwniczony

Stopy i ławy fundamentowe powinny sięgać poniżej strefy przemarzania, która w zależności od rejonu kraju sięga 0,8-1,4 m poniżej poziomu terenu. Geotechnik musi oznaczyć uziarnienie gruntu i określić, czy grunty na działce są gruntami wysadzinowymi, czy nie.

W gruntach niewysadzinowych (większość piasków), czyli takich, które zamarzając, nie zwiększają swo­jej objętości, fundamenty można posadowić w strefie przemarzania, ale nawet wtedy głębokość posadowienia nie powinna być mniejsza niż 0,5 m. Wykopy w domach bez piwnic robi się na ogół nie pod cały dom, ale tylko pod ławy fundamentowe. Zwykle są płytkie, dlatego nie trzeba ich specjalnie zabezpieczać, nawet jeśli ich skarpy są pionowe. Z terenu budowy należy usunąć humus (ziemię roślinną), który przyda się po zakoń- czeniu budowy do urządzania przydomowego ogrodu.

jeżeli dom będzie posadowiony w gruntach spoistych gliny, iły), ławy można betonować bezpośrednio w gruncie. Wtedy robi się wykop dokładanie o wymiarach ławy i układa w nim zbrojenie, a następnie mieszankę betonową. Jeśli po zrobieniu wykopu spadnie deszcz i na jego dnie będzie stała woda, można ją wybrać (na przykład pompą), ale i tak dno wykopu nie będzie już twarde. Dlatego cc usunięciu wody należy tam wsypać suchą, nienozrobioną z wodą mieszankę betonową. Na dnie wykopu powsta­nie w ten sposób betonowa warstwa, na której będzie można ułożyć zbrojenie, a następnie betonować ławę.

Ma naszych budowach często w podobny sposób robi się wykopy w gruntach niespoistych (piaskach, żwi­rach). Nie jest to dobre rozwiązanie, gdyż podczas układa­na betonu część zaczynu cementowego wnika w piasek, a to powoduje osłabienie betonu. Nie wystarczy też ułożenie na dnie wykopu warstwy 5-10 cm chudego betonu (w którym jest mniej cementu niż w zwykłym), gdyż zabezpiecza się tylko dno wykopu, a zaczyn i tak ucieka bokami.

Wyjściem z sytuacji jest zrobienie wykopu 5-10 cm szer­szego, niż ustalono w projekcie. Beton będzie co prawda słabszy, bo część zaprawy ucieknie, ale szersza ława prze­niesie przewidywane obciążenia. Stosując to rozwiązanie, zużyje się więcej mieszanki betonowej.

Najlepsze i niezbyt kosztowne jest ułożenie w wykopie folii hydroizolacyjnej, która nie tylko zabezpieczy mieszan­kę betonową przed wypływaniem z niej zaczynu cemen­towego, ale też ułatwi wiązanie betonu. Folię można bo­wiem wywinąć i przykryć nią ławę, chroniąc w ten sposób beton przed zbyt szybkim wysychaniem.

 

 

Przemarzanie gruntów

Podział Polski na strefy – zależnie od głębokości przemarzania gruntu.

Minimalna głębokość posadowienia fundamentów zależy od głębokości przemarzania gruntu, a więc od strefy klimatycznej, w której budujemy dom. W Polsce wyodrębniono cztery takie strefy

 

Ławy i stopy fundamentowe można też betonować w deskowaniu ustawionym na dnie wykopu. W gruntach niespoistych warto wtedy ułożyć warstwę chudego beto­nu, a dopiero potem ustawić deskowanie i wykonać ławę. Sposób ten zapewnia największą precyzję robót jest jed­nak pracochłonny i kosztuje więcej niż betonowanie bez­pośrednio w gruncie. Sytuacja komplikuje się, gdy w pod­łożu zalegają grunty, na których nie można opierać funda­mentów. Do takich nienośnych gruntów należą wszyst­kie grunty organiczne (torfy, namuły), luźno usypane grunty nasypowe i plastyczne grunty spoiste.

Jeśli grubość warstwy gruntu nienośnego pod planowa­nym domem jest niewielka, można wymienić grunt. Nie- nośny grunt wybiera się i wywozi, a na jego miejscu ukła­da się piasek warstwami po 20-50 cm, każdą dokładnie za­gęszczając. Można zastosować piasek wymieszany z ce­mentem (piasek stabilizowany cementem).

Gdy grunty nienośne sięgają około 2 m poniżej poziomu terenu, można jeszcze stosować tradycyjne fundamenty (ławy i stopy), zwiększając jedynie głębokość ich posado­wienia tak, aby sięgały gruntów nośnych. Kiedy grubość warstwy gruntów nienośnych jest więk­sza i wynosi na przykład 5 m, budynek można oprzeć na stopach fundamentowych wykonanych na warstwie gruntów nośnych. Na stopach robi się słupy, a na nich opiera belki podwalinowe. Dopiero na nich opiera się ścia­ny i samonośną konstrukcję podłogi parteru (nie jest wte­dy oparta na gruncie, tak jak w większości niepodpiwniczo- nych domów jednorodzinnych, tylko stanowi samodzielną konstrukcję, taką jak stropy kolejnych kondygnacji).

ławy

Nadal spotykanym rozwiązaniem jest posadowienie do­mu na studniach z kręgów opuszczonych do nośnych warstw gruntu. Ten typ posadowienia wykonuje się meto­dą studniarską, wybierając grunt spod dolnego kręgu i do­stawiając od góry następne. Podkopywane kręgi opusz­czają się stopniowo niżej, aż dochodzą do poziomu grun­tów nośnych. Wzdłuż projektowanych ścian robi się ciąg kręgów, które stanowią oparcie dla belek podwalinowych.

Jeżeli warstwy gruntów nośnych zalegają bardzo głębo­ko, fundamenty trzeba posadawiać na palach żelbeto­wych sięgających do nośnych warstw gruntu. Rozwiązanie to jest jednak bardzo drogie.

 

■ Uwaga! Jeśli warstwy gruntów nośnych znaj­dują się dużo poniżej poziomu terenu, fundamen­ty należy posadowić bardzo głęboko. Warto wte­dy sprawdzić, jaki jest poziom wody gruntowej, i jeśli jest niski, zastanowić się, czy nie podpiwni­czyć domu. Wobec kosztów związanych z wykonaniem głębokiego wykopu budowa na­wet nieplanowanych piwnic to niewielki wydatek.

Dom podpiwniczony

W domu podpiwniczonym wykop robi się pod całą po­wierzchnią zabudowy. Ze względu na bezpieczeństwo należy pamiętać o odpowiednim wyprofilowaniu skarp. W domu podpiwniczonym posadowionym na ławach i stu­pach można:

• pod całym domem zrobić wykop do poziomu posadzki piwnicy, a następnie w jego dnie wykonać mniejsze wy­kopy pod ławy i stopy fundamentowe.
• zrobić cały wykop do głębokości posadowienia i na jego dnie ustawić deskowanie, w którym będą wykonane ła­wy i stopy. Przestrzeń pomiędzy ławami wypełnia się potem piaskiem i zagęszcza go. Postępuje się tak, gdy wokół domu ma być ułożony drenaż. Wtedy ściana wy­kopu musi być odsunięta o około 0,5 m od boku ławy fundamentowej.

W dzienniku budowy kierownik budowy musi wpisać przejęcie placu budowy i termin rozpoczęcia prac oraz potwierdzić następujące czynności:
 wytyczenie osi budynku (najlepiej, by zrobił to geodeta)
 wykonanie deskowań i ułożenie zbrojenia
 ułożenie izolacji poziomych i pionowych
 wykonanie ścian fundamentowych
 pozostawienie przepustów na instalacje
 zasypanie wykopów
 wykonanie warstw podłogi na gruncie