Fundamenty - projekt i wykonanie

2011-08-04 09:30:47

Sposób zaprojektowania i wykonania fundamentów wpływa na stateczność budynku i bezpieczeństwo jego mieszkańców. A ponieważ powstają jako pierwsze muszą być nienaganne, bo błędy popełnione na tym etapie budowy będzie bardzo trudno naprawić w już gotowym domu.

Każdy projekt domu uwzględnia sposób jego posadowienia. Zależy ono od obciążeń na nie oddziałujących i warunków gruntowych, a także cech budynku czy oczekiwanego tempa prac budowlanych.

Najczęściej fundament składa się z żelbetowej ławy fundamentowej, szerokość od 50 do 100 cm i wysokość 30-50 cm; na takich ławach stawia się ścianę fundamentową najczęściej szerokości ok. 30 cm - betonowaną w deskowaniu lub murowaną. Na ścianach fundamentowych - po ułożeniu poziomej izolacji przeciwwilgociowej - opiera się ściany nadziemnej części budynku.

Poza klasycznym fundamentem zagłębionym poniżej strefy przemarzania często można wybrać jego tańszą - płytko zagłębioną odmianę lub też żelbetową płytę nośną pod całym budynkiem. Sporadycznie, gdy warunki gruntowe są bardzo złe, konieczne jest posadowienie domu na palach lub studniach sięgających do głęboko położonych nośnych warstw gruntu.

Uwaga: Decyzję o zmianie sposobu fundamentowania może podjąć jedynie uprawniony konstruktor.

Jak głęboki wykop pod fundamenty?

Ławy fundamentowe zazwyczaj zaleca się opierać poniżej strefy przemarzania gruntu, która na większości terytorium Polski sięga ok. 1 m poniżej poziomu terenu.

Posadowienie na takiej głębokości jest uzasadnione zwłaszcza w gruntach wysadzinowych, które zwiększają swoją objętość pod wpływem mrozu. Źródłem uszkodzeń fundamentu może być zarówno ich parcie, jak i nierównomierne osiadanie gruntu po rozmarznięciu. Wysadzinowe są wszystkie grunty zawierające duże ilości drobnych cząstek - głównie grunty gliniaste oraz wszystkie grunty organiczne (np. zawierające torf).

W wielu miejscach występują jednak grunty niewysadzinowe (np. grube przepuszczalne piaski) i wówczas dopuszczalne jest posadowienie płytkie, na głębokości ok. 60 cm. O tym, czy to możliwe, a także czy zmianę fundamentów na płytsze można wprowadzić w projekcie katalogowym, musi zdecydować projektant, uwzględniając warunki panujące na działce oraz obciążenia wywierane przez budynek.

Ława fundamentowa

Najczęściej domy jednorodzinne mają jednak zdecydowanie "przewymiarowane" fundamenty, co zwiększa koszty. W dużej mierze wynika to z popularności projektów gotowych (katalogowych), których twórcy wolą przyjąć rozwiązania uniwersalne, niewymagające adaptacji projektu.

Po wytyczeniu budynku przez geodetę ekipa wykonawcza może wyznaczyć obrys wykopu. Wskazane jest, by przyszły wykonawca był obecny na placu budowy w czasie pracy geodety - zapobiegnie to wątpliwościom, co oznaczają wbite przez niego paliki.

Fundamenty wyznacza się za pomocą tzw. ław drutowych, czyli cienkich drutów, żyłki lub sznurów napiętych między palikami tak, by w razie potrzeby można je było zdjąć, a potem założyć ponownie.

Ważne jest dokładne wyznaczenie kątów, a także wypoziomowanie dna wykopu, górnej krawędzi ław oraz ścian fundamentowych. Wszelkie niedokładności utrudniają później stawianie ścian.

Z czego wykonać ławy i ściany fundamentowe?

Ławy fundamentowe wykonuje się z betonu zbrojonego - według projektu, w którym powinny być określone ich wymiary, klasa betonu oraz ilość, grubości i układ zbrojenia.

Natomiast ściany fundamentowe można zbudować z następujących materiałów:

bloczki betonowe z betonu dobrej jakości: mają bardzo dużą wytrzymałość na ściskanie oraz niską nasiąkliwość, nie zapewniają jednak izolacyjności termicznej;
fundamentowe bloczki keramzybetonowe - mniej wytrzymałe i bardziej wrażliwe na działanie wody (lepiej ich nie stosować na fundamenty budynków, wokół których wody gruntowe mogą okresowo sięgać powyżej ław), jednak lepiej izolują cieplnie;
beton układany w deskowaniu (w narożach bywa zbrojony) - fundament jest bardzo wytrzymały i najlepiej zabezpiecza przed przenikaniem wody (nie ma spoin, a do betonu można zastosować specjalne dodatki uszczelniające), jednak wykonanie deskowania jest dość pracochłonne;
pustaki zasypowe, które po ustawieniu wypełnia się mieszanką betonową, dla której są tzw. szalunkiem traconym (czyli takim, którego się nie rozbiera), to najmniej kłopotliwy sposób wykonania fundamentu;
kształtki styropianowe, które ustawia się podobnie jak pustaki zasypowe, a następnie wypełnia mieszanką betonową; po jej związaniu uzyskuje się ścianę betonową obustronnie izolowaną styropianem.

Czas na podłogę na gruncie

Kiedy fundament jest gotowy, można przystąpić do wykonywania podłogi na gruncie - zwykle najpierw samej podbudowy i warstwy betonu, a pozostałe warstwy układa się dopiero po wykonaniu instalacji. Podłogi na gruncie najczęściej ociepla się styropianem. Jego warstwa nie powinna być cieńsza niż 10 cm, a w domach z ogrzewaniem podłogowym oraz energooszczędnych 15-20 cm.

W trudnych warunkach warto kierować się nie tylko ceną materiału na podbudowę.

- Podbudowa z piasku nie chroni przed podciąganiem wilgoci gruntowej (izolację zapewnia wyłącznie folia). Piasek powinien być starannie ubity.

- Podbudowa ze żwiru płukanego lub tłucznia jest droższa, ale dodatkowo chroni przed podciąganiem wilgoci, może też pełnić funkcję warstwy drenażowej, co jest ważne w wilgotnych gruntach. Żwir musi być czysty, bez domieszki gliny czy ziemi urodzajnej, bo inaczej będzie podciągał wodę. Pospółka, czyli mieszanina piasku i żwiru, nie chroni przed wilgocią, jednak łatwo ją zagęścić.

Do izolacji cieplej podłogi na gruncie można, zamiast styropianu, użyć także innych materiałów.

Polistyren ekstrudowany - bardziej wytrzymały mechanicznie i mniej nasiąkliwy od styropianu, jednak zdecydowanie droższy. Płyty z polistyrenu ekstrudowanego bywają też układane bezpośrednio na warstwie podbudowy, a nie na płycie betonowej. Podłoga ma wówczas mniej warstw, ale z drugiej strony jej podbudowa musi być stabilniejsza, a to oznacza często konieczność użycia droższego frakcjonowanego kruszywa lepszej jakości.
Płyty z twardej wełny mineralnej - mają w stanie suchym podobną izolacyjność termiczną co styropian. Jednak nie są one popularne ze względu na wysoką cenę i stosunkowo dużą nasiąkliwość.
Warstwa kruszywa o dobrych właściwościach termoizolacyjnych - zwykle keramzyt. Takie kruszywo jest niestety stosunkowo drogie, a z powodu gorszej izolacyjności termicznej niż styropian warstwa jest 3-4-krotnie grubsza. Jeśli jednak warunki pozwalają na rezygnację z warstwy betonu ułożonej na podbudowie, to zastosowanie keramzytu zmniejsza liczbę warstw podłogi, pracochłonność i czas jej wykonania.

Izolacje fundamentu i podłogi

W każdym budynku bardzo ważna jest ciągłość wszystkich warstw izolacyjnych - przeciwwilgociowej i cieplnej.

Izolacja przeciwwilgociowa

Ściany i ławy wymagają izolacji poziomej i pionowej:

pozioma oddziela ścianę nadziemia od mającej kontakt z gruntem ściany fundamentowej, na której się opiera. Chroni ściany nadziemia przed podciąganiem wilgoci z gruntu. Po wyrównaniu górnej powierzchni ściany fundamentowej izolację tę układa się z dwóch warstw papy na lepiku lub z folii izolacyjnej,
pionowa chroni przed przenikaniem wilgoci przez ścianę fundamentową.

W budynkach bez piwnic izolację pionową wykonuje się najczęściej z 2-3 warstw lepiku lub innej masy bitumicznej.

W budynkach podpiwniczonych izolacja taka nie będzie wystarczająca, jeśli na działce wody gruntowe okresowo podnoszą się powyżej poziomu ław. W takich warunkach gruntowych lepiej zrezygnować z piwnic, a jeśli są niezbędne, zamówić indywidualny projekt zdecydowanie solidniejszej izolacji, tzw. przeciwwodnej, oraz drenażu odwadniającego wokół budynku, przystosowany do konkretnych warunków gruntowych i potem dopilnować bardzo starannego wykonania takiej izolacji.

Uwaga: Same folie wytłaczane (kubełkowe) nie wystarczają jako izolacja przeciwwilgociowa, trzeba także pamiętać o ułożeniu ich właściwą stroną.

Warstwy izolacji przeciwwilgociowej podłogi, zwykle wykonywane z folii budowlanej, muszą być szczelne. Dlatego folię układa się z min. 15 cm zakładem łącząc je taśmą dwustronną. Ponadto folia powinna być wywinięta co najmniej 15 cm na ścianę budynku.

Izolacja cieplna jest najskuteczniejsza, jeśli tworzy ciągłą warstwę na ścianie fundamentowej oraz opartej na niej ścianie zewnętrznej. Dlatego najlepiej, jeśli ściana fundamentowa jest izolowana po stronie zewnętrznej (warstwą polistyrenu ekstrudowanego lub twardego styropianu o obniżonej nasiąkliwości), a jej izolacja łączy się z izolacją ściany nadziemia.

Ściany fundamentowe wymurowane z bloczków keramzybetonowych mają gorsze właściwości izolacyjne niż docieplone odrębną warstwą materiału izolacyjnego.

Koszty wykonania fundamentów

Koszt wykonania fundamentów i podłogi na gruncie można podać jedynie szacunkowo, dla typowych warunków. Przyjmujemy, że obrys fundamentów to 10 × 15 m, ponadto oparcia na fundamencie wymagają wewnętrzne ściany nośne o długości ok. 25 m oraz kominy.

Ławy fundamentowe są szerokości 50 cm oraz wysokości 30 cm. Ściany fundamentowe mają szerokość 25 cm.

Fundament na ławach opartych poniżej poziomu przemarzania gruntu

Ławy z betonu zbrojonego:

beton C 12/15 (B15) - 10 m3 - 3000 zł
stal zbrojeniowa - 300 kg - 800 zł
robocizna - 1500-2000 zł.

Ściana fundamentowa z bloczków betonowych:

bloczki - 1400 szt. - 4500 zł
zaprawa murarska - 1500 kg - 250 zł
robocizna - 2500-3000 zł.

Fundament na ławach opartych powyżej poziomu przemarzania gruntu

Koszty materiałów i robocizny są o około 40% mniejsze niż w przypadku fundamentu typowego.

Płyta fundamentowa z betonu zbrojonego

Cena może znacząco się różnić, w zależności od ilości zużytego betonu i stali, a ta jest uzależniona od wymaganej grubości oraz wytrzymałości płyty.

Przeciętnie można przyjąć, że koszty materiałów wraz z robocizną wynoszą ok. 120 zł/m². Cena nie obejmuje izolacji cieplnej, przeciwwilgociowej oraz warstwy podposadzkowej.

Podłoga na gruncie

W przypadku podłogi można wyznaczyć jej przybliżoną cenę za 1 m² - przynajmniej jeśli chodzi o zużycie materiału, z zastrzeżeniem jednak, że zużycie folii izolacyjnej będzie nieco większe, niż wynika to z powierzchni podłogi, bo układa się ją na zakład i wywija na ściany (zakładamy, że wzrost wyniesie 20%). Całkowita powierzchnia podłogi na gruncie w budynku, dla którego były liczone fundamenty, wyniesie ok. 135 m².

Można przyjąć, że odległość od poziomu gruntu rodzimego (po zdjęciu warstwy ziemi urodzajnej) do poziomu posadzki wyniesie ok. 55 cm - ta przestrzeń musi zostać wypełniona przez kolejne warstwy podłogi.

Podłoga izolowana styropianem:

podkład podposadzkowy grubości 5 cm z betonu zbrojonego siatką stalową - 20 zł/m²
izolacja z folii budowlanej grubości 0,2 mm (wywinięta na ścianę) - 1,2 zł/m²
styropian EPS 100 dach/podłoga grubości 10 cm - 15 zł/m²
izolacja z folii budowlanej grubości 0,2 mm (łącząca się z izolacją poziomą fundamentów) - 1,2 zł/m²
warstwa betonu grubości 10 cm - 30 zł/m²
podbudowa z piasku podsypkowego 15-20 zł/m², pospółki grubości 30 cm -15-30 zł/m² (cena zależy w dużej mierze od kosztów transportu).

Łączna cena za materiały potrzebne do wykonania 1 m² podłogi wyniesie więc 80-100 zł.

Do tego należy doliczyć koszty robocizny wynoszące ok. 30-40 zł/m².

Podłoga izolowana keramzytem:

podkład podposadzkowy grubości 5 cm z betonu zbrojonego siatką stalową - 20 zł/m²
izolacja z folii budowlanej grubości 0,2 mm (wywinięta na ścianę) - 1,2 zł/m²
warstwa kruszywa keramzytowego grubości 50 cm - 180 zł (zużycie wzrasta o około 10% w wyniku zagęszczenia)

Łączna cena za materiały potrzebne do wykonania 1 m² podłogi wyniesie więc ok. 200 zł.

Do tego należy doliczyć koszty robocizny wynoszące ok. 20-25 zł/m².

Izolacja przeciwwilgociowa i cieplna fundamentów (wysokość ścian fundamentowych wynosi 130 cm)

Izolacja przeciwwilgociowa pozioma: