Jak wykonać fundamenty?

Co decyduje o sposobie posadowieniu domu?

Fundamenty domów w projektach powtarzalnych opracowane są standardowo dla nośności gruntu powyżej 150 kPa i dla centralnej strefy klimatycznej Polski. Rzeczywiste warunki gruntowe na działce mogą jednak znacząco odbiegać od tych przyjętych w projekcie i wtedy konieczne jest przystosowanie do nich fundamentowania budynku.

Z pewnością przeprojektowania fundamentów wymagają domy stawiane na gruntach nasypowych, torfowiskach, na obszarach szkód górniczych.

Problemów mogą przysporzyć też grunty niejednorodne, przewarstwione, gdy w obszarze fundamentów występuje znaczne zróżnicowanie ich własności. Dlatego zawsze warto wykonać badania geologiczne - najlepiej zanim zostanie kupiona działka, by można było lepiej ocenić rzeczywisty koszt wybudowania na niej domu.

Wykonywanie fundamentów poniżej głębokości, na jakiej znajduje się woda gruntowa, wymaga zabezpieczenia wykopów przed zalaniem oraz wykonania ciężkich izolacji przeciwwodnych i drenażu w przypadku budowy podpiwniczenia, co znacznie podnosi koszty budowy.

Trzeba też uwzględnić niezbędną głębokość posadowienia chroniącą przed szkodami spowodowanymi wysadzinami mrozowymi. Zależnie od regionu fundamenty powinny sięgać przynajmniej 0,8-1,4 m w głąb ziemi. Często praktykowane jest tworzenie wokół domu łagodnej skarpy i wtedy głębokość ustalamy od jej szczytu.

Metody fundamentowania

Wybór rodzaju fundamentu jest wypadkową wymagań konstrukcyjnych, warunków gruntowych i kosztów ich wykonania. W budownictwie jednorodzinnym, gdzie występują stosunkowo niewielkie obciążenia na grunt najczęściej wykonywane są fundamenty ławowe, płytowe lub rzadziej - specjalne

Fundament na ławach

Większość domów opiera się na ławach - betonowym poszerzeniu ścian nośnych, dzięki którym obciążenie rozkłada się na większej powierzchni. Ich przekrój musi spełniać określone warunki wytrzymałościowe. Jako bezpieczny uznaje się przekrój, który spełnia warunek: stosunek tzw. odsadzki do wysokości ławy jest mniejszy niż 5:6 (odsadzka - odległość między ścianą fundamentowa a krawędzią ławy).

Jeśli z wymagań nośności gruntu wynika, że ława powinna być szersza (a zatem i wyższa), to ze względów oszczędnościowych wykonywana jest jako żelbetowa, ze zbrojeniem poprzecznym Szerokość ław fundamentowych w jednym budynku może być różna ze względu na inne przenoszone obciążenia.

Wykonywanie fundamentu na ławach fundamentowych. Fot. M. Szymanik.

Z reguły ława pod wewnętrzne ściany nośne będzie szersza, bo przenosi m.in. obciążenia od dwóch opartych na niej stropów. Nie można też zapomnieć o wykonaniu ław pod kominy murowane czy słupy.

Szczególnym przypadkiem fundamentowania na ławach są tzw. ławy schodkowe konieczne w przypadku domów częściowo podpiwniczonych lub przylegających do istniejącego budynku. Ze względów wykonawczych raczej należy unikać częściowego podpiwniczenia - komplikuje to fundamentowanie i praktycznie uniemożliwia zapewnienie niezawodnej ochrony przed zawilgoceniem piwnicy.

Fundament płytowy

Fundamenty płytowe mogą być budowane w dwóch wariantach - jako ocieplone na powierzchni gruntu lub zagłębione. Pod względem konstrukcyjnym obie odmiany są podobne - indywidualnie zaprojektowana płyta żelbetowa rozkłada obciążenia na dużą powierzchnię. Fundament płytowy, zagłębiony wykonuje się głównie w przypadku małej nośności gruntu, co wymagałoby budowy szerokich ław żelbetowych.

Fundament płytowy. Fot. Domikon.

Rozwiązanie takie jest szczególnie korzystne w domu podpiwniczonym, gdyż płyta ta stanie się jednocześnie podłogą piwnicy. Ocieplony fundament to dobre rozwiązanie na gruntach niestabilnych i o bardzo słabej nośności. Dzięki warstwie izolacji cieplnej i stabilizująco-drenażowej nie wymaga zagłębiania poniżej poziomu przemarzania. Wyeliminowana jest też droga ucieczki ciepła do gruntu przez ściany nośne.

Na palach, stopach i studniach

To szczególne sposoby fundamentowania domów jednorodzinnych wykonywane są z reguły w dwóch przypadkach - pod lekkie budynki, np. szkieletowe lub w sytuacji gdy warstwa nośna gruntu znajduje się na dużej głębokości.

Konstrukcyjnie taki fundament składa się ze słupów żelbetowych lub betonowych wylanych w gruncie, na wierzchu których spoczywa żelbetowa ława będąca oparciem dla ścian nośnych budynku.

Rozstaw słupów, ich przekrój, zbrojenie i głębokość posadowienia dobiera się w zależności od przenoszonych obciążeń i nośności gruntu. Zaletą takiego sposobu fundamentowania jest zapewnienie skutecznej izolacji termicznej od gruntu. Punktowe oparcie na słupach umożliwia ułożenie ocieplenia wokół belki, co znacząco ogranicza ucieczkę ciepła do ziemi.

Ściany fundamentowe i piwniczne

Wykonujemy je jako monolityczne wylewane w deskowaniu - najwygodniej z użyciem szalunków wielokrotnego użycia (systemowych) lub murowane z bloczków. W domach podpiwniczonych może być konieczne ich wzmocnienie w postaci żelbetowych słupów lub zbrojenia układanego w spoinach poziomych. Zabezpiecza ono przed odkształceniem ściany w wyniku bocznego naporu gruntu od zewnątrz.

Koniecznie trzeba zwrócić uwagę na symetryczne obciążenie ław fundamentowych przez ściany nośne - ich środek powinien pokrywać się z wzdłużną osią ław. Jeśli ściana stawiana jest jako warstwowa, to osiowe ustawienie dotyczy warstwy nośnej muru. Grubość konstrukcyjną uzależniamy od grubości ścian nadziemia.

Jeśli będą dwuwarstwowe z ociepleniem i tynkiem to wystarczy 25 cm. Przy ścianach jednowarstwowych o grubości 36 cm - 50 cm konieczne będzie poszerzenie ścian fundamentowych - murowanych przynajmniej do 38 cm.

Zapewnienie oparcia dla elewacji w murze trójwarstwowym wymaga również odpowiednio dostosowanej grubości ściany fundamentowej. Przy większym zagłębieniu - ze względu na koszty - warto rozważyć utworzenie na poziomie gruntu żelbetowej konsoli wsporczej, na której oprze się warstwa elewacyjna.

Izolacja przeciwwilgociowa i ocieplenie fundamentów

W domach bez piwnicy hydroizolacja układana jest jedynie poziomo na ścianach fundamentowych zewnętrznych i wewnętrznych powyżej poziomu gruntu. Natomiast w celu zmniejszenia nasiąkliwości i ochrony przed korozyjnym oddziaływaniem związków chemicznych zawartych w wilgotnym gruncie, ściany fundamentowe obustronnie impregnuje się emulsją asfaltowo-kauczukową. Przed jej nałożeniem powierzchnie ściany trzeba wyrównać, wypełniając spoiny i wykruszenia.

W domach podpiwniczonych trzeba zapewnić ochronę przed wnikaniem wilgoci do podziemnej części, a dobór hydroizolacji zależy od warunków gruntowych. Na etapie fundamentowania konieczne będzie ułożenie izolacji poziomej na ławach fundamentowych oraz na ścianach piwnicznych powyżej poziomu gruntu. Jeśli warunki tego wymagają, to na zewnątrz wykonujemy również drenaż opaskowy.

Izolacja pozioma fundamentów. Fot. Griltex Polska.

Układanie hydroizolacji na warstwie ocieplenia płyty fundamentowej. Fot. T. Rybarczyk.

Zasadniczy wpływ na izolację cieplną domu od strony gruntu ma grubość warstwy ociepleniowej ułożonej w podłodze parteru. Natomiast efektywność ocieplenia ścian fundamentowych poniżej poziomu gruntu zależy w dużym stopniu od wysokości wyniesienia podłogi ponad poziom terenu.

Warto też zastąpić górne 2-3 warstwy ścian fundamentowych materiałem o lepszych własnościach ciepłochronnych. Mogą to być, np. bloczki keramzytowe, pustaki betonowe z wkładką styropianową.

Jak unikać częstych błędów przy wykonywaniu fundamentów?

Wytyczenie obrysu fundamentów przez geodetę musi uwzględniać grubość wykonywanego później ocieplenia i elewacji domu, co trzeba skorygować przy zmianie konstrukcji ścian zewnętrznych względem ujętych w projekcie.

• W przypadku tzw. przekopu - zbyt głębokiego wybrania gruntu pod ławy fundamentowe - nie można go wyrównywać gruntem rodzimym. Miejsca te należy wypełnić zgęszczonym piaskiem ze żwirem.
• Przy układaniu izolacji przeciwwodnej na ławach w budynku podpiwniczonym trzeba pozostawić ok. 20 cm pasów papy wystających z obu stron szerokości ściany, co umożliwi połączenie jej z izolacją podpodłogową i ścian zewnętrznych.
• Izolacji cieplnej ścian fundamentowych nie należy pokrywać warstwą zaprawy klejowej i siatką poniżej poziomu gruntu. Jest to zbędny wydatek, bo taka „osłona” i tak ulegnie uszkodzeniu.
• Unikajmy wylewania fundamentów „na raty”, gdy przerwy w betonowaniu trwają kilka dni, np. z powodu konieczności przestawienia deskowania. Jeśli wystąpi taka sytuacja, to zakończenie poprzedniego odcinka należy uformować schodkowo lub skośnie, a nie w postaci pionowej ścianki.

Autor: Cezary Jankowski
Zdjęcie otwierające: T. Rybarczyk
Zdjęcia w tekście: M. Szymanik, Domikon, Griltex Polska, T. Rybarczyk