1. Płyta fundamentowa i fundamenty - co trzeba wiedzieć?

Fundament jest podstawą, na której opiera się budowa każdego obiektu. Rodzaj fundamentu dobierany jest w zależności od charakterystyki gruntu, na którym dany obiekt ma być postawiony oraz przewidywanej efektywności energetycznej. Budując domy jednorodzinne, wybór najczęściej pada na fundamenty ławowe, choć ze względu na nowoczesne technologie budowlane (prefabrykowane, pasywne, ekonomiczne itp.) coraz częściej wybiera się płytę fundamentową. Decyzję o fundamencie zwykle podejmuje architekt. Jednak obliczenia nośności i obciążenia są wykonywane przez inżyniera statyka.

1.1. Grunt

Przed rozpoczęciem prac należy sprawdzić, czy w gruncie nie znajdują się przewody (wodociągowe, kanalizacyjne, energetyczne, telekomunikacyjne itp.), których nie wolno uszkodzić podczas kopania. W zasadzie trzeba dobrze poznać i sprawdzić całą działkę i otoczenie. Wykopy mogą zaburzyć równowagę gleby i spowodować osunięcie się ziemi lub zawalenie. Bardzo ważny jest również skład gruntu ze względu na wybór mechanizacji, która będzie użyta.

1.2. Płyta fundamentowa czy fundamenty?

Na wybór rodzaju posadowienia ma wpływ wyłącznie rodzaj i nośność terenu. Jeżeli grunt ma mniejszą nośność, zwykle wybiera się płytę fundamentową ze względu na większe powierzchnie styku i mniejszy nacisk.

1.3. Wzmocnienie terenu

Istnieją sposoby na zwiększenie nośności gruntu. Można go zagęszczać mechanicznie, to znaczy ściskać, można usunąć warstwę powierzchniową do stałego podłoża, obniżyć poziom wód gruntowych lub wstrzyknąć glebę; Oczywiście jest więcej sposobów, ale najważniejsze jest to, aby gleba się ustabilizowała. Jeśli nie pozostało nic innego, aby uniknąć niebezpieczeństwa przesuwania się gruntu, można wykonać głębokie fundamenty, czyli nabić pale do zdrowej powierzchni i na nich wykonać fundament.

1.4. Hydroizolacja

Każdy fundament, niezależnie od wysokości wód gruntowych, musi być zabezpieczony hydroizolacją. W przypadku wykonania płyty fundamentowej należy pod nią zabetonować podstawę, a w przypadku fundamentów punktowych lub listwowych betonowanie odbywa się nad nimi. Bardzo ważne jest, aby hydroizolacja nie została nigdzie przerwana, aby była zrobiona z jednej całości, ponieważ tylko w ten sposób można zapobiec wnikaniu wody do fundamentu, a tym samym do budynku. Często zdarza się, że połączenie hydroizolacji pionowej i poziomej nie jest dobrze wykonane, a wilgoć dostaje się wtedy zarówno pod, jak i przez konstrukcję. Sama hydroizolacja musi być zabezpieczona przed uszkodzeniami mechanicznymi, które mogą wystąpić podczas wypełniania gruntu po zakończeniu budowy fundamentu lub podczas naturalnego osiadania gruntu. Oprócz hydroizolacji wokół fundamentu należy zapewnić drenaż, który umożliwi odpływ wody.

2. Wykonawcy

Budowniczowie często ostrzegają, że sytuacja na budowie musi być codziennie dokładnie monitorowana i kontrolowana, a wszelkie decyzje muszą być podejmowane wyłącznie w porozumieniu i współpracy z fachowcami o określonych profilach, ponieważ wszystkie prace na początkowych etapach budowy mają kluczowe znaczenie dla jakości i trwałości budynku.

3. Rodzaje fundamentów

Podbudowa może być płytka lub głęboka, a same fundamenty według kształtu geometrycznego mogą być listwowe, punktowe lub w formie płyty. Jeśli fundament jest płytki, obciążenie obiektu jest przenoszone na powierzchnię ziemi, a przy głębokich fundamentach obciążenie jest przenoszone głębiej, na zdrowe podłoże o wystarczającej nośności.

3.1. Fundament punktowy

Fundamenty punktowe są taką konstrukcją, że umożliwiają przenoszenie obciążeń na określone punkty. Takimi podporami konstrukcyjnymi są na przykład słupy lub podobne elementy, takie jak schody, kominy czy linie przesyłowe. Podstawowym warunkiem takiego fundamentu jest twarda gleba i brak niebezpieczeństwa zawalenia się tła. Fundamenty punktowe wykonuje się bezpośrednio w wykopie budowlanym na odpowiednio przygotowanym podłożu. Po zasypaniu wykopu na takim fundamencie stawiane są filary mocowane zbrojeniem pionowym oraz płytami stalowymi. W fundamencie punktowym można również pozostawić otwory, w których umieszcza się prefabrykowane słupy i zalewa betonem.

3.2. Fundament pasmowy

W przypadku fundamentów pasmowych ciężar przenoszony jest z liniowych elementów konstrukcyjnych (ścian) na grunt w pionie i poziomie. Wykonane są z poprzecznie ułożonego zbrojenia i betonu. Zadaniem zbrojenia jest usztywnienie fundamentu i zapobieganie pękaniu, które może wystąpić na skutek nierównego osiadania gruntu.

3.3. Dźwigary fundamentowe

Dźwigary są rzadko używane i tylko wtedy, gdy grunt jest tak słaby, że nie można wykonać nawet punktowych fundamentów. Dźwigary fundamentowe przenoszą obciążenie ze słupów na grunt. W takim przypadku dźwigary są obciążone tak, jakby były fundamentami punktowymi, a ciężar przenoszą liniowo, jakby były taśmowymi.

3.4. Płyta fundamentowa

Z reguły płyty fundamentowe stosuje się zawsze przy większych i bardziej wymagających obiektach. Ten sposób posadowienia jest coraz częściej stosowany w domach jednorodzinnych, zwłaszcza na niestabilnym terenie. Płyta fundamentowa nie pozwala na nierówne osiadanie, a naprężenia pod fundamentem są zmniejszone.

Płyty fundamentowe wykonuje się różnych grubości, ale w przypadku domów jednorodzinnych zwykle przyjmuje się jedną płytę i jedną grubość. Przy określaniu grubości fundamentu lub płyty fundamentowej bierze się pod uwagę obciążenie budynku, nośność i rodzaj betonu.

3.5. Słupy fundamentowe

W przypadkach, gdy gleba jest bardzo słaba i niestabilna, stosuje się głęboki fundament, który może dotrzeć do zdrowego gruntu głębiej pod powierzchnią. Takie słabo nośne tereny to najczęściej tereny gliniaste lub piaszczyste. Fundamenty głębokie wykonywane są z pali, czyli słupów, które mogą być wykonane z drewna, stali lub betonu, a także z rur wypełnionych kruszywem. Wybór rodzaju pali zależy od kilku czynników, z których najważniejsze to wymagana głębokość, wielkość obiektu, dostępna mechanizacja i tym podobne. Są też różne rodzaje pali - wiercone, odlewane, stojące, wiszące, ukośne, CFA, frankowe, mega itp.

4. Proces wykonania płyty fundamentowej

4.1. Projekt

Jak w przypadku każdej innej konstrukcji, i dla fundamentu najpierw wykonuje się projekt. Projekt płyty fundamentowej wykonywany jest na podstawie uzyskanego studium geotechnicznego i składa się z kilku planów i rysunków. Pierwszy to plan architektoniczny płyty fundamentowej, który pokazuje wymiary, grubość, rodzaje warstw pod płytą, od termoizolacji po hydroizolację i ewentualnie tampony. Częścią projektu są również rysunki zbrojenia, montażu i penetracji. Plany muszą również zawierać przedmiary robót, czyli wykazy materiałów oraz robót budowlanych i rzemieślniczych. Każdy taki projekt wykonywany jest wyłącznie dla jednego, konkretnego obiektu i musi zawierać wszystkie określone dane oraz informacje o warunkach i lokalizacji. Szkice przebicia są bardzo ważne, ponieważ muszą być one szczegółowo oznaczone i dokładnie ustawione, z zaznaczonymi rozmiarami rur ochronnych i punktami wyjścia pod płytą. Z pewnością projekt płyty fundamentowej musi być zharmonizowany z innymi elementami konstrukcji budynku.

4.2. Zgłoszenie i organizacja placu budowy

Przed rozpoczęciem budowy kierownik budowy zgłasza wszystkich uczestników robót. Lokalizacja jest oznaczona tablicą budowlaną i ogrodzona. Na podstawie projektu do pozwolenia na budowę geodeta mierzy wymiary, czyli wyznacza szerokość i wysokość obiektu. Przed rozpoczęciem drążenia wykopu montuje się profile budowlane.

4.3. Wykop

Po wytyczeniu granic budynku rozpoczyna się drążenie wykopu budowlanego. Po usunięciu gruntu powierzchniowego, rozpoczyna się wykop określony w planie. W przypadku słabo nośnego terenu prowadzi się głębsze wykopy, aż do osiągnięcia twardej powierzchni. Wydobyta ziemia jest następnie wywożona na składowisko, chyba że w planie określono inaczej.

4.4. Przygotowanie podłoża pod płytę fundamentową

Aby wszystkie prace przebiegały łatwiej i zgodnie z planem, dno wykopu jest spłaszczane i zagęszczane. Wyrównanie i zagęszczenie nie są konieczne, jeśli grunt jest już odpowiedni. Jeśli zajdzie taka potrzeba, dodaje się ziemi lub robi tampon. Podłoże musi mieć pewien spadek, aby woda w naturalny sposób odpływała spod płyty fundamentowej.

4.5. Instalacje

Na dnie wykopu fundamentowego, przed wykonaniem izolacji, układane są rury osłonowe, w których znajdują się instalacje i zalewa się je betonem tak, aby je ochronić przed naciskiem wywieranym przez obiekt.

4.6. Pionowe przebicia

Instalacje, które rozciągają się poziomo pod płytą fundamentową, muszą być również połączone w pionie z instalacjami w budynku w specjalnie wyznaczonych miejscach, które projektant z góry określa w planie i na rysunkach. Miejsca te nazywane są przebiciami i ich precyzyjne umiejscowienie jest bardzo ważne, gdyż późniejsze zmiany nie są możliwe.

4.7. Drenaż

Prawidłowo zainstalowany drenaż ma za zadanie odprowadzić z obiektu wody atmosferyczne i gruntowe. Sposób odwodnienia zależy od właściwości gruntu i kształtu wykopu. Może służyć do odprowadzania wody deszczowej rurą drenażową lub kanałem do zbiornika lub kanalizacji publicznej.

4.8. Geowłóknina

Niektóre z wielu rodzajów geowłókniny umieszczane są pod całą powierzchnią budynku i są o dwa metry szersze i dłuższe niż zaznaczone wymiary. Jej rolą jest odseparowanie izolacji termicznej od gruntu, a jednocześnie umożliwienie naturalnego odparowywania wody i gazów z ziemi.

4.9. Izolacja termiczna

Izolację termiczną umieszcza się również i pod płytą fundamentową. Najlepszym materiałem do tego jest szkło piankowe (porowate) o odpowiednich właściwościach, które sprawiają, że jest izolujące termicznie, antysejsmiczne i odporne na obciążenie. Montuje się go szybko, umieszczając warstwę o grubości 20-30 cm i dociskając ją za pomocą wibro-płyty.

4.10. Chudy beton (chudziak)

Na tampon termoizolacyjny nakładana jest folia, która oddziela izolację od betonu, a jednocześnie zapobiega przedostawaniu się mleczka cementowego do warstwy ocieplenia. Następnie wykonuje się szalunek i wlewa się do niego beton. Na koniec beton jest wyrównywany tak, aby kolejna warstwa hydroizolacji przylegała do niego jak najlepiej.

4.11. Hydroizolacja

Hydroizolacja nakładana jest na warstwę chudego betonu, i jej podstawowym zadaniem jest zapobieganie wnikania wody do fundamentu i dalej do samego budynku. Nie zaleca się wykonywania hydroizolacji na płycie fundamentowej ze względu na nieuniknione przebicia, które również mogą ją przerwać. Woda z łatwością przedostałaby się przez nie zarówno do fundamentu, jak i do konstrukcji i spowodowała duże szkody, zwłaszcza jeśli konstrukcja byłaby drewniana.

4.12. Płyta fundamentowa żelbetowa

Montaż żelbetowej płyty fundamentowej rozpoczyna się od szalunku, czyli montażu szalunku dokładnie według rysunków architektonicznych. Zbrojenie układa się zgodnie z planem montażu zbrojenia i zalewa betonem. Górna powierzchnię płyty się wyrównuje i poziomuje. Istnieje również wariant zamontowania nieco szerszej takiej płyty, aby łatwiej było wokół niej założyć izolację termiczną.

4.13. Izolacja termiczna krawędzi

W tym przypadku w rzeczywistości izolacja termiczna jest rozciągnięta wokół płyty fundamentowej w fazie szalunkowej, a może być i później dodana przez klejenie. W takim przypadku najważniejsza jest grubość izolacji, aby można ją było połączyć z hydroizolacją cokołu wokół domu.

4.14. Uziemienie

Uziemienie fundamentu musi być połączone z armaturom budynku.