Projektowanie fundamentów - poradnik inwestora

Jakie są rodzaje fundamentów i jakie najczęściej się stosuje?

Posadowienie budynków jednorodzinnych zazwyczaj realizuje się na fundamentach bezpośrednich, które przekazują siły z konstrukcji na podłoże gruntowe. Należą do nich:

• ławy fundamentowe;
• płyty fundamentowe;
• ruszt fundamentowy (rzadko stosowany).

Posadowienie na fundamentach bardziej skomplikowanych, czyli fundamentach pośrednich np. w postaci pali fundamentowych, w budownictwie jednorodzinnym wykonuje się bardzo rzadko, ze względu na bardzo wysokie koszty.

Obecnie fundamenty wykonuje się wyłącznie jako żelbetowe. Dawniej robiło się je również jako kamienne lub murowane z cegły.

Dopasowanie do warunków i obciążeń

Posadowienie domu powinno być dostosowane do warunków gruntowych i wodnych terenu, na którym będzie stawiany. Projektant planuje odpowiedni rodzaj posadowienia na podstawie opinii geotechnicznej oraz obciążeń działających na budynek. Oprócz aspektów czysto technicznych, powinien on kierować się też racjonalnością zaproponowanego rozwiązania, tak by wybrana opcja była optymalna pod względem ekonomicznym. Jeżeli budynek jest rozłożysty i parterowy, a warunki gruntowe nie są skomplikowane, to nie ma sensu projektować droższej płyty - wystarczą ławy fundamentowe. Z kolei jeśli budynek jest podpiwniczony, to lepsze będzie posadowienie na płycie.

Przeczytaj

Może cię zainteresować

Polistyren ekstrudowany XPS a Hydropian - podobieństwa i... Co jest potrzebne do produkcji cementu? Folia kubełkowa - gdzie jest niezbędna, jak stosować?...

Dowiedz się więcej

• Jak produkty z linii AQUAFIN® sprawdzają się w hydroizolacji budynku?
• Multifunkcjonalna hydroizolacja MB2K
• Hydroizolacje reaktywne - lepsza alternatywa dla mas bitumicznych
• Jaki system hydroizolacji fundamentów sprawdzi się w najtrudniejszych warunkach gruntowo-wodnych?
• Hydroizolacja fundamentów masami bitumicznymi

Zobacz więcej Zobacz mniej

Wybór rodzaju fundamentu

W Polsce najczęściej wykonuje się fundamenty w postaci żelbetowych ław fundamentowych. To najłatwiejszy i najtańszy sposób posadowienia. Jeśli warunki gruntowe i wodne nie są skomplikowane - to optymalne rozwiązanie. Czasem przy wysokich kosztach robocizny stosuje się rozwiązanie, które można realizować za pomocą sprzętu. Na przykład bardziej opłaca się wynająć koparkę do prostego wykopu pod ławę fundamentową, niż wykonywać ręcznie wykopy pod ławy fundamentowe.

Wykop pod ławy fundamentowe wykonany ręcznie.

Jeżeli warunki gruntowe są trudne (grunty o słabej nośności), woda gruntowa występuje wysoko, albo dom ma być podpiwniczony - wówczas dobrze jest rozpatrzyć posadowienie budynku na płycie żelbetowej. Wprawdzie wciąż taki sposób uważany jest za bardziej skomplikowany w porównaniu z ławami, przez to i sporo droższy, to jednak niesłusznie wykonawcy się go obawiają. Płyta fundamentowa jest bowiem odwróconym stropem żelbetowym, którego przygotowanie nie nastręcza trudności. Jedynie robocizna, ze względu na większy nakład robót zbrojeniowych, może być droższa. Również zużycie materiałów w postaci stali zbrojeniowej oraz mieszanki betonowej będzie większe.

Z kolei przy wykonywaniu ław fundamentowych ponosi się większe nakłady na ręczne wykonanie wykopów - jeśli mają być szalunkami ziemnymi lub szalunków - jeśli ławy będą wylewane w deskowaniu. Mimo to, posadowienie budynku na ławach fundamentowych jest tańsze od płyty fundamentowej.

Ułożone zbrojenie płyty fundamentowej.

Materiał na fundamenty

Żelbetowe ławy fundamentowe wykonuje się najczęściej z betonu C20/25. Oprócz doboru klasy betonu istotne jest zbrojenie. Powinna to być stal zbrojeniowa dopuszczona do wykonywania elementów żelbetowych. Zbrojenie ma mieć odpowiednie otulenie betonem. To bardzo ważne, ponieważ zabezpiecza je przed wpływem wilgoci i tym samym przed korozją. Otulenie nie powinno być mniejsze niż 50 mm. Wszystkie informacje o głębokości posadowienia, wymiarach ław, klasie betonu, otulinie zbrojenia oraz jego rodzaju muszą być zawarte w projekcie. Ponieważ na fundamenty potrzebna jest duża objętość betonu, na ogół dostarczany jest on na plac budowy bezpośrednio z wytwórni. Samodzielne przygotowanie mieszanki betonowej na budowie byłoby bardzo czasochłonne.

Żelbetowe ławy fundamentowe wykonuje się najczęściej z betonu C20/25.

Głębokość posadowienia budynku

Bardzo ważnym elementem przy projektowaniu i wykonawstwie fundamentów jest właściwa głębokość posadowienia. Minimalna głębokość zależy od tego, w której strefie przemarzania będzie stawiany dom. Polska jest podzielona na obszary o różnej głębokości przemarzania - odległości od powierzchni gruntu w głąb ziemi, na której nie występują zjawiska spowodowane przemarzaniem gruntu. Mierzy się ją od projektowanego poziomu terenu przy domu lub od posadzki piwnicy w budynku nieogrzewanym.

Podział na różne obszary głębokości przemarzania jest przyjęty na podstawie badań temperatury, powietrza, czasu, struktury gruntu oraz statystyki. Pod wpływem zamarzania grunt może zmieniać swoją objętość, mogą np. tworzyć się wysadziny. Zbyt niskie posadowienie fundamentów naraża cały dom na niepożądane oddziaływanie przemarzającego gruntu.

Płyty fundamentowe osadza się płycej niż ławy fundamentowe, ponieważ są one o wiele cięższe, ponadto ciężar budynku rozkłada się równomiernie na większej powierzchni.

Sprawdzanie głębokości posadowienia w trakcie wykonywania wykopów pod ławy fundamentowe.

Płyty fundamentowe w budynkach jednorodzinnych mają zazwyczaj grubość 30-50 cm.

Posadowienie fundamentów na różnych rodzajach gruntu

Przykład wpływu rzeczywistego podłoża gruntowego na rozwiązania projektowe fundamentów, gdy woda gruntowa znajduje się przynajmniej 1 m poniżej poziomu posadowienia

Wymiary ław i płyt fundamentowych

Jak już wspomniano, posadowienie projektuje się w oparciu o indywidualne warunki występujące na danym terenie (warunki gruntowe i wodne oraz strefę przemarzania) oraz charakterystykę danego budynku (jego gabarytów i przejmowanych obciążeń).

Ławy fundamentowe najczęściej mają przekrój poprzeczny prostokątny o szerokości 80-120 cm i 30-50 cm wysokości. Przekrój ław jest uzależniony od geometrii posadowionych na nich ścian i nośności podłoża. Powierzchnia podstawy ław fundamentowych jest również istotna i nie powinno się jej zmieniać. Zazwyczaj projektanci stosują warstwę chudego betonu. Jest on potrzebny, jeśli grunty są niespójne i niestabilne, albo gdy wykopy nie są wykonane dokładnie. O konieczności przygotowania chudego betonu decyduje kierownik budowy.

Jeśli w domu planowane są wolno stojące słupy, to posadawia się je na stopach fundamentowych - żelbetowych elementach w formie prostopadłościanów. Ze względu na większą koncentrację sił, mają one wymiary podstawy większe niż przekrój poprzeczny ław. Jeżeli budynek jest posadowiony na ławach, także wykonuje się fundament pod kominy i pod schody.

Płyty fundamentowe w budynkach jednorodzinnych mają zazwyczaj grubość 30-50 cm. Wykonuje się je na warstwie ocieplenia z polistyrenu ekstrudowanego XPS - materiału o bardzo dobrej izolacyjności cieplnej, odpowiednio wysokiej wytrzymałości na ściskanie oraz odporności na wilgoć. Niekiedy płyty fundamentowe wykonuje się jako grzewcze, w których zatapia się rury centralnego ogrzewania.

Elementy wychodzące z fundamentów

Jeżeli w budynku mają być wykonane elementy żelbetowe związane z fundamentem - słupy i trzpienie, ściany i schody żelbetowe - to w fundamencie należy ulokować zbrojenie tzw. startery. Trzeba je przygotować już na etapie zbrojenia fundamentów. Wszelkiego rodzaju elementy instalacji, przebicia, peszle, mają być przewidziane i wykonane przed zalaniem fundamentów. Również instalacja odgromowa, jeśli jest przewidziana w budynku, powinna być sprowadzona do fundamentu i w postaci bednarki lub prętów dospawana do jego zbrojenia.

Bednarka, jako element instalacji odgromowej, przyspawana do zbrojenia ław fundamentowych.

Stopa fundamentowa zespolona z ławą fundamentową (widoczne startery pod słup).

tekst i zdjęcia: Tomasz Rybarczyk