Fundamenty i ściany fundamentowe - podstawowe informacje

Dlaczego warunki gruntowe są ważne podczas budowy fundamentu?

Niezwykle ważnym etapem prac fundamentowych jest określenie tzw. lokalnych warunków gruntowych, czyli charakterystyki podłoża, na którym planujemy budowę, a przede wszystkim jego składu oraz nośności. Trzeba również określić miejscową głębokość przemarzania gruntu (jest ona zróżnicowana na obszarze naszego kraju).

Fundament należy bowiem posadowić poniżej owej głębokości, a więc w takiej strefie podłoża, która nie jest narażona na zmiany objętości wody zamarzającej w okresie zimowym. Wyjątek stanowią lekkie gleby przepuszczalne - zagęszczone piaski, żwiry i pospółki. Woda przenika bowiem przez nie bez trudu i spływa do głębszych warstw. Na glebach lekkich dom może być więc posadowiony stosunkowo płytko, a to automatycznie obniża koszty fundamentowania.

Strefy przemarzania gruntu w Polsce

W Polsce budynki jednorodzinne o przeciętnych gabarytach opierają się najczęściej na płytkim fundamencie bezpośrednim, a więc takim, który przenosi obciążenia na grunt przez własną podstawę. Składa się on ze ścian fundamentowych posadowionych na żelbetonowych ławach (ich podłużne zbrojenie w znaczącym stopniu zwiększa wytrzymałość konstrukcji). Fundament bezpośredni w zależności od lokalnej głębokości przemarzania gruntu ma przeważnie od 0,8 do 1,4 m wysokości.

W przypadku budynków o lekkiej konstrukcji np. domu szkieletowego, projektant może podjąć decyzję o wykonaniu fundamentu uproszczonego. Składa się on wyłącznie ze ścian fundamentowych, które oparte są bezpośrednio na gruncie (bez zbrojonych ław). Receptą na wysoki poziom wód gruntowych jest z kolei płyta fundamentowa pod całą powierzchnią budynku. Przenosi ona równomiernie obciążenia konstrukcyjne domu na podłoże.

Budowa typowego fundamentu

Przy glebach ciężkich, często pojawia się natomiast konieczność wykonania głębokich, a co za tym idzie bardziej kosztownych fundamentów. Jeżeli podłoże ma słabą nośność, wówczas rozsądnym rozwiązaniem może okazać się wymiana niestabilnych warstw na grunt sprzyjający posadowieniu fundamentu, lub też wykonanie fundamentu pośredniego (głębokiego).

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

Może on mieć postać żelbetowych pali, studni lub też ścian szczelinowych. Ich zadaniem jest przeniesienie obciążeń w głębsze, bardziej stabilne strefy podłoża. Dopiero na takiej konstrukcji opiera się fundament właściwy. Metoda ta jest jednak bardzo kosztowna i rzadko stosowana w budownictwie jednorodzinnym.

Budowa płyty fundamentowej

Ocena warunków gruntowych

Planując inwestycję warto przyjrzeć się zabudowie występującej na okolicznych działkach. Jeżeli teren jest płaski, a stojące w pobliżu domy mają płytkie fundamenty (nie od rzeczy będzie w tym wypadku skonsultowanie się z sąsiadami oraz odwiedzenie gminnego wydziału geodezji), można założyć, że również dla naszego budynku będzie to rozwiązanie wystarczające. Sporo informacji - dotyczących przede wszystkim składu gleby - można uzyskać analizując okoliczną szatę roślinną. Warto również przyjrzeć się wyglądowi podłoża po rzęsistym deszczu. Dokładny poziom wód gruntowych, a także jego wahania może jednak ocenić tylko geotechnik.

W przypadku jeśli inwestor planuje wzniesienie domu z piwnicą zalecane jest przeprowadzenie badania za pomocą odwiertów, albo też próbnego wykopu. Tylko na tej podstawie specjalista będzie mógł podać dokładną charakterystykę naszej działki. Geotechnik potrafi ustalić nie tylko głębokość wód podskórnych, ale także określić miejsca, w których woda może pojawić się w przyszłości. W niektórych przypadkach może więc doradzić rezygnację z kondygnacji podziemnej. Uchroni to inwestora przed przykrymi skutkami okresowego zalewania piwnicy.

W przypadku działki leżącej na malowniczej skarpie, geotechnik powinien koniecznie ocenić nośność stoku. Wzniesienia bywają często bardzo zdradliwe. Ich stabilność zależy przede wszystkim od rozłożenia i składu warstw gruntowych. Pozornie stabilna skarpa może okazać się... osuwiskiem! A to bardzo poważne zagrożenie dla inwestycji. Na gruntach organicznych (np. torfowych) nie należy w ogóle planować inwestycji budowlanych. Lekceważenie tych podstawowych zaleceń może się skończyć nawet katastrofą budowlaną.

Z czego i jak budować ściany fundamentowe?

Ponieważ ściany fundamentowe i piwniczne są zagłębione w gruncie musi je cechować niska nasiąkliwość oraz mrozoodporność. Najbardziej popularnymi materiałami wykorzystywanymi do wznoszenia w/w konstrukcji są: pełne bloczki betonowe, keramzytobetonowe oraz silikatowe (a). Często stosowanym rozwiązaniem są betonowe fundamenty monolityczne, które wylewa się do przygotowanych wcześniej szalunków z desek (b). Jeszcze inne rozwiązanie polega na budowaniu ścian z pustaków zasypowych (c).

Grubość oraz konstrukcja ścian fundamentowych jest ściśle powiązana z technologią budowy ścian zewnętrznych części nadziemnej budynku. Zależy również od tego, czy wznosimy prosty fundament, czy też decydujemy się na podpiwniczenie domu. W tym ostatnim przypadku ważne jest podjęcie decyzji o zainstalowaniu w podziemnej kondygnacji ogrzewania, bądź też jego braku. Jeżeli ściany budynku mają być trójwarstwowe, należy przewidzieć odpowiednio szerokie fundamenty.

Niezwykle istotne jest przy tym odpowiednie dobranie szerokości ławy fundamentowej. Oprócz swej normalnej funkcji będzie ona bowiem pełniła rolę oparcia dla zewnętrznej warstwy ściany. Ława musi być również na tyle szeroka, aby możliwe było osiowe posadowienie na niej ściany fundamentowej bądź piwnicznej oraz ściany nośnej naziemia. Osie podłużne obu ścian powinny pokrywać się z osią podłużną ławy. Szeroką ławę trzeba wykonać również wtedy, kiedy planuje się obłożenie cokołu domu cegłą klinkierową.

Uwaga! Ściany piwniczne nie powinny być zasypywane przed ułożeniem na nich stropu. Dopiero po usztywnieniu konstrukcji wieńcem i belkami stropowymi, mur jest w stanie oprzeć się silnemu naporowi bocznemu gruntu. Wcześniejsze zasypanie może odkształcić ściany piwniczne, a nawet je przewrócić (nie dotyczy to niskich ścian fundamentowych, na które grunt wywiera stosunkowo znikome parcie). Sztywność wysokich ścian piwnicznych warto zwiększyć układając zbrojenie w szczelinach pomiędzy bloczkami lub wykonując (co 2 metry) wzmocnienia w postaci żelbetowych słupów (na całym obwodzie muru).

Piwnica tylko z pozoru nic trudnego

Dla właścicieli piwnic zagadnienie przemarzania gruntu jest problemem mniej istotnym - oczywiście pod warunkiem, że budynek posadowiony jest na odpowiedniej głębokości (co najmniej 1,5 m poniżej poziomu terenu). Zwolennicy podziemnej kondygnacji powinni jednak bardzo poważnie podejść do problemu odpowiedniej izolacji przeciwwilgociowej, przeciwwodnej, a także - jeśli pomieszczenia piwniczne mają być ogrzewane - izolacji cieplnej.

Drenaż opaskowy umożliwia obniżenie poziomu wód gruntowych

Obliczając koszty należy też pamiętać o hydro- i termoizolacji piwnicznej podłogi na gruncie, a także o wykonaniu stropu nad piwnicą oraz schodów na parter. Warto uświadamiać sobie, że suma wszystkich tych wydatków może podnieść koszty wykonania stanu surowego nawet o 25%. Z drugiej strony, dzięki piwnicy zyskuje się dużo metrów kwadratowych stosunkowo taniej powierzchni. Wbrew przyjętym zwyczajom nie musi ona mieć wyłącznie charakteru gospodarczego.

W piwnicy można umieścić nie tylko kotłownię, składzik, czy garaż, ale także pracownię-studio, pokój do ćwiczeń, saunę czy małą salę kinową. Piwnica jest szczególnie "cenna" w przypadku, gdy działka inwestycyjna ma niewielką powierzchnię. Na rzecz porzucenia marzeń o piwnicy przemawia wysoki poziom wód gruntowych w miejscu budowy. Hydroizolacja byłaby w takich warunkach poddana zbyt ciężkiej próbie, a ponadto już w początkowym okresie budowy pojawiłaby się konieczność stałego odpompowywania wody z wykopu. Na liście dodatkowych kosztów musiałby się także pojawić drenaż opaskowy wokół budynku, którego zadaniem jest "odsunięcie" nadmiaru wody od ścian piwnicy.

Decyzję o budowie piwnicy należy podjąć na etapie wyboru projektu. Efekty najbardziej opłakane w skutkach przynoszą pomysły rodzące się ad hoc na placu budowy. Chociażby takie: "a czemu nie podpiwniczyć części domu pod garażem?". Zacznijmy od tego, że pomysły takie są nielegalne, gdyż piwnica musi być elementem projektu, na podstawie którego udzielane jest pozwolenia na budowę. Z drugiej strony, doraźne kombinacje bardzo często są po prostu niebezpieczne! Podziemna kondygnacja wymaga zawsze pełnowartościowego opracowania konstrukcji.

Warto także przemyśleć opłacalność "genialnych" pomysłów. Przeważnie okazuje się ona bardzo dyskusyjna. Wykonanie piwnicy pod częścią parteru jest bowiem najczęściej tylko nieznacznie tańsze niż podpiwniczenie całego domu. Natomiast problemy jakie mogą się pojawić po zakończeniu inwestycji są bardzo poważne i wiążą się chociażby z nierównomiernym osiadaniem budynku. Należy pamiętać, że tylko dopracowana i szczegółowa dokumentacja techniczna zagwarantuje inwestorowi, iż piwnica nie stanie się dla niego utrapieniem na długie lata.

Hydroizolacje ścian fundamentowych

Wykonanie ochrony przed podziemną wilgocią, a dokładniej - przed wilgocią pochodzącą z gruntu oraz z wód opadowych, stanowi ważny etap prac związanych ze "stanem zerowym". W przypadku domu niepodpiwniczonego wszystko jest dosyć proste. Ciągła, pozioma warstwa szczelnej izolacji musi odcinać kondygnację parteru od podłoża i fundamentów. Nie ma natomiast potrzeby izolowania ścian fundamentowych, gdyż wykonuje się je z materiałów o znikomej nasiąkliwości. Wyjątek stanowią grunty zawierające duże stężenie kwasów humusowych.

Wówczas całą powierzchnię fundamentów zabezpiecza się emulsją asfaltowo-kauczukową, która zapobiega korozji zbrojenia. Izolację poziomą wykonuje się z folii PVC lub papy. Warstwę jednego z tych materiałów układa się na górnej powierzchni ścian fundamentowych oraz pod całą powierzchnią podłogi na gruncie. Warstwa izolacyjna musi tworzyć szczelną nieprzerwaną "przeponę", która uniemożliwia przenikanie wilgoci z gruntu oraz fundamentów.

Prawidłowa izolacja fundamentu

W budynku podpiwniczonym warstwa hydroizoalcji musi otaczać całą podziemną kondygnację (podłogę na gruncie oraz ściany). Powłokę przeciwwilgociową układa się najczęściej pomiędzy warstwami podposadzkowymi i łączy z poziomą izolacją ław fundamentowych. Tę ostatnią spaja się z kolei szczelnie z izolacją ścian piwnicy. Niezwykle ważne jest pozostawianie odpowiednio długich zakładów w miejscach łączenia hydroizolacji. Warto dopilnować również, aby połączenia wykonane były szczególnie starannie. Bardzo często okazuje się bowiem, że z powodu rozmaitych błędów lub zaniedbań, to właśnie w tych miejscach ochrona przed wilgocią jest niedostateczna.

Istnieją trzy rodzaje hydroizolacji - lekka, średnia i ciężka. Właściwy wybór jest uzależniony od specyfiki gruntu oraz poziomu wód gruntowych. Izolacja lekka wykonywana jest na ogół z jednej warstwy folii izolacyjnej lub papy podkładowej. Można ją również wykonać poprzez naniesienie na zagruntowane wcześniej ściany 2-3 warstw powłoki asfaltowo- kauczukowej.

Pod podłogą piwnicy układa się natomiast dwie warstwy folii i szczelnie łączy je z izolacją ław. Metoda ta stosowana jest na działkach budowlanych, na których zwierciadło wód gruntowych znajduje się poniżej poziomu posadowienia budynku (podłoże lekkie i przepuszczalne). W przypadku gruntów spoistych, o słabej przepuszczalności (np. gliniastych) oraz przewarstwionych oraz tam, gdzie poziom wód gruntowych ulega okresowym wahaniom, zalecana jest izolacja średnia. Wykonuje się ją z dwóch warstw papy, folii izolacyjnej bądź lepiku.

Hydroizolację podpodłogową wykonuje się również z dwóch warstw papy podkładowej klejonej lub zgrzewanej na zakładach. Należy ją docisnąć betonową płytą podłogową grubości co najmniej 10 cm. Jeśli wokół budynku ma być założony drenaż opaskowy zmniejszający parcie wody na ściany oraz podłogę piwnicy, to wówczas do zewnętrznej izolacji ścian najlepiej użyć tzw. folii kubełkowej. Układa się ją na warstwie papy podkładowej lub powłoki z masy asfaltowo-kauczukowej. Kanaliki utworzone pomiędzy folią, a papą (bądź masą), odprowadzą wówczas wodę.

Trzeba koniecznie dopilnować, aby dolna krawędź folii kubełkowej została wywinięta ponad filtracyjną warstwę drenażu.

Redakcja BD
fot. otwierająca: Archiwum BD