Ściany fundamentowe i piwniczne to konstrukcyjne elementy domu, przekazujące obciążenia ze ścian, stropów i dachu na ławy oraz stopy fundamentowe. Od ich wytrzymałości i trwałości zależy bezpieczeństwo całej budowli.
Ściany fundamentowe i piwniczne muszą być nie tylko poprawnie zaprojektowane, ale i właściwie wykonane. Wilgotny grunt, w którym są zagłębione, nie jest sprzyjającym środowiskiem dla jakichkolwiek elementów konstrukcyjnych.
Charakterystyczną cechą ścian fundamentowych i piwnicznych jest to, że przynajmniej częściowo są zagłębione w gruncie. Jedne i drugie są zbudowane z podobnych warstw i wymagają podobnej ochrony cieplnej oraz przeciwwilgociowej. Różni je to, że są obciążone w rozmaity sposób: ściany fundamentowe - tylko siłami pionowymi, natomiast ściany piwniczne - dodatkowo siłami poziomymi, pochodzącymi od parcia gruntu. Poza tym ściany piwniczne są zwykle dwa razy wyższe od ścian fundamentowych.
Oba czynniki powodują, że warstwy nośne tych elementów domu zwykle różnią się pod względem konstrukcyjnym i wytrzymałościowym. Układy poszczególnych warstw oraz niezbędne elementy wzmacniające, jak wieńce, nadproża, pilastry, dodatkowe zbrojenie czy poprzeczne ściany usztywniające, są przedstawione w opracowaniach katalogowych lub wykonywanych na zamówienie indywidualne. Jednak podstawowa wiedza o szczegółach wykonania tych ścian przyda się każdemu inwestorowi zwłaszcza wtedy, gdy nie zatrudnia on inspektora nadzoru budowlanego.
Ściany mające stały kontakt z gruntem, a więc narażone na trwałe zawilgocenie i działanie niskiej temperatury, wykonuje się z materiałów mrozoodpornych o niewielkiej nasiąkliwości, jak beton, kamień lub cegła ceramiczna (pełna). Można je też wznosić z pustaków ceramicznych i betonowych lub materiałów porowatych (betonu komórkowego, silikatów) - pod warunkiem, że ściany fundamentowe lub ściany piwniczne całkowicie zabezpieczy się szczelną izolacją przeciwwilgociową. Musi ona wypełniać swoją funkcję przez przynajmniej 20 lat. Jest to możliwe przy zastosowaniu wysokiej jakości materiałów hydroizolacyjnych, odpowiedniej technologii i bardzo starannym wykonawstwie.
W przypadku domu jednorodzinnego ściany zagłębione w gruncie można o wiele łatwiej i taniej wykonać z materiałów tradycyjnych. Ściany murowane z pełnych bloczków betonowych lub pełnej cegły ceramicznej to obecnie rozwiązanie najbardziej popularne. Są to materiały stosunkowo tanie, powszechnie dostępne, charakteryzują się przy tym dużą wytrzymałością oraz mrozoodpornością i jednocześnie małą nasiąkliwością. Nie bez znaczenia pozostaje również fakt, że murujący nie musi mieć szczególnych kwalifikacji, zwłaszcza przy wykonywaniu ścian fundamentowych.
Niemal całkowicie wyparły ściany ceglane, ponieważ muruje się z nich znacznie szybciej. Elementy betonowe są bowiem sporo większe od cegieł (mają wymiary 12x25x38 cm). Oprócz tego ściany fundamentowe niewielkich lub lekkich domów jednorodzinnych często mają grubość zaledwie 25 cm - czyli szerokość bloczka betonowego.
Co prawda ich duży ciężar (30,6 kg) wymaga pewnej wprawy w precyzyjnym układaniu, ale może to mieć znaczenie tylko przy bardziej skomplikowanych układach ścian. Przy wykonywaniu ścian grubszych, np. piwnicznych (szerokości 38 lub 51 cm), jako elementów uzupełniających należy używać cegieł betonowych o wymiarach 6,5x12x24 cm. Stosuje się je również przy wzmacnianiu cienkich ścian piwnicznych słupami. Rozwiązanie to jest znacznie trudniejsze do wykonania i bardziej kłopotliwe od zwykłego pogrubienia ściany, dlatego rzadko się je stosuje. W dodatku przynosi zazwyczaj jedynie niewielkie oszczędności materiałowe.
Ściany fundamentowe lub piwniczne z elementów betonowych powinny być murowane na zaprawie cementowej marek M3, M5 lub M8. Należy raczej unikać zapraw cementowo-wapiennych marek M3 i M5, ponieważ nie są ani tak wytrzymałe, ani odporne na zawilgocenie, jak zaprawy cementowe. Inwestor lub inspektor nadzoru powinni dopilnować, aby przy murowaniu ścian z bloczków betonowych stosowano wiązanie pospolite.
Oznacza to, że bloczki w kolejnych warstwach powinny być przesunięte względem siebie co najmniej o 1/4, a najlepiej o 1/2 długości. Takie rozmieszczenie elementów zapewnia równomierne rozłożenie obciążeń pionowych, działających na mur. Nie mniej ważne jest przestrzeganie zalecanej grubości spoin - poziomych 1-1,5 cm i pionowych 1-2 cm. Bloczki betonowe w zasadzie powinny być murowane na pełne spoiny. Jeśli jednak przewiduje się tynkowanie ścian, to lepiej pozostawić je niewypełnione do końca - na głębokość ok. 1 cm.
Pomimo wielu zalet są stosowane coraz rzadziej. Do murowania ścian zagłębionych w gruncie nadają się cegły klasy co najmniej 10 (lepiej 15 lub 20). Materiałem najlepszym, ale i najdroższym, jest tzw. klinkier kanalizacyjny, czyli bardzo dobrze wypalone elementy ceramiczne o niewielkiej nasiąkliwości (zwykle klasy 25).
Wobec małych wymiarów cegieł (6,5x12x25 cm) oraz niewielkiego ciężaru, (tylko 3,7 kg) są to elementy bardzo poręczne. Nawet zatem osobom o niewielkich kwalifikacjach poprawne wymurowanie z nich ścian fundamentowych nie powinno sprawiać trudności.
Przy układaniu cegieł trzeba przestrzegać kilku podstawowych zasad wiązania pospolitego. Pracę powinno się rozpocząć od wykonania warstwy wozówkowej, w której cegły są ułożone dłuższym bokiem wzdłuż ściany, a następnie przykryć ją warstwą główkową, gdzie dłuższy bok cegieł jest prostopadły do ściany.
Na początku i na końcu ściany powinny znaleźć się tzw. dziewiątki, czyli cegły przycięte do 3/4 długości, ponieważ ich użycie zapewni przesunięcie spoin w kolejnych warstwach przynajmniej o 1/4 cegły. W narożach i na skrzyżowaniach murów do warstwy wozówkowej jednej ściany musi przylegać warstwa główkowa ściany prostopadłej.
Do wykonania bardziej skomplikowanych ścian piwnicznych, które dodatkowo mogą być zbrojone, czy też trzeba w nich wykonać otwory okienne, nadproża, wieńce lub wbudować w nie słupy żelbetowe, powinno się zatrudnić doświadczoną brygadę murarską.
Sposobów wzmocnienia ścian murowanych obciążonych parciem gruntu jest sporo, a właściwy wybór zależy od różnych czynników: głębokości posadowienia fundamentów, rodzaju gruntu, poziomu wody gruntowej, liczby kondygnacji w budynku, rozstawu i długości ścian nośnych, rodzaju stropów itd. O tym, jakie rozwiązanie jest najbardziej korzystne, decyduje projektant. Nie wolno samowolnie zmieniać, np. klasy cegły czy marki zaprawy (najczęściej cementowo-wapiennej M3 lub M5), przewidzianych przez autora dokumentacji.
Ściany z cegieł zwykle nie są idealnie równe. Dlatego najczęściej muruje się je na niepełne spoiny. Ułatwia to położenie tzw. rapówki, czyli cienkiego tynku wyrównującego powierzchnię ściany, i wykonanie szczelnej izolacji przeciwwilgociowej.
Trzeba jeszcze zadbać o to, aby spoiny poziome nie były ani zbyt cienkie, ani zbyt grube (najlepiej 1-1,5 cm), bo to powoduje zmniejszenie zakładanej wytrzymałości ściany. Natomiast grubość spoin pionowych powinna wynosić około 1 cm (0,5-1,5 cm).
Obecnie rzadko się je spotyka, ponieważ niewielu jest już fachowców o wystarczająco dużej praktyce w wykonywaniu tego rodzaju robót. Poza tym ściany z kamienia szczególnie dobrze wyglądają w połączeniu z architekturą regionalną i często nie pasują do nowoczesnych domów z projektów katalogowych.
Ściany te - betonowe lub żelbetowe- nadal są chętnie stosowane zarówno przez projektantów, jak i przez inwestorów, ponieważ przy ich wykonaniu dość trudno popełnić poważne błędy, które mogłyby zagrozić wytrzymałości konstrukcji. Poza tym są solidne, tanie i łatwe do wykonania sposobem gospodarczym (w szalunku traconym). Ściany fundamentowe zwykle wykonuje się jako betonowe, natomiast piwniczne - jako żelbetowe. Grubości ścian, klasę betonu, rodzaj stali i układ zbrojenia dobiera projektant, ale najczęściej są to ściany szerokości 20-40 cm z betonu B15 lub B20.
W budownictwie jednorodzinnym zazwyczaj wszystkie pręty główne są projektowane ze stali żebrowanej klasy AIII (34GS) i mają średnicę 12 mm, a strzemiona ze stali gładkiej klasy A0 (St0) lub AI (St3) średnicy 6 mm. Zbrojenie główne może być również ze stali gładkiej, ale wtedy na końcach każdego pręta trzeba wykonywać haki, a to nieco utrudnia pracę.
Wznoszenie ścian betonowych jest dość czaso- i pracochłonne, głównie z powodu konieczności wykonywania i ustawienia tradycyjnego szalunku z desek. Tę niedogodność można usunąć, stosując szalunek tracony w postaci pustaków zasypowych.
Jest to rozwiązanie nieco droższe, ale o wiele łatwiej poprawnie je wykonać. Znacznie też przyśpiesza tempo robót. Ponadto można nie zatrudniać cieśli, bo do ułożenia betonu w pustakach nie są potrzebne szczególne umiejętności - wystarczy odrobina staranności.
Przeczytaj więcej w dalszej części artykułu:
Tadeusz Lipski
fot. otwierająca: Maximilian (forum.budujemydom.pl)
Skomentuj
