Fundamenty domu jednorodzinnego – zanim wbijesz szpadel

mgr inż. Tomasz Nicer

Fundamenty domu jednorodzinnego, jak każdego innego obiektu budowlanego, powinny być starannie przemyślane i zaprojektowane. Błędy, które popełnimy na etapie przygotowania i wykonania posadowienia budynku, z trudem da się naprawić na późniejszych etapach budowy i użytkowania obiektu.

Fundamenty są tym elementem budynku, który skutecznie ukrywa się przed naszym wzrokiem, dlatego też część inwestorów skłonna jest traktować je z niewystarczającą powagą. Truizmem będzie stwierdzenie, iż rozsądnie jest na fundamencie nie oszczędzać. Naprawa ewentualnych błędów na każdym innym etapie wznoszenia budynku jest co najmniej kłopotliwa i kosztowna, ale możliwa. Korygowanie błędów fundamentowania może okazać się nie do wykonania, a wszystkie założenia projektowe opierają się na tym, że fundamenty budynku pracują prawidłowo.

Fundament jest elementem konstrukcji, który przekazuje obciążenia z budynku na grunt (najlepiej równomiernie). Każdy rodzaj posadowienia ma spełniać takie zadanie. Rozróżniamy posadowienie budynku na fundamentach bezpośrednich i pośrednich – podział ten wynika ze sposobu przekazywania obciążeń na grunt. W budynkach niskich, lekkich – do jakich zaliczymy domy jednorodzinne – podstawowe i praktycznie jedyne metody fundamentowania to fundamenty bezpośrednie. Fundamenty bezpośrednie dla budynków jednorodzinnych to przede wszystkim ławy fundamentowe, czasem stopy, rzadziej płyta fundamentowa.

Kupując projekt domu jednorodzinnego, nawet jeśli jest on projektem powtarzalnym (np. kupionym w księgarni technicznej), do posadowienia zawsze podchodzimy indywidualnie. Kolejność postępowania przy takim projekcie powinna być mniej więcej taka:

Działka → projekt → architekt → plan zagospodarowania terenu → konstruktor → badania geologiczne/dokumentacja geotechniczna → dostosowanie fundamentów do badań gruntowych itd.

Badania geologiczne

Są niezbędnym elementem wymaganym dla prawidłowej oceny już zaprojektowanych fundamentów (projekt powtarzalny) lub zaprojektowania nowych (projekt indywidualny). Powinny być wykonane przez uprawnionego geologa. Najczęściej wykonuje on odwierty i odkrywki gruntu, zwane otworami badawczymi. Ich ilość i rozmieszczenie na działce powinno odpowiadać wielkości obiektu, zróżnicowaniu terenu i innym czynnikom.

fundamenty
Rozmieszczenie otworów badawczych

Za określenie zarówno ilości, jak i rozmieszczenia miejsc pomiarowych odpowiada zazwyczaj konstruktor. Przekazuje on uzyskany od architekta plan zagospodarowania terenu (wystarczy fragment mapy do celów projektowych z zaznaczonym zarysem budynku) z naniesionymi przez siebie proponowanymi miejscami odwiertów i odkrywek. Geolog wykonuje odwierty i odkrywki, które opisuje, charakteryzując napotkane warstwy geologiczne. Celem wykonania takiej dokumentacji jest określenie warunków gruntowo-wodnych w obrębie projektowanego posadowienia, a także ustalenie wiodących parametrów geotechnicznych podłoża gruntowego.

Parametry istotne dla fundamentów

Oprócz samych wyników badań geologicznych i przekrojów przez faktycznie istniejące warstwy gruntowe, otrzymujemy bardzo istotne informacje o:

  • zalecanym poziomie posadowienia;
  • prawdziwych rzędnych wysokościowych na naszej działce;
  • poziomie wody gruntowej;
  • zalecanych sposobach wykonywania i zabezpieczania wykopów fundamentowych.

Zwykle podawane są też informacje o minimalnym poziomie posadowienia ze względu na przemarzanie gruntu. Szczególnie istotne są informacje o rzeczywistym poziomie bezpiecznego posadowienia i aktualnych rzędnych terenu. Zanim zaczniemy jakiekolwiek roboty ziemne, należy sprawdzić, czy fundamenty naszego budynku nie są zaprojektowane:

  • ponad poziomem istniejącego terenu;
  • ponad poziomem projektowanego terenu;
  • na nasypach;
  • powyżej poziomu przemarzania.

Informacje niezbędne do projektowania

Musimy zdawać sobie sprawę z tego, iż mapy przeznaczone do celów projektowych (kupowane w odpowiednim urzędzie) służą do określenia:

  • rozmieszczenia budynku na działce;
  • sposobu podłączenia do sieci zewnętrznych;
  • miejsc parkingowych;
  • dojazdu;
  • położenia śmietnika itp.

Rzędne wysokościowe na tych mapach podane będą raczej w ilości niewystarczającej do pełnej analizy wysokościowej położenia budynku na działce.

fundamenty
Przekrój przez warstwy gruntu

Profesjonalnie wykonane badania gruntu umożliwiają bezpieczne posadowienie budynku. W przypadku płaskiej działki na terenach odrolnionych, nienasypowych prawdopodobieństwo napotkania gruntu o niskich i niejednorodnych parametrach geotechnicznych jest niewielkie – a więc i niebezpieczeństwo błędnego posadowienia nieduże. Na terenach pozostałych terenów nie jest to już takie proste. Szczególnej uwagi wymagają działki położone w pobliżu zbiorników wodnych (nawet dawnych), wód płynących, terenów bagnistych, mokradeł itp. Jeżeli na terenie naszej działki znajdowały się kiedyś jakieś budynki lub nasypy, to również jest to powód do wzmożonej czujności. Informacje o wszystkich takich elementach należy przedłożyć projektantom architektury i konstrukcji.

Fundamenty domu jednorodzinnego – robimy wykop

Jeżeli jesteśmy już na etapie wykonywania robót ziemnych, czyli przygotowania wykopów pod fundamenty, musimy pamiętać o kilku rzeczach. Wykopy fundamentowe powinniśmy wykonać bezpośrednio przed terminem wykonania ław, stóp czy płyty fundamentowej. Niedopuszczalne jest pozostawienie wykopów na dłuższy okres bez wykonania w nich fundamentów. Nośność gruntu jest zachowana przy naturalnej jego wilgotności. Pozostawienie wykopów „na wolnym powietrzu” powoduje istotne zmiany wilgotności. W związku z tym zamoczenie wykopów fundamentowych jest zupełnie niedopuszczalne. Jeżeli dojdzie do zamoczenia wykopów, przed ułożeniem betonu musimy zdjąć przemoczoną wierzchnią warstwę gruntu.

Nie kop za dużo

Wykop wykonujemy w minimalnym, acz wystarczającym zakresie. Tylko nienaruszony grunt ma wystarczające parametry, aby przenieść ciężar budynku. Wykonanie za głębokich czy zbyt szerokich (łatwiejszych w obsłudze) wykopów nie jest rozsądne. Dlaczego? Bo będziemy musieli tę nadmierną przestrzeń wypełnić, np. betonem niskich marek. Jeżeli projekt przewiduje ławę np. o szerokości 60 cm i wysokości 40 cm, to przygotowujemy pod nią wykop o głębokości minimum 50 cm i szerokości 60 cm. Te dodatkowe 10 cm musimy jak najszybciej wypełnić betonem podkładowym (B7,5-B10). Zarówno ławy, jak i stopy są projektowane przy założeniu, iż nienaruszona bryła gruntu znajduje się nie tylko pod płaszczyzną fundamentu, ale i z jego boków.

fundamenty-domu-jednorodzinnego-zle-wykonane
Przykład źle wykonanych fundamentów – ława wystaje ponad poziom terenu

Przygotuj przejścia

Wszystkie przejścia instalacyjne przez fundamenty domu jednorodzinnego należy przemyśleć i zaplanować. Jeżeli zachodzi taka potrzeba, można opuścić miejscowo ławy fundamentowe, dokonać wymiany gruntu, ewentualnie osadzić rury osłonowe.

Pilnuj nośności

Należy zwrócić uwagę na pozostałości starych budynków. Raz naruszona bryła gruntu stabilizuje się setki lat, więc istniejące fundamenty to problem, a nie pomoc. Także drzewa na terenie przyszłych wykopów wywołują niekorzystne zjawiska. Spulchniają grunt, osłabiając jego nośność, zaś przy wyrywaniu korzeni można obszar spulchnienia znacznie niekorzystnie powiększyć.

Reasumując. Fundamentowanie budynku to zagadnienie bardzo poważne. Za każdym razem należy podejść do problemu posadowienia indywidualnie. Jeżeli nie mamy badań gruntu, trudno coś definitywnie orzekać. Czasami przy sprzyjających okolicznościach można skorzystać z badań wykonanych u sąsiadów. Dopiero po wykonaniu badań gruntu można podjąć wiążącą decyzję odnośnie sposobu posadowienia budynku.

Zdjęcia i rysunki: Tomasz Nicer
Źródło: Lubelski Poradnik Budowlany

 

CZYTAJ TAKŻE:
Fundamenty domu jednorodzinnego – przegląd technologii
Izolacje fundamentów – diabeł tkwi w szczegółach