Płyta fundamentowa, mikropale, studnia z kręgów... Inne sposoby na fundamenty domu

Budując dom, możemy korzystać z innych niż najpowszechniej stosowane sposobów posadawiania fundamentów. Zamiast tradycyjnych ław fundamentowych można zdecydować się na posadowienie domu na płycie fundamantowej, mikropalach, studni z kręgów, bądź na fundamentach punktowych. Takie fundamenty sprawdzą się w przypadku wysokiej wody gruntowej lub słabej nośności gruntu.

Gdy grunty na działce nie są wystarczająco nośne lub woda gruntowa ma wysoki poziom, trzeba szukać innego sposobu posadowienia domu. W zależności od konkretnej sytuacji projektant może zaproponować inne rozwiązanie: płytę fundamentową, mikropale, fundamenty punktowe lub studnię z kręgów.

Płyta fundamentowa

Na płycie fundamentowej można na posadawiać budynki na gruntach o bardzo dobrej i słabej nośności. Zyskujemy fundament, podłogę pierwszej kondygnacji domu, skraca się zakres robót ziemnych i czas budowy. Płytę fundamentową można wykonać w 4-7 dni. Po takim czasie beton zwiąże na tyle, by można zacząć murować ściany.

W gruntach niewysadzinowych (piaski) można od razu ułożyć chudy beton. W wysadzinowych (gliny, iły) należy najpierw ułożyć warstwę zagęszczanego piasku, żwiru lub tłucznia (co najmniej 15 cm) albo na obrzeżach płyty do głębokości przemarzania gruntu wykonać tzw. ostrogi z chudego betonu, a potem położyć podkład (10-15 cm). Następnie rozkłada się zbrojenie i betonuje płytę – betonem klasy co najmniej C20/25 (dawniej B25).

Zbrojenie z siatki podstawowej zawsze powinno być wykonane na dole i na górze płyty. Pod ściany konstrukcyjne płytę trzeba dozbroić. Najistotniejsze jest dozbrojenie dolnej części, bo pod wpływem obciążenia płyta będzie zginana, a jej dół rozciągany. Natomiast w polach przęsłowych dozbrajamy górę.

Izolacja termiczna może być ułożona na płycie albo jeszcze przed ułożeniem zbrojenia na suchym betonie. Można stosować styropian EPS 250 036 Dach/Podłoga/Parking (dawne oznaczenie FS 40) – albo polistyren ekstrudowany, który ma większą odporność na ściskanie. Gdy termoizolacja jest układana na płycie, można ją zrobić ze styropianu niższej klasy – EPS 100 038 Dach/Podłoga (dawne oznaczenie FS 20). Warstwa termoizolacji zawsze powinna mieć 10-15 cm.

Izolacja przeciwwilgociowa nie jest konieczna, gdy płytę budujemy z betonu wodoszczelnego. Jeżeli ma być zrobiona z betonu niewodoszczelnego, już na warstwie chudego betonu należy ułożyć izolację, np. papę lub folię (taką samą, jakiej się używa do izolowania tradycyjnych fundamentów).

Płyta fundamentowa powinna być zrobiona powyżej głębokości przemarzania, czyli w przestrzeni pomiędzy 50 a 80-140 cm poniżej powierzchni terenu.

Płyta fundamentowa z ogrzewaniem powietrznym

W płycie fundamentowej są zatopione kanały z blachy lub z tworzywa sztucznego tworzące zamknięte pętle, w których krąży powietrze. Każda pętla przechodzi przez agregat składający się z nagrzewnic (elektrycznych lub wodnych) i wentylatora wymuszającego cyrkulację powietrza w kanałach. Jeden agregat obsługuje kilka pętli. Może być wyposażony w dwie lub cztery nagrzewnice, a każda może mieć oddzielny termostat. Możliwe jest więc utworzenie czterech niezależnych obiegów z osobną regulacją temperatury. Dzięki temu można utrzymywać wyższą temperaturę w łazience lub w salonie, a nie ogrzewać pomieszczeń, których czasowo nie używa się.

Powietrze ogrzane przez agregat krąży w kanałach, ogrzewając beton, w którym zatopione są kanały. Rozgrzana betonowa płyta rozgrzewa dom od spodu, tak jak wodne lub elektryczne ogrzewanie podłogowe. Dzięki niskiej temperaturze powierzchni grzewczej (poniżej 28^oC) oraz korzystnemu rozkładowi temperatury (najcieplej wokół nóg, chłodniej wokół głowy) ten sposób dostarczania ciepła jest bardzo dobrze odbierany przez organizm ludzki.

Koszt wykonania płyty fundamentowej z ogrzewaniem powietrznym jest dość wysoki.

Mikropale

Dzieki nim budynki niepodpiwniczone mogą być budowane praktycznie na dowolnym podłożu. Wyjątkiem jest teren skalisty lub pokryty grubymi, kilkumetrowymi podkładami organicznymi. Mikropale świetnie się sprawdzają na gruntach drobnoziarnistych, zarówno spoistych (gliny), jak i sypkich (piaski), gdzie są alternatywą dla tradycyjnych ław lub płyty fundamentowej. Szczególnie polecane są na działki o złych warunkach budowlanych: dużym nachyleniu terenu, wysokim poziomie wód gruntowych, zalegających przy powierzchni niekontrolowanych nasypach lub nienośnych gruntach organicznych (torfach, namułach).

Pale przebijają się do warstw nośnych o małej ściśliwości – dobrze zagęszczonych żwirów lub piasków, mocnych glin zwałowych, iłów. Dzięki temu ich użycie nie wymaga zagęszczania gruntu ani jego kosztownej wymiany. Mikropale dodatkowo wzmacniają podłoże – zagęszczają stateczność budowli posadowionej na skarpie lub na uszkodzonym fundamencie.

O zastosowaniu mikropali powinien zdecydować projektant wykonujący adaptację (po zapoznaniu się z wynikami badań geotechnicznych). Rozmieszczenie pali musi być opracowane w projekcie. Zawsze są one pod narożnikami budynku, połączeniami ścian nośnych, w określonych odstępach wzdłuż ścian budynku oraz pod schodami wejściowymi i tarasem. Długość pali i ich rozstaw zależą od głębokości, na jakiej znajduje się warstwa nośna gruntu. W miejscach narażonych na większe obciążenia robi się kilka krótszych, ale gęściej rozmieszczonych pali.

Zbrojenie pala to najczęściej jeden gruby lub trzy cieńsze pręty połączone strzemionami. Można je układać w pustym otworze, który następnie wypełnia się betonem lub wkładać po zabetonowaniu pala.

Mikropale nie wymagają pionowych izolacji przeciwwilgociowych, więc od razu można wykonywać podłogę parteru. W przypadku fundamentu z mikropali także podłogę trzeba zaprojektować odpowiednio do nośności podłoża. Jeśli pod budynkiem grunt jest wystarczająco mocny, robi się podłogę na gruncie. Jeżeli grunty są słabonośne, podłoga powinna być żelbetową płytą zakotwioną w podwalinie. Jej grubość i układ zbrojenia musi wyliczyć projektant.

Fundamenty słupowe

Fundamenty słupowe to sposób na posadowienie lekkiego domu, na przykład drewnianego (w technologii szkieletowej lub domu z bali). Dom opiera się za pośrednictwem drewnianych belek podwalinowych na krótkich i dość gęsto rozstawionych słupach (bez stóp) zagłębionych w gruncie. Bardzo często dolna część słupów jest betonowana bezpośrednio w gruncie, a jedynie górna – w deskowaniu.

Fundamenty punktowe (oszczędnościowe)

Fundamenty punktowe pozwalają na posadowienie niezbyt dużego murowanego domu parterowego. Po zdjęciu humusu wykonuje się w gruncie dość duże betonowe bloki o wymiarach dostosowanych do obciążeń i nośności gruntu. Na tych betonowych blokach, w deskowaniu, wykonuje się żelbetowe belki.

Prace można znacznie przyspieszyć, układając belki prefabrykowane (np. wykorzystując belki typu L). Oszczędności wynikające z wykonania fundamentów punktowych osiąga się dzięki znacznemu ograniczeniu prac ziemnych.

Studnie z kręgów

Fundamenty w postaci studni z kręgów są nadal stosowane tam, gdzie grunty nośnie są głęboko. Wykonuje się je metodą studniarską, wybierając grunt spod dolnego kręgu i dostawiając od góry następne. Podkopywane kręgi opuszczają się coraz niżej, aż dochodzą do poziomów gruntów nośnych. Na kręgach opiera się belki podwalinowe. Liczbę studni, ich rozmieszczenie i głębokość musi dobrać projektant.