Mikropale - fundament na trudne grunty

Niekorzystne warunki wodno-gruntowe często komplikują budowę domu. Wyjściem z sytuacji mogą okazać się mikropale, które zastępują fundamenty tradycyjne.

Fundamenty mają za zadanie przenoszenie ciężaru budynku na grunt. Gdy jego nośność jest mała lub grunt jest wręcz nienośny, niejednorodny lub odkształcalny, charakteryzuje się wysokim poziomem wód gruntowych, bądź znajduje się na terenie o dużym nachyleniu, posadowienie domu w tradycyjny sposób może się okazać technicznie niemożliwe lub utrudnione i bardzo kosztowne. W takiej sytuacji dobrym rozwiązaniem jest wykonanie fundamentów na palach.

Dzięki zastosowaniu tej metody można wybudować dom na gruntach każdego rodzaju – nawet na torfach i namułach czy przy wysokiej wodzie gruntowej – unikając jednocześnie kosztownych zabiegów odwadniania.

Czym są mikropale?

Fundament na palach to rodzaj fundamentu głębokiego. Pale sięgają bowiem w głąb gruntu i przenoszą ciężar budynku na jego bardziej wytrzymałe warstwy. W zabudowie jednorodzinnej obciążenia te nie są duże, dlatego do posadowienia domów stosuje się mikropale. Charakteryzują się one niewielkim przekrojem (do 30 cm), ale wysoką w stosunku do średnicy nośnością.

Parametry mikropali (ich średnica, głębokość osadzenia oraz rozstaw) powinny być dostosowane do warunków wodnych i gruntowych oraz do obciążeń budynku. Długość mikropali zależy przede wszystkim od tego, na jakiej głębokości znajduje się warstwa nośna gruntu.

Rodzaje mikropali

Mikropale mogą być formowane (betonowane) w gruncie – ten rodzaj sprawdza się przede wszystkim na obszarach o wysokim poziomie wód gruntowych – lub mieć postać gotowych elementów drewnianych bądź prefabrykowanych żelbetowych lub stalowych (choć te ostatnie są stosowane raczej na większych budowach). Wbija się je do gruntu lub wwibrowywuje. Mikropale wbijane nadają się tylko do podłoży sypkich dobrze zagęszczonych. W luźnym podłożu o bardzo drobnym uziarnieniu (które trudno zagęścić) wbijaniu towarzyszy osiadanie gruntu, co źle wpływa na pale osadzone wcześniej. Natomiast w gruntach spoistych podczas wbijania pali podłoże zagęszcza się pod stopą, jednocześnie rozluźniając przy pobocznicy pala. W ten sposób tworzą się miejsca niewypełnione gruntem, co osłabia nośność fundamentu.

Pale żelbetowe mogą być pełne lub rurowe (z dnem lub bez dna). Są zbrojone prostymi prętami połączonymi strzemionami lub uzwojeniem. Charakteryzują się dużą nośnością i niewielkim osiadaniem. Po osadzeniu pala w gruncie skuwa się jego głowicę, żeby odsłonić zbrojenie, które posłuży do zakotwienia w podwalinie. Pale drewniane stosuje się tylko w miejscach o wysokim poziomie wody gruntowej. Po przywiezieniu trzeba je obejrzeć – drewno musi być wysokiej klasy, bez pęknięć i dużych martwych sęków. Jeżeli na pniu jest kora, trzeba ją usunąć. Koniec pala – podstawa – musi być zaostrzony i okuty stalowym butem wykonanym z płaskowników. Jeżeli pal będzie przechodził przez żwiry lub grunty zawierające drobne kamienie, ostrze trzeba dodatkowo zabezpieczyć specjalnym stożkowym pierścieniem stalowym. Głowicę pala ścina się prostopadle do osi. Aby nie rozbiła się podczas wbijania, osadza się na niej stalowy pierścień.

Przeczytaj też:

>>>Materiały na fundamenty

>>>Fundamenty tradycyjne czy płyta fundamentowa

Zobacz galerię 4 zdjęcia

Autor: Andrzej Szandomirski|Mikropale.pl

Mikropale to fundament, na którym budynki niepodpiwniczone mogą być wznoszone praktycznie na dowolnym podłożu

Mikropale zastosowanie: od teorii do praktyki

O zastosowaniu mikropali powinien zdecydować projektant po uprzednim zapoznaniu się z wynikami badań geotechnicznych gruntu. Badania te są jednym z warunków uzyskania pozwolenia na budowę. Polegają one na wykonaniu odwiertów, pobraniu próbek i przebadaniu gruntu w kilku punktach działki. Mikropale powinny znajdować się pod wszystkimi narożnikami domu, a także pod połączeniami ścian nośnych oraz w określonych odstępach wzdłuż tych ścian. Zazwyczaj nie są wymagane w miejscach, w których będą stały ściany działowe, chyba że projektant zdecyduje inaczej.

Podwalinę na mikropalach wykonuje się także dla schodów wejściowych oraz tarasu. W miejscach narażonych na większe obciążenia – na przykład pod stopami fundamentowymi lub kominami – robi się z kolei kilka krótszych, lecz gęściej rozmieszczonych pali. Po geodezyjnym wytyczeniu budynku i osi fundamentu przystępuje się do palikowania miejsca wierceń, zgodnie z wytycznymi zawartymi w projekcie.

Budowa mikropali

Prace fundamentowe z zastosowaniem mikropali betonowanych w gruncie polegają na wywierceniu odpowiedniej wielkości otworów, umieszczeniu w nich zawiesiny, np. iłowej, która wzmocni ściany otworu i nie dopuści do ich rozmycia, a następnie na uzupełnieniu otworu zaczynem cementowym wtłaczanym pod ciśnieniem. Do wykonania odwiertów przystępuje się wówczas, gdy przygotowana jest wystarczająca ilość zaczynu cementowego, który będzie wtłoczony do otworu.

Zaczyn robi się na miejscu budowy z cementu portlandzkiego. Wiercenie odbywa się bez wstrząsów, a tak zwany urobek wydobywa się wiertłem na zewnątrz. Na niektórych gruntach trudnych, np. namułach, konieczne jest wzmocnienie konstrukcji mikropali. Służy do tego zbrojenie, które umieszcza się w otworze mikropala. Może być ono wykonane z prętów zbrojeniowych lub kształtowników stalowych, np. o profilu dwuteowym. Następnie otwór mikropala uzupełnia się zaczynem.

Na koniec wszystkie pale łączy się, opierając na nich tak zwany oczep – wieniec żelbetowy, na którym stawiane są dalej ściany i słupy.

Ile kosztują mikropale?

Fundamentów palowych nie da się wycenić w przeliczeniu na powierzchnię budynku. Liczba pali i ich wymiary zależą od warunków geologicznych, łącznej długości ścian nośnych, liczby kominów czy narożników. Pod ciężkim budynkiem z kilkoma stropami pale muszą być rozmieszczone gęściej, za to pod lekkim domem o drewnianej konstrukcji można je rozsunąć. W różnych regionach inne są też koszty robocizny i materiałów. Najczęściej koszt całego fundamentu przelicza się na metr długości, bo taką wartość łatwo porównać z kosztem innego sposobu posadowienia dla budynku o dowolnych wymiarach.