Jak zbudować dom na skarpie

Budujesz dom na skarpie? Najważniejsza jest rzetelna opinia geotechnika. Warto też, by potwierdził on swoje ekspertyzy tuż po wykonaniu wykopów. To dobra praktyka, bo ze skarpą nie ma żartów. Budując dom na skarpie warto też zastosować fundamenty schodkowe zamiast tradycyjnych oraz pamiętać o drenażu.

Wszelkie naturalne zbocza i inne pochyłości często odstraszają potencjalnych nabywców działek budowlanych, ponieważ na takich terenach trzeba zastosować niestandardowe, a więc kosztowniejsze rozwiązania podczas wznoszenia domu. Także samo urządzenie posesji rodzi szereg niedogodności. Przemyślany projekt domu oraz funkcjonalny projekt zagospodarowania działki mogą jednak z nietypowego ukształtowania gruntu uczynić jej główny walor.

Niebezpieczna skarpa

Wraz z rozwojem miast i wsi zwiększa się zurbanizowanie terenów. Budynki są lokalizowane w miejscach, gdzie jeszcze kiedyś byśmy się ich nie spodziewali. Jednym z takich przypadków jest budowa domu na skarpie. Zabudowa skarp jest praktykowana od setek lat, jednak wykorzystując nowe, dotychczas niezabudowane tereny, należy zachować czujność. Przy tego typu lokalizacji największym zagrożeniem dla bezpieczeństwa budynku i jego użytkowników są osuwiska zbocza. 

Przyczyn występowania osuwisk może być wiele: 

• zmiany poziomu wód gruntowych i wilgotności gruntów (nasączenie gruntu wodą);
• zmiany profilu zbocza (pod wpływem erozji, tektoniki lub działalności człowieka);
• nadmierne obciążenie zbocza, na przykład wtedy, gdy pojawi się na nim zbyt duża liczba murowanych domów lub gdy dojdzie do nieprzemyślanej wycinki drzew i krzewów, których korzenie wzmacniają spójność podłoża i regulują nasycenie gruntu, chłonąc wodę;
• podcięcie podstaw zbocza, do czego wystarczy nieumiejętnie poprowadzona w poprzek droga lub niepoprawne wykopanie fundamentów domu.

Czasami obserwuje się spływ skarp w okresie wiosennym. Jeżeli są one z gruntów wysadzinowych (pyły), to często pod ich powierzchnią tworzą się soczewki lodu. Powodują one zwiększenie wilgotności gruntów na wiosnę i zmniejszenie się w nich tarcia wewnętrznego, co skutkuje spływem skarpy w dół.

Jak wzmocnić skarpę

Skarpy można wzmacniać, jednak jest to trudne technicznie i bardzo kosztowne. Najprostszym sposobem jest zmniejszanie ich nachylenia. Stabilizację niewielkich osuwisk, najczęściej w przypadku zagrożenia dla obiektów liniowych, takich jak drogi, wykonuje się poprzez zabezpieczanie ścianami oporowymi. Te buduje się na przykład z gabionów, czyli z kamieni umieszczonych w koszach siatkowych. Można je wykonać także w formie palisady z mikropali osadzanych przy użyciu kotew gruntowych. Stosuje się również gwoździowanie, polegające na łączeniu poszczególnych warstw cienkimi prętami wbitymi w grunt, zespolonymi na powierzchni terenu stalowymi siatkami.

Budowa domu na skarpie: ważne badania geotechniczne

Podczas budowy domu na skarpie rodzaj fundamentu i sposób jego wykonania należy dostosować do rodzaju skarpy – jej pochylenia oraz budowy geologicznej. W każdym przypadku prace projektowe należy rozpocząć od rzetelnie wykonanych badań gruntowych. Oprócz tradycyjnych odwiertów i sondowań, mających na celu określenie rodzaju gruntu i jego stanu, niezbędna jest analiza stateczności skarpy. Pozwala ona obliczyć prawdopodobieństwo wystąpienia zjawisk osuwiskowych na badanym terenie i uwzględnia, oprócz danych gruntowych, sposób oraz głębokości posadowienia, a także wielkości obciążeń przenoszonych z budynku na podłoża gruntowe. O ruchach gruntu, jakie występowały w przeszłości, wiele może ci powiedzieć obserwacja terenu skarpy, pochylenia rosnących drzew czy szczeliny w gruncie, zazwyczaj występującej u korony skarpy. Bezpieczne jej nachylenie wynosi maksymalnie 27-31^o dla gruntów niespoistych (piaski) i nawet do 50-70^o dla gruntów nieprzepuszczalnych (na przykład glin twardoplastycznych).

Fundamenty schodkowe

Na skarpie raczej nie projektuje się fundamentu poziomego. To drogie rozwiązanie i technicznie trudne do wykonania. Lepiej zrobić podstawę fundamentów w kształcie stopni, nadając im wzdłuż ścian charakter schodów (fundamenty schodkowe lub z uskokami). Ważne jest, aby najpłytsze zagłębienie fundamentów nie wypadło powyżej głębokości przemarzania gruntu, czyli od 80 do 140 cm, w zależności od rejonu kraju. Wysokość stopni ławy fundamentowej zależy od rodzaju gruntu – jej wyznaczenie to zadanie dla konstruktora. Zbrojenie w ławach powinno być łączone na zakład w miejscach schodków oraz w narożnikach w rzucie – zbrojenie dwóch ław łączy się prętami w kształcie litery L, zapewniając ich ciągłość. W przypadku wysokich ścian fundamentowych (gdy nie ma piwnicy) należy w poziomie podłogi parteru wykonać wieniec dodatkowo usztywniający ściany domu. Konstrukcja budynku musi być jak najsztywniejsza, trzeba między innymi zastosować stropy żelbetowe monolityczne, z betonu o klasie nie mniejszej niż C20/25 (B25).

Piwnica zamiast podłogi na gruncie

Częściej stosowanym rozwiązaniem jest wkomponowanie budynku w pochyłość zbocza w celu ograniczenia ilości robót ziemnych i uzyskania dodatkowych pomieszczeń w miejscu zasypki pod podłogę na gruncie. Trzeba tylko pamiętać, że różnica poziomów na przeciwległych ścianach zależy od nachylenia terenu. Przy szerokości budynku wynoszącej 10 m różnica dla zbocza o nachyleniu 5° wyniesie około 88 cm, a przy nachyleniu 20° – około 364 cm. Stopień nachylenia zbocza będzie miał wpływ na koszty inwestycji – zależą od niego wysokość ścian fundamentowych i ilość robót ziemnych.

Podłoga na gruncie zamiast piwnicy

Jeżeli w budynku nie będzie piwnic, wnętrze ścian fundamentowych trzeba wypełnić zagęszczoną pospółką. Prawidłowe zagęszczenie jest bardzo ważne, bo przy miąższości warstw wypełnienia o wysokości 3 m – jak na tej budowie – późniejsze osiadanie posadzki może być bardzo duże! Czasami inwestorzy z oszczędności czy z powodu tempa prac rezygnują z zagęszczania, zostawiając nasyp na dłuższy czas. To ryzykowna operacja, na pewno niewarta uzyskanych oszczędności.

Drenaż opaskowy

Zawsze należy wykonać drenaż opaskowy w poziomie fundamentów budynku na skarpie z odprowadzeniem wody w dół zbocza. Dzięki drenażowi nie ma problemów z wodą opadową spływającą po powierzchni gruntów nieprzepuszczalnych. Nie wolno łączyć drenażu opaskowego z kanalizacją deszczową. Trzeba wykonać osobną instalację do odprowadzenia wody opadowej z połaci dachowych w dół zbocza.

Geowłóknina na wszelki wypadek

Podczas zagospodarowywania terenu działki i wykonywania małej architektury warto stosować geowłókninę. Jej zadaniem jest wzmocnienie słabego podłoża nasypów. Zapobiega wciskaniu w rodzimy grunt kruszywa z warstw nadbudowy, poprawia odwodnienie skarpy i zapobiega rozmyciu jej przez wodę.

Rośliny na skarpie

Dla utrzymania stateczności skarpy bardzo ważna jest prawidłowo dobrana roślinność. Absorbuje ona wodę opadową, redukuje energię opadającej wody na zbocze oraz ogranicza prędkość przepływu wody w warstwie przypowierzchniowej. Korzenie wiążą przy tym masy gruntu, a przenikając w głąb, powodują wzrost wytrzymałości skarpy. W trakcie zagospodarowywania terenu wokół domu i towarzyszącego tym zabiegom formowania mas ziemnych dobrze jest zastosować geowłókninę w celu wzmocnienia i separacji słabego podłoża oraz poprawy jego stateczności. Geowłóknina, tworząc warstwę separacyjną, zapobiega wciskaniu w rodzimy grunt kruszywa z warstw nadbudowy. Ponadto zapobiega migracji cząstek gruntu przez rozkładanie w swojej płaszczyźnie obciążeń i naprężeń. Poprawia odwodnienie nasypu, zapobiegając rozmyciu go przez wodę.