Buduj na solidnym fundamencie

Fundament to jeden z najważniejszych elementów budynku. Od jego poprawnego zaprojektowania i wykonania w dużej mierze zależy trwałość konstrukcji domu. Zadaniem fundamentu jest bowiem bezpieczne przekazanie na podłoże gruntowe wszystkich obciążeń i oddziaływań pochodzących od elementów nośnych budowli.

Solidnie i precyzyjnie zrobiony, zazwyczaj w wystarczającym stopniu zabezpiecza konstrukcję budynku przed nieprzewidzianymi zdarzeniami, takimi jak powodzie, obniżenie poziomu wody gruntowej, czy drgania gruntu (np. spowodowane wzmożonym ruchem samochodowym). Fundament wykonany niestarannie, w niesprzyjających warunkach zapewne ulegnie zniszczeniu w pośredni sposób przyczyniając się do pękania ścian i stropów.

W naszym kraju większość inwestorów buduje domy na podstawie projektów katalogowych, inaczej nazywanych powtarzalnymi lub typowymi. Jednak należy pamiętać, że dokumentacje te opracowane są przy założeniu bardzo korzystnych warunków gruntowo-wodnych, które nie występują tak często, jak chcieliby architekci (teren płaski, grunt jednorodny i przepuszczalny, poziom wody gruntowej przynajmniej 1 m poniżej fundamentów).

Zasady wyznaczania granicy przemarzania gruntu

Poza tym poziom posadowienia budynku zwykle przyjęty jest na umownej granicy przemarzania gruntu – najczęściej na głębokości 1,0 m. To zaś założenie w przybliżeniu dotyczy tylko połowy powierzchni kraju, na dodatek z wyłączeniem Śląska, ponieważ na tym terenie, ze względu na występowanie szkód górniczych, fundamenty projektowane są według odrębnych wymagań.

Do tego dochodzi jeszcze dość powszechna skłonność inwestorów do wprowadzania zmian w projekcie. Zastąpienie ścian trójwarstwowych, jednowarstwowymi to zazwyczaj nic groźnego, ale zmiana rozpiętości stropu (bo wyrzucono lub przesunięto ścianę wewnętrzną), adaptowanie nieużytkowego poddasza na pomieszczenia mieszkalne (wybudowanie ścianki kolankowej, zmiana konstrukcji więźby dachowej lub stropu), czy częściowe podpiwniczenie budynku to już poważne przeróbki, które mają duży wpływ na fundamenty domu – ich wielkość i rodzaj.

W związku z powyższym w wielu przypadkach powinno się dokonać adaptacji projektu katalogowego, co najczęściej oznacza zmianę sposobu posadowienia budynku. Problemów takich nie mają inwestorzy budujący dom według projektów wykonanych na indywidualne zamówienie, ponieważ z założenia uwzględnione są wszystkie ich wymagania oraz konkretne warunki terenowe.

Warunki gruntowo-wodne

Informacje dotyczące rodzaju gruntu oraz otaczającego terenu wielu osobom wydają się tak oczywiste, że gdy sami nie wprowadzają zmian w projekcie (katalogowym) uważają dokumentację za kompletną i gotową do realizacji. Jednak w odniesieniu do fundamentów często jest to błąd. Dlaczego? Przyczyn jest wiele, a poniżej wymieniamy kilka z nich:

• w przypadku podłoża uwarstwionego (gdy występują przewarstwienia gruntów organicznych czyli zawierających spore ilości roślin lub grunty o małej nośności) konieczne może być zwiększenie szerokości ław fundamentowych, głębokości posadowienia, a nawet zmiana sposobu fundamentowania na pale lub płytę;

• przy występowaniu gruntów przepuszczalnych można sporo zaoszczędzić na robotach ziemnych, murowych i izolacyjnych wykonując fundamenty tylko 50 cm poniżej poziomu terenu, a nie poniżej granicy przemarzania;

• w przypadku gruntów o nośności (wytrzymałości) większej od założonej w projekcie (zwykle 150 kN/m2 czyli 15 ton/m2, a w rzeczywistości może to być ponad 250 kN/m2), można oszczędzić sporo betonu wykonując węższe ławy fundamentowe;

• przy posadowieniu domu na gruntach spoistych często potrzebne jest wykonanie drenażu opaskowego nawet wtedy, gdy poziom wody gruntowej znajduje się poniżej spodu ław fundamentowych;

• w terenie pochyłym najczęściej opłacalne jest wykonanie fundamentów schodkowych, a nie na jednym poziomie (jak w projekcie katalogowym);

• wysoki poziom wody gruntowej zwykle wymusza zmianę sposobu izolowania (szczególnie ścian fundamentowych) lub sposobu wykonywania fundamentów. Wynika stąd, że dość powszechnie praktykowany sposób wypytywania sąsiadów o to, jaki na działce jest grunt i jak wysoko znajduje się woda gruntowa w wielu przypadkach może być niewystarczający.

Badania geotechniczne

Ogólnie polegają na określeniu parametrów technicznych podłoża gruntowego. W tym celu na miejscu budowy domu jednorodzinnego wykonuje się kilka odwiertów (zwykle 3-5) o głębokości 4-6 m lub kopie dół próbny o głębokości do 3 m.

Dzięki uzyskanym próbkom określa się rodzaj występujących gruntów, ich wilgotność, stopień zagęszczenia bądź plastyczności oraz nośność. Ponadto ustala się rzeczywisty poziom wody gruntowej (w chwili wykonywania badań) oraz maksymalny, który należy przyjąć do projektowania (na podstawie wieloletnich badań prowadzonych w różnych okresach roku).

Efektem graficznym tych prac są przekroje geotechniczne przedstawiające układ warstw gruntu w miejscu przyszłego domu oraz wahania zwierciadła wody gruntowej. Ale dla inwestora najważniejsze są wnioski, bo tam w przystępny sposób powinny być podane najbardziej istotne informacje dotyczące możliwości posadowienia domu – na jakiej głębokości znajduje się grunt nośny i jak wysoko występuje zwierciadło wody gruntowej.

Dzięki temu będzie wiedział, czy budowa piwnic ma sens, czy wystarczą typowe ławy fundamentowe, czy też konieczna będzie kosztowna wymiana gruntu lub wykonywanie pali, a może wystarczą płytkie fundamenty pozwalające zaoszczędzić sporo czasu, pracy i pieniędzy. W praktyce płytkie fundamenty wykonuje się pod budynkami o lekkiej konstrukcji (szkieletowymi, parterowymi) i pod warunkiem, że nie wystąpi wypieranie gruntu przez fundament.

Z badań powinno również wynikać, czy w opisywanym terenie występują tzw. grunty wysadzinowe, czyli takie, które po zamarznięciu zawartej w nich wody zwiększają swoją objętość, ponieważ zawierają więcej niż 10% cząstek o średnicy mniejszej niż 0,02 mm. To bardzo ważne, bo wtedy poziom posadowienia powinien się znajdować poniżej umownej granicy przemarzania, mierzonej od poziomu terenu (już po zagospodarowaniu otoczenia budynku) lub od poziomu posadzki piwnic w budynkach nieogrzewanych. Może to mieć istotne znaczenie szczególnie dla kosztów inwestycji.