Jesteś w strefie Premium
Ława czy stopa?
Budynki oparte na ścianach bezwzględnie wymagają ław fundamentowych, które bezpiecznie przeniosą wszystkie obciążenia na grunt. W przypadku konstrukcji szkieletowych podobną rolę spełniają stopy fundamentowe lub ruszty.
Do wspomnianych sposobów osadzania budynków zalicza się także ławy szeregowe oraz płyty i skrzynie fundamentowe. Płyty fundamentowe stosowane są w przypadku gruntów o słabej nośności lub przy bardzo nieregularnym kształcie obiektu. W budynkach rolniczych wykonywanie płyt fundamentowych jest rzadko stosowane, w odróżnieniu od mniejszych budynków mieszkalnych.
Wybór sposobu fundamentowania jest związany z konstrukcją nośną budynku. W przypadku wznoszenia ścian fundament stanowi ława fundamentowa, a budynki o konstrukcji szkieletowej wymagają fundamentów punktowych w postaci stóp fundamentowych (prefabrykowane lub wylewane bezpośrednio na budowie).
Zazwyczaj w budynkach szkieletowych pod ściany zewnętrzne dodatkowo wykonuje się ławy fundamentowe, które ze względu na niewielkie obciążenie od ścian zewnętrznych mogą mieć szerokość równą grubości ścian fundamentowych. Stopy fundamentowe w zależności od obciążenia mogą być wykonane jako stopy prostokątne, trapezowe, schodkowe okrągłe lub kielichowe w przypadku prefabrykatu.
Rodzaje fundamentów
Wybór sposobu fundamentowania jest związany z konstrukcją nośną budynku. W przypadku wznoszenia ścian fundament stanowi ława fundamentowa, a budynki o konstrukcji szkieletowej wymagają fundamentów punktowych w postaci stóp fundamentowych (prefabrykowane lub wylewane bezpośrednio na budowie).
Zazwyczaj w budynkach szkieletowych pod ściany zewnętrzne dodatkowo wykonuje się ławy fundamentowe, które ze względu na niewielkie obciążenie od ścian zewnętrznych mogą mieć szerokość równą grubości ścian fundamentowych. Stopy fundamentowe w zależności od obciążenia mogą być wykonane jako stopy prostokątne, trapezowe, schodkowe okrągłe lub kielichowe w przypadku prefabrykatu.
Szkielety bardziej popularne
Większość powstających obecnie budynków inwentarskich do utrzymania zwierząt bez ściółki projektowana jest w konstrukcji szkieletowej, co wymusza fundamentowanie na stopach fundamentowych. Jednak w przypadku chlewni pojawiają się konstrukcje prefabrykowane w systemie ścianowym, co z kolei skutkuje wykonaniem ław fundamentowych.
Osobnym zagadnieniem jest wykonanie fundamentów na płytach pod kanały gnojowicowe. Ze względu na wysoką szczelność połączenia płyty i ścian kanałów gnojowicowych, niezbędne jest wykonanie w tym miejscu uszczelnień specjalną taśmą uszczelniającą. Jest ona kotwiona w płycie fundamentowej, fundamencie, a następnie w wylewanej ściance kanału gnojowicowego. W podobny sposób wykonuje się połączenie ścian z dnem zbiornika na gnojowicę, gnojówkę.
Koszty fundamentów
Podczas prac fundamentowych znaczącym kosztem jest wykonanie wykopów. Właśnie na tym etapie można zaoszczędzić, wybierając odpowiedni sposób realizacji.
Przykładem może być wykonanie fundamentów pod budynek inwentarski z utrzymaniem zwierząt na ściółce i w systemie bezściółkowym. W pierwszym przypadku można śmiało wykonać wykopy wąskoprzestrzenne (ława fundamentowa), a w drugim ze względu na kanały gnojowicowe i inne elementy konstrukcyjne trzeba wykonać wykopy szerokoprzestrzenne. Różnica w koszcie wykonania zależy od czasy realizacji zadania przez koparkę – wykop pod ławę zajmuje mniej czasu, a dodatkowo nie zawsze trzeba wywozić urobek. Koszt pracy koparki określany jest na około 140 zł/h netto.
Zbadaj nośność
Prawo budowlane nakłada na każdego inwestora wykonanie badań geotechnicznych, których zadaniem jest określenie nośności gruntu pod projektowanymi fundamentami oraz ustalenie warunków gruntowo-wodnych. Projektowanie i wznoszenie budynku bez badań geotechnicznych niesie ze sobą ryzyko powstania awarii lub katastrofy budowlanej.
Oczywiście, w praktyce często projektowane są fundamenty bez badań gruntowych, niesie to zawsze ryzyko nierównomiernego osiadania budynków, ale także znacznego przewymiarowania fundamentów.
To z kolei wpływa na wyższe koszty wykonania niż w przypadku, kiedy fundamenty byłyby wykonane w oparciu na badaniu gruntu. Badanie nośności gruntu możemy zlecić zewnętrznym firmom. Dla domu jednorodzinnego wystarczy wykonać trzy odwierty o głębokości 4-5 m, co łącznie z analizą i opisem kosztuje ok. 1500 zł netto.
Fundament a wody gruntowe
W przypadku budynków inwentarskich obok nośności podłoża gruntowego w poziomie posadowienia bardzo ważne jest określenie poziomu wody gruntowej. Ma to znaczenie szczególnie wtedy, kiedy zwierzęta będą utrzymywane w systemie bezściółkowym, lub gdy zachodzi potrzeba wybudowania zbiornika na gnojowicę, a w przypadku utrzymania na ściółce zbiornika na gnojówkę.
Można w tym miejscu zadać pytanie, co zrobić, jeśli pechowo dysponujemy gruntem o niskiej nośności w poziomie posadowienia i metody bezpośredniego fundamentowania nie mogą być wykorzystane? W takim przypadku można zastosować pośrednie metody fundamentowania, np. studnie opuszczane, mikropale iniekcyjne, kolumny DSM, kolumny jet grouting, pale wbijane i wiercone.
Odpowiedni sposób fundamentowania powinien wybrać projektant konstrukcji na podstawie kosztów i dostępności odpowiedniej metody w danym terenie.
Remont fundamentów
Częstym problemem, z którym możemy się spotkać w przypadku modernizacji, rozbudowy, czy zmiany systemu utrzymania zwierząt, zmiany sposobu użytkowania obiektu jest niewystarczająca nośność fundamentów lub zawilgocenie ścian przyziemia, które w konsekwencji może prowadzić do destrukcji ścian budynku.
Przed przystąpieniem do wykonania naprawy, czy zwiększenia nośności fundamentów, należy opracować dokumentację geotechniczną, operat geodezyjny, ekspertyzę obiektu, określić obciążenia docelowe, jakie mają przypadać na fundamenty i technologię wykonania prac wzmacniających. Jednym ze sposobów zwiększenia nośności fundamentów jest zwiększenie ich szerokości lub powierzchni (stopy), ale można także wykorzystać do tych celów wspomniane wcześniej metody pośredniego przenoszenia obciążeń na grunt, np. mikropale w połączeniu z istniejącą konstrukcją fundamentów.
Naprawa izolacji
Kolejnym zagadnieniem, bardzo ważnym z punktu widzenia trwałości konstrukcji, jest naprawa izolacji przeciwwodnych. Podstawowym zadaniem jest odkopanie fundamentów, określenie skali uszkodzeń istniejącej izolacji przeciwwodnej i ich przyczyn, osuszenie fundamentów i w dalszej kolejności wybór odpowiedniej metody wykonania nowej izolacji, np. płynne masy hydroizolacyjne, które są prostsze w układaniu niż folie i papy.
dr inż. Krzysztof Wiśniewski
Katedra Inżynierii Budowlanej SGGW
