Jak wyznaczyć poziom fundamentów

Jeżeli chcemy wybudować dom to jedną z podstawowych rzeczy jaką należy ustalić jest głębokość na jakiej będą znajdować się fundamenty budynku. Posadowienie danego obiektu na nieprawidłowej głębokości może wiązać się z jego uszkodzeniem lub nawet katastrofą budowlaną. Jeżeli chcesz wiedzieć jak wyznaczyć poziom fundamentów to zapraszamy do lektury.

Projektowanie fundamentów

Fundamenty muszą zostać dobrane w taki sposób, aby podłoże gruntowe było w stanie odeprzeć obciążenia generowane przez budynek. Projekt fundamentów wykonany na potrzeby danego budynku może ulec zmianie po wykonaniu badań geotechnicznych. Dotyczy to również głębokości na jakiej będą się one znajdować.

Wpływ na poziom posadowienia budynku ma kilka czynników związanych z warunkami gruntowo-wodnymi oraz strefa przemarzania gruntu. Opinia geotechniczna, która jest zwieńczeniem badań geotechnicznych przedstawia nie tylko litologię gruntów jakie znajdują się na danym terenie, ale także ich parametry potrzebne do zaprojektowania odpowiednich fundamentów.

Strefa przemarzania gruntu a wyznaczanie poziomu fundamentów

Jeżeli mamy możliwość i chęć, aby wybudować dom na ławach to pierwszą kwestią, która musi zostać wzięta pod uwagę jest głębokość granicy strefy przemarzania gruntu. Zjawisko przemarzania gruntu jest związane z powstawaniem wysadzin mrozowych. Stanowią one poważne zagrożenie dla wszelkiego rodzaju konstrukcji naziemnych.

Wysadziny mrozowe jest to zjawisko polegające na podnoszeniu się powierzchni gruntu na skutek zmiany jego objętości. Owa zmiana objętości jest związana z zamarzaniem wody w porach gruntowych oraz jej migracji w kierunku powierzchni terenu. Przemieszczanie się wody na skutek podciągania kapilarnego jest główną przyczyną powstawania wysadzin mrozowych.

Migracja cząsteczek wody gruntowej, która przemieszcza się w stronę powierzchni zachodzi na skutek działania sił molekularnych wywołanych zmianami temperatury w ośrodku gruntowym. Wysadziny mrozowe są bardzo niebezpieczne, jednak aby miały możliwość powstać konieczne są odpowiednie warunki tj. obecność płytko występującego zwierciadła wód gruntowych oraz odpowiednie grunty, dające możliwość powstania tego typu wysadzin.

Nie każdy grunt jest wysadzinowy. Wysadziny powstają najczęściej w przypadku gruntów posiadających połączone ze sobą przestrzenie porowe o odpowiedniej wielkość. Dzięki temu woda może przemieszczać się tymi przestrzeniami w kierunku powierzchni terenu i tam się gromadzić. Dobrym przykładem tego rodzaju gruntów są piaski gliniaste.

W Polsce często mamy do czynienia z gruntami glacjalnymi (lodowcowymi), czyli glinami, piaskami gliniastymi lub piaskami z domieszkami gliny. Tego rodzaju grunty tworzą większe lub mniejsze prawdopodobieństwo powstawania wysadzin mrozowych, dlatego głębokość przemarzania gruntu jest zawsze uwzględniana, przed wykonywaniem ław lub stóp fundamentowych.

Polska wg. normy PN-81/B-03020, została podzielona na cztery strefy przemarzania gruntu, których głębokość do jakiej do jakiej sięga granica przemarzania gruntu jest różna i waha się od 0,8 – 1,4 m pod powierzchnią ziemi. Najpłytsza strefa przemarzania gruntu znajduje się w zachodniej części kraju i wynosi zaledwie 0,8 m. Natomiast, najgłębsza występuje na północno wschodnim krańcu Polski, w okolicach Ełku oraz Pojezierza Suwalskiego.

Badania geotechniczne

O tym jakie rodzaje fundamentów mamy do wyboru oraz do jakiej głębokości będzie sięgał poziom fundamentów decydują badania geotechniczne. Nie zawsze istnieje możliwość wybudowania domu na ławach posadowionych na głębokości 0,8 lub 1,0 m p.p.t.. Czasami warunki gruntowe są na tyle niekorzystne, że trzeba sięgać po inne (droższe) rozwiązania.

Jeżeli chodzi o same warunki geologiczne, to można wyróżnić trzy główne przyczyny dla których nie można postawić domu na ławach fundamentowych:

• występowanie gruntów organicznych, które zalegają zbyt głęboko;
• nasypy niekontrolowane, których także nie opłaca się wybierać;
• płytko występujący poziom zwierciadła wód gruntowych.

Grunty niebudowlane w podłożu

Grunty organiczne nie nadają się pod budowę domu, ze względu na dużą ściśliwość pod obciążeniem oraz małą wytrzymałość. Jeżeli ich miąższość jest na tyle duża, że nie opłaca się ich wybierać, to najczęściej stosuje się fundamenty pośrednie. Zwykle są to pale żelbetowe, na których zostaną umieszczone fundamenty w postaci ław lub płyty fundamentowej.

Głębokość posadowienia fundamentów w formie pali zależy od głębokości na jakiej będą znajdowały się grunty o wystarczającej wytrzymałości, aby odeprzeć obciążenia generowane przez budynek. Zazwyczaj grunty organiczne nie sięgają do dużych głębokości, dlatego najczęściej można je po prostu usunąć. Jednak aby mieć pewność co do geologii, należy wykonać badania geotechniczne.

Sytuacja jest bardzo podobna jeżeli mówimy o nasypach niekontrolowanych, czyli gruntach, najczęściej pochodzenia antropogenicznego, których składu czy struktury nie da się określić na podstawie badań polowych.

Grunty rodzime również mogą mieć zbyt niskie parametry, aby można je było wykorzystać pod budowę, jednak w tym przypadku sprawa wygląda nieco inaczej. W przypadku gruntów mineralnych mamy możliwość ich dodatkowego wzmocnienia np. poprzez odpowiednie zagęszczenie gruntów sypkich przy użyciu zagęszczarek.

Obecność wód gruntowych

Kolejnym czynnikiem, który często ma znaczenie przy doborze fundamentów jest wysokość zwierciadła wód gruntowych. Nie jest to czynnik, który wpływa na wysokość ław fundamentowych ponieważ, muszą one przede wszystkim uwzględniać strefę przemarzania gruntu. Jednak może mieć on wpływ na rodzaj fundamentów jakie wybieramy, co pośrednio przekładać się będzie na głębokość posadowienia budynku.

Jeżeli zwierciadło wody gruntowej znajduje się powyżej głębokości strefy przemarzania gruntu, to w takiej sytuacji, najczęściej zmieniamy rodzaj fundamentu na płytę fundamentową. Jedną z największych zalet płyty fundamentowej jest jej niewielka głębokość posadowienia, co może w prosty sposób rozwiązać problem płytko występujących wód gruntowych.

Pamiętajmy także o zjawisku podciągania kapilarnego, które może powodować zawilgocenie ścian fundamentowych. Jeżeli mamy świadomość że w okresie w którym przystępujemy do prac budowlanych, poziom wód gruntowych jest niski, to miejmy na uwadze że w późniejszym okresie fundamenty mogą mieć kontakt z wodą.

Pomimo izolacji przeciwwodnej lub przeciwwilgociowej, dobrze jest eliminować wszelkiego rodzaju okazje, czy możliwości dla wody do przedostania się przez fundamenty do ścian fundamentowych. Dlatego w takiej sytuacji także warto rozpatrzyć zainwestowanie w płytę fundamentową niż ławy. Pozwoli to na mniejsze narażanie fundamentów na działanie wód gruntowych.