Rodzaje-fundamentów

Z definicji fundamentem nazywamy element konstrukcyjny, za pomocą którego przekazywane są obciążenia na podłoże gruntowe. Dobór odpowiedniego posadowienia budynku(rodzaju fundamentu) powinien zapobiegać dużym wartościom osiadań i utracie stateczności budowli. Główne kryterium podziału fundamentów jest związane z przekazywaniem obciążeń na grunt. Wyróżniamy fundamenty o posadowieniu bezpośrednim i pośrednim.

Fundamenty bezpośrednie to: stopy, ławy, płyty, ruszty. Fundamenty pośrednie, zwane też posadowieniem głębokim to głównie pale fundamentowe.

Stopy fundamentowe

Stopy fundamentowe najczęściej stosowane są pod pojedyncze słupy lub kilka słupów rozstawionych blisko siebie. Wykonuje się je ze standardowych materiałów. Są one zazwyczaj żelbetowe lub betonowe.  Z kolei w  dawnych czasach najczęściej przy rozbudowach budynków można było spotkać stopy murowane. Jeśli występuje jedynie ściskanie osiowe wtedy stopa może być projektowana jako kwadratowa w rzucie, natomiast gdy mamy do czynienia ze ściskaniem i zginaniem to przyjmujemy kształt prostokątny. W przekroju poprzecznym zwykle spotyka się stopy schodkowe bądź trapezowe.

Niezależnie czy stopa jest betonowa czy żelbetowa, należy pamiętać o tzw. starterach, czyli pionowych prętach wystających ze stopy o długości określonej normami, do których potem trzeba dowiązać zbrojenie główne słupa. Pamiętajmy, że stopy żelbetowe powinno się wykonywać na podkładzie z chudego betonu. Obecne technologie pozwalają na wykorzystywanie stóp prefabrykowanych, należy jedynie pamiętać o odpowiedniej ilości starterów.

Ławy fundamentowe

Ławy fundamentowe są zdecydowanie  najbardziej popularną metodą posadowienia. Można je zdefiniować jako poszerzenie u spodu ścian fundamentowych, jednakże na ławach mogą opierać się nie tylko ściany, ale również słupy. W domkach jednorodzinnych o małej kubaturze, gdzie obciążenia są małe, można je wykonywać betonowe. Podobnie jak w przypadku stóp fundamentowych, ławy można wykonywać bezpośrednio w wykopie, jak również w deskowaniu, pamiętając o chudym betonie.

Warto zwrócić uwagę na różnicę w obliczeniach ław ze względu na to, czy na ławie posadowiona jest ściana czy też słupy. Jeśli ława jest pod ścianami piwnicznymi, nie wymaga się na ogół zbrojenia w kierunku podłużnym(tylko zbrojenie konstrukcyjne). Zbrojenie poprzeczne wymiarujemy i konstruujemy, w identyczny sposób jak dla stóp. W przypadku gdy ława znajduje się pod słupami, należy obliczać zbrojenie podłużne górą i dołem, zbrojenie poprzeczne(podobnie jak dla stóp) występuje w strefach oddziaływania słupów.

Płyty fundamentowe

Płyty fundamentowe są coraz częściej stosowane ze względu na ich liczne zalety. Przede wszystkim płyty fundamentowe można posadawiać na przeróżnym podłożu. Ważnym czynnikiem jest również prostota wykonania, przez co wyraźnie skraca się czas budowy.

Odpowiednio wykonana płyta jest szczelna, a przy niewielkich obciążeniach(budynki jednokondygnacyjne, niepodpiwniczone) wystarczy proste zbrojenie – siatka dołem i górą(dozbrojenie w strefach obciążeń skupionych). Płyta fundamentowa tworzy również podłogę najniższej kondygnacji – a więc inaczej niż w przypadku ław fundamentowych. Posiada ona jednak pewne wady, które są dość znaczące przy projektowaniu płyty mocno wytężonej(budynki wielokondygnacyjne). Z pewnością  ważna jest wnikliwa analiza statyczna programami obliczeniowymi (MES). Należy wymiarować zbrojenie na zginanie, ścinanie i przebicie. Wymagany jest beton z wytwórni, o wyższych klasach – co oznacza rosnące koszty wykonania.

Płyty o znaczącej grubości, powyżej 0,5m, narażone są na niekorzystne oddziaływanie ciepła hydratacji w trakcie wiązania.

Ruszty fundamentowe

Ruszty fundamentowe to z kolei w ujęciu teoretycznym ciągły układ belek(ław) na sprężystym podłożu Winklera. Jest on obciążony siłami pionowymi od słupów i ścian oraz momentami. Tego typu posadowienia projektuje się przy budynkach o konstrukcji szkieletowej.

Pale fundamentowe

Pale fundamentowe to przykład pośredniego posadowienia. Takie konstrukcje przekazują parcie na grunt przez tarcie na pobocznicy i opór pod stopą pala. Projektowane są głównie ze względu na warunki geotechniczne i terenowe. Pale stosujemy gdy na powierzchni zalegają płytkie warstwy słabonośne i istnieje konieczność przekazania obciążenia na głębokie warstwy nośne.

Mogą być one zarówno prefabrykowane jak i wykonywane na placu budowy. Na rynku jest wielu producentów oferujących systemowe rozwiązania pali, najczęściej spotykane to: „Franki”, „Vibro”, „Wolfsholz”.

Wnioski

Niezależnie od rodzaju fundamentu jaki mamy wykonać, należy pamiętać aby projektować fundamenty ekonomicznie, czemu na pewno służy rozwój odpowiednich programów obliczeniowych. Ważną rzeczą jest zabezpieczenie fundamentów przed wilgocią, zadbanie o odpowiednią hydroizolacje, chroniącą przed podciąganiem kapilarnym i chłonięciem wody z gruntu przez beton.

totop

Zyskaj dostęp do 4 niepublikowanych webinarium z obsługi EliteCAD

Zapisz się do newslettera