Płyta fundamentowa a ławy fundamentowe

Płyta fundamentowa a ławy fundamentowe, to częsty dylemat przed jakim stają osoby chcące wybudować swój pierwszy dom. W większości przypadków nic nie stoi na przeszkodzie aby zdecydować się na jedno bądź drugie rozwiązanie. Jednak nie zawsze tak jest, czasami konieczność zastosowania odpowiedniego rodzaju fundamentów jest podyktowana warunkami gruntowo-wodnymi.

Ławy fundamentowe, czyli fundamenty tradycyjne

Ławy fundamentowe są nadal najczęściej wybieranym rodzajem fundamentów bezpośrednich. Mimo cały czas rosnącej popularności płyty fundamentowej, ławy uważa się za “sprawdzony” sposób fundamentowania. Nie ma w tym nic dziwnego, tego rodzaju fundament jest używany w budownictwie od wieków.

Ławy fundamentowe głównie ze względu na swoje powszechne zastosowanie, są uważane za prostsze w wykonaniu i stosunkowo tanie w porównaniu do płyty fundamentowej. Nie zawsze jest to reguła, ale w większości przypadków postawienie domu na ławach fundamentowych powinno być tańsze niż na płycie fundamentowej.

Niestety ławy fundamentowe mają swoje ograniczenia i wady, o których należy wspomnieć. Przede wszystkim muszą znajdować się na odpowiednio dużej głębokości, która przekracza głębokość granicy przemarzania gruntu. Tego rodzaju postępowanie w przypadku ław jest związane ze zjawiskiem wysadzin mrozowych.

Strefa przemarzania gruntu

Zjawisko wysadzin mrozowych występuje powszechnie podczas długotrwałych mrozów i potrafi być zmorą dla źle posadowionych budynków. Wysadziny mrozowe są związane z podciąganiem kapilarnym wody w porach gruntowych. Proces ten jest rezultatem różnic temperatur w ośrodku gruntowym.

Nagromadzenie wody w przypowierzchniowych warstwach gruntowych, która następnie zamienia się w lód, powoduje powstawanie specyficznych wybrzuszeń. Owe wybrzuszenia mogą powodować niszczenie dróg lub budynków jeżeli mróz będzie miał możliwość aby wejść pod fundamenty.

Z tego względu, kiedy budujemy jakiś obiekt na ławach, musimy uwzględnić możliwość wystąpienia tego zjawiska. Co prawda wysadziny mrozowe nie powstają we wszystkich gruntach np. nie powstają w czystych piaskach. Jednak profilaktycznie, ze względu na częste domieszki gliny w gruntach piaszczystych, ławy fundamentowe posadawia się poniżej głębokości przemarzania gruntu.

Polska wg. normy PN-81/B-03020, została podzielona na strefy przemarzania gruntu, których głębokość do jakiej dochodzą jest różna i waha się w granicach 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.

Wysoki poziom wód gruntowych

Wody gruntowe mogą być problemem w przypadku ław, z racji konieczności ich posadowienia na odpowiedniej głębokości, uwzględniającej granicę głębokości przemarzania gruntu. Jeżeli granica przemarzania znajduje się przykładowo na gł. 1,0 m p.p.t, a zwierciadło wód gruntowych jest na głębokości 0,7 m p.p.t, stanowi to pewien problem.

W takiej sytuacji albo trzeba obniżyć poziom zwierciadła wód gruntowych, tak aby można było wykonać wykop pod fundamenty, albo wybrać płytę fundamentową jako alternatywne rozwiązanie. W zdecydowanej większości przypadków, jeżeli mówimy o domach jednorodzinnych to, płyta fundamentowa w takich okolicznościach jest pierwszym wyborem.

Bywają sytuacje kiedy właściciel z jakichś względów decyduje się na obniżanie zwierciadła wód gruntowych i zrobienie wykopu np. chęć posiadania piwnicy lub garażu podziemnego. Oczywiście tego typu przedsięwzięcia, wiążą się z koniecznością zakładania instalacji odwadniającej dany obszar w postaci np. igłofiltrów i odprowadzaniem wód gruntowych, co niesie za sobą spore koszty.

Głębokość posadowienia ław naraża je na częstszy kontakt z wodami gruntowymi. Płyta fundamentowa pod dom z reguły nie sięga głębiej niż do 0,4 m p.p.t.. Nawet w sytuacji kiedy wody gruntowe znajdują się poniżej strefy przemarzania gruntu i można wykonać wykop pod ławy fundamentowe, to w momencie podniesienia się wód w okresie wczesno wiosennym, może dojść do zawilgocenia fundamentów lub ścian fundamentowych.

Oczywiście jest to sytuacja czysto teoretyczna, która miałaby miejsce w momencie złego zaizolowania fundamentów. Niemniej jednak, różnica głębokości posadowienia tych dwóch rodzajów fundamentów nie pozostaje w tym przypadku bez znaczenia.

Płyta fundamentowa a ławy

Płyta fundamentowa jest to technologia fundamentowania, która przywędrowała do nas z krajów skandynawskich. Polega ona na utworzeniu jednolitego fundamentu w postaci żelbetowej płyty, pod powierzchnią całego budynku. Tego typu rozwiązanie stanowi technologiczny krok do przodu w stosunku do ław fundamentowych.

Pierwotnym założeniem powstania płyty fundamentowej była chęć wyeliminowania podstawowych wad jakie się wiążą z zastosowaniem ław (o których mowa powyżej). Ponadto płyta fundamentowa dużo lepiej sprawdza się w przypadku budowy na słabszych gruntach, gdzie mogą występować potencjalne osiadania różnicowe.

Płyta fundamentowa rozkładająca ciężar budynku pod całą jego powierzchnią stanowi w takich sytuacjach lepsze rozwiązanie. Ponadto ze względu na swoją jednolitą budowę, płyta jest w stanie przyjąć dużo większe naprężenia związane z osiadaniem gruntu pod budynkiem niż ławy fundamentowe.

Dzięki temu naprężenia te nie są pośrednio przenoszone na ściany budynku, w takim stopniu jak w przypadku ław. Przekłada się to na większą wytrzymałość całej konstrukcji oraz tym samym zmniejsza ryzyko powstawania pękających murów czy odspajających się od nich posadzek.

Z powyższych względów coraz więcej osób decyduje się na postawienie domu na płycie fundamentowej, nawet jeżeli warunki gruntowo-wodne są na tyle dobre, że umożliwiają postawienie domu na ławach fundamentowych. Pomimo tego że technologia wykonywania płyt jest cały czas uważana za świeżą w naszym kraju, to systematycznie zyskuje na popularności.

Badania geotechniczne gruntu a projektowanie fundamentów

Przed wybraniem rodzaju fundamentu oraz jego parametrów, musimy wiedzieć z jakim podłożem gruntowym mamy do czynienia. Pierwszą rzeczą jaką należy zbadać jest litologia gruntu, czyli sprawdzenie poprzez wykonanie odwiertów, czy grunty w podłożu nadają się w ogóle do celów budowlanych. Następnie określamy parametry tych gruntów wykonując dodatkowe badania tj. sondowania gruntu.

Wyniki tego typu analizy są zamieszczane w opinii geotechnicznej. Na podstawie zebranych informacji określa się stopień skomplikowania warunków gruntowych oraz proponuje ewentualną zmianę kategorii geotechnicznej budynku. Za dobór odpowiednich fundamentów odpowiedzialny jest projektant. Dlatego wszelkiego rodzaju informacje zawarte w opinii geotechnicznej są konieczne, aby można było poprawnie zaprojektować fundamenty.

Fundamenty muszą zostać dobrane w taki sposób, aby podłoże gruntowe było w stanie odeprzeć obciążenia generowane przez budynek. Jeżeli parametry fundamentów będą dobrane nieodpowiednio np. zbyt wąskie ławy, może to skutkować nierównomiernym osiadaniem obiektu.

Prowadzi to najczęściej do jego uszkodzenia, które wynika z niemożności przyjęcia dodatkowych naprężeń wytworzonych wewnątrz konstrukcji obiektu. Dlatego niezależnie od tego czy chcemy dom postawić na ławach fundamentowych czy na płycie, najważniejsze i czasami decydujące okażą się badania geotechniczne.