Fundamenty domu – jak je prawidłowo wykonać?

Fundamenty domu to podstawa każdej budowli, która zapewnia jej stabilność, trwałość i bezpieczeństwo. Fundamenty przenoszą obciążenia z konstrukcji domu na grunt i chronią ją przed wpływem warunków atmosferycznych, wilgoci i szkodników. Dlatego tak ważne jest, aby fundamenty były wykonane zgodnie z zasadami sztuki budowlanej i dostosowane do rodzaju gruntu, na którym stawiamy dom.

Wykop pod fundament

Pierwszym krokiem w budowie fundamentów jest wykonanie wykopu pod fundament, czyli wydobywanie ziemi z miejsca, gdzie ma powstać fundament. Wykop powinien być głębszy niż poziom przemarzania gruntu, który zależy od strefy klimatycznej i rodzaju gruntu. Zazwyczaj wynosi on od 80 do 120 cm. Wykop powinien być również szerszy niż planowany fundament, aby umożliwić swobodną pracę robotników i sprzętu. Wykop powinien być wykonany z dokładnością i równo, aby zapewnić odpowiednie oparcie dla fundamentu.

Rodzaje fundamentów

Istnieje wiele rodzajów fundamentów, które różnią się sposobem przenoszenia obciążeń na grunt i stopniem skomplikowania wykonania. Najpopularniejsze rodzaje fundamentów to:

• Fundamenty bezpośrednie – to takie, które opierają się bezpośrednio na gruncie, bez pośrednictwa innych elementów. Do fundamentów bezpośrednich należą m.in. ławy fundamentowe, płyty fundamentowe i stopy fundamentowe. Fundamenty bezpośrednie stosuje się na gruntach nośnych, stabilnych i suchych, o niewielkim nachyleniu i głębokości przemarzania.
• Fundamenty pośrednie – to takie, które opierają się na gruncie za pomocą innych elementów, takich jak słupy, pale lub studnie. Fundamenty pośrednie stosuje się na gruntach słabych, niestabilnych, mokrych, o dużym nachyleniu lub głębokiej przemarzalności. Fundamenty pośrednie wymagają większego nakładu pracy i materiałów, ale zapewniają lepsze rozłożenie obciążeń i zabezpieczenie przed osiadaniem i pękaniem.
• Fundamenty specjalne – to takie, które wykorzystują nietypowe rozwiązania, takie jak fundamenty pneumatyczne, termiczne, magnetyczne czy aktywne. Fundamenty specjalne stosuje się w sytuacjach, gdy tradycyjne metody nie są wystarczające lub możliwe. Fundamenty specjalne wymagają specjalistycznej wiedzy i sprzętu, ale mogą zapewnić wyjątkowe właściwości i funkcje.

Rodzaje i klasy betonów

Podstawowym materiałem używanym do budowy fundamentów jest beton, czyli mieszanina cementu, wody, piasku i kruszywa. Beton charakteryzuje się wysoką wytrzymałością na ściskanie, odpornością na warunki atmosferyczne i łatwością formowania. Jednak beton ma również pewne wady, takie jak niska wytrzymałość na rozciąganie, skurcz i pękanie. Dlatego do budowy fundamentów stosuje się różne rodzaje betonów, które mają poprawić jego właściwości i dostosować go do konkretnych potrzeb. Niektóre z nich to:

• Beton zbrojony – to beton, który zawiera w swojej strukturze pręty stalowe, które zwiększają jego wytrzymałość na rozciąganie i zginanie. Beton zbrojony stosuje się do budowy elementów fundamentów, które są narażone na duże obciążenia i momenty, takie jak ławy, płyty czy słupy.
• Beton włóknisty – to beton, który zawiera w swojej strukturze włókna z różnych materiałów, takich jak stal, szkło, polimer czy włókno węglowe. Włókna poprawiają właściwości betonu, takie jak odporność na pękanie, skurcz, ścieranie, uderzenia czy pożar. Beton włóknisty stosuje się do budowy elementów fundamentów, które są narażone na dynamiczne obciążenia, takie jak pale czy studnie.
• Beton lekki – to beton, który ma zmniejszoną gęstość w porównaniu do betonu zwykłego, dzięki zastosowaniu lekkiego kruszywa, takiego jak keramzyt, perlit, pianobeton czy styropian. Beton lekki ma mniejsze obciążenie własne, lepszą izolację termiczną i akustyczną, a także większą odporność na mróz. Beton lekki stosuje się do budowy elementów fundamentów, które mają zapewnić lekkość i komfort, takie jak płyty czy stropy.

Klasy betonu to oznaczenia, które określają jakość i typ betonu wykorzystujące wytrzymałość na ściskanie. Wytrzymałość na ściskanie to maksymalna siła, jaką beton może wytrzymać bez pękania, mierzona w megapaskalach (MPa). Klasy betonu dzielą się na dwie główne grupy: normalnotrwałe (oznaczone literą C) i lekkie (oznaczone literą LC). Każda klasa ma dodatkowo podaną wartość wytrzymałości na ściskanie, którą beton powinien osiągnąć po 28 dniach od wyprodukowania.

Przykładowo, klasa betonu C20/25 oznacza, że beton ma wytrzymałość na ściskanie kostki sześciennej – 25 MPa oraz walca – 20 MPa. Klasa betonu LC30/33 oznacza, że beton lekki ma wytrzymałość na ściskanie kostki sześciennej – 33 MPa oraz walca – 30 MPa. Im wyższa jest klasa betonu, tym większe są jego właściwości mechaniczne i odporność na obciążenia.

Klasy betonu normalnotrwałego zaczynają się od C8/10, a kończą na C100/115. Beton klas C55/67 wzwyż jest określany jako beton wysokowartościowy (wysokowytrzymały, BWW). Klasy betonu lekkiego zaczynają się od LC8/9, a kończą na LC80/88. Beton klas LC55/60 wzwyż jest również określany jako beton wysokowartościowy.

Sposoby zabezpieczenia fundamentów

Fundamenty domu są narażone na różne czynniki, które mogą wpływać negatywnie na ich stan i funkcjonowanie. Dlatego ważne jest, aby zabezpieczyć fundamenty przed takimi zagrożeniami, jak:

• Wilgoć – to jeden z najczęstszych i najgroźniejszych wrogów fundamentów, który może powodować korozję, pękanie, grzyby, pleśń czy rozwój bakterii. Aby zabezpieczyć fundamenty przed wilgocią, należy zastosować odpowiednią izolację, drenaż i wentylację. Izolacja polega na zastosowaniu materiałów, które zapobiegają przenikaniu wody do fundamentu, takich jak folie, papy, membrany czy hydroizolacje. Drenaż polega na zapewnieniu odprowadzenia nadmiaru wody z wykopu i otoczenia fundamentu, za pomocą rur, studzienek, rowów czy pomp. Wentylacja polega na zapewnieniu cyrkulacji powietrza wokół i pod fundamentem, za pomocą otworów, krat, kanałów czy wentylatorów.
• Mróz – to kolejny niebezpieczny czynnik, który może uszkodzić fundamenty, poprzez powodowanie zamarzania i rozmrażania wody w betonie, co prowadzi do pękania i osłabienia materiału. Aby zabezpieczyć fundamenty przed mrozem, należy zastosować odpowiednią izolację termiczną, która zapobiega utracie ciepła z fundamentu, taką jak styropian, wełna mineralna, pianka poliuretanowa czy płyty warstwowe. Ponadto należy unikać stosowania betonu o dużej porowatości i niskiej wytrzymałości, który jest bardziej podatny na uszkodzenia przez mróz.
• Szkodniki – to kolejna grupa zagrożeń, która może atakować fundamenty, poprzez niszczenie materiałów, wykopywanie tuneli, podkopywanie czy przenoszenie chorób. Do szkodników, które mogą zagrażać fundamentom, należą m.in. gryzonie, owady, grzyby, rośliny czy mikroorganizmy. Aby zabezpieczyć fundamenty przed szkodnikami, należy zastosować odpowiednią impregnację, która zapobiega przenikaniu szkodników do fundamentu, taką jak środki grzybobójcze, owadobójcze, gryzoniobójcze czy herbicydy. Ponadto należy unikać stosowania materiałów, które mogą być atrakcyjne dla szkodników, takich jak drewno, papier, tkaniny czy żywność.

Impregnacja fundamentów

Impregnacja fundamentów to proces, który polega na zastosowaniu specjalnych środków, które mają na celu poprawić właściwości i trwałość fundamentów, takie jak:

• Hydrofobizacja – to zastosowanie środków, które zmniejszają nasiąkliwość betonu i zapobiegają przenikaniu wody do fundamentu. Hydrofobizacja polega na naniesieniu na powierzchnię fundamentu cienkiej warstwy substancji hydrofobowych, takich jak silikony, woski, żywice czy oleje. Hydrofobizacja zwiększa odporność fundamentu na wilgoć, mróz, korozję i zabrudzenia.
• Krystalizacja – to zastosowanie środków, które powodują tworzenie się kryształów w porach i szczelinach betonu, które wypełniają i uszczelniają fundament. Krystalizacja polega na naniesieniu na powierzchnię fundamentu roztworu zawierającego związki nieorganiczne, takie jak siarczany, fosforany, krzemiany czy węglany. Krystalizacja poprawia wytrzymałość, szczelność i odporność fundamentu na wodę, sole, kwasy i zasady.
• Karbonatyzacja – to zastosowanie środków, które powodują reakcję chemiczną między dwutlenkiem węgla a wapniem zawartym w betonie, która prowadzi do powstania węglanu wapnia. Karbonatyzacja polega na naniesieniu na powierzchnię fundamentu roztworu zawierającego dwutlenek węgla, wodę i katalizator. Karbonatyzacja zwiększa twardość, gęstość i odporność fundamentu na ścieranie, erozję i pękanie.

Koszty budowy fundamentów

Zależą od wielu czynników, takich jak rodzaj fundamentu, warunki gruntowe, materiały, robocizna i izolacja. Według danych z 2023, średni koszt budowy fundamentów z robocizną wynosi około 150 złotych za m² dla fundamentów bezpośrednich, takich jak ławy fundamentowe. Nieco droższe są płyty fundamentowe, gdzie koszty rosną do 250 złotych za m2. Jeśli chodzi o konstrukcje na palach lub studniach, zawsze wyceniane są indywidualnie i zależą od warunków gruntowych. Ceny mogą się różnić w zależności od regionu kraju, dlatego warto porównać oferty od różnych firm budowlanych. Przyjmuje się, że za wykonanie fundamentów wraz ze ścianami fundamentowymi piwnicy na powierzchni 120 m² będziemy musieli zapłacić około 50 000 zł.

Podsumowanie

Fundamenty domu to podstawa każdej budowli, która zapewnia jej stabilność, trwałość i bezpieczeństwo. Aby prawidłowo wykonać fundamenty, należy:

• Wykonać wykop pod fundament, który powinien być głębszy niż poziom przemarzania gruntu i szerszy niż planowany fundament.
• Wybrać odpowiedni rodzaj fundamentu, który powinien być dostosowany do rodzaju gruntu, obciążeń i warunków. Do najpopularniejszych rodzajów fundamentów należą fundamenty bezpośrednie, pośrednie i specjalne.
• Wybrać odpowiedni rodzaj betonu, który powinien być dostosowany do właściwości i funkcji fundamentu. Do najpopularniejszych rodzajów betonów należą beton zbrojony, beton włóknisty i beton lekki.
• Zabezpieczyć fundamenty przed zagrożeniami, takimi jak wilgoć, mróz i szkodniki, za pomocą izolacji, drenażu, wentylacji i impregnacji. Do najpopularniejszych metod impregnacji należą hydrofobizacja, krystalizacja i karbonatyzacja.