Dobra w każdych warunkach
Płyta umożliwia całkowite wyeliminowanie gruntowego mostka cieplnego. Nadaje się na słabe grunty z wysoką wodą gruntową.
Płyta fundamentowa to niezastąpione rozwiązanie w przypadku budynków o skomplikowanych rzutach posadowionych na słabych gruntach, a także na szkodach górniczych. Ale decydują się na nie również osoby budujące mniejsze domy zlokalizowane w miejscach, gdzie podłoże jest nośne i sprawdziłoby się też fundamentowanie tradycyjne.
Co jest przyczyną rosnącej popularności płyty?
To przede wszystkim oszczędność czasu. Stosując fundament płytowy, można skrócić budowę o mniej więcej trzy tygodnie. Na dobrze wykonanej, równo wybetonowanej płycie nie trzeba też robić żadnej wylewki – można bezpośrednio do niej przykleić posadzkę. Natomiast w przypadku fundamentów tradycyjnych należy jeszcze wybudować podłogę na gruncie.
Wiele osób decyduje się też na umieszczenie w płycie ogrzewania i wykorzystanie masy betonu jako elementu akumulującego ciepło. Jest to szczególnie polecane w domach energooszczędnych z wentylacją mechaniczną.
Jakie przenosi obciążenia?
Płyta fundamentowa jest zagłębiona płycej niż tradycyjny fundament, czasami wraz z utwardzonym podłożem tylko na 50 cm. Znajduje się pod powierzchnią całego domu. Tworzy jedną nośną płaszczyznę. Czasami wzmacnia się ją pod ścianami konstrukcyjnymi lub tam, gdzie kumulują się obciążenia. Zazwyczaj ma 20-25 cm grubości i jednakową wysokość w całym swoim przekroju. Zbroi się ją krzyżowo, układając pręty albo gotowe siatki z prętami (co jest tańsze i szybsze) na górze i na dole płyty. Pod elementami konstrukcyjnymi jest ona ściskana i rozciągana, natomiast tam, gdzie nie działają na nią obciążenia, jest rozciągana górą, ponieważ napiera na nią od dołu grunt..
Czasami zamiast prętów lub siatek stosuje się zbrojenie rozproszone włóknami stalowymi bądź z tworzywa sztucznego. Znajdują się w całym przekroju płyty i są tylko w niektórych miejscach wzmocnione prętami. Na takie zbrojenie zużywa się mniej stali. Płyta zbrojona od góry i dołu jest uniwersalnym fundamentem, na którym można bez obaw ustawiać w każdym miejscu ściany działowe, kominy i inne elementy konstrukcyjne.
Czasami też projektuje się płyty, które są na części swojej powierzchni (w środkowym obszarze między ścianami nośnymi) zbrojone tylko jedną warstwą prętów, na przykład siatką z prętów ø 10 w rozstawie 20 x 20 cm. Takie płyty są cieńsze, mogą mieć tylko 15 cm grubości. Pod ścianami zewnętrznymi oraz nośnymi i elementami konstrukcyjnymi wywierającymi nacisk (kominy, schody etc.) mają one wówczas wieńce obwodowe i żebra, tak zwane ostrogi. Te elementy są grubsze. Mają zazwyczaj kilkadziesiąt centymetrów (25-35 cm) grubości. Zbrojenie tam jest mocniejsze, na przykład z prętów ø 12, i przebiega zarówno górą, jak i dołem. Takie płyty są nieco mniej materiałochłonne. Zużycie stali i betonu jest w tej sytuacji nieco mniejsze niż w płytach o jednakowym przekroju w każdym miejscu. Ponieważ kształt konstrukcji odzwierciedla się w podbudowie, pod zewnętrznymi żebrami podbudowa często schodzi aż do strefy przemarzania.
Cieńsza płyta ma też mniejszą bezwładność cieplną, co ma znaczenie, gdy ma ona funkcję grzewczą. W przypadku płyty ze wzmocnieniami (żebrami) nie ma jednak takiej dowolności rozmieszczenia ścian jak w płycie zbrojonej jednakowo w całym przekroju.
Jakiego betonu używa się do wykonania płyty
Do budowy płyt używa się betonu klasy minimum C20/25. Jest to beton towarowy zamawiany w betoniarni. Pod płytą musi się znaleźć odpowiednio zagęszczone podłoże z piasku, pospółki lub kruszywa o różnych frakcjach. Rodzaj podbudowy dobiera się do warunków gruntowych. Musi ona być bardzo mocna i bardzo dobrze zagęszczona. W projekcie konstruktor podaje stopień zagęszczenia podłoża, czyli Is (na przykład Is = 0,98). Im większa jest wartość parametru Is, tym podłoże jest bardziej zagęszczone.
W gruncie pod płytą nie może się gromadzić woda, dlatego bardzo ważne jest zapewnienie odpowiedniego drenażu oraz wskazanie miejsca odprowadzenia wody z gruntu pod płytą.
Jak wykonuje się płytę fundamentową
Zaczyna się standardowo – od usunięcia żyznej warstwy gruntu oraz wykopu. Ten jest zdecydowanie płytszy niż w przypadku fundamentów tradycyjnych. Podłoże pod płytę powstaje ze żwiru i piasku. Musi być dobrze ubite i wyrównane.
W drugiej kolejności wykonuje się szalunek. Obecnie jest to przeważnie szalunek tracony, w formie opaski z płyt lub kształtek polistyrenowych. Dodatkowo zapewnia on ocieplenie bocznych krawędzi płyty fundamentowej. Pewne systemy zakładają ułożenie grubej i mocnej hydroizolacji na gruncie. Wtedy jednak na płytach termoizolacyjnych też trzeba ułożyć zwykłą folię budowlaną, aby odseparowała tę warstwę od betonu. Na folii umieszcza się zbrojenie w formie siatki ze stalowych prętów wsparte na podkładkach dystansowych, a później rozprowadza beton.
Do wykonania płyty powinien być zastosowany ten klasy minimum C20/25, a dla zapewnienia większej szczelności – wodoszczelny W4, W6 lub W8.
Płyta może mieć zróżnicowaną grubość. W najcieńszym miejscu jest to nie mniej niż 18 cm. Gdy beton zwiąże, na płycie można budować ściany parteru.
Z funkcją ogrzewania
Ciekawym rozwiązaniem jest system ogrzewanych płyt fundamentowych. Projektuje go i montuje firma, która go oferuje. Na przygotowanym gruncie układane są brzegowa izolacja cieplna ze styropianu oraz izolacja pozioma z tego samego materiału. Na niej rozmieszczane jest zbrojenie, a później specjalna instalacja ogrzewania (wodnego lub powietrznego). Na koniec wszystko zostaje zabetonowane. Taki fundament dobrze oddziela ogrzewany dom od chłodnego gruntu. Dostarcza też ciepło na tej samej zasadzie jak systemy ogrzewania podłogowego, których w związku z tym nie musimy już wykonywać, przynajmniej na parterze.
Wykop pod płytę fundamentową
Płytę posadawia się znacznie płycej niż ławy fundamentowe. Zasięg strefy przemarzania gruntu jest redukowany przez opaskę przeciwwysadzinową układaną z materiału termoizolacyjnego wokół płyty. Także ocieplenie płyty od spodu eliminuje wpływ niskiej temperatury i przemarzania płytko posadowionego fundamentu. W tym wypadku robi się zatem płytki wykop. Przy szacowaniu jego głębokości uwzględnia się grubość wszystkich projektowanych warstw: podbudowy z zagęszczonego piasku, ocieplenia z płyt XPS lub pianobetonu oraz płyty konstrukcyjnej. Jeśli woda jest wysoko, to nawet przy płyt- kim wykopie istnieje ryzyko, że do niego napłynie. Można spróbować, podobnie jak w przypadku wykopów pod ławy fundamentowe, odprowadzić wodę do niżej wykonanego wykopu, który będzie ją zbierał. Wówczas trzeba ocenić, czy to pozwoli na wykonanie w tym czasie podbudowy, ocieplenia oraz zazbrojenie płyty z wykonaną w płycie instalacją wodną i kanalizacyjną. Jednak najczęściej woda nie napływa aż tak wysoko, lecz gromadzi się na głębokości podbudowy. Ważne jest zatem odpowiednie dobranie materiału, bo będzie on narażony na wodę podczas zagęszczania tej warstwy. Na pewno nie będzie możliwe mechaniczne zagęszczenie piasku, ale w przypadku kruszywa kamiennego lub tłucznia to się uda. Prawidłowe wykonanie podbudowy z takiego kruszywa jest możliwe także w sytuacji, gdy na dnie wykopu jest woda. Kolejne warstwy, znajdujące się powyżej lustra gromadzącej się wody, można już wykonywać bez komplikacji i bez pośpiechu.
Tomasz Rybarczyk
Etapy wykonywania płyty fundamentowej
Kiedy konieczna jest opaska przeciwwysadzinowa?
Chodzi tu o pas utworzony z płyt termoizolacyjnych biegnący dookoła płyty fundamentowej i mający szerokość około 1 m. Jak wskazuje nazwa, opaskę taką trzeba wykonywać w przypadku gruntów wysadzinowych. Są to wszystkie grunty o ograniczonej przepuszczalności wody, czyli spoiste lub częściowo spoiste. W takich gruntach mogą się znajdować tak zwane soczewki wodne, które zimą zamarzają, a to mogłoby doprowadzić do podniesienia całego budynku. Jeżeli są pod nim same piaski i żwiry, opaska nie jest konieczna. Warto jednak zdawać sobie sprawę, że poprawia ona bilans cieplny budynku. Lepiej więc z niej nie rezygnować, tym bardziej że jej wykonanie nie jest kosztowne.
Odbiór płyty fundamentowej
Odbiory techniczne można tu podzielić na następujące etapy:
- sprawdzenie wykopu: ocena, czy w poziomie posadowienia jest grunt nośny; sprawdzenie, czy występuje woda gruntowa; kontrola poziomu dna wykopu. Najczęściej problemem bywa uzyskanie poziomu zgodnego z projektem;
- sprawdzenie geometrii i ewentualnych przegłębień oraz poziomu podkładu z chudego betonu. Zwykle problemy dotyczą złego ukształtowania przegłębień w płycie, co później skutkuje kłopotami z ustawieniem elementów jej zbrojenia;
- sprawdzenie deskowania krawędzi płyty – jego geometrii, wysokości oraz ustabilizowania;
- sprawdzenie poprawności wykonania hydroizolacji. Najczęściej występują problemy z zakładami i niedokładnym zgrzaniem papy;
- sprawdzenie średnic, rozstawu, klasy prętów zbrojeniowych, miejsca na otulinę betonową prętów oraz rozstawu podkładek dystansowych. Najczęściej nieprawidłowości dotyczą liczby prętów, ich rozstawu i otuliny (często jest kłopot z uzyskaniem właściwej otuliny górnej, bo źle dobrano wysokość podkładek dla zbrojenia górnego);
- sprawdzenie, czy po wykonaniu zbrojenia nie doszło do uszkodzeń hydroizolacji;
- sprawdzenie deklaracji klasy betonu, gęstości mieszanki, wibrowania przy układaniu. W przypadku zastosowania betonu wodoszczelnego sprawdzenie stopnia wodoszczelności i receptury zgodnie z dokumentacją projektową, ocena zatarcia górnej powierzchni płyty. Zwykle problemy dotyczą niedokładnego wibrowania mieszanki i niestarannego zatarcia płyty po betonowaniu;
- ocena pielęgnacji płyty polegającej na ochronie betonu przed zbyt szybkim wysychaniem.
Kontrolę jakości wykonywania płyty fundamentowej budynku powinien prowadzić kierownik budowy lub inspektor nadzoru. Wykop powinien odebrać geotechnik.
Dariusz Karolak, inżynier konstruktor
