Mikropale i studnie fundamentowe - zastosowanie, cena, porady

Kilka uwag ogólnych o fundamentach

Fundamenty mają za zadanie przenoszenie obciążenia obiektu budowlanego na grunt. Są w nim osadzone. Jest to bardzo istotny element konstrukcyjny domu. Mówiąc kolokwialnie na fundamentach opiera się cały dom, chronią również budynek przed przenikaniem wód gruntowych. Ważna jest w związku z tym izolacja fundamentów. Jeśli Twoim problemem nie jest jakość gruntu, a jego wielkość przeczytaj jak zaadaptować budynek na wąskiej działce.

Fundamenty muszą być solidne. Ich nieprawidłowa budowa może skutkować wieloma konsekwencjami, między innymi stratami ciepła z domu. Istnieje cały katalog błędów popełnianych przy sadowieniu budynków, na czele z ignorowaniem warunków wodno - gruntowych. W takich warunkach nieodzowne są gwoździe gruntowe i gruntowe kotwy. Zrób swoje fundament z pomocą specjalistów – skorzystaj z formularza i poczekaj na oferty.

Przyjęto dzielić fundamenty na dwa podstawowe rodzaje -fundamenty płytkie i głębokie. Fundamenty płytkie to najczęściej płyty fundamentowe (zbrojenie ław), na przykład z żelbetu lub betonu, ławy fundamentowe lub stopy fundamentowe a także ruszty fundamentowe i gruntowe kotwy. Z kolei fundamenty głębokie stosuje się wszędzie tam gdzie warunki gruntowe są nieodpowiednie dla fundamentów płytkich. Są to między innymi studnie fundamentowe, pale fundamentowe czyli najczęściej pale wiercone (na przykład pale cfa) lub ogólniej mikropale gruntowe różnego rodzaju. Jako fundamenty głębokie stosuje się ponadto dzwony lub kesony w zależności od warunków gruntowych. Bez względu na rodzaj izolacja fundamentów musi być bez zarzutu.

Jednym z elementów fundamentowania są zbrojenia. Zbrojenie fundamentów wykonuje się na fundamentach różnego typu, można wykonywać np. zbrojenie ław. Zbrojenie fundamentów i ław fundamentowych przybiera postać prętów. Pręty zbrojeniowe często stosuje się w budynkach biurowych. Z kolei pale fundamentowe są zbrojone najczęściej na specjalne kosze stalowe. Zbrojenie fundamentów ma na celu zwiększenie wytrzymałości na obciążenia, najnowocześniejsze są iniekcyjne mikropale. Więcej o zbrojeniu znajdziesz w tym artykule.

Fundamenty przyjęło się dzielić również ze względu na sztywność oraz ze względu na kształt i konstrukcję. Jeśli chodzi o sztywność rozróżnia się fundamenty sztywne i fundamenty podatne. Nie trudno zgadnąć, że fundamenty podatne to takie które ulegają odkształceniom czyli "pracują na zginanie" i są przeznaczone do szczególnych warunków guntowych.

Na to jaki rodzaj fundamentu zastosować mają wpływ nie tylko rodzaj i właściwości danego gruntu, lecz również głębokość przemarzania gruntu, konstrukcja i rodzaj obiektu budowlanego oraz dopuszczalna dla danej konstrukcji budowlanej wartość osiadania gruntu.

Czym są i do czego służą mikropale?

Mikropale są stosowane na świecie od lat 50-tych ubiegłego wieku, mimo to w budownictwie prym wciąż wiodą pręty zbrojeniowe. W Polsce ich wykorzystanie datuje się od lat 80-tych XX wieku, teraz często sięga się po iniekcyjne mikropale. Historia ich stosowania ma więc już dobre kilkadziesiąt lat, w związku z tym zostały wypracowane pewne standardy oraz wiele zastosowań poszczególnych rodzajów mikropali.

Mikropale gruntowe stosuje się wtedy gdy tradycyjne, standardowe posadowienie fundamentów nie jest możliwe lub jest mocno utrudnione. Do ich stosowania potrzebne są gwoździe gruntowe. Ciężar budynku jest przenoszony na grunt właśnie przez fundamenty. Jeśli nośność gruntu jest słaba, poziom wód gruntowych wysoki, lub jeśli grunt jest wadliwy (odkształcony, niejednorodny), wtedy mikropale doskonale się sprawdzają.

Mikropale to inaczej pale fundamentowe dzięki którym można postawić budynek niezależnie od warunków wodno - gruntowych.

Mikropale wykonuje się różnorodnymi technikami. Istnieją mikropale wiercone i przemieszczeniowe. Różnią się średnicą. Pale fundamentowe mogą być nie tylko wiercone lecz również wwibrowywane, wkręcane lub wbijane. Według przyjętej nomenklatury mikropale wiercone to pale fundamentowe o średnicy do 3000 mm, a przemieszczeniowe do 150 mm.

Dawniej mikropale gruntowe były wykorzystywane głównie do wzmacniania fundamentów istniejących konstrukcji i budynków. Obecnie są stosowane do posadowienia konstrukcji i różnego typu budowli. Mają szereg zastosowań w budownictwie przemysłowym, usługowym, energetycznym oraz prywatnym. Między innymi stosuje się je przy posadowieniu masztów czy słupów energetycznych.

Są z powodzeniem wykorzystywane do stabilizacji osuwisk i nasypów oraz ochrony ścian wykopów o znacznej głębokości. Są wykorzystywane do kotwienia w przypadku płyt fundamentowych i innych elementów podlegających wyporowi. Tam gdzie teren jest trudny służą do posadowienia obiektów budowlanych, w tym domów jednorodzinnych. 

Mikropale są odpowiedzią na rozwiązanie problematycznego fundamentowania w trudnych warunkach gruntowych. Mikropale gruntowe to również solucja w przypadku gruntów niewygodnych, gdzie fundamenty mogą być poddawane siłom drgań lub unoszeń.

Wśród innych rodzajów pali, mikropale wyróżniają się małym osiadaniem i wysoką sztywnością osiową. Ponadto osiągają dużą nośność. Mają wiele zalet więc są chętnie wykorzystywane przez inwestorów.

Mikropale gruntowe są określane przez ekspertów jako specjalistyczna technika fundamentowa. Nośność mikropali może być powiększona iniekcyjnie, poprzez zastosowanie iniekcji pobocznicy i podstawy. W obiegu funkcjonują również mikropale iniekcyjne. Iniekcyjnie montowane mikropale to uproszczenie całego procesu wykonawczego. Są często stosowane do posadowienia obiektów takich jak wiadukty, mosty oraz domy. Z powodzeniem wykorzystuje się je również do renowacji i wzmocnienia starych budynków.

Innym rodzajem pali fundamentowych są pale cfa, jest to rodzaj pali wierconych. Pale cfa są wykonywane przy pomocy świdra ciągłego. Świdry dostają się na optymalną głębokość. Później wpompowywuje się w świdry mieszankę betonową. Później wykonuje się zbrojenia. Pale cfa wykonuje się w sytuacji gdy grunt jest niespoisty o wysokim zagęszczeniu lub spoisty twardoplastyczny.

Należy zaznaczyć, że świdry są stosowane nie tylko w przypadku pali cfa. Świdry wykorzystuje się przy palach wierconych różnego typu, jednak technologia cfa jest stosunkowo najczęściej stosowana.

Studnie fundamentowe - cechy i zastosowanie

Co do zasady studnie fundamentowe stosuje się przy podobnych warunkach wodno - gruntowych co mikropale gruntowe. Studnie fundamentowe mają kształt cylindrycznej rury, która zakończona jest tak zwanym nożem. Rura studni ma dużą średnicę. Tego typu fundament jest łatwiejszy wykonawczo i nie wymaga tak wyspecjalizowanego sprzętu jak w przypadku pali różnego typu.

Wielkość przekroju studni pozwala na pracę ludzi w jej wnętrzu. Studnie są wykorzystywane zarówno w gruntach nienawodnionych jak i nawodnionych.

Zasadniczo studnie fundamentowe wykonuje się tam gdzie pale cfa lub standardowe pale wiercone nie zdadzą rezultatu. Jeżeli grunt nośny leży głęboko, a ciężar budowli ma być znaczny, wydajniejszą i ekonomiczniejszą metodą są właśnie studnie. Palowanie gruntu w takim przypadku byłoby mało wydajne ze względu na potrzebę zastosowania dużej ilości elementów.

Studnie fundamentowe są wykonywane poprzez osadzenie noża studni na dnie wykopu, po czym obciąża elementami płaszcza studni. Studnie fundamentowe wykonuje się z betonu lub żelbetu, zazwyczaj z gotowych kręgów.

Grunt nośny powinien znajdować się około 10 metrów pod ziemią, wtedy studnia idealnie będzie spełniała swoją rolę. Chociaż spotyka się studnie fundamentowe na głębokości zaledwie 8, lub bardzo głębokie nawet na 15 metrów. Projektant dobiera odpowiednią ilość elementów, ich rozmieszczenie oraz głębokość studni . Po wydobyciu urobku ze studni, wypełnia się jej wnętrze betonem. Zbrojenia w takim wypadku często nie są konieczne. Jednak częstokroć stosuje się zbrojenie fundamentowe w postaci prętów i spirali.