Dom na mikropalach


Fundamenty na drobnowymiarowych palach sprawdzają się we wszystkich warunkach gruntowych. Często też okazuje się najtańszym sposobem posadowienia. Pomimo tych zalet są mało znanym rozwiązaniem, z którego na razie korzystają tylko nieliczni wtajemniczeni.

Mikropale to fundament, na którym budynki niepodpiwniczone mogą być wznoszone praktycznie na dowolnym podłożu. Wyjątkiem jest teren skalisty (raczej niespotykany na obszarach budowlanych) lub pokryty grubymi, kilkumetrowymi pokładami organicznymi.
Świetnie się sprawdzają w stanowiących dobre podłoże budowlane gruntach drobnoziarnistych zarówno spoistych (gliny), jak i sypkich (piaski), gdzie są alternatywą dla tradycyjnych ław lub płyty fundamentowej. Są szczególnie polecane na działki o złych warunkach budowlanych, do których zalicza się: duże nachylenie terenu, wysoki poziom wód gruntowych, zalegające przy powierzchni niekontrolowane nasypy albo nienośne grunty organiczne – na przykład torfy lub namuły, które mają małą nośność i dużą odkształcalność. Pale przebijają się do warstw nośnych o małej ściśliwości – dobrze zagęszczonych żwirów lub piasków, mocnych glin zwałowych, iłów. Dzięki temu ich stosowanie nie wymaga zagęszczania gruntu ani jego kosztownej wymiany. Dodatkowo wzmacniają podłoże – na przykład zwiększają stateczność budowli posadowionej na skarpie lub na uszkodzonym fundamencie. W zabudowie jednorodzinnej ze względu na brak dużych obciążeń stosuje się mikropale. Są to wykonane lekkim sprzętem wiertniczym pale o małym przekroju (do 35 cm), ale wysokiej w stosunku do średnicy nośności.
O zastosowaniu pali powinien zdecydować wykonujący adaptację projektant – oczywiście po zapoznaniu się z wynikami badań geotechnicznych. Badania takie, które są jednym z warunków uzyskania pozwolenia na budowę, robi się w kilku punktach działki. Na ich podstawie sporządza się prawdopodobny wykres układu warstw gruntu.

Uwaga! Jeżeli wyniki badań nie są korzystne, warto zamówić badanie szczegółowe w obrysie planowanego budynku. Może się okazać, że układ warstw o słabej nośności jest nierównomierny i tam, gdzie ma stanąć dom, podłoże jest dobre. Wtedy projektant rozpatruje więcej rozwiązań posadowienia – również bezpośredniego – i może wybrać wariant najkorzystniejszy, a nie jedyny.

Mikropale to szybki i tani sposób posadowienia domu. Wiercenie i betonowanie otworów nie jest skomplikowane, nie wymaga też przerw technologicznych, a to pozwala w krótkim czasie uporać się z pracami fundamentowymi i przystąpić  do wznoszenia ścian.

Ostrożnie z wodą

Ponieważ pale wykonuje się równolegle z wierceniem otworów, nie są one narażone na wodę opadową. Istotny jest jednak poziom zwierciadła wody gruntowej – jego wpływ na prowadzenie prac zależy od rodzaju gruntu. Ryzyko jest najczęściej związane z rozluźnieniem gruntu pod podstawą pala. W gruntach sypkich, w których wiercenie odbywa się powyżej zwierciadła wody gruntowej, rozluźnienie gruntu jest niewielkie. Można dodatkowo wiercić w rurze osłonowej – jej wyciąganie i związane z tym drgania korzystnie wpływają na nośność pobocznicy pala, czyli jego bocznej powierzchni stykającej się z otoczeniem. Jeżeli jednak grunty sypkie są nawodnione, czyli znajdują się poniżej zwierciadła wody gruntowej, podłoże pod podstawą może się rozluźnić i stracić nośność. W gruntach pylastych już niewielka obecność wody w otworze powoduje upłynnienie gruntu. Dlatego na obszarach o wysokim poziomie wód gruntowych zaleca się wykonywać pale iniekcyjne. Najpierw przez rurę wstrzykuje się zawiesinę tiksotropową (na przykład iłową lub bentonitową), która wzmacnia ścianki otworu i nie dopuszcza do ich rozmycia. Następnie otwór wypełnia się zaczynem cementowym pod ciśnieniem (w zwykłym palu jest to mieszanka betonowa wytwarzana na budowie).

Pale na planie
Rozmieszczenie pali musi być opracowane w projekcie. Zawsze są one pod narożnikami budynku, pod połączeniami ścian nośnych oraz w określonych odstępach wzdłuż ścian budynku.
Również schody wejściowe czy taras, choć nie widać ich w projekcie na rzucie fundamentów, muszą mieć podwalinę na mikropalach.
Długość pali i ich rozstaw zależą od głębokości, na jakiej znajduje się warstwa nośna gruntu. W miejscach narażonych na większe obciążenia – na przykład pod stopami fundamentowymi albo kominami – robi się kilka krótszych, ale gęściej rozmieszczonych pali.
Przed przystąpieniem do prac należy usunąć warstwę humusu. Wprawdzie nie przeszkadza on w wykonywaniu pali, ale nie powinno się go zostawiać pod układaną na gruncie podłogą. Po geodezyjnym wytyczeniu rzutu budynku i osi fundamentu trzeba zapalikować miejsca wierceń – tak jak to zaznaczono w projekcie. Należy również zaznaczyć sznurkiem na ławicach (drewnianych palikach) planowaną wysokość belki podwalinowej.
Wiercenie odbywa się przy użyciu lekkich wiertnic siłowych lub spalinowych. Powinno się je przeprowadzić szybko, żeby nie dopuścić do osłabienia gruntu przez wodę oraz do odprężania się podłoża pod podstawą pala. Przed betonowaniem otwór trzeba oczyścić ze zwiercin i z osadu.
Zbrojenie pala to najczęściej jeden gruby pręt lub trzy cieńsze połączone strzemionami. Można je układać w pustym otworze, który się następnie wypełnia mieszanką betonową, albo wkładać dopiero po wybetonowaniu pala.
Drugie rozwiązanie jest korzystniejsze, ponieważ pręty rozpychają beton, dociskając go do gruntu, i w ten sposób zwiększają stopień zagęszczenia.

Uwaga! Jeżeli pale są różnej długości – na przykład w podłożu o nierównomiernym układzie warstw – najpierw wierci się te dłuższe, które będą posadawiane głębiej.

Po wybetonowaniu wszystkich pali wykonuje się liniowe wykopy pod belki podwalinowe, odsłaniając głowice pali. Zaszalowaną podwalinę zbroi się podobnie jak ławy – podłużnymi prętami połączonymi strzemionami – a następnie betonuje. Deskowanie można zdjąć nie wcześniej niż po dwóch dniach, a przez kilka następnych beton powinno się zraszać wodą. Pale nie wymagają pionowych izolacji przeciwwilgociowych, dzięki czemu można od razu wykonywać podłogę parteru.

Fundament to nie wszystko
Podłoga parteru również musi być zaprojektowana odpowiednio do nośności podłoża. Jeżeli grunt pod budynkiem jest wystarczająco mocny (lub jest możliwość jego prawidłowego zagęszczenia mechanicznego), podłogę wykonuje się analogicznie do tradycyjnych fundamentów – na gruncie. Jeśli jednak pod budynkiem zalegają słabonośne grunty ściśliwe, niedające się zagęścić, podłoga powinna być żelbetową płytą zakotwioną w podwalinie. Jej grubość i układ zbrojenia musi wyliczyć projektant.
O odpowiednim rozwiązaniu trzeba pomyśleć jeszcze przed rozpoczęciem prac, bo po wybetonowaniu podwaliny będzie na to za późno. Pozostanie wówczas tylko wymiana słabego gruntu na dobry, a to wydatek rzędu kilkunastu tysięcy złotych.

Posadowienie w rozsądnej cenie
Fundamentów palowych nie da się wycenić w przeliczeniu na powierzchnię budynku. Liczba pali i ich wymiary zależą od warunków geologicznych, łącznej długości ścian nośnych, liczby kominów czy narożników. Pod ciężkim budynkiem z kilkoma stropami pale muszą być rozmieszczone gęściej, za to pod lekkim domem o drewnianej konstrukcji można je rozsunąć. W różnych regionach inne są też koszty robocizny i materiałów. Najczęściej koszt całego fundamentu przelicza się na metr długości, bo taką wartość łatwo porównać z kosztem innego sposobu posadowienia dla budynku o dowolnych wymiarach.

Jak pracuje pal
Pale współpracują z podłożem, przekazując obciążenia przez tarcie na pobocznicy oraz przez docisk stopą, czyli dolną częścią. Pale stojące oddziałują na grunt tylko przez stopę, a wiszące – tylko przez boczną powierzchnię. Są to rozwiązania stosowane raczej w przypadku długich pali o znacznych przekrojach. Mikropale prawie zawsze współpracują z gruntem pośrednio, czyli przekazują część obciążeń przez stopę opartą na gruncie o wystarczającej nośności, a resztę przez tarcie na pobocznicy. Maksymalna nośność pala zależy od właściwości podłoża – w gruncie sypkim od uziarnienia i stopnia zagęszczenia, a w gruncie spoistym – od jego konsystencji i wytrzymałości na ścinanie.


Pale gotowe
Oprócz pali wykonywanych w gruncie można też używać gotowych elementów z drewna, żelbetu lub ze stali (choć te ostatnie są stosowane raczej na większych budowach). Wbija się je do gruntu lub wwibrowywuje. Wbijane nadają się tylko do podłoży sypkich dobrze zagęszczonych. W luźnym podłożu o bardzo drobnym uziarnieniu (które trudno zagęścić) wbijaniu towarzyszy osiadanie gruntu, co źle wpływa na pale osadzone wcześniej. Natomiast w gruntach spoistych podczas wbijania pali podłoże zagęszcza się pod stopą, jednocześnie rozluźniając przy pobocznicy pala. W ten sposób tworzą się miejsca niewypełnione gruntem, co osłabia nośność fundamentu.
Pale żelbetowe mogą być pełne lub rurowe (z dnem lub bez dna). Są zbrojone prostymi prętami połączonymi strzemionami lub uzwojeniem. Charakteryzują się dużą nośnością i niewielkim osiadaniem. Po osadzeniu pala w gruncie skuwa się jego głowicę, żeby odsłonić zbrojenie, które posłuży do zakotwienia w podwalinie.
Pale drewniane stosuje się tylko w miejscach o wysokim poziomie wody gruntowej. Po przywiezieniu trzeba je obejrzeć – drewno musi być wysokiej klasy, bez pęknięć i dużych martwych sęków. Jeżeli na pniu jest kora, trzeba ją usunąć. Koniec pala – podstawa – musi być zaostrzony i okuty stalowym butem wykonanym z płaskowników. Jeżeli pal będzie przechodził przez żwiry lub grunty zawierające drobne kamienie, ostrze trzeba dodatkowo zabezpieczyć specjalnym stożkowym pierścieniem stalowym. Głowicę pala ścina się prostopadle do osi. Aby nie rozbiła się podczas wbijania, osadza się na niej stalowy pierścień.

Trzy sposoby posadowienia budynku

Fundament na palach
Przyjęto 65 pali długości 2 m w rozstawie około 80 cm i 4 pale długości 1,5 m pod kominem; podwalina 30 x 75 cm długości 59 m
Potrzebne materiały:Beton: 20 m3
Zbrojenie: 640 kg
Koszty:Materiały: 4500 zł
Robocizna (wiercenie, betonowanie i zbrojenie, deskowanie podwaliny): 4500 zł
Koszt całego fundamentu: 9000 zł
Koszt wykonania 1 m fundamentu: 150 zł

Fundament na studniachPrzyjęto 13 studni złożonych z 4 kręgów betonowych o średnicy 1 m i wysokości 0,5 m; podwalina
30 x 75 cm długości 59 m
Potrzebne materiały:
Beton: 34 m3
Zbrojenie: 430 kg
Kręgi: 52 sztuki
Koszty:
Materiały: 13 300 zł
Robocizna (kopanie studni, betonowanie i zbrojenie, deskowanie podwaliny): 3500 zł
Koszt całego fundamentu: 16 800 zł
Koszt wykonania 1 m fundamentu: 285 zł

Fundament na ławachPrzyjęto ławy żelbetowe o wymiarach 50 x 30 cm, długości 59 m; ściany fundamentowe z bloczków betonowych o wymiarach 12 x 24 x 38 cm (przyjęto 6 warstw bloczków).
Potrzebne materiały:
Beton: 8,8 m3
Zbrojenie: 280 kg
Bloczki fundamentowe: 930 sztuk
Zaprawa murarska: 1,3 m3
Izolacja przeciwwilgociowa: 83 m2
Koszty:
Materiały: 5200 zł
Robocizna (wykop, betonowanie i zbrojenie, murowanie ścian, układanie izolacji, zasypanie fundamentów): 4800 zł
Koszt całego fundamentu: 10 000 zł
Koszt wykonania 1 m fundamentu: 170 zł

Uwaga! Jeżeli posadowienie na ławach wykonuje się na słabym gruncie, to do całkowitego kosztu trzeba doliczyć kwotę od 1000 zł za zagęszczanie do 15 000 zł za wymianę (zależy od rodzaju i objętości nienośnej warstwy).

Poznaj swoją przyszłość

Jedna z najlepszych wróżek w Polsce Wróżka Mira Elżbieta Sobczyk odpowiada na pytania na swoim Facebooku  lub przez e-mail. Problemy ze zdrowiem lub w sprawach "miłosnych" ? A może interesują Cię kwestie finansowe?  Sprawdź swoją przyszłość. Jej odpowiedzi pomogły już tysiącom ludzi w Polsce. Można się z nią skontaktować Jej profil na Facebooku lub http://twojawrozka24.pl
Podobne posty