Czym ławy betonowe różnią się od żelbetowych?
Obecnie wszystkie domy mają fundamenty wykonane z betonu. Wydaje się to oczywiste, a przecież jeszcze kilkadziesiąt lat temu – nie tylko małe budynki, ale i duże – miały fundamenty z kamienia lub cegły, murowane najpierw na zaprawie wapiennej, a dopiero później – cementowej.
Domy jednorodzinne są przeważnie niewielkimi i niezbyt ciężkimi budynkami, ale mimo to nie da się ich zwykle posadowić tylko na ścianach fundamentowych, będących przedłużeniem murowanych ścian parteru. Materiały ścienne mają bowiem znacznie większą wytrzymałość niż grunt i dlatego dolna część ścian fundamentowych musi być poszerzona, by naciski przekazywane na podłoże gruntowe były mniejsze od dopuszczalnych.
ŁAWY FUNDAMENTOWE
Taką pogrubioną, dolną częścią ścian fundamentowych są – nazywane kiedyś bankietem – ławy fundamentowe. Mają one najczęściej prostokątny przekrój i raczej – a już na pewno w domach jednorodzinnych – nie stosuje się ław o popularnym kiedyś przekroju schodkowym lub ze ściętymi górnymi powierzchniami.
Takie ławy są trudniejsze do wykonania od prostokątnych, ale stosowano je dla zmniejszenia zużycia betonu na fundamenty. Obecnie, gdy cement jest bardzo dostępny także pod względem cenowym, zabiegi te nie mają specjalnego sensu.
ŁAWY BETONOWE
W domach jednorodzinnych wykonuje się przede wszystkim ławy betonowe (Rys. 1), czyli takie, których – dla bezpiecznego przeniesienia obciążeń ze ścian fundamentowych na grunt – nie trzeba wzmacniać prętami zbrojeniowymi.
Ławy te zwykle szerokość B = 60-80 cm i wysokość h = 30-40 cm. Ponieważ grubość ściany fundamentowej b nie jest zwykle mniejsza niż 25 cm, więc odsadzki ławy d, po obu jej stronach, są mniejsze niż jej wysokość h. Gdy wymiar d jest mniejszy niż h, to ława nie tylko przenosi bezpiecznie obciążenia na grunt, ale i sama nie ulegnie zniszczeniu w przekroju poprzecznym na skutek zginania lub ścinania.
Dotyczy to także sytuacji, gdy zastosowany beton nie jest wysokiej klasy. Najlepiej jednak, by był on szczelny, a już na pewno wykonany z pewnego cementu, wyprodukowanego w cementowni.
Rys. 1 – W ławie betonowej za bezpieczne przeniesienie na grunt nacisków, wywołanych przez ciężar budynku, odpowiada sam beton
Rys. 2 – Dzięki zastosowaniu zbrojenia poprzecznego ława żelbetowa ma stosunkowo małą wysokość w stosunku do swojej szerokości
ŁAWY ŻELBETOWE
Zdarzają się jednak domy jednorodzinne, na przykład o kilku kondygnacjach lub o znacznych rozpiętościach stropów, w których naciski przekazywane przez ściany fundamentowe na grunt są duże. Wtedy ławy pod nimi muszą mieć dużą szerokość podstawy B. Może się tak zdarzyć także wtedy, gdy naciski przekazywane przez dom na podłoże gruntowe są wprawdzie przeciętne, ale ono samo jest wyjątkowo słabe.
Gdyby tak szerokie ławy projektować jako betonowe, to musiałyby one mieć sporą wysokość, a wtedy zużycie betonu na fundamenty byłoby już znaczne. W takich sytuacjach opłaca się zaprojektować ławy jako żelbetowe (Rys. 2), czyli ze zbrojeniem poprzecznym. Mogą mieć one stosunkowo małą wysokość h, ponieważ przed zniszczeniem na skutek zginania w przekrojach poprzecznych odpowiadać będą pręty zbrojeniowe.
Ich odsadzki, czyli te fragmenty ław, które wystają po obu stronach ścian fundamentowych, obciążone są w podobny sposób jak żelbetowe balkony wspornikowe. Różnica polega na tym, że po pierwsze naciski przekazywane są od dołu przez grunt, a po drugie – wywołane przez nie zginanie ławy jest zmniejszone przez jej własny ciężar oraz ciężar gruntu, który znajduje się nad nią.
ZBROJENIE PODŁUŻNE ŁAW
Niezależnie od tego, czy ławy są betonowe, czy żelbetowe, stosuje się w nich obecnie zbrojenie podłużne, składające się co najmniej z czterech prętów o średnicy 12-16 mm (po dwa górą i dołem).
Na początku ławy fundamentowe wykonywane były bez takiego zbrojenia. Gdy jednak zauważono, że stanowią one solidną ramę, składającą się z betonowych belek o sporym przekroju poprzecznym, postanowiono zastosować w nich zbrojenie podłużne. Dzięki niemu fundamenty zostały uodpornione na zginanie wywołane na przykład przez nierównomierne osiadanie gruntu, a przez to mogą one chronić ściany domu (a czasem także stropy) przed zarysowaniem i pękaniem.
Ważne jedynie, by zbrojenie podłużne było dobrze zakotwione w narożach ław i w tych miejscach, w których ławy zewnętrzne łączą się z wewnętrznymi.
Gdy ławy są żelbetowe, to także obciążające je ściany fundamentowe wykonuje się przeważnie w deskowaniu jako monolityczne (Fot. 1). Takie ściany połączone są z ławami zbrojeniem. Dzięki temu pracują one jako całość i takie żelbetowe – zbrojone także podłużnie – fundamenty są sztywniejsze niż same ławy betonowe, na których ściany fundamentowe wymurowane są z bloczków betonowych.
Ławy żelbetowe wykonuje się w deskowaniu ustawionym – ze względu na zbrojenie poprzeczne – na warstwie chudego betonu. Tylko bowiem tak można zapewnić prętom stalowym właściwą otulinę betonową, chroniącą je przed skorodowaniem.
Fot. 1 – Gdy ławy są żelbetowe, to również stojące na nich ściany fundamentowe wykonuje się w deskowaniu
Fot. 2 – Ławy betonowe także powinny być wykonywane w deskowaniu ustawionym na warstwie chudego betonu
Na chudym betonie i w deskowaniu (a nie – jak to ma miejsce najczęściej – w wąskich wykopach) powinno się jednak wykonywać także ławy betonowe (Fot. 2). Wtedy ich dolna i boczne powierzchnie nie są porowate, z powodu kontaktu z gruntem, który odciąga ze świeżego betonu zaczyn cementowy.
W tak zrobionych ławach pręty zbrojenia podłużnego mają dobrą przyczepność do betonu i zapewnioną ochronę przed korozją. Niestety ten sposób wykonywania ław betonowych nie jest zbyt popularny na budowach domów jednorodzinnych.
Uwaga! Do wykonania fundamentów należy stosować jedynie pewny cement, wyprodukowany w cementowni. Stosowanie do tego celu różnego rodzaju mieszanek cementowo-popiołowych to ogromny błąd. Od wytrzymałości i trwałości fundamentów zależy bowiem stabilność i bezpieczeństwo całego budynku. Na szczęście obecnie wykonuje się je zazwyczaj z przywiezionego na plac budowy betonu towarowego, a żadna z szanujących się wytwórni nie użyje do przygotowania mieszanki betonowej innego cementu niż pewny, czyli taki, który został wyprodukowany w cementowni i spełnia wymagania obowiązujących norm.
WIĘCEJ NA TEN TEMAT:
Dlaczego na budowie domu warto używać tylko prawdziwego cementu?
Dlaczego fundamenty domu warto wykonać ze szczelnego betonu?
Do czego w konstrukcjach żelbetowych stal jest potrzebna betonowi, a beton – stali?