Wstęp
Płyta fundamentowa wybacza mniej błędów niż tradycyjne ławy. Jeśli źle ułoży się zbrojenie, konstrukcja odpłaci się rysami, klawiszowaniem posadzki albo pękającymi ścianami. W praktyce największy problem to nie sam beton, tylko prawidłowy schemat i ciągłość zbrojenia. Opłaca się więc podejść do tematu jak do dobrze rozpisanego zadania: najpierw schemat, potem organizacja pracy, na końcu kontrola każdego detalu. Poniżej opisano krok po kroku, jak przygotować i wykonać zbrojenie płyty fundamentowej tak, żeby inspektor nie miał się do czego przyczepić, a budynek stał spokojnie przez dekady.
1. Schemat zbrojenia płyty fundamentowej – co musi być na rysunku
Podstawą jest projekt konstrukcyjny, a nie ogólny szkic z katalogu. Na rysunku zbrojenia powinny być jasno oznaczone: średnice prętów, rozstaw, długości zakładów, strefy wzmocnień pod ścianami nośnymi i słupami oraz sposób oparcia zbrojenia na krawędziach płyty. Bez tego na budowie zaczynają się zgadywanki i „improwizacje” ekipy, które wychodzą po latach.
Typowy schemat płyty pod dom jednorodzinny przewiduje dwie warstwy zbrojenia: dolną i górną, układaną w obu kierunkach (X i Y), z zagęszczeniem pod ścianami nośnymi. W strefach większych obciążeń projektant zazwyczaj przewiduje pręty dodatkowe albo dogęszczenie siatki. W narożach i przy krawędziach płyty potrzebne są specjalne pręty odgięte lub zakotwione tak, żeby momenty zginające nie powodowały pęknięć przy obwodzie.
> Najwięcej szkód robi „uogólnianie”: „wszędzie damy fi 12 co 15 cm, będzie pancernie”. Zbrojenie ma pracować tam, gdzie są naprężenia, a nie „na oko”.
Na etapie czytania projektu warto wyłapać wszystkie strefy różniące się zbrojeniem i rozpisać je sobie „na czysto”: np. płyta środkowa, pod ścianami, pod słupami, przy krawędziach, przy otworach instalacyjnych. Dzięki temu na budowie wiadomo, gdzie co ma leżeć, bez liczenia prętów pod presją czasu.
2. Przygotowanie podłoża i podkład betonowy pod zbrojenie
Zbrojenie płyty nie leży na gruncie. Dla jego pracy kluczowe jest stabilne, równe podparcie oraz zachowanie otuliny betonowej. Dlatego przed wejściem z prętami trzeba mieć gotowy „stół”, na którym wszystko będzie układane.
Najpierw wykonuje się warstwy podbudowy zgodnie z projektem: zagęszczony grunt, warstwa kruszywa, ewentualna podsypka piaskowa. Zagęszczenie musi być potwierdzone (np. płytą dynamiczną) – jeśli pod płytą będą „poduszki”, żadna ilość stali ich nie uratuje. Na wyrównanej i zagęszczonej podbudowie wykonuje się chudy beton (najczęściej 8–10 cm), który daje równą, twardą podstawę pod foliową izolację i dystanse pod zbrojenie.
Chudy beton pozwala też dokładnie rozmierzyć osie ścian, słupów i całej płyty. Linie i repery wysokościowe naniesione na twardej powierzchni ułatwiają prawidłowe ułożenie zarówno zbrojenia, jak i późniejsze prowadzenie węzłów instalacyjnych. Warto w tym etapie dopilnować, żeby krawędzie chudego betonu były proste – ułatwia to ustawienie szalunku brzegowego i utrzymanie otuliny przy krawędziach płyty.
3. Dobór i rozmieszczenie zbrojenia – praktyczne zasady
Warstwa dolna i górna – jak ma wyglądać przekrój
Standardowo płyta pracuje zginając się między podporami (gruntem) i ścianami, dlatego potrzebuje ciągłego zbrojenia dolnego na całej powierzchni. W uproszczeniu: dolne pręty przenoszą rozciąganie w środku przęsła, górne – przy podporach (np. pod ścianami, przy krawędziach). W praktyce dolna siatka ma zwykle mniejszą średnicę i gęstszy rozstaw, a górna – nieco większą, za to bywa dogęszczana tylko w strefach przypodporowych.
Pręty w obu kierunkach (górne i dolne) powinny tworzyć regularną siatkę. Rozstaw osiowy z projektu (np. 15 cm, 20 cm) trzeba pilnować realnie, a nie „na oko” – różnice 2–3 cm natychmiast widać przy odbiorze. Pręty górne muszą być odpowiednio podbite do góry (za pomocą dystansów i łączników), żeby nie „wisieć” w powietrzu ani nie opadać na dolną warstwę.
Zakłady, długości i ciągłość zbrojenia
Zbrojenie płyty to nie zestaw „patyków” uciętych na równo z bokiem. Każdy pręt musi mieć zapewnioną długość zakotwienia lub zakładu zgodnie z projektem (najczęściej 40–60 średnic pręta w betonie). To oznacza, że przy łączeniu prętów, szczególnie w polu płyty, nie można „oszczędzać” na długości – krótszy zakład to pręt, który po prostu się wyrwie pod obciążeniem.
Zakłady przeważnie przesuwa się względem siebie (zasada „rozsiania” po długości), żeby nie powstała linia osłabienia w jednym przekroju. Jeżeli projekt nie precyzuje, dobrą praktyką jest unikanie łączenia wszystkich prętów w tym samym miejscu. Pręty narożne i przy krawędziach prowadzi się w formie wygiętej „L” lub „U”, tak żeby przenosiły siły z dwóch prostopadłych kierunków i nie kończyły się w samym rogu.
Strefy wzmocnione – pod ścianami, słupami, punktami ciężkimi
Pod ścianami nośnymi zbrojenie zwykle jest zagęszczone i dołożone są pręty dodatkowe w górnej i dolnej strefie. W praktyce oznacza to np. siatkę fi 12 co 15 cm na całej płycie oraz dodatkowe pręty fi 14 lub fi 16 biegnące pod ścianami w obu warstwach. Takie zbrojenie tworzy rodzaj „belki pasmowej” w płycie, która przenosi liniowe obciążenia od ścian.
Pod słupami punktowymi stosuje się albo lokalne zgrubienia płyty, albo gęstsze „kosze” zbrojeniowe. Ważne, żeby zbrojenie górne i dolne w tym miejscu było dobrze powiązane strzemionami, a pręty nie kończyły się zaraz przy obrysie słupa – strefa ściskania i rozciągania sięga dalej niż 10–20 cm.
4. Dystanse, podparcia i otulina – detale, które decydują o trwałości
Dobrze narysowane zbrojenie można zniszczyć przez byle jaką otulinę. Beton musi mieć określoną minimalną grubość między powierzchnią a prętem (np. 5 cm od spodu i boków, 3–4 cm od góry – zgodnie z projektem i klasą ekspozycji). Zbyt mała otulina to korozja stali, zbyt duża – gorsza praca przekroju.
Dolne zbrojenie układa się na dystansach podkładkowych z tworzywa lub betonu (tzw. „kostki dystansowe”). Rozstaw dystansów dobiera się tak, żeby pręty nie uginały się pod własnym ciężarem ani pod ciężarem zbrojenia górnego. Na folii przeciwwilgociowej warto używać dystansów z szerszą podstawą, aby nie przebijały izolacji.
Górna siatka wymaga solidnych dystansów pionowych – mogą to być tzw. „stołki”, „krzesełka” lub pręty gięte tworzące trójkątne podpory. Ważne, żeby były stabilne i nie przewracały się przy chodzeniu po zbrojeniu. Coraz częściej stosuje się także gotowe kratownice stalowe, które jednocześnie łączą warstwę dolną z górną i ustalają ich odległość.
> Nie wolno „podciągać” górnej siatki drutem do szalunku ani podkładać przypadkowych cegieł czy kamieni pod pręty. Taki „patent” kończy się pęknięciami przy krawędziach i korozją zbrojenia.
5. Układanie zbrojenia płyty fundamentowej – przebieg prac
Najwygodniej prowadzić zbrojenie etapami, trzymając się ustalonej kolejności. Pozwala to zachować porządek, kontrolę nad wymiarami i łatwiej wyłapać ewentualne pomyłki.
- Po wykonaniu chudego betonu i izolacji przeciwwilgociowej (folia, papa) ustawia się szalunek obwodowy płyty, kontrolując jego wysokość względem reperów.
- Na izolacji rozstawia się dystanse pod zbrojenie dolne w zaprojektowanej grubości otuliny (np. 5 cm). Dystanse układa się w regularnej siatce, gęściej przy krawędziach i w miejscach przyszłych obciążeń punktowych.
- Układa się dolną warstwę zbrojenia: najpierw pręty w jednym kierunku (np. wzdłuż budynku), potem w drugim. Pręty wiąże się drutem wiązałkowym w co drugim–trzecim krzyżowaniu, częściej w strefach wzmocnionych.
- W miejscach pod ścianami nośnymi i słupami układa się pręty dodatkowe zgodnie z rysunkiem. Od razu wiąże się też ewentualne pręty wyprowadzone do ścian (kotwy do wieńców, słupów itp.).
- Montuje się dystanse pionowe i ewentualne kratownice łączące warstwę dolną z górną. Sprawdza się ich wysokość względem przewidzianej grubości płyty – górna siatka ma znaleźć się w odpowiedniej strefie.
- Układa się górne zbrojenie, znów zaczynając od prętów głównych, potem uzupełniając je prętami poprzecznymi i dodatkowymi. Dobrą praktyką jest łączenie prętów tak, żeby zakłady w górnej warstwie nie wypadały nad zakładami w dolnej.
- Na końcu kontroluje się rozstaw prętów, długości zakładów, wysokości otulin (przymiar, poziomica, łata). Ewentualne korekty robi się przed betonowaniem, nie w trakcie.
Podczas układania zbrojenia trzeba od razu pilnować przejść instalacyjnych (kanalizacja, woda, prąd, rekuperacja). Rury i przepusty nie mogą bezmyślnie „wycinać” pasów zbrojenia; jeśli przecinają większy fragment siatki, konieczne jest lokalne wzmocnienie dodatkowymi prętami wokół otworów.
6. Zbrojenie przy krawędziach, narożach i połączeniach ze ścianami
Krawędzie płyty to miejsca podwyższonych naprężeń, szczególnie jeśli ściany zewnętrzne stoją bezpośrednio na płycie. Schemat zbrojenia przy obwodzie powinien być dobrze przemyślany już w projekcie, ale na budowie bardzo łatwo go „uprościć” do zwykłego ucięcia siatki na równo z deską.
Pręty dolne i górne przy krawędzi powinny mieć zapewnioną pełną otulinę i zakotwienie w betonie. W praktyce oznacza to dociągnięcie prętów poza obrys ścian zewnętrznych oraz stosowanie prętów odgiętych, które „zawijają” momenty w narożnikach. Często projekt przewiduje także wieniec obwodowy lub żebro utwierdzające, które wymaga osobnego zbrojenia – nie wolno go pomijać.
Tam, gdzie z płyty mają wychodzić ściany żelbetowe, słupy lub trzpienie, wprowadza się pręty startowe (kotwy) wiązane z zbrojeniem płyty. Ich rozstaw i średnice muszą odpowiadać przyszłemu zbrojeniu ściany. Warto przed betonowaniem jeszcze raz zestawić rysunek płyty z rysunkiem ścian, żeby nie zabrakło żadnej kotwy w kluczowym miejscu.
7. Najczęstsze błędy przy zbrojeniu płyty fundamentowej
Na budowach powtarzają się podobne wpadki. Część wynika z oszczędności, część z pośpiechu, a część po prostu z ignorowania projektu. Kilka przykładów, które szczególnie mocno uderzają w trwałość:
- Redukowanie średnic i ilości stali „po cichu” – zamiana fi 12 na fi 10 „bo taniej” bez przeliczenia statycznego to zmiana nośności, nie kosmetyka.
- Układanie zbrojenia bez dystansów – pręty leżące na folii czy w kontakcie z gruntem nie pracują prawidłowo, a korozja pojawia się bardzo szybko.
- Łączenie wszystkich prętów w jednym przekroju – tworzy „szew” słabości w płycie, często w najsilniej obciążonym miejscu.
- Brak zbrojenia górnego przy krawędziach – skutkuje rysami wzdłuż obrysu budynku, szczególnie przy obciążeniu stropem i dachem.
> Inspektor podczas odbioru zbrojenia nie bez powodu mierzy rozstaw prętów, długości zakładów i otulinę. Tego nie da się poprawić po zalaniu betonu – jedyną „naprawą” jest rozkucie płyty, co w praktyce oznacza budowę od nowa.
Dobrze zrobione zbrojenie płyty fundamentowej to przede wszystkim trzymanie się projektu i pilnowanie detali: ciągłości prętów, poprawnych zakładów, właściwej otuliny oraz stabilnego podparcia siatek. Przy zachowaniu tych zasad płyta staje się przewidywalnym, trwałym fundamentem, a nie eksperymentem, którego wynik pokaże dopiero pierwsze pęknięcie ściany.