1. Ce trebuie să știți despre execuția unei fundații de casă?

Orice clădire este construită pe o fundație, care are rolul de a o susține. Tipul de fundație ales depinde atât de caracteristicile terenului, pe care urmează a fi construită casa, cât și de eficiența energetică, pe care aceasta din urmă trebuie să o atingă. De cele mai multe ori, investitorii aleg fundații de tip bandă pentru casele familiale. Dar, datorită noilor tehnologii de construire a caselor (case prefabricate, case pasive) fundațiile de tip placă au devenit tot mai frecvente. De regulă, tipul fundației este propus de către arhitect, dar calculul capacității portante a fundației și decizia finală privind tipul fundației țin de responsabilitatea inginerului constructor specializat în simulare statică și dinamică.

1.1. Compoziția terenului

Înainte de a începe excavarea pământului pentru a executa groapa destinată fundației, este necesar a se verifica, dacă în terenul, pe care urmează a fi construită casa, se află conducte ale rețelelor de utilități publice (conducte de alimentare cu apă și canalizare, conducte cu cabluri electrice și de telecomunicații etc.), pentru că acestea nu trebuie să fie afectate. De asemenea, înainte de a începe lucrările la fundație, este necesar a se cunoaște bine terenul și proprietățile solului acestuia. Motivul pentru aceasta este acela că prin excavare se perturbă echilibrul natural al solului și se poate provoca instabilitatea acestuia. În funcție de compoziția solului, se stabilește și tipul utilajelor, care urmează a fi folosite la execuția fundației și a clădirii.

1.2. Fundație de tip bandă sau fundație de tip placă?

Alegerea tipului fundației se face în baza compoziției și a capacității portante a solului. Dacă solul are o capacitate portantă ridicată, atunci se poate alege unul dintre tipurile de fundații, cum ar fi fundația în puncte sau fundația bandă. Un alt factor de care trebuie să se țină seama este adâncimea de îngheț (50-100 cm). Dacă solul are o capacitate portantă mai scăzută, este mai bine să se execute o fundație de tip placă.

1.3. Îmbunătățirea calității solului

Există proceduri prin care se poate îmbunătăți capacitatea portantă a terenului. De exemplu: solul poate fi comprimat mecanic; se poate înlătura solul cu capacitate portantă scăzută până la nivelul la care terenul devine solid, se poate coborî nivelul apei subterane; solul pot fi injectat... Dacă există riscul alunecării straturilor de pământ de suprafață, singura soluție este executarea unei fundații foarte adânci, pe straturile dure și cu capacitate portantă ridicată ale pământului.

1.4. Hidroizolarea fundației

Toate fundațiile trebuie să fie protejate cu o hidroizolație, indiferent de nivelul apei subterane. În cazul unei fundații de tip placă, hidroizolația se execută sub întreaga fundație și deasupra plăcii inferioare din beton. În cazul fundațiilor în puncte sau al fundațiilor bandă, hidroizolația se execută deasupra acestora. Este important ca hidroizolația să fie continuă sau neîntreruptă, deoarece aceasta este singura modalitate de a împiedica infiltrarea apei în clădire. O eroare de execuție frecventă este îmbinarea insuficient de compactă a hidroizolației orizontale cu cea verticală sau îmbinarea întreruptă a acestora, care face ca umezeala să pătrundă sub și deasupra structurii clădirii. De asemenea, hidroizolația trebuie să fie protejată în mod adecvat împotriva avariilor, care pot apărea atunci când terenul este umplut din nou după terminarea construcției sau când solul se mișcă mai târziu în mod natural. Pe lângă hidroizolație, în jurul fundației trebuie să fie executat și sistemul de drenare, care facilitează scurgerea apei pluviale și subterane sub clădire și în jurul acesteia.

2. Executanții de fundații

Experții atenționează că este necesară o supraveghere permanentă a condițiilor de pe șantier și că toate hotărârile importante trebuie să fie luate după consultarea specialiștilor. Hotărârile luate în fazele incipiente ale proiectului joacă un rol primordial pentru modul în care vor decurge toate lucrările la casă.

3. Tipuri de fundații

În general, împărțim fundațiile în două categorii: fundații de suprafață sau de adâncime. În funcție de forma lor geometrică, fundațiile pot fi: în puncte, bandă sau placă. Dacă fundația este de suprafață, atunci sarcina clădirii este susținută de straturile superioare ale solului. În schimb, dacă fundația este adâncime, greutatea construcției este susținută prin piloni, puțuri etc. de straturile de adâncime ale solului.

3.1. Fundația în puncte

În cazul unei fundații în puncte, greutatea clădirii este susținută de solul din adâncime prin anumite puncte. Acest tip de fundație se folosește atunci când construcția portantă a clădirii este alcătuită din stâlpi și alte elemente pilon, ca de exemplu: scări, hornuri, cabluri. Condițiile pentru alegerea unei fundații în puncte sunt următoarele: solul trebuie să fie stabil și dur; nu trebuie să existe posibilitatea ca pământul să se afunde în mod neuniform. Fundația în puncte se toarnă pe șantier pe fundul bine pregătit și nivelat al gropii excavate. După umplerea gropii, pe piloni sunt așezați stâlpii; aceștia sunt fixați pe stâlpul cu armătură verticală sau pe plăci din oțel. În fundația în puncte se pot executa niște adâncituri, în care vor fi fixate ulterior coloane prefabricate. Există și opțiunea de a realiza fundații goale, care se umplu cu beton după introducerea coloanelor.

3.2. Fundația de tip bandă

În cazul fundațiilor de tip bandă, sarcina elementelor structurale liniare (a zidurilor) clădirii este transferată la sol pe direcție verticală și transversală. Fundația bandă se realizează din armătură longitudinală și beton. Scopul armăturii este de a crește rigiditatea fundației și de a împiedica ca aceasta să se frângă, în cazul în care solul se afundă în mod inegal.

3.3. Suporturi de fundație

Suporturile de fundație se folosesc rar, mai ales dacă nu se pot executa fundații în puncte, pentru că terenul este de proastă calitate și instabil. Cu suporturile de fundație se transferă sarcina mai multor stâlpi la sol. În acest caz, suportul  este prins în puncte, dar este în același timp și un suport liniar respectiv bandă.

3.4. Fundația de tip placă

De regulă, pentru clădirile mai mari și mai complexe se execută fundații de tip placă. Cu toate acestea, acest tip de fundație este din ce în ce mai utilizat și la construirea caselor unifamiliale, mai ales atunci când terenul pe care se construiește casa este instabil. Fundația de tip placă împiedică afundarea inegală a clădirii, pentru că reduce tensiunile sub fundație.

Fundația de tip placă poate avea diferite grosimi în secțiune transversală. De obicei, în cazul caselor unifamiliale, se face o singură placă, cu o singură grosime. La dimensionarea fundațiilor, este necesar a se ține seama de următorii factori: greutatea clădirii, capacitatea portantă a solului și marca betonului.

3.5. Fundația pe piloți

În cazul solurilor cu o capacitate portantă scăzută, este necesar să se execute o fundație de adâncime, prin care se ajunge la straturile dure ale solului. Solurile cu capacitate portantă scăzută sunt, de exemplu, solurile argiloase din zonele mlăștinoase. Fundațiile de adâncime sunt realizate cu piloți, care pot fi din: lemn, oțel sau pietriș. Alegerea tipului piloților depinde de diferiți factori, cum ar fi: adâncimea solului portant, dimensiunile clădirii, utilajele disponibile etc. Piloții se împart în diferite categorii: orizontali, suspendați etc.

4. Procedura de execuție a unei fundații de tip placă

4.1. Proiectul pentru execuția fundației de tip placă

Ca și în cazul oricărei alte construcții, pentru a execuția fundației de tip placă este nevoie de un proiect. Acest proiect se realizează în baza unui raport geodezic comandat în prealabil și cuprinde mai multe planuri. Primul plan este planul arhitectural al fundației de tip placă, în care trebuie să fie menționate dimensiunile plăcii, precum și grosimile și tipurile tuturor straturilor de sub placă, de la izolația termică, hidroizolație și până la un posibil strat-tampon. Proiectul mai include și planuri de armare, planuri ale instalațiilor și un plan al gurilor de deschidere ale fundației. Planurile trebuie să fie însoțite de o listă cu lucrările de construcții și meșteșugărești, care urmează a fi executate, și cu materialele, ce vor fi utilizate. Aceste planuri sunt realizate exclusiv pentru clădirea în chestiune și sunt conforme cu specificul terenului și cu alte condiții concrete de la locație. Este foarte important, ca planul gurilor de deschidere ale fundației, să fie realizat cât mai exact posibil, să indice cu precizie pozițiile exacte ale tuturor elementelor, ce străpung straturile fundației, dimensiunile exacte ale conductelor de protecție și punctele de ieșire ale elementelor de sub placă. De asemenea, este important ca planul fundației placă să fie în armonie cu restul elementelor clădirii.

4.2. Anunțarea și amenajarea șantierului

Înainte de începerea lucrărilor, supraveghetorul lucrărilor de construcție se ocupă de înregistrarea tuturor participanților la realizarea construcției. Locația construcției trebuie să fie marcată cu un panou, pe care sunt înscrise date specifice ale proiectului de construire, iar șantierul trebuie să fie împrejmuit cu un gard. Pe baza proiectului de obținere a autorizației de construire, geodezul face delimitările, din care reies poziția și înălțimea clădirii, ce urmează a fi construită. Înainte de a începe excavările trebuie să se instaleze și profilurile.

4.3. Excavările

Excavarea gropii fundației se execută în conformitate cu delimitările geodezului. După îndepărtarea humusului, se execută groapa până la adâncimea specificată în plan. În cazul în care terenul se caracterizează printr-o capacitate portantă  redusă, se mărește adâncimea gropii fundației, până ce se ajunge la o suprafață dură. Solul rezultat în urma execuției gropii fundației se folosește pentru alte lucrări de pământ sau se transportă la depozitul de deșeuri corespunzător.

4.4. Pregătirea bazei pentru fundația de tip placă

Pentru ca lucrările ulterioare să fie cât mai ușoare și mai precise, fundul gropii de fundație este nivelat. Nivelarea nu este necesară, dacă terenul este suficient de solid și excavarea a fost efectuată cu precizie. Suprafața care va fi baza fundației poate fi amenajată; dacă solul acesteia este problematic, se execută un tampon de nisip. Baza trebuie să fie ușor înclinată, pentru a se asigura drenajul apei sub fundația placă.

4.5. Rețeaua de instalații

Înainte de montarea termoizolației, pe fundul gropii destinate fundației se amplasează conductele protectoare ale instalațiilor. Acestea sunt betonate, pentru a le proteja de acțiunea greutății clădirii asupra lor.

4.6. Deschizăturile verticale

Instalațiile care au fost amplasate orizontal sub fundația placă trebuie să fie continuate pe verticală în clădire, în locuri specifice, care sunt stabilite în prealabil de către proiectant. Este foarte important, ca tipul instalației și poziția deschizăturii pe verticală să fie determinate cu precizie, deoarece nu sunt posibile modificări ulterioare.

4.7. Sistemul de drenare

Dacă sistemul de drenare este executat corespunzător, apa pluvială și subterană este drenată în afara perimetrului clădirii. Metoda de execuție a sistemului de drenare depinde de proprietățile terenului și de forma gropii fundației. Dar, întotdeauna se execută aceste elemente ale sistemului de drenare: un jgheab înclinat pentru direcționarea apei, o țeavă de scurgere, o pânză din geotextil, o albie din pietriș și colectoare de apă. Apa drenată este deversată în rețeaua de canalizare, în canale de scurgere în apa freatică sau canalele de scurgere de suprafață.

4.8. Pânza din geotextil

Pânza din geotextil se amplasează peste întreaga suprafață a bazei clădirii și până la înălțimea de cel puțin doi metri peste. Rolul acesteia este de a separa de teren stratul izolației termice din sticlă spumată, ca și de a împiedica infiltrarea apei și a gazelor din pământ. Un gaz cu proprietăți radioactive și, deci, periculos care s-ar putea infiltra din pământ este radonul.

4.9. Termoizolația fundației

Izolația termică trebuie să fie montată sub fundația placă. Cea mai adecvată termoizolație este cea din sticlă spumantă, care are proprietăți termoizolante, de rezistență la presiune și anti-seismice, ca și alte proprietăți importante. Termoizolația se montează rapid și ușor, într-un strat gros de 20-30 cm, care trebuie să fie comprimat cu o placă vibrantă.

4.10. Stratul inferior de beton

Pe tamponul izolației termice se aplică o folie, al cărei scop este de a separa izolația termică de stratul din beton și de a preveni pătrunderea cimentului încă neîntărit în stratul izolației termice. După aceea, se toarnă beton în cofraj și se nivelează. Acest lucru este important, pentru ca execuția hidroizolației să se facă cât mai ușor.

4.11. Hidroizolarea fundației

Hidroizolația se montează pe stratul inferior din beton. Aceasta împiedică infiltrarea umezelii și a apei în fundația placă și chiar în clădire. Nu se recomandă executarea hidroizolației deasupra fundației placă, din cauza numeroaselor elemente care străpung straturile acesteia din urmă, care ar putea găuri și hidroizolația. Dacă umezeala și apa s-ar infiltra prin aceste găuri din straturile fundației placă, structura clădirii ar fi afectată, mai ales dacă este din lemn.

4.12. Fundația placă din beton armat

Executarea unei fundații placă din beton armat începe cu amplasarea precisă a cofrajului, care trebuie să corespundă planului arhitectural. Apoi, se amplasează armătura conform planului de armare și se toarnă betonul. Suprafața superioară a plăcii se nivelează și se netezește. Mai există și opțiunea de a lărgi puțin cofrajul fundației placă, pentru a introduce în interior și izolația termică înconjurătoare.

4.13. Termoizolația înconjurătoare

După cum am menționat anterior, izolația termică înconjurătoare a fundației placă poate fi realizată deja în faza execuției cofrajelor. Dar, aceasta mai poate fi executată și ulterior, prin lipire. În acest caz, este necesară determinarea precisă prealabilă a grosimii izolației termice, pentru ca aceasta să poată fi îmbinată cu hidroizolația soclului clădirii.

4.14. Împământarea fundației placă

Elementul prin care se execută împământarea fundației trebuie să fie în mod obligatoriu conectat cu armatura clădirii.