Pęcznienie gruntu i jego wpływ na izolacje fundamentów

Izolacja fundamentów to ważny aspekt każdej budowy. Stosowane rozwiązania izolacyjne zależą nie tylko od konstrukcji budynku, ale także od gruntu, na którym powstaje inwestycja. Istnieje bowiem zjawisko pęcznienia gruntu. Zlekceważenie tego naturalnie występującego zjawiska niesie za sobą poważne konsekwencje.

Czytając ten artykuł dowiesz się czym jest pęcznienie gruntu oraz jak uchronić się przed jego konsekwencjami. Z tą wiedzą zyskasz pewność, że inwestycja zostanie wykonana w najwyższej jakości i sprawności technicznej.

Na czym polega zjawisko pęcznienia gruntu?

Polega na zwiększeniu objętości wody o 9% podczas zamarzania gruntu. Można zatem w uproszczeniu założyć liniowe zwiększenie objętości lodu ku górze, również na poziomie 9%.Przy założeniu porowatości gruntu na poziomie 33% i grubości zamarzającej warstwy 1 m, to przy całkowitym nasyceniu wodą gruntu podniesienie jego górnej powierzchni może wynosić co najwyżej 3 cm. Niewielkie przesunięcie się gruntu, patrząc z perspektywy hydroizolacji budynku, jest w istocie znaczne. Dlaczego tak jest, przedstawimy w dalszej części artykułu.

Kontynuując wątek pęcznienia gruntu trzeba wiedzieć, że w rzeczywistości niektóre grunty zawierające drobne frakcje pęcznieją bardziej i może to być nieraz nawet kilkanaście cm. Dzieje się tak zwłaszcza przy wysokim poziomie wody gruntowej. Tłumaczyć to należy zjawiskiem fizycznym ruchu wody włoskowatej od środowiska cieplejszego, czyli z głębi gruntu, do zimniejszego, znajdującego się przy powierzchni. Dodatkowo dochodzi do formowania się w warstwie przemarzającej soczewek lodowych, pochodzących od tej wody.

Jak ruch gruntu wpływa na izolacje fundamentów?

Ruch gruntu przy zewnętrznej części fundamentu może być zatem znaczny i bardzo groźny dla wykonanych izolacji fundamentowych. Przemieszczający się grunt pociąga za sobą części izolacji przymarznięte do niego. Może to powodować zrywanie izolacji, co w konsekwencji prowadzi do wnikania wody opadowej w strukturę fundamentu i zawilgocenie ścian budynku. Jak temu przeciwdziałać?

Otóż najlepszym, bo sprawdzonym w warunkach budowlanych, rozwiązaniem jest montaż warstwy termoizolacyjnej wraz z warstwą drenażową. Dlaczego rozwiązanie to jest tak skuteczne? Gładka powierzchnia termoizolacji w postaci płyt XPS czyli polistyrenu ekstrudownego powoduje swobodne przemieszczanie się warstwy drenażowej, również wykonanej z gładkiego materiału w postaci np. Icodren 10 lub geowłókniny Typar SF 27. Grunt przymarza wtedy do warstwy drenażowej, a nie do hydroizolacji czy do płyt polistyrenu. Umożliwienie tego ruchu jest kluczowe, ponieważ całkowicie chroni wykonane izolacje.

Wiemy już, co się dzieje, kiedy nie zabezpieczamy izolacji fundamentów. Co natomiast może się wydarzyć, kiedy zabezpieczamy hydroizolacje, ale przy pomocy nieodpowiednich materiałów?

Jakich materiałów nie używać przy hydroizolacji fundamentów?

Zastosowanie popularnych materiałów, jak np. folia kubełkowa może doprowadzić do zerwania płyt XPS, a co za tym idzie uszkodzenia izolacji. Warto wiedzieć, że dzieje się tak dlatego, gdyż wystające elementy folii kubełkowej podczas osiadania gruntu, jak również podczas jego pęcznienia, wbijają się w powierzchnię płyt XPS. Jeżeli między warstwą znajdującą się pod fundamentem, skłonną do tworzenia soczewek i zwierciadłem wody gruntowej, znajduje się porowata warstwa gruntu nie podciągająca wody włoskowatej, jak np. grubego piasku lub żwiru, to oczywiście powstrzyma ona tworzenie się soczewek lodowych pod fundamentem.

Nie należy ignorować zjawiska pęcznienia gruntu, ponieważ przy zbyt płytko posadowionym fundamencie, budynek lub jego części ulegają wypieraniu do góry. Jak znaczne siły powstają w przemarzającym gruncie, można zorientować się na podstawie autentycznych przypadków. W budynkach w trakcie budowy, może dojść do podniesienia całego stropu żelbetowego wraz ze słupami i częścią murów. Szczególnie grunt gliniasty ulegający przemarznięciu, wypchnąć może postawione na nim stemple, a uniesiona do góry konstrukcja może oddzielić strop od ścian zewnętrznych budynku.

Warto zatem stosować sprawdzone materiały izolacyjne, a fundamenty zasypywać porowatymi materiałami, jak np. zasypki piaskowe, w celu uniknięcia negatywnego wpływu naturalnie występującego zjawiska pęcznienia gruntu. Zyskujemy przede wszystkim komfort budowy oraz pewność, że nasza inwestycja będzie wybudowana w 100% jakości i sprawności technicznej.