Hydroizolacja budynku posadowionego na skarpie. Płyta fundamentowa lub ławy

W artykule Hydroizolacja fundamentów budynku posadowionego na skarpie. Ławy schodkowe omówiono posadowienie budynku na ławach schodkowych. Możliwe jest także posadowienie na poziomych ławach lub płycie fundamentowej – budynek jest wówczas „wkopany w skarpę”. Wybór wariantu zależy oczywiście od konkretnych uwarunkowań technicznych (np. różnicy poziomów na przeciwległych ścianach wynikających z kąta nachylenia skarpy), natomiast sposób zaizolowania fundamentów będzie, w zależności od obecności podpiwniczenia (lub jego braku), adekwatny do wariantu z podpiwniczeniem, częściowym podpiwniczeniem lub niepodpiwniczeniem.

Przeanalizujmy ścianę posadowioną bezpośrednio przy skarpie. Zacznijmy od obciążenia wilgocią/wodą. Izolacja typu lekkiego może być wykonana jedynie przy obciążeniu wilgocią ewentualnie przy obecności skutecznie działającego drenażu odprowadzającego nadmiar wody opadowej. Analizowana ściana narażona jest przede wszystkim na obciążenie spływającą ze skarpy wodą opadową. Teoretycznie można by przyjąć, że jest to obciążenie tylko wilgocią, jednak takie założenie należy uznać za błędne. Niezależnie od tego, czy będzie wykonany drenaż odprowadzający spływającą wodę lub nie, izolację ściany posadowionej przy skarpie należy zawsze projektować jako przeciwwodną. Ogranicza to gamę możliwych do zastosowania materiałów wodochronnych do rolowych bitumicznych (papy polimerowo-bitumiczne ewentualnie samoprzylepne membrany), mas KMB, mas hybrydowych czy elastycznych szlamów. Papy polimerowo-bitumiczne (modyfikowane, nie „z dodatkiem polimeru”) na osnowie o wysokiej wytrzymałości i wysokim wydłużeniu (np. poliestrowej) powinny być stosowane minimum w dwóch warstwach, z ewentualnym dodatkowym mocowaniem mechanicznym (zależnym przede wszystkim od głębokości wkopania w skarpę). W przypadku użycia mas KMB lub mas hybrydowych grubość warstwy (po wyschnięciu) nie może być mniejsza niż 4 mm, dla szlamów niż 2,5 mm. Szczególnie starannie należy wykonać detal połączenia izolacji poziomej (na ławie/płycie fundamentowej lub pod płytą fundamentową). Przykładowe detale dla izolacji z materiałów bezspoinowych pokazano na rys. 6¹ i 7.

Rys. 6. Detal połączenia izolacji na ławach z izolacją pionową: 1 – ława fundamentowa, 2 – ściana fundamentowa, 3 – izolacja pozioma ław fundamentowych ze szlamu uszczelniającego lub masy hybrydowej, 4 – taśma uszczelniająca, 5 – izolacja pionowa ściany fundamentowej z masy KMB lub masy hybrydowej (rys. autor)

Na rys. 7 można zauważyć dodatkowe uszczelnienie taśmami (oprócz fasety) pasa styku płyty dennej ze ścianą.

Rys. 7. Detal połączenia izolacji płyty dennej z izolacją pionową: 1 – ściana fundamentowa, 2 – wyrównanie/przygotowanie podłoża, 3 – izolacja pionowa ściany fundamentowej z hydroizolacyjnej masy/zaprawy, bezspoinowej (2 warstwy), 4 – klej mocujący płyty termoizolacyjne (5), 5 – termoizolacja ściany fundamentowej (dolna płyta ułożona w sposób maksymalnie chroniący fasetę (7), 6 – płyta fundamentowa, 7 – faseta, 8 – dodatkowe taśmy uszczelniające, 9 – warstwa ochronna hydroizolacji (11), np. podkład cementowy, 10 – warstwa rozdzielająca/ochronna, 11 – izolacja pozioma z hydroizolacyjnej masy bezspoinowej (dwie warstwy) na konstrukcyjnym betonie podkładowym, 12 – konstrukcyjny beton podkładowy (nie „chudy beton”) (rys. Atlas)

Rysunki te pokazują jednocześnie jedną bardzo istotną rzecz. Poszczególne rodzaje izolacji wykonuje się w różnym czasie. Najwcześniej izolację poziomą, następnie izolację pionową, a izolację podposadzkową zwykle na końcu (choć nie jest to regułą). Taka kolejność wykonywania prac hydroizolacyjnych rodzi pewne konsekwencje. Etap eksploatacji zaczyna się w momencie fizycznego nałożenia materiału wodochronnego na podłoże. Dla izolacji poziomej okres jej eksploatacji trwa już w momencie stawiania ścian piwnic. Bez znaczenia jest to, że połączenie izolacji pionowej z poziomą następuje dużo później. Niemniej jednak to przesunięcie czasowe wymusza odpowiednie zabezpieczenie wysuniętego poza lico ściany pasa izolacji poziomej (analogiczna sytuacja ma miejsce w przypadku izolacji podposadzkowej).

Z tego powodu należy rozróżnić warstwy ochronne stosowane do tymczasowej ochrony powłoki wodochronnej podczas dalszego wykonywania prac oraz warstwy (materiały) do ochrony podczas zasypywania wykopów fundamentowych lub przy normalnej eksploatacji obiektu. Dlatego do standardowych procedur kontroli poprawności wykonanych prac (procedur odbiorowych) bezwzględnie należy dodać jeszcze dwie:

• kontrolę zabezpieczenia odsłoniętych, przeznaczonych do późniejszego połączenia fragmentów hydroizolacji, musi to być kontrola ciągła;
• kontrolę stanu powierzchni hydroizolacji bezpośrednio przed połączeniem z innym odcinkiem.

Zobacz też: Fundamenty na gruntach ekspansywnych

Wodę opadową spływającą po skarpie należy odprowadzić do drenażu, dlatego tak istotne jest bardzo staranne zaizolowanie ściany przyległej do skarpy. Izolacja pionowa musi być oczywiście wysunięta poza poziom otaczającego terenu, aby nie doszło do zalewania niezabezpieczonej powierzchni ściany przez napływające ze skarpy wody opadowe ani rozbryzgowe w „typowych” przypadkach, a więc opaska żwirowa lub betonowa izolacja strefy cokołowej powinna być wykonana przynajmniej do poziomu odpowiednio 30 cm i 50 cm powyżej poziomu terenu. Izolacja strefy cokołowej powinna być wykonana z takich materiałów, które umożliwią wykończenie elewacji. Przykładowy detal uszczelnienia pokazano na rys. 8.

Rys. 8. Zasada izolacji strefy cokołowej [2], [5]: 1 – izolacja pionowa ściany fundamentowej (masa KMB, masa hybrydowa) przechodząca w izolację strefy cokołowej (elastyczny szlam uszczelniający, masa hybrydowa), 2 – dodatkowa izolacja cokołu (elastyczny szlam uszczelniający, masa hybrydowa), 3 – termoizolacja fundamentów i termoizolacja strefy cokołowej, 4 – wyprawa elewacyjna na warstwie zbrojącej, 5 – ocieplenie ściany (ETICS) (patrz rys. 5 w cz. I artykułu)

Szczególną uwagę trzeba zwrócić na sytuację, gdy od strony skarpy zlokalizowany jest np. taras nad częścią piwniczną (fot. 1 i 2) lub taras naziemny.

Fot. 1. Szczególną uwagę trzeba zwrócić na sytuację, gdy od strony skarpy zlokalizowany jest taras nad częścią piwniczną (fot. autor)

Fot. 2

Bardzo istotne jest wówczas szybkie i skuteczne odprowadzenie wody opadowej, tak aby nie doszło do zalewania połaci tarasu, co szczególnie przy niskim progu lub przejściu bezbarierowym mogłoby doprowadzić do spiętrzenia wody przy drzwiach i zalania pomieszczenia (alternatywą może być takie wykonanie połaci, aby znajdowała się ona odpowiednio wysoko). Niezależnie od przyjętego rozwiązania konstrukcyjno-materiałowego wymagane jest zawsze indywidualne zaprojektowanie nie tylko hydroizolacji, ale i termoizolacji.

Zabezpieczenie wodochronne obiektu posadowionego na skarpie może być realizowane także przez konstrukcję z betonu wodonieprzepuszczalnego (nie sam beton, lecz konstrukcję) lub połączenie wodonieprzepuszczalnej płyty fundamentowej z izolowanymi ścianami fundamentowymi. Wodoszczelność konstrukcji budowlanej charakteryzuje się ograniczeniem przenikania wody przez beton, przerwy technologiczne, dylatacje konstrukcyjne, przekroje z wymuszonymi rysami, elementy wbudowane i rysy. Oznacza to:

• szczelne wykonanie wszystkich połączeń, przerw technologicznych;
• spełnienie wysokich, dodatkowych wymagań dla betonu;
• zachowanie minimalnej grubości elementów konstrukcyjnych;
• ograniczenie dopuszczalnego zarysowania elementów konstrukcyjnych;
• zachowanie minimalnej wysokości strefy ściskania;
• planowe rozmieszczenie przerw technologicznych, dylatacyjnych i wymuszonych rys.

W technologii szczegółowo należy uwzględnić:

• wybór betonu;
• wymiary elementu konstrukcyjnego i poprowadzenie zbrojenia;
• unikanie bądź uszczelnienie rys lub ograniczenie szerokości rys;
• zaprojektowanie wszystkich dylatacji (przejść) przez konstrukcję;
• planowanie przebiegu budowy, etapów betonowania, przerw roboczych i przekrojów z rysami wymuszonymi;
• specjalne wymogi związane ze zbrojeniem i betonowaniem konstrukcji;
• zbrojenie w elementach budowlanych należy układać w taki sposób, aby możliwe było idealne ułożenie i zagęszczenie mieszanki betonowej (warunek szczelności, z tego samego powodu w strefach połączeń elementów ze sobą uziarnienie kruszywa mieszanki betonowej jest ograniczone, dlatego stosuje się tzw. mieszankę łączeniową, czyli beton o uziarnieniu kruszywa maks. 8 mm, użyty w razie potrzeby w miejscach styku ścian z płytą denną i stropem);
• system uszczelnienia spoin musi być systemem zamkniętym i we wszystkich punktach połączeń i krzyżowania wykazywać szczelne połączenie;
• wszystkie uszczelnienia spoin ingerujące w beton należy przed betonowaniem umieścić dokładnie w zaplanowanym miejscu, połączyć w miejscach styku i zabezpieczyć trwale w swoim położeniu;
• wszystkie połączenia w wodonieprzepuszczalnych elementach budowlanych muszą być trwale zabezpieczone zgodnie z dokumentacją projektową przez zastosowanie jednolitego systemu uszczelnienia;
• szczeliny robocze określa projektant, należy je wykonać zgodnie z projektem;
• miejsca wywołania „rys pozornych” (jest to planowe osłabienie przekroju elementu budowlanego, także zbrojenia przechodzącego przez ten przekrój w celu wymuszenia powstania rysy) i sposób ich uszczelnienia określa dokumentacja projektowa.

Przy obiektach wykonywanych w technologii betonu monolitycznego (zwłaszcza wielokondygnacyjnych) można także wykorzystywać technologie stosowane w budownictwie inżynieryjnym i podziemnym (np. kompozytowe materiały bentonitowe).

Niezależnie od konstrukcji samego obiektu wynikającej z różnorodnych uwarunkowań techniczno-technologicznych wymagane jest szczegółowe przeanalizowanie i zaprojektowanie hydroizolacji oraz newralgicznych detali hydroizolacji fundamentów.

Literatura

1. DIN 18195 Bauwerksabdichtung:

– Teil 1: Grundsätze, Definitionen, Zuordnung der Abdichtungsarten, Ausgabe 2011-12.

– Teil 2: Stoffe, Ausgabe 2009-04.

– Teil 3: Anforderungen an den Untergrund und Verarbeitung der Stoffe, Ausgabe 2011-12.

– Teil 4: Abdichtungen gegen Bodenfeuchte (Kapillarwasser, Haftwasser) und nichtstauendes Sickerwasser an Bodenplatten und Wanden, Bemessung und Ausführung, Ausgabe 2011-12.

– Teil 6: Abdichtungen gegen von auBen druckendes Wasser und aufstauendes Sickerwasser, Bemessung und Ausführung, Ausgabe 2011-12.

– Teil 8: Abdichtungen über Bewegungsfugen, Ausgabe 2011-12.

– Teil 9: Durchdringungen, übergange, An- und Abschlüsse, Ausgabe 2010-05.

– Teil 10: Schutzschichten und SchutzmaBnahmen, Ausgabe 2011-12.

2. Richtlinie für die Planung und Ausfuhrung von Abdichtung erdberuhrter Bauteile mit flexiblen Dichtungsschlämmen, Deutsche Bauchemie e.V., Frankfurt 2006.

3. Richtlinie für die fachgerechte Planung und Ausführung des Fassadensockelputzes sowie des Anschlusses der AuBenanlagen, Fachverband der Stuckateure für Ausbau und Fassade, 2013.

4. Zement-Merkblatt H-10 Wasserundurchlässige Betonbauwerke aus Beton, Informationszentrum Beton GmbH, 2019.

5. Richtlinie fur die Planung und Ausführung von Abdichtungen mit polymermodifizierten Bitumendickbeschichtungen (PMBC), Deutsche Bauchemie e.V, Frankfurt am Main 2018.

6. DIN 18533-1:2017-07 Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 1: Anforderungen, Planungs- und Ausfuhrungsgrundsätze.

7. DIN 18533-2:2017-07 Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 2: Abdichtung mit bahnenfórmigen Abdichtungsstoffen.

8. DIN 18533-3:2017-07 Abdichtung von erdberührten Bauteilen – Teil 3: Abdichtung mit flussig zu verarbeitenden Abdichtungsstoffen.

9. M. Rokiel, Poradnik. Hydroizolacje w budownictwie. Projektowanie. Wykonawstwo, wyd. III, Grupa MEDIUM, Warszawa 2019.

10. M. Rokiel, Hydroizolacje podziemnych części budynków i budowli. Projektowanie i warunki techniczne wykonania i odbioru robót, wyd. IV, Grupa MEDIUM, Warszawa 2019.

11. J. Karyś (red.), Ochrona przed wilgocią i korozją biologiczną w budownictwie, praca zbiorowa, Grupa MEDIUM, Warszawa 2014.

¹ Numeracja ilustracji jest kontynuacją numeracji z artykułu Hydroizolacja fundamentów budynku posadowionego na skarpie. Ławy schodkowe

mgr inż. Maciej Rokiel