Vrste temelja za novogradnje

Svaku građevinu moramo postaviti na čvrste temelje. Postoji nekoliko vrsti temelja. Kad govorimo o individualnoj gradnji, najčešće se primjenjuju trakasti temelji, temeljne ploče i po potrebi temelji samci. Ukoliko je tlo slabije nosivosti, moguće je građevinu temeljiti na pilotima, no to je zahtjevniji građevinski zahvat. Ako gradimo obiteljsku kuću, najčešće biramo jednu od stadardnih vrsti temelja, koji ovisno o podneblju za nepodrumljene građevine moraju biti izvedeni do dubine smrzavanja. Na kontinentu je to 80-100 cm, a u primorju do 60 cm.

Moguće je izvesti i plitke temelje, uz određene mjere predostrožnosti, kako uslijed ciklusa smrzavanjai topljenja leda u tlu, ne bi došlo do neplaniranih slijeganja tla, a posljedično i pucanja konstrukcije.

1. Temelji samci

Temelj samac je pojedinačni temelj na kojeg se oslanja jedan konstruktivni element. To može biti stup koji nosi jedan dio konstrukcije, ili imamo više takvih temelja koji su povezani gredama, te nose kompleksniji skeletni sistem ili betonske okvire. Premda se čini da je ova vrsta temelja najmanje zahtjevna, prikladna je samo za određene vrste objekata. Temelji samci se najčešće izvode od armiranog betona i mogu biti jednostavnog ili promjenjivog presjeka (stopa temelja je šira od dijela na koji se oslanja nadzemna konstrukcija). U usporedbi s temeljnom pločom i trakastim temeljima, temelji samci sežu dublje u zemlju, jer uglavnom prenose tlačno opterećenje na maloj površini.

Temelje samce najčešće nalazimo kod betonskih ograda ili manjih potpornih zidova, gdje se u zemlji izvedu pojedinačni temelji, a nad zemljom se napravi kontinuirana greda ili zid u kojem postoji ojačanje na mjestu nalijeganja na takav temelj.

1.1 Primjena temelja samaca

Temelji samci se uglavnom upotrebljavaju za temeljenje pojedinačnih elemenata objekta. To su stupovi, stepeništa, dimnjaci, dalekovodi, ograde i sl. Temelji samci su namijenjeni koncentriranom prijenosu opterećenja na tlo. U pravilu, temelji samci nisu jedini sustav temeljenja, jer bi to dovelo do neravnomjernog slijeganja objekta. Temelji objekta se zato povezuju gredama, čime dobivamo neku vrstu plitkih trakastih temelja na postamentima.

1.2 Temelji samci - izvedba

Kao i većina temelja, temelji samci se ulijevaju u iskop na samom gradilištu, koji prema potrebi može biti omeđen oplatom. Podloga jame mora biti dobro pripremljena, prije svega izravnana. Na temelj samac postavljamo stup. Ako je armirano-betonski, veže se za temelj pomoću armature. Ako se radi o drvenim ili čeličnim stupovima, u glavi temelja se ugrađuje čelične stope s navojnim šipkama za montažu nosača stupova.

2. Trakasti temelji

Trakasti temelji su još i danas vrlo raširen način temeljenja obiteljskih zgrada, uglavnom zbog izvođača, koji teško prihvaćaju novija rješenja. Posljednjih desetljeća temeljna ploča je sve više prisutna u rješenjima za obiteljske i višestambene zgrade. Trakaste temelje je najlakše opisati kao malo šire zidove, koji se nalaze ispod zemlje i koji prenose opterećenje objekta na tlo. Kao što temelji samci prenose koncentrirano opterećenje pojedinačnih elemenata, tako trakasti temelji prenose opterećenje linearnih konstrukcijskih elemenata, odnosno nosivih zidova. Trakasti temelji se izvode ispod svih nosivih (vanjskih i unutarnjih) zidova kuće, te na mjestu razlličite visine podne ploče.

2.1 Trakasti temelji – primjena

Trakasti temelji se mogu izvoditi na raznim objektima, od obiteljskih kuća do većih višestambenih i poslovnih objekata. Armaturom su povezani u konstrukcijski sklop koji sprječava neravnomjerno slijeganje objekta. Osim zbog težine objekta, do slijeganja može doći zbog potresa ili drugih tektonskih poremećaja tla, te neravnomjernog opterećenja objekta uslijed razvedene geometrije objekta. Nepravilno izvedeni temelji mogu uzrokovati pukotine na zidovima, koje dalje mogu ugroziti nosivost cijele konstrukcije kuće. Ako se pukotine pojave, onda njihov položaj pokazuje dijelove temelja koji su slabije nosivosti, na tim se dijelovima kuća počinje slijegati brže od ostalih dijelova kuće. Do neravnomjernog slijeganja temelja može doći i u slučaju da tlo prije izgradnje temelja nije bilo dobro sabijeno.

2.2 Izvedba trakastih temelja

Iako kroz povijesti možemo naći trakaste temelje od kamena, drvenih greda, pa čak i čelika, danas ih izvodimo od armiranog betona. Drvene temelje nalazimo na tradicionalnim kućama, često u močvarnim predjelima, gdje prije svega predstavljaju kulturnu baštinu, a ne suvremeni princip gradnje. Armatura trakastih temelja se sastoji od uzdužnih šipki povezanih vilicama, kako bi se postigla krutost temelja.

2.3 Toplinsko izoliranje trakastih temelja

Građevinari u izgradnji trakastih temelja nastoje pojednostaviti izvedbu, ali istodobno žele ispuniti sve uvjete za energetsku učinkovitost odnosno niskoenergetsku zgradu. Trakasti temelji su svojevrstan izazov u tom smislu jer toplinska izolacija ne može teći kontinuirano po cijeloj ovojnici zgrade, već se mora prekinuti na spoju temelja i podne ploče, što stvara neželjene toplinske mostove.

Ispod trakastih temelja je zbog koncentriranog opterećenja potrebna vrlo visoka tlačna čvrstoća toplinske izolacije. Koju točno tlačnu čvrstoću se zahtijeva, određuje statičar na bazi težine objekta, ali i podatka o nosivosti tla. Kod niskoenergetskih zgrada projektanti se sve više odlučuju za temeljenje na temeljnoj ploči, koja osigurava toplinsku zaštitu bez toplinskih mostova. Temeljna ploča, za razliku od trakastih i temelja samaca, zahtijeva manje iskopa i manje oplate.

3. Temeljna ploča

Temeljenje na ploči se koristi gotovo uvijek kada su u pitanju veći, složeniji objekti. Trakasti temelji su se donedavno najčešće upotrebljavali u manjim, stambenim objektima, premda svjedočimo da se danas sve više obiteljskih kuća izvodi na temeljnoj ploči. One su se prije svega upotrebljavale na slabo nosivim tlima. Zbog jednostavnosti izvedbe se u posljednje vrijeme upotrebljavaju i za tla dobre nosivosti. Temeljna ploča sprječava neravnomjerno slijeganje objekta, jer smanjuje naprezanja ispod temelja zbog površinskog prijenosa opterećenja. To je osobito praktično ako je tlo na kojem će zgrada stajati slabe nosivosti.

3.1 Izvedba temeljne ploče

Temeljna ploča, za razliku od temelja samaca i trakastih temelja, zahtijeva manje dubok iskop, a oplata je puno jednostavnija. Armiranobetonska temeljna ploča može imati različite debljine kroz presjek, ovisno o tome što će se graditi iznad nje. No za manje objekte se u pravilu upotrebljava ploča ujednačene debljine po cijeloj površini. Kod dimenzioniranja temeljne ploče treba uzeti u obzir opterećenje, nosivost tla i razred betona.

3.2 Toplinsko izoliranje temeljne ploče

Ako se radi o niskoenergetskom objektu, preporučujemo odabir temeljenja na temeljnoj ploči, čime se omogućava izvedba detalja koji osiguravaju vrlo dobru toplinsku zaštitu, bez toplinskih mostova. Temeljna ploča se sve češće postavlja na toplinsku izolaciju, jer takva izvedba nudi mnoge prednosti. Toplinsku izolaciju je moguće izvesti na nekoliko načina:

• Direktno na podložni beton, prije postavljanja hidroizolacije
• Na hidroizolaciju izvedenu na podložnom betonu
• U dva sloja, između kojih se hidroizolacija nalazi u sendviču i time je najbolje zaštićena

Najbolje rješenje za toplinsku izolaciju temeljne ploče je ono koje omogućava njezin kontinuirani nastavak na zidove u zemlji, odnosno podnožje vanjskih zidva (tzv. sokl) kod kuća bez podruma, jer na taj način izbjegavamo pojavu toplinskih mostova.

4. Plutajući temelji tzv. raft foundations

Na slabo nosivim tlima ili pri plitkom temeljenju je ponekad potrebno ojačati temeljnu ploču trakastim temeljima. Spoj trakastog temelja i ploče izvodi se dodatnom armaturom u vutama – kosim dodatcima koji pomažu prijenos opterećenja i povezivanje temeljne ploče i grede ispod nje, osnosno trakastog temelja. Ovakvo ojačanje temeljne ploče se izvodi ispod svih nosivih (vanjskih i unutarnjih) zidova kuće, te na mjestima razlličite visine podne ploče.

4.1 Kako se izvode plutajući temelji?

Najčešće se izvode tako da se izvede širi iskop jame za trakasti temelj. Mršavim betonom se izvede profil terena za buduću ploču i grede ispod nje. Na tako pripremljenu podlogu se prije postave armature, izvede toplinska i hidroizolacija u jednoj od varijanti:

1. da se prvo postavi XPS, pa na njega hidroizolacija,
2. da se prvo postavi hidroizolacija, pa na nju XPS,
3. da se hidroizolacija postavi u sendviču između dva sloja XPS-a.

Obzirom na kosi volumen između trakastog temelja i ploče, tako se izvodi i podloga od toplinske i hidroizolacije. Na pripremljenu podlogu se postavljaju armaturni koševi za grede, kose vezne vilice i armaturne mreže za ploču. Beton se lijeva odjednom u grede i ploču, te se tako dobije armirano-betnoski ”splav”, koji može podnijeti veća opterećenja tamo gdje je potrebno, a štedi se na iskopu i betonu na dijelovima građevine gdje se ne očekuju veća opterećenja.

5. Piloti

Pilotiranje, odnosno duboko temeljenje, je potrebno kada je tlo do dubine smrzavanja slabe nosivosti, pa je potrebno pilotima desgnuti dublje, stablinije tlo. Piloti su, poput temelja samaca, armirano-betonski stupovi u zemlji, koji operećenje objekta prenose na nosvi dio tla.
Piloti se ponekad koriste za ojačanje tla, saniranje klizišta, pa ih je moguće izvesti od armiranog betona, čelika, drveta ili samo zapunjavanjem uskih, dubokih rupa šljunkom.
Izbor pilota ovisi o dubini na kojoj se nalazi nosivo tlo, njegovoj nosivosti, veličini objekta, ekonomičnosti, dostupnoj tehnologiji, te nosivosti samih pilota, kao i o mnogim drugim faktorima.

Vrstu temelja predlaže arhitekt, a nosivost provjerava statičar. Samo on može odrediti koja je vrsta temelja najprikladnija.