Szklanki fundamentowe: czym są, zastosowanie i dobór

Szklanki fundamentowe to stopy fundamentowe z kielichem, czyli gniazdem, w którym osadza się słup, najczęściej prefabrykowany żelbetowy. Wymiary szklanki fundamentowej wynikają z przekroju słupa, a pręty i strzemiona wystające spod kielicha łączy się na budowie z płytą betonową. Szklanki stosuje się tam, gdzie szkielet obiektu powstaje ze słupów prefabrykowanych, a fundament ma być gotowy szybciej niż w pełni wylewana stopa. W ofertach internetowych nazwą „szklanka” określa się też małe betonowe stopy z kotwą pod słupki altan, wiat i szklarni, które działają inaczej.

• Czym jest szklanka fundamentowa i czym różni się od kielicha fundamentowego?
• Jak szklanka fundamentowa łączy się ze słupem i płytą betonową?
• Kiedy stosuje się szklanki fundamentowe?
• Jak głęboko i na jakim gruncie osadzić szklankę fundamentową?
• Szklanka prefabrykowana czy kielich wylewany na budowie?
• Jak dobrać szklankę fundamentową: lista kontrolna
• Najczęstsze błędy przy szklankach fundamentowych

Czym jest szklanka fundamentowa i czym różni się od kielicha fundamentowego?

Szklanka fundamentowa to stopa fundamentowa z zagłębieniem na słup, a w praktyce budowlanej nazwy „szklanka” i „kielich” bywają używane zamiennie. Prefabrykowane stopy fundamentowe mają różne kształty: od prostokątnych, przez szklanki do zespolenia, po fundamenty kielichowe, co wymienia opis prefabrykowanych stóp fundamentowych Pebek. Producent traktuje więc szklankę do zespolenia i fundament kielichowy jako osobne typy wyrobów, choć oba służą osadzeniu słupa.

W dyskusji o różnicy między szklanką a kielichem fundamentowym jeden z uczestników Forum Budowlanego uznaje oba pojęcia za to samo, a „szklankę” za starsze określenie kielicha. Ten sam autor proponuje nazwę stopa szklankowa dla prefabrykowanych słupów żelbetowych zagłębionych w fundamencie na ponad 1,5 m, czyli znacznie głębiej niż według przywołanej przez niego zasady 1,2 średnicy słupa dla stopy kielichowej. Wspomina też, że „posadowieniem szklankowym” regionalnie nazywano posadowienie na studniach fundamentowych. To opinia użytkownika forum, nie zapis normy, dlatego zagłębienie słupa w kielichu ustala projektant konstrukcji.

Jak szklanka fundamentowa łączy się ze słupem i płytą betonową?

Szklanka fundamentowa do zespolenia łączy się z płytą betonową przez strzemiona i pręty kielicha wystające od spodu elementu, które zostają zabetonowane na budowie. Tak zasadę działania opisuje artykuł Pekabex o szklankach do zespolenia, wskazując je jako fundament słupów prefabrykowanych. Gabaryty szklanki są uzależnione od przekroju słupa, który ma w niej stanąć.

Szklanka w chwili dostawy nie jest więc kompletnym fundamentem: pracuje jako całość dopiero po prawidłowym zespoleniu z betonem wykonanym na miejscu. Pebek wymienia trzy rodzaje połączeń prefabrykowanych stóp ze słupem lub płytą betonową: strzemiona, pręty zbrojeniowe oraz systemowe łączniki gwintowane. Rodzaj połączenia zależy od typu elementu i powinien wynikać z projektu. Sposobu wypełnienia przestrzeni między słupem a ściankami kielicha dostępne opisy producentów nie podają, więc określa go projekt.

Elementy połączenia w szklance fundamentowej:

• kielich, czyli gniazdo dopasowane do przekroju słupa,
• strzemiona i pręty kielicha wystające od spodu prefabrykatu,
• beton wylewany na budowie, który zespala szklankę z płytą lub stopą,
• w niektórych typach stóp: systemowe łączniki gwintowane zamiast prętów.

Kiedy stosuje się szklanki fundamentowe?

Szklanki fundamentowe stosuje się przede wszystkim jako fundament słupów prefabrykowanych, gdy szkielet obiektu montuje się z gotowych elementów żelbetowych. Producenci kierują prefabrykowane stopy fundamentowe zarówno do budownictwa mieszkaniowego, jak i przemysłowego. Pekabex podaje, że szklanki pod słupy mogą być dostosowane do różnych warunków terenowych, a ich użycie skraca czas zespolenia elementów konstrukcyjnych.

Stopy fundamentowe przekazują obciążenia z konstrukcji na podłoże gruntowe, a szklanka jest ich odmianą przystosowaną do osadzenia słupa w gnieździe. Przy konstrukcjach bez prefabrykowanego szkieletu w grę wchodzą klasyczne stopy wylewane, o których kosztach wykonania piszemy w tekście o cenie robocizny przy stopach fundamentowych.

Szklanki fundamentowe pod altany, wiaty i szklarnie

W ofertach internetowych nazwą „szklanka” lub „stopa betonowa” sprzedaje się też małe prefabrykowane stopy z kotwą stalową do mocowania słupków drewnianych. Nie są to kielichy pod słupy żelbetowe: słupek nie wchodzi w gniazdo, tylko przykręca się go do kotwy osadzonej w betonie. Przykładowe parametry takich elementów podaje karta stóp betonowych z kotwami i regulacją wysokości systemu BetoSystem, przeznaczonych m.in. do altan, wiat, szklarni i domków ogrodowych.

W tym systemie kotwy mają pręt gwintowany M24 klasy 8.8 i regulację wysokości w zakresie 0-150 mm, a do wyboru są kotwy typu PSR, U oraz korytka 90 x 90, 70 x 70 i 40 x 60 mm. Producent opisuje montaż w czterech krokach: wytyczenie miejsca, wykopanie dołków pod stopy, przymocowanie elementu drewnianego do kotwy i wypoziomowanie. Dane dotyczą jednego systemu i nie zastępują oceny gruntu w miejscu budowy. Inne sposoby posadowienia lekkich konstrukcji porównujemy w tekście jaki fundament pod szklarnię z poliwęglanu.

Jak głęboko i na jakim gruncie osadzić szklankę fundamentową?

Głębokość posadowienia szklanki fundamentowej i zagłębienie słupa w kielichu wynikają z projektu konstrukcji, który uwzględnia obciążenia, przekrój słupa, warunki gruntowe i głębokość przemarzania w danej lokalizacji. Dostępne opisy producentów szklanek nie podają uniwersalnych wysokości elementów ani głębokości posadowienia, bo gabaryty zależą od przekroju słupa. Jedyne liczby w tym zakresie pochodzą z cytowanej wyżej opinii forumowej (ponad 1,5 m dla stopy szklankowej, 1,2 średnicy słupa dla kielichowej) i służą raczej rozróżnieniu nazw niż projektowaniu.

Pebek zaznacza, że stopy wykonuje według wytycznych projektu, ze szczególną uwagą na mieszankę betonową, która ma zapewnić zakładaną wodoszczelność i mrozoodporność. Przy wysokim poziomie wód gruntowych, na gruntach wrażliwych na przemarzanie albo na stoku wymiary szklanki, głębokość i zbrojenie powinien potwierdzić projektant na podstawie badań podłoża. Te same zasady dotyczą ogrodowych stóp z kotwą: opis montażu producenta nie mówi o głębokości przemarzania, więc trzeba ją sprawdzić dla swojej lokalizacji.

Szklanka prefabrykowana czy kielich wylewany na budowie?

Szklanka prefabrykowana przyjeżdża na budowę jako gotowy element i na miejscu wykonuje się tylko beton zespalający, a stopę z kielichem można też wykonać w całości na budowie w szalunku. Pebek podkreśla, że prefabrykaty eliminują czasochłonne wylewanie fundamentów na miejscu. Wybór zależy od tego, czy słupy również są prefabrykowane, od liczby słupów, harmonogramu i możliwości dowozu oraz rozładunku elementów.

Przy wariancie wylewanym trzeba doliczyć czas wiązania betonu i termin zdjęcia szalunku, opisany w tekście po jakim czasie rozszalować fundament. Przy szklance prefabrykowanej ten etap dotyczy tylko betonu zespalającego.

Jak dobrać szklankę fundamentową: lista kontrolna

Szklankę fundamentową dobiera się do konkretnego słupa i projektu, a nie z katalogu według podobnego obiektu. Przed zamówieniem przygotuj:

1. Przekrój i wymiary słupa, bo od nich zależą gabaryty szklanki i kielicha.
2. Projekt konstrukcji z obciążeniami, głębokością posadowienia i zagłębieniem słupa w kielichu.
3. Dokumentację geotechniczną terenu: na jej podstawie projektant dobiera wymiary fundamentu, zbrojenie kielicha i klasę betonu. Brak badań podłoża to częsta przyczyna późniejszych problemów z posadowieniem.
4. Wymagania dla betonu, przede wszystkim wodoszczelność i mrozoodporność zakładane w projekcie.
5. Rodzaj połączenia: strzemiona, pręty zbrojeniowe albo łączniki gwintowane, oraz sposób zespolenia z płytą lub stopą wylewaną na budowie.
6. Dokumenty producenta potwierdzające właściwości wyrobu wymagane przez projekt i przy odbiorze obiektu.
7. Masę elementu oraz sposób transportu, rozładunku i montażu.

Od czego zależy koszt szklanki fundamentowej?

Koszt szklanki fundamentowej zależy od jej gabarytów wynikających z przekroju słupa, wymagań dla betonu i zbrojenia, rodzaju połączenia oraz zakresu prac przy zespoleniu z płytą na budowie. Do wyceny dochodzą transport i rozładunek elementu. Producenci prefabrykatów wskazują oszczędność czasu i kosztów dzięki ograniczeniu prac na mokro, ale ich opisy nie podają kwot ani porównań z fundamentem wylewanym. Opłacalność trzeba więc sprawdzić w wycenie dla konkretnego projektu.

Kto projektuje szklankę fundamentową?

Obliczenia fundamentu pod słup, w tym szklanki, wykonuje projektant konstrukcji, a producent prefabrykatu wykonuje element według wytycznych projektu. Pebek podaje wprost, że wytyczne projektowe są podstawą produkcji jego stóp fundamentowych. Przy zmianie producenta lub przekroju słupa dobór szklanki trzeba ponownie uzgodnić z projektantem.

Najczęstsze błędy przy szklankach fundamentowych

Większość problemów ze szklankami fundamentowymi wynika z doboru elementu bez projektu albo z pomylenia dwóch różnych wyrobów o tej samej nazwie.

• Traktowanie ogrodowej stopy z kotwą jak konstrukcyjnej szklanki pod słup żelbetowy: to elementy o innym przeznaczeniu i innym sposobie połączenia.
• Zamawianie szklanki bez znanego przekroju słupa, mimo że od niego zależą gabaryty kielicha.
• Uznanie szklanki za gotowy fundament i pominięcie lub osłabienie betonu zespalającego pręty kielicha z płytą.
• Ustalanie głębokości posadowienia bez badań podłoża i bez uwzględnienia przemarzania gruntu.
• Beton bez określonych wymagań wodoszczelności i mrozoodporności tam, gdzie wymaga ich projekt.
• Przyjmowanie deklaracji marketingowych, np. o odporności na deszcz, śnieg i promieniowanie UV czy trwałości „na lata”, bez dokumentów dla konkretnego wyrobu.

Źle dobrany lub osadzony fundament słupa obniża stateczność całej konstrukcji, a przy montażu ciężkich prefabrykatów zagrożeniem dla ludzi jest przebywanie pod podnoszonym elementem, dlatego rozładunek i montaż prowadzi się według projektu i instrukcji producenta, przy wyłączonej strefie pracy sprzętu.