Posadowienie konstrukcji stalowych na fundamentach betonowych

Posadowienie konstrukcji stalowych na fundamentach betonowych wymaga spełnienia rygorystycznych wymagań technicznych, szczególnie gdy konstrukcje podlegają dozorowi UDT (Urząd Dozoru Technicznego) lub TDT (Transportowy Dozór Techniczny). Fundamenty pod konstrukcje stalowe stanowią odrębną budowlę zgodnie z przepisami prawa budowlanego, nawet jeśli znajdują się wewnątrz budynku.

Fundamenty pod konstrukcje stalowe muszą być projektowane i wykonywane jako odrębne budowle, z zachowaniem wymogów betonowych, zbrojeniowych, dylatacyjnych, izolacyjnych oraz z kompletną dokumentacją i potwierdzonymi badaniami, niezbędnymi przy odbiorze przez organy dozoru technicznego.

Kluczowe zasady

• Fundamenty pod konstrukcje stalowe są samodzielnymi elementami konstrukcyjnymi, oddzielnymi od budynku.

• Nie powinny przenosić obciążeń dynamicznych na konstrukcję budynku.

• Należy wykonać dylatację minimum 20 mm wypełnioną pianką PE lub innym materiałem tłumiącym.

• Każdy fundament projektuje się indywidualnie pod konkretną maszynę lub konstrukcję.

• Fundamenty traktowane są jako samodzielna budowla w rozumieniu prawa budowlanego i podlegają odrębnym przepisom.

Wymagania dotyczące betonu fundamentów

• Minimalna klasa betonu: C20/25 (dawniej B25); wytrzymałość na ściskanie ≥ 25 MPa.

  • Potwierdzenie klasy betonu - metody laboratoryjne

  • Potwierdzenie klasy betonu dla UDT i TDT - metody in-situ

• Klasa ekspozycji: typowo XC2–XC4; przy agresywnych warunkach uwzględnić XA1.

• Wodoszczelność: zalecane W6–W8 przy dodatkach zmniejszających porowatość.

• Minimalne otulenie zbrojenia: 50 mm (wg Eurokodu 2).

• Dojrzewanie betonu przed badaniem: min. 28 dni.

Zbrojenie i typowe parametry

• Siatka zbrojeniowa dolna w stopach: pręty Ø12–20 mm, oczko 150×150 mm.

• Stal zbrojeniowa: A‑II 18G2 lub B500SP; przy suwnicach zbrojenie górne i dolne.

• Zbrojenie pionowe trzonu: pręty Ø20 mm; strzemiona poziome Ø10 mm.

• Dla fundamentów maszynowych i pod hale wymagane indywidualne obliczenia projektowe.

Typowe wymiary fundamentów (orientacyjne)

• Hala magazynowa (słupy co 5 m): stopy 80×80–100×100 cm, głębokość 0,8–1,2 m.

• Hala produkcyjna (słupy co 6 m): 100×100–120×120 cm, głębokość 1,0–1,5 m.

• Hala przemysłowa (słupy co 6–8 m): 120×120–180×180 cm, głębokość 1,5–2,0 m.

• Hale z suwnicami: 150×150–200×200 cm, głębokość 1,5–2,5 m, zbrojenie 110–160 kg/m³.

• Fundamenty maszyn: wymiary i kształt według projektu; grubość stopy min. 40–60 cm.

Badania i potwierdzenie klasy betonu dla UDT/TDT

• Badania nieniszczące: sklerometria (młotek Schmidta) i/lub pomiary ultradźwiękowe betonu — stosowane jako pierwsza weryfikacja.

• Badania niszczące: pobranie rdzeni i badania laboratoryjne przy wątpliwościach lub gdy wymagane przez projektanta/nadzór.

• Dodatkowe pomiary: wilgotność (≤ 4% metodą karbidową), równość powierzchni (tolerancja ≤ 2 mm/m), grubość posadzki/fundamentu, lokalizacja kotew (dokładność ±5 mm).

• Protokoły muszą być sporządzone przez firmę z odpowiednimi uprawnieniami i dołączone do dokumentacji dla UDT/TDT.

Kotwy fundamentowe, montaż i wymagania wykonawcze

• Typowe średnice kotew: Ø30–42 mm (często Ø36–42 mm); materiał min. S355; długość zależna od obciążeń (1,5–2,5 m).

• Montaż kotew z użyciem szablonów montażowych; kontrola lokalizacji i pionowości przed związaniem betonu; ochrona gwintów podczas betonowania.

• Płyta podstawy słupa: grubość blachy 20–40 mm, otwory montażowe z luzem 5–10 mm; montaż na nakrętkach regulacyjnych; ustawienie i dokręcenie zgodnie z dokumentacją techniczną.

• Zaprawa kotwiąca - specjalistyczny materiał budowlany, który służy do trwałego mocowania różnych elementów konstrukcyjnych do podłoża. Dzięki swoim właściwościom zapewnia bardzo silne i wytrzymałe połączenie, odporne na działanie czynników zewnętrznych, takich jak wilgoć.

Posadowienie, izolacje i ochrona

• Posadowienie poniżej strefy przemarzania: zależnie od regionu (ok. 0,8–1,4 m) — fundament min. 10–20 cm poniżej tej strefy.

• Warstwa podkładowa: chudy beton B10 (C8/10), grubość ok. 10 cm.

• Dylatacja od konstrukcji budynku: szczelina min. 20 mm wypełniona pianką PE lub styropianem; cel — eliminacja przenoszenia drgań.

  

• Izolacja przeciwwilgociowa: emulsja bitumiczna lub inne systemy, wykonywane po osiągnięciu ok. 80% wytrzymałości betonu, zwykle nie wcześniej niż 21–28 dni po betonowaniu.

• Ochrona termiczna pod ogrzewane hale: styropian EPS/XPS 5–10 cm pod belkami podwalinowymi.

• Podlewka pod słupy stalowe - bezskurczowa, samorozlewna zaprawa kotwiąca stosowana do precyzyjnego posadowienia słupów stalowych, stopów maszyn i elementów konstrukcyjnych; zapewnia pełne przeniesienie obciążeń, wyrównanie i kontakt między stopą a fundamentem.

Dokumentacja i zgłoszenie do dozoru

• Do dokumentacji dołączyć: protokół badań betonu, rysunki fundamentu (rzuty, przekroje, detale zbrojenia), obliczenia statyczne, szkice kotew i dokumentację konstrukcji stalowej (deklaracja CE, instrukcje montażu).

• Przy zgłoszeniu do UDT/TDT wymagane są protokoły badań wykonane przez uprawnioną firmę oraz potwierdzenie zgodności wykonania z projektem.

Najczęstsze błędy i konsekwencje

• Zbyt niska klasa betonu, niewystarczające dojrzewanie, brak izolacji przeciwwilgociowej, nieprawidłowa lokalizacja kotew czy brak dylatacji — prowadzą do odmowy odbioru, konieczności napraw, ryzyka korozji zbrojenia, przenoszenia drgań na budynek oraz konsekwencji prawnych i finansowych.

Podnośniki warsztatowe (dźwigniki o ruchu prostoliniowym stacjonarne) oraz dźwigi stacjonarne to urządzenia techniczne podlegające pełnemu dozorowi technicznemu UDT. Oznacza to obowiązek rejestracji, badania odbiorczego i okresowych kontroli przez Urząd Dozoru Technicznego przed dopuszczeniem do eksploatacji.

Zgłoszenie dźwigu, windy, podnośnika do UDT to obowiązkowa procedura mająca na celu zapewnienie bezpieczeństwa eksploatacji tych urządzeń.

W skrócie, jest to proces rejestracji urządzenia i poddania go badaniu technicznemu przez inspektora UDT. Dopiero po pozytywnym wyniku badania i wydaniu decyzji zezwalającej na eksploatację, urządzenie może być legalnie użytkowane. Brak UDT windy osobowej i dźwigu towarowego powoduje dotkliwe konsekwencje prawne i kary finansowe.