Mikropale to rodzaj fundamentów pośrednich, które można wykorzystać w budynku, który będzie posadowiony w trudnych warunkach gruntowych. Jeśli wierzchnie warstwy gruntu są mało stabilne i nienośne, wówczas fundament bezpośredni powinien być oparty na fundamentach pośrednich, które pozwolą dotrzeć do głębszych warstw gruntu, gdzie jest on bardziej stabilny i nośny. W tym celu wykorzystuje się właśnie mikropale fundamentowe dostępne w wielu rodzajach.
Czym właściwie są mikropale?
Mikropale fundamentowe to rodzaj fundamentu pośredniego. Zadaniem tego fundamentu jest podtrzymywanie ław i ścian fundamentowych i przenoszenie obciążeń do głębszych warstw gruntu, gdzie jest on stabilny i nośny.
Na ten moment to jedna z najskuteczniejszych, a zarazem najczęściej wykorzystywanych technik wzmacniania fundamentów. Przekazywanie obciążeń odbywa się tutaj za sprawą zjawiska nazywanego tarciem na pobocznicy.
W skład mikropali fundamentowych mogą wchodzić stalowe kształtowniki, żerdzie, rury lub wiązki prętów. Ich średnica jest bardzo różna – dla mikropali przemieszczeniowych jest to zwykle do 150 mm, a dla mikropali wierconych nawet 3000 mm.
Współczynnik nośności dla mikropali fundamentowych może sięgnąć nawet 1000 – 2000 kN. Początkowo mikropale fundamentowe stosowano do wzmacniania istniejących już fundamentów.
Obecnie jest to również popularny sposób posadowienia różnych budynków, w tym domów jednorodzinnych, przy trudnych warunkach gruntowych. Mikropale znajdują zastosowanie także przy wzmacnianiu ścian głębokich wykopów czy do kotwienia płyt fundamentowych.
W jakich sytuacjach wykorzystuje się mikropale?
Mikropale fundamentowe to rozwiązanie stosowane przy niesprzyjających warunkach wodno-gruntowych, gdy nie ma możliwości zastosowania fundamentów bezpośrednich. Mikropale w odróżnieniu od tradycyjnych pali fundamentowych łatwiej można umieścić w głębiej położonych warstwach gruntu, gdzie grunt jest stabilny i nośny.
Takie rozwiązanie stosuje się m.in. na terenach położonych na skarpie, ale również na działkach, gdzie występuje wysoki poziom wód gruntowych. Zaletą tego rozwiązania jest szybkość i niewielka trudność prac, a także przystępna cena inwestycji.
Jak już wspomnieliśmy, mikropale fundamentowe zaczęto stosować z myślą o wzmacnianiu fundamentów w istniejących już budynkach, ale obecnie rozwiązanie to stosuje się także do posadowienia nowych budynków. Istnieje wiele rodzajów mikropali.
Choć ich działanie i zastosowanie jest podobne, to wybór konkretnego rozwiązania zależy od dokładnych warunków wodno-gruntowych. Te można rozpoznać na podstawie specjalistycznych badań geotechnicznych gruntu.
Rodzaje mikropali stosowanych w budownictwie
Mikropale to obecnie jedna z najczęściej wykorzystywanych technik wzmacniana fundamentów. Pale małośrednicowe można osadzić na większych głębokościach, a ich montaż jest dużo prostsza, aniżeli w przypadku tradycyjnych pali fundamentowych.
Oto najważniejsze rodzaje mikropali fundamentowych:
Mikropale samowiercące – wykonywane z gwintowanych rur stalowych, stanowiących przewód iniekcyjny, przewód wiertniczy oraz element poprawiający nośność. Montaż tych mikropali jest możliwy poprzez wciskanie, wyciąganie, a także pod obciążeniem cyklicznym. Nośność tych mikropali osiąga nawet 1000 kN.
Mikropale iniekcyjne – ta technika polega na wprowadzeniu do gruntu specjalnego zaczynu wiążącego, który sprawi, że mikropal zostanie na stałe związany z gruntem, tworząc buławę cementowo-gruntową. Następnie w tej buławie umieszcza się zbrojenie mikropala w formie stalowego kształtownika lub żerdzi.
Mikropale gruntowo-cementowe – technika te jest bardzo prosta i opiera się na wykonaniu odwiertu, do którego następnie wprowadza się zaczym cementowy, który zwiąże się z gruntem.
Mikropale prefabrykowane – trafiają na plac budowy w formie gotowych kształtowników lub mieszanki żelbetonowej, którą można od razu zastosować w gruncie. Można je wciskać lub wwiercać, a dużym plusem jest możliwość stosowania pod kątem.
Mikropale iniektowane – polega na wykonaniu otworu w gruncie, a następnie wprowadzeniu do niego zaczynu cementowego oraz zbrojenia wyposażonego w system iniekcyjny. W ten sposób można zastosować iniekcję strefową, która dodatkowo poprana nośność.
Ostatnimi czasy niezwykle popularnym rozwiązaniem są mikropale geotermalne, w których poza mikropalem fundamentowym wprowadza się do gruntu także wymiennik ciepła w postaci pompy ciepła.
Umożliwi ona pozyskanie ciepła z gruntu i ogrzewanie domu w okresie zimowym oraz chłodzenie w okresie letnim. Rozwiązanie bardzo popularne w domach energooszczędnych i pasywnych.
Ile kosztują mikropale fundamentowe?
Koszt mikropali zależy oczywiście od wybranego rodzaju. Do najczęściej stosowanych mikropali możemy zaliczyć iniekcyjne, których koszt wykonania waha się w przedziale od 250 do 350 zł za metr bieżący mikropala. Nieco tańsze okazują się mikropale żelbetowe, których koszt wynosi od 200 do 300 zł. Jeszcze tańsze mogą okazać się mikropale gruntowo-cementowe.
Z kolei zdecydowanie najdroższym typem są mikropale geotermalne. Wzmacnianie fundamentów domu jednorodzinnego z pomocą mikrofali to w sumie wydatek rzędu kilku, kilkunastu tysięcy złotych.