Trakasti temelji, točkasti temelji i temeljna ploča

1. Točkasti temelji

1.1. Što su točkasti temelji?

Točkasti temelj je pojedinačni, točkasti temelj ili se sastoji od cijele kolekcije takvih točaka koje prenose težinu odnosno opterećenje objekta u tlo. Ova vrsta temelja zahtijeva najmanje posla, međutim, prikladni su samo za određene vrste objekata. Točkasti temelji su najčešće izgrađeni od armiranog betona – kao i svi temelji. U usporedbi s temeljnom pločom i trakastim temeljima, sežu dublje u zemlju jer uglavnom podnose tlačne sile i male ili gotovo nikakve vlačne sile. Razlika u odnosu na temeljne ploče i trakaste temelje je i u tome što točkasti temelji ne podnose opterećenje nijednog linearnog konstrukcijskog elementa, odnosno zidova. Ako je zid izgrađen na točkastim temeljima, u njemu moraju biti skriveni drveni ili čelični stupovi koji su točkasti element.

1.2. Primjena točkastih temelja

Točkasti temelji se uglavnom upotrebljavaju za temeljenje točkastih elemenata objekta. To uključuje na primjer stupove, stepenice, dimnjake i dalekovode. Točkasti temelji su namijenjeni točkastom prijenosu opterećenja na nosive površine. U načelu vrijedi pravilo da točkasti temelji nikada nisu jedini sustav temeljenja, jer bi to dovelo do neravnomjernog slijeganja objekta. Temelji objekta se zato povezuju, što znači da umjesto točkastih dobivamo trakaste temelje s proširenjima.

1.3. Točkasti temelji — izgradnja

Kao i većina temelja, točkasti temelji se ulijevaju u kalup na samom gradilištu, u građevinsku jamu koja je pripremljena za temelj. Podloga jame mora biti dobro pripremljena, prije svega izravnana. Na točkasti temelj postavljamo stup, koji se na razne načine veže za temelj preko vertikalne armature, a mogu se ugraditi i čelične ploče u temelj. Jedan od načina je i ugradnja točkastih temelja s posebnim udubljenjima u koje naknadno postavljamo montažne stupove. Možemo postaviti i takozvane čašaste temelje, koji se nakon postavljanja stupova zalijevaju betonom.

2. Trakasti temelji

2.1. Što su trakasti temelji?

Trakasti temelji su se najčešće upotrebljavali u prošlosti, a posljednjih desetljeća tu ulogu postupno preuzima temeljna ploča. Najlakše ih je zamisliti odnosno opisati kao male zidove ispod zemlje, koji prenose opterećenje objekta u zemlju i tako rasterećuju objekt. Kao što točkasti temelji prenose opterećenje u zemlju određenim točkama, tako i trakasti temelji prenose opterećenje linearnih konstrukcijskih elemenata u zemlju, kao što je opterećenje zidova odnosno stijena. Trakasti temelji ne prenose opterećenje po dužini, već uglavnom u okomitom i poprečnom smjeru.

2.2. Trakasti temelji – primjena

Trakasti temelji se mogu upotrebljavati za razne objekte, od obiteljskih kuća do većih poslovnih objekata. Njihova glavna prednost je što su povezani. Takav konstrukcijski sustav temeljenja sprečava neravnomjerno slijeganje objekta. Do slijeganja može doći zbog potresa ili drugih tektonskih pomicanja tla te prekomjernog opterećenja objekta (zbog nekorektnog dimenzioniranja konstrukcijskih elemenata!), što dovodi do pucanja, koje uzrokuje slabu nosivost cijele konstrukcije kuće. Budući da se pukotine na objektu nikada ne pojavljuju u pravilnim razmacima, onaj dio zgrade koji ima više pukotina ima i manju nosivost, te se počinje slijegati mnogo brže od neokrnjenog dijela kuće. Do neravnomjernog slijeganja temelja može doći i u slučaju da tlo prije izgradnje temelja nije dobro učvršćeno.

2.3. Izgradnja trakastih temelja

Iako su u povijesti zabilježeni trakasti temelji od čelika i drva, trakasti temelji se praktički uvijek izrađuju od armiranog betona, pri čemu su armirani po dužini. Drveni se mogu pronaći ponegdje u močvarnim predjelima, ali oni prije svega predstavljaju samo kulturnu baštinu, a ne suvremeni princip gradnje. Armatura trakastih temelja u uzdužnom smjeru je nužna kako bi se povećala krutost temelja i spriječilo stvaranje pukotina u temelju.

2.4. Izolacija trakastih temelja

Građevinarstvo i izgradnja trakastih temelja sve više nastoje pojednostaviti gradnju, 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 upravo kod temelja, što stvara neželjene toplinske mostove.

Potrebna je veoma visoka tlačna čvrstoća toplinske izolacije ispod trakastih ili točkastih temelja zbog koncentriranog točkastog ili linijskog opterećenja. U ovoj odluci obvezna je prosudba projektanta statičara. U slučaju niskoenergetskog objekta projektanti se radije odlučuju za temeljenje na temeljnoj ploči, koja osigurava toplinsku zaštitu bez toplinskih mostova. Temeljna ploča, za razliku od trakastih i točkastih temelja, zahtijeva manje iskopa i gotovo nikakve oplate.

3. Nosač temelja

Nosači temelja nisu najčešća metoda temeljenja, međutim, ponekad ih je nužno upotrijebiti. Upotrebljavaju se kada temeljenje točkastim temeljem nije moguće, zbog neravnomjernog slijeganja ili iz nekog drugog razloga. Nosači se na primjer postavljaju kada treba prenijeti opterećenje s nekoliko stupova na zemlju. Nosač je opterećen točkasto, međutim, ipak je kontinuirano pod pritiskom. Stoga stupovi iznad nosača trebaju biti pravilno razmaknuti.

4. Temeljna ploča

4.1. Kada se upotrebljava temeljna ploča?

Temeljenje s pločom se upotrebljava gotovo uvijek kada su u pitanju veći, zahtjevni objekti. Trakasti temelji su se donedavno najčešće upotrebljavali u manjim, stambenim objektima, no u posljednje vrijeme sve više obiteljskih kuća upotrebljava temeljne ploče. One se prije svega upotrebljavaju na slabo nosivim zemljištima, međutim, zbog vrlo jednostavne ugradnje se u posljednje vrijeme upotrebljavaju i za tla koja imaju dobru nosivost. Temeljna ploča sprečava 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.

4.2. Izgradnja temeljne ploče

Temeljna ploča, za razliku od točkastih i trakastih temelja, također zahtijeva manje dubok iskop, a oplata za kalup je puno lakša. Temeljna ploča se uvijek izrađuje od armiranog betona, međutim, može imati različitu debljinu 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, jer različite debljine nisu potrebne. Kod dimenzioniranja temeljne ploče treba kao kod dimenzioniranja trakastog ili točkastog temelja, uzeti u obzir opterećenje temelja, nosivost tla i razred betona.

4.3. Izolacija temeljne ploče

Ako se radi o niskoenergetskom objektu, preporučujemo odabir temeljenja s temeljnom pločom. Ona, naime, osigurava vrlo dobru toplinsku zaštitu, bez toplinskih mostova. U posljednje vrijeme se temeljna ploča sve češće postavlja na toplinsku izolaciju jer takva izgradnja ima mnoge prednosti; riječ je o najboljem rješenju za toplinsku izolaciju temeljne ploče kojom se prekidaju svi toplinski mostovi.

5. Pilotiranje

Duboko temeljenje odnosno pilotiranje je potrebno kada su na zemljištu nosiva tla izuzetno loša. 
Možemo birati između betonskih pilota, drvenih, čeličnih ili šljunčanih. Izbor vrste pilota ovisi o dubini na kojoj se nalazi nosivo tlo, nosivosti, veličini objekta, ekonomičnosti, dostupnoj tehnologiji, karakteristikama nosivosti i o mnogim drugim faktorima.
Piloti se također mogu dalje dijeliti na različite vrste. Postoje stojeći stupovi, koji se postavljaju na nosivu podlogu, a upotrebljavaju se kada nosivo tlo nije preduboko.
Dalje, možemo upotrijebiti i viseće stupove, čija je nosivost manja od prethodnih. Postoje još i piloti koji prenose težinu djelomično trenjem i oni koji prenose opterećenje zbog poboljšanja tla.
Vrstu temeljenja predlaže arhitekt, a zatim nosivost provjerava statičar. Samo on može doista odrediti koja je vrsta temelja najprikladnija.