Strefa przemarzania gruntu. Jak wyznaczyć głębokość instalacji wodnej i kanalizacyjnej?

Błędy w zakresie wyznaczania strefy przemarzania rodzą niekiedy bardzo poważne problemy natury technicznej. Uszkodzenia fundamentów, wymiennika ciepła, czy rur kanalizacyjnych nie są wcale tak rzadkie, a wynikają bezpośrednio z zamarzania wód gruntowych. W wyniku zamarzania dochodzi do tzw. wysadzin mrozowych, które generują szereg szkód. Można ich jednak uniknąć, a my postaramy się przybliżyć podstawowe dane dotyczące strefy przemarzania. 

Czym jest głębokość przemarzania gruntu?

Jest to nic innego jak obszar, na którym dochodzi do ujemnych temperatur powodujących przemarzanie gruntu. W strefie przemarzania dochodzi do nagromadzenia cząsteczek wody, które następnie zamarzają w trakcie zimy. W wyniku takiego zjawiska dochodzi do zwiększenia się objętości wody, przez co grunt na pewnej głębokości zostaje wypychany przez lód. Wysadziny mrozowe są więc skutkiem zaniechań właścicieli budynków, którzy nie uwzględnili strefy przemarzania dla danego regionu. Silne mrozy występujące każdego roku mogą prowadzić do zamarzania gleby na znacznej głębokości. Istnieje jednak specjalny podział, który dzieli Polskę na cztery strefy, gdzie podłoże zamarza od określonej głębokości. Takie rozgraniczenie ułatwia inwestorom montaż instalacji wodnej oraz kanalizacyjnej na właściwej głębokości, która nie spowoduje uszkodzeń w przyszłości. Największy obszar został objęty strefą II (Polska centralna), oznacza to strefą przemarzania gruntu na głębokości 1m. Cieplejszy zachód kraju to strefa II, natomiast tereny wschodnio-północne oznaczono strefą III. Najtrudniejsze warunki panują na Suwalszczyźnie, gdzie grunty mogą przymarzać do głębokości 1,4 m.

Tempo oraz głębokość przemarzania jest uzależniony od okresu utrzymujących się niskich temperatur. Mówiąc niskie, mamy tu na myśli słupek rtęci spadający poniżej 0 stopni Celsjusza. Znaczenie ma także osłonięcie gruntu, który w przypadku pokrycia śniegiem, czy roślinnością opóźni parametry takie jak głębokość przemarzania. Rolę odgrywa także typ gruntu, który może być mniej lub bardziej podatny na tego typu procesy. Najlepsze warunki do przemarzania znajdziemy w przypadku gruntów niespoistych (torfy, piaski). O powstawaniu wysadzin mrozowych decyduje także ziarnistość gleby, im jest większa, tym większy będzie problem. Z kolei gleby o wysokim zagęszczeniu takie jak gliny nie przemarzają w łatwy sposób. Wyjątkiem jest tu występowanie dużej liczby frakcji iłowej lub pyłowej.

Fundamenty, instalacje wodne i kanalizacyjne, a głębokość przemarzania

Głębokość dla budowanych budynków uwzględnia ewentualne przemarzanie. Gotowe projekty zawierają zwykle uśrednioną głębokość dla stawiania fundamentów (około 1,2 m). Zwykle jest to wartość optymalna, jednak musi być skonsultowana z architektem zajmującym się adaptacją budynku na danym terenie. Niekiedy niezbędne może okazać się badanie geotechniczne gruntu, które wykonujemy zwykle w przypadku gleb o niejasnej charakterystyce i położeniu. Może się okazać, że wcale nie musimy zbyt głęboko usadawiać fundamentów i możemy zmniejszyć głębokość o 0,5 m. Jeśli zaś chodzi o głębokość dla instalacji wodno-kanalizacyjnej to tutaj również niezbędne jest uwzględnienie strefy przemarzania gruntu. Specjaliści zalecają montaż szamb oraz pozostałych instalacji poniżej głębokości przemarzania dla wybranego terenu. Jeśli pominiemy ten istotny aspekt to może szybko okazać się, że standardowy przebieg płynów zostaje zaburzony. Przemarznięte rury mogą zostać wysadzone, podobnie jeśli chodzi o nieczystości w kanalizacji. Nawet drobny, lecz długotrwały mróz może prowadzić do zakłócenia właściwego przepływu nieczystości.