11 Fejl og følgeskader

Dette afsnit informerer om typiske fejl, der er begået i forbindelse med projektering og udførelse af et bygværks fundamenter. Desuden anvises, hvordan en fejlanalyse og en efterfølgende fundamentforstærkning kan gennemføres.

Omfanget af fejl i forbindelse med fundering af både fundamenter og terrændæk for enfamiliehuse er dokumenteret i rapporten, Analyse af byggefejl (Teknologisk Institut, 1976), som blev udarbejdet på grundlag af en meget omfattende og dybtgående undersøgelse. I rapporten blev funderingsfejl behandlet i et særskilt afsnit.

Der er ikke lavet en tilsvarende undersøgelse siden, og billedet har siden dengang formentlig ændret sig noget. Funderingsfejl udgør dog stadig en del af de fejl, der registreres på nybyggeri. Denne type fejl er særdeles omkostningstunge, og det er derfor værd at gøre en indsats for at oplyse om risikoen for at nedsætte omfanget.

Følgende funderingsfejl kan være årsag til bygningsskader:

Funderingsfejlene beskrives nærmere de følgende afsnit 11.1.1 til 11.1.6.

Den almindeligst forekommende fejl for fundamenter er, at funderingen er sket som en 'blødbundsfundering', dvs. fundering over sætningsgivende lag. 

Fundamenterne hviler her på jordlag med stor sammentrykkelighed, og dette medfører sætninger af forskellig størrelse. Differenssætningerne vil udløse revnedannelser i de dele af fundamenter, vægge og tag, som ikke kan følge de tilhørende bevægelser. Typisk forløber revnerne i de svage dele af huset, dvs. i nærheden af vindues- og døråbninger, se figur 48.

Det er i øvrigt karakteristisk for blødbundsfunderinger, at sætningerne fortsætter år efter år, selv om en væsentlig del af sætningerne optræder inden for de første år efter bygningens opførelse.

Figur 48. Når et hus ikke funderes tilstrækkelig godt, risikerer man sætninger af forskellig størrelse (differenssætninger). Huset vil da revne, og revneme vil forløbe i de svageste dele af væggene, fx som vist her i nærheden af vinduer.

Den almindeligste funderingsfejl for gulve er fundering på blød bund. Gulvet hviler i disse tilfælde på sammentrykkelige jordlag, hvorved der fremkommer sætninger. Står ydervæggene næsten fast, vil der udvikles tegn på, at den indvendige del af huset synker i forhold hertil, se figur 49. 

Sætningerne skal ikke være ret store, før der sker skader på inventar og installationer, se figur 50.

Figur 49. Sætninger, der er forårsaget af fundering af et terrændæk på blødbund, kan udløse revner i de indvendige skillevægge.

Figur 50. Selv mindre sætninger kan føre til skader i følsomme bygningsdele. Her er vist et eksempel, hvor der er sket skade på både gulv, badekar, flisevæg og vandledninger i et badeværelse.

For huse, der er funderet på borede fundamenter og pæle, hvor formålet netop har været at undgå blødbundsfundering, synes de fleste skader at være en følge af dårligt udført betonarbejde i betondragerne efter mangelfulde forbindelser fra understøtninger til bjælker. Der ses for eksempel skader på grund af excentrisk placering af pælene.

Manglende hensyntagen til ekstrabelastninger fra synkende jordlag (negative kræfter) på fundamenter og pæle er også en hyppig årsag til sætninger. I alle tilfælde er skaderne nogenlunde de samme, men optræder normalt mere lokalt end ved blødbundsskaderne. Skader på ledninger for installationer ses ofte i disse tilfælde.

Retningslinjer for fundering på pæle er beskrevet i afsnit 4, Pælefundering, og afsnit 8.6, Pæleramning. 

Det er en udbredt misforståelse, at en sænkning af grundvandsstanden vil skade en bygnings fundering. 

Medmindre, der er tale om træpælefunderinger, der på grund af grundvandssænkningen rådner væk, er det kun tilfældet, hvor der i forvejen er tale om en fejlfundering. 

Typisk er det kun ved blødbundsfundering, fordi det kun er under disse forhold, at en så ringe merbelastning, som den der udløses med den formindskede opdrift på funderingsunderlaget, kan give anledning til mærkbare sætninger af fundamenterne. For fundamenter, der er ført til bæredygtig bund, vil der kun fremkomme ubetydelige og helt uskadelige sætninger.

Det er derfor kun ved bygninger, der er blødbundsfunderet, og som følge heraf også ofte er skadet i forvejen, at der kan komme skader som følge af grundvandssænkninger, hvad enten de er midlertidige eller permanente.

Fundering på fedt ler uden specielle forholdsregler samt fundering på slagger tegner sig også for en del af de skader, der ses på mindre bygninger. 

Problemer forbundet til disse funderingsforhold er beskrevet i afsnit 2.2.3, Geoteknisk kategori 3.

Udgravninger nær eksisterende fundamenter tegner sig i nyere tid for en del bygningsskader. Det hænger sandsynligvis sammen med en tendens i tiden, hvor ombygning og renovering af ældre ejendomme udføres hyppigt for at forbedre eller tilpasse dem til nye behov.

Etablering af omfangsdræn eller udgravning i kælderen for at etablere isolering eller øget lofthøjde har adskillige gange givet anledning til hel eller delvis sammenstyrtning af facader og gavle, se figur 51. Årsagen er, at fundamenterne, specielt hvis de er funderet på sand, mister størstedelen af deres bæreevne, hvis overlejringstrykket fjernes, dvs. vægten af jorden fra fundamentets underkant og op til terrænniveau eller kældergulv. 

For uddybning af kældre er det oftest en i forvejen lille funderingsdybde, der giver problemet, mens det med hensyn til udgravning for omfangsdræn generelt er behovet for etablering af drænet i en passende dybde, der er årsagen.

Forud for sådanne arbejder er det derfor uhyre vigtigt, at en geoteknisk specialist vurderer forholdene, så de nødvendige tiltag som for eksempel understøbning eller sektionsvis udgravning kan planlægges under hensyntagen til de faktiske forhold. 

Figur 51. Før ombygning, der medfører udgravninger nær de eksisterende fundamenter eller væsentlige omrokeringer af belastningsforholdene, skal en geoteknisk specialist vurdere, hvordan utilsigtede skader undgås.

Det er en udbredt opfattelse, at det er uundgåeligt, at der kommer revner i en bygning inden for de første par år af dens levetid. Det er i langt de fleste tilfælde ikke korrekt. Under et velfunderet hus vil fundamenterne ikke deformere sig så meget, at der opstår skader. Hvis der alligevel skulle opstå revnedannelser eller skævheder, kan det være et symptom på en alvorlig fejl, og der bør gennemføres en undersøgelse inden for en rimelig tid.

Formålet med en sådan undersøgelse er at klarlægge årsagerne til de indtrufne skader, så det kan vurderes, hvordan forholdene vil udvikle sig i fremtiden. Denne vurdering er naturligvis afgørende for, om der skal udføres kostbare forstærkninger af den eksisterende fundering.

Fejlanalyser bør udføres af erfarne geoteknikere, fordi det ofte er en opgave, der kræver ekspertise.

Ved en fejlanalyse gennemføres i første række en registrering af samtlige revnedannelser og skævheder ved døre og vinduer ind- og udvendigt. Samtidig undersøges tidsforløbet for skadernes udvikling.

Herved udskilles relativt let revnedannelser, der er betinget af andre forhold i konstruktionen, eksempelvis svind og krybning. Dernæst gennemføres, hvis det er muligt, relative nivellementer til flader, fx et trægulv, eller flugter, fx et murstensskifte, som kan antages oprindeligt at have ligget nogenlunde vandret. 

Ud fra skaderne og de forskellige bygningsdeles bevægelser kan det afgøres, om der er tale om differenssætninger. I de tilfælde undersøges kritiske dele af funderingen og samtidig tilvejebringes en mulighed for at afgrænse de enkelte skaderamte områder. Der findes en række Byg-Erfa-blade, som behandler disse forhold.

Først når alle dele af undersøgelsen passer rimeligt godt sammen, og der på tilfredsstillende måde er gjort rede for tidsfaktorerne, er fejlanalysen afsluttet.

Det vil herefter være muligt med rimelig sikkerhed at bedømme, hvordan skadeforløbet vil fortsætte i fremtiden, og om dette kan betragtes som acceptabelt. 

Hvis en fejlanalyse resulterer i en antagelse om uacceptable forhold i fremtiden, må der gennemføres en forstærkning af den eksisterende fundering.

Følgende metoder kan anvendes til forstærkning af fundamenter og gulve:

Metoderne beskrives nærmere i det efterfølgende afsnit 11.3.1.

Sædvanligvis indhentes der forslag og prisoverslag for udbedring hos flere af de firmaer, som har udviklet særlige metoder og opnået erfaring ved løsning af funderingsproblemer.

Omkostningerne ved fundamentsforstærkninger beskrives nærmere i afsnit 11.3.2. 

En nærliggende fremgangsmåde for fundamenter, der er funderet på blød bund, vil være en udgravning under fundamentet til overside af bæredygtige lag (OSBL) med påfølgende udstøbning med beton eller opmuring med teglklinker eller fundamentsblokke. En sådan understøbning sker sektionsvis, dvs. med strækninger på højst 1,2 til 1,5 meters længde ad gangen. Afhængig af fundamentets kvalitet kan hver anden sektion ofte udelades. En sådan forstærkningsmetode er selvsagt mest velegnet, hvor dybden til de bæredygtige lag er moderat.

En anden metode består i med hydraulisk donkraft at nedpresse korte pæle af armeret beton eller stål med bygningen som modhold efter udgravning ind under fundamentet. Afstanden mellem pælene tilpasses fundamentets kvalitet og størrelsen af modholdet. Pæleafstanden vil sædvanligvis højst være 2,5-3,0 meter. Metoden er mest velegnet, hvor der er tale om lidt tungere byggeri, gerne med større sammenhængende murflader og fundamenter i en god kvalitet.

Problemer med opnåelse af tilstrækkeligt modhold på grund af lille tyngde eller dårlige materialer i fundamenterne har ført til, at minipæle, der oprindeligt fortrinsvis har fundet anvendelse i forbindelse med forstærkning gulve, nu også anvendes ved fundamenter under lette bygninger.

En minipæl er en lille pæl, oftest af stål eller armeret beton, der nedrammes i korte længder med let rammeudstyr. Tidligere, hvor minipæle i stål eller beton til nedramning ikke var så udbredt, blev der ofte anvendt træpæle i azobé (jerntræ). Træpælenes begrænsede levetid i fugtigt, iltholdigt miljø over vandspejlet gør denne anvendelse mindre velegnet. 

Ved fundamenter anvendes minipæle nedrammet på hver side til at understøtte omstøbte stålprofiler (traverser), der skal bære fundamenterne. Afstanden mellem traverserne er den samme som for nedpressede pæle. 

Under gulve rammes minipælene gennem huller i den uarmerede betonplade og forsynes med en paddehatformet udstøbning af beton. Pælene skal have en passende tæt placering, ca. én pæl for hver 3-4 m², som kan understøtte gulvet uden videre. I betondæk, der er af dårlig kvalitet eller stærkt skadet, kan det blive nødvendigt at udskifte den ubrugelige beton med armeret beton.

Et eksempel på fundamentsforstærkning er vist i figur 52.

Omkostningerne ved fundamentsforstærkning vil variere meget, fordi forholdene varierer fra sted til sted. 

Svarende til prisniveauet ultimo 2008 uden moms synes det dog, at omkostningerne ved en forstærkning af gulvkonstruktionen alene andrager ca. 4000 kr. pr. m² bebygget areal. En forstærkning af ydervæggenes fundamenter alene kan forventes at koste af størrelsesordenen 6000 kr. pr. løbende meter fundament. Heri indgår udgift til nødvendig retablering og reparationer med efterfølgende maling m.m. for en lettere skadet bygning, hvorimod eventuelle udgifter til husstandens fraflytning og ophold andetsteds, mens arbejdet pågår, ikke er indregnet.

Omregnet til nutidigt prisniveau (2008) andrager omkostningerne for udbedring af funderingsfejl altså af størrelsesordenen 600.000 kr. + moms pr. hus ved en gennemsnitsskade. Det skal hertil bemærkes, at der ofte er tale om delvis skadede huse, og at udsvinget på den samlede pris derfor kan være meget stort afhængigt af forstærkningsomfanget.

Størrelsen af disse omkostninger viser, at det er vigtigt at få foretaget tilstrækkelige jordbundsundersøgelser forud for eller i forbindelse med byggeriet, så funderingsfejl kan undgås, se afsnit 2.8.2, Omkostninger til forundersøgelser.

Figur 52. Er en bygning ikke funderet tilstrækkeligt, kan funderingen forstærkes på flere måder. For lette indvendige vægge samt gulve vælges ofte løsninger baseret på minipæle af stål eller beton. Under vægge rammes minipælene parvis og forbindes med traverser. Under gulve forsynes minipælens top med en 'paddehat' af armeret beton. Tungere vægge forstærkes med pæle af jernbeton eller stål, der presses ned i sektioner med fundamentet som modhold. Stålpæle svejses sammen, efterhånden som nye sektioner sættes på, og de udstøbes til sidst med beton. Jernbetonpæle samles under nedpresningen foreløbigt med simple styr. Pæleelementer til dette formål er hule, og den endelige forbindelse mellem elementerne frembringes ved at armere og udstøbe den gennemgående kanal i hele pælens længde med beton.