Geotechnika, geologia inżynierska i geologia środowiska
Geotechnika, geologia inżynierska i geologia środowiska
Na tej stronie zwarliśmy trochę naszych przemyśleń dotyczących "gruntowo-wodnych" aspektów budowania domów. Zawarte poniżej uwagi mogą być pomocne przy planowaniu zakupu działki, a potem - przy projektowaniu domu oraz w trakcie jego budowy.
Domy, które budujemy - muszą stać na dobrze sprawdzonym gruncie. To jest oczywiste.
I zawsze lepiej to sprawdzić przed zakupem działki.
Planując poszczególne działania warto brać po uwagę horyzont czasowy - na ile lat budujemy dom? Zazwyczaj - jest to w sumie bardzo długi okres czasu - przynajmniej jednego pokolenia - z uwzględnieniem tej perspektywy warto też planować i wykonywać swoje działania.
Na zdjęciu: rejon Piaseczna (kilka lat temu jeszcze był śnieg).
Najpierw musimy mieć odpowiednią działkę. Odpowiednią - to znaczy jaką ?
Najważniejsze są cztery rzeczy:
1. woda - im występuje głębiej - tym jest lepiej: nie ma problemów z budową piwnic, łatwiej jest wykonać przydomową oczyszczalnię ścieków, mniej kosztów pochłonie wykonanie odpowiedniej izolacji itd. Temat - szczególnie istotny w sezonach wiosennym i jesiennym, i chyba nie wymaga szerszego uzasadnienia.
2. rodzaj gruntu - unikajmy wszystkich gruntów organicznych oraz rozmoczonych, miękkich glin i luźnych piasków - nie jest to dobre podłoże dla budynku. Może nam to znacznie podnieść koszty (głównie budowy fundamentów), utrudnić sam cykl budowy, skomplikować konstrukcję budynku. Zwracam też uwagę, że pod warstwą piasku mogą ukrywać się torfy, namuły lub rozmoczone gliny. Tak czasami jest np. na Białołęce, Wawrze, Okęciu, Zawadach czy Zaciszu, ale też w niektórych innych miejscach, jak np. w Piasecznie, Milanówku. Grunty wymagające uwagi występować też mogą na innych terenach m.in. należących do gmin Stare Babice, Michałowice czy Łomianki.
Budowa geologiczna - jak pogoda - potrafi być zmienna i czasem te zmiany są szybkie - nawet na odcinku kilkunastu metrów. Warto o tym pamiętać.
3. położenie - czasem może to być malownicza skarpa - ale zastanówmy się czy jest ona stateczna? Urokliwy zakątek, lekko obniżony i wyciszony - ale gdzie wtedy np. spływają wody opadowe po dużym deszczu?
4. historia terenu - czy coś się tu wcześniej mogło zdarzyć - pod względem środowiskowym i chemicznym ? Więcej na ten temat - w zakładce "środowisko".
1. Popatrzmy na okolicę - czy jest np. sporo stawów, glinianek, małych jeziorek, zajrzyjmy do rowów melioracyjnych - jak wysoko stoi w nich woda, czy rowy są odpowiednio utrzymane (po co nam niespodzianki w rodzaju okresowych podtopień ?). Zajrzyjmy też do studni gospodarskich (jeśli jeszcze takie w okolicy są). Spytajmy jaki jest poziom wody w studni wiosną i jesienią, czy czasem brakuje wody, czy woda jest zdatna do picia.
Mamy już pierwsze informacje o warunkach wodnych.
2. Popatrzmy też na drzewa i trawę - np. olchy bardzo lubią wodę, i nawet gdy w terenie poziom wód gruntowych obniżył się - świadczyć to może o wcześniejszych dobrych warunkach do tworzenia się gruntów organicznych.
3. Na niektórych obszarach istniejące wcześniej zagłębienia lub stare wykopy mogły zostać dawno (... lub niedawno...) zasypane (zazwyczaj "byle czym") i wyrównane, a cały teren - zdążył zarosnąć trawą lub małymi drzewami (piszę to wszystko z własnego doświadczenia). Dopiero po wykonaniu wykopów fundamentowych widać - co zostało przed naszymi oczami schowane pod ziemię.
I nie kierujmy się w swoich decyzjach tym, że budynki obok juz stoją. To często myli potencjalnego nabywcę działki.
Zastanówmy się przez chwilę, dlaczego akurat ta działka była wolna - skoro inne są już zabudowane ? Czasem to przypadek, choćby nieuregulowane wcześniej sprawy spadkowe, ale czasem przyczyna tkwi też w gruncie.
Mieliśmy okazję spotkać takie sytuacje wielokrotnie - np. w północnej części prawobrzeżnej Warszawy, a także w rejonie Wilanowa, Zawad, Gocławia czy Milanówka - i nie tylko tam takie sytuacje mogą się zdarzyć.
Warto o tym pamiętać, szczególnie gdy obok stoją juz budynki - ten widok często rozbraja ewentualne wątpliwości (... skoro już stoją inne domy, to musi być dobrze ...)
4. Pamiętajmy: może być dobrze - ale nigdy nie musi.
A budowa geologiczna sąsiednich terenów - naprawdę może się bardzo różnić - coś o tym wiemy.
Zawsze, jeśli mamy jakiekolwiek wątpliwości lepiej jest drążyć temat - mówimy o sporej, życiowej transakcji.
I dlatego warto również sprawdzić grunt - jeszcze przed zakupem działki.
Podstawa naszych działa działań to: wiedza, wyniki badań terenowych oraz wyniki badań laboratoryjnych.
W terenie w ramach badań polowych zawsze wykonywane są małośrednicowe otwory wiertnicze, sondowania DPL/DPH lub SLVT oraz - gdy to konieczne - pobierane są próbki do dalszych badań laboratoryjnych.
Dokumentacja - opracowana na podstawie wyników badań terenowych i badań laboratoryjnych daje nam bardzo wiele informacji: dostarcza danych do projektu, pozwala wypracować optymalną koncepcję zafundamentowania budynku, a na etapie realizacji - ułatwi i uprości budowę domu.
Dla domów jednorodzinnych zazwyczaj wykonywane są 3-4 otwory badawcze. Ilość wierceń i zakres głębokościowy badań zależą od konkretnych warunków gruntowo-wodnych, od wielkości projektowanego budynku oraz planowanej głębokości posadowienia. Standardowo - wiercenia wykonywane są najczęściej na głębokość 4-5 m.
Koszt badań dla domu jednorodzinnego nie jest stały, tak jak nie są stałe warunki gruntowe. Koszt standardowych badań zazwyczaj zawiera się w przedziale 1200-1600 zł i zależy od ilości i zakresu niezbędnych badań terenowych oraz analiz laboratoryjnych.
Zawsze warto odnieść koszty rozpoznania geotechnicznego do kosztu zakupu działki oraz kosztów budowy domu.
Badania muszą być wykonane solidnie, a że nie są to zmarnowane pieniądze - warto spojrzeć na zdjęcia obok i poniżej .
W przypadku podejścia minimalistycznego (...i po co to robić!) zaoszczędzone pieniądze często można potem wsadzić, np. w ścianę.
Przy okazji nasuwa się ciekawe spostrzeżenie socjologiczne: kupując choćby używany samochód - radzimy się znajomych, mechaników, robimy przegląd, oceniamy stan karoserii, podwozia, itp. A kupując działkę - i wydając znacznie, znacznie większe kwoty - przestajemy się zabezpieczać. Widzimy rzeczy dalsze: myślimy o hipotece, miejscowym planie zagospodarowania przestrzennego, o czasie dojazdu, mediach, projekcie domu, ewentualnie też o przyszłych sąsiadach.
Z pola widzenia uciekają kwestie zasadnicze:
- Co (właściwie) kupujemy?
- Jaki to jest grunt? Jak będzie zachowywał się pod obciążeniem?
- Gdzie znajduje się poziom wód gruntowych?
- Czy układ warstw gruntu umożliwia gromadzenie się wody bezpośrednio w podłożu? Co wtedy z piwnicą?
- Jaka była historia geochemiczna tego terenu - i terenów otoczenia?
- Czy warunki geotechniczne są korzystne i nie wpłyną (czasem bardzo) na zwiększenie planowanych kosztów inwestycji?
Warto rozważyć te kwestie - najlepiej to zrobić odpowiednio wcześniej.
Pozwala to uniknąć potencjalnych ryzyk, które czasem potrafią zaznaczyć się tak, jak na prezentowanych zdjęciach.
Dlatego rozpoznanie geotechniczne musi być wykonane dobrze i dokładnie.
Podkreślenie tych dwóch przysłówków jest istotne - dotyczy bowiem zazwyczaj jednego z najważniejszych wydarzeń finansowych w naszym życiu. I nie ma tu miejsca na działania skrótowe, uproszczenia, rozpoznania prowadzone fragmentaryczne.
A że nie jest to teoria, tylko fakty - dlatego pokazujemy zdjęcie obok oraz zdjęcia w zakładkach "schowane" oraz "środowisko"
Dygresja dotycząca planowania zakresu badań.
Mniejszy zakres badań - to także mniejsze koszty.
Tyle że na pewno - nie jest oszczędność.
Te koszty wrócą, tylko później - w postaci pękających ścian, piwnic z pleśnią, zalanych garaży. I remontów, których koszty rzadko kiedy zamkną się kwotą poniżej 10 000 zł. Wybór - zawsze należy do zamawiającego, dlatego warto, aby był to wybór świadomy - także świadomy zakresów ryzyk i relacji ponoszonych wydatków do możliwych skutków.
Dążenie do uproszczeń nie jest niczyim sprzymierzeńcem - ani dla geologa - ani tym bardziej dla Inwestora.
Koszt dobrze wykonanych badań geotechnicznych to ok. 0,10-0,15% wartości działki i budynku.
I m.in. dlatego nikomu nie zamierzamy proponować "promocji" typu 1/3 pracy za połowę ceny. Samo zadanie geologiczne: zakres związanych z nim prac, ilość badań - na pewno można obniżyć poza granice całkowitego minimum. I także poza granice zdrowego rozsądku, zasad sztuki budowlanej i kompetencji zawodowych.
Poczynione potencjalnie oszczędności najpierw należy odnieść do jakości otrzymanych badań a zaraz potem do kosztów budowy domu. I jako wartość dodatkowa - do kosztów remontów, napraw, przestojów i nowych ekspertyz.
To oczywiste, te oszczędności są pozorne.
Dom ma stać co najmniej kilkadziesiąt lat. I to stabilnie, bez usterek - i bez ryzyka awarii. I to jest cel nadrzędny wszelkich działań.
Zleceń - z zakresem badań uproszczonym poza granice zdrowego rozsądku i naszych kompetencji zawodowych - nikomu nie proponujemy. I nie realizujemy.
Tego po prostu nie warto robić - i tak na prawdę nikomu to nie jest potrzebne. Po co kogoś - tyle, że później - narażać na straty?
O tym wszystkim wiemy:
1. Dlatego do swojej pracy podchodzimy z rozwagą, wypływającą z doświadczenia wielu lat pracy i na różnych terenach.
2. W sposób stały pogłębiamy wiedzę, łącząc geologię budowlaną z osiągnięciami różnych dziedzin nauki, m.in. w zakresie chemizmu wód gruntowych i możliwych oddziaływań zewnętrznych na konstrukcje fundamentów.
3. Mamy świadomość że nasze badania są istotne na wszystkich etapach: projektowania, budowy i eksploatacji budynku.
Jeśli grunt w podłożu może wyglądać np. tak jak na zdjęciu poniżej z lewej strony, to potem ściany zyskują nowe wzory, a czasem zmieniają kąt nachylenia.
Tak jak na zdjęciu poniżej po prawej. Tu - rozpoznanie podłoża było robione dopiero po wystąpieniu awarii.
Zaoszczędzony koszt wykonanych badań geotechnicznych szacuję na ok. 1400-1600 zł.
Koszt remontu ścian i stropów budynku - do własnego oszacowania.
Chemia
Teren (rok 2016): działka przeznaczona do budowy domu jednorodzinnego.
W trawie, pomiędzy liśćmi zaleźliśmy coś takiego, całkiem współczesnego.
Komuś nie chciało się zawracać głowy utylizacją - odpady było znacznie łatwiej zakopać, przysypać trochę glebą - i może nikt się nie zorientuje. A jak się zorientuje nowy właściciel - to juz jego śmieci - i jego chemiczny problem.
Warto przed takimi niespodziankami zabezpieczyć się i wykonać odpowiednie badania geochemiczne gleby oraz gruntów podłoża.
I warto o tym pamiętać kupując działkę - jeszcze przed jej zakupem.
Można wiele zaoszczędzić - i dużo zyskać.
Rozważamy dalej wszystkie za i przeciw - jak duży ma być nasz dom, czy bardziej zależy nam na piwnicy czy też na dodatkowej kondygnacji, a może zdecydujemy się na dom parterowy ?
W trakcie tych rozważań warto już mieć opinię geotechniczną - jeśli nie zrobiliśmy tego wcześniej.
Uzyskane informacje o poziomie wód gruntowych, rodzaju gruntów występujących w podłożu projektowanego budynku, ich parametrach nośności - pozwolą nam wybudowa dom trwały, na wiele lat, pozwolą też budowę poprowadzić oszczędniej i w sposób przewidywalny, bez przykrych niespodzianek.
Nie ryzykujemy pękających ścian, piwnic podtapianych przez wodę, nieprzewidzianych wydatków np. na zmianę konstrukcji budynku. Otrzymamy informacje, czy grunty odkryte w wykopie będą odporne na rozmakanie, czy też po pierwszym deszczu zmienią się w basen błotny.
Na zdjęciu: badania gruntu w rejonie Radości (gmina Warszawa Wawer).
Grunty w wykopie fundamentowym zawsze należy chronić przed rozmakaniem, np. na skutek opadów deszczu.
Grunt rozmoczony na głębokość 15 cm, na powierzchni o wymiarach 10 x 10 m - daje w wyniku konieczność wymiany 15 m3 rozmoczonych gruntów podłoża i przywiezienia w to miejsce 15 m3 chudego betonu. Ile to kosztuje - pozostawiam do własnego oszacowania; dla ułatwienia obliczeń można przyjąć cenę 1 m3 betonu jako 200 zł/m3.
Tyle kosztuje wymiana zaledwie 15 cm gruntu - pamiętajmy o tym.
Warto zawsze wcześniej sprawdzić laboratoryjnie, czy grunt podłoża szybko rozmaka - pozwala to potem zaoszczędzić sporo kosztów na robotach ziemnych - unikając niepotrzebnych wymian gruntów, oraz organizacji i pracy sprzętu.
Kolejna sprawa, na którą warto zwrócić uwagę (a o czym nie zawsze się pamięta) - to wody gruntowe i ich skład chemiczny. Wody gruntowe zawierają w sobie szereg rozpuszczonych składników - składniki te mogą wchodzić w reakcję z betonem oraz zbrojeniem w ławach fundamentowych. W zależności od składu chemicznego wody przyjmuje się odpowiednią grubość otuliny dla zbrojenia ław fundamentowych oraz dobiera odpowiednią klasę betonu, nie wspominając już o rodzaju materiałów do izolacji.
Na zdjęciu: tak wygląda grunt w podłożu fundamentów po pierwszym deszczu i niedokładnym rozpoznaniu warunków gruntowo-wodnych.
Najprościej - sumą badań terenowych, wyników badań laboratoryjnych oraz prac dokumentacyjnych - przyprawionych wiedzą i doświadczeniem geologa-geotechnika. Informacje, które niesie dokumentacja geotechniczna - to przede wszystkim:
***
Podstawowe i najważniejsze dane uzyskujemy w terenie - wykonując wiercenia, sondowania, pobierając próbki, wykonując różne pomiary. Nie zawsze wszystko można zbadać w terenie. Wtedy część pracy wykonuje laboratorium geotechniczne - określa parametry gruntu i wody, pozwala ocenić i przewidzieć jak np. podłoże w wykopie fundamentowym zmieni się po ulewnym deszczu, jak wody gruntowe będą oddziaływać na beton fundamentów, czy grunty w podłożu. Wszystkie tak uzyskane informacje poddawane są analizie i interpretacji, łączone z wiedzą i doświadczeniem geologa-geotechnika - a rezultatem końcowym jest właśnie dokumentacja geotechniczna.
Do swoich obowiązków podchodzimy z rozwagą, wiemy, jak duże znaczenie ma nasza praca.
Badania gruntu: każdą próbkę gruntu trzeba dokładnie opisać.
Jak zawsze przydają się wtedy: i wiedza i doświadczenie.
Przy badaniach podłoża gruntowego konieczna jest duża dokładność, adekwatne instrumentarium, a potem - przemyślana analiza tego, co dowiedzieliśmy się z badań polowych w terenie oraz z analiz przeprowadzonych w laboratorium.
Wynik badań polowych i badań laboratoryjnych najczęściej opracowywane są w postaci opinii geotechnicznej.
Opinia geotechniczna jest dokumentem zgodnym z rozporządzeniem MTiGM z 25 kwietnia 2012 r.
Dokument ten wykonywany jest w postaci opracowania graficzno-tekstowego i przeciętnie liczy ok. 20-25 stron. Charakteryzuje przydatność gruntów do budowy i podaje wszystkie najważniejsze dane dotyczące istniejących warunków środowiska budowlanego - ważnych dla bezpiecznego i ekonomicznego zaprojektowania domu oraz jego właściwego wykonania.
Od początku swej działalności wykonaliśmy ok. 2 500 wszelkiego rodzaju opracowań z zakresu geotechniki i geologii inżynierskiej.
Zawsze - niezależnie od skali obiektu - dbamy o to, by nasze dokumentacje utrzymane były na jak najwyższym poziomie zawodowym.
O jakości naszych prac świadczy m.in. stała, wieloletnia współpraca z szeregiem kontrahentów oraz udzielone referencje.
Więcej szczegółów o naszej pracy zobaczyć można w galeriach
Zapraszam!
Marek Patakiewicz
