Etapy badań geotechnicznych

W naszej pracy wyróżnić można trzy etapy prac:
1. Badania terenowe
2. Badania laboratoryjne
3. Prace dokumentacyjne

Etap 1: Teren

Teren - to dla każdego geologa podstawa. Dla geologa budowlanego - również.

W terenie zbierane są wszystkie podstawowe informacje i materiały, z których - w toku dalszych prac - powstaje obraz na temat warunków gruntowo-wodnych, parametrów wytrzymałościowych gruntu, możliwych scenariuszy w trakcie wykonywania robót ziemnych, itp.

Samo pojęcie "teren" potrafi być bardzo zróżnicowane. Czasem jest to środek pola, czasem - środek budowy. A czasem - nawet schodzimy pod ziemię. Co pokażemy na kolejnych zdjęciach zamieszczanych poniżej.

Budowa na Służewcu

Budowa na Służewcu
sondowania sondą dynamiczną DPL

Odbiory stanu zagęszczenia podłoża gruntowego - pod fundament płytowy realizowanego budynku mieszkalnego z dwupiętrowym garażem podziemnym.

Wykop fundamentowy o głębokości ok. 7 m, podłoże - budowane głównie przez pospółkę.

Tło zdjęcia stanowią ściany wykopu w obudowie berlińskiej, z rozparciem ścian w narożach.

Okęcie


 
Okęcie
badania w obrębie tzw. rynny żoliborskiej

Wiercenia pod zbiornik wody ppoż. - pobieranie próbek gruntu do badań laboratoryjnych z głębokości ok. 11,0 m.

Pruszków - budowa hali

Pruszków - budowa hali
pobieranie próbek gruntu do badań laboratoryjnych.

Tym razem próbki pobierane były dla określenia parametrów zagęszczalności gruntu wbudowywanego w nasyp podposadzkowy.

Badania wykonuje się w aparacie Proctora, w warunkach zachowania stałej energii zagęszczania.

Określenie parametrów zagęszczalności gruntu pozwala na wypracowanie właściwej technologii zagęszczania, a tym samym - na uzyskanie wymaganych parametrów zagęszczenia i nośności nasypu.

Badania w miejscach nie zawsze typowych


 
Badania geotechniczne w obrębie hali serwisowej - wykonywane dla potrzeb posadowienia nowego urządzenia technicznego.

Tu wiercenia wyglądają inaczej i początek prac - a przede wszystkim przewiert posadzki - musi być prowadzony innym sprzętem.


 
Jak w dżungli (Klaudyn - gmina Stare Babice).

Inna okolica - inna specyfika obiektu, inna metodyka badań.

Tu - oprócz badań gruntu - istotnie było określenie własności korozyjnych wód gruntowych w stosunku do betonów fundamentów.

Wody gruntowe w stosunku do betonu nie zawsze zachowują się w sposób obijętny.


 
Badania geotechniczne pod powierzchnią.

Praca na budowie kolektora Ø=800 - ul. Płowiecka, Warszawa.

Na tym etapie badań określaliśmy stan zagęszczenia podłoża gruntowego pod kolektorem - tak aby nie dochodziło do rozszczelnień np. na skutek jego nierównomiernego osiadania.

Praca w różnych porach dnia i roku


 
Jesteśmy w terenie - latem i zimą.

Na zdjęciu: budowa wodociągu o średnicy Ø=1,2 m zasilającego Ursus i Pruszków; w głębi - obok łyżki koparki - widoczny fragment rury osłonowej - o średnicy 1,6 m. W miejscu gdzie stoi koparka będzie wykonana betonowa komora.

Miejsce: Warszawa - Rondo Zesłańców Syberyjskich.


 
Pomiary geotechniczne - zimą (Białołęka).

Etap przygotowania do pomiarów geotechnicznych na Białołęce - samochód dojechał na miejsce, za chwilę sprzęt będzie zestawiany. I bierzemy się do pracy.

Jak widać - prace w terenie trwa cały rok.


 
Czasem pracujemy również nocą.

Warszawa - Rondo Zesłańców Syberyjskich.

Kolejny etap budowy wodociągu o średnicy 1,2 m; - w tym miejscu do rana musiała być odtworzona jezdnia.

Etap 2: Badania laboratoryjne

W trakcie badań polowych - w zależności m.in. od konkretnych warunków terenowych, stanu występowania gruntów oraz wymagań obiektu - pobierane są próbki gruntu i wody gruntowej do dalszych badań laboratoryjnych.


 
Pobieranie próbek gruntu do badań w laboratorium.

Budowa zespołu mieszkalnego (ul. Czerska - Warszawa).

Każdy element pracy wymaga odpowiedniego przygotowania - również technicznego.

Zależnie od dokładności pobrania próbki zależą przyszłe wyniki. Wiemy o tym.


Nie wszystko można zbadać w terenie.

Część pracy wykonuje laboratorium geotechniczne - określa podstawowe parametry gruntu - np. wilgotność, uziarnienie, ale również - jak np. podłoże w wykopie fundamentowym może zmienić się po ulewnym deszczu.

W trakcie realizacji budynku - takie badania pozwalają inwestorowi zaoszczędzić sporo pieniędzy i co równie ważne - eliminować niepotrzebne nikomu problemy.

Gdy w terenie jest wysoki poziom wód gruntowych lub głęboko będziemy posadawiać fundamenty budynku - wskazane jest wykonać badania agresywności wód gruntowych względem betonu.


 
Warto zbadać, w jakim środowisku będą stały (i to przez kilkadziesiąt lat) fundamenty naszego domu.

W odniesieniu do betonu fundamentów istnieją 3 klasy chemicznej agresywności korozyjnej - oznaczane symbolami XA1 - XA3.

Najsłabszym oddziaływaniem korozyjnym odznaczają się grunty i wody gruntowe należące do klasy XA1.

Agresja może być wywołana różnymi czynnikami - tak pochodzenia naturalnego jak i antropogenicznego. Zawsze warto o niej pamiętać, wtedy gdy fundamenty naszego budynku będą usytuowane blisko zwierciadła wód gruntowych. I właśnie dlatego wykonuje się odpowiednie badania geochemiczne wody lub gruntów.

Na zdjęciu - skorodowany pręt zbrojenia - oszczędność na badaniu laboratoryjnym wody wynosiła 240 zł. Czy było warto?

Najsłabszym oddziaływaniem korozyjnym odznaczają się grunty i wody gruntowe należące do klasy XA1. Takie środowisko charakteryzuje się niskimi stężeniami m.in. siarczanów, agresywnego CO2 i jonu amonowego NH4. W zależności od klasy agresywności stosuje się odpowiednie zabezpieczania, w tym związane z rodzajem izolacji ław fundamentowych.

Mając już wyniki z laboratorium - mamy większy zasób informacji o gruncie, jego właściwościach i parametrach geotechnicznych.

Suma informacji uzyskana z pomiarów w terenie oraz analiz wykonanych w laboratorium pozwala nam przystąpić do pełnego scharakteryzowania środowiska gruntowo-wodnego. Pełnego, tzn. nie tylko podajemy geotechniczne parametry nośności, ale także staramy się scharakteryzować grunt (i wody gruntowe) również od strony planowania inwestycji i realizacji robót ziemnych.

Kilka migawek o tym w punkcie poniżej.

Na zdjęciu obok - przykładowy arkusz wyników badania zdolności gruntu do zagęszczania.
Ważne badanie, bo nie każdy grunt udaje się dobrze zagęścić. A to juz ma znaczenie, gdy wykonujemy nasypy np. pod posadzki.

Planując swoje działania pamiętajmy też, że czasem pełna procedura badań może zająć kilka dni. Tak jest np. w badaniach geochemicznych agresywności wody gruntowej na beton i żelbet.

Etap 3: Prace dokumentacyjne

Po etapie prac terenowych - należy popracować przy sporządzeniu dokumentacji.

A wymaga to wcale nie mniej wysiłku niż badania polowe. Opracowaniu dokumentacji geotechnicznych - oprócz staranności - poświęcamy maksimum naszej wiedzy teoretycznej i doświadczenia zawodowego.

Staramy się też, aby poziom edytorski naszych opracowań był odpowiednio wysoki.

Do każdej dokumentacji geotechnicznej - muszą być wykonane odpowiednie załączniki graficzne

mapa dokumentacyjna
wyniki badań laboratoryjnych gruntu
profile sondowań DPL
profile wierceń

Załączniki graficzne stanowią zawsze integralną część każdej dokumentacji geotechnicznej.

Ilustrują one wynik konkretnego badania lub pomiaru - tak z terenu, jak i z laboratorium.

Poprzez swój graficzny wymiar z jednej strony ułatwiają odwzorowanie modelu budowy geologicznej - z drugiej - stanowią jego wizualizację.

Przekrój geotechniczny - obrazuje przestrzenną zmienność ułożenia warstw gruntu.

W naszej pracy dane geotechniczne są opracowywane i archiwizowane przy użyciu wielomodułowego pakietu programów geotechnicznych.