Geotechnika, geologia inżynierska i geologia środowiska
Geotechnika, geologia inżynierska i geologia środowiska
W naszej pracy wyróżnić można trzy etapy prac:
1. Badania terenowe
2. Badania laboratoryjne
3. Prace dokumentacyjne
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
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
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
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 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.
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.
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.
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.
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.
