Badania geotechniczne - dążenie do ideału?

Inwestorzy zlecający wykonanie dokumentacji geotechnicznej zazwyczaj starają się ograniczyć do minimum zakres niezbędnych badań. Brak jest pieniędzy na wykonanie odpowiedniej ilości otworów badawczych, że nie wspomnę o badaniach laboratoryjnych, czy specjalistycznych badaniach terenowych, takich jak sondowania sondą CPT, SPT, czy też wykonywanie próbnych wykopów badawczych.

Zwykle też inwestora nie interesuje w jaki sposób i pod jakim nadzorem wykonywane są prace. Nie trzeba tłumaczyć, że dokładność wykonanego rozpoznania geotechnicznego może znacznie obniżyć koszty fundamentowania, które w wielu przypadkach stanowią niemałą kwotę. Poniżej przedstawiliśmy wymagania jakie są stawiane firmie geotechnicznej przez jedną z angielskich firm projektowych: Prace terenowe należy prowadzić pod stałym nadzorem inżyniera geotechnika lub geologa wyposażonego w telefon komórkowy. Wykonawca w ofercie przetargowej dostarczy szczegółowy opis techniczny sposobu wiercenia otworów; pobierania próbek i ich badania. Podane zostaną szczegóły techniczne zastosowanych urządzeń i maszyn. Wymagana jest minimalna średnica otworu 100 mm. Należy zastosować technologię zapewniającą ciągłe pobieranie prób i badań in situ (np. SPT). Badania terenowe należy prowadzić zgodnie z normami PN-B04452-2002 i BS 1377(1990) dla SPT (BS - British Standard). Wykonawca zapewni terminowe przekazywanie profili roboczych, aby umożliwić szybkie i regularne specyfikowanie badań laboratoryjnych. W celu opracowania dokumentacji zakłada się prowadzenie wierceń badawczych z pobraniem prób NNS i NS oraz wykonywaniem w otworach sondowań SPT:

  • Sondowań statycznych CPT
  • Wykopów kontrolnych o głębokości 3.0 metry
  • Badań laboratoryjnych cech fizycznych (Wn ,Wl, Wp, Iom)

Dokumentacja odwiertów

Podczas wykonywania otworu opisywane będą ewentualnie napotkane przeszkody. Opisany zostanie typ urządzenia wiertniczego, zastosowany rodzaj osłon rurowych.

Wykopy kontrolne (badawcze)

Wykopy winny być wykonane przy użyciu sprzętu mechanicznego. Należy przedstawić fotografię gruntu odkładu i odsłoniętych ścian. Każda fotografia powinna zawierać widok skali, kartę barw oraz widoczny numer wykopu. Pobrane z każdej warstwy próby gruntu muszą być odpowiednio zabezpieczone, a zleceniodawcy należy dostarczyć listę pobranych prób. Gdy nie przewiduje się podpierania ścian wykopów, próbki gruntu należy pobierać bezpośrednio z wykopu tylko do głębokości 1.2 metra. Próbki z większych głębokości należy pobierać z łyżki koparki, stojąc na powierzchni terenu. Wykonawca jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo. Nikt pod żadnym pozorem nie powinien się znaleźć w żadnym z nierozpoznanych wykopów o głębokości 1.2 metra sondowania CPT. Sondowania należy wykonywać stożkiem elektrycznym stosując urządzenie o nacisku 200 kN. W wynikach sondowań należy podać: rodzaj badanego gruntu, stopień plastyczności lub/i stopień zagęszczenia, wytrzymałość na ścieranie w warunkach bez odpływu, kąt tarcia i moduły ściśliwości.

Pobieranie i zabezpieczanie prób

W gruntach nasypowych próbki należy pobierać co 1.0 metr, a w gruntach spoistych i niespoistych co 1.5 metra i przy każdej zmianie warstwy. Próbki muszą być szczelnie zapakowane i przechowane w temperaturze 10-12° C przynajmniej przez 28 dni, licząc od dnia ich pobrania. Wewnętrzna powierzchnia próbnika powinna być gładka, czysta i nie korodująca. Minimalna średnica próbnika - Φmin = 75mm. Należy mieć pewność, że wilgotność próbki pozostanie nie zmieniona. W związku z tym w ciągu 30 minut od pobrania próbki oba jej końce należy pokryć roztopionym woskiem o niskiej temperaturze topnienia. Następnie cylinder (próbnik należy zamknąć). W przypadku niewłaściwego pobrania prób, ich nieprawidłowego zabezpieczenia lub uszkodzenia w transporcie lub laboratorium wykonawca jest zobowiązany do ponownego wykonania odwiertu. Próbki gruntów niespoistych o naruszonej strukturze powinny mieć ciężar 3 kg.

Badania laboratoryjne

Badania laboratoryjne należy prowadzić zgodnie zaleceniami norm PN 88/B-04481 oraz PN-EN 206-1. Przewiduje się wykonanie oznaczeń: Wn, WL, Wp, uziarnienia, zawartości części organicznych, agresywności gruntu w stosunku do betonu, ph, badania trójosiowe, badania Proctora. Zestawienie wyników badań laboratoryjnych należy przedstawić w formie cyfrowej w formacie arkusza kalkulacyjnego.

Raport

Treść i zawartość raportu jest zgodna z ogólnie przyjętymi w naszym kraju zasadami. Wykonawca dokumentacji jest zobowiązany do przedstawienia wersji roboczej dokumentacji. Po jej zaakceptowaniu przez zleceniodawcę wykonawca będzie mógł przystąpić do opracowania ostatecznej wersji. Firmy wykonujące prace geotechniczne muszą być przygotowane, że zapewne w niedługim czasie przedstawione zalecenia będą wymaganym standardem. Trzeba wyposażyć przedsiębiorstwa w odpowiedni sprzęt, przeszkolić ludzi i opracować nowe kalkulacje. Gdy projektanci będą wymagający, inwestor zostanie zmuszony do zabezpieczenia odpowiednich środków na badania geotechniczne.