1. Rodzaje gruntów budowlanych
1.1 Grunty rodzime
a) Grunty Skaliste – ze względu na wytrzymałość dzielą się na twarde o wytrzymałości powyżej 5MPa oraz miękkie o wytrzymałości poniżej 5MPa. Podział ze wzgl. na spękania skały :
· Lite bez widocznych spękań
· Mało spękane o szczelinach mniejszych niż 1mm i występujące nie gęściej niż co 1m.
· Średnio spękane o szczelinach mniejszych niż 1mm i występujących gęściej niż co 1m lub o szczelinach większych niż 1mm i występujących nie gęściej niż co 1m.
· Bardzo spękane o szczelinach szerszych niż 1mm i występujących gęściej niż co 1m.
b) Grunty nieskaliste mineralne – stanowią dobre podłoże dla fundamentów, przy czym ich nośność zależy od stopnia skonsolidowania, a dla gruntów spoistych – wartości stopnia plastyczności
· Gliny i piaski gliniaste lodowcowe (zwałowe) są bardzo trwałym i dobrym podłożem na posadowienie nawet ciężkich budowli. Dobrym podłożem są również skonsolidowane iły warstwowe. Iły te jednak w przypadku ich odsłonięcia, jeśli ulegną nasyceniu wodą, zmieniają swą konsystencję i pęcznieją.
· Pyły i gliny pylaste z okresu polodowcowego są dość ściśliwe i mają mniejszą nośność niż grunty wymienione poprzednio. Nośność gruntów pylastych zależy od położenia poziomu wody gruntowej; pyły położone ponad zwierciadłem wody mają dość dużą nośność ze względu na ściskające działanie wody kapilarnej, po podniesieniu się zwierciadła wody, ciśnienie kapilarne znika i nośność maleje na skutek odkształcenia się pyłów.
· Piaski grube i średnie są uznawane za dobre podłoże niezależnie od ich stopnia zagęszczenia i wilgotności. Piaski drobne i pylaste są również dobrym podłożem pod warunkiem, że znajdują się powyżej wody gruntowej.
c) Grunty nieskaliste organiczne – zawierające więcej niż 2% próchnicy i części roślinnych. Odznaczają się one dużą ściśliwością i małą wytrzymałością na ścinanie. Z reguły bardzo słabe, a ich nośność zależy od zawartości próchnicy i części roślinnych, jeśli zawartość ta jest większa – nośność maleje.
1.2 Grunty nasypowe
Grunty przetransportowane i usypane przez człowieka. Nośność piasków i żwirów nasypowych można przyjmować równą nośności piasków i żwirów rodzimych pod warunkiem, że charakteryzują się tym samym stanem zagęszczenia. Nasypy z gruntów spoistych należy zaliczać do niepewnego podłoża dla fundamentów, z uwagi na trudności określenia ich stopnia skonsolidowania.
2. Wykopy
Następujące rodzaje wykopów :
- wąskoprzestrzenne – szerokość dna =< niż 1,5 m i wykop dłuższy niż 1,5 m
- jamiste (punktowe) – o szerokości, długości dna lub średnicy mniejszej niż 1,5 m
- szerokoprzestrzenne – o wymiarach dna odpowiadających znacznej części rzutu poziomego budynku
Kąty nachylenia ścian wykopu w poszczególnych gruntach :
- skaliste : 90°
- gliniaste : 60-75°
- ilastych : 70-80°
- piaszczystych : 45-55°
- roślinnych : do 45°
2.1 Wykopy szerokoprzestrzenne
Ściany wykopu zabezpiecza się przed usunięciem przez wykonanie skarp lub podparcie ścian. W przypadkach, gdy wykonanie skarpy niemożliwe z uwagi na szczupłość miejsca lub wysoki poziom wody gruntowej – wyższy od poziomu posadowienia – konieczne jest wykonanie podparć ścian wykopów.
Przy wykonywaniu ścian podpierających należy przestrzegać następujących ogólnych zasad :
a) Podparcie powinno być pewne i mocne
b) Konstrukcja podparcia nie powinna przeszkadzać w prowadzeniu robót fundamentowych
c) Konstrukcje podparcia i połączenia powinny być proste i łatwe w montażu i demontażu, aby umożliwić użycie ich do dalszych robót
Rodzaje podparć ścian wykopu szerokoprzestrzennego :
Zabezpieczenie wykopu : a) skarpami, b) skarpą z podparciem
Zabezpieczenie wykopu : c) d) podparciem z zastrzałami
Zabezpieczenie wykopu : e) f) podparciem ze ściągami
Zabezpieczenie wykopu za pomocą ścianki szczelnej drewnianej w przypadku, gdy poziom wody gruntowej znajduje się wysoko i może zalewać wykop.
2.2 Wykopy wąskoprzestrzenne
Wykopy wąskoprzestrzenne są stosowane do głębszych robót fundamentowych lub kanalizacyjnych.
Sposoby rozparcia wykopów wąskoprzestrzennych : a)w gruncie zwięzłym, b) c) w gruncie mało spoistym i luźnym, d) sposób złożony, e) w gruncie luźnym przy zastosowaniu bali pionowych, f) w gruncie luźnym sposób górniczy
2.3 Odwodnienie wykopów
Wykopy budowlane należy chronić od spływu wód opadowych oraz napływu wód gruntowych, jeśli dno znajduje się poniżej poziomu wody gruntowej. Jeżeli wykopy wykonywane są w gruntach spoistych i nieprzepuszczalnych (gliny, iły) wówczas wody opadowe spoza wykopu należy odprowadzać za pomocą rowów odprowadzających.
Wody opadowe z dna wykopu odprowadza się rowkami odpływowymi lub drenażem – ułożonej tymczasowo bądź na stałe – do studzienki zbiorczej.
Jeśli wykop wykonywany jest w gruntach niespoistych (piaskach, żwirach) a dno wykopu znajduje się poniżej zwierciadła wody, to stosuje się wtedy obniżenie poziomu wody gruntowej przez depresję.
Obniżanie poziomu wody w gruntach pylastych za pomocą studni czy filtrów igłowych może spowodować wymywanie gruntu spod istniejącej w sąsiedztwie wykopu zabudowy.
knsia