Oszczędzasz na badaniach gruntu? Na budowie możesz stracić miliony

Wykop jest otoczony stalowymi ściankami. Roboty postępują, sprzęt pracuje, harmonogram wydaje się pod kontrolą. Aż do chwili, gdy woda zaczyna napierać od spodu. Dno traci stateczność, wykop zostaje zalany, a budowa staje.

Szczelna obudowa po bokach nie gwarantuje bezpieczeństwa dna. Pod nim może znajdować się kolejna warstwa wodonośna, w której woda pozostaje pod ciśnieniem. Jeżeli rozpoznanie podłoża jej nie uwzględniło, inwestor może dowiedzieć się o zagrożeniu dopiero podczas wykonywania wykopu.

Wtedy pojawiają się wydatki, których wcześniej nie było w budżecie: dodatkowe badania, przeprojektowanie odwodnienia, zabezpieczenie budowy, naprawa lub wzmocnienie podłoża. Dochodzą koszty przestoju. Przy dużej inwestycji łączny rachunek może sięgnąć kilku milionów złotych.

O tym, jak ograniczać takie ryzyko i na którym etapie inwestor ma największy wpływ na koszty, piszemy w poniższym materiale PGW PAWLAK. Punktem wyjścia jest decyzja podejmowana długo przed rozpoczęciem robót: czy badania gruntu mają dostarczyć danych do projektowania, czy jedynie dokument do zamknięcia kolejnego etapu przygotowań?

Jak badania gruntu pomagają ograniczyć koszty budowy?

Inwestor zamawiający badania geotechniczne często porównuje cenę, termin i liczbę otworów. To zrozumiałe. Jednak o wartości usługi decyduje przede wszystkim to, czy uzyskane informacje pozwolą zaprojektować fundamenty, obudowę wykopu i ewentualne odwodnienie w rzeczywistych warunkach danej działki.

Zbyt skąpe rozpoznanie może prowadzić do dwóch kosztownych sytuacji. Pierwszą jest niedoszacowanie zagrożeń i konieczność ratowania inwestycji w trakcie robót. Drugą – przyjęcie przez projektanta zachowawczych rozwiązań z powodu braku wystarczających danych. Inwestor może wówczas zapłacić za fundamentowanie lub zabezpieczenia, których zakres dałoby się racjonalnie ograniczyć po uzupełnieniu badań.

Dobre rozpoznanie podłoża pozwala ograniczać zarówno ryzyko awarii, jak i koszty nadmiernie zachowawczego projektowania. Nie daje automatycznej gwarancji tańszego fundamentu. Daje podstawę do świadomego wyboru rozwiązania.

Otwory trzeba zaplanować pod konkretną inwestycję

Badania powinny odpowiadać lokalizacji obiektu, jego obciążeniom, głębokości podziemia oraz przewidywanemu sposobowi posadowienia. Dlatego już przy planowaniu prac potrzebna jest współpraca inwestora, projektanta i zespołu rozpoznającego podłoże.

Nie istnieje jedna głębokość badań właściwa dla każdego budynku. Zakres trzeba dostosować do konstrukcji i warunków gruntowo-wodnych, a w razie nowych ustaleń terenowych – uzupełnić.

Jakość próbki wpływa na jakość projektu

Samo wykonanie otworu nie wystarczy, aby wiarygodnie określić wszystkie potrzebne parametry podłoża. Istotne jest również to, jaki materiał trafi do laboratorium i w jakim stanie zostanie dostarczony.

Ważne są wiercenia rdzeniowe i pobór próbek o możliwie nienaruszonej strukturze. Dobrze dobrana technologia pozwala ograniczyć naruszenie materiału podczas pobierania. Ma to znaczenie zwłaszcza wtedy, gdy badanie laboratoryjne powinno odzwierciedlać zachowanie gruntu w podłożu, na przykład jego skurcz lub pęcznienie.

Nie każda próbka uzyskana podczas rdzeniowania automatycznie ma jakość odpowiednią do każdego badania. Liczą się rodzaj gruntu, narzędzie, sposób pobrania, zabezpieczenie, transport i przechowywanie. Wybór metody powinien wynikać z tego, jakie parametry trzeba określić.

Wiercenia uzupełnia się odpowiednio dobranymi badaniami terenowymi, w tym sondowaniami statycznymi CPT lub CPTu. Zestawienie wyników wierceń, sondowań i badań laboratoryjnych pozwala lepiej ocenić zmienność podłoża. Parametry do projektu wymagają następnie interpretacji przez specjalistę – sama liczba w sprawozdaniu laboratoryjnym nie jest jeszcze kompletną podstawą projektowania.

Dlaczego woda może zalać wykop zabezpieczony ściankami?

Informacja, na jakiej głębokości pojawiła się woda podczas wiercenia, może być niewystarczająca. W podłożu mogą występować oddzielone od siebie poziomy wodonośne o różnych ciśnieniach. Woda w głębszej warstwie może mieć zwierciadło napięte: po prawidłowym udostępnieniu tej warstwy w otworze jej poziom podnosi się powyżej miejsca nawiercenia.

Podczas pogłębiania wykopu usuwa się kolejne warstwy gruntu. Maleje obciążenie przeciwdziałające ciśnieniu wody od spodu. Jeżeli pozostawiona warstwa i zastosowane zabezpieczenia nie zapewniają odpowiedniej stateczności, może dojść do uniesienia lub przebicia dna oraz napływu wody i gruntu.

Dlatego nawet wykop otoczony ścianką z grodzic stalowych, potocznie nazywanych Larsenami, może zostać zalany od dołu. O skuteczności zabezpieczenia decydują cały układ gruntowo-wodny, głębokość obudowy i rozwiązania projektowe.

W takich warunkach potrzebne jest rozpoznanie ciśnień w istotnych poziomach wodonośnych. Sposób pomiarów i obserwacji należy dobrać tak, aby uzyskać wiarygodne dane, bez niekontrolowanego łączenia warstw wodonośnych otworem badawczym.

Pytanie inwestora powinno więc brzmieć również: co dzieje się z wodą poniżej planowanego dna wykopu?

Skąd biorą się wielomilionowe straty

Po awarii rachunek rzadko kończy się na uruchomieniu pomp. Najpierw trzeba ustalić mechanizm zdarzenia i bezpieczny sposób dalszego postępowania. Później może być konieczne uzupełnienie badań, wykonanie nowych obliczeń, zmiana technologii oraz przywrócenie warunków pozwalających kontynuować budowę.

Do długiej listy kosztów mogą dołączyć:

1. zabezpieczenie wykopu i otaczającej zabudowy;

• dodatkowe odwodnienie lub obniżenie ciśnienia w głębszej warstwie;

• odprowadzanie wody, zasilanie i obsługa instalacji;

• wzmocnienie naruszonego podłoża albo zmiana sposobu posadowienia;

• przestój wykonawców, utrzymanie zaplecza i wydłużenie wynajmu sprzętu;

• dodatkowe koszty finansowania oraz przesunięcie oddania obiektu.

Jeżeli zdarzenie obejmie sąsiednie nieruchomości, mogą pojawić się także koszty ich zabezpieczenia i roszczenia. Skala zależy od konkretnej inwestycji. W skrajnych przypadkach zagrożone są bezpieczeństwo ludzi i możliwość kontynuowania przedsięwzięcia.

Osobnego zaplanowania wymaga samo odwodnienie budowlane. Trzeba uwzględnić dopływ wody, czas pracy instalacji, sposób jej odprowadzania i wpływ obniżenia zwierciadła na otoczenie. Intensywne pompowanie bez właściwej oceny warunków może stworzyć kolejne zagrożenia, w tym osiadania wrażliwego podłoża poza wykopem.

Temat kosztów odprowadzania wody rozwijamy w artykule: Odwodnienie głębokiego wykopu – jak koszty zrzutu wody mogą sięgnąć milionów złotych.

Koniec budowy nie zawsze oznacza koniec ryzyka

Niedostateczne rozpoznanie podłoża może ujawnić swoje konsekwencje także po oddaniu obiektu. Nierównomierne osiadanie, zarysowania konstrukcji czy przecieki do kondygnacji podziemnych wymagają wtedy diagnostyki, a czasem kosztownych napraw w użytkowanym budynku.

Takie objawy mogą mieć różne przyczyny, w tym błędy projektowe lub wykonawcze. Nie należy automatycznie przypisywać ich badaniom gruntu. Jednak pominięcie słabej warstwy, niewłaściwe określenie parametrów podłoża lub niedostateczne rozpoznanie warunków wodnych może mieć udział w powstaniu uszkodzeń.

Naprawa po zakończeniu budowy jest szczególnie trudna: dostęp do fundamentów bywa ograniczony, obiekt jest użytkowany, a roboty trzeba prowadzić przy istniejących instalacjach i wykończeniu. Właśnie dlatego dane potrzebne do projektowania mają największą wartość, zanim powstaną fundamenty.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze wykonawcy badań gruntu?

Przed wyborem wykonawcy warto zadać kilka konkretnych pytań:

• 1. Czy zakres badań uwzględnia planowany obiekt, jego podziemie i sposób posadowienia?
• 2. Jak uzasadniono rozmieszczenie oraz głębokość otworów i sondowań?
• 3. Jak będą pobierane i zabezpieczane próbki do przewidzianych badań laboratoryjnych?
• 4. W jaki sposób zostaną rozpoznane warunki wodne, w tym ewentualne ciśnienie pod dnem wykopu?
• 5. Jakie dane otrzyma projektant fundamentów, obudowy i odwodnienia?
• 6. Jak będzie wyglądało uzupełnienie rozpoznania, jeżeli teren ujawni inne warunki niż zakładano?

Porównanie samych cen bez sprawdzenia tych elementów może prowadzić do wyboru usług o zupełnie różnej wartości dla inwestycji.

Obejrzyj film i sprawdź zakres badań przed rozpoczęciem robót

W filmie PGW Pawlak o badaniach gruntu i kosztach inwestycji Maciej Pawlak wyjaśnia, jak jakość rozpoznania przekłada się na fundamentowanie, bezpieczeństwo wykopu i wydatki inwestora. Zobacz, dlaczego oszczędność na etapie badań może zamienić się w kosztowną zmianę projektu lub wielomiesięczny przestój.

Grupa PGW PAWLAK jest członkiem Polskiego Zrzeszenia Wykonawców Badań Podłoża Gruntowego. Rozwijamy kompetencje zespołu, między innymi poprzez szkolenia z technik wierceń i pobierania próbek. Łączymy doświadczenie w rozpoznaniu podłoża z praktyką prac geotechnicznych i odwodnieniowych.

Planujesz inwestycję z podziemnym garażem, głębokim wykopem lub fundamentowaniem na palach? Prześlij nam lokalizację, plan zagospodarowania terenu i podstawowe założenia obiektu. Omówimy zakres rozpoznania potrzebny do dalszego projektowania.

Kontakt: biuro@pgwpawlak.pl, tel. 22 678 18 71. Dane kontaktowe dostępne są również na stronie PGW PAWLAK.