Budujesz dom - zbadaj grunt

Geotechnik to specjalista od gruntów. Geotechnik określa przydatność podłoża dla celów projektowanej budowy. Dane o rodzaju i "kondycji" gruntów pozwalają prawidłowo i bezpiecznie zaprojektować fundamenty budynku.

Kiedy i dlaczego należy korzystać z usług geotechnika?

Przed kupnem działki

Atrakcyjne położenie terenu nie oznacza, że działka zbudowana jest z gruntów nośnych czyli takich, które bez specjalnych często kosztownych zabiegów nadają się do budowy (pod budowę).

Następujące tereny niosą potencjalne zagrożenie dla przyszłej inwestycji:

  1. obszary sąsiadujące z cegielniami
  2. tereny podmokłe, położone w pobliżu starorzeczy i innych zbiorników wodnych (stawy, kanały, rzeczki itp.)
  3. działki położone na zboczach

1. Stare wyrobiska cegielni często zasypane są gruzem, czy śmieciami. Wykopy zasypuje się też gruntem bez jego zagęszczenia. Kilku metrowej grubości warstwy luźno usypanego gruntu obciążone budynkiem będą się dogęszczać powodując osiadanie budynku i pękanie jego konstrukcji.

Budowanie na gruntach nasypowych o dużej miąższości wymaga stosowania specjalnych technik np. posadowienia budynku na palach dochodzących do nośnych warstw gruntu.

2. Na terenach podmokłych stale lub okresowo płytko występuje woda gruntowa. Woda gruntowa może znacznie utrudniać wykonanie wykopów a ponadto powoduje konieczność stosowania specjalnych izolacji.

W pobliżu zbiorników wodnych często występują grunty organiczne czyli torfy lub namuły. Grunty te odkształcają się znacznie i nie nadają się do posadowienia na nich fundamentów.

Przykład z życia

Zostałem wezwany na działkę celem określania jej przydatności pod projektowaną budowę domu jednorodzinnego. Placu nie porastała trawa i na pierwszy rzut oka można było stwierdzić, że na działce złożono grunt nasypowy. Przed jego złożeniem powierzchnia całej działki znajdowała się w znacznym zagłębieniu (ok. 2 metry). Zagłębienie wypełniono gruntem nasypowym równając teren z poziomem pobliskiej ulicy. Grunt nasypowy (co wykazały badania) został zasypany bez zagęszczania. Wykonując kontrolne otwory badawcze stwierdziłem, że pod gruntami nasypowymi występowały torfy. Zagłębienie terenu to pozostałości po znajdującym się tu w przeszłości oczku wodnym. Z biegiem lat dno zbiornika wypełniło się osadem organicznym - torfem. Teren praktycznie nie nadawał się pod budowę. Na szczęście badanie wykonane zostało przed kupnem działki i inwestor pokrył jedynie koszt badania gruntu.

3. Grunt na zboczu może się przemieszczać. Budowa domu na zboczu osuwiskowym możliwa jest jedynie przy wykonaniu trudnych i bardzo kosztownych zabiegów inżynierskich. Geotechnik na podstawie wyglądu skarpy, analizy map geodezyjnych, często po konsultacji z geologiem określa czy skarpa na której zboczu (lub w jego pobliżu) projektuje się budowę jest stateczna.

Dokumentacja badań podłoża gruntowego

Przed lub w trakcie wykonania projektu należy zlecić wykonanie dokumentacji badań podłoża gruntowego. Często słyszę pytanie: “Czy badanie gruntu przed budową jest konieczne?”

Szczególnie istotne jest wykonanie badań w przypadku gdy projektowane jest podpiwniczenie budynku. Geotechnik określa poziom wody gruntowej i ocenia wahania tego poziomu. W niekorzystnych warunkach gruntowych możliwe jest występowanie w piwnicach wody po zakończeniu budowy, na obszarze, na którym woda nie występowała. Doświadczony geotechnik informuje o możliwości pojawienia się wody na takim terenie.

W przypadku budowy domu bez piwnic badania gruntowe pozwolą określić czy w obszarze projektowanej budowy występują grunty nośne czyli przydatne dla projektowanej budowy. Zazwyczaj nośność podłoża jest wystarczająca dla potrzeb domu jednorodzinnego, ale w przypadku gruntów organicznych (torfy, namuły) lub nasypowych ułożonych bez zagęszczenia, budowanie na takim podłożu spowoduje osiadanie budynku lub jego części. Z osiadaniami jak już wcześniej wspomniałem związane są zniszczenia konstrukcji. Niebezpieczne bywają też grunty uplastycznione przez wodę opadową lub gruntową. Plastyczne warstwy odkształcają się wraz z znajdującym się na nich budynkiem. Bardzo płytko zalegające lustro wody, będzie oddziaływało na budynek nie podpiwniczony. Płytko występująca woda gruntowa to znaczne utrudnienie przy wykonywaniu wykopu. W budynkach bez piwnic przy wysokim poziomie wody gruntowej konieczne jest wykonanie szczelnej izolacji poziomej.

Przykład z życia

Inwestor dzwonił do mnie z prośbą o pomoc. Gdy przyjechałem na budowę zobaczyłem niewielki piętrowy nie podpiwniczony budynek, który pękł na pół. Popękały ściany, nadproża a także stropy nad parterem i piętrem. Właściciel nie robił badań geotechnicznych ale tłumaczył, że wokół jego działki stoi wiele domów i nie przypuszczał, że może mieć kłopoty z budową. Zrobiłem kilka otworów wokół budynku i okazało się, że z jednej strony wzdłuż nośnej ściany budynku występują grunty niezagęszczone, luźne. Po drugiej stronie domu występowały podobne grunty (tez piaski) ale bardzo dobrze zagęszczone. Posadowienie na zróżnicowanym podłożu spowodowało nierównomierne osiadanie fundamentów. Skutkiem nierównomiernego osiadania były widoczne pęknięcia całej konstrukcji. Zastanawiałem się jaka jest przyczyna rozluźnienia gruntu.

Zagadka wyjaśniła się gdy wypytywałem inwestora o historię budowy. Działka przed budową była częściowo porośnięta drzewami. Drzewa wycięto, wydobyto karpy a doły po nich zasypano piaskiem. Piasek nie został zagęszczony. Na takim niezagęszczonym podłożu oparto fundament.

Gdy nie jest jeszcze za późno

Ostatni moment gdy możemy zasięgnąć dobrej rady geotechnika jest chwila gdy został już wykonany wykop. W wykopie można zrobić kilka otworów i sprawdzić czy nie czyha jakaś niemiła niespodzianka. Sprawdzone podłoże to gwarancja bezpiecznej budowy.

Przykład z życia

W kontrolowanym wykopie grunt wydawał się nośny. W jednym z otworów pod cienką warstwą piasku odkryłem śmieci. Otworem kilku metrowej głębokości nie sięgnąłem do gruntów nośnych. Okazało się, że pod jednym z fundamentów nawierciłem zasypaną starą studnię. Dodatkowe zbrojenie fundamentu nad studnią zapewniło bezpieczne użytkowanie budynku.

Dr inż. Krzysztof Traczyński
Artykuł publikowany w magazynie Ładny Dom