Metody zabezpieczania wykopów

Prawidłowy sposób przeprowadzenia zabezpieczenia wykopu jest niezbędnym elementem prac budowlanych. Wywiera wpływ na bezpieczeństwo całej konstrukcji budowlanej oraz zapewnia bezpieczeństwo samych pracowników. Metody te służą do zabezpieczenia wykopu przed niekontrolowanym osuwaniem się gruntu albo przedostaniem się wody. W niniejszym artykule omawiamy kilka z nich.

Wśród najczęściej stosowanych metod zabezpieczania wykopów wymienia się: ściankę berlińską, ściankę z grodzic stalowych, palisadę z pali lub mikropali, ściany z kolumn wykonanych metodą iniekcji strumieniowej, ściany gwoździowane albo jeszcze inne, np. kolumny DSM.

Ścianka berlińska

Jedną z najtańszych i zarazem najprostszych metod służących do obudowy wykopu jest ścianka berlińska, której nazwa wywodzi się od metody zabezpieczania głębokich wykopów podczas przeprowadzania prac ziemnych w trakcie budowy metra w Berlinie jeszcze przed I wojną światową.

Jak tłumaczy pracownik P.P.U.H. Geotest Zakład Robót Geologiczno-Inżynieryjnych: Jest to tymczasowa obudowa wykopu, która wykonywana jest sukcesywnie w miarę postępu robót ziemnych. Koszt jej wykonania jest znacznie tańszy niż w porównaniu z innymi metodami obudowy wykopu jak np. z bardziej wymagającą ścianką Larsena. Jej zaletą jest to, że jest bardzo łatwa w konstrukcji. Może służyć do zabezpieczania wykopów od ok. 3 do ok. 10 m i rzadko buduje się ją na głębszą głębokość. Przy wykopach głębszych od 4 m wymaga dodatkowego rozpierania lub kotwienia na wielu poziomach. Po spełnieniu swojej funkcji najczęściej jest tracona i pozostaje pod ziemią, ponieważ bardzo trudno jest ją usunąć.

Zabezpieczenia z wykorzystaniem pali

Palisada to nic innego jak wykonywane w gruncie pale, tj. pionowe elementy w formie słupa, które stykają się ze sobą lub nachodzą na siebie, z których tylko jeden jest zazbrojony. Mogą one pełnić funkcję zarówno tymczasowego, jak i stałego zabezpieczania wykopu. Jedną z ich zalet jest to, że wykonuje się je przy użyciu bezinwazyjnych metod, dlatego nie stanowią zagrożenia dla sąsiednich obiektów.

Z kolei mikropale, których średnica wynosi od 42 do 300 mm, pozwalają na przeniesienie obciążeń w głębokie warstwy gruntu. Umożliwiają nie tylko wzmocnienie wykopów pod budynki, które są w fazie projektowania, ale także pod budynkami, które już istnieją.

Obudowy wykopów budowlanych realizowane są także z wykorzystaniem metody kolumn DSM (z ang. Deep Soil Mixing). Ze zmieszanych ze sobą gruntu i cementu powstają pale o średnicy 300 lub 800 mm. W zależności od określonych właściwości, jakie mają posiadać kolumny, do podłoża, poprzez specjalne mieszadło z rdzeniem rurowym, wtłaczany jest zaczyn cementowy, cementowo-popiołowy lub bentonitowy. Technologia ta wykorzystywana jest w szczególności w podłożach pylastych, piaszczystych, o słabej nośności. Jest doceniana za niewielkie koszty, a także technologię przyjazną środowisku i brak wstrząsów przy wierceniu.

Wybór optymalnej metody zabezpieczania wykopów zależy od warunków miejscowych i geologicznych, dlatego niezbędna jest pomoc geologów oraz profesjonalnych firm świadczących usługi geotechniczne.