Sprzęt i opis badań

Płyta VSS 300

Płyta statyczna VSS jest urządzeniem, przy pomocy którego jesteśmy w stanie sprawdzić odkształcalność i wytrzymałość warstwy gruntu. Badanie jest wymagane przy odbiorach warstw konstrukcyjnych dróg, podbudów pod posadzki przemysłowe i tym podobne.

Badanie polega na zadaniu podłożu określonych w normie naprężeń, których następstwem jest odkształcenie gruntu rzędu kilku mm. Na podstawie odczytów osiadań przy zadanych obciążeniach oblicza się moduły odkształcenia pierwotnego i wtórnego. W ten sposób można określić współczynnik, który mówi w jakim stanie jest przygotowana warstwa podłoża. Obciążenia zadawane są za pośrednictwem płyty stalowej o średnicy 300 mm, która dociskana jest do gruntu pod wpływem dźwigni hydraulicznej i przeciwwagi – ciężkiego sprzętu znajdującego się na budowie.

Lekka płyta dynamiczna

Lekka płyta dynamiczna jest urządzeniem, które w bardzo szybki sposób określa zagęszczenie i nośność warstwy gruntu o miąższości do 0,50 m. Badanie jest w zasadzie odpowiednikiem dla wyżej wymienionego badania, wykonanego płytą statyczną VSS z tą różnicą, że jest szybsze i nie ma konieczności posiadania przeciwwagi co pozwala wykonać je w trudno dostępnych miejscach np. dnie szybu windowego.

Badanie polega na opuszczeniu młota z określonej wysokości na płytę stalową. Cała reszta odbywa się za pośrednictwem elektroniki zamontowanej w płycie i komputera.

Urządzenie to powszechnie używane w krajach UE. W Polsce oczekujemy na jego zdefiniowanie przez Polskie Normy.

Sonda DPL

Sondę DPL stosuje się przy wykonywaniu odwiertów i jako odrębne badanie sprawdzając zagęszczenia gruntu na głębokości powyżej 0,50 m. Wykonując sondowanie otrzymujemy parametry, które pozwalają projektantowi dobrać optymalne rozwiązanie konstrukcyjne pod planowany obiekt budowlany.

Badanie to nie należy do skomplikowanych. Urządzenie sondy składa się z normowego stożka, żerdzi i młota o masie 10 kg tzw. „baby”. Młot podnosimy na odpowiednią wysokość i puszczamy powodując zagłębienie się stożka w gruncie. Odnotowujemy liczbę uderzeń, która spowodowała zagłębienie się stożka na głębokość 10 cm. Potem na podstawie głębokości zalegania warstwy gruntu i liczby uderzeń określamy stopień i wskaźnik zagęszczenia gruntu. Największym problemem jest po badaniu wyciągnąć cały sprzęt z gruntu, ale to już nasz problem 😉

Zestaw do wierceń ręcznych – do głębokości 5 m

Odwierty należy wykonać przed każdym przystąpieniem do projektowania obiektu. Pozwala to geotechnikowi rozpoznać grunt zalegający w podłożu i na podstawie posiadanej wiedzy i doświadczeń stwierdzić jakie kroki w danym przypadku wykonać, aby jak najmniejszym kosztem uzyskać zamierzony efekt. Wyniki dostarczają projektantowi danych niezbędnych do określenia jakie posadowienie będzie najkorzystniejsze dla danego projektu oraz w przypadku np. zalegającej wody gruntowej dobrać odpowiednią izolację.

Penetrometr kieszonkowy

Definicja mówi, że penetrometr tłoczkowy (kieszonkowy) służy do oceny wytrzymałości na ściskanie gruntów spoistych w stanie 1-osiowego naprężenia. Co to oznacza w praktyce i jak można takie urządzenie wykorzystać na budowie?

Grunty spoiste posiadają cechę zwaną kohezją. Jest to przyciąganie międzycząsteczkowe, które spowodowane jest bardzo drobnymi wymiarami ziaren zawartych w gruncie. Efektem jest wzrost wytrzymałości gruntu na ściskanie jednoosiowe, a to w zasadzie jest dla nas najistotniejsze w procesie budowlanym.

Dlaczego więc wykonujemy to badanie? Przecież można taki grunt zbadać przy okazji odwiertu. Oczywiście, że można. Pamiętać należy natomiast, że grunty spoiste zmieniają swój stan wraz z nawodnieniem, a co za tym idzie wspomniany wcześniej stopień plastyczności. Dlatego wykop lub nasyp sprawdzić należy takim właśnie urządzeniem bezpośrednio przed przystąpieniem do np. betonowania fundamentów.

Przykład:

Jesteśmy na etapie wykonywania fundamentów pod nasz wymarzony dom. W podłożu na głębokości planowanych fundamentów rozpoznano glinę zwięzłą w stanie zwartym o stopniu plastyczności równym 0,15. Jesteśmy zachwyceni, gdyż okazuje się, że to bardzo dobry parametr i nie musimy ponosić dodatkowych kosztów w związku z wymianą gruntów lub szukać alternatywnego rozwiązania fundamentów np. płyty, pali etc. Przed planowanym wylaniem tzw. „chudziaka” spadł deszcz. Okazuje się, że przy badaniu penetrometrem wynik nie pokrywa się z tym, który otrzymaliśmy w opinii geotechnicznej przy adaptacji fundamentów, a to właśnie dlatego, że grunt przyjął wodę opadową, która zmieniła jego stan i parametr plastyczności na bardziej niekorzystny. W przypadku nie wykonania takiego badania bardzo prawdopodobne jest większe niż zakładane osiadanie fundamentów lub co gorsza nierównomierne osiadanie, a co za tym idzie pęknięte ściany, krzywe posadzki i potężne koszta naprawy.