Wykonanie jakiejkolwiek konstrukcji budowlanej jest możliwe tylko na solidnym i stabilnym gruncie, zapewniającym bezpieczeństwo całej budowli. Nie bez powodu grunty dzielą się na budowlane i niebudowlane. Czy zaklasyfikowanie gruntów, jako niebudowlane faktycznie je dyskwalifikuje? Niekoniecznie, niektóre mogą zostać przekształcone w budowlane, pod warunkiem, że zostaną spełnione określone warunki, a grunt zostanie odpowiednio wzmocniony.

Wzmacnianie gruntu
Wzmacnianie gruntu jest bardzo ważnym etapem w każdej inwestycji, jeśli konstrukcja ma zostać wzniesiona na wymagającym podłożu. Działanie to jest niezbędne, gdy podłoże cechuje się zbyt małą nośnością. W takiej sytuacji nie będzie ono w stanie przejąć obciążeń budynku, a cała konstrukcja nie będzie stabilna i bezpieczna. Wówczas przed rozpoczęciem realizacji inwestycji koniecznie trzeba wykonać wzmocnienie podłoża.
Bardzo ważnym etapem jest wykonanie badań podłoża, które pozwalają ocenić specyficzne warunki gruntowe, w tym wysokość zwierciadła wody, rodzaj gruntu itp., czyli warunki geotechniczne i hydrotechniczne. Należy podkreślić, że grunty wzmacniać można różnymi metodami, a wybór konkretnego wariantu wymaga uwzględnienia indywidualnych czynników, takich jak:

- warunki wodno-gruntowe danego terenu,
- warunki górnicze, a także sejsmiczne i parasejsmiczne,
- obciążenia, jakie przekazywane są przez konstrukcję obiektu,
- dopuszczalne równomierne i nierównomierne osiadanie fundamentów,
- obciążenie posadzek,
- obiekty istniejące w sąsiedztwie.

Stabilizacja gruntu wykonywana jest różnymi metodami. Wyróżnia się różne kryteria decydujące o wyborze metod i stosowanych w ich ramach rozwiązaniach. Ze względu na głębokość wykonanego wzmocnienia wyróżnia się:

- wzmocnienia powierzchniowe (dogęszczanie powierzchniowe, stabilizacja powierzchniowa, geosyntetyki),
- wzmocnienie wgłębne (konsolidacja dynamiczna, zagęszczanie impulsowe, kolumny kamienne, kolumny żwirowe, kolumny cementowo-gruntowe, takie jak np. DSM czy jet-grouting, kolumny betonowe, dreny pionowe, nasyp przeciążający).

Uwzględniając rodzaj materiału, jaki wykorzystany zostanie do wzmocnienia gruntu, wyróżnić można:

- niewymagające dodatkowych materiałów (w tym m.in. zagęszczanie powierzchniowe, konsolidacja dynamiczna oraz zagęszczanie impulsywne),
- które wymagają wykorzystania dodatkowych materiałów (np. stabilizacja spoiwem, konstrukcje wykonane z geosyntetyków, kolumny wykonane z kruszywa lub zaczynu cementowo-gruntowego, konsolidacja wykonana w oparciu o dreny pionowe lub nasypy przeciążające.

Ze względu na występowanie drgań, grunt może być wzmacniany:

- dynamicznie (zagęszczanie gruntu metodami powierzchniowymi i wgłębnymi, kolumny żwirowe lub kamienne),
- statycznie (wałowanie statyczne, DSM, jet-grouting, kolumny betonowe).

W niektórych sytuacjach konieczne jest nawet zmienianie właściwości gruntu, jakie występuje w danym podłożu. Tam gdzie trzeba zmienić parametry wykorzystuje się wzmacnianie w oparciu o zagęszczanie gruntu, zarówno w zakresie powierzchniowym, jak i wgłębnym, kolumny kamienne oraz żwirowe, a także drenaż pionowy i nasyp przeciążający. W ramach wzmacniania gruntu przy pomocy metod nie poprawiających parametrów gruntu prowadzona jest stabilizacja przy pomocy spoiwa lub kolumny jet-grouting oraz DSM. W takiej sytuacji sprawdzą się także kolumny betonowe oraz zabudowa geosyntetyków.

Ostatnim kryterium podziału metod wzmacniania gruntu jest uwzględnienie wrażliwości gruntu na przeszkody, które w nim występują. Wśród metod niewrażliwych wymienić można zagęszczanie gruntów powierzchniowe i wgłębne, kolumny kamienne oraz jet-grouting, a w przypadku wrażliwych - kolumny DSM oraz betonowe i żwirowe.

Jeśli w ramach inwestycji konieczne będzie wykonanie wzmocnienia gruntu, to najlepiej skorzystać z pomocy fachowców, takich jak firma Budokop , dzięki której możesz wykonać profesjonalne projektowanie geotechniczne. Specjaliści pomogą dopasować właściwą metodę, optymalną dla warunków gruntowych.

Fundamenty palowe rodzaje

Fundament to podstawa każdej konstrukcji. Musi być odpowiednio wykonany, aby powstający budynek był solidny, wytrzymały i bezpieczny. Odpowiada on za przekazywanie całości obciążeń budowli na grunt, dlatego musi być odpowiednio wykonany. Najczęściej wykorzystuje się beton lub żelbet, ale czasem także kamienie lub cegły. Wybór właściwego wariantu jest bardzo ważny, pozwala zadbać o równomierne osiadanie konstrukcji w gruncie, ale też m.in. zabezpieczyć budynek przed zawilgoceniem.

W praktyce budowlanej można wyróżnić dwie grupy fundamentów. Pierwszą z nich są fundamenty bezpośrednie, tj. ławy fundamentowe, stopy fundamentowe, płyty fundamentowe, ruszty fundamentowe, skrzynie fundamentowe oraz bloki fundamentowe. Warianty te przekazują obciążenie budynku bezpośrednio na grunt, na którym się znajdują. Z kolei w grupie fundamentów głębokich, które odpowiadają za pośrednie przekazywanie obciążeń wymienia się m.in.:

- pale fundamentowe,
- studnie fundamentowe,
- kolumny,
- słupy.
Pale w budownictwie są długimi elementami konstrukcyjnymi, które zagłębione zostają pod powierzchnią gruntu. Każdy taki element składa się z głowicy oraz trzonu i podstawy. Taka budowa umożliwia przenoszenie obciążeń, jakie wywiera budowla na grunt. Konstrukcja wywiera nacisk na głowice, a siły te przenoszone są poprzez trzon na podstawę, znajdująca się w głębszych warstwach gruntu.

W zależności od wariantu wykonania wśród fundamentów palowych wyróżnia się:

- palowanie FDP,
- pale CFA,
- pale VDW,
- pale VIBRO.

Palowanie FDP to technika polegająca na wkręcaniu w grunt głowicy przemieszczeniowej. Głębokość zależy tu od długości projektowej pala, ustalonej indywidualnie dla każdej realizacji, w oparciu o indywidualne parametry gruntu. Do wykonania pali FDP niezbędny jest specjalistyczny sprzęt, który wwierca się w ziemię w jednym cyklu. Konstrukcja świdra powoduje, że nie jest on wyjmowany do momentu wykonania pala. W pierwszej fazie wykonywane jest wkręcanie, a następnie, po osiągnięciu wyznaczonego poziomu odwiertu, świder jest stopniowo podnoszony w górę. W tym czasie przez rdzeń wtłaczana jest specjalna mieszanka betonowa. Tempo podnoszenia głowicy uzależnione jest od rodzaju urządzenia oraz jego wydajności podczas podawania mieszanki. Bardzo ważne jest, aby w całym procesie utrzymać określone ciśnienie, bo tylko wtedy beton może szczelnie wypełnić przestrzeń powstającą pod głowicą w czasie unoszenia świdra.

Pale VIBRO to technologia klasyfikowana w grupie pali tzw. przemieszczeniowych. Jedną z jej zalet jest to, że pozwala na wykonanie stabilizacji gruntu w sposób w zasadzie bezurobkowy, a grunt jest niejako rozpychany do sąsiadujących warstw, tym samym wykonywane jest jego zagęszczenie. Istotą metody jest posadowienie stalowej rury w gruncie, co jest możliwe dzięki metodzie wibracyjnej. Energia wibracyjna oraz częstotliwość, z jaką działała będzie głowica uzależniona jest od wielkości pala oraz indywidualnych warunków gruntowych danej lokalizacji.

Palowanie CFA

Jedną z technologii wykorzystywanych do efektywnego wzmocnienia gruntu są pale CFA. Do ich wykonania wykorzystywany jest specjalny świder ślimakowy, którego zadaniem jest nie tylko wywiercenie otworu na określoną głębokość. Jego kształt umożliwia również rozpychanie gruntu na boki i jednocześnie zagęszczenie sąsiadujących warstw. W ten sposób ograniczana jest także ilość urobku. Wewnątrz świdra, w jego centralnej części znajduje się rdzeń, którym specjalna mieszanka betonowa wtłaczana jest do wnętrza otworu. Gdy świder wykonuje prace odwiertowe rdzeń ten jest zamknięty, otwierany jest dopiero w momencie podnoszenia do góry. Wówczas do wnętrza odwiertu wtłaczany jest pod ciśnieniem beton i formowany pal CFA. Zaraz po wtłoczeniu spoiwa wewnątrz pala umieszczane jest zbrojenie, wykonane najczęściej z kosza zbrojeniowego prefabrykowanego lub kształtownika stalowego.

Wykonanie palowanie CFA, to zadanie, które określane jest indywidualnie dla potrzeb danego projektu. Dlatego też ciężko jest znaleźć informacje na temat szczegółowego cennika pali CFA. Koszt realizacji zawsze ustalany jest indywidualnie, a czynniki, jakie mają wpływ na poziom wydatku to m.in. głębokość wykopów czy ilość pali, jakie należy wykonać. Dlatego też najlepszym rozwiązaniem jest kontakt ze specjalistami, takimi jak Budokop, którzy dokonają indywidualnej wyceny.

Jet-grouting

Zasługującą na szczególną uwagę metodą jest wzmocnienie podłoża przy wykorzystaniu technologii jet-grouting. W pierwszym etapie prac dokonuje się zniszczenia gruntu, w miejscu, w którym ma on zostać wzmocniony. Do tego celu wykorzystuje się strumień cieczy o wysokim ciśnieniu, aby "rozpłukać" podłoże. Część urobku wyciągana jest na powierzchnię, a w wolną przestrzeń wprowadzany jest zaczyn cementowy, o wcześniej określonym składzie. W ten sposób powstają specjalne kolumny jet-grouting.
Formowanie pali jet-grouting wykonywane jest w dwóch etapach. Początkowo w gruncie wykonywany jest niewielkiej średnicy otwór, a gdy wiertnica jest podnoszona, przy pomocy specjalnej dyszy wykonuje się iniekcję strumieniową jet-grouting. Jaki jest koszt jet-grouting? Wszystko zależy od indywidualnej sytuacji i warunków geotechnicznych danego terenu, który ma zostać wzmocniony, dlatego najlepiej w każdym z przypadków skontaktować się ze specjalistami w dziedzinie wzmacniania gruntu.