Stopień zagęszczenia gruntu
Budowa domu (lub dowolnego innego obiektu) to złożony proces, który wymaga odpowiedniego zaplanowania. Jednym z kluczowych czynników, na który inwestorzy powinni zwrócić szczególną uwagę, jest stopień zagęszczenia gruntu. Roboty budowlane dla pełnej skuteczności i osiągnięcia założonych rezultatów, wymagają odpowiedniego zaplanowania, w tym przeprowadzenia badań geotechnicznych, a w niektórych przypadkach również zagęszczenia gruntu.
Aby lepiej zrozumieć wymagania stojące przed inwestorami planującymi budowę, należy w pierwszej kolejności dowiedzieć się, czym jest stopień zagęszczenia gruntu oraz w jaki sposób ocenić, czy dany grunt spełnia niezbędne wymagania, pozwalające na swobodną realizację prac.
Co to jest stopień zagęszczenia gruntu?
Zgodnie z obecnie obowiązującą definicją, stopień zagęszczenia gruntów, dotyczy miary zagęszczenia gruntów niespoistych, czyli sypkich. Stopień zagęszczenia gruntu rozumiany jest jako stosunek zagęszczenia, jakie posiada dany grunt w stanie naturalnym, do maksymalnego zagęszczenia, którego uzyskanie możliwe jest w warunkach laboratoryjnych.
W przemyśle budowlanym stosowane są różnorodne metody pozwalające na dokonanie pomiaru zagęszczenia masy gruntowej, a szczegółowe wzory zostały opisane w normie europejskiej PN-EN 1997 określanej jako Eurokod 7. Polska norma BN-77/8931-12 definiuje wskaźniki zagęszczenia gruntu nasypowego, określając jego wymagane parametry.
Zgodnie z obecnie obowiązującymi klasyfikacjami, obecnie wyróżniamy cztery stany zagęszczenia gruntów niespoistych:
- luźny – 0,00 do 0,33,
- średnio zagęszczony – 0,34 – 0,67,
- zagęszczony – 0,68 – 0,80,
-bardzo zagęszczony – 081 – 1,00.
Rodzaje gruntów w Polsce
Planując budowę domu jednorodzinnego, warto poznać podstawowe kryteria gruntu. Jednym z kluczowych elementów pozwalających na określenie jakości danego gruntu, jest określenie jego pochodzenia. W Polsce występują grunty rodzime oraz nasypowe. Te pierwsze powstają w wyniku postępowania naturalnych procesów geologicznych i zwykle wyróżniają się znacznie wyższym poziomem gęstości. Grunty nasypowe z kolei powstają w wyniku zamierzonej działalności człowieka i tym samym mogą cechować się znacznie niższym poziomem gęstości.
W kolejnym kroku warto zwrócić uwagę na spoistość gruntu. Za grunty niespoiste uważa się wszelkiego rodzaju żwiry i piaski, które mogą osiągać różny stopień zagęszczenia – od luźnego do zagęszczonego. Grunty spoiste w Polsce występują znacznie rzadziej i mogą nieść ze sobą pewne ograniczenia. Przeznaczenie na budowę gruntów spoistych jest możliwe wyłącznie wówczas, gdy mają odpowiednio niski poziom plastyczności, na który wpływa poziom wód gruntowych. W efekcie, grunty spoiste można podzielić na zwarte i płynne.
Ostatnim typem gruntów występujących naturalnie w Polsce są grunty organiczne, jednak te nie są przeznaczone na cele budowlane. Z uwagi na niski poziom zagęszczenia gruntów organicznych i brak możliwości efektywnego ich zagęszczenia, niemożliwe jest uzyskanie pełnej nośności.
Jak przeprowadzić badanie stopnia zagęszczenia gruntu?
Przed rozpoczęciem realizacji prac budowlanych konieczne jest określenie stopnia zagęszczenia gruntu. Takie badanie pozwoli dopasować wymaganą technologię budowy, a także wskaże, czy w danym przypadku konieczne będzie dodatkowe zagęszczenie gruntu.
Badanie stopnia zagęszczenia gruntu powinien przeprowadzić wykwalifikowany specjalista geotechnik dysponujący odpowiednimi uprawnieniami, umiejętnościami i doświadczeniem. Dzięki odpowiedniemu przygotowaniu geotechnik przeprowadzi stosowne pomiary terenu, a także dokona niezbędnych analiz laboratoryjnych.
Budowa domu jednorodzinnego – czy badanie geotechniczne jest niezbędne?
Obecnie obowiązujące przepisy prawa budowlanego nie nakładają na inwestorów obowiązku przeprowadzenia badań geotechnicznych przed rozpoczęciem budowy domu jednorodzinnego. Inwestor sam decyduje, czy chce ponieść dodatkowe koszty związane z oceną stanu gruntu.
Warto jednak pamiętać, że tak przeprowadzone badania pozwalają uniknąć szeregu komplikacji, w tym tych pociągających ze sobą konieczność poniesienia znacznie wyższych nakładów finansowych.
Dobra praktyka nakazuje, by badania geotechniczne gruntu przeprowadzić jeszcze przed podjęciem ostatecznej decyzji dotyczącej zakupu danej działki budowlanej. Znając specyfikę danego gruntu jeszcze przed sfinalizowaniem transakcji, pozwoli określić rzeczywisty potencjał danej działki, wykluczając ryzyko późniejszej konieczności poniesienia niekiedy bardzo wysokich kosztów związanych z koniecznością zagęszczenia gruntu. Na przeprowadzenie kompleksowych badań powinny się zdecydować w szczególności te osoby, które znalazły działkę budowlaną w dogodnej lokalizacji, po okazyjnej cenie.
Kiedy warto zdecydować się na zagęszczenie gruntu?
Przede wszystkim, aby możliwe było określenie, czy w danym przypadku konieczne będzie zagęszczenie gruntu, inwestor powinien wiedzieć, z jakim typem gruntu ma do czynienia w danym przypadku. Jeżeli przeprowadzone badania geotechniczne wykazały, że na danym terenie występuje grunt o niskim lub średnio zagęszczony stopniu, wówczas warto rozważyć możliwości, jakie niesie ze sobą zagęszczenie gruntu.
Warto podkreślić, że rodzaj gruntu na działce budowlanej wywiera istotny wpływ na późniejszą moc i trwałość fundamentów. Budowa domu jest inwestycją długoterminową i w takim ujęciu należy ją rozpatrywać. Jednorazowe poniesienie dodatkowych kosztów, związanych z przeprowadzeniem badań geotechnicznych gruntu pozwoli uniknąć szeregu konsekwencji, związanych z postępującymi pęknięciami ścian budynków.
Jak zagęścić grunt?
W budownictwie stosowane są różne metody skutecznego zagęszczania gruntu. Każda z tych metod sprawdzi się w przypadku innych typów gruntów i pozwoli na uzyskanie określonych rezultatów. Aby uzyskać odpowiednie efekty, należy dobrać metodę zagęszczania gruntu do potrzeb danego obszaru, a wykonanie zagęszczenia zlecić wykwalifikowanym specjalistom.
Obecnie, w przemyśle budowlanym stosowane są poniższe metody zagęszczenia gruntu:
- Zagęszczenie gruntu kolumnami – metoda ta wykorzystuje koparki czerpakowe, a także różne dźwigi, które podczas realizacji prac zrzucają na powierzchnię gleby ciężki ubijak. Dla pełnej skuteczności tej metody konieczne jest odpowiednie dopasowanie zarówno ciężaru ubijaka, jak i wysokości, z której ten zostanie zrzucony. Podczas pierwszego etapu realizacji prac na powierzchni placu budowy wybijany jest specjalny krater, który w kolejnych etapach jest dodatkowo uzupełniany kruszywem. Z każdym kolejnym rzutem ubijaka, kruszywo jest uzupełniane, tak by maksymalnie wypełnić powstające ubytki. W zależności od pierwotnego stanu gruntu konieczne może się okazać przeprowadzenie nawet do 15 uderzeń ubijakiem o masie nawet do 12 ton.
- Impulsywne zagęszczanie gruntu – w tej metodzie do zagęszczenia gruntu wykorzystywane jest urządzenie ubijające montowane na podwoziu gąsienicowym. Wykorzystując technologię impulsową, stalowy stempel o średnicy około 1,5 metra w krótkim czasie przykłada dużą energię do punktu. Do uderzenia wykorzystywany jest młot, którego masa wynosić może nawet do 9 ton.
- Wibroflacja – działki o sypkim gruncie nie nadają się do zabudowy. Aby możliwe było przeprowadzenie prac ziemnych i wylanie fundamentów, grunt powinien być uprzednio odpowiednio przygotowany. W tym celu wykorzystuje się specjalny wibrator, który pozwala na skuteczne podwyższenie wskaźnika zagęszczenia gruntu, przy okazji wyrównując teren. Rodzaj urządzenia w technice wibroflacji powinien być każdorazowo dopasowany do specyfiki danego gruntu.
Wibrowymiana – to technika zagęszczania gruntu dedykowana do stosowania w przypadku gruntów spoistych o zbyt niskich parametrach technicznych, które uniemożliwiają budowę domu jednorodzinnego. W tej technice wykorzystywany jest specjalistyczny wibrator śluzowy, pozwalający na wprowadzenie do podłoża dodatkowego żwiru, tworząc w ten sposób specjalne kolumny.
- Metoda jet-grouting – czyli iniekcja strumieniowa, polega na wzmocnieniu struktury gruntu poprzez wymieszanie go z zaczynem tłoczonym pod wysokim ciśnieniem. Z uwagi na specyfikę prac, metoda ta może być z powodzeniem stosowana do zagęszczania gruntu na lądzie oraz pod wodą. Podczas realizacji prac w pierwszym etapie przeprowadza się wiercenie, podczas którego urobek składowany jest na powierzchni terenu. W kolejnym etapie formowane są kolumny – do powstałego otworu tłoczony jest cementowy zaczyn.
Ile kosztuje zagęszczenie gruntu?
Koszt usługi profesjonalnego zagęszczenia gruntu uzależniony jest od szeregu różnych czynników. Istotny wpływ na kształtowanie się cen mają między innymi rodzaj gruntu wymagającego zagęszczenia, metoda prowadzonych prac badawczych oraz późniejszy zakres prac niezbędnych do przeprowadzenia w celu uzyskania satysfakcjonującego efektu.
Według danych szacunkowych na rok 2024 średni koszt przeprowadzenia profesjonalnego zagęszczenia gruntu piaszczystego może wynosić około 53,3 złotych za metr sześcienny gruntu.
Do powyższej ceny warto doliczyć dodatkowe koszty związane z koniecznością przeprowadzenia badań gruntu, które wynoszą od 100 do nawet 200 złotych za metr wykonanego odwiertu, a także koszt przeprowadzenia badań laboratoryjnych, które wynoszą średnio około 200 złotych za próbkę.
Czy warto przeprowadzić badanie geotechniczne gruntu?
W Polsce zdecydowana większość gruntów budowlanych wyróżnia się odpowiednimi parametrami, zapewniającymi właściwą nośność i pozwalającymi na bezpieczną zabudowę. Jednak nie ulega wątpliwości, że odpowiednio przeprowadzone badania geotechniczne gruntu pozwolą na dokładne określenie stanu gruntu i tym samym odpowiednie dopasowanie technologii budowy do specyfiki danego obszaru.
Choć wykonanie dodatkowych, nieobowiązkowych badań geotechnicznych gruntu wiąże się z koniecznością poniesienia dodatkowych kosztów, to warto pamiętać, że te w zdecydowanej większości przypadków w ostatecznym rozrachunku mogą się okazać wyraźnie niższe, w zestawieniu z koniecznością przeprowadzenia kosztownych prac naprawczych. Co więcej, przeprowadzenie badania geotechnicznego gruntu pozwoli jeszcze przed dokonaniem zakupu działki budowlanej określić, czy dany zakup okaże się opłacalny.