Badania geotechniczne gruntu: kategorie, odwierty, cena badania

Badania geotechniczne
Badania geotechniczne

Przepisy prawne są jednoznaczne. Od 29 kwietnia 2012 roku, obowiązkiem inwestora jest posiadanie opinii geotechnicznej. Konieczność przeprowadzenia wyżej wymienionej analizy dotyczy wszelkich kategorii budynków, w tym domów jednorodzinnych.

Badania geotechniczne a kategoria geotechniczna

Badania geotechniczne a kategoria geotechniczna
Badania geotechniczne a kategoria geotechniczna

Kategorię geotechniczną budynku, określa uprawniony do tych zadań projektant obiektu budowlanego. Od uzyskanej kategorii (trzeciej, drugiej, lub pierwszej kategorii geotechnicznej), zależy zakres przeprowadzonych badań gruntu. Im wyższa kategoria, tym jest on mniejszy i obejmuje podstawowy zestaw analiz, opartych na wierceniu i makroskopii gruntu. Jeśli badania geotechniczne gruntu dla domów jednorodzinnych wykazały, że podłoże ma inną charakterystykę, niż dotychczasowo zakładana, kategoria geotechniczna budynku ulega zmianie. Wiąże się to rzecz jasna ze zmianą liczby przeprowadzonych badań i analiz gruntu. Zaświadczenie o przeprowadzonym badaniu jest kluczowe do uzyskania przez inwestora pozwolenia na budowę.

Badanie geotechniczne gruntu przebieg

Przebieg badania geotechnicznego
Przebieg badania geotechnicznego

1. Ustalenie przebiegu badania

Etap ten polega na uzgodnieniu z właścicielem gruntów miejsca, czasu, powierzchni niezbędnej do przeprowadzenia badania i sposobu, w jaki grunt, na którym badania zostaną wykonane, zostanie przywrócony do normalnego użytkowania.

Założenia te muszą w pełni odzwierciedlać stan faktyczny.

Oznacza to, że nie mogą one ulegać zmianie w trakcie przeprowadzenia prac, chyba że właściciel gruntów zmiany te zaakceptuje.

2. Zaplecze techniczne

Badania geotechniczne gruntu dla domów jednorodzinnych przeprowadza się najczęściej z wykorzystaniem metody udarowo – obrotowej.

Badanie geotechniczne gruntu wiąże się z koniecznością wykorzystania w tym celu odpowiedniego wiertła hydraulicznego, które najczęściej osadzone jest na podwoziu samochodu.

Dzięki temu badanie geotechniczne gruntu można przeprowadzić w dowolnym miejscu, nawet jeśli jest ono oddalone od najbliższych ciągów komunikacyjnych.

Oparcie konstrukcji wiertnicy na podwoziu samochodowym umożliwia skorzystanie z niezależnego źródła zasilania.

Oprócz samej wiertnicy, aby wykonać badanie geotechniczne gruntu wykorzystuje się szereg narzędzi pomocniczych, których rolą jest bieżąca analiza gruntów, wykonywana bezpośrednio po wyjęciu wiertła z ziemi.

Należą do nich przede wszystkim sondy statyczne, które posiadają swój własny napęd hydrauliczny.

Wykonują one analizy za pomocą stożka elektrycznego (w przypadku gruntów o dużej spoistości) bądź stożka mechanicznego (w przypadku gruntów o zróżnicowanej strukturze).

Na podstawie tych badań, można przeanalizować odkształcalność warstwy geologicznej i jej wytrzymałość na obciążenia i oddziaływania fizyczne.

Wiertnice i narzędzia pomiarowe mają zwykle ściśle określone wymiary, pozwalające na ich zastosowanie nawet w skomplikowanych warunkach gruntowych.

Przykładowo, typowa średnica wiertła to około 10 cm. Z kolei stożek badawczy posiada średnicę około 3 cm.

3. Wyznaczenie punktów badawczych

Kolejny etap badań polega na wyznaczeniu punktów geodezyjnych i dokładnym naniesieniu ich na mapę.

W tym celu, stosuje się zaawansowane urządzenia GPS.

Punkty te zostają następnie naniesione na mapę za pomocą układu PL-2000, z wykorzystaniem układu wysokości Kronsztad 86.

4. Przeprowadzenie badania

Badania geotechniczne gruntu dla domów jednorodzinnych, trwają najczęściej od dwóch, do nawet czterech godzin.

W tym czasie, wykonuje się najpierw stosowne wiercenia (o głębokości nie większej, niż kilkanaście metrów).

Następnie, w przygotowane w ten sposób otwory, wprowadza się drążki pomiarowe (stożki), działające w oparciu o układy elektryczne, bądź mechaniczne.

Powierzchnia wykorzystana podczas przeprowadzania analizy gruntów zajmuje od 4 do nawet 6 metrów kwadratowych.

5. Metodologia badań i zachowanie zasad BHP

Realizowane prace badawcze są wykonywane przez uprawnionego geodetę.

Co więcej, każde z nich podlega osobnej kontroli organów nadzorczych, gwarantujących kompleksowość przeprowadzonych analiz.

Zakres badań gruntu obejmuje przede wszystkim:

  • pomiar lustra wody i jej składu chemicznego,
  • analizę składu chemicznego gruntu (określenie poziomu węglanu wapnia),
  • badanie gruntu na obecność związków organicznych,
  • oględziny wizualne próbek.

Jak pobiera się próbki gleby?

W przypadku wody jest ona pobierana bezpośrednio z otworu (o ile doszło do przecięcia warstw wodonośnych).

Są one zamykane w specjalnych, cienkościennych cylindrach, wykonanych z materiałów o zerowej reaktywności chemicznej.

Równie istotne podczas badań geotechnicznych jest to, by wiertło i sonda nie wpłynęły na skład chemiczny gruntu.

Istotnym problemem, tak ważnym ze względu na jakość przeprowadzonych analiz, jest odpowiednie zabezpieczenie wiertnic i poszczególnych części sondy, za pomocą substancji smarujących.

W tym celu, stosuje się zazwyczaj smary o charakterze biodegradowalnym, które po krótkim czasie, zostają rozłożone do postaci prostych składników chemicznych.

6. Regeneracja gruntu po wykonaniu badań

Ze względu na fakt, że badania geotechniczne gruntu dla domów jednorodzinnych bardzo istotnie wpływają na strukturę podłoża, obowiązkiem podmiotu przeprowadzającego analizy, jest przywrócenie go do stanu sprzed wykonania badania.

Najczęstszą, wykorzystywaną tutaj metodą, jest zasypywanie otworu wydobytym wcześniej urobkiem.

Opcjonalnie, jeśli nawiercony w ten sposób grunt ma bardzo małą spoistość, stosuje się tak zwane mleczko iłowe zawierające kompaktonit.

Po zasypaniu otworów ma miejsce wyrównanie danej powierzchni, a jeśli zachodzi taka potrzeba — również obsianie jej trawą.

Odwierty geologiczne pod domy jednorodzinne – czego można się z nich dowiedzieć?

Odwierty geologiczne pod budowę domu
Dokumentacja geologiczna do budowy domu

Badania geotechniczne gruntu dla domów jednorodzinnych, pozwalają nam odpowiedzieć na szereg pytań, dotyczących podłoża pod przygotowywaną inwestycję.

Położenie podłoża

Badanie geotechniczne gruntu pozwala na określenie, co dzieje się z wodą opadową, spływającą po gruncie.

Jej wpływ na nasz budynek może być ogromny, dlatego warto sprawdzić, czy w dalszej perspektywie nie doprowadzi ona do osłabienia konstrukcji projektu budynku, pękających ścian, a nawet do jego zawalenia – dlatego warto wykonać badania gruntu.

Poziom wód gruntowych

Badania geotechniczne gruntu pozwalają nam sprawdzić, na jakim poziomie znajdują się wody gruntowe.

Poziom wód gruntowych ma szczególne znaczenie w przypadku domków podpiwniczonych.

Wysoki poziom poziom wód gruntowych może utrudnić lub uniemożliwić wykopanie niecki pod piwnicę i fundamenty.

Poziom wód gruntowych ma też ogromne znaczenie w kontekście bezpieczeństwa domu, a konkretnie nośności podłoża gruntowego.

Im bardziej wilgotne grunty, tym mniejsza ich nośność i większe ryzyko pękających ścian.

W dalszej perspektywie niska nośność może się wiązać z osiadaniem gruntu i podniesieniem kosztów inwestycyjnych.

Rodzaj i charakterystyka gruntu

Badanie geotechniczne pozwoli ustalić jaki jest rodzaj gruntu. To ma ogromny wpływ na koszty budowy i stabilność budynku.

Domy jednorodzinne najgorzej buduje się na podłożu gliniastym i miękko piaszczystym.

Oczywiście nie wyklucza to realizacji inwestycji, aczkolwiek wiąże się to z podniesieniem kosztów budowy i z pewnym ryzykiem.

Nawet, jeśli pierwsza warstwa podłoża wygląda stabilnie, kolejne warstwy mogą charakteryzować się znacznie mniejszą spoistością.

Dlatego przeprowadzenie badań geotechnicznych w poszczególnych warstwach gruntu jest aż tak istotne.

Koszt badania geotechnicznego

Koszt badania geotechnicznego
Koszt badania geotechnicznego

Badania geotechniczne gruntu dla domów jednorodzinnych trudno jednoznacznie wycenić, gdyż duże znaczenie mają tu stawki narzucone przez Wykonawcę badań, a także region kraju, w którym chcemy budować.

Na szczęście, przeprowadzenie analizy kosztowej badań geotechnicznych jest możliwe, rzecz jasna na podstawie przyjętych wcześniej widełek cenowych.

Orientacyjna cena wykonania odwiertu o głębokości 1 metra oscyluje zwykle pomiędzy 90 a 160 złotymi.

Co ciekawe, firmy wykonujące badania geotechniczne gruntu, z reguły naliczają koszty liniowo, mnożąc je razy liczbę odwiertów i głębokości podane w metrach.

Tym samym, jeśli chcemy wykonać cztery takie odwierty o standardowej głębokości 7 metrów, zapłacimy od 2500 złotych, do nawet 4500 złotych.

I choć koszt za badania geotechniczne gruntu wydaje się dosyć duży, to jednak – w porównaniu do kosztów inwestycyjnych – jest on relatywnie mały. Zwłaszcza że w grę wchodzi bezpieczeństwo nasze i realizowanej przez nas inwestycji.

Badania geotechniczne pod studnię głębinową

Badania geotechniczne pod studnię głębinową
Badania geotechniczne pod studnię głębinową

Badania geotechniczne, które wykonuje się pod studnie głębinowe, wiążą się ze specjalistycznymi analizami, wśród których najistotniejsze, to:

  • głębokość, na której znajdują się warstwy wodonośne,
  • charakterystyka gruntu, a w szczególności jego spoistości,
  • filtracyjne właściwości gruntu, poszczególnych warstw gruntowych, od których zależy jakość wody,
  • analiza chemiczna i biologiczna wody, naniesionej przez warstwę wodonośną,
  • próba oszacowania wydajności konkretnych warstw.

Badanie gruntu przeprowadza się również z uwzględnieniem odpowiednich założeń miejscowych, wynikających ze specyfiki danego terenu.

Tym samym:

  • odwierty geologiczne powinny być wykonywane co najmniej 5 metrów od granicy nieruchomości, co uniemożliwia wykorzystanie zasobów warstw wodonośnych, które znajdują się na sąsiednich działkach,
  • odwierty muszą być wykonywane w odległości co najmniej 7.5 metra, od znajdującego się rowu przydrożnego (jego osi),
  • odwierty powinny znajdować się w odległości co najmniej 10 – 15 metrów od drzew, które posiadają bardzo rozbudowane systemy korzeniowe (topola, olszyna, jesion),
  • lokalizacja odwiertów powinna również uwzględniać znajdujące się w okolicy, szczelne zbiorniki na gnojowicę i kompost, a także inne elementy instalacji szamba (co najmniej 15 metrów od nich),
  • odwierty muszą być też zlokalizowane w odległości co najmniej 70 metrów od wybiegów dla zwierząt hodowlanych (w założeniu, że są one nieutwardzone).

Badania geotechniczne pod pompę ciepła

Badania geotechniczne pod pompę ciepła
Badania geotechniczne pod pompę ciepła

Badania geotechniczne przeprowadza się również w celu przeanalizowania gruntu pod kątem budowy pompy ciepła. Jeśli ma ona pobierać ciepło bezpośrednio z wód gruntowych, konieczne będzie zbadanie poniższych uwarunkowań:

Głębokość warstw wodonośnych

Czynnik ten jest istotny, w instalacjach wykorzystujących studnię biorczą i zdawczą. Na głębokości około 6 metrów, woda znajdująca się w warstwach wodonośnych, ma zazwyczaj stałą temperaturę, wynoszącą około 10 stopni Celsjusza. Jeśli poziom wód gruntowych będzie znajdować się zbyt głęboko, konieczne będzie wykorzystanie znacznie bardziej zaawansowanych układów, pozwalających na pobieranie wody z większej głębokości.

Maksymalny pobór wody przez instalację

Parametr ten powinien być uwzględniony zwłaszcza w kontekście obowiązujących przepisów.

Jeśli jest on większy, aniżeli 15 metrów sześciennych na dobę, konieczne będzie przedstawienie dodatkowych zezwoleń.

Skład chemiczny wody

To kolejny czynnik, który należy uwzględnić w badaniu.

Jeśli będzie on niekorzystny, woda może doprowadzić do uszkodzenia elementów czynnych pompy i w konsekwencji — do jej szybkiego zniszczenia.

Jeśli instalacja pompy ciepła ma pobierać energię bezpośrednio z gruntu, badania geotechniczne będą skoncentrowane na nieco innych parametrach.

Przewodność cieplna gruntu

To parametr, który jest niezbędny do optymalnego dostosowania pompy do warunków geologicznych i zapotrzebowania energetycznego budynku.

Dane te będą też bardzo ważne w kontekście określenia, jakie kolektory powinny być zainstalowane w układzie (poziome, spiralne, bądź pionowe).

Przewodność cieplna gruntu jest zależna również od jego wilgotności. Im jest ona większa, tym współczynnik ten jest korzystniejszy.

Regeneracja cieplna źródła

To wartość, która określa zdolność źródła do oddania określonej ilości ciepła, bez nadmiernego wychłodzenia struktury gruntu.

Jest to jeden z kluczowych czynników, zapewniających gospodarstwu domowemu stały dostęp do energii grzewczej.

Dokumentacja geotechniczna – podstawowe informacje

Po zakończeniu badania i pobraniu próbki gruntu, na podstawie uzyskanych w ten sposób danych, sporządzana jest dokumentacja badań podłoża gruntowego, która będzie niezbędna do uzyskania pozwolenia na budowę. Według obowiązujących przepisów, powinna się ona składać z dwóch części:

  • pisemnej,
  • graficznej.

W części graficznej znajdują się mapki, na których umieszczono mapki zawierające przekroje geotechniczne (widać na nich poszczególne warstwy gruntu). Z mapy można  też odczytać dokładną lokalizację badanego gruntu i poszczególnych odwiertów.

Z kolei w części pisemnej, znajdują się informacje dotyczące analizy gruntowej i zalecenia dotyczące budowy fundamentów.

Informacje dodatkowe, które powinny znaleźć się w dokumentacji:

  • informacja na temat rodzaju gruntów i ich charakterystycznych parametrów i położenia względem siebie,
  • dane określające nośność gruntów i ich odporność na duże obciążenia,
  • informacje dotyczące występowania wód gruntowych i głębokości, na której się one znajdują,
  • analiza wpływu wód gruntowych na przeprowadzone w przyszłości prace ziemne (zwłaszcza przed rozpoczęciem budowy fundamentów, lub stawianiem podpiwniczenia),
  • informacja o ewentualnych zmianach poziomu wód gruntowych,
  • zalecenia dotyczące ewentualnego odwodnienia terenu, na którym ma zostać przeprowadzona inwestycja.

Niektóre z powyższych danych, mogą wiązać się z koniecznością przeprowadzenia kolejnych badań geotechnicznych.

Dotyczy do zwłaszcza prognozowanych zmian poziomu warstw wodonośnych.

Jeśli geodeta wykaże ich zmienność, ostateczna dokumentacja geotechniczna zostanie uzupełniona również o dodatkowe informacje.

Ile odwiertów należy wykonać?

Ile odwiertów należy wykonać?
Ile odwiertów należy wykonać?

O skuteczności badań geotechnicznych, decyduje przede wszystkim liczba wykonanych otworów.

Im jest ich więcej, tym dokładniejszą analizę można przeprowadzić.

Standardowo wykonuje się 3 otwory, lecz jeśli jest taka potrzeba, należy ich wykonać więcej.

Lepiej nie korzystać z usług firm, które oferują wykonanie jednego, lub maksymalnie dwóch otworów badawczych.

Duże znaczenie ma również głębokość, na którą wykonuje się odwierty.

Będzie ona zależna przede wszystkim od celu wykonania odwiertu, jak również od charakterystyki inwestycji.

Przykładowo, przy budowie domu podpiwniczonego, głębokość odwiertów powinna być znacznie większa, niż kiedy planujemy budowę domu jednorodzinnego bez piwnicy.

Choć do niedawna standardem było sporządzanie dokumentacji geotechnicznej w wersji papierowej, coraz więcej firm decyduje się również na sporządzenie jej elektronicznej wersji.

Dzięki temu, kopię dokumentacji można przesłać do wybranego urzędu, również za pośrednictwem poczty elektronicznej.

Badania geologiczne gruntu na działce przeznaczonej pod budowę domu, mogą mieć miejsce już przed jej zakupem.

Dzięki temu potencjalny Inwestor nie musi obawiać się wyrzucenia pieniędzy w błoto.

Dlatego tak ważne jest, by firma wykonująca odwierty, potrafiła w sposób kompleksowy wykonać wszystkie procesy związane z regeneracją danego gruntu.

Choć badanie gleby wiąże się z pewnymi wydatkami, może w konsekwencji doprowadzić do poważnych oszczędności po stronie przyszłego Inwestora.

Warto wiedzieć jaki fundament będzie optymalny dla naszego budynku, żeby niepotrzebnie nie przpłacać.

Podsumowanie

Odwierty geologiczne

Badania gruntu dla domów jednorodzinnych, są ważnym etapem przygotowania do realizacji określonej inwestycji, ponieważ pozwalają poznać właściwości gruntu.

Warto zlecić wykonanie badanie gruntu profesjonalnej firmie, ponieważ dzięki temu można zaoszczędzić sporo środków.

Budowa domu na gruncie o zbyt małej spoistości i nie zbadanie poziomu wód gruntowych może doprowadzić do pękania ścian i osiadania budynku w gruncie. Co więcej, przeprowadzone badania gruntu mogą być istotną wskazówką dla przyszłego Inwestora, który dopiero planuje zakup działki pod zabudowę domu.

1 Komentarz
Inline Feedbacks
Zobacz wszystkie komentarze
Wanda

Bardzo fajny artykuł. Dzięki