Wykopy i prace ziemne na budowie: jak je wykonać i zabezpieczyć

Na budowie pierwszym etapem prac ziemnych jest wykonanie wykopów pod fundamenty – zapewniające solidność konstrukcji powstającego później budynku.

Przed rozpoczęciem samych wykopów, należy wykonać badania geotechniczne. Pomogą one w ustaleniu tego, w którym miejscu działki zostaną wykonane roboty ziemne i jaka będzie głębokość posadowienia fundamentów. Takie badania warto wykonać jeszcze przed zakupem określonego terenu, przede wszystkim wtedy, gdy zamierza kupić się grunty rolne i przekształcić je na działkę budowlaną.

Przedstawione w wynikach badań geotechnicznych rodzaj i stan gruntu, mogą mieć duży wpływ na metodę wykopów. Pod uwagę trzeba wziąć również stopień trudności oraz zakres prac.

Nie na każdy teren będzie mogła wjechać koparka, czasem też warunki gruntowe wymuszą ręczne prowadzenie prac. Te zaś powinny być prowadzone najlepiej w okresie od wiosny do jesieni i należy je poprzedzić wytyczeniem obrysu budynku.

Osoby pracujące przy wykopach i na placu budowy, muszą zaś zachowywać szczególną ostrożność, ze względu na niebezpieczne warunki pracy. Trzeba też im zapewnić maksymalne bezpieczeństwo. W trakcie prowadzenia wykopów bardzo ważne jest też odpowiednie zabezpieczenie placu i bardzo często – właściwe zabezpieczenie wykopu.

Wykopy i roboty ziemne na budowie – pozwolenia

Prace ziemne to wydobywanie gruntu naturalnego i usuwanie go z pola budowy lub też jego przemieszczanie albo odpowiednie kształtowanie. Nie są one tożsame z pracami budowlanymi. Jednak tego rodzaju roboty ziemne muszą być zawsze zgodne z wymaganiami i przepisami konkretnego projektu. Roboty ziemne prowadzi się w przypadku:

• budowli podziemnych,
• fundamentów budowli nadziemnych,
• kształtowania terenu,
• kształtowania podłoża pod różne nawierzchnie,
• budowania instalacji podziemnych.

Roboty ziemne tego typu mogą być prowadzone na różne sposoby. Do najczęstszych należą jednak te mechaniczne, czyli wykorzystanie koparki i innych maszyn budowlanych. Roboty ziemne mogą być prowadzone również ręcznie.

Jednym z rodzajów robót ziemnych są zaś wykopy budowlane, niezbędne do wykonywania podziemnych części budynków i innych obiektów budowlanych oraz posadowienia ich fundamentów.

Prace ziemne są jednym z pierwszych etapów budowy. Roboty ziemne mogą zostać poprzedzone ewentualnie pracami polegającymi na zagospodarowaniu terenu i organizacji zaplecza. Trzeba jednak wiedzieć, że prace przy budowlach ziemnych, takich jak wykopy (oraz nasypy i wały), nawet jeżeli powstają one na działce niezależnie od budowy domu, podlegają przepisom prawa – roboty ziemne nie mogą być prowadzone bez żadnego pozwolenia.

Roboty ziemne muszą zostać uwzględnione przez inwestora we wniosku o pozwolenie na budowę. Jest to zapisane w art. 3 pkt 3 ustawy Prawo budowlane, dotyczącym budowli ziemnych i konstrukcji oporowych.

Tego rodzaju budowle wymagają wcześniejszego uzyskania pozwolenia na budowę, a co za tym idzie – również sporządzenia projektu. Jest to obowiązek, którego zlekceważenie może skutkować koniecznością zalegalizowania samowoli albo rozbiórki obiektu.

Warto dodać, że nawet jeśli nadzór budowlany nie będzie się interesował przeprowadzanymi robotami ziemnymi, to obiekcje mogą mieć właściciele sąsiednich gruntów. Tak więc zawsze trzeba postarać się o wymaganą dokumentację.

W planie sytuacyjno-wysokościowym znajdą się wytyczne nt. charakterystycznych punktów domu. Na ich podstawie geodeta wykona tzw. tyczenie budynku, czyli stworzy obrys konstrukcji na działce budowlanej. Odbywa się to przy pomocy ław drutowych. Dzięki temu wykonawca wykopów będzie mógł łatwo sprawdzić, czy roboty ziemne są zgodne z projektem i ułatwi mu to kontrolowanie granic usuwanego gruntu.

Pozwolenie na wykopy wejdzie w życie po wytyczeniu budynku przez geodetę. Wtedy też prace zaczną być prowadzone na podstawie projektu. Jest on ważny także dlatego, że określa położenie podstawowych elementów, które mogłyby zostać uszkodzone ciężkim sprzętem w czasie prowadzenia prac.

Chodzi tu o:

• instalacje gazowe,
• instalacje wodociągowe i kanalizacyjne,
• inne urządzenia podziemne.

Na projekcie zaznaczone są także instalacje elektroenergetyczne. Kiedy prace będą przebiegać w bezpośrednim sąsiedztwie instalacji podziemnych, to kierownik budowy musi muszą wyznaczyć bezpieczną od nich odległość. Do zadań kierownika należy wtedy także określenie sposobu wykonywania robót.

Tak jak zostało wspomniane już we wstępie, przy wykopach głębokich niezbędne będą informacje o istniejących warunkach gruntu: geotechnicznych, ale też geologicznych i hydrotechnicznych. Określone musi zostać również to, jak posadowione są obiekty znajdujące się w bliskiej odległości od miejsca wykonywania robót. Do zasad prowadzenia prac ziemnych zalicza się również ta mówiąca, że jeśli teren na którym są one wykonywane nie może być ogrodzony, to wykonawca powinien zapewnić jego stały dozór.

Ważne jest również to, że jeśli podczas wykonywania robót ziemnych dojdzie do przypadkowego naruszenia instalacji, należy jak najszybciej ustalić z zarządzającą nią jednostką dalsze postępowanie.

Rodzaje wykopów

Klasyfikacja wykopów jest oparta na parametrach technologicznych i technicznych robót. Wpływa na nią również przeznaczenie danego wykopu. Pod względem technicznym, za wykopy ręczne uznaje się te o wymiarze 1,50 metra, a przy technologii zmechanizowanej kategoryzuje się wykopy o wymiarze do 2,50 metra.

Najczęściej zaś usuwanie gruntu dzieli się na:

Usunięcie warstwy humusu

Usunięcie warstwy humusu – czyli cienkiej warstwy ziemi roślinnej. Po jej zdjęciu, warto składować ją w innym miejscu budowy, bo jest ona cenna ze względu na bogactwo zawartych w niej składników odżywczych.

Taką warstwę humusu można wykorzystać po zakończeniu prac budowlanych do prac ogrodniczych.

Wykopy szerokoprzestrzenne

Wykopy szerokoprzestrzenne – o szerokości dna większej niż 1,5 m wykonuje się dla domów podpiwniczonych (w całości lub częściowo), obiektów liniowych albo przy działce na mało spoistych gruntach. Dno takiego wykopu powinno się znaleźć poniżej poziomu przemarzania gruntu. Poziom ten może wynosić od 0,8 do 1,4 m – w zależności od tego, w której strefie przemarzania gruntu znajduje się dana działka.

Jeśli chodzi o zabezpieczanie ścian wykopów szerokoprzestrzennych, to najprostszym sposobem jest skarpowanie. Nachylenie skarp jest tutaj zależne od głębokości wykopu i kategorii gruntu. Dopuszcza się wykopy o ścianach pionowych albo ze skarpami o nachyleniu większym od bezpiecznego wtedy, kiedy brzeg skarpy jest nieobciążony, a głębokość wykopu nie przekracza:

• 1,25 m: w gruntach spoistych i mało spoistych (piaski gliniaste, lessy, gliny zwałowe),
• 1 m: w zwietrzelinach, rumoszach, spękanych skałach i nienawodnionych piaskach.

W przypadku wykopu głębszego niż 4 m, zabezpieczenie ścian wykopu powinno zostać wykonane zgodnie ze specjalnie opracowaną dokumentacją projektową. Przy przekroczeniu podanych głębokości wykopu szerokoprzestrzennego trzeba stosować bezpieczne nachylenie skarp.

Najczęściej w wykopach szerokoprzestrzennych na budowach domów, kąt nachylenia skarp – zależny od rodzaju gruntu – przedstawia się następująco:

• grunty skaliste: 90º,
• grunty gliniaste: 60º-90º,
• ilaste: 70º-80º,
• grunty piaszczyste: 45º-55º.

Przy wykonywaniu wykopów ze skarpami o bezpiecznym nachyleniu, niezbędne staje się: zabezpieczenia wykopów w pasie terenu przyległym do górnej krawędzi skarpy, spadku pozwalającego na łatwy odpływ wód opadowych. Jego szerokość powinna być równa trzykrotnej głębokości wykopu.

Trzeba też wtedy na bieżąco kontrolować naruszenia struktury gruntu skarpy i usuwać naruszony grunt (dbając o zachowanie bezpiecznych nachyleń skarpy). Stan skarpy należy monitorować również po opadach oraz po dłuższej przerwie w pracy.

Wykopy szerokoprzestrzenne wykonuje się przy odpowiednim zabezpieczeniu, którym są na przykład przesłony wodoszczelne albo ścianki oporowe. Obecnie bardzo często są one cementowo-bentonitowe, które oprócz dawania zabezpieczeń są też rozwiązaniem bardzo ekonomicznym.

Wykopy wąskoprzestrzenne

Wykopy wąskoprzestrzenne – o szerokości dna mniejszej lub równej 1,5 m (bez względu na ich długość, która może być dowolna). Na takie roboty ziemne można się zdecydować wtedy, kiedy dom nie będzie podpiwniczony.

Coraz częściej stosuje się je też w budowlach liniowych. Wykopy wąskoprzestrzenne to wykopy pod tzw. ławy fundamentowe.

Oznacza to, że przy projekcie domu, który nie musi być głęboko posadowiony, prace ziemne mogą wyglądać w ten sposób, że po zdjęciu humusu oraz wierzchniej warstwy gruntu kopie się szerokie rowy. Są to rowy o głębokości wykopów równej łącznej wysokości ław oraz ścian fundamentowych. W nich wykonuje się deskowanie ław.

Głębokość wykopów wąskoprzestrzennych musi zostać podana na podanej w projekcie głębokości i powinna sięgać poniżej poziomu przemarzania, co pozwoli uniknąć pękających ścian w przypadku ocieplenia. Głębokość wykopów wąskoprzestrzennych pod same ławy wynosi 30-50 cm, a ich szerokość musi być wtedy o około 30 cm większa niż szerokość planowanych ław.

Zazwyczaj jednak tego rodzaju wykopy tworzy się na taką szerokość, by możliwe było wygodne zbudowanie szalunków. Należy tutaj zaznaczyć, że zarówno w przypadku wykopów wąskoprzestrzennych jak i szerokoprzestrzennych, dno wykopu w miejscu przebiegu ław powinno zostać ustabilizowane. Dlatego też układa się na nim najczęściej cienką warstwę chudego betonu. Jest on zabezpieczeniem przed wsiąkaniem w grunt wody z mieszanki (mogłoby to osłabić wytrzymałość betonu). Jeśli chodzi o wykopy wąskoprzestrzenne, to są one czasami błędnie nazywane wykopami jamistymi, ale wyraźnie się od nich różnią.

Wykopy jamiste

Są to wykopy oddzielne ze skarpami, o głębokości większej niż 1 metr. Jednak wymiar ich dna w obu kierunkach może wynieść maksymalnie 1,50 metra.

Przy wykonaniu ręcznym ich powierzchnia dna nie może przekroczyć 2.25 m2, a przy wykonaniu mechanicznym 9 m2. Wielkość wykopów jamistych jest podawana w metrach sześciennych.

Wykopy w piasku i glinie – charakterystyka

Z racji tego, że znaczną część obszaru Polski pokrywają gliny (czyli grunty spoiste zlepione drobnymi, ilastymi cząstkami), wykonywany fundament na glinie nie jest niczym nietypowym. Na podstawie pochodzenia wyróżnia się dwa rodzaje gliny, różniące się od siebie właściwościami:

• Gliny pochodzenia lodowcowego, które pozostawił lodowiec pokrywający tereny naszego obecnego kraju. Zajmują one olbrzymie tereny i do dziś można spotkać wiele form epoki lodowcowej (np. moreny denne).
• Gliny pochodzenia rzecznego: mady. To grunty młodsze, które występują w dolinach rzek i powstają również obecnie.

Jeśli chodzi o prace ziemne, to te drugie – czyli mady, nie są dobrym podłożem budowlanym. Jednak kiedy nie tworzą grubej warstwy i zalegają płytko, można je usunąć w mechaniczny sposób. Wtedy fundamenty posadawia się na gruncie znajdującym się pierwotnie pod gliną.

Planując wykopy w glinie, na uwadze trzeba mieć to, że każdy taki grunt to podłoże mało przepuszczalne. Stąd też ewentualna woda opadowa może się utrzymywać na dnie wykopu, a oczywiście nie powinno się dopuścić do jego zalewania. Kiedy w czasie ulewnego deszczu w wykopie zbierze się woda, należy ją jak najszybciej wypompować.

Pod wpływem długo zalegającej wody opadowej, grunt w wykopie będzie bowiem rozmiękał i pogorszą się jego właściwości. Dlatego należy zrobić wszystko, by robót ziemnych niepotrzebnie nie przedłużać.

Z tego względu do pracy na podłożach gliniastych, przynajmniej w ich części poleca się wykorzystywanie sprzętu mechanicznego, który przyspieszy pracę. Jednak wybór sprzętu i sposobu wykonywania robót ziemnych jest zależny od pory roku w jakiej się je przeprowadza.

Wiosną gliniasty grunt będzie zawsze bardziej rozmoczony niż np. latem i dlatego sprzęty mechaniczne takie jak koparki mogą mieć kłopoty z wjazdem na budowę. Może to wymagać wtedy użycia sprzętu na gąsieniach, które na podmokłe grunty podwozi się na lawetach. Na uwadze trzeba mieć fakt, że będzie to generowało wyższe koszty.

Jednak wykopów na glinach i tak nie da się wykonać wyłącznie koparką. Wynika to z tego, że koparka zrusza grunt nawet na kilkanaście centymetrów poniżej dna wykopu. Jest to zjawisko niekorzystne jeśli chodzi i późniejsze posadowienie fundamentów.

Do tego gliny są bardzo trudne do zagęszczenia. Dlatego mniej więcej 20 ostatnich centymetrów wykopu najlepiej kopać ręcznie.

Same wykopy w glinie są natomiast bardziej stabilne, a ich skarpy są mniej narażone na osuwanie, niż w gruntach piaszczystych. Jednak decyzja o prowadzeniu prac ziemnych wyłącznie ręcznie, będzie się wiązać ze sporym wysiłkiem fizycznym, zwłaszcza kiedy gliniany grunt jest wysuszony.

Jeśli chodzi o skarpy wykopu przy fundamentach na glinie, to przez krótki czas nie będą się one osuwać (nawet te pionowe). Jednak później, w zależności od takich czynników jak: głębokość wykopu, stan gruntu, występowanie opadów, temperatura, obciążenia, skarpy mogą zacząć się osuwać i obrywać. W związku z tym skarpy pionowe trzeba odeskować i podeprzeć.

Osuwania się skarp można też uniknąć tworząc ich nachylenie pod kątem 50-60°. Wykonując wykopy w glinie, bardzo ważnym aspektem jest wspomniana już wcześniej woda. Oprócz techniki tworzenia wykopów, warto wiedzieć, że na takim terenie wykonywanie wykopu zaleca się bezpośrednio przed fundamentowaniem.

Kiedy taka opcja nie jest możliwa, to dno wykopu powinno tworzyć minimalny spadek (1%), który umożliwi spływ wody opadowej. W najniższym punkcie wykopu tworzy się wtedy studzienkę, która zbiera spływającą wodę (można do tego użyć starej beczki, którą zakopuje się w odpowiednim miejscu).

Jeszcze innym sposobem na zabezpieczenie przygotowanego wcześniej dna wykopu w glinie, jest pozostawienie kilkunastocentymetrowej warstwy gruntu, którą zdejmie się tuż przed rozpoczęciem fundamentowania.

W glinie zwałowej bardzo często występują soczewki piasku, w których niejednokrotnie znajduje się woda pod ciśnieniem. Przebicie takiej soczewki może skutkować zalaniem wykopu. Dlatego wcześniej warto się dowiedzieć, czy w glinie występują takie soczewki – odpowiadają za to badania geotechniczne, określające warunki wodno-gruntowe danego terenu.

Dno wykopu trzeba chronić także przed przemarzaniem, ponieważ mróz niszczy strukturę gruntu oraz osłabia jego nośność. Fundamenty posadowione na gruncie spoistym muszą znaleźć się poniżej strefy przemarzania, sięgającej w naszej strefie klimatycznej do głębokości 0,8 -1,4 metra.

Natomiast jeśli chodzi o domy stawiane na gruntach piaszczystych – sypkich, o wysokiej przepuszczalności, to nie są one narażone na zjawisko wypychania przez wysadziny mrozowe. Stąd też ich fundamenty wykonuje się na głębokość co najmniej 50 centymetrów od powierzchni. Czyli dom posadawia się płycej, a więc zakres prac jest mniejszy.

Wykop na podłożu piaszczystym mogą przysporzyć trudności, ponieważ piaski rzeczne mają zróżnicowane zagęszczenie. Dlatego też często w czasie prac ziemnych wymagane jest przeprowadzanie dodatkowych zabiegów, by wybudowany później budynek nie osiadał nierównomiernie i nie pękał.

Z racji tego, że grunty piaszczyste są niespoiste, łatwiejszym sposobem prowadzenia wykopów są sposoby ręcznie. Do tego trudnością przy pracach mechanicznych jest konieczność tworzenia skarp wykopu o bezpiecznym nachyleniu, a im głębszy będzie wykop, tym trudniejsze stanie się operowanie koparką. W gruntach sypkich ściany wykopu muszą być skośne, by ograniczyć osypywanie się ziemi. Nachylenie skarp (w zależności od kąta tarcia wewnętrznego) to najczęściej 45-60 stopni.

Jak zabezpieczyć wykopy oraz zapewnić bezpieczeństwo pracownikom?

Plac budowy, szczególnie w trakcie wykopów, jest dość niebezpiecznym miejscem pracy. Jeśli nie zostaną podjęte określone środki ostrożności, to może się na nim wydarzyć wiele różnych wypadków (z udziałem pracowników czy nawet osób postronnych).

Dlatego też przy robotach ziemnych bardzo ważne jest odpowiednie zabezpieczenie krawędzi wykopu. Teren prac powinno się dokładnie ogrodzić i wyznaczyć drogi dojazdowe dla niezbędnych maszyn. Takie szlaki transportowe powinny być oddalone od krawędzi wykopu na odległość minimum 60 centymetrów.

Dobrze też wyznaczyć utwardzone ścieżki dla ruchu pieszego dla osób poruszających się po budowie z dala od krawędzi wykopu. Oczywiście do podstawowych kroków będą należeć te dotyczące zabezpieczenia wykopów:

• Zgodnie z przepisami, droga i teren wokół wykopów powinny zostać wyposażone w takie rozwiązania techniczne, które nie pozwolą na zalanie wykopu oraz ułatwią odprowadzanie wód opadowych.
• Wykop powinien być zabezpieczony tak, by nie możliwe było, by pracownicy i inne osoby mogły do niego wpaść. Do tego jeśli ma on więcej niż 1 metr głębokości, to niezbędne staje się wykonanie bezpiecznego wyjścia i wejścia do wykopu.
• Dobrze kiedy zabezpieczenie krawędzi wykopu będzie skuteczne nie tylko w ciągu dnia. Przy dużych wykopach, w bardziej publicznych miejscach, niezbędne może stać się ustawienie wokół wykopu barier ochronnych z czerwonymi światłami ostrzegawczymi. Montuje się je: po zmroku, w nocy i wtedy, gdy nie są prowadzone prace w wykopie. Poręcz ochronną umieszcza się na wysokości 1,1 metra, a odległość pomiędzy barierką a krawędzią wykopu nie może być mniejsza niż 1 metr.
• Aby zapobiec niebezpiecznemu osunięciu się ścian wykopu, należy je zabezpieczyć przez: skarpowanie, podparcie albo rozparcie. Najlepszy w danym przypadku sposób zabezpieczenia górnej krawędzi skarpy określany jest w projekcie robót ziemnych. W celu zabezpieczenia przed osunięciem, ściany wykopu można też obudować. Stosowanymi do tego metodami są: palisada, szalunki, ścianka szczelinowa, stalowa ścianka szczelna, ścianka berlińska, ściany z kolumn wykonanych za pomocą iniekcji strumieniowej.

Jeśli chodzi o bezpieczeństwo pracowników, to wszyscy operatorzy maszyn do robót ziemnych, powinni posiadać odpowiednie uprawnienia. Powinno dojść także do wyznaczenia i oznakowania stref pracy sprzętu. Wszystkie roboty ziemne powinny być zaś prowadzone zgodnie z przepisami i zasadami BHP. Pracownicy powinni trzymać się określonych zasad, to znaczy zakazu:

• wykonywania innych prac w miejscu prowadzenia wykopów,
• przebywania w niezabezpieczonych wykopach,
• przebywania w wykopach w trakcie transportowania do nich materiałów,
• schodzenia i wchodzenia do wykopów po rozporach czy innych elementach obudowy,
• przebywania w zasięgu uruchomionego naczynia maszyny,
• przebywania między ścianą wykopu a koparką (także w czasie jej postoju),
• transportu pracowników z i do wykopu w naczyniu roboczym maszyny,
• wykonywania nawisów, podkopywania albo podcinania skarp.

Tym, co nie powinno mieć miejsca w trakcie wykopów jest także użytkowanie maszyn roboczych na gruntach gliniastych w trakcie ulewnego deszczu oraz przeprowadzanie robót ziemnych pod czynnymi, napowietrznymi liniami energetycznymi w odległości mniejszej niż określają to przepisy szczegółowe.

Roboty ziemne: kiedy umocnienia i szalunki są niezbędne?

Szalunki kojarzą się najczęściej z wylewaniem fundamentów i nadawaniem mieszance betonowej właściwego kształtu, jednak mogą one pełnić również inną, także bardzo ważną funkcję. Szalunki do wykopów stają się bowiem elementem bezpieczeństwa prac ziemnych i budowlanych: ochraniają wykopy przed osypywaniem się ziemi. Zapewniają bezpieczeństwo robotnikom, ale także zapobiegają uszkodzeniom budynków czy chodników – które mogłoby się pojawić na skutek osunięcia gruntu.

Szalunki do wykopów dzieli się na trzy rodzaje:

• Szalunek lekki – o wadze nie większej niż 1400 kg. Stosowany do wznoszenia żelbetowych fundamentów i płyt fundamentowych.
• Szalunek typu średniego – stosowany do nieco większych obciążeń, bardzo często w budownictwie mieszkaniowym.
• Szalunek ciężki – zbudowany ze stalowej, grubej blachy, wykorzystywany w budownictwie mieszkaniowym oraz przemysłowym.

Większość szalunków wykonuje się z desek, jednak obecnie można spotkać także konstrukcje z drewnianych płyt i wodoodpornej sklejki albo części metalowych. Szalunki służące do zabezpieczania wykopów są wyposażone w opcję regulowania ich szerokości. Szalunek do wykopów można wykonać samodzielnie, jednak wymaga to dużo czasu oraz nakładów finansowych. Trzeba też oczywiście posiadać odpowiednie umiejętności. Łatwiejszym i szybszym rozwiązaniem staje się wynajem odpowiednich szalunków.

Wykopy o ścianach pionowych – nie umocnionych i bez rozparcia lub podparcia można wykonywać jedynie do głębokości 1 metra, w gruntach spoistych. Warunkiem jest to, by teren przy wykopie nie był obciążony w pasie o szerokości równej głębokości wykopu. Natomiast wykopy o głębokości większej niż 1 metr, ale nie większej niż 2 metry, można wykonywać bez umocnień, kiedy pozwalają na to wyniki badań gruntu oraz dokumentacja geologiczno-inżynierska.

Przy wykonywaniu wykopów pod fundamenty, zarówno wąskoprzestrzennych jak i szerokoprzestrzennych, bardzo ważne jest ich zabezpieczenie – razem ze skarpami oraz nasypami. Wykopy stałe, to znaczy takie nie do zasypania w przyszłości muszą mieć skarpy o nachyleniu, które zapewni nie osuwanie się ziemi do wykopu nawet w niekorzystnych warunkach.

Przy wykopach tymczasowych, przeznaczonych do zasypania po zakończeniu prac ziemnych, skarpy najlepiej jest ukształtować w ten sposób, by nadać im możliwie najbardziej bezpieczne nachylenie. Tzw. deskowanie wykonuje się wtedy, kiedy kąt nachylenia skarp jest większy od naturalnego.

Deskowanie ma na celu zabezpieczenie pracowników oraz samego wykopu przed osuwaniem się gruntu. Takich prac nie powinno się zlekceważyć ze względów bezpieczeństwa (prawdopodobieństwa wypadku) i powinien zadbać o to wykonawca. Jest to ważne w przypadku gruntów sypkich, bo bez właściwego deskowania będą one uniemożliwiać sprawną pracę. Zabezpieczenia wykonuje się też jednak w przypadku gruntów spoistych, czyli tych, które wydają się bezpieczne ze względu na swoją dość stabilną oraz zwięzłą strukturę. W wielu przypadkach ta stabilność jest jednak jedynie pozorna. Wśród zabezpieczeń wykopów – dostosowywanych do specyfikacji prac i klasyfikacji gruntów – wyróżnia się:

1. Deskowanie – wybierane przy gruntach słabych lub bardziej zwięzłych, do utrzymywania przez dłuższy czas wykopów głębokich. Deskowanie ażurowe wybiera się dla ziemi klasy III i IV, a deskowanie pełne przy ziemiach sypkich. Ażurowe zabezpieczenie ścian wykopów można stosować tylko w gruntach spoistych, ale stosowanie takiego zabezpieczenia ścian wykopu w okresie zimowym jest zabronione.
2. Deskowanie pionowe – wybierane przy gruntach piaszczystych i wilgotnych. Wykonuje się je także na ścianach pionowych w czasie pracy z koparką wieloczerpakową.
3. Deskowanie pionowe rozpierane – dla wykopów wąskoprzestrzennych. Wykonanie wykopu rozpieranego polega na kopaniu warstwami grubości równej dwóm albo trzem szerokościom desek. Po wykopaniu jednej warstwy zakłada się deskowanie poziome (pełne albo ażurowe) i nakładki, rozpierając rozporami. Potem wykopuje się ziemię na całą wysokość wykonanego wykopu, a poprzednią konstrukcję rozbiera. W taki sam sposób kopie się kolejne warstwy gruntu, ściany wykopu zabezpiecza, rozpiera – aż do uzyskania pożądanej głębokości wykopu.
4. Obudowy kotwione – dla wykopów szerokoprzestrzennych, w celu zabezpieczenia ich przed rozmyciem lub zawaleniem. Kiedy nie przeszkadza to w pracach ziemnych, czasem wykonuje się tu podparcie wewnętrzne.
5. Obudowy ze ścianek szczelnych zakładanych – dla wykopów dotyczących uzbrojenia terenu w instalację wodno-kanalizacyjną oraz w gruntach nawodnionych. Kiedyś wykonywano je z bali i profilowanych desek, jednak obecnie niemal wyłącznie stosuje się profile stalowe (zwane grodzicami). Takie profile z odpowiednio ukształtowanymi krawędziami łączy się ze sobą wsuwając jeden w drugi. Po pierwsze zapewnia to szczelność całej obudowy, a po drugie umożliwia pionowe wbijanie kolejnych elementów ścianki. Zaostrzone elementy wbija się ręcznie albo mechanicznie w ziemię przed rozpoczęciem prac ziemnych w taki sposób, by odciąć wykonywany później wykop od napływu wody.

Jak więc widać, szalunki niekoniecznie muszą pojawić się tam, gdzie grunt jest zwarty i nie obsypuje się, pozwalając na w miarę precyzyjnie wykopy. Będzie to taki grunt, który od wierzchu do głębokości wykopu nie będzie przepuszczalny, ale spoisty.

Takie rozwiązanie (korzystne ekonomicznie dla inwestora), będzie jednak możliwe wtedy, gdy projekt zakłada prosty kształt oraz nieskomplikowane zbrojenie fundamentów. Warunkiem braku szalunku będzie też stabilna sytuacja pogodowa (brak opadów). Pojawienie się szalunków jest zaś zalecane (lub nakazane) wtedy, gdy grunt nie jest zwarty i się obsypuje.

Do innych powodów należą:

• wysoki poziom wód gruntowych,
• skomplikowany kształt i zbrojenie fundamentów.

Szalunki zbite albo systemowe są też wymagane podczas wykonywania szerokoprzestrzennego wykopu od górnej powierzchni fundamentu do głębokości posadowienia.

Wykopy ręczne czy koparką?

Wykopy – szczególnie to przeznaczone pod fundamenty domu można wykonywać od wiosny do jesieni, bo wtedy pozwalają na to warunki gruntu. Tego rodzaju prace ziemne muszą zostać poprzedzone wykonaniem projektu, a następnie wytyczeniem obrysu budynku.

Planując wykopy należy wziąć pod uwagę zakres prac oraz stopień ich trudności, podejmując decyzję o tym czy przeprowadzi się wykopy ręczne czy też przy użyciu koparki. Jednym z wyznaczników może stać się to, że nie na każdej działce będzie możliwość skorzystania z koparki (gdyż nie pozwolą na to warunki gruntowe) i prace ziemne trzeba będzie w całości przeprowadzić ręcznie.

W innych sytuacjach decyzja o tym, czy wykopy wykona się ręcznie czy też przy użyciu sprzętu mechanicznego zależna będzie od możliwości finansowych inwestora. Samodzielny wykop ręczny będzie na pewno tańszy niż ten mechaniczny. Będzie jednak o wiele wolniejszy i wymagający dużo wysiłku fizycznego.

Tym co przemawia za wykopem mechanicznym pod fundamenty domu jest na pewno to, że:

• Koparka pozwala na oszczędzenie czasu i przyspieszenie prac. Warstwę żyznej gleby (humus) zdejmie się dzięki niej w ciągu kilku godzin, a samo wykonanie wykopów pod fundamenty lub piwnicę zajmie będzie trwać jeden, maksymalnie dwa dni.
• W przypadku trafienia na rzeczy takie jak bardzo duże głazy, nie będzie kłopotów z usunięciem ich z terenu budowy.
• Ziemia wydobywana z wykopu może być stopniowo ładowana na wywrotki. Nadmiar można wtedy łatwo wywieźć z placu budowy i nie ma problemu z uciążliwym magazynowaniem.
• Choć koszt wynajęcia koparki może być stosunkowo wysoki, to często w ogólnym rozrachunku jest niższy niż opłacenie grupy pracowników do pracy z łopatami.

Do wad wykonywania wykopu mechanicznego można zaliczyć to, że w niektórych przypadkach i tak niezbędna staje się pomoc ręczna, np. w wykopywaniu łopatą ostatnich kilkunastu centymetrów w podłożu glinianym.

Mechaniczne wybieranie ziemi mogłoby bowiem naruszyć grunt rodzimy (znajdujący się poniżej planowanych ław), który ma stanowić oparcie dla fundamentów. Jednak istnieją też przypadki, gdzie koparka może stać się niezbędna.

Na przykład w gruncie piaszczystym, a więc osypującym się trudno wykonać wąskie wykopy pod ławy fundamentowe. Niezbędne stają się wtedy wykopy szerokie, które najwygodniej wykonuje się koparką z szeroką łyżką. Często grunt usuwa się wtedy spod całego obrysu budynku, a nie tylko z miejsc gdzie znajdą się ławy fundamentowe.

Natomiast jeśli chodzi o wykop ręczny pod fundamenty domu, to do jego efektywnego wykonania najlepiej zaangażować jest grupę osób: rodzinę, znajomych albo zatrudnionych pracowników. Potrzebnymi narzędziami będą tutaj wyłącznie łopaty i szpadle.

Niekiedy wykopy ręczne stają się jedynym rozwiązaniem, na przykład w sytuacjach. gdy nie jest możliwe to, by na plac budowy wjechała koparka. Wykopy ręczna trwają minimum kilka dni i są oczywiście dość męczące. Oprócz siły mięśni do kopania, niezbędne staje się także wywożenie taczkami wykopanej ziemi (której trzeba znaleźć miejsce do składowania na placu budowy). Takie wykopy wymagają też obecności osób, które będą wiedzieć jak zabezpieczyć wykop, w jaki sposób układać deski i co robić, by grunt się nie obsypywał.

Koszt wykopów ręcznych zależy od regionu na którym znajduje się budowa. Do stawki godzinowej za pracę, dolicza się: ZUS, podatek i ubezpieczenie pracowników. Tańszą opcją jest zaangażowanie własnych sił.

Na uwadze trzeba mieć to, że nie każdy fundamentowy wykop da się wykonać ręcznie. Jest to zależne także od zakresu prac. Wykopy pod same ławy, które najczęściej nie są głębsze niż 0,5 m i szersze niż 0,6 m najtaniej będzie przeprowadzić ręcznie. Wykop pod dom z podpiwniczeniem najlepiej będzie zaś w całości wykonać mechanicznie.

Ile kosztuje praca koparki na budowie?

Roboty ziemne są pierwszym etapem prac związanych z realizacją inwestycji budowlanych. Ceny za ich wykonanie są obecnie w dużej mierze uzależnione od specyfiki działań, ale też regionu kraju w jakim są wykonywane. Koszty tych samych usług mogą bowiem mniej lub bardziej różnić się w poszczególnych województwach.

Co więcej, kosztorys prac za usługi ziemne jest często ustalany indywidualnie z inwestorem. Jest to związane z lokalnymi warunkami gruntowymi, które wpływają oczywiście na stopień skomplikowania prac.

Jeśli chodzi o wykopy pod fundamenty, to warunki terenowe mają w nich bardzo duże znaczenie. Im będą trudniejsze warunki (niespoista gleba, wysoki poziom wód gruntowych), tym ceny usługi mogą być wyższe. Bardziej atrakcyjną stawkę – z punktu widzenia inwestora – da się często wynegocjować przy większych realizacjach budowlanych. Przy mniejszych cena jest w miarę stała.

Przy małym zakresie prawdopodobnie trzeba będzie zapłacić dodatkowo za dojazd koparki. Orientacyjnie za usługi związane z koparko-ładowarką (z operatorem) na budowie zapłaci się średnio od 130 do 160 złotych za godzinę.

Zdarza się też jednak, że gdy w okolicy istnieje dużo firm o podobnym profilu usług, za pracę koparki zapłaci się mniej niż 100 złotych za godzinę.

Czasem stawki podawane są też w zależności od metrów sześciennych wykonanych wykopów. Przedział cenowy wynosi tutaj 35-65 złotych za m3.

Za wynajęcie minikoparki (z operatorem) zapłaci się około 80 złotych za godzinę. Z racji tego, że roboty ziemne związane z pracą koparki na budowie są często wyceniane indywidualnie, przed wybraniem wykonawcy warto sprawdzić i porównać oferty przynajmniej kilku firm.