W przypadku sporządzania niektórych projektów budowlanych, konieczne jest określenie geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych. Na czym polega ustalanie geotechnicznych warunków posadawiania?
Prawo budowlane a geotechniczne warunki posadowiania obiektów budowlanych
Ustawa Prawo budowlane określa, że w niektórych przypadkach (w zależności od potrzeb) w projekcie budowlanym, powinno znaleźć się opracowanie geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych. Chodzi konkretnie o projekt techniczny, który jest częścią projektu budowlanego.
Szczegóły dotyczące ustalania geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych, określa rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r.
Na czym polega ustalanie geotechnicznych warunków posadawiania obiektów budowlanych?
Jest to procedura polegająca na:
- zaliczeniu obiektu budowlanego do odpowiedniej kategorii geotechnicznej;
- zaprojektowaniu odwodnień budowlanych;
- przygotowaniu oceny przydatności gruntów stosowanych w budowlach ziemnych;
- zaprojektowaniu barier lub ekranów uszczelniających;
- określeniu nośności, przemieszczeń i ogólnej stateczności podłoża gruntowego;
- ustaleniu wzajemnego oddziaływania obiektu budowlanego i podłoża gruntowego w różnych fazach budowy i eksploatacji, a także wzajemnego oddziaływania obiektu budowlanego z obiektami sąsiadującymi;
- ocenie stateczności zboczy, skarp wykopów i nasypów;
- wyborze metody wzmacniania podłoża gruntowego i stabilizacji zboczy, skarp wykopów i nasypów;
- ocenie wzajemnego oddziaływania wód gruntowych i obiektu budowlanego;
- ocenie stopnia zanieczyszczenia podłoża gruntowego i doboru metody oczyszczania gruntów.
To, co będzie wykonywane przy ustalaniu geotechnicznych warunków posadawiania, jest uzaleznione od tego, do jakiej kategorii geotechnicznej, zaliczony będzie obiekt budowlany. Także od tego powinna być uzależniona forma przedstawienia geotechnicznych warunków posadawiania oraz zakres niezbędnych badań.
Geotechniczne warunki posadowienia mogą być przedstawione w formie opinii geotechnicznej, dokumentacji badań podłoża gruntowego i projektu geotechnicznego.
W opinii geotechnicznej ustala się kategorię geotechniczną. Wpływ na nią ma stopień skomplikowania obiektu budowlanego i warunków gruntowych.
Kategorie geotechniczne obiektu budowlanego
Rozróżniamy trzy kategorie geotechniczne obiektu budowlanego.
Pierwsza kategoria geotechniczna
Obejmuje ona posadawianie niewielkich obiektów budowlanych o statycznie wyznaczalnym schemacie obliczeniowym w prostych warunkach gruntowych, w przypadku których możliwe jest zapewnienie minimalnych wymagań na podstawie doświadczeń i jakościowych badań geotechnicznych.
Są to: 1- lub 2-kondygnacyjne budynki mieszkalne i gospodarcze, ściany oporowe i rozparcia wykopów, jeżeli różnica poziomów nie przekracza 2, wykopy do głębokości 1,2 m i nasypy budowlane do wysokości 3 m, wykonywane w szczególności przy budowie dróg, pracach drenażowych oraz układaniu rurociągów.
Druga kategoria geotechniczna
Obejmuje ona obiekty budowlane posadawiane w prostych i złożonych warunkach gruntowych, wymagające ilościowej i jakościowej oceny danych geotechnicznych i ich analizy.
Są to: fundamenty bezpośrednie lub głębokie, ściany oporowe lub inne konstrukcje oporowe utrzymujące grunt lub wodę, wykopy, nasypy budowlane oraz inne budowle ziemne, przyczółki i filary mostowe oraz nabrzeża, kotwy gruntowe i inne systemy kotwiące.
Trzecia kategoria geotechniczna
Obejmuje on obiekty budowlane posadawiane w skomplikowanych warunkach gruntowych, jak również nietypowe obiekty budowlane niezależnie od stopnia skomplikowania warunków gruntowych, których wykonanie lub użytkowanie może stwarzać poważne zagrożenie dla użytkowników.
Są to: obiekty energetyki, rafinerie, zakłady chemiczne, zapory wodne i inne budowle hydrotechniczne o wysokości piętrzenia powyżej 5m, budowle stoczniowe, wyspy morskie i platformy wiertnicze oraz inne skomplikowane budowle morskie, lub których projekty budowlane zawierają nieznajdujące podstaw w przepisach nowe niesprawdzone w krajowej praktyce rozwiązania techniczne.
Do tej kategorii zalicza się także obiekty budowlane zaliczane do inwestycji mogących zawsze znacząco oddziaływać na środowisko, budynki wysokościowe projektowane w istniejącej zabudowie miejskiej, obiekty wysokie, których głębokość posadawiania bezpośredniego przekracza 5 m, lub które zawierają więcej niż jedną kondygnację zagłębioną w gruncie.
Znajdują się tutaj również tunele w twardych i niespękanych skałach w warunkach niewymagających specjalnej szczelności, obiekty infrastruktury krytycznej oraz obiekty zabytkowe i monumentalne.
Rola projektanta
Kategorię geotechniczną całego obiektu budowlanego lub jego poszczególnych części określa projektant obiektu budowlanego, na podstawie badań geotechnicznych gruntu, których zakres uzgadnia z wykonawcą specjalistycznych robót geotechnicznych.
Należy dodać, że projektant obiektu budowlanego zmienia jego kategorię geotechniczną, po stwierdzeniu innych od przyjętych w badaniach warunków geotechnicznych gruntu.
Geotechniczne warunki posadawiania a zakres badań
Geotechniczne warunki posadawiania ustalane są w szczególności w oparciu o bieżące wyniki badań geotechnicznych gruntu, ale również w oparciu o analizę danych archiwalnych (w tym analizę i ocenę dokumentacji geotechnicznej, geologiczno-inżynierskiej i hydrogeologicznej).
Wykorzystywana jest także obserwacja geodezyjna zachowania się obiektów sąsiednich oraz inne dane dotyczące podłoża badanego terenu i jego otoczenia.
Należy zaznaczyć, że zakres badań geotechnicznych gruntu ustala się w zależności od kategorii geotechnicznej obiektu budowlanego.
A więc dla obiektów budowlanych pierwszej kategorii geotechnicznej zakres badań geotechnicznych może być ograniczony do wierceń i sondowań oraz określenia rodzaju gruntu na podstawie analizy makroskopowej.
Z kolei dla obiektów budowlanych drugiej i trzeciej kategorii geotechnicznej zakres badań, poza badaniami, które dotyczą pierwszej kategorii, powinien być uzależniony od przewidywanego stopnia skomplikowania warunków gruntowych oraz od specyfiki i charakteru obiektu budowlanego lub rodzaju planowanych robót geotechnicznych. Zakres ten powinien określać rodzaj gruntów; fizyczne i mechaniczne parametry gruntu takie jak: kąt tarcia wewnętrznego, spójność, wytrzymałość na ścinanie bez odpływu, moduł ściśliwości lub odkształcenia, uzyskane w badaniach laboratoryjnych lub w terenie. Także w zależności od potrzeb fizykochemicznych – właściwość wód gruntowych.
Dodatkowo dla obiektów budowlanych trzeciej kategorii geotechnicznej zakres badań poza badaniami dla drugiej i trzeciej kategorii, należy dodatkowo uzupełnić badaniami niezbędnymi do przeprowadzenia obliczeń analitycznych i numerycznych dla przyjętego modelu geotechnicznego podłoża (w uzgodnieniu z wykonawcą specjalistycznych robót geotechnicznych).
Natomiast w przypadku budowli ziemnych i składowisk odpadów zaliczanych do drugiej i trzeciej kategorii geotechnicznej, zakres badań poza powyższymi badaniami, należy jeszcze dodatkowo uzupełnić o badania przepuszczalności hydraulicznej gruntów wykonane w terenie i laboratorium, zagęszczalności podłoża gruntowego i gruntów stosowanych do budowy, materiałów stosowanych do uszczelnień i materiałów stosowanych w konstrukcjach drenażowych.
W przypadku wzmacniania podłoża gruntowego dla obiektów zaliczanych do drugiej i trzeciej kategorii geotechnicznej, zakres badań należy dodatkowo uzupełnić o badania efektów wzmocnienia gruntów i materiałów stosowanych do wzmocnienia gruntów.
Należy też podkreślić, że zakres wszystkich wyżej wymienionych badań może być w zależności od potrzeb, jeszcze rozszerzony o dodatkowe badania gruntu, takie jak:
- badania geofizyczne
- badania na poletkach doświadczalnych
- odkrywki fundamentów
- badania zanieczyszczenia gruntu i wód gruntowych
- badania właściwości dynamicznych gruntu
- badania teledetekcyjne
Od czego zależy forma w jakiej przedstawione są geotechniczne warunki posadowienia?
Dla obiektów budowlanych wszystkich kategorii geotechnicznych opracowuje się opinię geotechniczną.
Dla obiektów budowlanych drugiej i trzeciej kategorii geotechnicznej opracowuje się dodatkowo dokumentację badań podłoża gruntowego i projekt geotechniczny.
Dla obiektów budowlanych trzeciej kategorii geotechnicznej oraz w złożonych warunkach gruntowych drugiej kategorii wykonuje się dodatkowo dokumentację geologiczno-inżynierską.
