Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Technologia i organizacja

robót budowlanych

„Roboty ziemne - wstęp”

prof. dr hab.

inż.

Włodzimierz
Martinek

dr inż. Paweł Nowak

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Roboty ziemne

Roboty ziemne - roboty wykonywane w gruncie
budowlanym

Grunt budowlany - część skorupy ziemskiej
znajdująca się bezpośrednio pod budową

Podział gruntów - XVI kategorii ze względu na
wartość oporu jaki stawia grunt przy odspajaniu

98% terenu kraju zalegają grunty I - IV kategorii

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Kate
-
gori
a
grun
-
tu

Charakterystyka i rodzaj

gruntu

Średnia

gęstość

objętościo
wa gruntu

[t/m

3

]

Narzędzia

do

odspajania

gruntu

Przeciętne

spulchniani

e

początkowe

S

s

, [%]

I

a. Piasek suchy bez spoiwa
b. Gleba uprawna zaorana lub ogrodowa
c. Torf bez korzeni

1,6
1,2
1,0

Szufle i
łopaty

5 – 15
5 – 15

20 – 30

II

a. Piasek wilgotny
b. Piasek gliniasty, pył i less wilgotne

(twardoplastyczne i plastyczne)

c. Żwir z ziarnami do 25 mm luźny lub

mało spoisty

d. Gleba uprawna z darnią lub z

korzeniami grubości do 30 mm

e. Nasyp z piasku oraz piasku mało

gliniastego z gruzem,
tłuczniem lub odpadkami drewna

f.

Torf z korzeniami grubości do 30 mm

1,7

1,8
1,7

1,3

1,7

1,1

Łopaty,
niekiedy
motyki
lub oskardy

15 – 25

20 – 30

III

a. Piasek gliniasty, pył i less, mało

wilgotne (półzwarte)

b. Rumosz skalny zwietrzelinowy i

otoczaki o wymiarach do

40 mm

c. Glina, glina ciężka i ił, wilgotne

(twardoplastyczne i plastyczne) bez
głazów

d. Nasyp zleżały z piasku gliniastego
e. Torf z korzeniami grubości ponad 30

mm

f.

Mady i namuły rzeczne gliniaste

1,9

1,8

2,0

1,9
1,4

1,8 – 2,0

Łopaty
i oskardy
z
częściowym
użyciem
drągów
stalowych

25 – 35

IV

a. Less suchy zwarty
b. Glina, glina b. ciężka i ił, mało wilgotne

(półzwarte i zwarte)

c. Glina zwałowa z głazami do 50 kg

stanowiącymi do 10% objętości gruntu

d. Iłołupek miękki
e. Nasyp zleżały z gliny lub iłu z gruzem,

tłuczniem i odpadkami drewna luz

z głazami o masie do 25 kg
stanowiącymi do 10% obj. gruntu.

1,9

2,1

2,1

2,0

2,0

Łopaty przy
stałym
używaniu
oskardów i
drągów
stalowych,
częściowo
kliny i młoty

25 – 35

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Właściwości gruntów

 gęstość właściwa szkieletu gruntowego:
stosunek masy
wysuszonej próbki do jej objętości
 gęstość objętościowa: stosunek masy do
objętości gruntu
w stanie rodzimym
 porowatość gruntu: stosunek ilości porów do
objętości próbki
 współczynnik spulchnienia: przyrost objętości
gruntu w czasie
jego obróbki

V

s

- objętość gruntu po obróbce

V

r

- objętość gruntu w stanie rodzimym

r

r

s

sp

V

V

V

S





Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

 współczynnik spoistości: jest odwrotnością
współczynnika
spulchnienia
 wilgotność gruntu: stosunek masy wilgoci w
gruncie
do suchej masy gruntu

m

s

- masa gruntu w stanie suchym

m

w

- masa gruntu w stanie naturalnym

 kąt stoku naturalnego: kąt pod jakim układa się
grunt
po rozkruszeniu

%

100







s

s

w

m

m

m

W

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Kategorie

Gruntu

normalnej

wilgotności

Skarpy nieobciążone

Skarpy

obciążone

Szerokość na dnie

do 3 m

ponad 3 m

głębokość [m]

głębokość [m]

głębokość [m]

do 3

ponad 3

do 5

ponad 5

do 3

ponad 5

I

II

III

IV

V – XVI

1 : 1,25
1 : 1
1 : 0,67
1 : 0,5
1 : 0,1

1 : 1,5
1 : 1,25
1 : 0,75
1 : 0,67
1 : 0,2

1 : 1,25
1 : 1
1 : 0,5
1 : 0,35
1 : 0,1

1 : 1,5
1 : 1,25
1 : 0,67
1 : 0,5
1 : 0,2

1 : 1,25
1 : 1
1 : 0,67
1 : 0,5
1 : 0,2

1 : 1,5
1 : 1,25
1 : 0,75
1 : 0,67
1 : 0,35

 kąt stoku naturalnego: kąt pod jakim układa się
grunt
po rozkruszeniu

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Rodzaje budowli ziemnych

1. Obiekty stałe:

 nasypy drogowe i kolejowe
 wykopy drogowe i kolejowe
 teren wyrównany po makroniwelacji
 zapory wodne i ziemne
 wały przeciwpowodziowe

2. Obiekty tymczasowe:

 wykopy i nasypy tymczasowe
 wykopy pod fundamenty obiektów

budowlanych

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Definicje

NASYPY - budowle o określonym kształcie
wykonywane z gruntu
budowlanego (np. drogowe, kolejowe).

WYKOPY - przestrzeń o określonym kształcie i

wymiarach,
którą uzyskuje się po usunięciu z
danego miejsca
gruntu budowlanego. Dzielą się na:

 szerokoprzestrzenne - ich szerokość i długość

w znacznym

stopniu przekracza

głębokość,

 wąsko przestrzenne - szerokość ≤ 1,5m,

długość

i głębokość dowolna
 jamiste - długość i szerokość ≤ 1,5m.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

UKOP - objętość ziemi pozyskiwana (może być z
wykopu
pod budynek) potrzebna jako materiał
budowlany.

ODKŁAD - określona objętość gruntu budowlanego
przechowywana na placu budowy w
celu
wykorzystania w późniejszym okresie.

ZWAŁKA - zbędna na terenie budowy objętość

wydobytego
gruntu budowlanego, miejsce na które
wywozi się
niepotrzebny urobek z budowy.

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Klasyfikacja robót ziemnych

ROBOTY PRZYGOTOWAWCZE:

 oczyszczenie terenu (usunięcie krzewów i

drzew, rozbiórki obiektów do tego
przeznaczonych)

 pomiary geodezyjne (wyznaczenie

posadowienia budowli, nasypów, wykopów,
fundamentów)

 odwodnienie wykopów
 spulchnienie gruntu

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

ROBOTY PODSTAWOWE:

 zdjęcie ziemi roślinnej
 niwelacja terenu
 wykopy pod budynki i budowle
 obsypanie fundamentów i części

podziemnych obiektów

 rozłożenie ziemi roślinnej

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

ROBOTY WYKOŃCZENIOWE:

 wyrównanie

wykopów

szerokoprzestrzennych

 profilowanie nasypów i skarp
 zabezpieczenie skarp i nasypów
 mikroniwelacja
 ustawienie małej architektury
 układanie ziemi roślinnej i roślin, drzew i

krzewów

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Karczowanie drzew i krzewów

 ręczne lub

 mechaniczne

Karczowanie - cięcie drzew na wysokości ok. 30 cm

ponad terenem

Karpina - (pniak) do usunięcia zawsze gdy nasyp nad

pniakiem
jest niższy niż 2 m

Karczownica - spycharka opancerzona (3 ha lasu

dziennie)

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Wyznaczanie posadowienia

budowli

Ławy ciesielskie

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Odwodnienie wykopów

Zabezpieczenie przed wodą opadową i gruntową

a) wykop ponad wodą gruntową

zabezpieczenie przed zalaniem - rowki odwadniające
na dnie wykopu i odprowadzenie wody do
studzienek

b) wykop poniżej wody gruntowej

obniżenie

poziomu

wody

gruntowej

przy

zastosowaniu:

 igłofiltrów (45 - 65 mm)
 igłostudni (65 - 175 mm)
 studni (pow. 175 mm)
 drenaży

(sączki przy odpowiednim pochyleniu i

głębokości)

Politechnika Warszawska
Wydział Inżynierii Lądowej
Katedra Inżynierii Produkcji i Zarządzania w Budownictwie

Spulchnienie gruntów

 kultywatory
 brony