Posadowienie budowli Posadowienie obiektów budowlanych obejmuje nie tylko projektowe rozwiązanie fundamentów, stanowiących najniżej położoną część konstrukcji obiektu, ale także sposób przekazania obciążeń od fundamentów na podłoże gruntowe. Prawidłowe zaprojektowanie posadowienie wymaga uprzedniego starannego rozpoznania podłoża gruntowego w celu ustalenia istniejących warunków gruntów wodnych posadowienia i niezbędnych parametrów do wyznaczania nośności podłoża fundamentów oraz osiadania obiektu budowlanego. W procesie projektowania posadowienia należy uwzględnić również przeznaczenie obiektu, rodzaj konstrukcji,jej odkształcalność, technologię wykonania i warunki użytkowania. Przykład bezpośredniego posadowienia fundamentu (D - gł. posadowienia): D - najmniejsza głębokość posadowienia, B - szerokość fundamentu p.p.m. - poziom posadowienia fundamentu Rozwiązanie posadowienia może być klasyfikowane w podobny sposób jak fundamenty. Podstawowym kryterium jest głębokość posadowienia budowli, czyli odległość podstawy fundamentu od powierzchni terenu. W zależności od głębokości posadowienia rozróżnia się fundamenty płytki i głębokie, czyli posadowienie płytkie bądź głębokie. Do płytkich zalicza się fundamenty posadowione bezpośrednio na nośne^ warstwie gruntu, zalegającej od poziomu terenu na takiej głębokości, do Jakiej można wykonać wykop otwarty bez stosowania specjalnych umocnień jego zboczy lub ścian specjalnych metod wykonania i bez obniżania wody gruntowej. Głębokość ta zazwyczaj nie przekracza 3-4 m. Gdy warstwa nośna gruntu zalega głębiej, wówczas posadowione na niej fundamenty zalicza się do głębokich. Innym ważnym kryterium klasyfikacyjnym posadowiona jest sposób przekazania obciążenia z fundamentu na nośną warstwę gruntu. Rozróżnia się: - posadowienie bezpośrednie, gdy podstawa fundamentu spoczywa bezpośrednio na nośnej warstwie gruntu, - posadowienie pośrednie, gdzie obciążenie od budowli jest przekazywane na głęboko położoną warstwę nośną za pomocą specjalnych elementów konstrukcyjnych pogrążonych w podłożu jak np.: mikropale, pale, studnie opuszczane, ściany szczelinowe, kesony. Rozwiązanie posadowienia musi zapewnić bezpieczeństwo i właściwe warunki użytkowania w przewidywanym czasie eksploatacji obiektu budowlanego, a także w trakcie budowy, remontów, modernizacji itp. PODZIAŁ GRUNTÓW BUDOWLANYCH Grunty budowlane są to utwory geologiczne zewnętrznej warstwy skorupy ziemskie^, znajdujące się w zasięgu wpływu obciążeń pochodzących od obiektów budowlanych bądź używane do budowli ziemnych ( zapór, nasypów itp.) Obecny stan zewnętrznych warstw skorupy ziemskiej jest wynikiem procesów geologicznych zachodzących wewnątrz kuli ziemskiej ( skały osadowe i grunty nieskaliste rozdrobnione ). Według normy PN-86/B-02480rozróżnia się 4 klasy gruntów: 1 - Skaliste (skały). 2 - Rodzime mineralne. 3 - Rodzime organiczne. 4 - Nasypowe. BADANIA PODŁOŻA GRUNTOWEGO Celem badania gruntowego jest przede wszystkim określenie właściwości (parametrów) geotechnicznych gruntów, umożliwiających prawidłowe zaprojektowanie posadowienia obiektu budowlanego, z uwzględnieniem wzajemnego oddziaływania na siebie podłoża i obiektu w czasie jego wykonywania, a następnie eksploatacja. Badania gruntów dzieli się na: polwe (terenowe tzw. in situ) i laboratoryjne (badania próbek gruntu). DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA Na podstawie wyników badań polowych i laboratoryjnych sporządza się dokumentację geotechniczną, która ma przedstawić rzeczywiste warunki i cechy podłoża gruntowego w miejscu usytuowania projektowanego obiektu budowlanego. Dokumentacja powinna podawać parametry geotechniczne, które umożliwia ocenę przydatności podłoża projektowanego obiektu ... sporządzenie projektu posadowienia .Należy, zatem, uwzględnić w niej również charakterystykę konstrukcji projektowanego obiektu budowlanego. Dokumentacja geotechniczna składa się z części opisowe i rysunkowej oraz załączników zawierających materiały dokumentacyjne (tabele wyników badań karty otworów wiertniczych, karty sondowań). Dokumentacja geotechniczna powinna zawierać: - plan orientacyjny danego terenu np.: w skali 1:5000, - plan stacyjno - wysokościowy terenu z oznaczeniem projektowanych i istniejących obiektów oraz punktów badań polowych - charakterystykę konstrukcji i przeinaczenie projektowanego obiektu, -określenie kategorii geotechnicznej, -opis geologii podłoża terenu zabudowy, -metryki otworów badawczych, -wyniki sondowań i ewentualnych badań specjalnych, -profile geotechniczne, -przekroje geotechniczne prowadzone przez otwory wiertnicze, -wyniki badań laboratoryjnych gruntu, -wyniki badań chemicznych wody gruntowej, -wartości uogólnionych parametrów geotechnicznych poszczególnych warstw gruntów podłoża przydatnych do projektowania fundamentów, -uwagi i wnioski dotyczące warunków i wymagań w zakresie posadowienia fundamentów projektowanego obiektu budowlanego ROZKŁAD NAPRĘŻEŃ W POZIOMIE POSADOWIENIA FUNDAMENTÓW Rozkład naprężeń w poziomie posadowienia fundamentu zależy od wielu czynników, w tym od sztywności fundamentów, jego obciążenia i właściwości gruntów podłoża. Z teoretycznych rozwiązań i badań modelowych wynika, że rozkład ten jest krzywoliniowy. Na przykład pod sztywna ławą fundamentową ma on w gruntach niespoistych (sypkich)kształt zbliżony do paraboli w gruntach spoistych - zbliżony do siodłowego. W praktyce zazwyczaj przyjmuje się prostoliniowy rozkład naprężeń (nacisków), a zależnie od obciążenia - prostoliniowy, trapezowy lub trójkątny. Obciążenie fundamentu i reakcja podłoża musi spełniać warunki równowagi. Fundamenty bezpośrednie najczęściej stosuje się o podstawach prostokątnych szerokości „B” wymiar krótkiego boku. Wypadkowa obciążeń fundamentu przekazywanych na podłożu może działać - w stosunku do środka podstawy - osiowo(w środku ciężkości podstawy) lub mimośrodkowo np. w kierunku jednej z osi głównych podstawy. 4. DOKUMENTACJA GEOTECHNICZNA. ( "Murator" 5/93 ) Na etapie przygotowania projektu swojego wymarzonego domu zalecamy wykonanie opinii dotyczącej warunków wodno - gruntowych panujących w miejscu przewidzianej budowy. Otrzymując gotowe opracowanie często nie jesteśmy w stanie ocenić, czy zostało ono wykonane poprawnie. W artykule opisano, jak powinna wyglądać opinia geotechniczna wykonana na potrzeby budowy domu jednorodzinnego czy niewielkiego budynku produkcyjnego. PRZYGOTOWANIE MATERIAŁÓW Szykując się na spotkanie z geotechnikiem, osobą wykonującą dokumentację geotechniczną, musimy przygotować informacje, które będą niezbędne do sporządzenia opinii, czyli:  rodzaj projektowanego obiektu - (dom mieszkalny, budynek warsztatowy, hala produkcyjna),  wielkość obiektu - wymiary w planie, wysokość, liczba kondygnacji naziemnych i podziemnych,  przewidziana głębokość i sposób posadowienia; rzędna posadowienia lub głębokość posadowienia i poziom przyjęty w projekcie jako 0.0.,  rodzaj konstrukcji i sposób realizacji budowy,  przewidywane obciążenia przekazywane przez budynek na grunt - jeżeli chcemy, aby inżynier geotechnik zaprojektował fundamenty. Z podanymi informacjami przekazujemy plan sytuacyjno - wysokościowy terenu z zaznaczonymi granicami działki. Jeżeli koncepcja zagospodarowania terenu jest gotowa, to na planie powinien być zaznaczony rzut projektowanej budowli. ZAKRES OPRACOWANIA Na podstawie typu i wielkości obiektu ustala się niezbędną liczbę wierceń - otworów badawczych. Otwory powinny być tak usytuowane, aby obejmowały całość terenu przewidzianego pod zabudowę. Jeżeli zabudowa jest zwarta, to wystarczają trzy, cztery otwory; dotyczy to domów o niewielkich wymiarach. Otwory nie powinny być oddalone od siebie o więcej niż 20 ÷ 25 metrów. Głębokość koniecznego rozpoznania zależy od wielkości przewidywanych obciążeń i zagłębienia budynku w terenie. Przyjmuje się, że minimalna głębokość rozpoznania nie powinna być mniejsza niż 5 metrów. Jeżeli budynek będzie podpiwniczony, a poziom posadowienia będzie się znajdować na głębokości 2.7 ÷ 3.0 metrów poniżej powierzchni terenu, to należy wykonać otwory głębokości minimum 6 metrów. Liczba otworów i ich głębokość pozwoli ustalić koszt dokumentacji, który w dużej mierze zależy od zakresu prac w terenie. ZAWARTOŚĆ DOKUMENTACJI Dokumentacja składa się z części opisowej i graficznej. W części opisowej powinny znaleźć się:  charakterystyka projektowanych obiektów,  lokalizacja i opis terenu,  charakterystyka warunków hydrogeologicznych,  charakterystyka geotechniczna gruntów i wartości parametrów geotechnicznych,  wnioski i zalecenia. Charakterystyka warunków hydrogeologicznych (wodnych) musi zawierać informacje dotyczące głębokości zalegania wód gruntowych i prognozy wahań tych poziomów. Jeżeli budynki będą narażone na kontakt z wodą gruntową, to należy określić agresywność wody wobec betonu. Charakterystyka geotechniczna jest to opis poszczególnych warstw gruntów znajdujących się na działce z podanymi głębokościami zalegania i grubościami warstw. Dla każdej wydzielonej warstwy geotechnicznej muszą być podane parametry geotechniczne potrzebne do wykonania obliczeń projektowych: wilgotność i gęstość gruntu, kąt tarcia wewnętrznego i spójność. Gdy spodziewane jest osiadanie budynku, w dokumentacji muszą być podane także moduły ściśliwości gruntu. Parametry geotechniczne mogą być zestawione w tabeli. W części opisowej, jeżeli zostało to wstępnie ustalone, mogą znaleźć się obliczenia nośności gruntu, czyli obliczeniowy opór podłoża gruntowego. Osoba wykonująca opinie może zaprojektować fundamenty tylko wtedy, kiedy znane jest obciążenie przekazywane przez budynek. Dla budynków posadowionych na skarpie konieczne jest przeprowadzenie analizy stateczności skarpy. Wymaga to przeprowadzenia żmudnych i pracochłonnych, a zatem i kosztownych obliczeń. Jeżeli inwestor zaleca wykonanie odkrywki fundamentów sąsiednich budynków, to w opinii powinien znaleźć się szkic odkrywki z zaznaczonymi wymiarami i głębokością posadowienia fundamentów. WNIOSKI I ZALECENIA Jest to końcowa część opinii. W punktach podaje się informacje dotyczące wyboru sposobu posadowienia, rodzaju i stanu gruntów, na których będą się opierać fundamenty, głębokość zalegania wód gruntowych z podaną rzędną ich poziomów. Niezbędne są też uwagi dodatkowe o możliwościach odwodnienia, sposobach zabezpieczenia skarp, wykopów i środkach zapewniających bezpieczne prowadzenie budowy. Jeżeli w podłożu występują grunty małej nośności, to powinna być dokładnie określona strefa ich zalegania i przedstawiony sposób posadowienia uwzględniający słabą warstwę. Określenie obszaru występowania słabych gruntów wymaga dodatkowych wierceń. CZĘŚĆ GRAFICZNA Część graficzna zawiera plan sytuacyjny i przekroje geotechniczne. Na planie sytuacyjno - wysokościowym muszą być naniesione punkty wierceń i linie przekrojów geotechnicznych, a jeżeli były wykonywane odkrywki, to zaznaczone są miejscami ich lokalizacji. Przekroje geotechniczne przedstawiają obraz warstw gruntu znajdujących się w podłożu. Zaznaczone są na nich: przebieg warstw gruntów i głębokość ich zalegania. Dla każdej warstwy określony jest rodzaj i stan gruntu, podane są symbole geotechniczne, a także poziomy wód gruntowych. W dalszej części opinii mogą znaleźć się wykresy i formularze dodatkowych badań terenowych i laboratoryjnych, a także wyniki analiz chemicznych prób wody. W opracowaniach dla budownictwa indywidualnego badania dodatkowe ogranicza się do minimum lub nie wykonuje się ich wcale, chyba że konieczne jest określenie parametrów słabych warstw gruntu. Mamy nadzieje, że podane informacje ułatwią Państwu kontakt z osobą przygotowującą dokumentację geotechniczną. Przypominamy, że dokumentacje mogą opracowywać osoby mające specjalne uprawnienia nadawane przez Ministerstwo Ochrony Środowiska.

---