Większość wznoszonych budynków wymaga wykonania fundamentów. Zanim zostaną one jednak postawione, należy pamiętać o właściwym przygotowaniu podłoża poprzez zagęszczenie gruntu. Pominięcie lub nieprawidłowe wykonanie tego zadania jest poważnym błędem, który może prowadzić w przyszłości do problemów związanych ze stabilnością konstrukcji. Jakie zagęszczarki wybrać do tego celu oraz jak prawidłowo przeprowadzić zagęszczanie podłoża pod fundamenty? Odpowiedzi na te pytania prezentujemy w artykule.
Czy grunt pod fundamenty musi być zawsze zagęszczany?
Stabilne fundamenty to podstawa każdej budowli, a ich nośność zależy od odpowiedniego zagęszczenia podłoża. Gdy grunt jest zagęszczony prawidłowo, ryzyko związane z osiadaniem budynku czy pękaniem ścian zostaje zminimalizowane. Etap ten pozwala również uniknąć poważnych problemów konstrukcyjnych, takich jak odkształcenia czy utrata stabilności budowli podczas jej wznoszenia, dlatego nie należy go pomijać.
Rodzaje gruntów i ich charakterystyka
Aby zagęszczanie gruntu zostało przeprowadzone prawidłowo, metoda, za pomocą której będzie ono wykonywane, powinna być dobrana do rodzaju podłoża gruntowego.
Grunty niespoiste, takie jak piaski i żwiry, są zazwyczaj łatwe do zagęszczenia przy użyciu wibracyjnych metod mechanicznych. Z kolei podłoża spoiste, takie jak gliny i iły, stanowią większe wyzwanie, ponieważ składają się z mniejszych cząsteczek. Z tego względu wymagają specjalistycznych technik, np. zagęszczenia maszyną o niskiej częstotliwości wibracji, dużej sile wymuszającej i małej powierzchni stopy dennej (ubijaka wibracyjnego) oraz zwracania szczególnej uwagi na zawartość wilgoci w gruncie.
Metody zagęszczania gruntów pod fundamenty
Metody zagęszczania gruntu pod fundamenty można podzielić na dwa rodzaje — mechaniczne oraz dynamiczne. Każda z nich działa w odmienny sposób i wymaga zastosowania innych maszyn.
Mechaniczne metody zagęszczania gruntu
Mechaniczne zagęszczanie gruntu jest jedną z najczęściej stosowanych technik, polegającą na bezpośrednim oddziaływaniu na podłoże za pomocą specjalnych maszyn emitujących drgania. Dzięki temu pozwalają one na efektywne zagęszczenie dużych ziaren piasków czy żwirów.
Najczęściej w metodzie tej stosowane są walce wibracyjne, które działają na zasadzie połączenia siły ciężaru z wibracjami, zapewniając skuteczne przygotowanie dużych powierzchni gruntu o grubości warstwy wynoszącej do 30 cm.
Oprócz nich równie często używane są także płyty wibracyjne. Cechują się one przede wszystkim mniejszymi wymiarami elementów przenoszących drgania na podłoże niż walce, dzięki czemu idealnie sprawdzają się do zagęszczania także w trudno dostępnych miejscach takich jak wykopy pod fundamenty.
Wysokiej jakości urządzenia tego typu oferuje szwedzki producent zagęszczarek do gruntu Swepac. W jego ofercie można znaleźć zagęszczarki spalinowe wyposażone w silniki benzynowe Honda oraz diesla Yanmar i Hatz. Dzięki temu cechują się niezawodnością podczas ich wykorzystywania przy przygotowywaniu podłoża gruntowego pod fundamenty. Oprócz tego dzielą się one również na zagęszczarki jednokierunkowe sprawdzające się przy gruntach o małej frakcji i zagęszczarki rewersyjne z napędem hydraulicznym, które można wykorzystać na dużych przestrzeniach.
Metody dynamiczne zagęszczania gruntu
Dynamiczne metody zagęszczania wykorzystują energię kinetyczną do oddziaływania na grunt, co doprowadza do zagęszczania jego głębokich warstw. Stosowane są one często tam, gdzie standardowe techniki mechaniczne są niewystarczające, np. w przypadku gruntów spoistych lub na terenach o wysokim poziomie wód gruntowych.
Najczęściej do dynamicznego zagęszczania podłoży pod fundamenty wykorzystywane są ubijaki mechaniczne, tzw. skoczki, wyróżniające się niewielkimi wymiarami stopy. Działają one z niską częstotliwością, zapewniając dużą udarność, idealnie sprawdzającą się przy tego typu pracach ziemnych. Dodatkowo niekiedy stosowana jest także technika „drop weight”, która polega na upuszczaniu ciężkiego obiektu, zwykle o masie kilku ton, z określonej wysokości na powierzchnię gruntu.
Jak krok po kroku zagęścić grunt pod fundamenty?
Każdy projekt budowlany powinien rozpoczynać się od badań geotechnicznych, które pozwalają ocenić rodzaj i właściwości gruntu. Na ich podstawie należy następnie dobrać odpowiednie metody zagęszczania. Sam związany z tym proces powinien odbywać się warstwami, zazwyczaj o grubości od 15 do 30 cm. Po jego wykonaniu warto dodatkowo wykonać próby płytowe czy sondowania, które pozwalają upewnić się, że każda warstwa ma odpowiedni wskaźnik zagęszczenia (Is), pozwalający na wylanie fundamentów.
Prawidłowe zagęszczenie gruntów pod fundamenty się opłaca
Chociaż zagęszczanie gruntu wiąże się z kosztami, których wysokość jest zależna od rodzaju zastosowanej metody, jest to inwestycja, która procentuje w przyszłości. Odpowiednie przygotowanie gruntu pod fundamenty zmniejsza ryzyko wystąpienia problemów zarówno podczas wznoszenia, jak i po zakończeniu budowy konstrukcji, które mogłyby generować dodatkowe wydatki na niezbędne naprawy.
Zagęszczanie gruntu pod fundamenty to proces, który ma bezpośredni wpływ na stabilność budowli, dlatego odpowiednie metody dostosowane do rodzaju podłoża oraz dokładna kontrola jakości przeprowadzonych prac są nieodzownymi elementami pozwalającymi na wykonanie trwałych podstaw wszelkiego rodzaju konstrukcji.
