Elementy dokumentacji geotechnicznej

Precyzyjne określenie warunków geologicznych w miejscu, w którym ma być realizowana inwestycja, jest niezbędne do dostarczenia danych potrzebnych do wykonania odpowiedniego projektu planowanej budowli oraz właściwego przygotowania wszystkich robót ziemnych i fundamentowych. Przedstawienie dokumentacji geotechnicznej jest również wymogiem formalnym, którego spełnienie jest konieczne do rozpoczęcia realizowanej inwestycji.

Dlaczego dokumentacja geotechniczna jest niezbędna przy przygotowywaniu i prowadzeniu inwestycji?

Każdy obiekt budowlany musi być odpowiednio związany z podłożem, tak by był w stanie zachować wymaganą stabilność przez cały okres eksploatacji. Ze względu na masę budowli oraz powodowane przez nią obciążenia statyczne i dynamiczne potrzebne jest dokładne określenie podstawowych cech podłoża, tak by można było uwzględnić jego specyfikę zarówno przy wyborze sposobu fundamentowania, jak i wykonywaniu projektu całej budowli. Do uzyskania koniecznych informacji konieczne będzie więc przeprowadzenie rozpoznania geologicznego podłoża i zdobycie danych o jego kluczowych cechach. Zakres potrzebnych informacji zależy od typu wznoszonej konstrukcji i jej charakterystyki – im bardziej będzie ona złożona, tym szerszy musi być zakres badania i tym obszerniejsza będzie jego dokumentacja. Na skalę koniecznych działań wpływa także specyfika okolicy, w której ma być realizowana inwestycja. Trudniejsze warunki geologiczne oznaczają konieczność przeprowadzenia badań i przygotowania odpowiednich zaleceń, które powinny być uwzględnione w samym projekcie – zauważa przedstawiciel Zakładu Usług Geologiczno-Geotechnicznych, specjalizującego się w geologii inżynierskiej oraz geotechnice.

Szczegółowe sprawdzenie warunków geologicznych występujących w miejscu, gdzie ma być posadowiona budowla, ma na celu zweryfikowanie czy podłoże ma odpowiednią dla konkretnej konstrukcji nośność. Wiąże się to z przeprowadzeniem badania układu poszczególnych warstw gruntu i określeniem materiału, z jakiego są zbudowane, a także kontrolą panujących na danym terenie warunków hydrogeologicznych, w tym poziomu wód gruntowych. Drobiazgowe procedury łączące się z badaniami geologicznymi i sporządzeniem właściwej dokumentacji geotechnicznej mają na celu zminimalizowanie ryzyka uszkodzeń wznoszonego obiektu i powstania zagrożenia dla korzystających z niego ludzi np. wskutek nierównomiernego osiadania i pękania elementów konstrukcyjnych, podciągania wody i wywoływanych przez to uszkodzeń czy wreszcie możliwych osunięć gruntu oraz spowodowanych tym ewentualnych zniszczeń.

Dokumentacja geotechniczna inwestycji pozwala na dokładne zaprojektowanie potrzebnego w danych okolicznościach systemu fundamentowania oraz planowania działań dodatkowych, np. związanych z potrzebą wymiany gruntu, jego zagęszczeniem w odpowiedni dla konkretnej budowli sposób – od zagęszczania dynamicznego po wzmocnienie podłoża w technologii jet groundingu – czy też zastosowaniem specjalnych rozwiązań w postaci choćby posadowienia na palach. Rozpoznanie warunków hydrogeologicznych daje możliwość przygotowania odpowiedniego do potrzeb rodzaju odwodnienia terenu, zarówno wykonywanego na czas prowadzenia budowy, np. użycie igłofiltrów czy studni depresyjnych, jak i przeznaczonego do wykorzystania już podczas eksploatacji obiektu w postaci systemu drenaży. Dobrze przeprowadzone badanie i prawidłowe wykonanie dokumentacji geologicznej jest niezawodnym sposobem na właściwe przygotowanie projektu, a ponadto na uniknięcie przykrych niespodzianek w czasie jego realizacji.

Od czego zależy rodzaj i zakres dokumentacji geotechnicznej?

Zakres prac wymaganych podczas rozpoznania warunków geologicznych może być różny i zależy od panujących na danym terenie warunków geologicznych oraz kategorii geotechnicznej obiektu. Podstawowy rezultatem podejmowanych na etapie przygotowania inwestycji działań jest sporządzenie dokumentacji geotechnicznej, w której znajdą się szczegółowe wyniki prowadzonego rozpoznania i wykonanych w razie potrzeby badań, a także obliczenia podstawowych parametrów geotechnicznych wraz z ich analizą oraz określenie geotechnicznych warunków posadowienia budowli. Dokument w postaci opinii geologicznej jest tworzony w oparciu o przepisy Prawa budowlanego oraz Rozporządzenia w sprawie geotechnicznych warunków posadowienia. Sporządzana opinia geologiczna staje się częścią projektu budowlanego i służy odpowiedniemu doborowi parametrów budowli oraz sposobu jej posadowienia. W opinii geotechnicznej powinny się znaleźć informacje na temat kategorii geotechnicznej budowli, określenie kluczowych parametrów podłoża, a także zalecenia do sposobu planowania i prowadzenia prac ziemnych i fundamentowania, określenie ewentualnych przemieszczeń gruntu i możliwych reakcji podłoża podczas prowadzenia założonych w projekcie prac, a także przewidywanych oddziaływań między budowlą a gruntem oraz sposobów zabezpieczenia wód gruntowych i podłoża przed zanieczyszczeniami powstałymi w wyniku wykonywanych robót. W przypadku, gdy obiekt jest wznoszony w nietypowych warunkach geologicznych, poza opinią geotechniczną niezbędne będzie także wykonanie dokumentacji geologiczno-inżynierskiej, sporządzanej na bazie przepisów Prawa geologicznego i górniczego, a także Rozporządzenia w sprawie projektów prac geologicznych oraz Rozporządzenia w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać dokumentacje hydrogeologiczne i geologiczno-inżynierskie.

Warunki geologiczne panujące na terenie prowadzenia inwestycji określa się na podstawie stopnia złożoności podłoża. Jako warunki proste są określane tereny płaskie lub pofałdowane z warstwami poziomymi albo w nieznacznym stopniu pochylonymi o wyraźnie zaznaczonych i stałych poziomach. Poziom wody powinien być jednolity na całym terenie, nie mogą również występować procesy geodynamiczne lub ich intensywność musi być bardzo mała. Warunki złożone charakteryzują się występowaniem terenów pagórkowatych, pojawianiem się form erozyjnych, a także możliwością występowania warstw pochyłych i sfałdowanych. Pojawiaja się w nich również od jednego do trzech poziomów wodonośnych. Warunki skomplikowane występują na obszarach górskich, podgórskich oraz w dolinach rzecznych. Budowa geologiczna wyróżnia się dużym skomplikowaniem i wieloma dyslokacjami, warstwy są sfałdowane i występują w nich struktury łuskowe. Istnieje kilka poziomów wodonośnych, zachodzą też intensywne procesy geodynamiczne. Za warunki skomplikowane będą uznane m.in. rejony aktywne sejsmicznie, miejsca prowadzenia wydobycia, okolice ze zjawiskami krasowymi, ale również grunty torfowe czy bagniste.

Kategoria geotechniczna budynku jest określana przez osobę, która przygotowuje jego projekt. Do pierwszej kategorii geotechnicznej będą zaliczane proste obiekty 1 i 2 kondygnacyjne, w tym m.in. zdecydowana większość budynków jednorodzinnych i gospodarczych, które mają być wzniesione na terenach o łatwych warunkach gruntowych. W drugiej kategorii znajdą  się obiekty, w których wykonuje się fundamenty głębokie lub bezpośrednie, a także zabezpieczające przed naporem gruntu lub przesiąkaniem wody np. ściany oporowe. Budowle kategorii drugiej są posadawiane na gruntach prostych i złożonych. Kategorię trzecią stanowią budynki, które mają być zrealizowane w skomplikowanych warunkach gruntowych, a także wszelkiego rodzaju budowle nietypowe, których nie można zaliczyć do kategorii pierwszej i drugiej np. obiekty o znacznej wysokości.

Warunki geologiczne wraz z kategorią geologiczną budowli przesądzają o złożoności przygotowywanej dokumentacji geotechnicznej.

Co musi się znaleźć w dokumentacji geotechnicznej?

Zakres rozpoznania podłoża podczas sporządzania dokumentacji geotechnicznej zależy od kategorii obiektu i warunków geologicznych. W przypadku obiektów z kategorii pierwszej i prostych warunków gruntowych dopuszczalne jest sporządzenie opinii na podstawie analizy istniejącej dokumentacji terenu lub jego bezpośredniego sąsiedztwa wzbogaconej wynikami badań terenowych. Dla obiektów kategorii drugiej w prostych i złożonych warunkach gruntowych konieczne będzie określenie potrzebnych parametrów także na podstawie badań polowych i laboratoryjnych. Rozpoznanie dla obiektów z kategorii trzeciej będzie wymagało rozszerzenia zakresu działań o badania specjalistyczne. Podczas przygotowywania dokumentacji dla obiektów kategorii drugiej w warunkach złożonych oraz dla kategorii trzeciej niezbędne będzie rozszerzenie opinii geotechnicznej o dokumentację geologiczno-inżynierską.

Opinia geotechniczna przygotowana dla obiektów kategorii pierwszej będzie zawierała część opisową, gdzie znajdą się podstawowe informacje o działce, na której ma być realizowana inwestycja oraz jej otoczeniu. Niezbędne będzie określenie sposobu, w jaki teren był użytkowany do tej pory, podanie charakterystyki planowanej budowli oraz wskazanie zakresu jej oddziaływania na podłoże. Opis musi też zawierać przedstawienie zakresu wykonanych badań oraz ich rezultaty wraz z analizą pozwalającą na podanie wymagań co do geotechnicznych warunków posadowienia – rodzaju potrzebnych robót ziemnych oraz samego fundamentowania. Poza częścią opisową w opinii powinna się znaleźć część ilustracyjno-graficzna, w której będzie mapka wskazująca na lokalizację punktów pobierania próbek i usytuowania planowanej budowli. Dołączone powinny być również informacje na temat przekrojów geotechnicznych i wykonanych profili wraz z danymi o poziomie wód gruntowych i samym gruncie.

Zakres dokumentacji dla budowli kategorii drugiej jest szerszy i obejmuje większą ilość informacji zarówno na temat samej budowli (m.in. przewidywane obciążenia), jak i gruntu. W tym przypadku prowadzone są rozleglejsze badania, a w części opisowej dokumentacji powinien znaleźć się ich zakres, opis używanych przy nich urządzeń, dane osób, które je przeprowadzały, a także terminy ich realizacji. W ramach opracowania wyników w raporcie zamieszcza się analizę używanych danych archiwalnych, szczegółową geologiczną charakterystykę terenu, w zależności od potrzeb w ujęciu geologicznym, hydrogeologicznym, morfologicznym, a także hydrograficznym. W części dotyczącej uwarunkowań geologicznych musi być uwzględnione szczegółowe informacje o układzie warstw i ich parametrach geotechnicznych oraz wyliczenia dotyczące kluczowych charakterystyk podłoża. W części ilustracyjno-graficznej dokumentacji powinny się też znaleźć m.in. mapa sytuacyjno-wysokościowa z zaznaczonymi punktami zbierania próbek oraz lokalizacją sporządzonych przekrojów, a także usytuowanie planowanego budynku. Niezbędne będą ponadto wykonane przekroje geotechniczne, profile analityczne zrealizowanych sondowań i wierceń oraz rysunki odkrywek fundamentowych i wykopów badawczych. Do dokumentu załączone muszą być również potrzebne mapy geotechniczne, m.in. wskazujące występowanie poziomu wód gruntowych czy lokalizację słabszych gruntów.