Zabezpieczenie wykopu – możliwości geotechniczne

Wykopy przy wykonywanych pracach budowlanych i geotechnicznych najczęściej wymagają zabezpieczenia. Zabezpieczenie wykopu ma na celu zapobieżenie ewentualnym zjawiskom takim jak osuwanie się ziemi, niestabilne grunty itp. Zabezpieczenie wykopu dzielimy na stałe oraz na tymczasowe zabezpieczenie wykopu. Aby uzyskać stabilne zabezpieczenie wykopu mamy do wyboru  szereg możliwości, jakie podsuwa nam dzisiejsza technologia geotechniczna.

Zabezpieczenie wykopu – technologie

Kotwy gruntowe

Kotwy gruntowe to wynalazek z dziedziny geotechniki, który pozwala na stabilne i pewne zabezpieczenie wykopu. Są zazwyczaj stosowane wówczas, gdy podłoże nie przenosi obciążenia obiektu budowlanego. Jak sama nazwa wskazuje, kotwy gruntowe służą do kotwienia konstrukcji w podłożu oraz do zabezpieczania wykopu i stabilizowania gruntów, aby zapobiec powstawaniu osuwisk. Jakie zastosowanie mają kotwy gruntowe? Przede wszystkim przenoszą siły rozciągające na nośną warstwę podłoża. Znaczy to tyle, iż obiekt budowlany, zabezpieczany za pomocą kotwi gruntowych będzie stabilny i bezpieczny. Poza tym, że kotwy gruntowe stanowią bardzo dobre rozwiązanie dla zabezpieczania wykopów, mogą one zabezpieczać również zapory, wały stosowane w przypadku powodzi, skarpy, którym grozi osuwanie się. Kotwy gruntowe są także dobrym rozwiązaniem jeżeli chodzi o tymczasowe zabezpieczenie wykopu.

Gwoździe gruntowe

Technologia, jaką są gwoździe gruntowe jest jak najbardziej właściwym rozwiązaniem zarówno na stałe, jak i tymczasowe zabezpieczenie wykopu. Gwoździe gruntowe  to pręty stalowe,  wprowadzane w podłoże przy użyciu wiertnicy. Wykorzystanie gwoździ gruntowych w celu zabezpieczenia wykopu powinno być przede wszystkim wykonane w zgodzie z panującymi warunkami gruntowymi, chodzi tutaj np. o osłony antykorozyjne w przypadku występowania agresywnego środowiska gruntowego. Głównym zadaniem gwoździ gruntowych jest przenoszenie naprężeń ścinających i rozciągających dla osiągnięcia zabezpieczenia wykopu. Nie jest to jednak wszystko. Technologia jaką są gwoździe gruntowe ma bardzo wiele zastosowań. Najistotniejszym z nich jest rzecz jasna zabezpieczenie wykopu, w tym także  zabezpieczenie skarp i zboczy. Gwoździe gruntowe są też stosowane w innych przypadkach,  służą przykładowo do zbrojenia i wzmacniania zboczy w trakcie trwania prac budowlanych mających za zadanie pogłębienie wykopu, lub w przypadku ryzyka osuwania się zboczy. Gwoździe gruntowe  zwane są również kotwami biernymi, służą do wzmacniania konstrukcji oporowych, m.in. poprzez kotwienie ścianek z grodzic stalowych. Inne wykorzystania gwoździ gruntowych to np. wzmacnianie nasypów, budowanie fundamentów oraz wzmacnianie istniejących już fundamentów.

Ścianka szczelna

Kolejną metodą która służy zarówno dla uzyskania efektu jakim jest stałe oraz tymczasowe zabezpieczenie wykopu jest ścianka szczelna. Ścianka szczelna jest to konstrukcja składająca się z podłużnych elementów stalowych, zwanych grodzicami stalowymi, które są zagłębiane w grunt i ściśle do siebie przylegają. Ścianki szczelne służą wielu zastosowaniom, przykładowo jako stabilizacja i zabezpieczenie wykopu przy głębokich wykopach, przyczółkach mostowych i nabrzeżach portowych. Ścianka szczelna jest konstrukcją oporową, przy wykonaniu której stosuje się różne rodzaje materiałów, np. stal, drewno i żelbet.

Ścianka berlińska

Rozwiązanie, jakim jest ścianka berlińska, może służyć zarówno aby uzyskać stałe jak i tymczasowe zabezpieczenie wykopu. Ścianka berlińska to konstrukcja utrzymująca ścianę wykopu, co pozwala na zabezpieczenie wykopu poprzez przeniesienie obciążenia w postaci parcia gruntu. Aby można było zastosować ściankę berlińską, w podłożu nie może być wody gruntowej. Ścianka berlińska służy najlepiej w przypadku płytszych wykopów, jeżeli jest stosowana w głębszych wykopach, wówczas jest bardzo często wzmacniana dodatkowo rozporami bądź też kotwami gruntowymi. Zabezpieczenie wykopu nie jest jednak jedynym zastosowaniem technologii, jaką jest ścianka berlińska. W szeregu innych zastosowań ścianki berlińskiej wyróżnić można także zamienne stosowanie zamiast ścianek szczelnych.