Uwaga wykop – czyli bezpieczeństwo prac budowlanych

Na początku usystematyzujmy wiedzę na temat rodzajów wykopów.

Ze względu na szerokość dna wykopy dzielą się na :

• wąskoprzestrzenne – o szerokości dna równej lub mniejszej od 1,5 m (najczęściej są to wykopy liniowe dla prowadzenie różnego rodzaju instalacji, sieci),

• szerokoprzestrzenne – o szerokości i długości dna większej od 1,5 m;

Ze względu na głębokość wykopy dzielą się na :

• płytkie – o głębokości mniejszej lub równej 1 m,

• średniogłębokie - o głębokości nie większej niż 3 m,

• głębokie - o głębokości większej niż 3 m.

W czasie wykonywania wykopów w miejscach dostępnych dla osób niezatrudnionych przy tych robotach należy wokół wykopów pozostawionych na czas zmroku i w nocy ustawić balustrady ochronne zaopatrzone w światło ostrzegawcze koloru czerwonego. Poręcze tych balustrad muszą znajdować się na wysokości 1,1 m nad terenem i w odległości nie mniejszej niż 1 m od krawędzi wykopu. Niezależnie od ustawienia takich balustrad, w przypadkach uzasadnionych względami bezpieczeństwa wykop należy szczelnie przykryć, w sposób uniemożliwiający wpadnięcie do wykopu. W przypadku przykrycia wykopu, zamiast balustrad, teren robót można oznaczyć za pomocą balustrad z lin lub taśm z tworzyw sztucznych, umieszczonych wzdłuż wykopu na wysokości 1,1 m i w odległości 1 m od krawędzi wykopu. Jeżeli teren, na którym są wykonywane roboty ziemne, nie może być ogrodzony, wykonawca robót powinien zapewnić stały jego dozór.

Wykopy o ścianach pionowych nieumocnionych, bez rozparcia lub podparcia, mogą być wykonywane tylko do głębokości 1 m w gruntach zwartych, w przypadku gdy teren przy wykopie nie jest obciążony w pasie o szerokości równej głębokości wykopu. Wykopy bez umocnień, o głębokości większej niż 1 m, lecz nie większej od 2 m, można wykonywać, jeżeli pozwalają na to wyniki badań gruntu i dokumentacja geologiczno-inżynierska. Zabezpieczenie ażurowe ścian wykopów można stosować tylko w gruntach zwartych.

W czasie wykonywania wykopów ze skarpami o bezpiecznym nachyleniu należy:

• w pasie terenu przylegającego do górnej krawędzi skarpy, na szerokości równej trzykrotnej głębokości wykopu, wykonać spadki umożliwiające łatwy odpływ wód opadowych w kierunku od wykopu;

• likwidować naruszenie struktury gruntu skarpy, usuwając naruszony grunt, z zachowaniem bezpiecznego nachylenia w każdym punkcie skarpy;

• sprawdzać stan skarpy po deszczu, mrozie lub po dłuższej przerwie w pracy.

Bezpieczne nachylenie ścian wykopów powinno być określone w dokumentacji projektowej wówczas, gdy:

• roboty ziemne są wykonywane w gruncie nawodnionym;

• teren przy skarpie wykopu ma być obciążony w pasie równym głębokości wykopu;

• grunt stanowią iły skłonne do pęcznienia;

• wykopu dokonuje się na terenach osuwiskowych;

• głębokość wykopu wynosi więcej niż 4 m.

Fot. Brak zabezpieczenia ścian wykopy przed możliwością osunięcia się grunt, brak bezpiecznego zejścia do wykopu.

Jeżeli wykop osiągnie głębokość większą niż 1 m od poziomu terenu, należy wykonać zejście (wejście) do wykopu. Odległość pomiędzy zejściami (wejściami) do wykopu nie powinna przekraczać 20 m. Wchodzenie do wykopu i wychodzenie po rozporach oraz przemieszczanie osób urządzeniami służącymi do wydobywania urobku jest zabronione.

Wykopy wąskoprzestrzenne o ścianach pionowych można wykonywać (w określonych warunkach wynikających z właściwości gruntu, głębokości, warunków na budowie):

• bez umocnienia ścian,

• w obudowie ażurowej,

• w obudowie tradycyjnej, której elementami są deski, bale, dyle stalowe,

• w obudowie ze szczelnych ścianek - z grodzic stalowych – w obudowie wbijanej i rozpieranej,

• w obudowie z płyt wykopowych - elementów systemowych (przy zastosowaniu obudowy z płyt wykopowych umacnianie wykopu odbywa się równocześnie z jego głębieniem lub po wykonaniu wykopu na pełną głębokość – w zależności od warunków stateczności chwilowej gruntu),

Obudowy wykopów w zależności od warunków wykonywania prac ziemnych są rozpierane za pomocą rozpór, zastrzałów, odciągów. Mogą być także kotwione.

Przy zasypywaniu obudowanych wykopów deskowanie należy usuwać stopniowo, zaczynając od dna wykopu. W miarę jego zasypywania, deskowanie można usuwać jednorazowo z wykopów wykonanych w gruntach spoistych nie więcej niż na 0,5 m, w pozostałych gruntach nie więcej niż na 0,3 m,

Przy wykonywaniu wykopów szerokoprzestrzennych, ściany wykopu należy zabezpieczyć przed osunięciem się gruntu poprzez odpowiednie, bezpieczne pochylenie ścian (skarp) wykopu. Pochylenie skarp zależy m.in. od rodzaju gruntu (jego właściwości, wilgotności), głębokości wykopów, warunków w jakich wykonuje się wykopy, przeznaczenia budowli ziemnej.

Ponadto przy wykonywaniu skarp o nachyleniu bezpiecznym zwrócić należy uwagę na to, aby

• w pasie terenu przylegającego do górnej krawędzi skarpy, na szerokości równej trzykrotnej głębokości wykopu, wykonać spadki terenu umożliwiające łatwy odpływ wód opadowych w kierunku od wykopu,

• skutecznie likwidować naruszenie struktury gruntu skarpy przez usunięcie gruntu naruszonego z zachowaniem bezpiecznych nachyleń w każdym punkcie skarpy,

• sprawdzać stan skarp wykopu po opadach deszczu, po mrozie lub po dłuższej przerwie w pracy i zawsze przed rozpoczęciem robót w wykopie.

Obudowy ścian wykopów stosowane do zabezpieczenia ścian wykopów wąskoprzestrzennych można również zastosować do wykopów szerokoprzestrzennych. Może to mieć miejsce w przypadku, gdy:

• grunt jest mało spoisty i skarpy o odpowiednim nachyleniu zajęłyby dużo miejsca,

• wykonanie skarp nie jest możliwe,

• należy obniżyć poziom wód gruntowych i zachodzi konieczność prowadzenia prac w ściankach szczelnych.

Skarpy wykopów szerokoprzestrzennych można także zabezpieczyć w następujący sposób:

• w obudowie ze ścian szczelinowych (w gruncie wykonuje się szczelinę o szerokości od 60 cm do 1 m, wypełnia się ją cieczą – zawiesina bentonitowa, której parcie powoduje, że w miarę wybierania ziemi grunt nie obsypuje się, po wybraniu gruntu wstawia się zbrojenie i podaje się rurociągiem beton na sam spód szczeliny – w ten sposób betonuje się zazbrojoną szczelinę),

• w obudowie metodą tzw. Jet Grouting (metoda ta jest stosowana m.in. tam, gdzie wykonuje się wykopy w gęstej zabudowie miejskiej, w bezpośrednim sąsiedztwie fundamentów innych budynków, polega ona na tym, że żerdź z końcówką do wiercenia wwierca się w grunt, podaje się zaczyn cementowy pod dużym ciśnieniem, który tworzy z gruntem cementogrunt –który może być również zbrojony),

• ścianka berlińska - metoda ta polega na zagłębieniu stalowych pali – kształtowników stalowych poprzez wwibrowanie lub wkładanych w wywiercone wcześniej otwory. W miarę wykonywania wykopu między stalowymi słupami zakłada się opinkę z desek,

• w obudowie ze szczelnych ścianek z grodzic stalowych – w obudowie wbijanej i rozpieranej (takie obudowy mogą być wykonywane w gruntach umożliwiających wbijanie grodzic, tzn. w gruntach niespoistych lub spoistych w stanie plastycznym, można zastosować grodzice metalowe zamkowe i bezzamkowe, wbijanie grodzic może odbywać się za pomocą kafara lub przy użyciu wibromłota podwieszonego na wysięgniku żurawia samojezdnego oraz stelaża służącego do prowadzenia grodzic, do rozpierania grodzic należy stosować podłużnice), tego typu obudowy trzeba wykonać m.in., gdy dno wykopu znajduje się poniżej poziomu wód gruntowych lub w gruntach nawodnionych i trzeba zabezpieczyć wykop przed zalaniem wodą lub rozmyciem ścian wykopu.

Fot. Zabezpieczenie ścian wykopu grodzicami stalowymi, w górnej części wykopu

zastosowano bezpieczne nachylenie skarp.