Napisz do nas
biuro@wykopy-wyburzenia.pl
Pojawienie się wody na dnie wykopu potrafi całkowicie zmienić przebieg robót ziemnych. Problem może wystąpić podczas wykonywania fundamentów, kanalizacji, przyłączy, zbiorników, piwnic czy głębszych wykopów pod obiekty przemysłowe.
Niewielka ilość wody nie zawsze oznacza poważne komplikacje. Jeżeli jednak napływ jest intensywny, dalsze pogłębianie wykopu bez odpowiedniego odwodnienia może prowadzić do rozmiękczenia podłoża, osypywania ścian, problemów z pracą ciężkiego sprzętu oraz trudności z wykonaniem fundamentów lub instalacji.
Dlatego wody w wykopie nie powinno się traktować wyłącznie jako przeszkody, którą wystarczy szybko wypompować. Najpierw należy ustalić, skąd pochodzi, jak intensywnie napływa oraz jakie warunki gruntowe występują na działce.
Woda pojawiająca się podczas robót ziemnych może mieć kilka źródeł.
Najczęściej jest to:
• woda gruntowa
• woda opadowa
• woda roztopowa
• woda spływająca z wyżej położonej części działki
• woda przesączająca się przez warstwy gruntu
• lokalne nagromadzenie wody nad warstwą słabo przepuszczalną
• uszkodzona instalacja wodociągowa lub kanalizacyjna
Rozpoznanie źródła problemu jest bardzo ważne.
Inaczej postępuje się z wodą, która pojawiła się jednorazowo po ulewnym deszczu, a inaczej w przypadku stałego napływu wody gruntowej podczas pogłębiania wykopu.
Jeżeli woda pojawia się ponownie po jej odpompowaniu, może to wskazywać na napływ z warstw gruntu.
Typowe sygnały to:
• stałe sączenie się wody ze ścian wykopu
• podnoszenie się poziomu wody na dnie
• napływ wody z określonej warstwy gruntu
• utrzymywanie się problemu mimo braku opadów
• mokry lub uplastyczniony grunt na określonej głębokości
• pojawianie się wody wraz z pogłębianiem wykopu
Przy większej inwestycji informacje o przewidywanym poziomie wód gruntowych powinny wynikać z rozpoznania geotechnicznego.
Warunki na działce mogą jednak zmieniać się również sezonowo.
Nie zawsze.
Niewielki dopływ może czasami zostać opanowany przy pomocy prostego odwodnienia.
Jeżeli jednak:
• poziom wody szybko się podnosi
• grunt zaczyna się osuwać
• dno wykopu traci stabilność
• pojawia się wypłukiwanie gruntu
• maszyna zaczyna grzęznąć
• ściany wykopu ulegają deformacji
• fundament ma być wykonywany bezpośrednio w tym miejscu
dalsze prowadzenie prac bez rozwiązania problemu może być niewłaściwe.
Najpierw należy zapewnić warunki umożliwiające bezpieczne prowadzenie robót.
Woda wpływa nie tylko na komfort prowadzenia prac.
Może również zmieniać właściwości gruntu.
Skutkiem może być:
• zmniejszenie nośności podłoża
• rozmiękczenie gruntu
• utrata stabilności ścian
• osypywanie skarp
• wypłukiwanie drobnych cząstek
• powstawanie błota
• problemy z zagęszczeniem
• utrudniony montaż instalacji
• problemy z wykonaniem warstw pod fundamenty
Im większy napływ wody, tym większe znaczenie ma odpowiednie zaplanowanie odwodnienia.
Przy niewielkim i kontrolowanym dopływie stosuje się odwodnienie powierzchniowe.
Woda może być kierowana do najniższego miejsca wykopu, a następnie odpompowywana.
W praktyce mogą być stosowane:
• pompy zatapialne
• pompy przeznaczone do wody zanieczyszczonej
• studzienki zbiorcze
• rowki odwadniające
• drenaż odprowadzający wodę do punktu pompowania
Takie rozwiązanie jest stosunkowo proste, ale nie sprawdzi się w każdej sytuacji.
Przy dużym napływie wody samo ustawienie pompy na dnie może być niewystarczające.
Intensywne odpompowywanie wody bez odpowiedniego przygotowania może powodować przemieszczanie drobnych cząstek gruntu.
W efekcie może dochodzić do:
• rozluźnienia podłoża
• wypłukiwania piasku
• powstawania lokalnych zagłębień
• pogorszenia stateczności ścian
• zamulenia pompy
Dlatego metoda odwodnienia powinna być dostosowana do rodzaju gruntu i intensywności napływu.
Przy większych robotach samo zastosowanie mocniejszej pompy nie zawsze jest właściwym rozwiązaniem.
Odwodnienie powierzchniowe polega na przechwytywaniu wody, która dostała się już do wykopu.
Można wykorzystać:
• odpowiednie spadki dna
• rowki odwadniające
• dreny
• studzienkę zbiorczą
• pompę
Celem jest skierowanie wody w jedno kontrolowane miejsce i usunięcie jej z wykopu.
Metoda sprawdza się przede wszystkim wtedy, gdy napływ nie jest na tyle intensywny, aby uniemożliwiał wykonywanie prac.
Przy większym napływie wody gruntowej może być konieczne obniżenie jej poziomu jeszcze przed dotarciem do wykopu.
Jedną z popularnych metod są igłofiltry.
System składa się z szeregu niewielkich elementów filtracyjnych umieszczonych w gruncie i połączonych z kolektorem oraz pompą.
Ich zadaniem jest obniżenie poziomu wody gruntowej wokół miejsca prowadzenia robót.
Igłofiltry wykorzystuje się między innymi przy:
• głębszych wykopach
• wykonywaniu kanalizacji
• budowie sieci
• fundamentach
• obiektach wykonywanych poniżej poziomu wód gruntowych
• gruntach przepuszczalnych
System powinien być zaprojektowany i dobrany do konkretnych warunków.
Igłofiltry rozmieszcza się wzdłuż wykopu lub wokół jego obrysu.
Pompa powoduje pobieranie wody z gruntu, dzięki czemu zwierciadło wody może zostać czasowo obniżone.
Pozwala to prowadzić roboty w bardziej suchych i stabilnych warunkach.
Zaletą tego rozwiązania jest to, że woda jest przechwytywana jeszcze zanim zacznie intensywnie napływać do otwartego wykopu.
Nie oznacza to jednak, że igłofiltry są potrzebne przy każdym pojawieniu się wody.
Przy bardziej wymagających i głębokich inwestycjach mogą być wykorzystywane również studnie depresyjne.
Ich zastosowanie zależy między innymi od:
• głębokości wykopu
• ilości napływającej wody
• rodzaju gruntu
• przepuszczalności warstw
• powierzchni inwestycji
• wymaganego obniżenia poziomu wody
Dobór technologii odwodnienia powinien wynikać z warunków hydrogeologicznych i projektu robót.
Inną metodą jest wykonanie drenażu.
System drenów może zbierać wodę i kierować ją do określonego miejsca, z którego następnie zostaje odpompowana lub odprowadzona.
Drenaż może być stosowany zarówno jako rozwiązanie tymczasowe podczas budowy, jak i jako element docelowego systemu odwodnienia, jeżeli przewiduje to projekt.
Nie należy jednak mylić odwodnienia technologicznego wykopu z późniejszym drenażem budynku.
Są to dwa różne zagadnienia.
W przypadku wykopu fundamentowego sytuację należy potraktować szczególnie ostrożnie.
Nie powinno się wykonywać kolejnych warstw konstrukcyjnych na:
• rozmiękczonym podłożu
• błocie
• gruncie wypłukanym przez wodę
• warstwie, która utraciła wymagane parametry
Po odpompowaniu wody konieczna może być ocena stanu dna wykopu.
W określonych sytuacjach może być potrzebne usunięcie naruszonego gruntu i ponowne przygotowanie podłoża zgodnie z projektem.
Wykopy kanalizacyjne często prowadzone są na znacznej głębokości.
Napływ wody może utrudnić:
• utrzymanie właściwego spadku
• przygotowanie podsypki
• montaż rur
• wykonanie studzienek
• zagęszczanie zasypki
• bezpieczną pracę ludzi
W takich sytuacjach odwodnienie powinno działać przez okres niezbędny do wykonania instalacji i zabezpieczenia wykopu.
Problem może pojawić się również przy wykonywaniu wykopu pod:
• szambo
• zbiornik retencyjny
• zbiornik na deszczówkę
• przydomową oczyszczalnię
• inne konstrukcje podziemne
Wysoki poziom wód gruntowych powinien być uwzględniony podczas wyboru i montażu zbiornika.
Nie należy zakładać, że wystarczy wypompować wodę tylko na czas jego opuszczenia do wykopu.
Sposób posadowienia powinien odpowiadać warunkom gruntowo-wodnym i wymaganiom producenta lub projektu.
Nawodnienie może znacząco wpływać na stabilność ścian.
Skarpa wykonana w suchym gruncie może zachowywać się inaczej po intensywnym dopływie wody.
Należy zwracać uwagę na:
• osypywanie się ziemi
• pęknięcia przy krawędzi
• podmycie skarpy
• wypływanie wody ze ściany
• lokalne obsunięcia
• zmianę geometrii wykopu
Jeżeli pojawiają się takie objawy, sposób zabezpieczenia powinien zostać ponownie oceniony.
Przy wąskich i głębokich wykopach często stosuje się systemowe obudowy.
Samo zastosowanie szalunku nie usuwa jednak problemu wody.
Może być konieczne jednoczesne:
• zabezpieczenie ścian
• odwodnienie dna
• obniżenie zwierciadła wody
• kontrolowanie napływu
Technologia powinna więc obejmować zarówno stateczność ścian, jak i gospodarkę wodą.
Nie każda woda znajdująca się w wykopie jest wodą gruntową.
Po intensywnym deszczu może dojść do zalania wykopu wodą powierzchniową.
Warto wtedy sprawdzić:
• czy teren jest odpowiednio wyprofilowany
• skąd napływa woda
• czy można ograniczyć spływ do wykopu
• czy istnieje możliwość wykonania rowu odprowadzającego
• czy skarpy nie zostały uszkodzone
• czy grunt na dnie zachował odpowiednie właściwości
Samo odpompowanie wody może nie wystarczyć, jeśli przy każdym kolejnym deszczu sytuacja będzie się powtarzać.
Część problemów można ograniczyć jeszcze przed rozpoczęciem robót.
Pomocne może być:
• odpowiednie ukształtowanie terenu
• wykonanie rowów tymczasowych
• skierowanie spływu powierzchniowego poza wykop
• zabezpieczenie najbliższego otoczenia
• właściwa organizacja hałd ziemi
• utrzymywanie odpływu wody
Ważne jest także możliwie krótkie pozostawianie otwartego wykopu, jeżeli technologia robót na to pozwala.
Nie powinno się traktować dowolnego miejsca obok wykopu jako punktu zrzutu wody.
Odprowadzana woda nie powinna powodować:
• zalewania sąsiednich terenów
• podmywania dróg
• erozji
• szkód na innych nieruchomościach
• niekontrolowanej zmiany stosunków wodnych
Przed rozpoczęciem większego odwodnienia należy zaplanować nie tylko sposób pobierania wody, ale również miejsce jej bezpiecznego i zgodnego z wymaganiami odprowadzenia.
W określonych przypadkach tak.
Zakres wymaganych formalności zależy między innymi od sposobu odwodnienia, odprowadzania wody oraz wpływu robót na wody podziemne i otoczenie.
Dlatego w przypadku planowanego większego odwodnienia warto sprawdzić wymagania wodnoprawne przed rozpoczęciem prac.
Nie należy czekać z tym do momentu, gdy głęboki wykop zacznie intensywnie napełniać się wodą.
Nie istnieje jeden uniwersalny czas.
Odwodnienie może być potrzebne:
• podczas wykonywania wykopu
• podczas przygotowania podłoża
• podczas montażu instalacji
• podczas betonowania
• przez okres wiązania lub wykonywania kolejnych elementów konstrukcji
• do czasu odpowiedniego zasypania wykopu
Celem nie powinno być niepotrzebne i długotrwałe obniżanie poziomu wód gruntowych.
Odwodnienie prowadzi się w zakresie potrzebnym do bezpiecznego wykonania robót.
Intensywne obniżenie poziomu wód gruntowych oddziałuje nie tylko na sam wykop.
W określonych warunkach może wpływać także na teren znajdujący się wokół inwestycji.
Dlatego podczas projektowania odwodnienia uwzględnia się między innymi:
• zasięg oddziaływania
• sąsiednią zabudowę
• rodzaj gruntów
• studnie znajdujące się w pobliżu
• tereny podmokłe
• istniejącą infrastrukturę
W szczególnie wymagających lokalizacjach konieczna może być analiza hydrogeologiczna.
Odwodnienie głębokiego wykopu w zwartej zabudowie wymaga szczególnej ostrożności.
Zmiana warunków wodnych może wpływać na zachowanie gruntu.
Dlatego przy inwestycjach położonych blisko:
• domów
• kamienic
• hal
• dróg
• sieci podziemnych
sposób odwodnienia powinien być odpowiednio zaplanowany.
Nie jest to sytuacja, w której powinno się przypadkowo ustawić kilka pomp i rozpocząć ciągłe odpompowywanie.
Jeżeli z wykopu wypompowywana jest mocno zanieczyszczona woda, może być konieczne zastosowanie osadnika.
Pozwala on ograniczyć ilość zawiesiny odprowadzanej razem z wodą.
Duża ilość piasku w odpompowywanej wodzie może również wskazywać, że wraz z wodą wynoszone są cząstki gruntu.
Takiej sytuacji nie należy ignorować.
Standardowe roboty fundamentowe powinny być prowadzone zgodnie z projektem oraz technologią przewidzianą dla danej konstrukcji.
Jeżeli na dnie znajduje się stojąca woda lub grunt został rozmiękczony, należy najpierw rozwiązać problem i ocenić podłoże.
Nie powinno się zakładać, że beton automatycznie wyprze wodę i naprawi źle przygotowane podłoże.
Prawidłowe przygotowanie dna jest jednym z podstawowych etapów wykonania fundamentów.
Jeżeli już przed budową wiadomo, że poziom wód gruntowych jest wysoki, warto uwzględnić ten problem w harmonogramie.
Przed rozpoczęciem można zaplanować:
• sposób odwodnienia
• odpowiednie pompy
• ewentualne igłofiltry
• miejsce odprowadzenia wody
• zabezpieczenie ścian wykopu
• dostęp ciężkiego sprzętu
• kolejność robót
• możliwie krótki czas pozostawienia wykopu otwartego
Dzięki temu pojawienie się wody nie zatrzyma całej budowy.
W zależności od zakresu robót mogą być potrzebne:
• pompy zatapialne
• pompy do wody zanieczyszczonej
• zestawy igłofiltrów
• pompy próżniowe
• dreny
• studnie depresyjne
• agregaty prądotwórcze
• osadniki
Odwodnienie powinno być dobrane do konkretnej sytuacji, a nie wyłącznie do ilości wody widocznej w danym momencie.
Do często popełnianych błędów należą:
• ignorowanie pierwszych oznak napływu
• dalsze pogłębianie niestabilnego wykopu
• ustawienie pompy bez analizy źródła wody
• pompowanie razem z dużą ilością piasku
• brak zabezpieczenia ścian
• odprowadzanie wody w przypadkowe miejsce
• rozpoczęcie kolejnych prac na rozmiękczonym podłożu
• brak przygotowania na kolejne opady
• niewłaściwe zagospodarowanie wypompowanej wody
• pozostawianie głębokiego wykopu otwartego przez długi czas
Szybka reakcja jest ważna, ale powinna być przemyślana.
Cena zależy przede wszystkim od skali problemu.
Na koszt wpływają:
• powierzchnia wykopu
• jego głębokość
• ilość napływającej wody
• rodzaj gruntu
• wybrana metoda
• liczba pomp
• czas pompowania
• liczba igłofiltrów
• konieczność wykonania drenażu
• sposób odprowadzania wody
• dostępność placu budowy
• czas trwania robót
Niewielkie odpompowanie wody po intensywnym deszczu będzie zupełnie inną realizacją niż ciągłe obniżanie poziomu wód gruntowych przy głębokim wykopie.
Problemy z wodą gruntową mogą występować zarówno przy niewielkich inwestycjach prywatnych, jak i dużych robotach ziemnych.
Odwodnienie może być potrzebne podczas realizacji inwestycji w Katowicach, Gliwicach, Zabrzu, Bytomiu, Chorzowie, Tychach, Mikołowie, Sosnowcu, Dąbrowie Górniczej, Rudzie Śląskiej, Tarnowskich Górach, Rybniku, Żorach i innych miejscowościach województwa śląskiego.
Warunki gruntowo-wodne mogą różnić się nawet pomiędzy działkami znajdującymi się w tej samej miejscowości.
Dlatego sposób prowadzenia robót powinien być dostosowany do konkretnej lokalizacji.
Najlepszym rozwiązaniem jest przewidywanie problemu jeszcze przed pojawieniem się koparki.
Pomocne są:
• rozpoznanie geotechniczne
• sprawdzenie warunków wodnych
• odpowiedni projekt
• plan odwodnienia
• właściwa kolejność robót
• przygotowanie miejsca odprowadzania wody
• zabezpieczenie przed deszczem i spływem powierzchniowym
• przygotowanie odpowiedniego sprzętu
Koszt zaplanowania odwodnienia jest często niewielki w porównaniu z kosztami przestoju całej inwestycji.
Pojawienie się wody gruntowej w wykopie nie oznacza automatycznie poważnego problemu, ale wymaga odpowiedniej reakcji.
Przede wszystkim należy ustalić źródło i intensywność napływu oraz ocenić wpływ wody na grunt i ściany wykopu.
Przy niewielkich ilościach wystarczające może być odwodnienie powierzchniowe i zastosowanie pompy. Przy większym napływie konieczne mogą być dreny, igłofiltry, studnie depresyjne lub połączenie kilku metod.
Szczególnej uwagi wymagają wykopy fundamentowe, kanalizacyjne i głębokie wykopy wykonywane w pobliżu istniejącej zabudowy.
Najważniejsze jest to, aby nie prowadzić kolejnych robót na rozmiękczonym lub niestabilnym podłożu tylko dlatego, że woda została chwilowo wypompowana.
Dobrze zaplanowane odwodnienie pozwala bezpiecznie kontynuować roboty ziemne, ograniczyć ryzyko osuwania gruntu i przygotować wykop do kolejnych etapów inwestycji.
