Jakie badania, dokumentacje geofizyczne są niezbędne przy budowie?

Budowa obiektu parterowego, wielokondygnacyjnego czy innej konstrukcji to nie tylko ogromne wyzwanie, ale i odpowiedzialność. Aby mieć pewność, że posadawiana budowla będzie trwała i bezpieczna dla budujących, jak i korzystających, warto przeprowadzić badania geofizyczne terenu. Na ich podstawie powstaje dokumentacja, która może znacząco pomóc w dalszych pracach projektowych oraz budowlanych.

• Badania geofizyczne — czym się charakteryzują?
• Zawartość dokumentacji geofizycznej przy inwestycji
• Korzyści z badań i dokumentacji geofizycznej

Badania geofizyczne — czym się charakteryzują?

Badania geofizyczne nie są obowiązkowe, jednak zaleca się, aby wykonać je jako uzupełnienie prac badawczych przeprowadzanych dla wszystkich kategorii geotechnicznych (budynków, dróg etc.), zwłaszcza dla skomplikowanych warunków gruntowych. Specjaliści kładą nacisk na zorganizowanie ich, gdy planowana jest budowa na terenach dawnych szkód górniczych. Podczas prac skupia się na sprawdzeniu warunków gruntowych, jak i stanu wód gruntowych oraz kontrolowaniu procesów, które zachodzą w gruncie.

Głównym zadaniem prac geofizycznych jest wykrycie niedoskonałości terenu, które w trakcie posadawiania oraz eksploatowania obiektu mogą stanowić zagrożenie — lokalizowane są m.in. nieciągłości linowe, deformacje gruntu. Badania te bardzo dobrze sprawdzają się także podczas prac związanych z poszukiwaniem studni czy budowy zapór. Ich nieco rzadziej wykorzystywanym przeznaczaniem są prace archeologiczne oraz dążące do zweryfikowania skażenia wód. Warto podkreślić, że geotechnika ściśle współpracuje z badaniami geofizycznymi, tworząc kompleksowy obraz podłoża pod przyszłą inwestycję. Dokumentacje powstające na podstawie tych analiz stanowią podstawę do dalszych działań na określonym terenie.

Specjaliści przed przystąpieniem do właściwych prac analizują, czy możliwe jest ich wykonanie, ponieważ badania geofizyczne nie zawsze mogą być przeprowadzone. Uniemożliwiają je m.in. duże deniwelacje terenu lub brak możliwości poznania tła pomiarowego. Do przeprowadzania badań geofizycznych wykorzystać można wiele zaawansowanych urządzeń oraz metod, a jedną z popularniejszych jest elektrooporowa. Ponadto stosowane są również m.in. sposoby sejsmiczny oraz georadarowy GPR.

Metoda elektrooporowa

Polega na pomiarze oporu elektrycznego gruntu. Zmienność oporności elektrycznej wskazuje na różnice w strukturze geologicznej, wilgotności lub zawartości minerałów. Technika ta pozwala na wykrycie stref osłabionych, pustek, jak i warstwowych układów gruntu. Jej zaletą jest stosunkowo niska ingerencja w podłoże oraz możliwość szybkiego przeskanowania dużych obszarów.

Metoda sejsmiczna

Wykorzystuje fale sejsmiczne do analizy właściwości mechanicznych gruntu. Na podstawie prędkości rozchodzenia się fal określa się gęstość, litość oraz ewentualne strefy osłabione. Metoda ta znajduje zastosowanie zwłaszcza w ocenie nośności podłoża oraz identyfikacji nieciągłości w strukturze skalnej.

Metoda georadarowa GPR

Opiera się na emisji fal elektromagnetycznych i analizie ich odbić od obiektów podziemnych. GPR wykrywa m.in. pustki, szczeliny, studzienki, rurociągi, jak i pozostałości konstrukcji historycznych. Technika ta oferuje bardzo dużą rozdzielczość obrazu, co pozwala na precyzyjne określenie lokalizacji anomalii.

Zawartość dokumentacji geofizycznej przy inwestycji

Jak wspomniano wcześniej, na podstawie przeprowadzonych przez ekspertów badań geofizycznych powstaje dokumentacja geofizyczna. Stanowi ona podstawę do przygotowania dalszych planów prac oraz projektu zagospodarowania określonego obszaru. Jej zakres został szczegółowo określony w przepisach prawa obowiązujących w Polsce. Przede wszystkim warto zaznaczyć, że składa się ona z części opisowej oraz graficznej.

Część opisowa

W pierwszej z nich przedstawione muszą zostać dane zleceniodawcy, wykonawcy, jak i informacje związane z lokalizacją prac. Sporządzane są również sprawozdanie z przeprowadzonych badań oraz opis metod badawczych. Dodatkowo część opisowa zawiera charakterystykę geofizyczną terenu, analizę otrzymanych parametrów oraz zidentyfikowane zagrożenia związane z budową. Dokumentacja opisowa powinna precyzyjnie wskazywać, które fragmenty podłoża wymagają szczególnej uwagi lub dodatkowych wzmocnień.

Część graficzna

W części graficznej zamieszczane są mapy, przekrój geologiczny gruntów, jak i profile geologiczno-techniczne wykonanych odwiertów. Wizualizacja wyników badań pozwala projektantom szybko zrozumieć rozkład warstw gruntu, strefy osłabione oraz lokalizację ewentualnych pustek. Dzięki precyzyjnym przekrojom możliwe jest optymalne zaprojektowanie fundamentów oraz uniknięcie kosztownych poprawek na etapie budowy.

Korzyści z badań i dokumentacji geofizycznej

Badania geofizyczne przeprowadzane na terenach, które mają zostać wykorzystane do posadawiana obiektów budowlanych różnego rodzaju, są niezwykle cenne. Dzięki ich wykonaniu na budowie poznaje się w dokładny i nieinwazyjny sposób strukturę gruntu, jak i zagrożenia związane z nią. Na podstawie dokumentacji geofizycznej stworzyć można projekt bezpiecznego w posadawianiu oraz użytkowaniu obiektu budowlanego. Pozwala to nie tylko na zniwelowanie ryzyka zniszczenia budowli, ale i zmniejszenie kosztów, które związane mogą być z koniecznością przeprowadzania dodatkowych prac oraz opóźnień, a także daje możliwość wprowadzenia niezbędnych zmian w planie budowli na wstępnym etapie jego powstawania.

W wielu przypadkach np. na terenach szkód górniczych bardzo ważne jest ciągłe monitorowanie zjawisk, które zachodzą w gruncie na przestrzeni czasu. Regularna kontrola pozwala wykryć procesy osiadania, przemieszczenia warstw lub pękanie skał. Dzięki temu inwestor zyskuje pełną świadomość dynamiki podłoża i może podjąć działania prewencyjne. Warto zaznaczyć, że prace wykonane przez profesjonalistów przeprowadzone będą szybko i rzetelnie. W zależności od stosowanych metod niektóre z badań mogą być przeprowadzone w każdych warunkach atmosferycznych.

Oszczędność czasu i kosztów

Posiadanie kompleksowej dokumentacji geofizycznej zmniejsza ryzyko konieczności wstrzymania robót na skutek nieoczekiwanych problemów z gruntem. Inwestor unika sytuacji, w której dopiero w trakcie kopania fundamentów okazuje się, że podłoże jest niestabilne lub zawiera pustki. Takie niespodzianki generują opóźnienia oraz dodatkowe wydatki na wzmocnienie konstrukcji.

Bezpieczeństwo użytkowników

Dokładne rozpoznanie podłoża przekłada się bezpośrednio na bezpieczeństwo eksploatacji obiektu. Budynki posadowione na odpowiednio zbadanym gruncie wykazują znacznie mniejsze ryzyko osiadania, pękania ścian czy powstawania rys konstrukcyjnych. Zapewnia to komfort i pewność zarówno dla mieszkańców jak i użytkowników budynków użyteczności publicznej.

Zgodność z normami i przepisami

Przepisy budowlane coraz częściej wymagają dołączenia dokumentacji geofizycznej do wniosku o pozwolenie na budowę, zwłaszcza w przypadku obiektów posadawianych na terenach o skomplikowanej strukturze geologicznej. Posiadanie takiego opracowania ułatwia procedury administracyjne oraz zwiększa wiarygodność projektu w oczach organów nadzoru budowlanego.