Wysadzinowość gruntów – kryteria. Jak rozróżnić grunty wysadzinowe i niewysadzinowe?

Gdy budujesz dom, drogę lub most, musisz mieć pewność, że nagle, z powodu zmian temperatury, grunt pod fundamentami nie zacznie się podnosić czy opadać, prowadząc do poważnych uszkodzeń. Jak temu zapobiec?

Grunty niewysadzinowe to rodzaj trwałego gruntu, który nie zmienia swojej objętości na skutek zamarzania wody. W praktyce oznacza to, że takie grunty pozostają stabilne nawet w trudnych warunkach klimatycznych, co ma ogromne znaczenie w budownictwie drogowym i infrastrukturalnym. Dzięki nim wszelkie konstrukcje są mniej narażone na uszkodzenia spowodowane cyklami zamarzania i rozmrażania.

Klasyfikacja wysadzinowości gruntów

Podział gruntów względem wysadzinowości jest kluczowy dla zapewnienia stabilności budowlanej. Wyróżnia się trzy główne grupy:

Grunty niewysadzinowe: Nie wykazują wysadzin i są bezpieczne w każdych warunkach klimatycznych. Do nich zalicza się grunty: rumosz niegliniasty, żwir, pospółka, piasek gruby, piasek średni.
Grunty wątpliwe: Wykazują niewielkie wysadziny, które mogą być problematyczne w niektórych warunkach. Przykłady to: żużel nierozpadowy, piasek pylasty, zwiezrzina gliniasta, rumosz gliniasty, żwir gliniasty, pospółka gliniasta.
Grunty bardzo wysadzinowe: Wykazują znaczące wysadziny (przyczyniają się do powstawania wysadzin), co stanowi duże ryzyko dla stabilności konstrukcji. Przykłady to: piasek gliniasty, pył piaszczysty, pył, glina piaszczysta, glina, glina pylasta, Ił warwowy.

Kryteria klasyfikacji gruntów

Klasyfikacja gruntów pod względem wysadzinowości opiera się na kilku kryteriach:

Rodzaj gruntu: Klasyfikacja zgodnie z normą PN-B-02480:1986.
Zawartość drobnych cząstek: Mierzenie procentowego udziału cząstek o średnicy mniejszej niż 0,063 mm zgodnie z PKN-CEN ISO/TS 17892-4.
Wskaźnik piaskowy: Określenie procentowego udziału piasku w próbce gruntu według BN64/8931-01.

Jeśli ocena gruntów na podstawie tych kryteriów jest rozbieżna, przyjmuje się wynik najmniej korzystny.

Właściwości gruntów wysadzinowych oraz ich wpływ na konstrukcje

Grunty wysadzinowe, zwłaszcza te, które zawierają dużą ilość cząstek mniejszych, są szczególnie problematyczne w budownictwie. Grunty tego typu mogą powodować wysadziny, co jest wynikiem zamarzania wody gruntowej w porach gruntu. Do tej grupy możemy zaliczać zarówno grunty spoiste i namuły organiczne.

Wysadzina występuje, gdy zawartość cząstek mniejszych niż 0,02 mm wynosi powyżej 30%, co znacznie zwiększa ryzyko deformacji konstrukcji. Przy projektowaniu nasypów i fundamentów należy szczególnie uwzględniać obecność takich gruntów. Najbardziej niebezpieczne są grunty, gdzie zawartość cząstek poniżej 3 % może nie powodować wysadzin, ale powyżej 10 % staje się wysadzinowy.

Stabilność konstrukcji można ocenić na podstawie parametrów wody gruntowej, które wpływają na wysadziny. Grunty o zawartości cząstek poniżej 20 % są mniej problematyczne w porównaniu do tych z zawartością powyżej 30%.

Wysadzinowość gruntów – kryteria według Casagrande, Beskowa i Wiłuna

Kryterium Casagrande

Casagrande opracował metodę klasyfikacji gruntów na podstawie ich podatności na wysadziny. Kryterium Casagrandego skupia się na zawartości cząstek drobnych (poniżej 0,02 mm) oraz wilgotności. Grunty z zawartością cząstek drobnych poniżej 3% są klasyfikowane jako niewysadzinowe, powyżej 10% jako wysadzinowe.

Kryterium Beskowa

Beskow również podkreśla znaczenie zawartości cząstek drobnych i wilgotności gruntu. Grunty z zawartością cząstek drobnych poniżej 3% są niewysadzinowe, natomiast te powyżej 10% są wysadzinowe. Kryterium Beskowa jest zbliżone do kryterium Casagrande, lecz z większym naciskiem na kapilarność gruntu.

Kryterium Wiłuna

Wiłun w swojej klasyfikacji gruntów wysadzinowych uwzględnia nie tylko zawartość cząstek drobnych, ale także ich uziarnienie i strukturę. Grunty o zawartości cząstek drobnych poniżej 3% są uznawane za niewysadzinowe, natomiast te powyżej 10% za wysadzinowe. Wiłun dodatkowo bada strukturę gleby i jej kapilarność bierną.

Zastosowanie w budownictwie

W budownictwie, grunty niewysadzinowe:

Zapewniają stabilność fundamentów i innych elementów konstrukcyjnych.
Minimalizują ryzyko uszkodzeń spowodowanych zamarzaniem i rozmrażaniem gruntu.
Ułatwiają drenaż wody, co zmniejsza ryzyko gromadzenia wilgoci.

Geotechniczne aspekty gruntów niewysadzinowych – fundament a przemarzanie gruntu

W geotechnice, ocena gruntów pod kątem wysadzinowości jest niezbędna do planowania i realizacji projektów budowlanych. Grunty niewysadzinowe są preferowane ze względu na ich stabilność i odporność na zmiany klimatyczne.

Kapilarność bierna

Jednym z ważnych aspektów geotechnicznych jest kapilarność bierna gruntu, która określa zdolność gruntu do podciągania wody. Grunty niewysadzinowe mają niską kapilarność, co ogranicza ryzyko wysadzin.

Klasyfikacja nośności podłoża gruntowego nawierzchni

Klasyfikacja podłoża gruntowego nawierzchni jest kluczowym czynnikiem wpływającym na nośność dróg i innych konstrukcji. Wartość wskaźnika nośności CBR (California Bearing Ratio) oraz wtórny moduł odkształcenia E2 są głównymi kryteriami tej klasyfikacji.

Grupy nośności

Ogólnie, podłoża gruntowe są klasyfikowane do czterech grup nośności: G1, G2, G3 i G4. Klasyfikacja ta uwzględnia zarówno wysadzinowość gruntu, jak i warunki wodne.

Zapewnij stabilność swoim konstrukcjom i uniknij wysadzin

Grunty niewysadzinowe są niezwykle istotne w budownictwie i geotechnice. Dzięki właściwej klasyfikacji i ocenie gruntów, możliwe jest projektowanie trwałych i bezpiecznych konstrukcji.

Jeśli potrzebujesz profesjonalnej oceny i stabilizacji gruntu, skorzystaj z usług firmy Cover Technologies która przeprowadza Iniekcje. Oferujemy kompleksowe rozwiązania w zakresie iniekcji, izolacji wodochronnych oraz stabilizacji gruntu. Zachęcamy do kontaktu i skorzystania z naszej oferty, aby zapewnić bezpieczeństwo i trwałość Twoich projektów budowlanych.