uvedl v rozhovoru pro časopis KONSTRUKCE Ing. Jindřich Řičica, předseda Asociace dodavatelů speciálního zakládání staveb (ADSZS).
Pane předsedo, jaký je rozdíl mezi pojmem „Zakládání staveb“ a „Speciální zakládání staveb“?
Všeobecný obor zakládání staveb se dělí jednak na oblast běžného, obvykle plošného zakládání, kde lze pro realizaci vystačit s využitím technologií zemních prací. Takové zakládání je obvykle součástí náplně práce běžného autorizovaného stavebního inženýra (AI). A pak zbývá mnohem složitější oblast speciálního zakládání, kde je nutno využít k provádění některou z technologií velmi obsáhlého souboru technologických systémů a jim odpovídajících metod zakládání, obvykle hlubinného typu. Všechny tyto technologie lze jen velmi zhruba teoreticky seskupit podle hlavní činnosti, v nichž převládá některá z aktivit – ražení, vrtání, hloubení nebo zlepšování vlastností základové půdy.
V praxi se ovšem tyto činnosti natolik prolínají a kombinují, že se nejčastěji hovoří o metodách nebo dokonce i samotných technologiích speciálního zakládání staveb. Znalost technologií a také zkušenost s aplikacemi jejich provádění je proto pro obor speciálního zakládání staveb tou hlavní kompetencí. V té se tedy oproti ostatním oborům stavebnictví protíná vyšší potřeba vědomostí z oborů speciální mechanizace, technologie a zejména geotechniky. Proto je nutné zapojit do spolupráce stavebního inženýra autorizovaného v oboru geotechnika (AI), obvykle dále úžeji specializovaného na navrhování, nebo provádění těchto prací.
Jak se obor speciálního zakládání staveb posouvá dopředu?
Tento obor je relativně velmi mladý, byť i kořeny některých jeho technologií zasahují historicky až do dávných dob. Skrze jeho úzkou souvislost s mechanizací se ale začal výrazně rozvíjet až při nástupu průmyslové revoluce a mimořádně prudce se vyvinul teprve v období poválečné výstavby a zejména v posledních padesáti letech. Lze říci, že v průběhu tohoto dynamického růstu byly nové metody speciálního zakládání schopny pokrývat postupně rostoucí požadavky na velmi náročné stavby i v mimořádně komplikovaných základových podmínkách. Odpovídalo to potřebám průmyslové, infrastrukturní i urbánní výstavby, viz obr. 1.
Důležitým vlivem byla stoupající potřeba, často dokonce i nutnost, budovat stavby v nepříznivých geotechnických podmínkách. Můžeme konstatovat, že na některé již nyní existující stavby by nebylo možno ještě před padesáti lety bez prostředků speciálního zakládání ani pomyslet. V dnešní době nejsou vlastně zásadní technologické problémy s realizací ani těch nejbujnějších projektových vizí, ale naráží se spíše na jejich omezení z hlediska nákladů.
Například pro stavby v Praze je potřeba realizovat základy na velmi malém prostoru, v záplavové oblasti… Naopak v Ostravě se potýkáme s vlivy důlní činnosti.
Typickou oblastí kladoucí obzvláštní úkoly na speciální zakládání jsou u nás projekty rozsáhlých budov s hlubokými suterény ve stávajících městských prolukách. A také hluboké jámy pro stanice podzemních drah nebo jiné podzemní sítě v husté městské aglomeraci, jakož i pro hloubené tunely. Na druhou stranu se zde dá také očekávat velký nárůst poptávky pro rekonstrukce běžných městských budov, při budování nových garáží v jejich suterénech. K tomu je nyní k dispozici široká paleta technických možností, které se stále vylepšují. Hlavně v důsledku rozmachu používání elektronického monitoringu odezvy základového prostředí na procesy provádění, které se tak dají velmi přesně modifikovat. Výhodně se proto využívá observační metoda návrhu.
Požadavky rostou i na oblast například výstavby průmyslových objektů, co třeba nové vodohospodářská díla? … Co je tady nového v oboru speciální zakládání?
Poměrně rutinní již jsou hlubinné základy mostních a dopravních staveb, jakož i většiny průmyslových, dnes zejména skladových objektů. Relativně více náročné jsou současné projekty vodohospodářské, zejména na tocích v zastavěném území, anebo jakékoli projekty v sesuvném či poddolovaném území. Pokud však nedojde k závažným omylům již v etapě průzkumu a zadání, jak je známo z příkladů v nedávné minulosti, jsou tyto stavby pomocí prostředků speciálního zakládání vždy optimálně řešitelné.
Dá se říci, že obor zaznamenal v průběhu této doby nějaké zásadní technologické mezníky, zlomy?
Většina těch principiálních a pro další vývoj nejpodstatnějších technologických průlomů se objevila ve světě v rozmezí zhruba od 30. do 70. let minulého století. Příkladem může být injektáž manžetovými trubkami, vibrační technika, podzemní stěny, trysková injektáž. Od doby jejich zavedení došlo k téměř překotnému inovačnímu rozvoji. V jejich intenzifikaci, v extenzivním rozšíření a ve vzájemném kombinování a synergii těch počátečních principů do mnoha dalších technologických systémů a jejich nesčetných technologických výhonků. Ten proces byl akcelerován souběžným vývojem mechanizace, elektronizace i mnoha nových materiálů.
Kromě tohoto kvalitativního vývoje došlo i k prudkým posunům kvantitativním, jak výstižně ilustruje jednoduchý případ u typicky známé technologie velkoprůměrových cyklicky vrtaných pilot. Ve 40. letech se začaly v USA vyrábět první strojní soupravy, s obvyklým průměrem vrtání do 60 cm a hloubkou do 15 m. Na konci století se pak odhadoval počet pilotovacích souprav ve světě na 20 000 kusů, s průměrem vrtů přes dva metry a hloubkami do 60 m. V současnosti lze nejmodernějšími soupravami v určitých podmínkách dosáhnout průměru až sedm metrů nebo hloubky až 130 m. Rozvoj ostatních technologií je obdobný, takže například v podzemních stěnách byl nedávno dosažen hloubkový rekord 250 m (obr. 2).
Jak obor reaguje na stále se zpřísňující požadavky na ekologii, ochranu životního prostředí?
I náš obor byl v minulosti citlivě zasažen nově zaváděnými podmínkami, takže byl například v roce 1985 radikálně omezen rozvoj chemických injektáží, a to jen na používání velmi omezeného rozsahu prověřených, ale nákladných ekologicky přijatelných hmot. Samostatným a náročným odborným odvětvím se stala také regenerace výplachových materiálů a likvidace zvláštních odpadů. Snižování energetické náročnosti, hlučnosti a emisní nezávadnosti se stalo rutinou jako v každé průmyslové činnosti. Jelikož je tento obor relativně závislý na vstupní materiálové dominanci cementu a oceli, a to i více než je tomu v obecném rámci stavebnictví, nelze ani do blízké budoucnosti předpokládat velké změny v nalézání náhradních řešení.
Žijeme v době rozvinutého internetu, robotizace, digitalizace, elektronika, neskutečných možností zisku a přenosu informací a dat… Mnoho se například hovoří o nasazení systému BIM (Building Information Management) ve stavebnictví…
Metody oboru speciálního zakládání, které ve své všeobecné podstatě vytvářejí své produkty v hloubce základové půdy bez přímé vizuální kontroly výsledku, přejímaly od svých počátků přímo dychtivě všechny technologické možnosti sledování a měření výrobních parametrů. Nejprve byl zaváděn monitoring vrtání podle vzorů z naftového průmyslu, ale brzy na to již byly vytvářeny specifické postupy. Nejprve při monitoringu procesu injektáží. Začátkem 90. let byly ve světě zaváděny systémy komplexního počítačového řízení při kompenzační injektáži. Dnes již některé přední firmy oboru provádějí složité a náročné projekty v režimu BIM a PIMS (Project Information Management System). U nás se však zatím takový případ nevyskytl.
Jaký je přínos českých specialistů pro rozvoj oboru speciálního založení staveb?
Naše role je v dějinách tohoto oboru poněkud zvláštní. Nejprve jsme byli v době poválečné výstavby postiženi, stejně jako všechny země tehdejší RVHP, velkým průmyslovým útlumem a omezením kontaktů s ostatním světem. Takže nám v tom kritickém období unikla možnost podílet se na počáteční explozi objevů a inovací oboru. V roce 1968 jsme sice oproti vůli Moskvy získali licence ze západní Evropy na nové technologie pro budování pražského metra. Tím jsme jakýmsi skokem leccos dohnali, avšak na počátku 70. let byl tento přísun opět prakticky zastaven. Jen s největším vypětím jsme tehdy jako v podstatě jediná země socialistického bloku udržovali trvale opožďovaný kontakt s rozvojem oboru ve světě. Měli jsme hlavně intelektuální potenciál, některé vynikající odborníky, ale nebyly materiály a stroje, ani finance na nákupy, ani povolení na podstatnější kontakty se zahraničím.
Spíše navzdory a přes tyto problémy se u nás prováděly, zejména díky předchůdci nynějšího podniku Zakládání staveb, a. s., projekty speciálního zakládání na přední evropské úrovni. Obzvláště po vybojování a zavedení licence tryskové injektáže v 80. letech.
Na teoretickém poli byl naším světově mimořádným a stále ještě nedoceněným počinem na konci 70. let přínos nynějšího doc. Ing. Jana Masopusta, CSc. v oblasti navrhování vrtaných pilot. Vytvořil s přispěním spolupráce a podkladů dalších odborníků originální metodu, založenou na vyhodnocení velkého souboru zatěžovacích zkoušek pilot. Ta byla dokonce vydána ve státní normě ČSN již v roce 1981. Ve srovnání s i dnes ještě celosvětově trvající určitou nejistotou navrhování této nejvíce používané metody, danou též prudkým předstihem nových prováděcích technologií před jejich teoretickou interpretací v různě odlišných geotechnických podmínkách, dává tato návrhová metoda v našich národních podmínkách příkladnou jistotu.
Celkové okolnosti se sice u nás před třiceti lety zásadně změnily, takže nyní je v oboru k dispozici cokoli ze špičkových technologií, ale předchozí narušení přirozeného vývoje je někdy ještě ve vnějších vztazích k oboru pociťováno.
Která legislativní úprava nebo opatření (třeba i v zákoně) ovlivnila pozitivně nebo negativně obor speciálního zakládání staveb?
Podstatně pozitivní náhled na roli odborníka přinesl nový Občanský zákoník, ale do praxe se to ještě nedostalo. Hlavně se ovšem nedá říci, že by bylo na úrovni potřeb doby naše stávající stavební právo. Ostatně právě proto probíhá současný velký pokus o jeho rekodifikaci. Z hlediska oboru speciálního zakládání vidíme největší systémový nedostatek v neošetřeném problému tzv. geotechnického rizika, které je součástí počátku stavebního záměru. Tady nám nejvíce „ujel vlak“, jak dokládají různá šetření zahraničních srovnání, která byla z popudu ADSZS provedena a publikována. Z uvedeného hlediska prudkého vývoje oboru, vzhledem na velký celkový posun projektů do stále obtížnějších geotechnických podmínek, byl tento problém ve vyspělých zemích v rámci jejich tradičních právních rámců víceméně uspokojivě vyřešen.
U nás však, předpokládám, dosud panuje neuspokojivý stav…
… Ano a jeho zjevným výsledkem, na který v posledních letech aktivně poukazujeme, je stále rostoucí podíl nedostatečnosti inženýrsko‑geologických průzkumů. Velmi stručně a snad srozumitelně se to dá vyjádřit krátkými příměry: stavebníci by si většinou radši nechali „vrtat koleno“, než by si úvodem svého záměru koupili pořádný geotechnický průzkum. Naivně se tak „za babku“ smiřují se „zajícem v pytli“. Z nedostatečnosti tohoto základního vstupu se ale často později stávají pro stavebníky z mnoha jejich slibných projektů odstrašující „noční můry“. Zdá se, že to stále ani po letech špatných zkušeností nechápou. Uvažování některých našich stavebníků zřejmě ustrnulo na úrovni před padesáti lety, kdy se tehdejší obvykle snadné problémy zakládání daly bagatelizovat a řešit až „za pochodu“ na staveništi. To ale při speciálním zakládání nelze. Dnes to vyžaduje zcela jiný přístup a skutečně zodpovědnou spolupráci s kompetentním inženýrem‑geotechnikem (AI) od samého počátku záměru, byť i skrze hlavního projektanta.
Cožpak má smysl tlačit na zavedení BIM, když nemáte racionálně a systémově ošetřeno riziko základního vstupu do vašich projektů a připouštíme, aby byly v pozdější fázi torpédovány nečekanými kaskádovými změnami, vyvolanými nedostatečnou znalostí jejich geotechnických parametrů? Tento problém se ovšem u nás vyskytuje relativně často a jeho dramatické důsledky někdy proniknou až do novin pro širokou veřejnost – třeba na projektu dálnice D8. Předpokládejme, že nové stavební právo bude i v tomto ohledu podstatně lepší a přejme si navzájem dobrou spolupráci na řešení především těch technicky zajímavých problémů.
