Projektování základových konstrukcí staveb svěřte geotechnikovi

Ilustrační schéma projektování rekonstrukce opěrné zdi Ilustrační schéma projektování rekonstrukce opěrné zdi

Všechny stavby, které označujeme za nemovitosti, jsou nějakým základem spojeny se zemí. Navrhováním základových konstrukcí se podle autorizačního zákona a profesních stanov ČKAIT zabývají geotechničtí inženýři, kteří základní informace o základové půdě potřebné k projektování získávají od inženýrských geologů. Ti jsou podle místních zákonů jako jediní oprávněni k provádění průzkumných prací v hloubkách větších než dva metry. Právě od tohoto bodu všechno podloží patří státu. Podívejme se společně na tento řetězec profesí a jak jejich spolupráce nebo vynechání jednoho článku – například u nás poměrně běžný neduh nahrazení geotechnika statikem – ovlivňuje výslednou cenu realizace stavby. To je totiž v konečném výsledku to, co investora zajímá nejvíce.

Zbytečné vyplýtvání financí investora už na základových konstrukcích je důsledkem mnoha zažitých stereotypů, pochybení a neznalostí. Už prvotním problémem je známé „čecháčství“, kdy se projekční firma snaží ze zakázky platit co nejméně subdodavatelů. Založení potom projektuje statik nebo mostař namísto zkušeného geotechnika. Tito projektanti se ne vždy orientují v moderních geotechnických poznatcích, nových technologiích realizace a normách platných pro projektování založení. Za zbytečně „bezpečnou“, a tím pádem samozřejmě i dražší, konstrukci nebývá projektant nijak penalizován, ale jako bumerang se vyšší náklady na stavbu vrací investorovi. Takovým jevům nahrává zejména snaha investora o získání projektu v rámci soutěže za co nejnižší cenu.

Zjednodušeně řečeno je zkušený geotechnik schopný nejen správně určit rozsah jak průzkumu prováděného inženýrským geologem, tak analýz v laboratoři mechaniky zemin, ale rovněž si dokáže lépe pohlídat kvalitu dodaných výsledků a vyhodnotit získaná data. Pokud je projektování základových konstrukcí ponecháno z úsporných důvodů jiné projektantské profesi – například se tohoto úkolu zhostí statik nebo mostař – není to, co jsme si právě popsali, zaručeno. Požadovaným výstupem z průzkumu jsou potom pouze numerické hodnoty potřebné pro projektování. V tom horším případě získáme jen data, která jsou bez větší kritiky zadaná do různých softwarů.

V případě zakládání staticky náročných staveb je nutné znát procesy, za kterých základová půda vznikla. Je nutné mít informace o obsahu jednotlivých minerálů v zemině, ovlivňujících její stálost, a zejména dokázat numericky vyjádřit projevy materiálu při mechanickém namáhání. Tyto informace ale nevyčteme v žádném katalogu ani normě, jsou stanovovány laboratorně mechanickým testováním a zkouškami v terénu.

Projektování nosných konstrukcí horní stavby ale naopak vychází z normových podkladů, které se opírají o letité zkušenosti. Víme, jakou technologií se pálí cement, jak se taví a válcuje ocel, pro konkrétní ocelové nosníky jsou v tabulkách k dispozici všechny potřebné podklady určené k výpočtům, ukládání betonu do bednění na stavbě se řídí technologickými předpisy. Při dodržení norem a technologických postupů pro návrh, výstavbu a údržbu pak zpravidla během životnosti konstrukce nedochází k haváriím.

Oproti těmto jistým a bezpečným konstantám je základová půda přírodním produktem, ve kterém se vlastnosti mění nejen s rostoucí hloubkou, ale i horizontálně. Nezřídka se na staveništi stává, že jedna průběžná vrstva se v jednom rohu staveniště liší od té, která je v tom opačném. Jedná se o zrnitost, konzistenci a z toho rovněž vyplývající přetvárné vlastnosti a mnohdy i barvu (která ovšem pro projektování není stěžejní). Pokud jsme schopni tyto změny vlastností a přechody popsat numericky geotechnickým modelem, potom se tyto poznatky zohlední i ve výpočtech a navržené konstrukci.

Mezi firmami provádějícími průzkumné práce samozřejmě funguje konkurenční boj a zakázku se snaží získat nejnižší cenou. Pokud si investor (zastoupený geotechnikem) nepohlídá rozsah takového průzkumu (doporučení viz ČSN EN 1997-2), tak namísto vlastností zemin, získaných průkazným laboratorním a terénním testováním, obdrží několik stran popisujících, jak v moři žili trilobiti a pro projektování čísla z tabulek zrušené normy ČSN 73 1001 (vlastnosti zemin stanovené často odhadem podle zrnitosti zemin). Položme si proto společně jednoduchou otázku – vyhovovalo by mi, aby statik na základě barvy betonu stanovoval jeho pevnost a metodiku stanovení by odkazoval na deset let zrušenou normu? Jak je tedy možné, že statikové a mostaři, často bez připomínek podle jmenovaných vlastností doporučených inženýrskými geology, projektují?

Geologové nejsou projektanti a za svá doporučení mechanických vlastností zemin a případné statické výpočty stability svahu nenesou profesní zodpovědnost. Například Aktiv geotechniky ČKAIT vyloučil použití dat ze jmenované zrušené normy s tím, že je nedostatečné a vyjádřil se, že zrušenou normu nelze brát jako případnou místní zkušenost. Vlastnosti zemin mají být stanoveny průzkumem v laboratoři a testováním v terénu. Laboratoř mechaniky zemin, pokud je akreditovaná, totiž za výsledky nese profesní zodpovědnost. Vlastnosti zemin stanovuje geotechnik formou odborného posudku na základě mechanického testování v terénu (například statické a dynamické penetrační zkoušky, zatěžovací zkoušky deskou aj.).

V dnešní době jsou už parcely na příznivých přírodních poměrech obsazeny a je tedy nutné projektovat a stavět na místech, které byly dříve vynechávány. Příkladem mohou být nestabilní svahy, parcely v záplavových oblastech, tzv. brownfieldy a podobně. Pokud zde projektant základových konstrukcí použije data z dříve platné normy, stanovené podle zrnitosti, kde jsou vlastnosti silně podhodnocené, cena základové konstrukce se zbytečně navyšuje o spotřebovaný materiál. Podobná stavba je poté i ekonomicky méně výhodná. Tak jako se příslovečný švec má držet svého kopyta, by bylo dobré, aby se i projektanti drželi svého oboru – jen tak lze investorovi garantovat efektivní řešení bez havárií a finančních ztrát za zbytečně proinvestovaný materiál.

Společnost Projekce iGEO s. r. o. se již několik let úspěšně zabývá optimalizací projektů základových konstrukcí a svojí činností investorům na konkrétních zakázkách šetří miliony korun. Zkušený tým, který čítá inženýrské geology, geotechniky a další projektanty, vám dokáže zaručit plynulé spojení všech článků řetězu, které jsme si výše nastínili. Je pro vás proto ideální volbou, aby projektování nosných konstrukcí vašich staveb bylo efektivní a hospodárné.

RNDr. Mgr. Ivan Poul, Ph.D., GIPENZ
autorizovaný geotechnik
odborně způsobilý inženýrský geolog jednatel Projekce iGEO s. r. o.


RNDr. Mgr. Ivan Poul, Ph.D.
V roce 2017 založil společnost Projekce iGEO s. r. o., ve které je jednatelem. Zabývá se realizací geotechnických průzkumů a projektováním základových a geotechnických konstrukcí. V ČR je držitelem pěti autorizací a odborných způsobilostí. Má zkušenosti s geologií a geotechnikou v zahraničí a téměř tři roky působil jako geotechnik na Novém Zélandu. Je absolventem oboru geologie na Přírodovědecké fakultě Masarykovy univerzity v Brně (titul Mgr. 2004, RNDr. 2006) a oboru konstrukce a dopravní stavby se zaměřením na geotechniku na Fakultě stavební VUT v Brně (Ph.D. 2010).

× Full - Jádro