Skarpy wykopów otwartych muszą być stateczne przez cały przewidywany okres użytkowania wykopu.
Stateczność skarpy należy zapewniać przede wszystkim poprzez wykonanie jej z odpowiednim, bezpiecznym pochyleniem.
W przypadkach szczególnego zagrożenia stateczności skarp bezpieczne pochylenie skarp powinno być określone w dokumentacji projektowej. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie BHP do przypadków tych zalicza wykonanie wykopów:
- w gruncie nawodnionym,
- w iłach pęczniejących,
- na terenach osuwiskowych,
- na terenach o deniwelacji przekraczającej 4 m,
- gdy teren przy skarpie wykopu może być obciążony w pasie o szerokości równej głębokości wykopu.
Przy ustalaniu bezpiecznego pochylenia skarp należy mieć na uwadze:
- rodzaj gruntów, w których wykonywana będzie skarpa,
- wielkość przewidywanych obciążeń w sąsiedztwie skarpy,
- przewidywany czas użytkowania wykopu,
- skutki ewentualnej utraty stateczności skarpy.
W wykopach tymczasowych skarpy pionowe można wykonywać w przypadkach, jeżeli głębokość wykopu nie przekracza:
- 1,0 m - w nienawodnionych piaskach, rumoszach, zwietrzelinach i spękanych skałach,
- 1,25 m - w gruntach spoistych,
- 4,0 m - w skałach litych odspajanych mechanicznie.
W gruntach zwięzłospoistych i bardzo spoistych głębokości wykopu można zwiększyć do 1,5 m.
W pozostałych przypadkach należy wykonywać skarpy o bezpiecznym pochyleniu.
Jeżeli projekt nie stanowi inaczej, w przypadku wykopów tymczasowych dopuszcza się następujące bezpieczne pochylenia skarp:
- 1 : 0,5 - w gruntach od średnio spoistych do bardzo spoistych (iłach, glinach), w stanie co najmniej twardoplastycznym,
- 1:1 - w skałach spękanych i rumoszach zwietrzelinowych,
- 1 : 1,25 - w gruntach mało spoistych (piaskach gliniastych, pyłach, lessach, glinach zwałowych) oraz w rumoszach zwietrzelinowych gliniastych,
- 1 : 1,5 - w gruntach niespoistych oraz w gruntach spoistych w stanie plasty cznym.
Dla podanych wyżej pochyleń skarp muszą być spełnione dodatkowe warunki:
- w pasie przylegającym do górnej krawędzi skarpy, o szerokości równej trzykrotnej głębokości wykopu, powierzchnia terenu powinna mieć spadki umożliwiające łatwy odpływ wody opadowej od krawędzi wykopu,
- podnóże skarpy wykopów w gruntach spoistych powinno być zabezpieczone przed rozmoczeniem wodami opadowymi przez wykonanie w dnie wykopu, przy skarpie, spadku w kierunku środka wykopu,
- naruszenie stanu naturalnego gruntu na powierzchni skarpy, np. rozmycie przez wody opadowe, powinno być usuwane z zachowaniem bezpiecznych nachyleń w każdym punkcie skarpy,
- stan skarp należy okresowo sprawdzać w zależności od występowania czynników działających destrukcyjnie (opadów, mrozu itp.).
W przypadku wykopów trwałych bezpieczne pochylenie skarp powinno być określone w projekcie.
Nachylenie skarp wykopów stałych nie powinno być mniejsze niż:
- 1:1,5 - przy głębokości wykopu do 2 m,
- 1:1,75 - przy głębokości wykopu od 2 m do 4 m,
- 1:2 - przy głębokości wykopu od 4 m do 6 m.
Większe nachylenie skarp należy potwierdzić obliczeniami stateczności. Stateczność skarp i dna wykopu głębszego niż 6 m zawsze powinna być sprawdzona obliczeniowo.
Bezpieczne pochylenie skarp wykopów trwałych w gruntach spoistych można kształtować również według tablicy 1. Sprawdzenie obliczeniowe stateczności skarpy powinno obejmować:
- analizę możliwości poślizgu po powierzchni kołowo-walcowej lub powierzchni dowolnej, najbardziej prawdopodobnej,
- nośność podłoża poniżej dolnej krawędzi skarpy,
- sprawdzenie bezpieczeństwa przebicia hydraulicznego i erozji wewnętrznej spowodowane nadmiernym spadkiem hydraulicznym (w skarpie, dnie wykopu lub nasypie).
Tab. 1. Kąty nachylenia zboczy wykopów różnych wysokości w gruntach spoistych oraz wskaźnikowe parametry do obliczeń stateczności wykopów [1]:
Literatura :
- Instrukcja ITB Nr 427/2007 : Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlanych.