Czym jest wskaźnik zagęszczenia gruntu i co pozwala on ocenić?

Realizacja inwestycji budowlanej łączy się zwykle z koniecznością wykonania robót ziemnych, które przygotują podłoże do obciążeń związanych z masą budowli i pojawiającymi się podczas jej eksploatacji obciążeniami dynamicznymi. Sposobem na sprawdzenie, czy w ramach prac grunt uzyskał już potrzebną stabilność, jest wykonanie badania ustalającego jego wskaźnik zagęszczenia. Wymaga to użycia odpowiedniego sprzętu i zastosowania specjalnej procedury.

Dlaczego zagęszczenie gruntu jest ważne?

Podłoże naturalne ma budowę trójfazową. Składa się z fazy stałej, czyli ziaren i substancji mineralnych, fazy ciekłej, a zatem wody w postaci wolnej, gruntowej, wsiąkowej oraz związanej higroskopowej, a także błonkowatej otaczającej poszczególne ziarna minerałów, jak również fazy gazowej. Obejmuje ona powietrze atmosferyczne, parę wodną i inne gazy naturalne. Składniki gruntu tworzą strukturę porowatą, zawierającą pustki powietrzne między cząstkami stałymi. W celu zwiększenia nośności konieczne będzie zlikwidowanie wolnych przestrzeni i takie ułożenie materiału skalnego, by możliwie najlepiej przylegał do siebie, z reguły wiąże się to z pozbyciem się gazów oraz wody. Z uwagi na fizyczne rozmiary elementów fazy stałej, wielkość ta będzie jednak ograniczona, a jej najwyższy możliwy poziom to tzw. maksymalna gęstość objętościowa szkieletu gruntu. Cel ten jest osiągany przy wykorzystaniu różnych technologii od zagęszczarek udarowych lub płyt wibracyjnych, aż po walce statyczne albo dynamiczne. Sprawdzenie, czy osiągnięto już właściwe zagęszczenie, jest możliwe, gdy pozna się wskaźnik zagęszczenia gruntu. Wartość ta może zostać określona przez odpowiednie laboratorium na podstawie wykonanych badań.

Ustalanie wskaźnika zagęszczenia gruntu

Wskaźnik zagęszczenia gruntu to stosunek gęstości objętościowej szkieletu gruntu w przygotowywanym podłożu do maksymalnej gęstości objętościowej szkieletu gruntowego. Jego wyznaczenie wymaga stwierdzenia, jaka jest wartość obu tych zmiennych metodami empirycznymi, czym zajmuje się firma GreenLab. W tym celu pobiera się i sprawdza dwa zestawy próbek – do wyznaczenia gęstości maksymalnej oraz gęstość osiągniętą podczas zagęszczania. Do określania zagęszczenia służy metoda Proctora, stosuje się też metody szacunkowe za pomocą sondowania.