Jednym z najważniejszych aspektów podczas każdej budowy jest bezpieczeństwo. Z tego względu stosuje się szereg zabezpieczeń, które umożliwiają planowy postęp prac. Jednym z nich są szalunki. Do czego służą? I jak je wykonać?
Wykopy a rodzaj zabezpieczenia
Wykopami nazywa się roboty ziemne, które prowadzone są poniżej istniejącego poziomu terenu. Ze względu na ryzyko osuwania się gruntu, w określonych przypadkach stosuje się różnego typu zabezpieczenia. Dobór odpowiedniej metody uzależniony jest przede wszystkim od szerokości, długości oraz głębokości wykopu, a także od nachylenia ścian bocznych i warunków gruntowo-wodnych panujących na danym terenie.
Jeśli prace wykonywane są w gruntach spoistych, takich jak skały lub glinki zwięzłe, to nie trzeba stosować zabezpieczeń o ile wykop nie ma głębokości większej niż 1,5 m. W przypadku gruntów sypkich — piasków, żwirów czy pylastych mieszanek — każdorazowo należy wzmocnić skarpy. Przy czym istotne jest, aby konstrukcja ta była nie tylko bezpieczna dla pracowników, ale również pozwalała na swobodne przeprowadzenie prac oraz swobodny dostęp sprzętu budowlanego do strefy robót.
Warto jeszcze wiedzieć, że wykopy klasyfikuje się według kilku kryteriów. Wyróżnia się wykopy wąskoprzestrzenne — najczęściej o szerokości do 1,5–2 m, przeznaczone pod przewody kanalizacyjne, gazowe, ciepłownicze czy elektryczne. Wykopy szerokoprzestrzenne stosuje się pod fundamenty budynków, zbiorników oraz innych obiektów inżynierskich o znacznych rozmiarach. Wykopy jamiste charakteryzują się tym, że ich długość i szerokość jest mniejsza niż 1,5 m, często stosuje się je jako wykopy kontrolne lub pod lokalne konstrukcje fundamentowe.
Zabezpieczenia do wykopów to m.in. szalunki lekkie i ciężkie, które dopasowuje się w zależności od wcześniej przedstawionego zakresu prac, głębokości, typów gruntu oraz bliskości istniejącej zabudowy.
Sposoby zabezpieczania ścian wykopów
Istotne jest, jakiego rodzaju materiału do zabezpieczania ścian wykopów się stosuje. Z jednej strony muszą być sztywne oraz szczelne, z drugiej natomiast łatwe w montażu oraz w rozbiórce. Najczęściej wykorzystuje się w tym celu drewno, stal oraz żelbet. Każdy z tych materiałów charakteryzuje się specyficznymi właściwościami, które determinują ich zastosowanie w konkretnych warunkach.
Drewno łatwo jest ukształtować, dopasować do swoich potrzeb — przyciąć, zaostrzyć, połączyć w zespoły rozporowe. Przy czym nie każdy rodzaj drewna będzie odpowiedni, musi spełniać wszelkie normy wytrzymałościowe i wilgotnościowe, aby mogło być wykorzystywane w celach budowlanych. Klasą konstrukcyjną drewna iglastego stosowanego na szalunki wykopów jest C24 lub C30. Ma dodatkowo tę wadę, że nie można wielokrotnie przenosić elementów drewnianych i stosować je ponownie bez obniżenia ich parametrów technicznych. Jest mniej trwałe, szczególnie w kontakcie z gruntem nasyconym wodą.
Dlatego znacznie częściej stosuje się stal do zabezpieczania ścian wykopów. Elementy są różnorodne — szczelinki stalowe, betonownice stalowe, łaty, rozpory hydrauliczne i śrubowe — można je swobodnie dobierać. Co istotne, pozwalają na uzyskanie dowolnego kształtu ścianki, również w przypadku wykopów o zmiennej geometrii lub przebiegających blisko istniejących fundamentów. Szalunki stalowe są wielokrotnego użytku, co znacząco obniża koszty na przestrzeni wielu realizacji budowlanych.
Zabezpieczenie żelbetonowe wykorzystuje się tylko w określonych sytuacjach, przede wszystkim wtedy, gdy nie ma konieczności usuwania tych elementów po zasypaniu wykopu. Stają się one więc częścią ostatecznej konstrukcji — np. ścianami piwnic, fundamentami ściennymi lub ściankami oporowymi. Technologia ta wymaga wykonania konstrukcji zbrojonych, stosowanych zwłaszcza w przypadku gruntów o niskiej nośności, gdzie tymczasowe zabezpieczenie stalowe czy drewniane nie zapewniłoby wymaganej sztywności.
Typy szalunków
Podczas prac budowlanych najczęściej wykorzystuje się szalunki wielokrotnego użytku, które zostały zaprojektowane z myślą o ściśle określonych warunkach gruntowo-wodnych. Przy czym ich dobór powinien zależeć od kilku czynników, związanych z gabarytami sprzętu budowlanego do robót ziemnych, technologią wykonywania prac, a także z zakładanym tempem realizacji budowy oraz dostępnością miejsca na składowanie i manipulację elementami szalunkowymi.
Najprostszym rozwiązaniem w wykopach liniowych są boksy szalunkowe. Są to płyty stalowe połączone rozporami hydraulicznymi lub śrubowymi, tworzące zamkniętą ramę. Prosta konstrukcja sprawia, że są bardzo szybkie w montażu — wystarczy je opuścić do wykopu za pomocą koparki lub dźwigu. Wraz z pogłębianiem wykopu, szalunek można opuszczać stopniowo, zabezpieczając kolejne partie gruntu. Boksy stosuje się głównie w wykopach wąskoprzestrzennych o głębokości do 4–5 m, przy regularnym przebiegu trasy i stabilnych warunkach gruntowych.
Bardziej zaawansowaną konstrukcją jest szalunek słupkowy. Najlepiej sprawdza się w sytuacji, gdy głębokość wykopów przekracza 3 m, a zwłaszcza tam gdzie występują zmiany poziomu gruntu lub konieczność dostępu do bocznych odgałęzień instalacji. Jego montaż polega na wbiciu w grunt pionowych belek stalowych (słupków), między którymi wprowadza się poziomo ułożone deski lub panele szalunkowe. Wraz z pogłębianiem się wykopu, dokłada się kolejne rzędy desek. Jest bardziej pracochłonny w montażu, za to demontaż jest łatwiejszy i szybszy — wystarczy wyjąć deski poziome, a słupki można usunąć pod koniec prac lub pozostawić w gruncie.
To podstawowe typy szalunków stosowane w budownictwie liniowym i kubaturowym, choć są oczywiście także ich modyfikacje — szalunki ramowe, rozpieralne czy ścianki szczelne. Dlatego warto skonsultować się ze specjalistami, którzy pomogą w dobraniu ich rodzaju, dopasowaniu do warunków terenowych oraz optymalizacji logistyki na placu budowy.