1. Geomehanički elaborat – što sve trebate znati

1.1. Što je geomehanički elaborat i tko su stručnjaci za geodeziju?

Geomehanički elaborat je studija koja opisuje i analizira geomehanički sustav, kao i nosivost zemljišta. Ovu studiju može napraviti inženjer geologije, ali i geodet (viša strukovna škola) i geometar (srednja stručna škola). No najčešće se takva usluga naručuje u nekoj od brojnih tvrtki za izradu geomehaničkih studija, koje su stoga i odgovorne za elaborat, kako za izradu tako i za kvalitetu izvedene studije.

2. Koja je svrha geodetskog elaborata?

.2.1. Možemo spriječiti slijeganja građevine

Geomehanički istražni radovi su skup svih istraživanja i ispitivanja koja se provode za potrebe utvrđivanja uvjeta u tlu, stijeni i podzemnoj vodi u skladu s uvjetima određenog projektnog zadatka. Rezultati tih istraživanja obrađuju se i sintezno prikazuju u elaboratu koji se zove geomehaničko izvješće.
Geomehanički elaborat je nužna studija prije svake gradnje kojom se utvrđuje točan sastav zemljišta kako bi se utvrdilo može li teren doista izdržati buduće radove na izgradnji, obnovi, dogradnji ili nadgradnji objekta. Posljedice gradnje bez elaborata doista mogu biti katastrofalne i skupe ako se gradilo na neodgovarajućem terenu. Objekt se može početi slijegati zbog vlastite težine, što opterećuje tlo. Stoga, ako želite održiv, svrhovit i isplativ projekt koji će trajati desetljećima, morate naručiti geomehaničku studiju prije početka bilo kakvih radova kako biste znali na kakvom zemljištu želite graditi. Tako ćete spriječiti mnoge probleme, jer je većina rizika i problema kod izgradnje uglavnom vezana za temeljno tlo. Ova je informacija također veoma korisna za građevinske inženjere, jer pri planiranju, odnosno već u fazi razrade idejnog rješenja, treba razmišljati o načinu temeljenja, osiguranju građevne jame, kao o drugim geotehničkim radovima.

2.2. Velika podrška projektiranju

Geomehaničar će detaljnim ispitivanjem i analizom tla osigurati podatke na temelju kojih se može nastaviti projektiranje i planiranje. On će na temelju geomehaničkih ispitivanja prikupiti sve nužne informacije o tlu, kao i o podzemnoj vodi za konačno projektiranje građevine i dokazivanje zadovoljenja važnih zahtjeva na građevinu. Geomehaničar će u svojim izvješćima, između ostalog, pružiti podatke o sastavu tla, zahvaljujući čemu se može saznati kakvi su slojevi terena na kojem planiramo pothvat, gdje se nalaze i koliko su nosivi, gdje su mekši i gdje postoji mogućnost odrona i tako dalje. Na temelju tih podataka će se dalje detaljno i precizno utvrditi dubina temelja i proračun nosivosti tla. Ako je jedan dio terena na stijeni, a drugi se nalazi na mekšem tlu, logično je da će temelji biti različiti ovisno o tome gdje se nalaze. Dalje, geomehanički elaborat pružit će i podatke o površinama podzemnih voda (ako postoje), kao i o propusnosti pojedinih slojeva i o mogućnostima procjeđivanja i plavljenja.

2.3. Temelj za planiranje odvodnjavanja

Osim podataka potrebnih za statičke proračune, geomehanička istraživanja su potrebna i za racionalno i funkcionalno projektiranje oborinske kanalizacije. Na temelju tih ispitivanja se daljom analizom utvrđuje postoji li opasnost od stagnacije vode. Taj podatak projektantima omogućava da projektom predvide odgovarajuće dimenzije sustava drenaže i spriječe potencijalna oštećenja objekta. Nadalje, na temelju tih ispitivanja izrađuje se plan zaštite i održavanja građevne jame kako jama ne bi bila poplavljena tijekom izgradnje. To je osobito važno kod gradnje zahtjevnijih objekata većeg opsega koji imaju više podzemnih katova ili garaža, kao i na objektima koji su na strmom terenu.

2.4. Preduvjet za ishođenje građevinske dozvole

Osnovna dokumentacija koja je potrebna za ishođenje građevinske dozvole obuhvaća arhitektonski projekt, projekt konstrukcije vodovoda i odvodnje, elektroinstalacija, strojarstva (grijanje, hlađenje i ventilacija), kao i usluge geodeta. Ovisno o vrsti građevinskog pothvata, lokacijskim uvjetima, i uopće o zahtjevnosti projektnog zadatka, glavni projekt mora u nekim slučajevima uključiti i dodatne projekte i elaborate, poput krajobraznog elaborata, geomehaničkog elaborata, prometnog elaborata, elaborata zaštite od požara i sl. Često je pitanje kada su obvezni koji elaborati. Neki su obvezni prema posebnim propisima, a o nekima odlučuje projektant, ovisno o tome jesu li mu potrebni za projektiranje, primjerice upravo geomehanički elaborati. Geomehanički elaborat može zahtijevati lokalna upravna jedinica, a u posebnim slučajevima, kada se radi o ugroženim ili osjetljivim područjima, i Agencija za zaštitu okoliša. Ova Agencija sudjeluje u postupku odobravanja dokumentacije DGD-u, u svojstvu davatelja suglasnosti za osjetljiva područja i područja na kojima postoji opasnost od podzemnih voda. Jer ako vaša kuća nije izgrađena prema uvjetima koje zahtijeva sastav zemljišta, izgradnja na močvarnom ili seizmički aktivnom terenu ili klizištima, može uzrokovati nepopravljivu štetu objektu, okolnim objektima, kao i okolišu.
Naravno, čak i ako je riječ o objektima koji nisu zahtjevni, preporučuje se da se uvijek posavjetujete s odgovornim projektantom da li bi bilo dobro, preventive radi, provesti geomehanička ispitivanja tla.

2.5. Ispomoć pri planiranju toplinske crpke

Ako planirate toplinsku pumpu koja bi se mogla ugraditi za napajanje objekta, onda su ova ispitivanja vrlo dragocjena, budući da se pri iskopu određuje i položaj i dubina podzemnih voda. Na temelju geomehaničkih ispitivanja moguće je utvrditi jesu li količina i temperatura podzemne vode prikladne za toplinsku pumpu voda-voda ili zemlja-voda, što će uvelike olakšati odluku o pravilnom i učinkovitom izboru sustava grijanja.

2.6. Za vaš miran san

Posljednje, ali ne manje važno, ove studije vam pomažu da procijenite opravdanost svoje dugoročne investicije, u koju ulažete energiju, vrijeme i novac. Također, geomehaničkim ispitivanjima možete izbjeći mnoge nepredvidive događaje u budućnosti. Stoga vam iskreno savjetujemo da se prije projektiranja posavjetujete s geomehaničarom i po potrebi naručite izvješće, čak i ako ga propisi ne zahtijevaju. Cijena elaborata je minimalna i predstavlja samo oko 0,005 % – 0,01 % ulaganja u cijeli projekt, što je minimalno ulaganje u usporedbi sa štetom koju možete pretrpjeti ako niste napravili potrebne analize. Oštećenja susjednih objekata (pukotine na fasadi i nosivoj konstrukciji) zbog slabo zaštićenih i formiranih građevinskih jama, slijeganje terena (što u svakom slučaju može naštetiti susjednim objektima u neposrednoj blizini), stagnacija vode i plavljenje objekta samo su neke od neželjenih posljedica. Stoga preventivno uvijek preporučujemo da učinite sve što je u vašoj moći kako biste osigurali nesmetanu gradnju, dug vijek vašeg objekta i prije svega izbjegli visoke troškove naknadnih popravaka.

3. Dobivanje podataka za izvješće

3.1. Bušenje za geomehanički elaborat

Za potrebe pouzdanog geomehaničkog izvješća, iskop, odnosno takozvano sondiranje ili sondažu, treba provesti na nekoliko točaka na parceli na kojoj se planira građevinski zahvat, bilo da je riječ o gradnji novog objekta, adaptaciji ili renoviranju postojećega. Važno je da se bušenje uvijek radi na onim mjestima gdje će kuća doista stajati, jer sastav tla iste parcele varira na različitim mjestima. Stoga se obično buši na 2 do 3 točke na parceli, točno na mjestu gdje će se objekt postaviti. A ako je objekt već izgrađen pa želite provjeriti sastav terena za potrebe nadogradnje ili adaptacije, buši se na svim kutovima do dna temelja, a ponekad i uz kritične zidove.
Druga važna stvar je dubina bušenja. Nužno je da iskopi budu dovoljno duboki da se obuhvate svi slojevi zemlje. Samo tako ćete dobiti uvid u stvarno stanje terena na kojem stoji ili će stajati vaša kuća.

3.2. Ručno ili mehaničko bušenje?

Iskop se može obaviti ručno ili bušenjem, koje se obično primjenjuje za dublje bušotine. Bez obzira na odabranu metodu, važno je da bušotina bude dovoljno duboka da se dopre do svih slojeva zemlje. Ako bušotina nije dovoljno duboka, izostat će osnovni podaci o sastavu tla, što će utjecati na točnost i preciznost izvješća. Ovaj posao doista treba prepustiti stručnjacima, jer se može dogoditi da geodet uopće ne želi analizirati iskopane uzorke ako procijeni da nisu reprezentativni za stvarni sastav tla, čime riskira točnost podataka.

3.3. Sondiranje

Sondiranje ili sondaža je posebna vrsta bušenja koja se izvodi posebno opremljenim bagerom i na temelju koje se potom izvode geološka i geomehanička mjerenja i analize. Dubina bušotine za sondu ovisi o geološkom sastavu tla, etažnosti građevine i dubini temelja. Iskop se uvijek radi najmanje do sloja zemlje prikladnog za temeljenje, prema uputama geodeta. Inače, za točne analize poželjno je iskopati što više slojeva.

3.4. Iskustvo vaših susjeda može biti dragocjeno

Dragocjen, ali nažalost često zanemaren aspekt dobivanja podataka za izradu geomehaničke studije je iskustvo susjeda. Dobar geomehaničar razgovarat će sa susjedima i provjeriti kako su oni postavili temelje svojih kuća i s kakvim su se problemima susreli tijekom iskopavanja, gradnje, pa i kasnije. Zatim će obići šire područje parcele. Na temelju svih tih podataka prikupit će osnovne, orijentacijske informacije o karakteristikama terena u blizini objekta, kao i o tome nalaze li se u blizini šume, klanci, rijeke ili druge vodene površine.

4. Koje analize radi geomehaničar?

Istraživanja i analize diktira sama površina, složenost terena i sastav tla na kojem se planira građevinski pothvat. Ovisno o stupnju složenosti, težine terena i veličine građevine ili složenosti građevinskog pothvata, na raspolaganju su tri osnovna načina ispitivanja tla. Koji postupak treba primijeniti u konkretnom slučaju, odabrat će geomehaničar.

4.1. Statički penetracijski pokus (CPT)

CPT pokus (mjerenje otpora prodiranju šiljka) je jedna od najčešćih metoda in situ ispitivanja tla širom svijeta. Ovo je osnovni, ali najopsežniji pokus s jednom velikom prednošću – mjerenja po dubini obavljaju se po segmentima od 2 cm. Ovom metodom sonda se sabija u tlo tako duboko da dospije do tvrde površine. Za vrijeme bušenja na svaka 2 cm dobivamo podatke o otporu koji tlo pruža pri prodiranju sonde u dubinu. Po završetku se računalnim putem objedinjuju svi podaci i dobiva fazni (kontinuirani) profil zadanog terena, koji služi dalje kao temelj za ocjenu slijeganja i nosivosti tla prema odabranom sustavu temelja. Ovaj postupak je prikladan za sve vrste tla i preporučuje se bez obzira na vrstu i tip temelja.

4.2. Dilatometrijski pokus (DMT)

DMT analiza je prikladna za meka tla, gdje se odlučuje o izboru dubokih temelja. U takvom slučaju DMT analiza može zamijeniti CPT pokus, budući da također osigurava fazni (kontinuirani) profil sastava tla. Na temelju prikupljenih podataka izrađuju se planovi temelja i ocjena nosivosti tla.

4.3. Standardan dinamički penetracijski pokus (SPT)

SPT pokus (mjerenje broja udaraca) prikladan je za parcele koje su uglavnom na pjeskovitom i šljunkovitom tlu. SPT je nešto naprednija vrsta ispitivanja tla koja osim gustoće daje i podatke o čvrstoći, kompaktnosti, modulu elastičnosti, očekivanom slijeganju i nosivosti temelja. Ovo ispitivanje također utvrđuje potencijal propusnosti slojeva tla. Ako se radi SPT testiranje, onda CPT nije potreban jer su svi potrebni podaci već dobiveni.

5. Što riskirate bez odgovarajuće geomehaničke studije?

5.1. Poddimenzioniranje objekta

Dimenzioniranje objekta podrazumijeva projektiranje, proračun oprečnih presjeka konstruktivnih elemenata koji osiguravaju dovoljnu statičku čvrstoću i stabilnost objekta. Temelj za pravilno dimenzioniranje objekta su geomehanička ispitivanja. U slučaju da geomehanički elaborat nije napravljen, postoji mogućnost da se neke od najvažnijih dimenzija objekta smanje, čime izravno riskirate da objekt ne bude siguran za boravak. Takav objekt se naziva poddimenzionirani objekt. Poddimenzioniranje je greška u tehničkom proračunu, zbog koje ključni elementi konstrukcije mogu ispasti manji od potrebnih ili imaju nedovoljnu nosivost, što je već samo po sebi vrlo opasno za svaki objekt.

Treba imati na umu i da sve vremenske neprilike, snijeg, oborine pridonose produbljivanju pogreške. Objekt se može slegnuti i pod vlastitom težinom. U svakom slučaju, na neprikladno dimenzioniranom objektu se vrlo brzo mogu uočiti prve pukotine, koje se dalje više-manje kontinuirano povećavaju i šire. Obnova objekta i sanacija svih oštećenja je, naravno, moguća, ali je i izrazito skupa. Međutim, treba imati na umu da je gotovo nemoguće objekt u potpunosti vratiti u prvobitno stanje nakon načinjene štete.

5.2. Predimenzioniranje objekta

U stručnoj terminologiji predimenzionirani objekt podrazumijeva onu vrstu građevine koja je projektirana pretjerano statički stabilno i čvrsto, i da su birani veći od realno potrebnih presjeka konstruktivnih elemenata. Za predimenzionirani objekt je, logično, utrošena veća količina materijala nego što je potrebno, a samim time za takav objekt plaćamo i veću cijenu. No to nije sve. Predimenzioniranjem se povećava težina samog objekta, što dodatno opterećuje tlo, ispod zbog čega trpimo dodatne troškove naknadne konsolidacije terena, koja inače uopće ne bi bila potrebna da objekt nije predimenzioniran.

5.3. Oštećenje susjednih objekata

Posljednje, ali ne i najmanje važno, gradnja bez prethodnih geomehaničkih ispitivanja tla ne ugrožava samo vaš objekt, već i susjedne građevine, bilo niskogradnju ili visokogradnju. Ako se teren slegne zbog neodgovarajućeg dimenzioniranja, prijeti ili čak urušava prostor oko vaše kuće. Područje utjecaja tako se širi na stotine četvornih metara i počinje ugrožavati susjedne objekte. U slučaju da se na njima pojave pukotine, vi ćete biti odgovorni. Vlasnici oštećenih objekata imaju zakonsko pravo zahtijevati punu nadoknadu troškova sanacije.

6. Cijena geomehaničkog elaborata

Kao što smo već predočili, cijena izrade geomehaničkog elaborata je neznatna u usporedbi s ukupnom vrijednošću ulaganja, osobito ako imamo na umu astronomske svote koje biste možda morali platiti za sanaciju štete uzrokovane nedostatkom podataka o geološkom sastavu tla. Stoga je s aspekta sigurnosti elaborat potpuno opravdan trošak pri gradnji. Prosječna cijena angažiranja geomehaničara i izrade podneska i elaborata s certifikatom potrebnim za ishođenje građevinske dozvole kreće se oko 1500 KN.

Na kraju i nekoliko preporuka. Projektanta geomehaničara uključite u što ranijoj fazi vašeg projekta, neka ispitivanja radi projektant koji će kasnije biti angažiran na projektu temeljenja ili osiguranja građevne jame jer će tako znati planirati potrebna istraživanja i ispitivanja. Također imajte na umu da vaš elaborat treba potpisati samo ovlašteni projektant, a poželjno je i da sva laboratorijska ispitivanja vodi akreditirani laboratorij za tu vrstu usluga.