Od badań środowiskowych i geotechnicznych, przez remediację, po wzmocnienie gruntu – budowa hal przemysłowych na trudnych podłożach
Ewa Iwanicka, Sylwia Janiszewska, Norbert Kurek – Remea Sp. z o.o., Szymon Świątek – Menard Sp.z o.o.
Proces przygotowania do budowy hali przemysłowej jest wieloetapowy. W pierwszej kolejności należy wykonać badania geotechniczne oraz środowiskowe gruntu i wody. Ponadto tereny poprzemysłowe wymagają przeprowadzenia remediacji, tak aby nie stanowiły zagrożenia dla środowiska naturalnego i zdrowia ludzi.
Planowanie nowych inwestycji budowlanych, w tym również wznoszenie hal przemysłowych, wiąże się ze sporządzeniem opinii geotechnicznej. Jest ona elementem każdego projektu budowlanego, co przed nowelizacją ustawy nie było obligatoryjne (DzU z 2010 r. nr 243, poz. 1623, z późn. zm). Zakres,jaki powinna zawierać opinia geotechniczna, opisany został w rozporządzeniu (DzU z 2012 r., poz. 463).
Ustalając geotechniczne warunki posadowienia, należy pamiętać o jednym z zapisów (§ 3 ust. 1 pkt 10 rozp. z 2012 r.), który nie zawsze obliguje wykonawcę do prowadzenia badań sozologicznych, za każdym razem nakłada natomiast obowiązek oceny ryzyka wystąpienia zanieczyszczeń w podłożu. Jeżeli w wyniku przeprowadzonej analizy historycznej zachodzi konieczność wykonania badań chemicznych (sozologicznych), powierza się je specjalistycznej firmie, która ma akredytację na eksplorację gruntu i wykonuje oznaczenie stężenia zanieczyszczeń w akredytowanym laboratorium (DzU z 2016 r., poz.1395).
Szczególną uwagę należy zwrócić na technikę poboru próbek, która powinna być przeprowadzona w sposób certyfikowany, z zachowaniem odpowiedniego reżimu jakości. Z punktu widzenia efektywności kosztowej sugeruje się realizowanie badań geotechnicznych przy jednoczesnym wykonywaniu środowiskowych. Zalecane jest, aby były one zgodne z rozporządzeniem (DzU z 2016 r., poz. 1395) oraz realizowane w dwóch następujących po sobie etapach – od badań ogólnych do szczegółowych. Celem prowadzenia badań sozologicznych w drugim etapie jest określenie zasięgu zanieczyszczenia, które powinno zostać poddane procesowi remediacji.
Wykorzystanie terenów poprzemysłowych
Hale przemysłowe niejednokrotnie budowane są na obszarach poprzemysłowych o dużym stopniu zanieczyszczenia lub w rejonach zdegradowanych historycznie w wyniku działalności człowieka. Aby tereny te nie stanowiły niebezpieczeństwa dla środowiska naturalnego i ludzi, konieczne jest wykonanie działań naprawczych, tzw. remediacji, której zasady realizacji określają ustawy: prawo ochrony środowiska (POŚ) (DzU z 2001 r. nr 62, poz. 627) oraz o zapobieganiu szkodom w środowisku i ich naprawie (DzU z 2007 r. nr 75, poz. 493).
W wielu przypadkach proces remediacyjny oznacza wykopanie zanieczyszczonych gruntów, co wiąże się powstaniem odpadów. Zgodnie z ustawą o odpadach (DzU z 2013 r., poz. 21) każdy grunt zanieczyszczony po wykopaniu staje się odpadem, który należy w odpowiedni sposób zutylizować. Bardzo ważne jest określenie właściwego kodu odpadu, co pozwoli na jego przekazanie na składowisko ze stosownym pozwoleniem. Ze względu na konieczność ograniczania wytwarzania odpadów niebezpiecznych w pierwszej kolejności powinny być brane po uwagę te technologie oczyszczania gruntu i wody, które realizuje się na miejscu.
Remediacja
Remediacja to działanie polegające na usunięciu lub zmniejszeniu ilości substancji powodujących ryzyko zanieczyszczenia w glebie, ziemi oraz wodach gruntowych. Wyróżnia się remediację in-situ, ex-situ oraz on-site.
Najkorzystniejsza pod względem środowiskowym oraz finansowym jest pierwsza z nich, polegająca na oczyszczeniu gruntu bezpośrednio na obszarze występowania zanieczyszczenia, nie generuje więc odpadów. Do jej przeprowadzenia konieczne jest uzyskanie decyzji RDOŚ.
Remediacja ex-situ to wydobywanie zanieczyszczonego gruntu, a następnie wywożenie poza obszar jego występowania. Ten typ remediacji nie prowadzi do redukcji zanieczyszczenia w gruncie, a do usunięcia go w całości. Jednostka podejmująca działania zmierzające do wytwarzania takich odpadów jest zobowiązana do postępowania w oparciu o ustawę o odpadach.
Remediacja on-site to z kolei oczyszczanie gleby oraz wody na obszarze występowania zanieczyszczenia. Kluczowym elementem jest tu wydobycie zanieczyszczonego gruntu lub wypompowanie wody, oczyszczenie ich na powierzchni terenu oraz umieszczenie w pierwotnym miejscu. Zaletą tej metody jest z pewnością aspekt finansowy w porównaniu z remediacją ex-situ. Jako wadę wskazać można konieczność uzyskania szeregu pozwoleń, co z kolei wiąże się z wydłużeniem procesu przygotowania prac.
Badania geotechniczne i wzmocnienie podłoża
Badania geotechniczne powinny być wykonane przy wykorzystaniu nowoczesnego sprzętu, który pozwala na określenie nie tylko ułożenia warstw geologicznych, ale także odpowiednich parametrów. Tradycyjnym odwiertom muszą towarzyszyć sondowania pozwalające na wyznaczenie parametrów geotechnicznych warstw podłoża (CPTU, DMT, FVT, PMT, SCPTU). Po przeprowadzeniu badań geotechnicznych można podjąć decyzję o sposobie posadowienia.
Konstrukcja obiektów magazynowych charakteryzuje się dużymi rozpiętościami układów przęsłowych, co powoduje wysokie obciążenia stóp fundamentowych. Posadzkom zazwyczaj stawiane są wysokie wymagania dopuszczalnych osiadań eksploatacyjnych determinowanych przez ograniczenia rys i spękań. Istotnym czynnikiem wpływającym na sposób posadowienia jest charakterystyka technologiczna i konstrukcja obiektu.
Przykładowo magazyn niskiego składowania obsługiwany wózkami widłowymi będzie wymagał spełnienia innych kryteriów niż magazyn wysokiego składowania wyposażony w automatyczny system obsługi. Dla obiektów o prostej konstrukcji przy typowych wymaganiach oraz prostych warunkach gruntowych w większości przypadków będzie możliwość bezpośredniego posadowienia fundamentów i posadzek. Przy warunkach geotechnicznych niepozwalających uzyskać oczekiwanej sztywności podłoża konieczne będą wymiana gruntu lub zastosowanie wzmocnienia podłoża.
Tradycyjna wymiana gruntu, poza aspektami technologicznymi i ekonomicznymi, wymaga, żeby wziąć pod uwagę względy ekologiczne i prawne (powstawanie odpadów). Na rynku mamy do dyspozycji szereg technologii wzmocnienia podłoża. Dla gruntów organicznych najpopularniejszą z nich są betonowe kolumny przemieszczeniowe CMC/MSC, a ponadto w ograniczonym zakresie – technologia stabilizacji masowej Mass Mixing. Inna dobrze sprawdzająca się technologia to kolumny cementogruntowe DSM. Przy standardowych konstrukcjach, gruntach antropogenicznych i plastycznych zastosowanie znajdą technologie wymiany dynamicznej (DR) lub kolumn żwirowych (SC).
Podsumowanie
Budowa hali przemysłowej jest procesem wymagającym specjalistycznej wiedzy oraz doświadczenia. Prawidłowo wykonane badania geotechniczne oraz środowiskowe pozwalają na wykrycie charakteru i zasięgu ewentualnego zanieczyszczenia gruntu, a także jego parametryzację pod względem wytrzymałości oraz odkształcalności. Umożliwią odpowiednie przygotowanie procesu inwestycyjnego już na etapie sporządzania dokumentacji projektowej, co będzie owocowało na etapie prowadzenia robót budowlanych i remediacyjnych w terenie.
