Przygotowania do rozpoczęcia inwestycji budowlanej powinny objąć badanie właściwości gruntu. Pozwoli one na ocenienie, jakie prace są konieczne, by przystosować podłoże do wymagań danego projektu. Jednym z najważniejszych parametrów gruntu jest stopień jego zagęszczenia, wpływający na stabilność konstrukcji budynków, dróg czy obiektów inżynieryjnych.

Osiągnięcie pożądanego zagęszczenia jest możliwe dopiero po określeniu wilgotności optymalnej. Do jej wyznaczenia niezbędne jest przeprowadzenie badań z użyciem specjalistycznego sprzętu – przede wszystkim ubijaka Proctora. Stosowana w tym celu metoda nosi nazwę badania Proctora. Na czym ona polega? Jakie normy regulują zasady wykonywania testów? Wyjaśniamy to w nowym artykule.

Metoda Proctora – na czym polega?

Badanie Proctora opiera się na jak najwierniejszym odwzorowaniu procesu zagęszczania gruntu na placu budowy. Pierwszym etapem testu jest przygotowanie próbek. Grunt powinien pochodzić z terenu, na którym planuje się wzniesienie budynku. Po pobraniu powinien być wysuszony do stałej masy oczyszczony. Przed umieszczeniem w ubijaku Proctora konieczne jest też jego rozdrobnienie. Istnieje kilka wariantów tej metody, które są przeprowadzana trzech lub pięciu warstwach gruntu.

Samo badanie polega na stopniowym dolewaniu wody do gruntu i poddawaniu go naciskowi ubijaka. W każdym cyklu ilość wody powinna ulegać zmniejszeniu, wymagane jest też zmierzenie stopnia zagęszczenia i wilgotności próbki. Koniec badania następuje z chwilą, gdy masa gruntu zacznie się zmniejszać. Na podstawie jego parametrów w tym momencie można ocenić, jaka wilgotność jest optymalna. Po wykonaniu testu najczęściej opracowuje się wykres z krzywą zagęszczenia próbki.

Ubijak Proctora – niezbędny do wykonania badania

Metoda Proctora swoją nazwę zawdzięcza aparatowi (ubijakowi) Proctora. Urządzenie zostało opracowane na podstawie wyników badań prowadzonych przez Ralpha Roscoe Proctora. Jednym z najważniejszych odkryć dokonanych w ich ramach było wykazanie zależności między suchą gęstością gruntu dla danego stopnia zagęszczania, a ilością wody zawartej w glebie. Z początku ubijaki były dostępne tylko w wariantach obsługiwanych ręcznie, ale z czasem na rynku pojawił się też automatyczny ubijak Proctora.

Te drugie, ze względu na wyższy stopień bezpieczeństwa i wygody, a także wszechstronność, są coraz szerzej stosowane, chociaż aparaty ręczne nadal są używane (przede wszystkim do badań wg normy PN-88/B-04481). Ubijak Proctora z oferty firmy Viateco dzięki programowalnemu sterownikowi może być wykorzystany do przeprowadzania testów w różnych wariantach i dostosować jego parametry do wymagań wszystkich aktualnych norm.

Badanie gruntu – obowiązujące normy

Przebieg badania oraz użyty do jego przeprowadzenia sprzęt i akcesoria (poza samymi ubijakami, korzysta się z form cylindrycznych wraz w wkładkami) są standaryzowane. Badania gruntu w naszym kraju regulują następujące normy:

• PN-EN 13286-2 – norma dla mieszanek niezwiązanych lub związanych na spoiwie hydraulicznym (wodą) i kruszywie. Jej druga część dotyczy metody określania gęstości w odniesieniu do zawartości wody, czyli właśnie badania Proctora. Stosowana w ramach planowania prac obejmujących budowę dróg. Wyróżnia cztery warianty – I, II, III i IV;

• PN-88/B-04481 – dotyczy badań gruntu przeprowadzanych z myślą o budownictwie. Poza testem wilgotności optymalnej, obejmuje też sprawdzenie maksymalnej gęstości objętościowej szkieletu gruntowego, zmian próbek gruntu pod obciążeniem, wskaźnika zagęszczania i wytrzymałości gruntów na ściskanie.

Obie normy regulują parametry samego ubijaka Proctora oraz użytych akcesoriów. Ścisłe przestrzeganie ich wymogów pozwala na osiągnięcie miarodajnych wyników i tym samym prawidłowe określenie wilgotności optymalnej.