Badania podłoża to jeden z najważniejszych aspektów przygotowania wielu inwestycji lub oceny ich zasadności. Duże znaczenie mają one m.in. w przypadku nasypów, dróg, torowisk, czy placów o nawierzchni bitumicznej. Kluczowy okazuje się wpływ nacisku statycznego na konkretne podłoże i związane z nim parametry: zagęszczenie, wytrzymałość oraz nośność.
Określenie tych wartości umożliwia metoda VSS (niem. Vereinigung Schweizerischer Straßenfachleute - nazwa szwajcarskiej instytucji zarządzającej inwestycjami drogowymi, której specjaliści opracowali jej metodologię i sprzęt). Badanie od wielu dekad jest standardem w różnych krajach – w tym w Polsce. Na czym ono polega? Jak działa aparat VSS i jakie rodzaje tych urządzeń są dostępne na rynku?
Aparat VSS - działanie i budowa
Głównym elementem aparatu VSS jest płyta statyczna. Ma ona postać sztywnego krążka wykonanego ze stali, którego nacisk na podłoże powoduje odkształcenia pionowe gruntu. By wywrzeć ten nacisk, niezbędne jest także użycie napędu hydraulicznego oraz urządzeń sensorycznych takich jak manometr, czujniki i siłowniki. Cały osprzęt umieszczony jest na jednej ramie.
Badanie VSS polega na wywieraniu obciążenia na podłoże poprzez dociążanie płyty. Dokonuje się tego skokowo (dokładając kolejne obciążniki), po czym powinno dojść do odciążenia gruntu oraz jego osiadania. Do dokonania miarodajnego pomiaru konieczne jest przeprowadzenie dwóch cykli. Dzięki badaniu można określić takie parametry jak moduł odkształcenia (pierwotny EV1 i wtórny EV2) oraz wskaźnik odkształcenia obliczany na podstawie dwóch pierwszych. Ten drugi pozwala z kolei na określenie zagęszczenia danej warstwy.
Badanie VSS - najważniejsze zalety
Szerokie rozpowszechnienie badań za pomocą aparatu VSS poza rodzimą Szwajcarią to wynik jego wielu zalet. Najważniejsze z nich to:
dokładność: najlepsze aparaty umożliwiają na określenie parametrów z bardzo niskimi marginesem błędu - aparaty wyposażone są zwykle w miernik działający z dokładnością co do 0.01 milimetra;
głębokość penetracji: metoda pozwala na zbadanie właściwości podłoża nawet w warstwach położonych 50 centymetrów w głąb;
uniwersalność: badanie aparatem VSS dostępnym na https://viateco.eu/produkt/aparat-vss-100-kn/ może być przeprowadzone jako przygotowanie do wielu różnych prac - np. budowy dróg, torowisk, nasypów czy fundamentów.
Oczywiście ta metoda nie jest pozbawiona wad. Nie są one jednak poważne i w zdecydowanej większości przypadków nie wykluczają jego użycia. Obejmują przede wszystkim dość długi czas trwania badania (wspomniane cykle zajmują zwykle przynajmniej 60 minut) oraz wymóg zastosowania przeciwwagi (np. ciężkiej maszyny budowlanej).
Jak wybrać odpowiedni aparat VSS?
By badania były miarodajne i nie wiązały się z problemami, należy dobrać odpowiedni aparat VSS. Przy zakupie urządzenia warto zwrócić uwagę na:
liczbę punktów nacisku: klasyczne warianty aparatów dokonują pomiarów poprzez nacisk w trzech punktach. Taka metoda wiąże się jednak z koniecznością obliczenia średniej z pomiarów z każdego punktu, co komplikuje i wydłuża całą procedurę. Dlatego lepszym rozwiązaniem okazują się modele z jednym punktem nacisku i wbudowaną w płytę poziomicą gwarantującą pełną kontrolę równomierności badania;
sposób dokonywania pomiarów: dawniej aparaty VSS wyposażone były w "analogowy", zegarowy wskaźnik. Obecnie na rynku dostępne są też modele ze wskaźnikiem cyfrowym, które umożliwiają połączenie z komputerem w celu automatycznego przetwarzania danych w czasie rzeczywistym oraz ich archiwizacji;
wygodę obsługi: lekka, aluminiowa rama i odpowiednio dobrana skrzynia transportowa ułatwiają przenoszenie aparatu.
Biorąc pod uwagę znaczenie, jakie dla powodzenia inwestycji ma prawidłowe określenie zagęszczenia, wytrzymałości i nośności gruntu, wyboru odpowiedniego aparatu VSS nie należy lekceważyć. Nowoczesny, wysokiej jakości sprzęt pomiarowy można zamówić w firmie Viateco.
Komentarze