Před použitím zlepšené zeminy či druhotného materiálu do geotechnických konstrukcí je třeba ověřit jejich mechanické vlastnosti. K tomu slouží tzv. průkazné zkoušky, přičemž typ a počet zkoušek je dám typem geotechnické konstrukce. Článek ve stručnosti seznamuje s některými druhy těchto zkoušek a s jejich využitím v praxi.

Průkazné zkoušky

Pro ověření mechaniky zemin a hornin se využívá standardních zkušebních postupů.
Základními zkouškami jsou:
• zkouška zhutnitelnosti,
• pevnost v prostém tlaku,
• kalifornský poměr únosnosti CBR,
• triaxiální smyková zkouška UU, CID, případně krabicová smyková zkouška,
• triaxiální zkouška CIUP – cyklické zatěžování,
• propustnost,
• bobtnavost,
• mrazuvzdornost (pokud se materiál používá do konstrukce aktivní zóny nebo konstrukce vozovky).

Předpis typu a počtu zkoušek musí vycházet z druhu geotechnické konstrukce i z předpokládaných vlastností daného materiálu. Příprava vzorků musí velmi dobře simulovat způsob zpracování či výroby materiálu. Pokud je to technicky možné, je nejlepší vzorky odebrat po zpracování mechanismem, který bude používán při stavbě. V případě stabilizovaných popílků či stabilizátu je nejvhodnější odebírat vzorky přímo z míchacího centra.

Tabulka 1:Procentuální zastoupení složek v jednotlivých recepturách

Mnohdy je třeba pro danou geotechnickou konstrukci jednoduše a rychle vybrat z možných variant směsi tu nejvhodnější. Příklad možnosti výběru materiálu dokumentuje tabulka 1 a obr. 1, kde jsou zachyceny výsledky zkoušek zkušebních těles různých směsí namáhaných v prostém tlaku. Vzorky směsi popílku energosádrovce (EGS), případně CaO, byly hutněny energií Proctor standard (PS) a Proctor modifikovaný (PM).

Tabulka 2:Vývoj CBR v čase –stabilizo aný popílek (3 %CaO)

Tabulka 3: Vývoj pevnosti v prostém tlaku –fluidní popílek

U zlepšených zemin se velmi dobře osvědčil typ zkoušky CBR (kalifornský poměr únosnosti). Na obr. 2 je například vidět účinek zlepšení zeminy přidáním 1 % CaO bezprostředně po zamíchání a zhutnění.

Zkoušky zlepšených zemin a druhotných materiálů rovněž ověřují vývoj mechanicko–fyzikálních vlastností v čase. Vývoj poměru únosnosti, resp. pevnosti v prostém tlaku popílků v čase je dokumentován v tabulkách 2 a 3.

Kontrolní zkoušky

Během stavby je třeba provádět kontrolní zkoušky, jedná se zejména o kontrolu hutnění a mechanicko–fyzikálních vlastností materiálu zabudovaného do konstrukce. Způsob kontroly musí odpovídat TKP, případně projektu s ohledem na vlastnosti materiálu. Např. začátek tuhnutí u fluidních popílků nastává již po třech hodinách po zamíchání a zkoušky se tudíž musí provádět bezprostředně po zhutnění nebo až dodatečně po úplném vytvrdnutí materiálu.

Pro zkoušení a použití zlepšených zemin a druhotných materiálů pro pozemní komunikace jsou zpracované normy i technické podmínky. Tyto dokumenty, které v současné době vycházejí tiskem, byly v loňském roce doplněny a rozšířeny o poznatky jak z tuzemských aplikací, tak i o zahraniční zkušenosti.

Ing. Jiří Záruba, SG–Geotechnika, a. s.