Bezpečné zemní práce ve svahu
Zajištění stability stěn dočasných výkopů ve svahu nebývá zpravidla v projektové dokumentaci věnována taková pozornost, jako je tomu u terénních zářezů nebo trvalých svahů.
Mezi zemní práce prováděné ve svažitém terénu patří nejčastěji výkopy v souvislosti s vykopávkami stavebních jam, šachet, rýh a hloubených zářezů, přesuny zemin a hornin, vyrovnávky terénu, zásypy, obsypy apod.
Přípravné práce
Při zpracovávání projektové dokumentace pro zemní práce umístěné ve svahu je třeba vždy vycházet z požadavků platné legislativy. Projektová dokumentace musí obsahovat i způsob zabezpečení případných okolních objektů, které by mohly být ohroženy výkopovými pracemi.
Je třeba respektovat ustanovení § 3 nařízení vlády č. 591/2006 Sb., o bližších minimálních požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na staveništích, které hovoří o tom, co všechno musí zajistit zhotovitel prací. Zhotovitel realizující výkopové práce předkládá technologický předpis (případně postup těžby) včetně způsobu zpracování a odvozu materiálu mimo staveniště. V technologickém postupu se stanoví podmínky, za kterých je práce ve svahu možné provádět.
U svahů se sklonem větším než 1 : 1 a při jejich výšce větší než 3 m je třeba provést opatření proti sklouznutí osob nebo sesunutí materiálu. Pokud se na staveništi vyskytují práce, které by vystavovaly zaměstnance riziku poškození zdraví, příp. smrti, sesuvem uvolněné zeminy ve výkopu hlubším než 5 m, musí být zpracován plán BOZP. Totéž platí pro výkopové práce, při kterých hrozí pád do volné hloubky větší než 10 m.
Vlastnosti zemin a hornin ve svahu
Realizace zemních prací na staveništi umístěném ve svahu je zásadním způsobem ovlivňována vlastnostmi zemin nebo hornin. Základními technickými parametry jsou například objemová hmotnost, vlhkost, pórovitost, hutnost, smyková pevnost (úhel vnitřního tření), vrstevnatost, lepivost, kypřivost apod.
Pro provádění zemních prací platila do 1. 3. 2010 norma ČSN 73 3050 – Zemní práce, která definovala pro těžitelnost a rozpojování celkem sedm tříd. V současné době se aplikuje ČSN 73 6133 – Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací, která používá pouze tři třídy: I, II a III.
Tab. 1 Orientační způsoby těžby a rozpojování při zemních pracích
Tab. 2 Orientační přirozené sklony zemin
Poznámka: svahy výkopů, které jsou vyšší než 5 m nebo v úrovni, kde se střídají dvě zeminy s odlišnými vlastnostmi, se realizují v dolní části se sklony méně strmými (případně se přeruší lavičkami širokými minimálně 0,5 m)
Stroje pro práce ve svahu
Pro realizaci svahových prací musí mít zhotovitel technicky způsobilé strojní vybavení. Práce začínají odstraněním vzrostlé vegetace pomocí řetězové pily. Zemní práce se vykonávají stroji různých druhů a velikostí, protože opakované zatěžovací účinky stavebních mechanismů a dopravních prostředků v okolí výkopů jsou nezanedbatelné. Při výběru stroje pro práci ve svahu je důležitá jeho stabilita i stoupavost. Při práci ve sklonitém terénu hrozí ztráta stability stroje a jeho převrácení.
Práce začínají odstraněním vzrostlé vegetace.
Taková situace může nastat zejména při práci na okraji výkopu. Stroj může vykonávat pracovní činnost v takové vzdálenosti od okraje výkopu, která je stanovena v technologickém postupu. Pokud je stroj vybaven stabilizátory nebo opěrami, musí být v pracovní poloze nastaveny podle návodu k používání a zajištěny proti zaboření, posunutí nebo uvolnění.
Po odstranění vegetace přichází na řadu stavební technika.
V první třídě podle druhu rozpojovaného materiálu, která je uvedena v ČSN 73 6133 – Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací, se práce provádějí běžnými výkopovými mechanismy (např. nakladači, rypadly, buldozery apod.).
Nakladače se používají k naložení a přemístění zeminy pouze na kratší vzdálenosti. Při jízdě nakladače s naloženým materiálem musí být jeho pracovní zařízení zajištěno tak, aby stroj nemohl náhle ztratit stabilitu. Pro zvětšení stability mohou být v případě pásového podvozku nakladače pásy výsuvné tak, aby byla získána širší stopa.
Ke svahu přiléhá komunikace, která může být použita k odvozu výkopku.
Pomocí rypadel se zemina těží a nakládá. Některá rypadla mají prostorové nastavení ramen s pojezdovými koly pro práci na příkrém nebo kamenitém svahu. Přičemž všechna kola mohou být řiditelná.
Dozery se uplatní všude tam, kde je třeba zeminu rozpojit a odhrnout opět na kratší vzdálenost. Při hrnutí dozerem nesmí za žádných okolností břit jeho radlice, případně lopaty, přesáhnout okraj výkopu nebo svahu. U dozerů nesmí ve svažitém terénu dojít k nebezpečnému překročení bočního náklonu při hrnutí zeminy.
Přístupová cesta k břehovému svahu
Současná stavební technika je často konstruována jako kombinace výše uvedených základních druhů strojů (např. rypadlo – nakladač, rypadlo – dozer apod.). Ve druhé třídě podle ČSN 73 6133 se hlavně rozpojuje a těží. Proto se musí použít speciální rozpojovací mechanismy (např. rozrývače, skalní lžíce, kladiva apod.). Lze použít i trhací práce.
Do třetí třídy podle ČSN 73 6133 jsou zařazeny horniny, které se rozpojují pomocí trhacích prací. K rozpojování se mohou použít i rozrývače, kladiva nebo jiné technologie, pokud by použití trhacích prací ohrozilo okolní stavby v obydlené oblasti.
Pojezdová plocha pro mechanismus
Provádění výkopů ve svahu
V průběhu výkopových prací geotechnik ověřuje těžitelnost zemin nebo hornin, posuzuje zjištěné geologické poměry a sleduje stabilitu dočasných výkopů. Už jenom z toho důvodu, že se vlastnosti těženého materiálu s hloubkou výkopu proměňují, je jeho přítomnost nezbytná.
Zajištění stavební jámy vybudováním trvalé podzemní stěny
V optimálním případě by se zemní práce měly zahájit v nejnižším místě svažitého staveniště. Následně by se mělo postupovat ve směru proti svahu. Tímto způsobem by mělo být zajištěno průběžné odvodňování provedeného výkopu. V místě výkopu musí být nejdříve zřízeny zpevněné plochy pro pojezd stavebních mechanismů.
Tab. 3 Orientační lhůty pro instalaci pažení při strojní vykopávce
U menších stavebních jam rypadlo většinou pojíždí po okraji jámy a na její dno vůbec nesjíždí. U větších stavebních jam se zemina těží pomocí průběžných zářezů po délce výkopu. Současně se odváží ve směru, který je rovnoběžný s postupem rypadla. Odvozové dopravní prostředky mohou k rypadlu rovněž najíždět zezadu. Platí to však v situaci, kdy se jedná o čelní záběry rypadla.
Tab. 4 – Způsoby zajištění stavební jámy pažením (roubením)
U velikých stavebních jam těží zeminu rypadlo na dně jámy. A odvozová vozidla k němu sjíždějí po rampě. Znamená to, že se pohybují ve stejné výškové úrovni jako rypadlo. Doporučuje se, aby podélný sklon staveništních komunikací nebyl větší než 12 %. Pouze ve výjimečných situacích (např. výjezdy ze stavebních jam, nájezdy na násypy apod.) může být tento sklon maximálně 15 %. Při práci pod svahem musí zemní stroj pojíždět nebo pracovat v takové vzdálenosti, aby nemohl být zasypán.
Zemní práce v nezastavěném území
Pokud to podmínky v nezastavěném území dovolí, dává se přednost stavební jámě přirozeně svahované. Takovou stavební jámu je třeba vždy chránit před povrchovou i podzemní vodou. Proto musí být vyřešeno její odvodnění. Pro povrchovou vodu je nutné vytvořit na dně stavební jámy obvodové příkopy.
Spádováním se voda odvádí do jímek a odtud se odčerpává. Pokud se jáma nachází pod hladinou podzemní vody, těsní se ve svahu štětovou stěnou nebo se odvodňuje hloubkově.
Příjezdová rampa pro svahové dokončovací práce v nezastavěném území
Zemní práce v zastavěném území
V zastavěném území musí být kromě zajištění stability boků stavební jámy vyřešeno i podchycení sousedních budov. Vzhledem k tomu, že v zastavěném území zpravidla není prostor na svahování stěn stavební jámy, boky jámy se musejí pažit. Pažení se do podloží vetkne nebo kotví. Tím se v jámě vytvoří volný manipulační prostor. Boky jámy ve zvodněných zeminách se paží štětovou stěnou nebo podzemní stěnou.
Zemní práce ve svažitém terénu v zastavěném území
Jak již bylo řečeno, aby zůstal prostor stavební jámy co možná nejvolnější, aplikuje se například záporové pažení v kombinaci s kotvením. Zápory se vibrují a beraní. Při odebírání zeminy z výkopu se však musí dbát na to, aby nedošlo k nadměrnému vytěžení zeminy. Prostor za rubem výdřevy se vyplňuje zhutněnou zeminou. Záporové pažení, které je třeba vždy považovat za dočasnou konstrukci, lze rovněž aplikovat jako ztracené bednění.
Pokud však není pro zapuštění kotev k dispozici vhodný prostor, lze kotvení nahradit šikmými vzpěrami opřenými do základové desky, která se vybetonuje na dně jámy.
Dokončení výkopových prací
Klimatickými vlivy nebo působením vody může dojít k porušení stability výkopů. Dočasné výkopy nemohou zůstat bez spolehlivého zajištění. Proti sesuvu musí být výkopy zajištěny zejména v jemnozrnných zeminách a v porušených horninách.
Vyústění definitivního odvodnění svahu
Povinnosti zhotovitele
Před zahájením zemních prací musí být na terénu vytyčeny polohově, příp. i výškově, stávající podzemní překážky nacházející se na staveništi. S jejich ochrannými pásmy a podmínkami provádění zemních prací v těchto pásmech musí být před zahájením prací prokazatelně (písemně) seznámeny obsluhy příslušných mechanismů i ostatní pracovníci, kteří budou zemní práce provádět.
Před použitím zemního stroje zhotovitel seznámí obsluhu s pracovními a provozními podmínkami (např. s únosností zeminy, předpokládanými sklony pojezdové roviny apod.).
Šachta povrchového odvodnění svahu
Pokud není v technologickém postupu stanovena vzdálenost zemního stroje od hrany výkopu, určí ji před zahájením prací zhotovitelem pověřený pracovník. Zhotovitel vždy odpovídá za správnou volbu sklonů svahů dočasných výkopů a za jejich stabilitu.
Pracovat na svahu ve více výškových úrovních současně je možné pouze za situace, kdy jsou realizací konkrétních opatření vytvořeny podmínky pro bezpečnost osob pracujících na nižší výškové úrovni.
TEXT + foto: Ing. Kamil Barták, CSc.
Literatura:
[1] Zákon č. 309/2006 Sb., o zajištění dalších podmínek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci
[2] Nařízení vlády č. 362/2006 Sb., o bližších požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na pracovištích s nebezpečím pádu z výšky nebo do hloubky
[3] Nařízení vlády č. 591/2006 Sb., o bližších minimálních požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví při práci na staveništích
[4] ČSN 73 3050 – Zemní práce (zrušena k 1. 3. 2010)
[5] ČSN 73 6133 – Návrh a provádění zemního tělesa pozemních komunikací (platí od 2/2012)
[6] archiv autora
Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb 5/2017.
