Trejaże i pergole

TREJAŻE I PERGOLE

Są to często spotykane w ogrodach i niezwykle urokliwe formy architektury ogrodowej. Pełnią rolę nie tylko podpory dla roślin, ciennika czy osłony, ale także dekoracji samej w sobie.

Mogą stanowić samodzielne elementy lub tez występować w powiązaniu różnego typu budowlami występującymi w ogrodzie (ścianami, murkami ogrodowymi, schodami, piwniczkami, itd.). Korzystne jest sytuowanie pergoli i trejaży w pobliży zbiornikówwodnych. Bardzo ważne jest, aby nigdy nie ustawiać izolowanych konstrukcji na środku trawnika czy na rabacie, muszą mieć sobie właściwą funkcję i powinny nawiązywać do charakteru ogrodu.

Są to konstrukcje zazwyczaj lekkie budowane z drewna, metalu, kamienia lub ceramiki.

Trejaż jest to ścianka prześwitowa zbudowana z dwóch słupów z zawieszoną między nimi pionową lekką konstrukcją. Górna część bywa często pokryta układem poprzecznych elementów lub wykonana jest w inny dekoracyjny sposób. Tego typu elementy bardzo dobrze eksponują wartości dekoracyjne roślin pnących. Buduje się je zazwyczaj na brzegach dróg ogrodowych, jako osłonę ścian o małej wartości estetycznej, jako ściany przy siedziskach i ławkach lub jako zasłony widokowe.

Pergola nazywana jest często ciennikiem. Jest konstrukcją odpowiednio ustawionych słupów i wspartej na nich ażurowej poziomej konstrukcji tworzącej charakterystyczne sklepienie. Dach może być częściowo oparty na ścianach istniejących już budynków. W ten sposób uzyskuje się dodatkową przestrzeń do różnorakiego wykorzystania. Pergola może obejmować części trasy spacerowej, powierzchnię tarasu, może osłaniać miejsca zabaw i spotkań. Części dachu pokryć można płytami nieprzepuszczalnymi wtedy pergola będzie chroniła także przed deszczem.

ZAGADNIENIA KONSTRUKCYJNE

SŁUPY

Tworzą podstawowy element konstrukcji. Przenoszą obciążenia pionowe, ale też także poziome związane z naciskiem wiatru, śniegu, lodu i roślin, które nierzadko tworzą gęstą masę. Powinny być to elementy mocne, sztywne i solidnie osadzone w podłożu, aby uniknąć ich wypaczenia.

Słupy wykonuje się z różnych materiałów. Najczęściej spotykane są słupy murowane, z kamieni lub ceramiki, wylewane betonowe z odpowiednią konstrukcją zbrojeniową, metalowe i drewniane.

Słupy murowe

Wykonuje się je z różnego rodzaju kamieni naturalnych i sztucznych.

→ słupy z kamieni naturalnych

Trzeba pamiętać, aby były to kamienie o równych ściankach lub bloki cięte tak, aby do siebie pasowały. Ze względu na łatwość obróbki najczęściej stosowanymi materiałami są piaskowce i dolomity. Przy budowie słupów z kamienia należy kierować się zasadą odpowiedniego doboru kamieni pod względem wielkości, proporcji, barwy. Jako spoiwa używa się zaprawy cementowej. Można jej nadać różnych kolorów, odpowiednio przyciemniać i rozjaśniać poprzez dodawanie barwników. Także w celu dekoracyjnym stosuje się różne rodzaje spoin: wypukłe, wklęsłe i płaskie.

→ słupy z kamieni sztucznych

Do ich wykonania stosuje się zwykle cegłę klinkierową i wapienno-piaskową. Nie zaleca się używania cegieł zwykłych ze względu na dużą ich nasiąkliwość, małą wytrzymałość i pękanie podczas mrozów. Słupy o najwyższej wytrzymałości buduje się układając cegły parami na krzyż. Szerokość słupów z cegły klinkierowej może wynosić 22 lub 34 cm, a z cegły wapienno-piaskowej 25, 33 lub 38 cm. Do zaprawy używa się zaprawy cementowej, którą także i w tym wypadku można barwić. Zaletą takich słupów jest duża wytrzymałość, estetyka i łatwość utrzymania w czystości

Słupy betonowe

Ze względu na dużą wytrzymałość betonu mogą mieć małe przekroje. Do wzmocnienia konstrukcji stosuje się zbrojenia z prętów stalowych. Słupy betonowe mogą być prefabrykowane lub wykonywane na miejscu przez układanie mieszanki betonowej w deskowaniach.

Powierzchnia betonowa wymaga obróbki w celu nadania jej estetycznego wyglądu poprzez nałożenie cienkiej warstwy kruszywa, obróbkę mechaniczną, wyłożenie kamieniami naturalnymi lub płytami kamiennymi. Grubość okładzin wynosi ok. 3 – 4 cm.

Słupy drewniane

Najczęściej używanym materiałem są belki o różnym przekroju, okrąglaki lub deski połączone w taki sposób, aby uzyskać większą wytrzymałość. Ze względu na szybkość ulegania korozji drewno powinno być dobrze zaimpregnowane, odpowiednio pielęgnowane i konserwowane. Trzeba pamiętać, że elementów drewnianych nie można bezpośrednio osadzać w gruncie, ale w betonie za pomocą elementów metalowych w nim osadzonych.

Słupy metalowe

Zaletą elementów metalowych jest ich optyczna lekkość, misterność, a niekiedy sprawianie wrażenia koronkowej konstrukcji. Możliwe jest to dzięki dużej plastyczności materiału przy utrzymaniu właściwości fizycznych. Do budowy używa się najczęściej rur stalowych o średnicy 5 – 10 cm, ale także teowników, dwuteowników i odpowiednio połączonych prętów stalowych.

FUNDAMENTY

Każdy ze słupów powinien mieć odpowiedni fundament w celu utrzymania pozycji pionowej i stałej wysokości, aby właściwie pełnił funkcję podtrzymującą. Nie może on przechylać się, wciskać w grunt pod wpływem sił ciężkości.

Fundament wykonany z betonu, do którego użyto kruszywa z kamienia naturalnego powinien mieć głębokość 0,8 – 1,2 m. Przekrój fundamentów pod słupy murowane i betonowe powinien odpowiadać przekrojom słupów, zaś słupy metalowe i drewniane osadza się na fundamencie o przekroju 30 × 30 cm.

W przypadku gruntów spoistych potrzebne jest tylko formowanie górnej części fundamentu za pomocą desek, gdyż za deskowanie boczne mogą służyć ścianki wykopu. Pamiętać należy, że w przypadku słupów drewnianych należy w betonie osadzić kształtownik do umocowania słupa. W przypadku słupów metalowych fundament powinien wystawać nad powierzchnię w celu uniknięcia szybkiej korozji, a sam słup powinien być osadzony do połowy głębokości.

ELEMENTY POPRZECZNE I RODZAJE WIĄZAŃ

Na słupach pergoli i trejaży opiera się konstrukcje poziome o dużej sztywności, odporne na uginanie, odkształcenia trwałe i złamania. Pełnią one różne zadania plastyczne, są podpora dla roślin, ocieniają. Dobierając materiały należy wziąć pod uwagę duże siły na nie działające związane ze śniegiem, lodem, ciężarem roślin. Oprócz tego uwzględnić należy także cechy zewnętrzne materiałów, aby osiągnąć zamierzony efekt plastyczny, trwałość, łatwość pielęgnacji i konserwacji oraz możliwości łączenia z innymi materiałami.

Dobrany materiał czyli drewniane deski, belki, listwy muszą być sztywne. W przekroju powinny tworzyć prostokąty o proporcjach 1:3 do 1:5. W konstrukcji ustawia się je na krótszym boku. Należy tak je umocować, aby nie zmniejszyć ich trwałości i sztywności. W tym celu stosuje się połączenia na tzw. Zakład, którego długość powinna wynosić co najmniej cztery wysokości elementu. Ze względu na małą odporność na działanie wody należy łączenia i nacięcia ograniczać, albo w miarę możliwości umieszczać na spodniej stronie. Zapobiega to zbieraniu się wody w szczelinach i nasiąkaniu drewna. Istnieje wiele możliwości łączeń drewna, zwane są one wiązaniami ciesielskimi.

Łączenie elementów drewnianych ze słupami murowanymi lub betonowymi wymaga zastosowania elementów pośrednich, zwykle metalowych. Należy unikać bezpośredniego łączenia, opierania drewna o mury ze względu na utrzymywanie się zawilgocenia przyśpieszającego rozkład drewna. Sposób łączenia ze słupami metalowymi jest podobny, z tą różnicą, że elementy pośrednie należy przyspawać do słupa.

Poziome elementy pergoli mogą być również wykonane z elementów metalowych. Należy je wtedy odpowiednio zabezpieczyć przed korozją.

Trejaże i pergole można także budować z elementów gotowych polecanych przez producentów.

PRZYSTOSOWANIA DLA ROŚLIN PNĄCYCH

Trejaże i pergole służą bardzo często jako podpory dla roślin. Od rodzaju rośliny, jej szybkości wzrostu, masy pędów, rodzaju organów czepnych zależny jest typ i forma konstrukcji oraz materiały użyte do jej budowy.

Wyróżnić można sześć grup pnączy ze względu na ich zdolności chwytania podpór:

1. Pnącza prymitywne

Grupa ta nie posiada organów czepnych, na ich pędach czasem występują ciernie lub kolce. Charakterystyczne są dla nich wiotkie, długie, łukowato opadające na ziemię pędy, które można łatwo opierać i układać na podporach. Nie można ich jednak przeplatać ani przywiązywać. Przedstawicielami tej grupy są róże pnące.

2. Pnącza owijające podporę pędami

Górna część rośliny podczas wzrostu wykonuje ruchy okrężne, po napotkaniu podpory owija się wokół niej. Najlepsze dla tej grupy są podpory pionowe. Do grupy tej należą: Actinidia arguta, Actinidia kolomikta, Akebia quinata, Aristolochia durior, Polygonum, Campasis radicans, Lonicera, Schisandra chinensis, Solanum, Wisteria

3. Pnącza chwytające podpory wąsami czepnymi

Wąs na młodej części rośliny owija się wokół podpory, sąsiednich pędów i ogonków liściowych i zaczyna twardnieć. Najlepszymi podporami dla tej grupy są różnego rodzaju siatki. Do grupy tej należą: Ampelopsis, Parthenocissus, Vitis.

4. Pnącza przywierające do podpory przylgami umieszczonymi na końcu pędów

W młodym stadium przylgi wydzielają lepką substancję, która umożliwia przywarcie do podpory. Przytwierdzanie się jest utrudnione w miejscach silnie nasłonecznionych i wietrznych ze względu na szybkie wysychanie substancji lepkiej. Przedstawicielem jest Parthenocissus

5. Pnącza chwytające podpory przybyszowymi trzonkami czepnymi

W warunkach znacznej wilgotności w części wierzchołkowej młodych pędów wytwarzają się korzonki, oplatają podpory i zasychają. Najlepsza dla nich podporą są drzewa i cieniste ściany. Do przedstawicieli należą; Campsis radicans, Euonymus fortunei, hedera helix, Hydrangea petiolaris.

6. Pnącza owijające się wokół podpory ogonkami liściowymi

Najlepszymi dla nich podporami są siatki o dużych oczkach (10 cm), tak aby ogonki liściowe mogły bez przeszkód wykonywać ruchy. Charakterystyczne dla tej grupy są Clematis.

Drogi i nawierzchnie ogrodowe

DROGI I NAWIERZCHNIE OGRODOWE

Wśród urządzeń komunikacyjnych wyróżniamy drogi jezdne, jezdno–piesze i piesze, a także parkingi, place, zatoczki, itp. Różnią się między sobą funkcją, budową, użytymi materiałami i sposobem odwodnienia.

Drogi to bardzo ważny element terenów zieleni. Prawidłowo zaprojektowany układ komunikacyjny decyduje o wartości i funkcjonalności terenu zieleni, kosztach utrzymania, estetyce. Drogi powinny łączyć ze sobą punkty najbardziej uczęszczane, po jak najkrótszej linii. Lekkie łuki dróg dodają uroku, nie wydłużając przy tym długości trasy. Niestety przesada w tej kwestii uwidacznia się w postaci wydeptanych poboczy i trawników.

Ze względów bezpieczeństwa należy wydzielić ruch pieszy i kołowy. W miejscach mało intensywnego ruchu kołowego można zastosować drogi pieszo-jezdne, przez co nie będzie zwiększona powierzchnia utwardzona na osiedlach.

Nawierzchnia drogowa to warstwa powierzchniowa wystawiona na bezpośrednie działania użytkowników (przechodniów lub pojazdów).

Wybór nawierzchni i konstrukcji drogi zależy od materiału, z jakiego ma być zbudowana, przeznaczenia i sposobu użytkowania drogi, intensywności ruchu, jakości podłoża, warunków klimatycznych i względów estetycznych.

Nawierzchnie powinny spełniać swoją funkcję przez cały rok, przy jak najmniejszym odkształcaniu się i deformowaniu pod wpływem czynników atmosferycznych.

Nawierzchnie powinny być tak dobrane, aby użytkowanie ich nie powodowało zmniejszenia ich wartości estetycznych, nie naruszało konstrukcji i nie powodowało uszkodzeń.

Warunkiem bezpiecznego poruszania się po nawierzchniach jest jej gładkość, ale nie śliskość. Z tego powodu nawierzchni nie mogą tworzyć twarde, mocno wyszlifowane kamienie. Do innych czynników powodujących śliskość nawierzchni zaliczamy wodę, śnieg, gołoledź i piasek.

Dbając o komfort korzystania z dróg należy unikać nadmiernych pochyłości, wybrzuszeń i wklęsłości. Jedyne spadki jakie mogą występować powstają w przypadku konieczności odprowadzania wód opadowych i nieznacznej różnicy poziomów (w przypadku dużych spadków stosuje się pochylnie lub schody).

Nawierzchnie powinny być budowane z materiałów, które nie będą źródłem zanieczyszczeń i nie będą pylić. Dlatego nie stosuje się w budowie dróg iłów, drobnego piasku, skał osadowych, zwykłej cegły, betonu o małej zawartości spoiwa cementowego.

Na placach zabaw i niektórych terenach sportowych nawierzchnie powinny charakteryzować się pewnego stopnia elastycznością, aby podnieść bezpieczeństwo użytkowników.

Reasumując nawierzchnie ogrodowe powinny charakteryzować się odpowiednimi normami budowlanymi, a także cechami estetycznymi. Nadają też charakter miejscu i wiążą ze sobą ważne elementy terenów zieleni.

PODZIAŁ DRÓG

I. W obrębie terenów zieleni najczęściej wydziela się drogi docelowe i spacerowe.

Drogi docelowe

Budowane najczęściej w celu połączenia jak najkrótszym odcinkiem dwóch punktów. Najczęściej przyjmują formę linii prostej. Nawierzchnie i szerokość drogi powinny sprzyjać szybkiemu poruszaniu się.

Drogi spacerowe

Drogi te sprzyjają spacerom. Są tak poprowadzone, aby podnieść wartość przechadzek poprzez sąsiedztwo zwartych układów roślin, brzegów zbiorników wodnych czy innych ciekawych widoków. Dosyć często są połączone z ukształtowaniem terenu, a ich przebieg jest krzywoliniowy i dość często wydłużony.

II. Drugi podział opiera się na rodzaju ruchu i obejmuje drogi piesze, pieszo - jezdne i jezdne.

Drogi piesze

Charakteryzują się najmniejszą wytrzymałością na obciążenia, gdyż nie przewiduje się ich do ruchu kołowego. Jedynymi pojazdami jakie mogą się po nich poruszać to pojazdy używane do prac pielęgnacyjnych i porządkowych. Przy ich budowie należy zwrócić uwagę na ruch osób niepełnosprawnych. W miarę możliwości należy instalować pochylnie, a materiał użyty do budowy drogi nie powinien utrudniać ruchu wózków inwalidzkich. Drogi piesze występują zwłaszcza w ogrodach przydomowych.

Drogi pieszo-jezdne

Budowane są tak, aby możliwe było poruszanie się po nich samochodami ciężarowymi średniej wielkości bez uszkodzeń drogi w postaci pęknięć czy odkształceń powierzchni.

Drogi jezdne

Przystosowane są do poruszania się po nich ciężkich pojazdów. Budowane są głównie na niewielkich odcinkach jako dojazdy do budynków.

PODZIAŁ NAWIERZCHNI

Kryterium podziału stanowi rodzaj użytego do budowy materiału oraz sposób wykonania nawierzchni.

Nawierzchnie gruntowe

Wykonuje się je z rodzimego gruntu poprzez odpowiednie wyrównanie i nadanie spadków. W celu poprawy właściwości mechanicznych gruntu można zastosować jako dodatki inne materiały.

Nawierzchnie twarde nieulepszone

Do ich budowy stosuje się kamienie naturalne lub sztuczne o różnej frakcji, przy czym kamienie te nie są wiązane za pomocą spoiw. Nawierzchnia składa się z kilku warstw kruszyw o różnym stopniu rozdrobnienia.

Nawierzchnie twarde ulepszone

Do ich budowy stosuje się kamieni naturalnych i sztucznych, podobnie jak w przypadku nawierzchni twardych nieulepszonych, z ta różnicą, że stosowane są do ich łączenia spoiwa. Nawierzchnie takie mogą być jednowarstwowe lub kilkuwarstwowe.

Nawierzchnie kombinowane

Stosowane w celu zwiększenia wartości dekoracyjnych i estetycznych terenu zieleni. Mają charakter mozaikowy, gdyż wykonuje się je z wielu rodzai materiałów. Wymagają one różnego sposobu łączenia i różnej podbudowy.

SPOSOBY ODPROWADZANIA WODY Z POWIERZCHNI DRÓG

W celu zapewnienia komfortu i bezpiecznego korzystania z dróg muszą być odpowiednio zbudowane. To znaczy w taki sposób, aby na jej powierzchni nie zatrzymywała się woda, ani nie tworzył się lód. Największe zagrożenie stanowi stojąca woda na drogach gruntowych. Długo utrzymująca się woda niszczy także konstrukcję drogi, powoduje wymywanie i zniekształcenia.

Istnieją dwa sposoby odprowadzania wód opadowych z powierzchni dróg.

I. Nadanie powierzchni odpowiedniej przepuszczalności i porowatości

Sposób można zastosować w przypadku nawierzchni gruntowych i twardych nie ulepszonych, a polega on na umożliwieniu przeniknięcia wody do gruntu. Warunkiem zastosowania tego typu odwodnienia jest konieczność zastosowania grubych warstw drenujących.

Metoda ta korzystna jest dla roślinności, gdyż nie utrudnia pobierania wody i nie odcina dostępu korzenia do powietrza. Wadą jest fakt, że w czasie, gdy grunt jest przemarznięty lub gdy następuje zamulenie woda nie jest odprowadzana.

II. Powierzchniowe odprowadzanie wody z nawierzchni dróg

Ta metoda polegająca na nadaniu drodze odpowiednich spadków poprzecznych lub podłużnych jest częstsza. Woda opadowa może być odprowadzana na sąsiadujący trawnik, do zbiornika wodnego bądź też do sieci kanalizacyjnej.

SPADKI NAWIERZCHNI

W celu nadania spadku drodze należy określić jego wielkość i kierunek. Wartość spadku podawana jest w procentach i wynosi w zależności od nierówności nawierzchni od 0,5% do 5%. W przypadku nawierzchni gładkich z betonu, asfaltu i kamienia szlifowanego spadek jest niewielki i wynosi do 2%. Do nawierzchni wymagających spadku w granicach od 3% do 5% należą nawierzchnie z kostki, tłucznia i bruku. Spadki poprzeczne mogą być jednostronne lub dwustronne, a w przypadku dróg o małej szerokości wzniesionych ponad sąsiadujący teren tworzenie spadków nie jest konieczne.

W sytuacji, gdy różnice wysokości są znaczne konieczne do odprowadzania wód opadowych są instalowane obok dróg rynny stokowe. Za pomocą odpowiednich spadków kieruje się do nich wody, a te najlepiej odprowadzić do zbiornika wodnego.

Sporym utrudnieniem, a w zimie także niebezpieczeństwem, są znaczne pochyłości, dlatego należy unikać budowy dróg o spadku podłużnym powyżej 10%. Alternatywą mogą być stopnie lub schody.

SPOSOBY WYKONYWANIA NAWIERZCHNI OGRODOWYCH

I. NAWIERZCHNIE GRUNTOWE

Należą do jednych z najtańszych oraz najprostszych pod względem wykonania nawierzchni. Aby nawierzchnia gruntowa spełniała swoje zadania podłoże musi mieć odpowiednią wilgotność i skład mechaniczny czyli musi charakteryzować się właściwą spoistością i przepuszczalnością. Budowa nawierzchni gruntowej z podłoża piaszczystego jest niemożliwa ze względu na małą spoistość czy też a podłoża gliniastego, mało przepuszczalnego. W pierwszym przypadku droga będzie wymywana, a w drugim będzie utrzymywać się na nawierzchni woda. Drogi na takich terenach można ulepszyć dodając materiału, który poprawi spoistość i przepuszczalność. Zadowalający efekt można uzyskać dodając 10 – 30% gliny do podłoża piaszczystego lub 70 – 90% piasku do gruntu gliniastego. Dodanie materiałów ulepszających powoduje zwiększanie objętości gruntu, w związku z czym może zaistnieć konieczność wywozu pewnej jego części.

Ulepszanie gruntu odbywa się na głębokości 10 – 15 cm, należy jednak pamiętać o odpowiedniej wilgotności gruntu (zbyt suchy i zbyt mokry jest trudny do mieszania). Po wymieszaniu należy go kilkakrotnie uwałować. Należy zainstalować krawężniki, zapobiegnie to rozmywaniu się drogi.

Wadą nawierzchni gruntowych jest możliwość powstawania kolein, zarastania chwastami i znaczne pylenie

II. NAWIERZCHNIE GRUNTOWE STABILIZOWANE

Poprzez dodawanie spoiw do gruntów, z których budowane są nawierzchnie możliwe jest zwiększenie ich spoistości i wytrzymałości na obciążenia oraz zmniejszenie nasiąkliwości. Jako spoiw używa się cementu, wapna i spoiw bitumicznych. Można tez stosować nowsze metody takie jak Consolid.

Cement

Jest najczęściej używanym materiałem do stabilizowania gruntu. Używa się go w przypadku podłoża ilastego i o małej zawartości związków organicznych. Ulepszanie obejmuje warstwę 10 – 12 cm. Najczęściej dodaje się 100 -150 kg cementu na 1 m³ gruntu. Istnieją dwa sposoby mieszania gruntu i cementu: pierwszy w betoniarce, drugi poprzez wysypanie cementu na grunt, a następnie ich przemieszanie. Następnie należy polewać mieszankę wodą, a gdy cement zacznie wiązać trzeba ją uwałować.

Przed przystąpieniem do tworzenia mieszanki należy zabezpieczyć brzegi nawierzchni poprzez ustawienie desek, obrzeży czy krawężników.

Konieczne jest utrzymanie nawierzchni przez kolejne 7 – 10 dni w stanie zwiększonej wilgotności. Ma to zapobiec zbyt szybkiemu wysychaniu i pękaniu nawierzchni.

Wapno

Jako spoiwo stosowane jest zazwyczaj w przypadku gruntów o większej zawartości gliny i iłu, a także zawartości części organicznej nie przekraczającej 10%.

Budowa odbywa się tak jak w przypadku ulepszania cementem, z tą różnicą, że nawilżać nawierzchnię trzeba tylko przez 2 – 3 dni.

Lepiszcze bitumiczne

Do stabilizacji bitumami nadają się prawie wszystkie rodzaje gruntów, pod warunkiem, że są przesuszone. Jest to ważne ze względu na łatwość wiązania przy bardzo małej wilgotności podłoża.

Jako spoiwa używa się zazwyczaj smoły. Do jej upłynnienia można zastosować np. Produkty benzolowe lub można ją podgrzać. Spryskuje się nią grunt, zużywając ok 15 kg materiału na 1m². Po czym miesza sie ją z podłożem na głębokość 8 – 15 cm za pomocą np. glebogryzarek. Należy po tej czynności dość szybko na mokro uwałować nawierzchnię.

Zaletą takich nawierzchni jest trwałość, odporność na czynniki środowiskowe, elastyczność i nienasiąkliwość.

III. NAWIERZCHNIE TWARDE NIEULEPSZONE

Nawierzchnie żwirowe i tłuczniowe

Zależnie od przepuszczalności podłoża i przewidywanego obciążenia mają grubość od 6 do 20 cm. Nawierzchnie na gruntach przepuszczalnych i luźnych mają niewielką grubość, a na gruntach nieprzepuszczalnych są grubsze. Na gruntach przepuszczalnych nawierzchnia składa się z dwóch warstw: dolnej ze żwiru lub tłucznia o grubości 5 – 10 cm i z warstwy górnej złożonej z klińca o grubości 2 – 3 cm. W przypadku gruntów nieprzepuszczalnych występują trzy warstwy: pierwsza z tłucznia lub żwiru o grubości 10 – 15 cm, drugiej z klińca i trzeciej ze żwiru sortowanego. Dwie wierzchnie warstwy mają grubość2 – 3 cm.

Dolna część nawierzchni pełni rolę warstwy odsączającej. W tym samym celu można na dnie łożyska drogi układać sączki. Żwir używany do budowy powinien mieć uziarnienie od 1 do 5 mm i nie powinien być pochodzenia rzecznego i polodowcowego. Zapewni to odpowiednie klinowanie się ziaren i stabilność nawierzchni. W celu przystosowania nawierzchni do większych obciążeń należy stosować wielowarstwowy układ materiałów. Obowiązuje zasada, że im większa frakcja żwiru, tym w niższej warstwie powinna się znajdować. Każda następna warstwa powinna mieć takie uziarnienie, aby mogła zaklinować się w poprzedniej.

Wykonanie nawierzchni polega na wykopaniu łożyska drogi, zabezpieczeniu jego brzegów za pomocą krawężników, obrzeży czy kamieni oporowych oraz na rozłożeniu, wyrównaniu i uwałowaniu kolejnych warstw. Ubijanie powinno się stosować kolejno po nałożeniu każdej z warstw. W celu przyśpieszenia procesu można spryskiwać podłoże wodą.

Mimo dużych walorów estetycznych nawierzchnie te pylą, zarastają chwastami i często ulegają deformacjom, a przy dużych spadkach są wymywane.

Nawierzchnie z kostek kamiennych, klinkieru, brukowca i płyt

Wykonywanie tych nawierzchni jest podobne do wykonania nawierzchni żwirowych i tłuczniowych. Warunkiem utrzymania niezmienionej powierzchni jest uniemożliwienie wciskania elementów nawierzchni w podłoże. Nawierzchnia jest tym odporniejsza im większe są jej elementy. Układa się je na podsypce piaskowej o grubości 5 – 20 cm. W przypadku przewidywanych większych obciążeń podsypkę piaskową zastępuje się podsypka piaskowo-cementową (w stosunku 1:12). Na parkingach jako pierwszą warstwę stosuje się chudy beton o grubości 10 – 15 cm, później kilka centymetrów podsypki piaskowo-cementowej, a dopiero na niej układa się kostkę, płyty lub klinkier. Na drogach o silnym obciążeniu na gruntach nieprzepuszczalnych stosuje się jako spodnią warstwę tłuczeń o grubości 10 – 20 cm. Bardzo często na drogach jezdnych stosowano dawniej sześciokątne płyty betonowe o średnicy 40 cm i grubości 12 lub 15 cm. Zwane są potocznie trylinką. Układa się je na podłożu ustabilizowanym i wyrównanym, na podsypce piaskowo-cementowej lub piasku. W podobny sposób układa się płyty chodnikowe o wymiarach 35×35 cm lub 50×50 cm.

Wszystkie materiały po ułożeniu powinny być dociśnięte przy pomocy płyty wibracyjnej z nakładką gumową, specjalnych ubijaków lub za pomocą młotka i deski.

Po ułożeniu elementów nawierzchni, ze względu na ich grubość powstają pionowe szczeliny. Wypełnia się je piaskiem, rzadziej zaprawą cementowo-piaskową (ze względu na powstające odbarwienia). Piasek można wmiatać w szczeliny lub polewać go wodą. Trzeba pamiętać, że szczeliny wypełnione piaskiem umożliwiają wnikanie wody i wymianę gazową.

IV. NAWIERZCHNIE TWARDE ULEPSZONE

Nawierzchnie z betonu cementowego

Wykonywane są najczęściej na miejscu, uzyskuje się je poprzez wylanie masy betonowej i uformowanie z niej płyt. Wielkość ich jest ograniczona, stosunek ich grubości do długości powinien wynosić 1:10. Przekraczając wielkość płyt należy liczyć się z pękaniem i łamaniem się betonu. W ogrodach raczej nie stosuje się płyt dłuższych niż 1 m i grubszych niż 10 cm.

Wykonanie tego typu nawierzchni wymaga dużego nakładu energii i dowożenia lub przygotowania betonu, dlatego nie poleca się ich na tereny zieleni o większej powierzchni. Płyty wykonuje się na podsypce ze żwiru lub gruboziarnistego piasku o grubości kilku centymetrów. Beton żwirowy lub tłuczniowy B7,5 lub B15 można układać w dwóch warstwach. Dolną, o grubości ok ⅔ płyty, można wykonać z betonu o mniejszej wytrzymałości i z domieszką grubszego kruszywa.

Zaletą nawierzchni z płyt betonowych jest możliwość nadania im rozmaitych form i kształtowanie powierzchni oraz nadawanie jej struktury. Do sposobów najczęstszych należy fakturowanie.

Polega ono na wciskaniu w wierzchnią warstwę jeszcze świeżego betonu kruszywa o różnej frakcji i różnego pochodzenia lub na wymywaniu specjalnie dobranego kruszywa. W miarę możliwości powinno być to kruszywo ze skał trudno ścieralnych. Kruszywo drobne rozsypuje się równomiernie na powierzchni, a kamienie większe ręcznie wciska, w taki sposób, aby nie mogło się wykruszyć. Jeśli chodzi o wymywanie to czynność powinno się wykonywać po 36 – 48 godzinach od ułożenia betonu. Pozwoli to w dość łatwy sposób za pomocą twardych szczotek usunąć kruszywo nie niszcząc przy tym powierzchni betonowej. Czynności te powinny być wykonywane przez osoby doświadczone.

Innym sposobem dekorowania nawierzchni jest barwienie wierzchniej warstwy betonu przy pomocy barwników nieorganicznych, odpornych na czynniki środowiska. Kolor czarny powstaje po dodaniu sadzy, biały po dodaniu dwutlenku tytanu oraz ultramaryny, tlenek chromu barwi na kolor od żółtego do zielonego, a tlenek żelaza na kolor od żółtego do brązowego.

Do budowy nawierzchni ogrodowych zaleca się stosowanie betonu napowietrzonego. Jego zaletą jest większa plastyczność, a tym samym lepsza urabialność oraz mniejsza nasiąkliwość. Niestety jest on mniej odporny na działanie mechaniczne. Uzyskuje się go dzięki wprowadzaniu mieszanek kwasów żywicznych ze związkami lignosulfanowymi lub związków powierzchniowo czynnych.

Chcąc uzyskać wytrzymałe nawierzchnie betonowe należy przestrzegać kilku bardzo ważnych zasad. Po pierwsze powinny być starannie wykonane, dotyczy to zarówno doboru materiałów jak i sposobu wykonania. Przy zbyt małej ilości cementu lub użyciu niewłaściwego, nasiąkliwego materiału beton kruszy się podczas mrozów. Woda wnika w pory, a w czasie niskich temperatur rozsadza beton. Działanie niskich temperatur powoduje także naprężenia w samym betonie, w ich wyniku powstają pęknięcia i szczeliny. Nieodpowiednie przygotowanie podłoża, brak zagęszczenia podłoża, nierówno rozłożona podsypka, a także zbyt duża powierzchnia płyty w stosunku do jej grubości powoduje ich pękanie. Podobne skutki powstają w czasie nieodpowiedniego użytkowania, a dokładniej ujmując w czasie nadmiernych przeciążeń nawierzchni.

Nawierzchnie bitumiczne

Dzięki swoim licznym zaletom stosowane były niegdyś bardzo często. Ceniono je za łatwość wykonania i utrzymania w czystości, gładkość, trwałość, elastyczność, małą ścieralność, niepylność oraz niewielkie koszty wykonania. Wykonuje się je z kruszywa kamiennego lub lepiszcza bitumicznego. Ze względu na ilość lepiszcza użytego do budowy wyróżniamy trzy rodzaje nawierzchni bitumicznych: nawierzchnie powierzchniowo-bitumiczne, nawierzchnie z kruszyw bitumowanych i nawierzchnie z betonu smołowego i asfaltowego.

Nawierzchnie powierzchniowo bitumowane

Najprostszym sposobem wykonania takiej nawierzchni jest spryskanie płynnym lepiszczem bitumicznym zniszczonych nawierzchni żwirowych lub tłuczniowych. Należy wcześniej odpowiednio je przygotować poprzez usunięcie luźnego kruszywa. Po spryskaniu asfaltem lub smołą posypuje się nawierzchnię kruszywem o odpowiedniej frakcji i wałuje wałem o masie 3 – 4 ton do wyrównania nawierzchni. Jeśli znajdują się jakieś ubytki możliwe jest nakładanie kolejnych warstw lepiszcza i kruszywa, aż do uzyskania zamierzonego efektu. Nawierzchnie tego typu są estetyczne, odporne na czynniki środowiskowe, łatwe do utrzymania w czystości, a przede wszystkim są trwalsze.

Nawierzchnie z kruszyw bitumowanych

Zwane są często nawierzchniami smołospoinowymi. Stosowane są zarówno na nawierzchnie dróg pieszych, jak i jezdnych. Kruszywo pokryte spoiwem bitumicznym używane do budowy nawierzchni nazywa się masą bitumiczną. Przygotowuje się je w specjalnych wytwórniach położonych niedaleko miejsca budowy, gdyż do tworzenia nawierzchni potrzebna jest gorąca masa bitumiczna.

Ze względu na rodzaj kruszywa i uziarnienie wyróżnia się pięć rodzai mas bitumicznych. Klasy nr 1, 2 i 3 mają grys o uziarnieniu 0 – 5, 5 – 16 i 16 – 25 mm, a klasy 4 i 5 odpowiednio 25 – 40 i 40 – 50 mm. Mas nr 4 i 5 używa się najczęściej do budowy nawierzchni wielowarstwowych jako warstwy dolne.

Nawierzchnie dróg do ruchu pieszego układa się na warstwie tłucznia o grubości 10 – 15 cm, na odpowiednio przygotowanej starej nawierzchni lub można tez układać je na kruszywie bitumicznym, rozkładanym w jednej lub w dwóch warstwach. Jeśli podbudowa jest gładka wystarczy tylko 2 – 3 cm masy bitumicznej nr 1. Dla lepszego zespolenia warstw można przed wylaniem masy podłoże spryskać smołą. Jeśli zaś podbudowa ma duże nierówności konieczne jest wykonanie tzw. dywanika z dwóch warstw, pierwszej z masy nr 3 o grubości 3cm, a następnie z masy nr 1 o takiej samej grubości. Należy pamiętać o wałowaniu każdej z warstw przed ułożeniem kolejnej. Aby uzyskać odpowiednią spoistość warstwy musi mieć ona odpowiednią grubość. Tak więc ilość masy nr 1 nie może być mniejsza niż 20 kg/m², masy nr 2 – nie mniej niż 30 kg/m², a masy nr 3 nie mniej niż 40 kg/m².

Nawierzchnie przeznaczone do ruchu pojazdów wykonuje się na podkładzie tłuczniowym o grubości 20 – 24 cm.

Zaletą nawierzchni z mas bitumicznych jest struktura porowata umożliwiająca przenikanie wilgoci i powietrza. W sytuacji, gdy cecha ta jest niepożądana należy nawierzchnię spryskać smołą i posypać kruszywem o frakcji 2 – 5 mm, a następnie uwałować. Zaleca się stosowanie grysu i tłucznia w jasnych odcieniach, co rozjaśni czarną barwę nawierzchni.

Nawierzchnie z betonu smołowego i asfaltowego

Odznaczają się większą trwałością w stosunku do nawierzchni bitumowanych powierzchniowo, gdyż do betonu używa się kruszywa o różnej frakcji. Zapewnia to większą wytrzymałość mechaniczną i odporność na kruszenie. Ich wadą jest nierówność powierzchni, dlatego dodatkowo spryskuje się je smołą, posypuje tłuczniem i wałuje.

Układanie warstw odbywa się podobnie do nawierzchni z kruszyw bitumowanych. Układanie wykonuje się na gorąco, beton asfaltowy powinien mieć temperaturę 140 – 170 °C, a beton smołowy 70 – 100°C. Grubość warstwy powinna być większa niż rozmiary największych ziaren użytego kruszywa.

Nawierzchnie z kruszyw bitumowanych i betonów bitumicznych ulegają ścieraniu, co powoduje odsłonięcie kruszyw, a tym samym nawierzchnia nabiera innego koloru. Dobór kruszyw nie może być przypadkowy, należy unikać kruszyw łatwo ścieralnych i pylących.

Nawierzchnie z kruszyw o spoiwie bitumicznym ze względu na kruchość powinny być zabezpieczone krawężnikami, obrzeżami lub tymczasowo poprzez ustawienie listew stalowych.

V. KRAWĘŻNIKI I OBRZEŻA NAWIERZCHNI

W celu umocnienie nawierzchni ogrodowych, zwłaszcza zaś tych o przeznaczeniu dla ruchu pojazdów, stosuje się krawężniki lub obrzeża. Pełnią one wiele zadań.

- wzmacnianie mechaniczne brzegu nawierzchni

Konieczne jest w przypadku dróg jezdnych, przy czym krawężniki ustawia się powyżej płaszczyzny jezdni, aby uniemożliwić wjazd na pobocze. Stosowane są także w przypadku nawierzchni twardych nie ulepszonych. Ich ustawienie ponad lub pod linią nawierzchni zależy od sposobu odprowadzania wód opadowych.

- utrudnienie schodzenia lub zjeżdżania z drogi

W miejscach, gdzie niepożądane jest schodzenie z drogi lub konieczna jest ochrona roślin stosuję się krawężniki, które znacznie wysuwa się ponad powierzchnię drogi lub stosuje się dekoracyjne murki, które posłużyć mogą także jako siedziska lub jako murki kwietne.

- umożliwienie zbierania lub odprowadzania wód opadowych

W celu odprowadzania wód należy tylko wysunąć krawężnik na 3 – 4 cm ponad linię nawierzchni

- wyznaczenie brzegu i linii drogi

Wymagają tego nawierzchnie gruntowe, żwirowe i tłuczniowe. Krawężniki i obrzeża zapobiegają wydostawaniu się luźnego materiału poza brzeg drogi oraz ułatwiają pielęgnację i konserwację nawierzchni

- utrudnianie zarastania drogi przez sąsiadujące rośliny

Krawężniki i obrzeża utrudniają wrastanie roślin zwłaszcza w przypadku nawierzchni gruntowych, żwirowych i tłuczniowych.

Lekkie krawężniki i obrzeża ustawia się także jako widoczne elementy rozgraniczające różne rodzaje nawierzchni, jako policzki schodów o niewielkiej liczbie stopni, jako zabezpieczenie przed ekspansywnymi roślinami.

Osadzanie krawężników i obrzeży odbywa się zwykle po uformowaniu łożyska drogi i przed ułożeniem nawierzchni. Elementy łączy się zaprawą cementową i osadza na podsypce piaskowej, piaskowo-cementowej lub w przypadku dróg jezdnych na warstwie betonu. Przy wałowaniu kolejnych warstw nawierzchni należy sprawdzać czy nie nastąpiło wypchnięcie krawężnika, aby temu zapobiec należy ubić podłoże po zewnętrznej stronie drogi.

Bardziej pożądane są krawężniki nie wystające ponad powierzchnię drogi. Nie zmniejszają wartości estetycznej nawierzchni, a w przypadku sąsiedztwa trawnika nie utrudniają jego koszenia.

NAWIERZCHNIE I DRZEWA

Budując nawierzchnię należy mieć na uwadze sąsiedztwo drzew. Nieodpowiednia odległość i rodzaj nawierzchni mogą niekorzystnie wpłynąć na stan drzew, a zbytnia bliskość roślin może zniszczyć nawierzchnię. Zastosowanie nawierzchni wokół drzew uniemożliwiają dopływ wody i wymianę gazową, w wyniku czego drzewa marnieją, są szybciej atakowane przez choroby i szkodniki lub nawet zamierają. W celu utrzymania żyznej, przepuszczalnej gleby wokół roślin należy powierzchnię wokół nich pozostawić wolną od nawierzchni. Powinna ona powierzchnią odpowiadać rzutowi korony drzewa, gdyż w przybliżeniu taka sama jest średnica korzeni. Bardzo przydatne w tym przypadku okazały się nawierzchnie z drobnej kostki lub brukowca, układanego na podsypce z gruboziarnistego piasku lub żwiru o grubości 10 – 20 cm. Materiał taki nie ogranicza dostępu wody i powietrza, zabezpiecza także okolice drzew przed zadeptywaniem. Na parkingach coraz częściej stosuje się płyty betonowe o konstrukcji ażurowej o grubości 8 – 10 cm. Układa się je na warstwie żwiru lub gruboziarnistego piasku. Dodatkową zaletą takich płyt jest możliwość dodatkowego podlewania w czasie suszy i nawożenia. Wykonując nawierzchnię wokół drzew należy liczyć się z przyrastaniem drzew na grubość. Zbyt ciasna obwódka uniemożliwia swobodny wzrost roślin, a także powoduje deformacje, wypaczenia, pęknięcia i kruszenie się nawierzchni. Także zbyt blisko ułożona nawierzchnia wokół drzew powoduje częstsze skaleczenia spowodowane ruchem pojazdów.  

Kształtowanie terenu

KSZTAŁTOWANIE POWIERZCHNI TERENU

Zazwyczaj dąży się do zachowania istniejącego ukształtowania terenu . nie zawsze jest to możliwe, a wtedy pojawia się problem dostosowania powierzchni naszej działki do projektu. Zachowanie koncepcji jest tym trudniejsze im bogatsza rzeźba terenu czy program powstającego obiektu. Zmiany wprowadza się przez obniżenie lub podwyższenie terenu czyli poprzez wykopy lub nasypy. Prace te nazywa się robotami ziemnymi.

Zmiany ukształtowania terenu powinny prowadzić do wzbogacenia przestrzenno-plastycznego obiektu.. w wyniku nasypów można uzyskać wzniesienia o charakterze dominant, punkty i tarasy widokowe, murki, skarpy, zjazdy saneczkowe i narciarskie, itd. Wykopy zaś prowadzi się w celu utworzenia zbiorników wodnych, wgłębników, piwniczek. Ważne jest, aby nie tworzyć elementów obcych na danym terenie (np. usypywać wysokie skalniaki w kształcie kopców na terenach równinnych).

Należy pamiętać o ekonomicznym zarządzaniu ziemią z wykopów. Najkorzystniejsza jest sytuacja, gdy ziemia z wykopów zostaje przeniesiona w inne miejsce na tej samej działce. Ważną role pełnią tutaj projektanci, którzy powinni tak zaplanować rzeźbę terenu, aby konieczne nie było ani dowożenie, ani wywożenie ziemi z terenu inwestycji. Pozwoli to obniżyć znacznie koszty budowy. Krótko ujmując, należy zbilansować wykopy i nasypy.

Roboty ziemne, zwłaszcza wykopy , często mogą być utrudnione. Wiąże się to z obecnością uzbrojenia terenu. Bacznie należy uważać na wszelkiego rodzaju przewody. Trzeba także uważać na drzewa, aby nie naruszyć systemu korzeniowego, nie uszkodzić kory i nie przysypać drzew.

Obniżenie poziomu terenu często jest niemożliwe ze względu na obecność uzbrojenia terenu, występowanie skały macierzystej trudnej do odspojenia, pokładów piasku czy z powodu niskiego poziomu wód gruntowych.

Prace związane z kształtowaniem powierzchni zawsze wykonuje się n podstawie projektu i specjalnie opracowanej dokumentacji. Składa się ona z:

- projektu techniczno–roboczego ukształtowania terenu, przedstawiającego za pomocą warstwic, rzędnych wysokości lub innych oznaczeń istniejący teren i ukształtowanie projektowane

- wyliczenia objętości mas ziemnych pochodzących z wykopów

- wyliczenia wymaganych objętości potrzebnych do utworzenia nasypów

- wskazania kierunków przemieszczania mas ziemi

- inne dane

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE I MECHANICZNE GRUNTÓW

Chcąc w odpowiedni sposób projektować, obliczać i wykonywać prace związane z kształtowaniem powierzchni terenu i roboty ziemne konieczna jest znajomość właściwości gruntów.

WŁAŚCIWOŚCI FIZYCZNE

Zalicza się do nich: gęstość pozorną, uziarnienie, porowatość i wilgotność.

Gęstość pozorna

Ma znaczenie w projektowaniu wydobywania i przewożenia gruntu.

Uziarnienie

Jest to stopień rozdrobnienia gruntu wyrażony procentową zawartością różnych frakcji, czyli grup ziaren o ustalonych rozmiarach. Od uziarnienia w dużym stopniu zależą właściwości fizyczne i mechaniczne gruntu.

Porowatość

Określa się ją stosunkiem objętości porów do objętości całkowitej gruntu. Stopień porowatości zależy od kształtu ziaren i zagęszczenia. Stan porowatości wiąże się ze spulchnianiem, które powstaje przy odspajaniu gruntów. Rozróżniamy spulchnianie początkowe i trwałe

Wilgotność

Określa się ją stosunkiem wody w gruncie do masy gruntu suchego. Stosunek objętości wody w gruncie do objętości porów nazywa się stopniem wilgotności. Od niego zależy stan i właściwości mechaniczne gruntu.

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE

Do właściwości mechanicznych zalicza się nośność, tarcie wewnętrzne i spójność.

Nośność

Jest to zdolność gruntu do przenoszenia obciążeń. Jest to maksymalne obciążenie , jakie nie powoduje jeszcze szkodliwych odkształceń gruntu. Często nazywana jest wytrzymałością na obciążenie. .

Tarcie wewnętrzne

Występuje wskutek oporu ziaren względem siebie. Wartość tego oporu zależy od kształtu ziaren i stopnia ich zagęszczenia.

Spójność

Występuje tylko w gruntach spoistych czyli w glinach i iłach w wyniku działania przyciągających sił cząsteczkowych i włoskowatości oraz wiążącego działania roztworów koloidalnych maleje ona wraz ze wzrostem wilgotności.

Tarcie wewnętrzne i spójność decydują o wytrzymałości gruntu na ścinanie. Jeśli masa gruntu na krawędzi wykopu przewyższy wartość sił tarcia wewnętrznego i spójności to następuje osuniecie się górnej części ściany po określonej płaszczyźnie. Osuniętą część gruntu nazywa się klinem odłamu, a płaszczyznę, po której nastąpiło osunięcie płaszczyzną odłamu. Kat nachylenia płaszczyzny do odłamu zwany jest kątem odłamu. Jest on różny i zależy od gruntu, stopnia jego naturalności i stopnia wilgotności.

Dzięki informacjom uzyskanym z powyższych danych można określić stopień kąta nasypu lub skarpy oraz jaką ziemię powinniśmy nawieźć, jakich maszyn użyć i jakich gruntów należy użyć, aby uzyskać najbardziej dla nas optymalny.

KLASYFIKACJA GRUNTÓW

W stanie naturalnym grunty wykazują pewną spoistość zależną od uziarnienia, wilgotności i zawartości próchnicy. Do rozluźnienia czyli odspojenia gruntów są potrzebne różne siły. Na podstawie siły włożonej w odspojenie określono siedem kategorii, z czego tylko cztery uwzględniane są w urządzaniu terenów zieleni.

OBLICZANIE OBJĘTOŚCI WYKOPÓW I NASYPÓW

W celu właściwej organizacji robót, dobrania właściwego sprzętu i środka transportu należy dokładnie określić objętości wykopów i nasypów. Potrzebne jest to także do ustalenia kosztów i harmonogramu prac.

Obliczeń dokonuje się na podstawie wyraźnych podkładów geodezyjnych, w których projektowane wysokości terenu są oznaczane za pomocą rzędnych lub warstwic. Objętości wykopów i nasypów oblicza się oddzielnie po wyznaczeniu na planie położenia linii zasięgu wykopów i nasypów, które określają wielkość powierzchni objętej robotami ziemnymi oraz linii rozgraniczającej powierzchnie wykopów i nasypów. Linia ta zwana jest linią zerową. Powstaje ona z przecięcia się powierzchni projektowanego wykopu i nasypu z powierzchnią istniejącą.

Istnieją różne metody obliczania objętości wykopów i nasypów:

- metoda przekrojów

- metoda siatki kwadratów

- metoda warstwicowa

METODA PRZEKROJÓW

Obliczanie objętości mas ziemi jest możliwe, kiedy dysponujemy projektem budowlanym z wykreślonymi poziomicami istniejącymi i projektowanymi. Na planie w charakterystycznych miejscach robót ziemnych wykonuje się w różnych odstępach przekroje pionowe. Miejsca przekrojów musza być do siebie równoległe. Do ich wykreślenia stosuje się zwykle skalę podwójną, np. skalę wysokości 1:10 i długości 1:100. Po wykreśleniu przekroju oblicza się powierzchnie przekroju wykopów i nasypów. Należy unikać takiego usytuowania dwóch sąsiednich przekrojów, że na jednym z nich są same wykopy, a na drugim same nasypy.

W celu obliczenia obliczenie objętości oblicza się średnią z sumy powierzchni przekroju wykopów i nasypów na sąsiadujących (przeciwległych) przekrojach, a następnie mnoży przez odległość przekrojów według wzorów:

V_w = (W₁+W₂) × a / 2

V_n = (N₁+N₂) × a / 2

Gdzie:

W – powierzchnia przekroju wykopu, w m²

N- - powierzchnia przekroju nasypu, w m²

a – odległość przekrojów, w m

Po zsumowaniu objętości mas występujących między kolejnymi przekrojami otrzymuje się objętość całkowitą wykopów i nasypów.

Przekroje wykreśla się przyjmując za ich podstawę poziom porównawczy, od którego odmierza się w określonej skali różnice rzędnych istniejących i projektowanych. Poziom porównawczy jest płaszczyzną znajdującą się poniżej najniższego punktu terenu lub najniższego punktu projektowanego wykopu. Dla ułatwienia powinien mieć rzędną o pełnej liczbie metrów. Na wykreślonym przekroju, ukazującym linię powierzchni istniejącej i projektowanej, czyli niweletę, wpisuje się rzędną poziomu porównawczego, rzędne istniejące i projektowane.

Powierzchnię przekrojów można liczyć na trzy sposoby:

- przez obliczanie powierzchni powstałych figur geometrycznych

- przez sumowanie długości pasków określonej szerokości za pomocą przenośnika

- za pomocą planimetru

Najwygodniejszy jest drugi sposób.

METODA SIATKI KWADRATÓW

Do obliczania mas ziemnych tą metodą potrzebny jest plan sytuacyjno-wysokościowy, wykonany metodą siatki kwadratów. Boki kwadratów mogą mieć długość 10 – 40 m. projektowane rzędne wyznacza się przez interpolację. Rzędne istniejące i projektowane, określające wysokość nasypów i głębokość wykopów, wpisuje się na wierzchołkach kwadratów. Obok wierzchołka wpisuje się znak ,,+” jeśli jest to wykop lub znak ,,-’’ , gdy jest to nasyp.

Obliczanie objętości wykonuje się osobno dla każdego kwadratu, dla całości lub części jego pola w ten sposób, że średnią różnicę rzędnych, występujących w wierzchołkach danego kwadratu, mnoży się przez powierzchnię pola.

Przebieg linii zerowej może być taki, że na planie wystąpią pełne kwadraty podzielone na dwa trapezy , dwa trójkąty lub kwadraty podzielone na pięcioboki i trójkąty.

Objętość mas ziemnych oblicza się w wymienionych przypadkach według wzorów:

V₁ = [ ( h₁ + h₂ + h₃ + h₄) / 4] × a²

V₂ = [ ( h₁ + h₂) / 4

V_2a =

V₃ =

V_3a =

Gdzie;

V – objętość w m³

h – wysokość w m

a – długość boku figury geometrycznej w m

wyniki obliczeń podaje się w tabeli wg. wzoru.

Nr kwadratu	Różnica rzędnych wierzchołków m	Średnia różnica rzędnych m	Powierzchnia figury m²	Objętość mas m³			Bilans
				W	N

Obliczone objętości wpisuje się dodatkowo na powierzchni określonych pól na planie, a w celu ułatwienia zaznacza się także kierunek transportu mas ziemnych.

Metoda ta jest stosowana w przypadku zróżnicowanej rzeźby terenu, zarówno istniejącej, jak i projektowanej.

METODA WARSTWIC

Korzystając z tej metody należy posłużyć się planem warstwicowym z układem istniejącym i projektowanym. Jedną z dwóch podstaw każdej obliczanej bryły wyznacza na planie położenie warstwicy istniejącej i projektowanej. Płaszczyzna taka znajduje się w poziomie każdej warstwicy na terenie objętym robotami ziemnymi. Objętość brył znajdujących się pomiędzy kolejnymi płaszczyznami w poziomie warstwic oblicza się wg. wzoru:

V = [ ( P₁ + P₂) / 2] × k

Gdzie:

P₁ i P₂ – powierzchnie płaszczyzn na poziomie sąsiednich warstwic w m

k – odległość warstwic w m

Całkowitą objętość mas ziemi oblicza się mnożąc sumę powierzchni przez skok warstwic.

Do obliczenia powierzchni pól wyznaczonych przez warstwice można stosować sposoby wymienione przy metodzie przekrojów. Miejsca zetknięcia się linii warstwic projektowanych z istniejącymi wyznaczają punkty zerowe, a linia łącząca te punkty tworzy granicę terenu robót ziemnych.

PRZYGOTOWANIE TERENU DO PROWADZENIA ROBÓT ZIEMNYCH

Tereny zieleni sytuuje się na obszarach, którego czasu ich przekazania mogą być w różny sposób użytkowane. Rzadko zdarza się, że teren naszej budowy jest naturalny lub porolniczy, co daje nam duże możliwości i szybkość działania. W tych przypadkach wystarczy odchwaszczanie. Dość często mamy problem z terenem który jest zanieczyszczony lub zaśmiecony, gdyż dawniej przeznaczony był na składowiska, magazyny czy wysypiska. Teren w takich przypadkach należy dobrze oczyścić.

Należy pamiętać o tym, że teren pod nasypy nie może być luźny. Długotrwałe osiadanie gruntu może spowodować szkody, pękanie budynków, niszczenie elementów małej architektury ogrodowej.

Wykonywanie wykopów może być utrudnione, gdy mamy do czynienia z niskimi skałami lub byłymi składowiskami czy gruzowiskami.

Podczas przystąpienia do prac z przemieszczaniem mas ziemnych pamiętać należy o roślinach. Konieczne jest ich zabezpieczenie przed ciężkim sprzętem za pomocą pierścieni z mat słomianych i desek. Zwisające gałęzie powinny być w miarę możliwości podniesione i podwiązane lub podparte. Ważne jest, żeby w glebie nie znajdowały się materiały i odpady, które będą przeszkadzały w swobodnym wzroście roślin.

Pod nasypani o płaskich powierzchniach nie powinno się pozostawiać nadmiernie ubitych powierzchni gruntu, gdyż w tych miejscach może dochodzić do długotrwałego utrzymywania się wód opadowych, co z kolei niekorzystnie wpływa na kondycję roślin.

W miejscach prowadzenia wykopów konieczne jest usunięcie zanieczyszczeń, starych fundamentów, fragmentów pni, korzeni, słupów, aby nie utrudniać pracy i przejazdu maszyn

Starannie należy oznakować infrastrukturę, aby nie uległa uszkodzeniu, przerwaniu, ani nie stanowiła zagrożenia dla życia.

ZABEZPIECZENIE URODZAJNEJ WARSTWY GLEBY

Powierzchniowa warstwa gleby, wykształcona w naturalnym procesie glebotwórczym, zwana jest warstwą akumulacyjną lub urodzajną. Jej wartość dla roślin zależy od jej grubości, ilości materiału organicznego i żyzności. Nie da się jej odtworzyć w sposób sztuczny, dlatego trzeba ją chronić i zabezpieczać w odpowiedni sposób. Grubość warstwy waha się w granicach 10 – 30 cm lub więcej, jak w przypadku gleb torfowych.

Zabezpieczenie polega na ochronie przed zanieczyszczeniami, ziemią pochodzącą z głębszych warstw lub nadmiernym ubiciem. Po zdjęciu warstwy urodzajnej składa się ją w pryzmach o maksymalnej wysokości 1,5 m i szerokości nie większej niż2 – 4 m. Górna powierzchnia pryzmy powinna być lekko wklęsła. Długotrwałe przetrzymywanie powoduje gnicie, obniżające wartość warstwy urodzajnej. Powinno się ją także chronić przed zachwaszczeniem. Należy unikać usypywania pryzm obok przejazdów, wykopów i krawędzi skarp.

Jeśli na terenie inwestycji znajdują się dobrej jakości trawniki, je też należy zabezpieczyć. Przed zdjęciem trzeba trawę nisko skosić. Darń najlepiej przenosić od razu w miejsce składowania, dla zachowania lepszej jej kondycji. Darń trzeba zdejmować i przechowywać w rulonach lub kwadratach o długości boku 30 – 40 cm. Układa się ją płasko w pryzmy, kilkanaście warstw trawą do trawy. Okres przechowywania nie powinien przekraczać kilku, kilkunastu dni w zależności od pogody. Przechowywaniu nie sprzyja wysoka temperatura i duża wilgotność.

WYZNACZANIE MIEJSC ROBÓT ZIEMNYCH

Przed rozpoczęciem robót ziemnych należy wyznaczyć miejsca wykopów i nasypów, punktów charakterystycznych i podać wartość projektowanych rzędnych.

Poprzez wbicie palików oznacza się miejsca charakterystyczne, dna wykopów. Obok umieszcza się tzw. świadka, palik z wszystkimi danymi, pomalowany na biało dla lepszej widoczności.

SPOSOBY WYKONYWANIA ROBÓT ZIEMNYCH

Do najważniejszych robót ziemnych należą:

- odspajanie

- załadunek

- transport

- wykonywanie nasypów i wykopów

- zagęszczanie

- modelowanie

- plantowanie

Odspajanie

Można wykonywać różnymi sposobami, dostosowanymi do warunków i potrzeb. Odspajanie ręczne stosuje się na niewielkich powierzchniach lub w miejscach gdzie nie mogą dotrzeć maszyny. Niestety takie odspajanie jest dość kosztowne. Tańsze i szybsze jest odspajanie mechaniczne. Płytkie odspajanie wykonuje się kultywatorem. Przed rozpoczęciem prac za pomocą spycharek, zgarniarek i koparek trzeba w niektórych przypadkach, gdy grunt jest zbity lub nawierzchnia jest utwardzona, użyć zrywarek.

Załadunek

Najczęściej wykonuje się go za pomocą koparki, przy jednoczesnym odspajaniu gruntu. Jeśli grunt przewożony będzie na większe odległości to ładuje się go na różne pojazdy. Natomiast przy małych odległościach przemieszczania używa się spycharek i koparek.

Transport

Należy tak dostosować transport, aby środki finansowe były jak najmniejsze. W miarę zwiększania trasy stosuje się inne maszyny. Przesuwanie gruntu koparką uzasadnione jest na 60 m, zgarniarką do 100 m. Samochody i wywrotki używa się jeśli trasa jest dłuższa niż 500m.

Należy pamiętać o ciągłości pracy koparek i samochodów. Liczba i zdolność przewozowa wywrotek powinny odpowiadać wydajności pracującej koparki.

Dobierając ciężki sprzęt należy pamiętać o tym, że zagęszcza ona nadmiernie grunt na terenie inwestycji.

Nasyp

Wykonywać je można w różny sposób. W przypadku niewielkich nasypów stosuje się formowanie warstwowe. Warstwy nakłada się kolejno za pomocą spycharek lub koparek, a następnie zagęszcza się je za pomocą tych samych maszyn. Należy dokładnie zagęszczać poszczególne warstwy, aby uniknąć późniejszego osiadania gruntu.

Znacznie rzadziej stosuje się sposób bocznego formowania nasypu. Polega on na zsypywaniu dowożonej ziemi po pochyłości terenu. Zagęszczanie na takich pochyłościach jest utrudnione, ale nie niemożliwe. Zapobiegając osuwaniu się gruntu należy zastosować tzw. schodkowanie gruntu zasypywanego, zmniejszenie grubości i pochyłości nasypu, a także zagęszczenie.

Jeśli grunt rodzimy jest mało spójny może dojść do jego odspojenia wraz z warstwą nasypu. Zapobiegać można temu w taki sam sposób jak w przypadku nasypów.

Zagęszczanie

Może zachodzić pod wpływem masy własnej odspojonych gruntów układanych w nasypie, ale jest to proces długotrwały. Nazywa się go naturalnym osiadaniem. Nie jest wskazany w miejscach, budowy Dróg, basenów, elementów małej architektury, dlatego należy przyspieszyć ten proces poprzez stosownie zagęszczania statycznego lub dynamicznego.

- zagęszczanie statyczne

Jest to ugniatanie kołami i gąsienicami pojazdów oraz różnego rodzaju walcami. Zagęszczanie walcami jest efektowne przy warstwie do 25 cm. Znacznie skuteczniejsze są walce okołkowane, zagęszczają warstwę do 35 cm.

Dość często stosuje się walce na oponach pneumatycznych, w których przy pomocy zwiększenia lub zmniejszenia ciśnienia w oponach reguluje się obciążenie

- zagęszczanie dynamiczne

Polega na wykonywaniu skoncentrowanych uderzeń ubijakami mechanicznymi lub na przenoszeniu na grunt wibracji o dużej częstotliwości. Stosuje się je na niewielkich powierzchniach, ze względu na małą wydajność maszyn

Dodatkowo przy zagęszczaniu gruntów stosuje się zalewanie wodą.

Modelowanie i plantowanie to czynności mające na celu nadanie terenowi określonych pochyłości i wymaganej gładkości powierzchni.

Modelowanie

Jest to nadawanie różnym płaszczyznom wymaganej pochyłości lub wypukłości. Najczęściej modeluje się skarpy przy użyciu szablonów lub pochylnika i śródwagi.

Plantowanie

Na małych powierzchniach do plantowania używa się narzędzi ręcznych takich jak łata i włóki. Na większych powierzniach stosuje się równiarkę. Wykonanie plantowania możliwe jest po ustaleniu punktów głównych i pośrednich, które ustala się za pomocą krzyży niwelacyjnych. Plantowana powierzchnia nie powinna być zbyt gładka i ubita na skarpach i w przypadku, gdy ma być rozłożona warstwa ziemi urodzajnej.

ZABEZPIECZENIE POWIERZCHNI WYKOPÓW I NASYPÓW PRZED EROZJĄ

RODZAJE EROZJI I SPOSOBY JEJ ZAPOBIEGANIA

Powierzchnia gleby i gruntu podlega niszczącemu działaniu czynników atmosferycznych. Proces ten nazwany jest erozją. Do czynników o największej sile niszczenia należą wiatr i woda.

Wiatr

Jego działalność polega na wydmuchiwaniu mało spoistego gruntu lub gleby w momencie, kiedy jest on przesuszony. Zjawisko to najbardziej widoczne jest na pochyłościach i wybrzeżach.

Działanie wody powierzchniowej

Występuje wtedy, gdy ilość wody opadowej w danym czasie jest większa od ilości wody wsiąkającej w grunt. Wody opadowe upłynniają powierzchnię gleby i niszczą wymodelowaną powierzchnię skarp. Powstają wtedy typowe bruzdy i wyżłobienia, a na dużych powierzchniach silne strumienie, a tym samym głębokie bruzdy.

Intensywność wypłukiwania zależy od spoistości gruntu, stopnia zagęszczenie i pochylenia, składu mechanicznego i rodzaju gruntu. Najsilniej niszczone są grunty ilaste i gliniaste, a opierają się jej najbardziej grunty szkieletowe o znacznej ilości materiału nierozdrobnionego.

Wody opadowe zmieniają właściwości fizyczne i mechaniczne gleby, ponieważ zmniejszają tarcie wewnętrzne, spójność, zwiększają jej masę.

Sposoby zapobiegania:

- zagęszczanie i ustabilizowanie gruntu

- zmiana właściwości poprzez dodawanie innego typu gruntu.

- zagospodarowanie biologiczne (darniowanie, ściółkowanie, kołkowanie lub umacnianie za pomocą murków oporowych i nasadzeń roślinnych)

DARNIOWANIE

Jest bardzo dobrym sposobem zabezpieczania pochyłości gruntu przed erozją i utrzymanie pokrywy roślinnej. Najskuteczniejsze jest stosowanie darni, gdyż trawy tworzą silnie rozgałęzione i gęste korzenie na głębokość 10 – 15cm. Dzięki temu mogą utrzymać drobne cząstki gleby nawet na pochyłościach.

Darń może pochodzić z tego samego miejsca jeśli została wcześniej zdjęta i odpowiednio zabezpieczona. Jest to korzystniejsze, gdyż gatunki traw są dopasowane do podłoża.

Darń może być także przygotowana na plantacjach. Możliwe jest jej zdejmowanie mechaniczne i dostarczanie na miejsce bez konieczności składowania. Najkorzystniejsze jest darniowanie w okresie wczesnojesiennym, gdy temperatury nie są wysokie, a większa ilość opadów sprzyja zakorzenieniu.

Powierzchnia gruntu przed darniowaniem powinna być wyrównana, oczyszczona i ewentualnie nawieziona. Grunt można przykryć w całości lub częściowo. Na skarpach darń układa się pasmami pod kątem 45º. Płaty powinny być silnie dociśnięte i przymocowane do podłoża kołkami. W przypadku częściowego darniowania wolne przestrzenie można obsiać trawą.

ŚCIÓLKOWANIE

Warstwa ściółki stanowi skuteczną ochronę wierzchniej warstwy gleby. Materiałem na ściółkę może być igliwie, torf, rozdrobnione: kora, gałęzie, słoma. Grubość warstwy może wynosić 5 – 10cm.

Chcąc zabezpieczyć ściółkę przed osunięciem należy w podłożu skarpy wykonać dołki lub bruzdki. W nich klinuje się ściółka i zatrzymuje się woda. Ściółkę należy przykryć kilkucentymetrową warstwą ziemi, żeby nie została wywiana. Powierzchnię można zagęścić.

Innym sposobem jest wysypywanie warstwy słomy i przykrycie jej siatką zabezpieczoną kołkami. Sposób ten stwarza dogodne warunki siedliskowe dla roślin.

Kolejnym sposobem jest tworzenie progów z wbitych kołków i opartych o nie wiązek faszynowych. Przestrzenie wolne wypełnia się urodzajną ziemią, a po wyrównaniu przykrywa ściółką.

Powierzchnie skarp o znacznej pochyłości pokrywa się płytami betonowymi z otworami umożliwiającymi dopływ wody i wzrost roślin.

Skarpy można obsadzać różnego rodzaju roślinami. Do tego celu nadają się szczególnie rośliny kobiercowe, silnie zakorzeniające się, tworzące podziemne rozłogi, o silnym, głębokim systemie korzeniowym. Powierzchnia pod nasadzenia może być uformowana schodkowo i umocniona za pomocą bloków skalnych.

Podczas zabezpieczania skarp należy pamiętać o konieczności odprowadzania wód. W tym celu należy zainstalować rynny stokowe przed krawędzią skarpy.

Narzędzia do gleby:

Łopaty

Wiertnica

Glebogryzarka

Taczki