Typy půd

Půda je směs písku, štěrku, jílu, hlíny, vody a vzduchu. Množství těchto složek, které určují její „soudržnost“ neboli to, jak dobře bude půda držet pohromadě. Soudržná půda se nedrolí. Za mokra ji lze snadno tvarovat, za sucha se těžko rozpadá. Jíl je velmi jemnozrnná půda a je velmi soudržná. Písek a štěrk jsou půdy s hrubou zrnitostí, mají malou soudržnost a často se nazývají zrnité. Obecně platí, že čím více jílu je ve výkopové zemině, tím lépe budou stěny výkopu držet.

Dalším faktorem soudržnosti půdy je voda. Půda, která je naplněna vodou, se označuje jako nasycená. Nasycená půda nedrží dobře pohromadě a při výkopových pracích je obzvláště nebezpečná. Může však nastat i opačná situace. Půda, která má v sobě málo vody nebo ji nemá vůbec, případně je vyschlá jako trouba, se může snadno rozpadat a při výkopových pracích nedrží pohromadě.

Zemina je těžká. Metr krychlový může vážit až 114 kg a metr krychlový může vážit přes 3 000 kg – tolik jako pick-up! Většina pracovníků si neuvědomuje, jaká síla je při závalu zasáhne. Člověk zasypaný pod pouhými několika metry zeminy může v oblasti hrudníku pocítit dostatečný tlak, který zabrání roztažení plic. K udušení může dojít již za tři minuty. Těžší půda může tělo rozdrtit a zdeformovat během několika sekund. Není divu, že při nehodách ve výkopech dochází k tolika úmrtím a trvale invalidním zraněním.

OSHA klasifikuje zeminy do čtyř kategorií: Pevná hornina, typ A, typ B a typ C. Pevná hornina je nejstabilnější a půda typu C je nejméně stabilní. Půdy se typizují nejen podle toho, jak jsou soudržné, ale také podle podmínek, ve kterých se nacházejí. Stabilní hornina je při hloubení výkopu prakticky nedosažitelná. Je tomu tak proto, že výkop pro horninu obvykle vyžaduje vrtání a trhací práce, které horninu rozlámou, čímž se stane méně stabilní.

Zemina typu A může být hlinitá, jílovitá nebo písčitá.

Zeminu nelze považovat za typ A, pokud je rozpukaná (praská) nebo existují jiné podmínky, které ji mohou nepříznivě ovlivnit, jako např:

• je vystavena vibracím způsobeným těžkou dopravou, zatloukáním pilotů nebo podobným vlivům
• předtím byla narušena/vykopána
• pokud je součástí vrstevnatého systému, kde je méně stabilní zemina blízko dna výkopu a stabilnější zeminy jsou nahoře.
• je-li vystavena dalším faktorům, které by ji učinily nestabilní – například přítomnosti podzemní vody nebo podmínkám zamrzání a tání.

Mnozí pracovníci zajišťující dodržování předpisů OSHA se domnívají, že stavební zařízení na staveništi vytvářejí dostatečné vibrace na to, aby jakákoli zemina nemohla být klasifikována jako „A“. Pokud jsou vibrace cítit při stání vedle výkopu, měla by kompetentní osoba zvážit snížení klasifikace zeminy typu A na typ B nebo C.

Zeminy typu B zahrnují jak soudržné, tak nesoudržné zeminy. Patří mezi ně spraše, písčité hlíny, středně těžké jíly a nestabilní horniny. Půdy, které mohou být klasifikovány jako A, ale mají trhliny nebo jsou vystaveny vibracím, mohou být také klasifikovány jako půdy „B“.

Půdy typu C jsou ze všech čtyř typů půd nejnestabilnější (a tedy nejnebezpečnější). Snadno je poznáte podle neustálého sesouvání boků stěn výkopu. Pokud je půda podemletá nebo ze stran výkopu prosakuje voda, jedná se pravděpodobně o půdu typu „C“. Půda může být klasifikována jako typ C, pokud je výkop vykopán ve „vrstevnaté“ půdě, kde na sobě leží různé typy půdy. Pokud se ve výkopu nachází nestabilní typ půdy pod stabilním typem půdy, „nejslabší článek“ brzy povolí.

V mnoha stavebních projektech byla výkopová zemina již dříve narušena. To znamená, že půda byla v minulosti vykopána nebo přemístěna. To je další faktor, který musí kompetentní osoba při typování zemin zohlednit. Dříve narušené zeminy jsou zřídka tak pevné jako nenarušené zeminy a obvykle se typizují jako zeminy „C“. Dříve narušená půda se běžně vyskytuje nad stávajícími inženýrskými sítěmi, jako jsou vodovodní, kanalizační, elektrické a plynové vedení. Práce v okolí těchto inženýrských sítí jsou proto nebezpečnější vzhledem k nestabilní povaze půdy. Velká část výkopových prací se provádí podél komunikací, kde je téměř vždy pravděpodobné, že se jedná o půdu typu C. Vzhledem k tomu, kde kopeme, je důležité si uvědomit, že jakmile je půda jednou vytěžena, nikdy se již nevrátí do stavu, v jakém se přirozeně vytvořila.

Podle Hlavy P, přílohy A (c)(2) z roku 1926 musí kompetentní osoba určit typ půdy pomocí alespoň jedné vizuálnía jedné manuální zkoušky. Vizuální zkouška může zahrnovat kontrolu zeminy při jejím odstraňování a zkoumání hromady hlušiny a barvy a složení stěn výkopu. Ruční zkouška znamená práci s půdou buď rukama, nebo pomocí přístroje určeného k měření pevnosti půdy. Pokud například můžete zeminu v rukou srolovat do dlouhého „červa“ nebo stuhy, je zemina soudržná a může být klasifikována jako A nebo B v závislosti na dalších podmínkách. Jedním z užitečných přístrojů pro měření pevnosti půdy je penetrometr. Když tento přístroj zatlačíte do vzorku půdy, změří její pevnost v tlaku v tunách na čtvereční stopu (tsf).

Bez ohledu na použité metody musí být typizace zemin provedena kompetentní osobou před tím, než kdokoli vstoupí do výkopu. Čím slabší je zemina, tím větší je potřeba ochranných systémů.

Poznámka: Pokud si nejste jisti typem zeminy, VŽDY předpokládejte zeminu typu C.