Rodzaje gleb

Gleba jest mieszaniną piasku, żwiru, mułu, gliny, wody i powietrza. Ilości tych składników decydują o jej „spoistości”, czyli o tym, jak dobrze gleba będzie się trzymać razem. Gleba spoista nie kruszy się. Gdy jest mokra, można ją łatwo formować, a gdy jest sucha, trudno ją rozkruszyć. Glina jest glebą bardzo drobnoziarnistą i bardzo spoistą. Piasek i żwir to gleby drobnoziarniste, o niewielkiej spoistości, często nazywane ziarnistymi. Ogólnie rzecz biorąc, im więcej gliny znajduje się w wydobywanej glebie, tym lepiej wytrzymają ściany wykopu.

Innym czynnikiem wpływającym na spoistość gleby jest woda. Gleba, która jest wypełniona wodą jest określana jako nasycona. Gleba nasycona nie trzyma się dobrze i jest szczególnie niebezpieczna przy wykonywaniu wykopów. Może być jednak również odwrotnie. Gleba, która ma mało wody lub nie ma jej wcale, lub jest sucha, może łatwo się kruszyć i nie będzie się trzymać razem podczas wykopów.

Gleba jest ciężka. Stopa sześcienna może ważyć nawet 114 funtów, a jard sześcienny może ważyć ponad 3 000 funtów – tyle, co ciężarówka pick-up! Większość pracowników nie zdaje sobie sprawy z siły, jaka uderzy w nich, gdy dojdzie do zawału. Osoba zakopana pod zaledwie kilkumetrową warstwą ziemi może doświadczyć takiego ciśnienia w klatce piersiowej, że płuca nie będą mogły się rozszerzyć. Uduszenie może nastąpić w ciągu zaledwie trzech minut. Cięższe gleby mogą zmiażdżyć i zniekształcić ciało w ciągu kilku sekund. Nic dziwnego, że wypadki w wykopach pociągają za sobą tak wiele ofiar śmiertelnych i trwale upośledzających obrażenia.

OSHA klasyfikuje gleby na cztery kategorie: Solid Rock, Typ A, Typ B i Typ C. Solid Rock jest najbardziej stabilny, a gleba Typu C jest najmniej stabilna. Gleby dzieli się nie tylko ze względu na ich spoistość, ale także na warunki, w jakich występują. Stabilna skała jest praktycznie nieosiągalna przy wykonywaniu wykopów. Dzieje się tak dlatego, że wykopanie skały wymaga zazwyczaj wiercenia i wysadzania, co powoduje pęknięcia skały, przez co staje się ona mniej stabilna.

Gleba typu A może być gliną, gliną pylastą lub gliną piaszczystą.

Gleba nie może być uznana za typ A, jeśli jest spękana (pęknięcia) lub istnieją inne warunki, które mogą mieć na nią negatywny wpływ, takie jak:

• podlega wibracjom spowodowanym dużym ruchem drogowym, wbijaniem pali lub podobnymi efektami
• była wcześniej naruszona/wykopana
• gdzie jest częścią systemu warstwowego, gdzie mniej stabilna gleba znajduje się w pobliżu dna wykopu, a bardziej stabilne gleby na górze.
• podlegają innym czynnikom, które uczyniłyby je niestabilnymi – takim jak obecność wody gruntowej lub warunki zamarzania i rozmarzania.

Wiele osób zajmujących się zgodnością z OSHA uważa, że sprzęt budowlany w miejscu budowy wytwarza wystarczające wibracje, aby zapobiec zakwalifikowaniu gleby jako „A”. Jeśli wibracje są odczuwalne podczas stania obok wykopu, osoba kompetentna powinna rozważyć obniżenie klasyfikacji gleby typu A do typu B lub C.

Gleby typu B obejmują zarówno gleby spoiste, jak i niespoiste. Należą do nich mady, gliny piaszczyste, gliny średnie i skały niestabilne. Gleby, które mogą być sklasyfikowane jako A, ale mają szczeliny lub podlegają wibracjom, mogą być również sklasyfikowane jako gleby „B”.

Gleby typu C są najbardziej niestabilne (i dlatego najbardziej niebezpieczne) z czterech typów gleb. Łatwo je rozpoznać po ciągłym odspajaniu się boków ścian wykopów. Jeśli gleba jest zanurzona w wodzie lub woda sączy się z boków wykopu, jest to prawdopodobnie gleba typu „C”. Gleba może być sklasyfikowana jako typ C, jeżeli wykop jest wykonywany w glebie „warstwowej”, gdzie różne typy gleby leżą jedna na drugiej. Gdy w wykopie niestabilny rodzaj gleby znajduje się pod stabilnym rodzajem gleby, to „najsłabsze ogniwo” wkrótce ustąpi.

W wielu projektach budowlanych gleba, która jest wykopywana, została wcześniej naruszona. Oznacza to, że gleba została wykopana lub przemieszczona w przeszłości. Jest to kolejny czynnik, który kompetentna osoba musi wziąć pod uwagę przy typowaniu gleb. Gleby uprzednio naruszone rzadko są tak wytrzymałe jak gleby nienaruszone i są zwykle oznaczane jako gleby typu „C”. Wcześniej naruszone grunty są często spotykane nad istniejącymi mediami, takimi jak woda, kanalizacja, przewody elektryczne i gazowe. Sprawia to, że prace wokół tych mediów są bardziej niebezpieczne ze względu na niestabilność gleby. Większość prac wykonywanych w wykopach odbywa się wzdłuż pasów drogowych, gdzie gleba prawie zawsze może być typu C. Ze względu na to, gdzie kopiemy, ważne jest, aby zrozumieć, że raz wykopana gleba nigdy nie powróci do stanu, w którym została uformowana w sposób naturalny.

Zgodnie z 1926 Podczęścią P, Dodatek A (c)(2), kompetentna osoba musi określić typ gleby za pomocą co najmniej jednego testu wizualnego i jednego ręcznego. Test wizualny może obejmować sprawdzenie gleby w trakcie jej usuwania, zbadanie stosu urobku oraz koloru i składu ścian wykopu. Test ręczny oznacza pracę z glebą przy użyciu rąk lub przyrządu przeznaczonego do pomiaru wytrzymałości gleby. Na przykład, jeżeli glebę w rękach można zwinąć w długi „ślimak” lub wstęgę, oznacza to, że jest ona spoista i można ją zakwalifikować do kategorii A lub B, w zależności od innych warunków. Jednym z przydatnych przyrządów do pomiaru wytrzymałości gleby jest penetrometr. Po wciśnięciu tego przyrządu w próbkę gleby, mierzy on jej wytrzymałość na ściskanie w tonach na stopę kwadratową (tsf).

Niezależnie od zastosowanych metod, typowanie gleby musi być wykonane przez kompetentną osobę przed wejściem do wykopu. Im słabszy grunt, tym większa potrzeba stosowania systemów ochronnych.

Uwaga: Jeżeli nie ma pewności co do typu gruntu, ZAWSZE należy przyjąć typ C gruntu.