Wzmacnianie gruntu budowlanego jest konieczne wtedy, gdy nośność podłoża gruntowego nie wystarcza do przejęcia obciążeń wynikających z projektowanej budowli. Jest ono również wykonywane często w tym celu, aby w ciągu określonego czasu – ogólnie podczas robót fundamentowych lub podczas wznoszenia części budowli leżących poniżej poziomu terenu – uczynić wykop budowlany statecznym, zabezpieczyć przyległe budynki lub zapobiec napływowi wód gruntowych.

Wzmacnianie gruntu budowlanego przez iniekcje (zastrzyki) dogruntowe jest też stosowane po to, aby doprowadzić do zera – przez podwyższenie nośności gruntu pod istniejącymi fundamentami – osiadanie już istniejących budowli.

Wstępnym warunkiem skutecznego wzmacniania gruntu zawsze jest dysponowanie miarodajnymi odkrywkami badawczymi (dołami próbnymi, szurfami). Przede wszystkim umożliwiają one ocenę zdolności gruntu do iniekcji, tj. w praktyce dokonanie wyboru odpowiedniej techniki iniekcyjnej.

Różnorodne techniki iniekcyjne umożliwiają w praktyce wzmacnianie wszelkich rodzajów grumtów, w które można wtłoczyć wodę pod ciśnieniem. Jednak nie dla każdej charakterystyki gruntu mieszanka, stanowiąca płyn, stanowi właściwy materiał. Konsystencja mieszanki iniekcyjnej powinna być zawsze dostosowana do przepuszczalności podłoża. Za materiał do iniekcji służą zawiesiny cementowe lub roztwory chemiczne, które wtłacza się w próżnie znajdujące się w gruncie budowlanym, za pomocą pomp dostosowanych do konsystencji materiału.

Jest zrozumiałe samo przez się, że rzeczą przedsiębiorstwa specjalistycznego jest sprawdzenie, czy w ogóle istnieją warunki niezbędne do skutecznego wzmocnienia gruntu. W praktyce oznacza to, że przed wystąpieniem z ofertą i najpóźniej przed przyjęciem zamówienia musi być do dyspozycji miarodajna ekspertyza gruntowa, z której wynika, czy grunt w ogóle nadaje się do iniekcji cementowych. Przeprowadzanie wtłaczania materiału w grunt bez wystarczających i pisemnie stwierdzonych danych charakteryzujących grunt grubym wykroczeniem przeciwko regułom techniki, które w przypadku umowy z gwarancją zawsze obciąża przedsiębiorcę wykonawczego.

Przy wtłaczaniu materiałów wzmacniających ze spoiw hydraulicznych lub innych produktów chemicznych, w celu wytworzenia podłoża o ulepszonych właściwościach nośnych obowiązuje, jako norma techniczna, DIN 4093. Norma ta dotyczy nie tylko dogruntowych iniekcji cementowych, lecz także z żywic sztucznych i chemikaliów.

Pierwsze ważne stwierdzenie normy mówi, że rodzaj materiału iniekcyjnego musi być taki, aby mógł wniknąć w próżnie podłoża.

W tablicy 1 tej normy ustalono możliwości Zastosowania różnych materiałów iniekcyjnych. Według niej są na przykład zastrzyki cementowe możliwe tylko do wypełniania próżni w żwirze i grubym piasku w odpowiednich rodzajach gruntu ujętych w DIN 4022.

Norma ta podaje dalej szczegółowe wskazówki dot. badań przydatności, jakie należy wykonać, wymagań wobec materiału, techniki wtłaczania (sprzęt), jak również sprawdzania wyników pracy i nadzoru.

Z normy wykonawczej DIN 18309 o przeprowadzaniu iniekcji należy w szczególności przestrzegać następujących punktów 3.4.1, 3.2.2, 3.2.5.

Gdy w strefe działania iniekcji znajdują się urządzenia uzbrojenia terenu zaopatrujące lub kanalizacyjne, to trzeba stwierdzić ich stan przed rozpoczęciem wtłaczania (naturalnie wynik musi być zachowany na piśmie). Jeżeli wskutek robót iniekcyjnych należy oczekiwać szkód w tych urządzeniach, wtedy zleceniodawcę trzeba o tym bezzwłocznie powiadomić na piśmie. Jeśli ten ostatni nakaże kontynuowanie prac, to zleceniobiorca ma obserwować ich przebieg.

Oznacza to, że w każdym wypadku jest rzeczą zleceniobiorcy upewnić się (przed rozpoczęciem wtłaczania), czy w strefie iniekcji nie istnieją jakiekolwiek kanały itp. Przy tym powinno się pozostawić fachowej wiedzy zleceniobiorcy – właściwe oszacowanie wielkości takiej strefy. Zwykła, ustna informacja zleceniodawcy lub z innego miejsca nie wystarczy do tego celu. Należy wtedy domagać się negatywnej informacji (możliwie) na piśmie.

Jeżeli istnieje chociaż najmniejsza możliwość, że wtłaczany materiał dostanie się do istniejących kanałów (lub także do przyległej piwnicy), to należy je ustawicznie kontrolować podczas robót iniekcyjnych. Można to na przykład zrealizować w ten sposób, że podczas wtłaczania, powyżej miejsca wtłaczania wpuszcza się stale do kanału wodę, a w otworze położonym poniżej miejsca wtłaczania sprawdza się, czy woda zabarwia się od cementu na szaro.

Ciśnienie wtłaczania i ilość wtłaczanego materiału należy mierzyć dostatecznie dokładnie.

Ciśnienie wtłaczania należy rejestrować u wylotu tłocznego za pomocą rejestratora samopiszącego. Pobór wtłaczanego materiału należy mierzyć jako jego zależność w czasie od wysokości ciśnienia.

W praktyce oznacza to, że dla zgodnego z normami wykonywania wzmacniania gruntu budowlanego według

Literatura
DIN 4093 i DIN 18309 niezbędne są rejestratory samopiszące ciśnienia i ilości.
WIŁUN Z.: Zarys geotechniki. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1987.
RUFFERT: Injektion mit hydraulischen Bindemitteln (Iniekcje przy użyciu spoiw hydraulicznych). Tief-Ingenieur-Stra§enbau TIS 10/95.
PN-81/B-03020. Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie.
DIN 4093. Einpressen in den Untergrund (Iniekcje w podłoże gruntowe).
DIN 18309. Einpre§arbeiten (Roboty iniekcyjne).