Intensywny rozwój budownictwa, a także ograniczenia urbanistyczne, które wynikają z wielkości działek oraz zamierzeń budowlanych w bliskim sąsiedztwie istniejących budynków sprawiają, że konieczne jest stosowanie zabezpieczeń wykopów ziemnych. Stosuje się wobec tego metody wywodzące się z nurtu fundamentowania głębokiego. Stosowanie wykopów szerokoprzestrzennych wymaga odpowiedniego zabezpieczenia.
Dotyczy to między innymi zabezpieczenia obiektów liniowych, dróg, ale także placu budowy podczas prowadzenia robót w sąsiedztwie istniejących fundamentów, w pobliżu akwenów czy zwierciadła wody gruntowej. Na szczęście istnieje coraz większa gama możliwości w zakresie zabezpieczeń wykopów szerokoprzestrzennych. Projektant musi zatem wybrać odpowiednią konstrukcję, która będzie optymalna dla danego projektu zarówno pod względem czasu realizacji, kosztów, jak też warunków gruntowo-wodnych. Koniecznie jest również uwzględnienie warunków prawnych, a także dostosowanie się do obowiązujących przepisów, wytycznych i normy w postępowania.
Ochrona stateczności przez zabezpieczenie ścian wykopów
Zabezpieczenia wykopów ziemnych to inaczej konstrukcja, która utrzymuje ścianę przed nagłą utratą stateczności. Wśród najczęściej wykorzystywanych rodzajów obudów wykopów wyróżnić można ścianki szczelne, palisady z pali, obudowę berlińską, ściany z kolumn, ściany z grodzic stalowych, a także ściany gwoździowane. Ściany szczelne stosuje się w przypadku gruntów nawodnionych. W takiej sytuacji przed rozpoczęciem wydobywania gruntu należy zabezpieczyć wykop, aby nie dopuścić do przenikania wody. Uzyskuje się to dzięki wbijaniu w ziemię ściany kościelnych. Jest to powszechnie stosowane rozwiązanie podczas fundamentowania. Oprócz odgrodzenia od wody ścianki szczelne zmniejszają średnią wartość spadku hydraulicznego, a tym samym ciśnienie spływowego. Oznacza to wyższą szczelność pod podstawą fundamentu. Istnieją ściany szczelne stalowe, dające wysoką szczelność, ściany szczelne żelbetowe, stosowane w konstrukcjach trwałych, a także ścianki szczelinowe, jako element konstrukcyjny postanowienia.
Obudowa berlińska i palisady
Istnieje także zabezpieczenie wykopów ziemnych przy zastosowaniu obudowy berlińskiej. Jest to jednak tymczasowa obudowa w wykopie, którą stosuje się sukcesywnie podczas postępu robót ziemnych. Obudowa berlińska złożona jest z pionowych słupów, które wbija się wibracyjnie lub udarowo w otworach wcześniej wywierconych w gruncie. Obudowa berlińska to konstrukcja stosunkowo wiotka, dlatego nie zawsze można ją stosować. Przede wszystkim nie stawia się jej w przypadku sąsiedztwa istniejących obiektów.
Popularną formą zabezpieczenia ścian wykopów ziemnych są palisady. Są to wbijane w gruncie pale, które nachodzą na siebie lub stykają się ze sobą. Wystarczy, aby tylko jeden pal był zezbrojony. Jeżeli prace zostały wykonane bardzo precyzyjnie wówczas palisada może stanowić ściankę szczelną.
Skuteczne zabezpieczenie wykopów ziemnych
Wykonywanie prac zabezpieczających wszelkiego typu wykopy jest bardzo trudnym zadaniem. Uwzględnić należy maksymalne wykorzystanie działki, ale także głębokość wykopu. Decydującym czynnikiem jest także koszt prac. Bardzo często koszty obudowy berlińskiej są niższe aniżeli w przypadku ściany szczelinowej. Z kolei najbardziej opłacalne często okazuje się montowanie ściany szczelinowej w przypadku gruntów słabo nawodnionych. To właśnie konieczność odwadniania obszaru budowy bardzo często podnosi koszty wykonywania tego typu zabezpieczeń. Duże niebezpieczeństwo stanowi także możliwość rozluźnienia gruntu, co z konsekwencji prowadziłoby do osiadania terenu.