Fit for Use

Dopuszczenie do stosowania

Wstęp

W maju 2024 r. uczestniczyłem w międzynarodowej konferencji Awarie Budowlane, która odbyła się w Międzyzdrojach. Jest to jedno z najbardziej znanych i cenionych wydarzeń branżowych. Podczas tegorocznej edycji zaprezentowano wiele ciekawych i ważnych zagadnień związanych z bezpieczeństwem konstrukcji, w tym dotyczących poprawnego doboru i stosowania materiałów budowlanych. Okazuje się, że wiele formalno-technicznych aspektów stosowania tych materiałów jest niedocenianych lub nieuświadomionych w codziennej praktyce inżynieryjnej. Tymczasem mają one fundamentalne znaczenie dla bezpieczeństwa projektowanych i realizowanych obiektów, a także wiążą się z dużą odpowiedzialnością zawodową uczestników procesu budowlanego.

Jedne z najbardziej emocjonujących dyskusji dotyczyły właściwego stosowania stalowych wyrobów budowlanych, w tym geotechnicznych systemów samowiercących. Te dyskusje skłoniły mnie do pogłębienia tematu i stworzenia publikacji Fit for Use, czyli zasad doboru i dopuszczenia materiału budowlanego do zastosowania. Jej celem jest uporządkowanie podstawowych faktów, przedstawienie w przystępny sposób zasad stosowania materiałów budowlanych oraz zwiększenie świadomości na temat wymagań formalno-technicznych. Ponadto zamierzam obalić kilka mitów i nieporozumień dotyczących tego zagadnienia.

Zapraszam do lektury niniejszego artykułu, który ma na celu promowanie właściwego postępowania z materiałami budowlanymi i podniesienie standardów w branży.

Czym jest Fit for Use (Fit4Use)?

Jednym z podstawowych zagadnień w budownictwie jest właściwy dobór materiałów budowlanych do realizacji zadania. Zagadnienie to opisuje zwrot dopuszczenie do stosowania – Fit for Use / Fit4Use. Czym ono jest?

Fit for Use (Fit4Use) to przydatność do zastosowania / dopuszczenie do stosowania. W budownictwie koncepcja ta odnosi się do przydatności i, przede wszystkim, możliwości zastosowania materiałów, komponentów oraz systemów w kontekście zamierzonego celu w ramach projektu budowlanego. Koncepcja Fit for Use kładzie nacisk na bezpieczeństwo, trwałość i funkcjonalność konstrukcji przez spełnienie określonych wymagań i standardów projektu oraz przepisów. Realizowana jest (a przynajmniej powinna być) poprzez weryfikację wyrobu budowlanego pod kątem kilku kluczowych zasad, przedstawionych poniżej.

Kluczowe aspekty Fit4Use w budownictwie:

1. Zgodność z przepisami. Materiały i technologie konstrukcyjne powinny być zgodne z przepisami i normami budowlanymi ustanowionymi przez władze regionalne (europejskie) i krajowe. Zgodność z przepisami podnosi bezpieczeństwo konstrukcji i minimalizuje ryzyka podczas realizacji oraz w trakcie użytkowania obiektu. Skodyfikowane zasady zarówno projektowania, jak i stosowania wyrobów budowlanych tworzą niejako wspólny mianownik, zapewniając utrzymanie założonego poziomu jakości i bezpieczeństwa oraz ograniczając nadużycia w grze rynkowej pomiędzy producentami. Normy jako zbiór zasad są również wymiernym wsparciem dla projektanta i innych uczestników procesu budowlanego, minimalizując ryzyko zawodowe. Odejście od tych zasad leży oczywiście w gestii projektanta, ale wiąże się to z wzięciem przez niego całkowitej, wyłącznej odpowiedzialności za efekt i wynik.

2. Właściwości materiału. Materiały budowlane muszą posiadać niezbędne właściwości fizyczne i mechaniczne, aby sprostać oddziaływaniom oraz warunkom środowiskowym, którym będą poddane.

3. Kryteria użytkowalności. Zbiór cech i właściwości użytkowych wyrobu, które decydują o możliwości zastosowania wyrobu. W przypadku stalowych wyrobów budowlanych cechą decydującą jest gatunek stali. Jej pochodnymi są właściwości użytkowe: wytrzymałość (rozciąganie, zrywanie, zginanie), wytrzymałość zmęczeniowa, udarność, odporność na korozję.

4. Cykl życia. Materiały budowlane muszą spełniać wymagania dotyczące utrzymania kluczowych właściwości użytkowych podczas całego okresu użytkowania obiektu. W przypadku stalowych wyrobów budowlanych, jak np. mikropale samowiercące, dotyczy to przede wszystkim odporności na korozję oraz wytrzymałości zmęczeniowej – liczby cykli zmiennych obciążeń (wyciąganie / wciskanie), przy których nie następuje obniżenie nośności.

Koncepcja Fit4Use nie jest niczym nowym. W teorii powinna być realizowania przez zapisy w specyfikacjach technicznych i innych częściach dokumentacji projektowej. Praktyka pokazuje jednak, że dopuszczenie do zastosowania jest realizowane w dalece niedoskonały sposób. Wynika to nie z wadliwych czy nieprecyzyjnych specyfikacji technicznych, a z nieprzejrzystego, niespójnego sposobu wprowadzania do obrotu wyrobów budowlanych oraz powszechnego, mylnego, przekonania, że weryfikacja dopuszczenia do zastosowania została zawarta w krajowej ocenie technicznej. Skutkiem tego każdy wyrób budowlany, który został dopuszczony do obrotu, uważa się z automatu za dopuszczony do stosowania. Nic bardziej mylnego!

Pominięcie oceny przydatności do zastosowania na etapie projektowania i budowy wiąże się dla użytkownika wyrobu budowlanego z przyjęciem na siebie całej odpowiedzialności i sporego ryzyka technicznego i zawodowego.

Zamieszanie ze stalowymi wyrobami budowlanymi

Szeroko pojęty rynek budowlany (projektowanie i wykonawstwo) wydaje się dobrze uregulowany. Jest to niejako konieczność, biorąc pod uwagę odpowiedzialność, która wiąże się z tą dziedziną. Od wiedzy, kompetencji, dochowania norm i zasad sztuki zależy przecież trwałość i bezpieczeństwo obiektu, a więc i ludzi. Stąd szereg takich regulacji, jak uprawnienia, certyfikaty itp., które mają służyć zapewnieniu odpowiedniego standardu i jakości prowadzących do odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa.

Rynek budowlany to również materiały budowlane. Od ich właściwości oraz poprawnego użycia zależy trwałość konstrukcji oraz bezpieczeństwo. Z uwagi na wynikającą z tego odpowiedzialność rynek materiałów budowlanych podlega rozmaitym regulacjom obejmującym, między innymi, zakładowe kontrole produkcji, certyfikacje itp. Generalnie jest to system nadzoru, który ma zapewnić jakość i stałość parametrów użytkowych wyrobu deklarowanych przez producenta.

Niestety system nie chroni użytkowników należycie. W przypadku projektowania projekt sporządzony przez osoby bez uprawnień wart jest tyle, ile papier, na którym go wykonano. W przypadku wyrobów budowlanych istnieje szereg niedociągnięć proceduralnych, które skutkują możliwością wprowadzenia do obrotu produktów niezgodnych z normami lub wręcz nienadających się do stosowania.

Jest to szczególnie widoczne w przypadku stalowych wyrobów budowlanych, jakimi są systemy samowiercące do wykonywania mikropali, kotew i gwoździ gruntowych.

Napływ tych wyrobów, głównie z Chin, produkowanych z nieznanych gatunków stali, według nieznanych norm, oraz ich bezkrytyczne wprowadzanie do obrotu stanowi ryzyko, ujawniające się już na europejskim i amerykańskim rynku. Z tego powodu administracje niektórych rynków podjęły już działania zmierzające do formalnego uregulowania kwestii stosowania systemów samowiercących, kładąc nacisk na właściwy do zamierzenia budowlanego gatunek stali i pozostałe aspekty jakościowe, kluczowe dla wyrobu budowlanego.

Co ciekawe, nieprawidłowości tych nie zauważa się właściwie przy innych stalowych wyrobach budowlanych, jak stal zbrojeniowa, grodzice, kształtowniki walcowane. W tym przypadku nikt nie odważyłby się rozważyć użycia zbrojenia z egzotycznego gatunku stali, nie wspominając o dopuszczeniu do zastosowania. Dlaczego zatem, skoro elementy systemu samowiercącego pełnią taką samą – odpowiedzialną – funkcję konstrukcyjną, dopuszcza się inne standardy?

Stal do celów konstrukcyjnych – stal w prętach zbrojeniowych i kształtownikach to co innego niż stal w mikropalach i gwoździach gruntowych?

Dlaczego do zbrojenia betonu i formowania konstrukcji z użyciem kształtowników stalowych wciąż używa się wyłącznie stali konstrukcyjnej? Dlaczego nikomu nie zrodzi się nawet pomysł zastosowania w tym celu innego, mniej lub bardziej egzotycznego gatunku stali? W końcu – dlaczego elementy systemów samowiercących traktuje się w tej materii z tak dużą (niezbyt odpowiedzialną) swobodą?

Jest to intrygujące jeszcze bardziej, jeśli weźmie się pod uwagę, że w przypadku stali zbrojeniowej czy też grodzic elementy te są po prostu wbudowywane i pełnią, od razu, swoją funkcję. Natomiast elementy systemów samowiercących, zanim zaczną przenosić docelowe obciążenia jako element konstrukcyjny, podczas fazy wbudowywania (wiercenia) poddawane są obciążeniom dynamicznym, zginaniu, skręcaniu, których wielkość trudno oszacować i kontrolować. Muszą tę fazę przejść bez uszczerbku, który mógłby jakkolwiek wpłynąć na fazę eksploatacji (przenoszenie obciążeń) i długowieczność. Wydawać by się mogło zatem, że reżim materiałowy powinien być znacznie wyższy niż dla „zwykłych” stalowych wyrobów budowlanych. Tymczasem jest odwrotnie.

Dlaczego tak się dzieje? Odpowiedzią, w największym uproszczeniu, jest brak świadomości oraz swego rodzaju patologie przy wprowadzaniu wyrobu budowlanego do obrotu. Brak świadomości w kwestii tego, w jaki sposób zorganizowany jest rynek wyrobów budowlanych, jakie niesie to ze sobą konsekwencje i jak organizacja rynku rozkłada na jej uczestników odpowiedzialność z tytułu wprowadzania do obrotu i stosowania materiałów budowlanych.

Warto zacząć zatem od wierzchołka.

Mikropale, mikropale kotwiące i gwoździe gruntowe – ogólnie rzecz ujmując – system samowiercący do wykonywania tych elementów to wyrób budowlany. Wynika z tego faktu kilka istotnych kwestii, począwszy od wprowadzania do obrotu, a skończywszy na sposobie stosowania. Każdy etap życia wyrobu budowlanego jest opisany w regulacjach prawnych i normatywach.

Proces wprowadzania wyrobu do obrotu reguluje ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. o wyrobach budowlanych (Dz.U. 2004, nr 92, poz. 881). Dla ogólnej świadomości, nie zagłębiając się zbytnio w szczegóły, warto wspomnieć, że istnieje kilka ścieżek wprowadzania wyrobu do obrotu, w zależności od tego, w jaki sposób wyrób został opisany w europejskich normatywach. Innymi słowy – jaki jest tzw. dokument odniesienia, czyli dokument zawierający pełną specyfikację techniczną wyrobu budowlanego.

1. Znak CE. Wprowadzenie do obrotu na podstawie znakowania znakiem CE odnosi się do wyrobów, dla których istnieją europejskie normy zharmonizowane lub europejskie oceny techniczne (EOT). W ścieżce tej te właśnie normy (lub EOT) są dokumentem odniesienia.

Wyroby opisane są w normach zharmonizowanych, tj. uzgodnionych przez wszystkie państwa członkowskie UE. Normy te są szczegółowe, definiują sposób produkcji wyrobu, gatunek stali, jak i sam wyrób – wymiary, tolerancje, sposoby badań surowców i gotowych wyrobów.

Na podstawie charakterystyk wyrobu określonych w specyfikacji technicznej (normy zharmonizowanej) producent uzyskuje certyfikat zakładowej kontroli produkcji, wydawany przez notyfikowane jednostki (np. ITB, IBDiM). Uzyskanie certyfikatu wymaga uzyskania pozytywnego wyniku corocznego audytu w miejscu produkcji. Podczas audytu sprawdzana jest zgodność warunków wytwarzania wyrobu z wymaganiami zawartymi w normie oraz właściwości użytkowe gotowego wyrobu. Po uzyskaniu certyfikatu producent przygotowuje deklarację właściwości użytkowych – niejako kartę produktu, w której przedstawia właściwości użytkowe wyrobu – zestaw cech i parametrów wynikających ze specyfikacji technicznej, czyli normy zharmonizowanej. Uzyskanie certyfikatu zakładowej kontroli produkcji oraz wystawienie deklaracji właściwości użytkowych umożliwia producentowi oznakowanie wyrobu znakiem CE i wprowadzenie go do obrotu. Od strony praktycznej oznakowanie CE umieszczane jest na atestach hutniczych – etykietach dołączanych do wiązek prętów zbrojeniowych lub grodzic. Atest hutniczy jest tutaj kluczowy, gdyż stanowi potwierdzenie wykonania wyrobu z deklarowanego gatunku stali, zawiera informację o podstawowych właściwościach użytkowych jak R_e i R_m. Jest również podstawą do odbioru i zatwierdzenia materiału w danym kontrakcie / budowie.

Ścieżka ta jest wykorzystywana przy wyrobach takich właśnie, jak stal zbrojeniowa czy też grodzice stalowe. Stopień szczegółowości norm – dokumentów odniesienia jest bardzo wysoki. Gwarantuje to należytą jakość wyrobu budowlanego (stałość właściwości technicznych) oraz zapewnia równe warunki dla uczciwej konkurencji pomiędzy producentami. Nie ma po prostu możliwości wprowadzenia do obrotu wyrobu, który nie spełnia zapisanych w normach wymagań. Dlatego też w przypadku tych wyrobów nie ma pola do nadużyć, a rynek – zarówno odbiorców / użytkowników, jak i producentów jest dobrze zorganizowany i chroniony.

2. Znak budowlany B. O ile opisana wyżej ścieżka wydaje się klarowna i dobrze zabezpieczona przed nadużyciami, o tyle w przypadku drugiej opcji sprawa mocno się gmatwa. Z pozoru sytuacja jest podobna. Wprowadzenie wyrobu do obrotu wymaga przejścia tej samej procedury formalnej: specyfikacja techniczna, certyfikat zakładowej kontroli produkcji, krajowa deklaracja właściwości użytkowych, oznakowanie znakiem budowlanym B (rycina poniżej).

Zasadniczą różnicą i zarazem źródłem nieprawidłowości i problemów jest specyfikacja techniczna – dokument odniesienia, w tym wypadku krajowa ocena techniczna. Ocenę taką wydaje się dla wyrobów, dla których nie ustanowiono normy zharmonizowanej lub EOT, takich jak system samowiercący do wykonywania mikropali, mikropali kotwiących i gwoździ gruntowych. Można by zakładać, że skoro krajowa ocena techniczna zastępuje niejako normę zharmonizowaną, powinien być to dokument na odpowiednim poziomie merytorycznym i przynajmniej tak szczegółowy w opisie wyrobu jak norma zharmonizowana. Zdroworozsądkowo można by zakładać, że nawet bardziej, skoro dotyczy konkretnego wyrobu, a nie całej ich grupy, jak pręty zbrojeniowe czy profile gorącowalcowane (HEB itp.). Należy przypomnieć, że jest to dokument otwierający w całym procesie wprowadzania wyrobu do obrotu. Tymczasem krajowe oceny techniczne są merytorycznie szalenie ubogie. Cały opis wyrobu budowlanego zawiera jedynie informację o wymiarach, tolerancjach oraz sile zrywającej. Dla lepszego zobrazowania porównanie szczegółowości opisu w normie i krajowej ocenie technicznej przedstawiono w tabeli.

Jak widać, krajowa ocena techniczna nie zawiera wielu kluczowych informacji. Na kuriozum zakrawa fakt, że w krajowej ocenie technicznej nie podaje się gatunku stali, z którego konstrukcyjny wyrób budowlany jest wytworzony!

Mało tego, pominięcie tak istotnego wymagania w KOT powoduje, że podczas audytu zakładowej kontroli produkcji audytor nie ma prawa nawet zapytać o gatunek stali, z jakiego wyrób jest wytwarzany.

Producent ma zatem absolutną dowolność w doborze gatunku stali, możliwość zmiany tego gatunku w dowolnym momencie produkcji, a odbiorca / użytkownik końcowy nie ma o tym pojęcia. W kwestii jakości i długowieczności wyrobu, jego przydatności do zastosowania jest skazany niejako na pomysły i eksperymenty producenta.

Taki kształt krajowej oceny technicznej stwarza ogromne ryzyko które, jak wspomniano wcześniej, zaczyna się już realizować. Otwiera też pole do widocznych nadużyć – brak weryfikacji i konieczności ujawniania gatunku stali umożliwia wprowadzanie na rynek wyrobów, głównie produkcji chińskiej, z nieznanych gatunków stali, o nieokreślonych cechach, właściwościach i przydatności dla budownictwa. Jedynym kryterium doboru gatunku stali przez producenta staje się wyłącznie cena. A pogoń wyłącznie za ceną prowadzi niestety do stosowania gatunków stali, o których nikt trzeźwo myślący nie pomyślałby nawet o wykorzystaniu w budownictwie.

Niestety krajowa ocena techniczna w obecnym jej kształcie otwiera szeroko furtkę do tego typu nadużyć. Uzyskanie certyfikatu zakładowej kontroli produkcji na podstawie KOT nie stanowi najmniejszego problemu – po prostu audytor nie ma co sprawdzać. Krajowa deklaracja właściwości użytkowych w podobnie ubogim kształcie jest domeną producenta, w przypadku tych mniej rzetelnych, ponownie przygotowywaną w myśl poglądu im mniej, tym lepiej.

Formalnie zatem taki wyrób budowlany jest wprowadzony do obrotu poprawnie. Czy jednak może, opierając się jedynie na tym jednym fakcie, być stosowany wszędzie i bezkrytycznie? Czy taki wyrób jest bezpieczny? Czy użytkownik (projektant, wykonawca, inwestor) ma pełną świadomość tego, co stosuje i za co płaci?

I tu wracamy do sedna Fit4Use. Dopuszczenie do obrotu nie oznacza automatycznie dopuszczenia do stosowania! Zwłaszcza w odniesieniu do tak odpowiedzialnego wyrobu służącego do fundamentowania, zabezpieczania głębokich wykopów, itp. Słowem, wyrobu kluczowego dla bezpieczeństwa ludzi i całej konstrukcji.

Krajowe oceny techniczne – ich rola, konsekwencje i odpowiedzialność

Jednostka oceny technicznej wydająca krajową ocenę techniczną nie ponosi żadnej odpowiedzialności z tytułu zastosowania danego wyrobu i sposobu jego funkcjonowania po wbudowaniu. Wszelkie wyobrażenia, że jest się (jako użytkownik) chronionym, bo dany wyrób objęty jest krajową oceną techniczną, są jedynie fantazją.

Całą odpowiedzialność ponosi użytkownik – projektant, inżynier, inwestor, który, dysponując wiedzą techniczną, zweryfikował (bądź nie) dany wyrób pod kątem przydatności do zastosowania.

W tej materii nie jest jednak zostawiony sam sobie. Funkcjonują bowiem normy, jak choćby PN-EN 14199 dotycząca mikropali czy PN-EN 14490 dotycząca gwoździ gruntowych, które dają precyzyjne wskazówki, jakie materiały, z jakiego gatunku stali i w jaki sposób można bez ryzyka stosować. Wszystko opiera się więc na świadomości, czym jest krajowa ocena techniczna, co zawiera (a czego nie zawiera), czemu służy i jak ją traktować oraz powiązaniu faktu z wymogami wspomnianych norm branżowych (o czym w kolejnym artykule). Dopiero takie świadome podejście daje komfort bezpieczeństwa formalnego / procesowego w przypadku niepowodzenia na budowie.

Oczywiście, w przypadku katastrofy czy awarii będącej wynikiem wady wyrobu budowlanego czy też nienależytego funkcjonowania wyrobu budowlanego pewną odpowiedzialność ponosi producent. Zgodnie z aktualnymi przepisami producentowi grozi nakaz wycofania wyrobu z rynku (taki przypadek miał już miejsce w Polsce w stosunku do jednego z systemów samowiercących) oraz grzywna finansowa do 100 tys. zł. Ocenę adekwatności potencjalnych kar w odniesieniu do wartości robót budowlanych pozostawiono do własnej oceny. W szczególności w sytuacji najtragiczniejszej, związanej ze zdrowiem i życiem ludzkim. Rzecz jasna, poszkodowany użytkownik ma prawo dochodzenia na drodze procesowej pokrycia szkód spowodowanych wadliwym wyrobem budowlanym. Skuteczność czy też efektywność takiego działania jest poza przedmiotem niniejszego artykułu.

Podsumowując, funkcjonujące regulacje prawne i normatywy zostały stworzone dla zminimalizowania ryzyka i zwiększenia bezpieczeństwa w budownictwie. Luka, która wytworzyła się przez taki, a nie inny kształt krajowych ocen technicznych oraz sposób ich wykorzystania stanowi poważną wyrwę w tym systemie bezpieczeństwa, wykorzystywaną niestety przez producentów „tańszych, a równie dobrych” wyrobów.

Krajowe oceny techniczne to nie wszystko. Systemy samowiercące są takim samym wyrobem budowlanym jak wspomniane wyżej elementy stalowe. W pewnych aspektach użytkowania – nawet bardziej wyrafinowanym. Ich pełne, bezpieczne wykorzystanie wymaga świadomości i wiedzy. Wiedza ta została skodyfikowana w przytoczonych wcześniej normach branżowych.

Mikropale i gwoździe gruntowe to wyrób budowlany (i co z tego wynika)

Samowiercące systemy geotechniczne są wyrobem budowlanym dość wyjątkowym. Próżno bowiem szukać materiałów konstrukcyjnych, które przed ich zastosowaniem (wbudowaniem) są wykorzystywane w inny sposób, pełnią jeszcze inną niż konstrukcyjna funkcję. Zbrojenie w systemie samowiercącym pełni natomiast najpierw funkcję przewodu wiertniczego i iniekcyjnego, aby następnie stać się normalnym elementem konstrukcyjnym, pracującym pod obciążeniem. Pogodzenie obu tych funkcji wymaga zastosowania odpowiednich rozwiązań materiałowych. Elementy systemu samowiercącego na etapie instalacji (wiercenia i iniekcji) poddawane są dużym obciążeniom dynamicznym, w tym zginaniu i skręcaniu. Z uwagi na warunki podłoża obciążenia te mają charakter nieprzewidywalny co do ich wielkości.

Jedynie odpowiedni gatunek stali użyty do produkcji zbrojenia systemu samowiercącego pozwala połączyć cechy wymagane dla zbrojenia konstrukcyjnego (docelowej, zasadniczej funkcji) z odpowiednią wytrzymałością, która gwarantuje bezstratne zachowanie tych cech podczas instalacji. Tymczasem, jak wyjaśniono we wcześniejszych artykułach, właśnie gatunek stali jest jednym z elementów, z których rezygnuje się w pierwszej kolejności, w imię opacznie rozumianej oszczędności.

Wyjątkowy zestaw cech i właściwości użytkowych takiego wyrobu jak system samowiercący jest, w zasadzie, pochodną gatunku stali. Wykorzystanie do tego celu stali konstrukcyjnej jak S355 lub S460 nie jest wyłącznie wymysłem producenta. Po prostu – w ciągu kilku dekad, które upłynęły od wynalezienia i opracowania pierwszego systemu samowiercącego TITAN, nie udało się znaleźć innego materiału, który łączyłby wszystkie niezbędne cechy. Nawet jeśli jakiś gatunek wyglądał obiecująco pod kątem wytrzymałości podczas wiercenia, to okazywał się zbyt kruchy do pracy jako zbrojenie bądź nietrwały w kontekście szeroko pojętej korozji. I odwrotnie, jeśli jakiś gatunek wyglądał nieźle pod kątem pracy zbrojenia, nie wytrzymywał trudów instalacji, ujawniając uszkodzenia w trakcie lub po wierceniu. Łącznie z mikrouszkodzeniami, które dyskwalifikowały taki zestaw do pracy jako zbrojenie.  Warto wspomnieć, iż defekty systemów geotechnicznych z nieokreślonych gatunków stali które uwidaczniają się podczas fazy instalacji, w postaci urwanych, ukręconych żerdzi nie są wcale zjawiskiem rzadkim. Zgrozę budzi fakt, iż uszkodzenia takie nie wywołują właściwej reakcji użytkownika – służb nadzoru, czy inwestora. Uszkodzoną żerdź wymienia się na nową i kontynuuje prace bez refleksji na temat tego, czy taki system, który ulega uszkodzeniu już podczas instalacji będzie bezpiecznie pełnił funkcje konstrukcyjne w fazie długoletniej eksploatacji.

Jest to powód, dla którego w normach branżowych PN-EN 14199 Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych. Mikropale oraz PN-EN 14490 Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych. Gwoździe gruntowe ujęto precyzyjne wymagania dotyczące materiałów.

Wymagania materiałowe co do zbrojenia mikropali i gwoździ gruntowych zawarte są w normach PN-EN 14199:2008 w punkcie 6.2.1 i PN-EN 14490:2010 w punkcie 6.2.2.2. Normy te zgodnie określają warunek, że jako zbrojenie dopuszcza się jedynie stal konstrukcyjną, która dodatkowo musi spełniać szereg wymagań. Stąd klarowny rozdział możliwych do zastosowania rodzajów zbrojenia i odpowiadających im norm regulujących te wymagania, w zależności od technologii wykonania mikropali lub gwoździ gruntowych:

• zbrojenie z prętów pełnych musi spełniać wymagania normy PN-EN 10080 Stal do zbrojenia betonu. Specjalna stal zbrojeniowa. Postanowienia ogólne dla zbrojenia z prętów pełnych. Norma obejmuje stale, których zawartość, skład chemiczny i równoważnik węgla CEV, określony zgodnie z wytycznymi w punkcie 7.1.3, nie przekraczają wartość podanych w tabeli 2 przedmiotowej normy (CEV max. 0.50 według analizy wytopowej); stale gatunku BST500;
• zbrojenie żerdziami rurowymi (systemy samowiercące) musi spełniać wymagania norm PN-EN 10210 Kształtowniki zamknięte wykonane na gorąco ze stali konstrukcyjnych niestopowych i drobnoziarnistych lub PN-EN 10219 Kształtowniki zamknięte ze szwem wykonane na zimno ze stali konstrukcyjnych niestopowych i drobnoziarnistych. Normy obejmują stale niestopowe jakościowe: S235JRH, S275JOH, S275J2H, S355JOH, S355J2H; stale drobnoziarniste: S275NH, S275NLH, S355NH, S355NLH, S460NH, S460NLH;
• zbrojenie z kształtowników walcowanych na gorąco (np. dwuteowniki szerokostopowe H) musi spełniać wymagania PN-EN 10025 Wyroby walcowane na gorąco ze stali konstrukcyjnych; stale gatunków: S235, S275, S355, E295, E335 i E360.

Zapisy normowe nie dopuszczają zatem stosowania elementów nośnych wykonywanych na podstawie innych norm niewyszczególnionych bądź nieadekwatnych do rodzaju zbrojenia (o innym przeznaczeniu). Jednocześnie, mimo pozostawienia pozornej swobody w doborze typu zbrojenia i rodzaju stali, jednoznacznie wskazują rygorystyczne parametry – skład chemiczny, własności mechaniczne i własności technologiczne – opisane w innych rozdziałach norm. Zgodnie z powyższymi normami niedopuszczalne jest niezależnie od typu zbrojenia stosowanie elementów nośnych ze stali o przeznaczeniu innym niż konstrukcyjna, np. narzędziowych jak np. 28Mn6, żeliwa, staliwa, stali nienormowych np. GM600 itp.

Warto zwrócić uwagę, że niezależnie od technologii wykonania mikropali lub gwoździ gruntowych normy dopuszczają do zbrojenia wyłącznie stal konstrukcyjną.

Do powyższych wymagań dochodzi szereg kluczowych cech zbrojenia współpracującego z kamieniem cementowym ujętych w normie PN-EN 1992: udarność, przyczepność do betonu, odporność korozyjna itp. W kontekście całego artykułu po raz kolejny należy podkreślić, że cechy te w opisanej procedurze wprowadzania wyrobu do obrotu (system krajowy) są niejako niewidoczne i nie podlegają jakiejkolwiek weryfikacji.

Temat wymaganych dla systemu samowiercącego cech i właściwości jest obszerny i zasługuje na osobny artykuł. W razie pytań lub wątpliwości prosimy o kontakt w celu rozwinięcia tego stricte technicznego wątku.

Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie bezprecedensowej dwoistości w stosowaniu stalowych wyrobów budowlanych o charakterze konstrukcyjnym. Powszechnie znane i stosowane pręty żebrowane, profile gorącowalcowane, jak belki stalowe czy grodzice, produkowane są wyłącznie ze stali konstrukcyjnych. Odpowiednio specyfikowane w dokumentacji, a ich odbiór i zatwierdzanie zawsze odbywa się na podstawie atestu hutniczego, potwierdzającego gatunek stali. Jest to oczywiste.

Powszechnie już znane systemy samowiercące, pomimo wyższych rygorów materiałów im stawianych, produkowane są z różnych, często egzotycznych gatunków stali.

Nikt nie weryfikuje ich przydatności do zastosowania i trwałości. Zdarza się, że żerdzie urywają się jeszcze w trakcie wiercenia. Bezrefleksyjnie wymienia się wtedy uszkodzoną żerdź na nową, nie zastanawiając się, jak skutecznie taki materiał będzie przenosił obciążenia.

W specyfikacjach unika się podawania wymaganego, właściwego gatunku stali – rzecz niespotykana w przypadku innych konstrukcji. Artykuł ma na celu naświetlenie przyczyny takiego stanu rzeczy oraz naświetlenie konsekwencji.

W ramach krótkiego podsumowania:

• Krajowa ocena techniczna jest w istocie kartą techniczną produktu, i to dość ubogą, okrojoną z wielu kluczowych właściwości użytkowych.
• Krajowa ocena techniczna nie jest dokumentem wystarczającym do zatwierdzenia wyrobu na budowie.
• Krajowa ocena techniczna służy jedynie jako jeden z dokumentów wymaganych wyłącznie w procesie wprowadzania wyrobu budowlanego do obrotu.
• Krajowa ocena techniczna nie potwierdza przydatności do stosowania, potwierdza (a w zasadzie kataloguje) wyłącznie właściwości użytkowe, i to w mocno okrojonym zakresie, dalece niewystarczającym do właściwej oceny przydatności do zastosowania – siła zrywająca i uplastyczniająca to nie wszystko.
• Krajowa ocena techniczna w żadnym zakresie, nie zdejmuje z użytkownika – projektanta, wykonawcy, inwestora – odpowiedzialności za dopuszczenie danego wyrobu do zastosowania.
• Odpowiedzialność ta, zawodowa i finansowa, spoczywa w całości na użytkowniku końcowym, projektancie, kierowniku budowy, inspektorze nadzoru.
• Odpowiedzialność producenta regulowana przepisami również wydaje się w znacznej mierze ograniczona w świetle ryzyka technicznego i finansowego.

Do czasu poprawienia procedur, które obecnie umożliwiają wprowadzanie do obrotu wyrobów wątpliwych pod kątem ich przydatności, najlepszym sposobem zadbania o swoje interesy jako użytkownika jest świadomość roli i znaczenia krajowej oceny technicznej, świadomość cech i właściwości niezbędnych w systemie samowiercącym do jego poprawnej i bezpiecznej pracy oraz egzekwowanie właściwego gatunku stali przez atest hutniczy. Innymi słowy, postępowanie z systemem samowiercącym jak z każdym innym stalowym wyrobem budowlanym. Gatunek stali właściwy do jej zastosowania oznacza bezpieczeństwo. W końcu po coś opracowano materiał, który nazywamy stalą konstrukcyjną.

Na koniec – dopuszczenie wyrobu budowlanego do obrotu nie równa się dopuszczeniu do zastosowania! Nie wszystkie wyroby budowlane wprowadzone do obrotu lub udostępnione na rynku zgodnie z przepisami odrębnymi mogą być stosowane przy wykonywaniu danych robót budowlanych.

Jak można przeczytać w materiałach szkoleniowych Głównego Urzędu Nadzoru Budowlanego, możliwość zastosowania konkretnego wyrobu budowlanego w danym obiekcie budowlanym zależy, między innymi, od właściwości użytkowych tego wyrobu i od wymagań określonych przez warunki techniczne, jakim powinien odpowiadać dany obiekt budowlany. Stosowane wyroby i sposób ich stosowania przy wykonywaniu robót budowlanych powinny bowiem – w każdym przypadku – zapewnić spełnienie warunków określonych w artykule 5, ustęp 1, punkt 1 ustawy Prawo budowlane, zgodnie z którym obiekt budowlany jako całość oraz jego poszczególne części wraz ze związanymi z nim urządzeniami budowlanymi należy, biorąc pod uwagę przewidywany okres użytkowania, projektować i budować w sposób określony w przepisach, w tym techniczno-budowlanych, oraz zgodnie z zasadami wiedzy technicznej, zapewniając, miedzy innymi, spełnienie podstawowych wymagań dotyczących obiektów budowlanych (przedstawionych w załączniku 1 do rozporządzenia nr 305/2011).

Dziękuję za zapoznanie się z pełną treścią! Złożone, wieloaspektowe zagadnienie starałem się przedstawić w możliwie najprostszy, najbardziej przystępny sposób. Jeśli jednak po lekturze pojawiły się niejasności bądź wątpliwości, zapraszam. Z przyjemnością udzielę szerszych wyjaśnień. Również w zakresie czysto technicznych zasad stosowania geotechnicznego systemu samowiercącego.

Jakub Sierant