Výkaz výměr zemních a výkopových prací

Zemina existuje ve třech stavech a vykazovaná hodnota se mezi nimi mění zhruba o 10 až 70 procent. Rostlá zemina je přirozený, nedotčený objem, který odečtete z výkresů: výkopový hranol mezi stávajícím terénem a návrhovou plochou nebo násypový hranol mezi původním terénem a konečnou niveletou. Nakypřená je vykopaný, nakypřelý objem, který naplní korbu, rovnající se rostlému objemu vynásobenému jedním plus procentem nakypření. Zhutněná je uložený a zaválcovaný objem, který zabírá hotový násep, rovnající se rostlému objemu vynásobenému faktorem sednutí.

Oba stavy spojují dva faktory, oba vztažené k rostlé zemině. Nakypření rozpíná rostlou zeminu na nakypřenou a jeho převrácená hodnota, nakládací faktor, převádí nakypřenou zpět. Sednutí zmenšuje rostlou zeminu na zhutněnou, takže hotový násyp vždy vyžaduje více rostlého výkopu nebo dovozu zeminy, než činí jeho vlastní geometrický objem: potřebný dovoz vyjádřený v rostlém objemu se rovná objemu zhutněného násypu dělenému faktorem sednutí. Vzájemné zúčtování hrubého výkopu proti hrubému násypu bez uplatnění sednutí je klasickou chybou bilance zemních prací.

Faktory se silně liší podle materiálu. Jako přibližné plánovací hodnoty: zrnitý písek a štěrk nakypří zhruba o 12 až 18 procent a sednou zhruba o 5 až 14 procent; běžná zemina nakypří zhruba o 25 procent a sedne zhruba o 10 až 20 procent; jíl nakypří zhruba o 30 až 40 procent a sedne zhruba o 10 až 20 procent; a rozpojená skála nakypří zhruba o 50 až 70 procent a má záporné sednutí zhruba 30 procent, protože rozpojená skála zabírá více prostoru než rostlá hornina, ze které pochází. Jde o publikované průměry pro plánování; skutečné hodnoty pocházejí z geotechnické zkoušky, objemová hmotnost v původním uložení podle ASTM D1556 nebo D6938 a maximální objemová hmotnost v suchém stavu podle Proctorovy zkoušky dle ASTM D698 nebo D1557.

Který stav vykázat, se řídí účelem. U nabídky vycházíte z rostlého výkopu a zhutněného násypu a poté přičtete rostlý dovoz potřebný k pokrytí jakéhokoli nedostatku; pro dopravu a odvoz na skládku převedete na nakypřenou; u náspu placeného v zabudované poloze vykazujete zhutněnou. Holý krychlový yard nebo krychlový metr je nejednoznačný, takže jednotka by měla být vždy označena svým stavem. Podle většiny silničních specifikací Spojených států se výkop vozovky měří v rostlé poloze a násep ve zhutněné poloze, přičemž zhotovitel nese nakypření a sednutí bez samostatné úhrady.

Převažují dvě geometrické metody a ta správná závisí na druhu prací. Pro liniové a silniční zemní práce vychází metoda průměru koncových ploch z plochy příčného řezu výkopu nebo násypu v každém staničení, zprůměruje dvě sousední plochy a vynásobí je vzdáleností mezi nimi. V jednotkách Spojených států se krychlové yardy rovnají průměru dvou koncových ploch vynásobenému délkou a dělenému 27. Metoda mírně nadhodnocuje objem tam, kde se řezy rychle mění, a prizmoidní korekce ji zpřesňuje tam, kde záleží na přesnosti. Přesnost závisí na rozteči: rovinný terén se řeže zhruba po 50 až 100 stopách, obvykle po 100 stopách v krajině a po 50 stopách v zástavbě, a zmenšuje se na zhruba 25 stop nebo méně na rampách, ostrých obloucích a rychle se měnícím terénu.

Pro plochy, stavební desky a nádrže, kde neexistuje jediná osa, se místo toho používá mřížková metoda nebo metoda bodových výšek: položí se mřížka, v každém uzlu se vypočítá hloubka výkopu nebo násypu z rozdílu stávající minus navržená výška a hranoly se sečtou. Obě metody dávají rostlý objem pro výkop a zhutněný objem pro násyp; převody stavů se uplatňují až dodatečně, nikdy se nezahrnují do geometrie.

Platební a návrhová výměra je čistá linie: od stávajícího terénu dolů k teoretické výkopové ploše nebo konečné niveletě, při návrhových bočních svazích. Zhotovitel téměř vždy vykope více, protože zemina nemůže stát svisle, ale tato zemina navíc patří k postupům a prostředkům, nikoli k měřené výměře. Vykazování skutečného svahovaného hranolu místo čisté linie nadhodnocuje platební výměru o objem svahu.

Když výkaz výměr pro účely rozpočtu modeluje skutečný vykopaný hranol, určuje boční svah objem přetěžby. OSHA Subpart P stanoví maximální přípustné svahy pro výkopy do hloubky 20 stop, přičemž při hloubce 5 stop a více je vyžadován ochranný systém, pokud stěna není ze stabilní skály, a při hloubce nad 20 stop je nutný projekt zpracovaný inženýrem. Maximální svahy jsou svislé pro stabilní skálu, tři čtvrtiny vodorovně ku jedné svisle (asi 53 stupňů) pro zeminu typu A, jedna ku jedné (45 stupňů) pro typ B a jedna a půl ku jedné (asi 34 stupňů) pro typ C. Jde o bezpečnostní meze, nikoli o platební linii.

Výkop rýhy se měří na stanovenou platební šířku, obvykle vnější průměr potrubí plus pracovní vůle z každé strany nebo šířku uvedenou ve smlouvě či standardním detailu, bez ohledu na to, jak širokou rýhu zhotovitel vykope. Vůle na každou stranu zhruba 150 až 300 milimetrů (6 až 12 palců) jsou spíše běžnou praxí než pevnou hodnotou, takže platební šířku ověřte podle detailu rýhy v projektu. Nadměrná šířka za platební linií je nákladem zhotovitele.

Objem zemních prací se měří čistý, bez jakéhokoli zahrnutí nakypření, sednutí nebo prořezu do geometrické výměry. Jde o zásadu výslovně uvedenou v CESMM4 a sdílenou s NRM2, australsko-novozélandskou metodou a DIN 18300. Navyšování geometrie o nakypření a následné uplatnění faktoru stavu vede k dvojímu započtení, a proto geometrie zůstává čistá a převody zůstávají výslovné.

Pro zemní práce neexistuje kodifikovaná prahová hodnota otvoru a drobné izolované překážky, jako jsou jednotlivé piloty nebo malé sítě, se zanedbávají a pohlcují. Převažujícím mechanismem pro stávající konstrukce a sítě ve výkopu je příplatek (extra over), který připočítává náklady na výkop kolem nich nebo přes ně, místo aby se odečítal jejich objem; NRM2 měří příplatek za výkop podél nebo přes stávající sítě a za rozpojování skály, železobetonu nebo zdiva. Odečítají se pouze podstatné otvory, a tam, kde je žádoucí prahová velikost, se analogicky používá hodnota zhruba 1 krychlový metr ze zvyklosti pro otvory v pozemním stavitelství.

Výkop se dělí podle materiálu, protože náklady se řádově liší podle toho, jak obtížně se podloží rozpojuje. Praxe Spojených států a AASHTO odděluje běžný výkop, skalní výkop (materiál vyžadující rozrývání nebo trhání, přičemž balvany nad stanovenou velikost se počítají jako skála) a výkop nevhodného nebo podloží, což je měkká nebo organická hmota odstraňovaná pod niveletou a nahrazovaná jako vlastní platební položka. Běžná je také jediná neklasifikovaná položka výkopu, u níž nese veškeré materiálové riziko zhotovitel. Velikost balvanu, která spouští kategorii skály, se liší podle úřadu; některé používají objem, například zhruba 1 krychlový yard, a jiné zkoušku rozrývatelnosti. Podle NRM2 a CESMM4 se výkop dělí na ornici, materiál jiný než ornice nebo skála a skálu. Německý předpis VOB s DIN 18300 nahradil staré pevné třídy zemin homogenními oblastmi specifickými pro daný projekt.

Způsob měření skály se řídí stejným dělením. V tradici rozpočtářství (quantity surveying) se skála měří jako příplatek nad základní výkop: objem skály se i nadále počítá do základního výkopu, s dodatečnou sazbou za obtížnost, bez ohledu na hloubku. Silniční praxe Spojených států naopak měří skálu jako vlastní samostatnou platební položku, která nahrazuje základní výměru. Chyba zde vede buď k dvojímu započtení skály, nebo k vynechání základního výkopu pod ní.

Ornice se sejme a deponuje odděleně od hromadného výkopu, protože se znovu využívá pro sadové úpravy. Měří se podle plochy s uvedenou průměrnou hloubkou sejmutí, obvykle zhruba 100 až 150 milimetrů (4 až 6 palců), a lze ji rovněž vykázat jako objem deponie daný plochou vynásobenou hloubkou. NRM2 ji takto měří, například jako sejmutí ornice tloušťky 150 milimetrů podle plochy.

Odvoz přebytku se rozepisuje podle místa určení, pro dopravu se obvykle oceňuje na nakypřený objem v korbě, zatímco rozpočtářské výkazy jej často měří na rostlý objem výkopu, ze kterého pochází; dovezený násyp se účtuje na zhutněný objem, který tvoří v zabudované poloze. Dopravní vzdálenost se řídí diagramem hmot, který podél osy vynáší kumulativní výkop minus násyp na společném rostlém základě. Do smluvní vzdálenosti volné dopravy je přesun zahrnut v základní ceně výkopu; nad ni se nadměrná doprava platí samostatně jako objemově-vzdálenostní výměra, například krychlový yard-staničení nebo krychlový metr-kilometr, nikoli jako pouhý objem.

Nejvíce kodifikované je Spojené království. NRM2 a CESMM4 měří výkop čistý v krychlových metrech, s uvedením výchozí plochy a snížené úrovně. NRM2 řadí hromadný a základový výkop do hloubkových stupňů po 2 metrech (do 2 metrů, 2 až 4 metry, 4 až 6 metrů a tak dále), zatímco CESMM4 klasifikuje podle celkové maximální hloubky. Pracovní prostor je podle NRM2 ponechán na uvážení zhotovitele a jeho druhé vydání znovu zavedlo měření pažení zemních prací u všech stěn výkopu hlubších než 250 milimetrů, bez ohledu na to, zda je to považováno za nutné.

Silniční praxe Spojených států nemá zákonnou metodu měření: výkop vozovky je v rostlé poloze v krychlových yardech, násep je zhutněný, hloubka se nedělí do stupňů a zhotovitel nese nakypření a sednutí. V Austrálii a na Novém Zélandu se inženýrský výkop a násyp měří podle AS 1181, zatímco australsko-novozélandská standardní metoda měření (Standard Method of Measurement) pokrývá spodní stavbu budov, kde se hloubka výkopu klasifikuje po 1 metru (0 až 1, 1 až 2, 2 až 3, 3 až 4 metry, takže celková hloubka 3,5 metru spadá do pásma 3 až 4 metry) a pracovní prostor je obvod podél základu vynásobený hloubkou. Napříč Evropou VOB s DIN 18300 účtuje podle skutečných rozměrů s klasifikací materiálu pomocí homogenních oblastí.

Pro průběžnou fakturaci se zhotoviteli platí buď výkresová výměra, nebo výměra zaměřená v terénu z konečných příčných řezů. Silniční správy obvykle platí výkresovou výměru, pokud nedojde k žádné změně návrhu, a přeměřují pouze tehdy, je-li dosaženo stanoveného spouštěcího kritéria, například když se po sobě jdoucí koncové plochy liší nad práh (odchylka 5 procent je běžná, ale závisí na úřadu), při podtěžbě, sesuvu nebo sednutí. Tento základ úhrady se liší jak od nabídkové výměry, tak od objednané výměry a tyto tři by se nikdy neměly vykazovat jako totéž.