Zabezp. głębok. wykopu i muru oporowego, 0.Budownictwo, 7. FUNDAMENTOWANIE I GEOTECHNIKA
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
???????????
Fot. 1. Widok skarpy
Zabezpieczenie
głębokiego wykopu
i muru oporowego
Zastosowanie iniekcji wysokociśnieniowej i gwoździowania
Zastosowanie iniekcji wysokociśnieniowej i gwoździowania
do zabezpieczenia skarp głębokiego wykopu i istniejącego żelbetowego
do zabezpieczenia skarp głębokiego wykopu i istniejącego żelbetowego
muru oporowego
muru oporowego
Rys. 1. Przekroje zabezpieczenia ściany
Fot. 2. Widok kolumny Soilcrete
®
do inwestowania w najbardziej atrakcyjnych miej-
scach aglomeracji, nawet w przypadku bardzo zło-
żonych warunków gruntowych.
Jedna z firm deweloperksich postanowiła wznieść nowo-
czesny budynek mieszkalno-usługowy w atrakcyjnej części
Lublina. Budynek ten został wkomponowany między już ist-
niejące obiekty. Od strony zachodniej sąsiaduje z nim Szkoła
Gastronomiczna (około 15 m od wykopu), od strony wschod-
niej dwa budynki mieszkalne 5-kondygnacyjne (w odległości
około 10 m od wykopu), od północy ulica Czechowska, a od
południa ulica Spokojna. Problem stanowiło zabezpieczenie
zarówno skarp przyszłego ponad 7,5-metrowego wykopu, jak
i istniejącego żelbetowego muru oporowego. Opracowano za-
bezpieczenie skarp wykopu metodą gwoździowania w techni-
ce „top-down”, tzn. od korony skarpy do jej podstawy w pa-
sach 1,5 m. Z uwagi na wykonane badania geotechniczne oraz
stwierdzone występowanie w podłożu utworów lessowych,
których parametry mechaniczne w znacznym stopniu zależą
od stanu ich zawilgocenia, w obliczeniach statycznych przyję-
to odpowiedni współczynnik bezpieczeństwa przy określaniu
parametrów geotechnicznych warstwy nasypów i lessów. Pod-
jęto decyzję o zastosowaniu jednego typu żerdzi wiertniczej
z powiększoną koronką wiertniczą. Podczas robót nie wystę-
powały opady, a odkryte lessy nie zmieniały swych właściwo-
ści. W tych warunkach po odkrywaniu poszczególnych pasów
wysokości 1,5 m następowało bezpośrednie gwoździowanie
skarpy; przyjęto układ gwoździ o siatce co 2 m (rys. 1).
38 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele
03/2006 (10)
????????????????
i muru oporowego
D
uża konkurencja na rynku deweloperskim zmusza
????????????????
W tak dobranej technologii prowadzo-
no jednofazowe wiercenie z uwagi na za-
stosowanie kanału iniekcyjnego wewnątrz
żerdzi oraz systemową końcówkę wiert-
niczą wyposażoną w podwójną dyszę,
przez którą podawano iniekt cementowy
o gęstości 1,2 ÷ 1,4 kg/dm
3
i ciśnieniu
0,6 ÷ 2,0 MPa. Po odczekaniu około 3 h
w celu poprawy połączenia nowej struk-
tury z gruntem prowadzono iniekcję ce-
mentową (insekt o gęstości 1,75 kg/dm
3
i ciśnieniu 8,0 MPa). Dodatkowe zastoso-
wanie systemowych rozwiązań w postaci
elementów centrujących żerdź dało pew-
ność dokładnego „otulenia” gwoździa za-
czynem cementowym.
Z uwagi na modułowe długości żerdzi
(2 i 3,0 m) zastosowano gwoździe o łącz-
nych długościach 6; 8 i 10 m i zaprojektowa-
nym nachyleniu 10
o
i 15
o
. Dzięki systemo-
wym łącznikom zapewniona została pełna
nośność danego gwoździa. W celu spraw-
dzenia założeń projektowych oraz kontroli
wykonania, przeprowadzono 3 badania
nośności zewnętrznej osadzonych gwoź-
dzi przez wykonanie prób na wyciąganie.
Wszystkie próby potwierdziły wysoką jakość
prac oraz przyjęte założenia projektowe. Po
wykonaniu partii gwoździ przystępowano
do wykonywania 15-centymetrowej war-
stwy betonu natryskowego (torkretu) klasy
C30/37 (
ƒ
budowli zeskalonej bryły cementowo-
-gruntowej, która przenosi obciążenia na
niżej położone i nośne warstwy podłoża
(fot. 2). Wydzielone lub połączone ze
sobą bryły cementogruntu, o gabarytach
dostosowanych do wymagań statycz-
nych, wykonuje się przez wprowadzenie
w podłoże rury wiertniczej zakończonej
tzw. monitorem. Z dyszy monitora wy-
dostaje się pod bardzo dużym ciśnieniem
około 30 do 40 MPa, strumień wody. Dzię-
ki wysokiej energii strumienia dochodzi
do rozluźnienia struktury gruntu. Przez
dodatkową dyszę, znajdującą się poniżej
dyszy wodnej, jest podawany jednocze-
śnie zaczyn cementowy pod ciśnieniem
około 1,5 MPa. Przy udziale turbulencji
zaczyn cementowy miesza się z resztkami
gruntu i doprowadza do zeskalenia grun-
tu. Kontrolując w precyzyjny sposób ruchy
rury wiertniczej (prędkość podciągania
i obrót) uzyskuje się pożądany kształt i za-
sięg zeskalenia. Wykonywanie zeskalonej
bryły pod fundamentem odbywa się prak-
tycznie bez wstrząsów. Przy zachowaniu
odpowiedniego nadciśnienia hydrosta-
tycznego metoda Soilcrete
®
zapewnia bar-
dzo dobre podparcie fundamentu, nawet
o nierównej powierzchni podstawy (pew-
ność kontaktu). Ogranicza to do minimum
osiadania powstające przy przejmowaniu
obciążenia przez nowy fundament.
W celu zabezpieczenia fundamentów
muru oporowego zaprojektowano i wy-
konano:
– bryłę podchwytującą fundament, two-
rzoną przez dwie jednocześnie wykonane
kolumny długości od 4,4 do 7,15 m,
– kotwienie istniejącego muru oporowe-
go na dwóch poziomach dostosowanych
do poziomu posadowienia muru oporo-
wego (w celu zapewnienia stateczności
„nowej” ściany oporowej) oraz kotwienie
wykonanego podchwycenia na jednym
poziomie;
– kotwy gruntowe długości 6 i 8 m, roz-
stawione co około 2 m, które ostatecznie
zostały „spięte” belką stalową ceową.
Łącznie wykonano 79 kolumn Soilcre-
te
®
długości 473,5 m oraz 45 gwoździ
gruntowych.
Przedstawione wyżej zabezpieczenie głę-
bokiego wykopu w trudnych i specyficz-
nych warunkach zostało wykonane termi-
nowo i zgodnie z życzeniami inwestora.
Osiągnięte założenia mogą potwierdzić
zasadność przyjętych rozwiązań, a tym sa-
mym skłonić projektantów do ich stoso-
wania, szczególnie w warunkach zwartej
zabudowy.
autor
mgr inż. Tomasz Stanisławek
Keller Polska Sp. z o.o.
GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele
03/2006 (10)
39
???????????????????
c,cube
= 37 MPa) zbrojonego dwie-
ma warstwami siatek (o oczkach 10 × 10
i 15 × 15 cm) z prętów żebrowanych średni-
cy 8 mm ze stali klasy A-IIIN (
ƒ
yk
= 500 MPa,
ƒ
tk
= 550 MPa). Wymagany zakład siatek wy-
niósł 20 cm (fot. 1 ). Z uwagi na przyjętą
średnicę gwoździ, zastosowanie powtórnej
iniekcji, a także wysokiej klasy betonu na-
tryskowego możliwe było przystępowanie
do wykonania kolejnych etapów wykopu
już następnego dnia. Pomimo bardzo ogra-
niczonego pola działania (wykop ograniczo-
ny 3 płaszczyznami, gdzie odległość dwóch
przeciwległych wynosiła jedynie 11,50 m)
dzięki zastosowanym technikom oraz reżi-
mowi pracy zakres zabezpieczenia wykopu
o głębokości docelowej 7,7 m i kącie na-
chylenia 84
o
zakończono w ciągu 3 tygodni.
Wykonano 136 gwoździ o łącznej długości
1180 m oraz 298,5 m
2
ściany torkteowej.
Kolejnym etapem było zabezpieczenie
istniejącego żelbetowego muru oporowego
od wschodniej strony budowy. W celu wy-
eliminowania kosztownej rozbiórki, a przede
wszystkim ryzyka obsunięcia się blisko stoją-
cych budynków pięciokondygnacyjnych, za-
proponowano „wykorzystanie” istniejącego
muru oporowego i zabezpieczenie go meto-
dą gwoździowania oraz podchwycenia me-
todą iniekcji wysokociśnieniowej Soilcrete
®
.
Iniekcja strumieniowa Soilcrete
®
po-
lega na wykonaniu pod fundamentem
G
[ Pobierz całość w formacie PDF ]