Nowo wybudowana hala OKAY w miejscowości Usti nad Łabą znajdowała się w miejscu o złożonych warunkach gruntowych. Była to mieszanka wysoce plastycznych, drobnoziarnistych gruntów wraz z wysokim poziomem wody gruntowej, osiągającym praktycznie poziom powierzchni istniejącego terenu (fot).
Na wniosek inwestora, nasze zadanie polegało na znalezieniu najlepszego rozwiązania wzmocnienia gruntu pod fundamentami, które składały się z słupów żelbetowych połączonych monolitycznymi, żelbetonowymi pasami.
ALTERNATYWNY PROJEKT FUNDAMENTÓW
Jako alternatywę do głębokiego posadowienia fundamentów, zaproponowaliśmy płaski fundament oparty na stabilizacyjnych „poduszkach”. Nośne ściany zostały wykonane na fundamentowych pasach żelbetowych o wysokości 50 cm. Ich szerokość została zaprojektowana ze względu na obciążenie, od 800 mm do 1100 mm.
W zależności od charakteru fundamentów, były one ułożone na zbrojonych poduszkach o grubości 940 mm, które zapewniały równomierny rozkład naprężenia i dostateczną głębokość poniżej granicy przemarzania (1.60 m głębokości). Przekrój struktury poniżej:
Pod nośnymi ścianami obiektu została zaprojektowana stabilizacyjna „poduszka”, gdzie na samym spodzie ułożono geosiatkę Tensar SS, która znajdowała się w osi ściany na szerokości 2 m. Dwuosiowa geosiatka w połączeniu z zasypowym materiałem umożliwiała powstanie efektu „zazębiania” między gruntem a geosiatką. Powstały mechanizm uniemożliwiał ruchom cząsteczek gruntu w stabilizacyjnej warstwie, co wyraźnie zwiększyło nośność miękkiego podłoża.
W miejscach pod słupami, które tworzyły bardzo duże naprężenie zostały wykonane żelbetowe stopy fundamentowe o grubości 0.3 m i rozmiarach 2300 x 2300 mm. Przekrój poprzeczny konstrukcji został zaprezentowany poniżej.
OBLICZENIA I OCENA KONSTRUKCJI
Wymiarowanie konstrukcji oblicza się na podstawie I i II warunku nośności z uwzględniem geomechanicznych i hydrologicznych właściwości podłoża. W celu oszacowania granicy użytkowalności, obliczyliśmy bezwzględną wielkość całkowitego odkształcenia oraz sprawdziliśmy występowanie nierównomiernego osiadania. Całkowita obliczona wartość osiadania mieściła się w zakresie 1,5-4,0 mm przy głębokości strefy deformacji około 3,0 m.
JAK PRZEBIEGAŁA BUDOWA?
Ze względu na fakt, iż podłoże lokalnie składało się wyłącznie z gleb F7-F8 z wysokim poziomem wody gruntowej, należało przede wszystkim wykonać separację gruntu zasypowego od istniejącego podłoża.
W tym celu użyto separacyjnej geotkaniny Bontec SG z dostateczną wytrzymałością przed rozerwaniem i pęknięciami. Zapobiegło to mieszaniu się wysokiej jakości materiału zasypowego z podłożem na skutek przenikania ziaren ilastych. W trakcie realizacji, geotkanina była układana tak, aby materiał zachodził na siebie min. 300 mm. Geotkanina również została zamocowana w podkładzie w taki sposób, aby nie została uszkodzona lub poruszona przez wiatr.
Następny krok polegał na wykonaniu kolejnych warstw na ubitym nasypie składającym się z łamanego kruszywa, który znajdował się w dolnej części fundamentów. Wykonano warstwę o grubości 450 mm z rozdrobionego kruszywa 0/125 mm oraz warstwę 50 mm złożoną z żwiru 0/4 mm. Ze względu na ekonomię, korzystano z materiału zasypowego dostarczanego przez lokalnych dostawców. Wykonano nasyp o grubości 300 mm z gruntu o Id=0.75. Tak wykonane podłoże zostało następnie sprawdzone pod względem osiadań, sprawdzając moduł odkształcenia, który został przez projektanta zadeklarowany na poziomie 45 MPa.
KOORDYNACJA BUDOWY ORAZ DALSZE WYKORZYSTANIA TECHNOLOGII
Należało skoordynować proces powstania geodeski z wykonywaniem płyt fundamentowych, która realizowała firma zewnętrzna. Opisywana inwestycja powstała w 2006 roku, do dzisiejszego nie wykazuje żadnych pęknięć ani uszkodzeń, które byłyby spowodowane wybraną technologią.
Dzięki niskim kosztom wykonania, technologia ta była już stosowana w Jihlave, Zirovnici, Krizanove ci Kurimi. Można ją stosować w celu poprawy parametrów fundamentów zarówno w przypadku budynków mieszkalnych, biurowych jak i w budownictwie drogowym i kolejowym.