Zaprojektowanie, przeprowadzenie i kontrola procesu ukierunkowanego na poprawę jakości podłoża gruntowego – wymaga odpowiedniej wiedzy oraz doświadczenia. Przykładem firmy, która od kilkunastu lat z powodzeniem zajmuje się realizacją wzmacniania gruntu, jest m. in. przedsiębiorstwo Budokop https://www.budokop.pl/, posiadające swoje oddziały na terenie całej Polski. Firma ta posiada również dział projektowy, dzięki czemu jest w stanie świadczyć kompleksowe usługi w zakresie planowania i wykonania wzmocnienia podłoża.

Jaki jest cel wzmacniania podłoża gruntowego i kiedy się je wykonuje?

Dobór metody wzmocnienia podłoża, zależy od rodzaju przedsięwzięcia budowlanego, warunków gruntowych, a nawet od specyfiki istniejącej w pobliżu infrastruktury. Istnieją technologie, które wymagają dłuższego czasu, mniej lub bardziej ingerencyjne oraz zróżnicowane pod kątem kosztów wdrożenia. Wykonanie wzmocnienia gruntu ma na celu zwiększenie jego nośności, zniwelowanie tendencji osiadania różnego typu budowli oraz zapobieganie utracie stateczności obiektów. Oprócz tego, wzmocnienia gruntu dokonuje się – aby np. zabezpieczyć skarpy wykopów, zapobiegać procesowi upłynnienia się podłoża czy też na rzecz ogólnej stabilizacji gruntu. Przeprowadzenie procedury ukierunkowanej na wzmocnienie podłoża, jest możliwe zarówno w początkowej fazie budowy przed fundamentowaniem, w jej trakcie, a także w sytuacji, gdy mamy do czynienia z istniejącym już obiektem budowlanym.

Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu
Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu

Badanie gruntu jako podstawa ustalenia zakresu i wyboru metody wzmocnienia podłoża

Podstawą dobrania optymalnej metody wzmocnienia podłoża są wyniki badań gruntowych. Zachowanie tej procedury pozwala nie tylko na ustalenie wymaganego zakresu czy technologii, ale ma również przełożenie na wymiar ekonomiczny, a więc koszty wzmocnienia podłoża. Badanie gruntu należy do obowiązków inwestora, który ich wyniki powinien udostępnić projektantowi oraz wykonawcy. Rezultatem badań podłoża powinno być precyzyjne określenie wszystkich warstw geotechnicznych – do głębokości, do jakiej sięga strefa aktywnego oddziaływania budowli. Wśród metod badawczych gruntu, stosuje się m. in. wiercenia, wykopy, penetrację sondami bądź badania makroskopowe czy laboratoryjne. Odpowiednio przeprowadzone badania oraz ich zasięg, bardzo często pozwalają na uniknięcie rozległego zakresu wzmacniania podłoża, które zazwyczaj bywa droższe, niż analiza jakości gruntu.

Tradycyjne i nowoczesne techniki wzmocnienia podłoża przed budową

W budownictwie nadal stosowane są stare i sprawdzone metody wzmacniania podłoża, jednak rozwój technologii sprawił, że dostępne są również całkowicie nowe innowacyjne technologie. Często zdarza się też, że powszechnie znane metody wzmacniania gruntu zostają wzbogacane o nowe rozwiązania i są sukcesywnie udoskonalane. Firma Budokop należy do wąskiego grona wykonawców, którzy posiadają bardzo zróżnicowany park maszynowy, dzięki któremu może idealnie dopasować metodę wzmocnienia gruntu do specyfiki obiektu/terenu.

Pale CFA i pale FDP do zadań specjalnych

Metoda wzmocnienia podłoża oparta o pale CFA, rekomendowana jest przede wszystkim przy wykonywaniu głębokich fundamentów dla wielkopowierzchniowych obiektów oraz w budownictwie drogowym i mostowym. Technologia wykorzystywana jest także przy realizacji przedsięwzięć w zakresie infrastruktury przeciwpowodziowej. Pale formowane świdrem ciągłym (inna nazwa pali CFA) powstają w trakcie jednego procesu, ponieważ podczas wiercenia dochodzi jednocześnie do betonowania. W przypadku pali CFA, świder ślimakowy ma pusty rdzeń, przez który tłoczona jest właśnie mieszanka betonowa, w jakiej zatapiane jest później zbrojenie. Zastosowanie metody wzmocnienia podłoża za pośrednictwem pali CFA – charakteryzuje się stosunkowo niewielkimi kosztami realizacji. Istotną zaletą stosowania tej techniki jest również brak uciążliwego hałasu i wibracji, dzięki czemu pale CFA często wykonuje się w terenach zabudowanych (centra miast) czy obszarach o dużej wrażliwości ekologicznej.

Pale FDP (przemieszczeniowe) również stosuje się przy posadowieniu wielkokubaturowych obiektów, np. hal, mostów czy podczas inwestycji drogowych. Technologia ta polega na wkręceniu w podłoże głowicy na głębokość równą długości zaprojektowanego pala – podczas jednego cyklu, bez wyciągania sprzętu. Specjalna konstrukcja świdra sprawia, że ilość urobku wydostającego się na zewnątrz jest znikoma, dzięki czemu grunt otaczający otwór zostaje dogęszczony. W momencie wyciągania świdra, przez otwór rdzeniowy tłoczony jest beton, a w świeżą mieszankę – zatapiany zostaje szkielet zbrojeniowy.

Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu
Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu
Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu
Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu
Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu
Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu

Na czym polegają metody wzmacniania podłoża DSM oraz jet-grouting?

Metoda DSM (Deep Soil Mixing) polega na wzmacnianiu podłoża za pośrednictwem wgłębnego mieszania gruntu. Mieszanie gruntu na mokro – jak inaczej nazywana jest technologia DSM, odbywa się poprzez dodawanie zaczynu cementowego w trakcie pracy w ziemi specjalnego mieszadła, zamocowanego na wiertnicy. Zaczyn podawany jest w pod ciśnieniem przez otwory w mieszadle, a po zmieszaniu z ziemią – powstaje tzw. cementogrunt.

Metoda DSM posiada szerokie spektrum zastosowania – wykorzystuje się ją m. in. przy budowie/wzmacnianiu nasypów drogowych bądź kolejowych czy podpór/fundamentów mostów czy turbin wiatrowych. Ze względu na specyfikę techniki DSM, która pozbawiona jest wibracji oraz hałasu, chętnie stosowana jest ona w obszarach zurbanizowanych oraz na terenach objętych ochroną ekologiczną. DSM cechuje się ponadto stosunkowo niskimi kosztami i szybkim czasem realizacji.

Bardziej ingerencyjną metodą wzmacniania podłoża jest jet-grouting, która polega na wypłukaniu w gruncie rodzimym otworu w kształcie zbliżonym do walca – przy pomocy strumienia zaczynu cementowego. W ten sposób powstają kolumny gruntowo-cementowe, których średnica może dochodzić nawet do 2,5 m. Metoda jet-grouting znajduje zastosowanie zarówno przy budowie nowych obiektów budowlanych, jak też przy wzmacnianiu podłoża dla fundamentów istniejących już budowli. Co ciekawe, technologia jet-grouting może być wykorzystywana w budownictwie lądowym, jak i w środowisku wodnym.

Inne metody wzmacniania gruntu wykorzystywane w budownictwie

W miejscach o ograniczonym dostępie dla wielkogabarytowego sprzętu ciężkiego, możliwe jest zastosowanie tzw. mikropali, których średnica nie przekracza 30 cm. Wiercenia dokonuje się bez rur osłonowych, podając w jego trakcie zaczyn cementowy przez specjalny otwór wewnątrz żerdzi, która pozostaje w gruncie jako zbrojenie pala. Otwór w gruncie wypełniany jest zaczynem cementowym – od dołu w kierunku góry. Możliwe jest także wykonanie iniekcji końcowej (po ok. 30 min.) – poprzez dotłoczenie zaczynu przez otwór w żerdzi.

W razie potrzeby ustabilizowania np. ścianek szczelnych czy wszelkiego rodzaju palisad, możliwe są do zastosowania kotwy gruntowe. Wykonuje się je jako system żerdzi samowiercących, które mogą pełnić funkcję stałą bądź tymczasową (praca w gruncie do 2 lat). Kotwy gruntowe powstają poprzez odwiert w rurze osłonowej i zastosowanie tzw. płuczki wiertniczej z wykorzystaniem zaczynu cementowego.

Wśród innych metod wzmacniania podłoża gruntowego, wymienić można również pale VDW. Wykonanie pali w tej technologii wymaga użycia wiertnicy z podwójną głowicą, umożliwiającej niezależny obrót w przeciwnych kierunkach – rury obsadowej oraz świdra. Zadaniem rury zewnętrznej jest zapewnienie stateczności otworu podczas wiercenia. W miejsce usuwanego na bieżąco urobku, wtłaczany jest beton, w który później zatapia się zbrojenie. Metoda VDW, zwana także jako CCFA, stosowana jest m. in. przy palisadach zlokalizowanych z pobliżu istniejących budynków, gdzie wymagana jest duża dokładność wykonawcza.

Przykładem techniki wzmacniania podłoża bez transportowania na zewnątrz urobku, jest metoda Vibro, która polega na zagłębianiu w grunt rury stalowej z wykorzystaniem wibracji. Z chwilą osiągnięcia projektowanej głębokości, dochodzi do wyciągania rury oraz jednoczesnego wtłaczania do wnętrza otworu mieszanki betonu. Podczas pogrążania – otwór rury jest zaślepiony, przez co dochodzi do naturalnego dogęszczania (brak urobku). Po wypełnieniu otworu betonem, konieczne jest włożenie do świeżej mieszanki zbrojenia, które osiada grawitacyjnie lub przy wsparciu wibratora. Metoda Vibro zapewnia dużą nośność pali i wykorzystywana jest przy posadowieniu obiektów wielkokubaturowych, mostowych czy wzmocnienia podłoża w ramach budownictwa infrastrukturalnego.

Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu
Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu
Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu
Pale CFA, pale FDP i inne metody wzmacniania gruntu

artykuł sponsorowany

Czy ten artykuł był dla Ciebie pomocny?
Oceń
Dla 0,0% czytelników artykuł okazał się być pomocny