20 STACHECKI L Błędy projektu zabezpieczenia istniejącego budynku przy wykopie, AWARIE BUDOWLANE '15, ...
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
//-->XXVIIKonferencjaNaukowo-Technicznaawarie budowlane 2015BŁĘDY PROJEKTU ZABEZPIECZENIA ISTNIEJĄCEGOBUDYNKU PRZY WYKOPIELESZEKSTACHECKI,ls@zut.edu.plKatedra KonstrukcjiŻelbetowychi Technologii Betonu,Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w SzczecinieStreszczenie:W referacie omówiono błędy występujące w trzech kolejnych wersjach projektu budowlanegokonstrukcji zabezpieczenia istniejącego budynku zlokalizowanego w bezpośrednim sąsiedztwie głębokiegowykopu oraz przedstawiono własną propozycję rozwiązania konstrukcyjnego spełniającą wymogi bezpie-czeństwa.Słowa kluczowe:zabezpieczenie wykopu, przemieszczenia poziome, osiadanie,ścianaszczelinowa, bezpie-czeństwo budynku istniejącego.1. WstępDynamiczny rozwój budownictwa w ciągu ostatnich dziesięcioleci doprowadził do ograni-czenia ilości atrakcyjnych terenów inwestycyjnych w centrach dużych miast. Prowadzi to dodążenia inwestorów do maksymalnego wykorzystania tych działek, które udaje im się pozyskać.Planowane są więc inwestycje bezpośrednio przylegające do granicy działki i niejednokrotnie doistniejących budynków, w których projektuje się dwie lub więcej kondygnacji podziemnych.Prowadzi to do konieczności stosowania obudowy wykopu oraz zabezpieczenia sąsiednichbudowli w fazie realizacji nowej inwestycji, a także w okresie jej eksploatacji. Od co najmniejkilkunastu lat zagadnienia związane z projektowaniem i realizacją obudowy wykopów są corazlepiej rozpoznawane ze względu na liczne inwestycje zwłaszcza budowę linii metro w Warsza-wie oraz zainteresowanie tą problematykąśrodowiskanaukowego. Impulsem do szczegółowegorozpoznania zagadnień związanych z projektowaniem obudowy głębokich wykopów i wpływutych wykopów na budynki zlokalizowane w pobliżu były dwie katastrofy obudowy wykopóww Warszawie przy ul. Puławskiej i przy ul. Chocimskiej [7, 8], które miały miejsce pod konieclat 90. ubiegłego wieku. Przyczyniło się to do opracowania i wydania w 2002 r. instrukcji ITBnr 376/2002, [5]. Na bazie uzyskiwanych doświadczeń powstały liczne publikacje naukowei techniczne analizujące różne aspekty tego złożonego zagadnienia, jakim jest wzajemne odzia-ływanie obudowy wykopu i gruntu oraz wpływ zaistniałego stanu odprężenia gruntu i przemie-szczeń obudowy na budynki i budowle istniejące w sąsiedztwie. Wydawać by się mogło,żeświadomośćzłożoności zagadnienia, odpowiedzialności konstrukcji i ryzyka związanegoz projektowaniem i wykonaniem obudowy wykopu, zwłaszcza w bezpośrednim sąsiedztwieistniejącego budynku, jest już powszechna. Okazuje się jednak,żebyć może tak nie jest. Dużymzaskoczeniem dla autora była analiza „Opinii technicznej na temat wpływu planowanej inwes-tycji na istniejący budynek (…)” opracowanej w związku z projektem budynku zlokalizowanegow sąsiedztwie istniejącej kamienicy i posadowionego znacznie głębiej niż istniejący budynek.Przedstawione w niej rozwiązanie techniczne obudowy wykopu i ocena wpływu planowanejinwestycji na budynek istniejący zawierała elementarne błędy, które kilkakrotnie poprawiane niezostały przez autora „Opinii” wyeliminowane. Skłoniło to do przedstawienia tego szczególnegoprzypadku w niniejszym referacie ku przestrodze mniej doświadczonych projektantów i dla480Błędy projektu zabezpieczenia istniejącego budynku przy wykopiezwrócenia uwagi na konieczność uwzględniania w projektowaniu obudowy wykopu i zabezpie-czenia istniejącego budynku całej złożoności tego zagadnienia.2. Błędy rozwiązań zabezpieczenia proponowanych w projekciePlanowana inwestycja ma przylegać bezpośrednio do istniejącego budynku. Przewidywa-no wykonanie głębokiego wykopu przy granicy działki i co za tym idzie bezpośrednio przyfundamentachścianyszczytowej budynku. Założono zabezpieczenie pionowej skarpy wykopuza pomocąściankiwykonanej z paliżelbetowychośrednicy800 mm podpartych na wstępnymetapie realizacji inwestycji rozporami z rur stalowych.Istniejący budynek pochodził prawdopodobnie z lat 30. XX wieku i stanowi sześciokon-dygnacyjną kamienicę o konstrukcji tradycyjnej ześcianamimurowanymi z cegły ceramicznejpełnej i ze stropamiżelbetowymiskrzynkowymi. Budynek jest podpiwniczony, posadowiony namurowanych z cegły fundamentach. Stan techniczny budynku można ocenić jako dobry – wy-stępują drobne zarysowania, które nie wskazują na nadmierne wytężenie lub zużycie techniczneelementów konstrukcji. Poziom posadowienia stwierdzony w wykonanej odkrywce określonona +9,28 m n.p.m.Rys. 1. Przekrój projektowanego układu konstrukcji w rejonie istniejącego budynkuKonstrukcja zabezpieczenia budynku istniejącego, przyjęta w projekcie budowlanym, za-kładała wykonanie palisady złożonej naprzemiennie z paliżelbetowychi betonowychφ800mmw rozstawie co 700 mm, zwieńczonych oczepemżelbetowymokreślonym niejednoznacznie –wg przekroju o wymiarach 1014×400 mm, a wg rysunku detalu elementu o wymiarach800×400 mm.Ściankaz pali miała być podparta na poziomie oczepu, to jest +10,610 m n.p.m.za pomocą rurφ406,4×16nachylonych w płaszczyźnie pionowej pod kątem 23° i podpartychna uprzednio wykonanym fragmencie płyty fundamentowej na poziomie +4,730 m n.p.m.Geotechnika481W pobliżu naroża obudowy zastosowano rury poziome oparte na oczepach prostopadłych dosiebieścianobudowy. Rozstaw rur wynosił 400 cm. Docelowo palościanka miała stanowićzewnętrznąścianębudynku. Realizację przewidywano w kilku etapach:– wykonanie palościanki iściankiszczelinowej projektowanej jako obudowa wykopu;– wykonanie poniżej dna wykopu przesłony filtracyjnej metodą iniekcyjną;– wykonanie wykopu szerokoprzestrzennego do poziomu posadowienia z pozostawieniemprzypory ziemnej przyścianieobudowy wykopu;– wykonanie płyty fundamentowej poza rejonem pozostawionych przypór ziemnych;– wykonanie podparcia w postaci rozpór z rur stalowych;– usunięcie przypór ziemnych;– wykonanie pozostałej części fundamentu,ściani stropów – podparcieścianyobudowy nadwóch poziomach.Obliczeniową analizę tak przyjętego rozwiązania zawarto w „Opinii technicznej na tematwpływu planowanej inwestycji na istniejący budynek (…)”. Przedstawione w niej dośćlakoniczne obliczenia budziły szereg wątpliwości:1. do analizy przyjęto wyniki z programu MM-Geo-5, ale nie określono szczegółów przyjętegoschematu statycznego palościanki:– jakiej szerokości pasmo analizowano w obliczeniach – 1 mb, 1 pal, 2 pale?– jaki przekrój założono do obliczeń – prostokątny, czy kołowy?– czy w obliczeniach odkształceń palościanki uwzględniono degradację sztywności wywo-łaną zarysowaniem?2. obliczenie rozpory stalowej:– do obliczenia nośności rury stalowej stanowiącej podporę uwzględniono charakterystyczne,a nie obliczeniowe wartości obciążeń, uwzględnienie wartości obliczeniowych ze współ-czynnikiemγf= 1,2 dla odciążenia gruntem iγf= 1,1 dla ciężaru własnego powoduje,żestangraniczny nośności nie jest spełniony;– niepoprawnie obliczono moment zginający rozpory od ciężaru własnego;– nie uwzględniono wpływu zmian temperatury na wytężenie rozpory oraz na przemieszczeniepodparcia palościanki, który można ocenić dla przyjętego przekroju rury wsporczej nawartość siłyR= 1053 kN przy założeniu wzrostu temperatury o 20° i przemieszczenie pod-parcia palościanki o ok. 3 mm w przypadku obniżenia temperatury o –20°; uwzględnieniedodatkowej siły w rozporze stalowej prowadzi do przekroczenia jej nośności;3. uwzględnienie ugięcia oczepu wywołującego dodatkowe przemieszczenie podparcia palo-ścianki– w obliczeniach brak jest analizy tego ugięcia, które odnosi się do elementu o roz-piętości 4,0 m, a w skrajnym przęśle 5,8 m; ugięcie oczepu od reakcji z palościankidziałającej w poziomie można oszacować na ok. 10 mm i odnosi się do poziomego przemie-szczenia górnych końców pali wśrodkuodległości między miejscami podparcia;4. ocena wpływu osiadań:– brak obliczenia osiadania fundamentu od poziomego przemieszczenia obudowy oraz odwpływu jej wykonania, które zgodnie z [5] można oszacować następująco:(maxϑ−)=ϑi+ϑugdzie:ϑi– przemieszczenie wywołane wykonaniem obudowy;ϑu– przemieszczenie wywołane odkształceniemścianobudowy.ϑu=0,75 (maxuk)482Błędy projektu zabezpieczenia istniejącego budynku przy wykopieW analizowanym przypadku odkształcenie obudowy określono w „Opinii technicznej” na16,7 mm, a dodatkowo powiększone ono zostanie przez sprężyste odkształcenie podpory 5 mm:maxuk=16,7+5=21,7 [mm]Pionowe przemieszczenie gruntu spowodowane poziomym przemieszczeniem obudowymożna ocenićna poziomie:ϑu=0,75⋅21,7=16,3 [ mm]Osiadanie wywołane obciążeniami od nowoprojektowanego budynku, określone w „Opiniitechnicznej”, wynosi 5,9 mm, dodatnie przemieszczenia spowodowane wykonaniem wykopuoszacowano, przy założeniu wykonania pali na głębokośćpowyżej 3,0 m poniżej dna wykopu,na wartość1,5 mm, a więc łączne osiadanie będzie miało wartość:sk=16,3+5,9−1,5=20,7>[sk]u=7 [mm],a ze względu na nośność:γfsk=2⋅20,7=41,4>[sk]n=20 [mm] .Określona w ten sposób wielkośćosiadania jest większa od granicznych przemieszczeńzewzględu na nośnośćokreślonych w instrukcji ITB nr 376 [5] na wartość25 mm dla budynkówmurowanych o konstrukcji zbliżonej do analizowanego obiektu. Należy ponadto podkreślić,że oszacowane wyżej osiadanie nie uwzględnia przemieszczenia podparcia palościanki naskutek ugięcia oczepu (ok. 10 mm) oraz skrócenia rozpory wywołanego obniżeniem tempera-tury (ok. 4 mm). Uwzględnienie tych wpływów spowoduje jeszcze większe wartości osiadania(dodatkowo ok. 10 mm).Uwagi przekazane autorowi projektu nie zostały zakwestionowane, ale spowodowałyzastąpienie „Opinii…” przez „Ekspertyzętechnicznąna temat wpływu planowanej inwestycjina istniejące budynki (…)”, w której zmieniono przekrój pali naφ1200mm w rozstawie co1600 mm. Nowe opracowanie nadal zawierało liczne niejasności i błędy: nadal nie określonoprzekroju palościanki przyjętego do obliczeńw programie MM-GEO-5, otrzymane wynikipodane zostały na 1 mb, a przekrój dla takiego pasma nie jest jednoznacznie określony; pozio-me przemieszczenie palisady określono na 2,8 mm co jest wielkościąniedoszacowaną– ugię-cie palaφ1200mm zbrojonego podłużnie prętami 11φ28, jak przyjęto w „Ekspertyzie”, obli-czone z uwzględnieniem zarysowania wynosi 3,3 mm co wraz z przemieszczeniem wierzchoł-ka daje wartość5,3 mm; ugięcie oczepu określone w „Ekspertyzie” na 0,2 mm jest niedosza-cowane, gdyżdlażelbetowego elementu zarysowanego przy założeniu rozstawu podpór 4,0 mwynosi ono ok. 1,0 mm. Całkowite przemieszczenie poziome palościanki wyniesie więc:– przemieszczenie pala– 5,3 mm– ugięcie oczepu– 1,0 mm– sprężyste skrócenie rozpory– 5,3 mmrazem– 11,6 mm,czyli znacznie więcej niżzakładane 2,8 mm.Po uwzględnieniu ponadto osiadania powstającego po wykonaniu budynku określonego na2,2 mm, całkowite przemieszczenie pionowe można więc określićna:Geotechnika483– od wykonania obudowy±2,4mm,– od poziomego przemieszczenia–ścianyobudowy 0,75·11,6+8,7 mm,– osiadanie od obciążenia budynkiem+2,2 mm,– wypiętrzenie po wykonaniu wykopu-1,5 mm,razem+11,8 mm.Proponowane rozwiązanie mimo zmiany konstrukcji i zastosowania pali o znacznejśredni-cy, nadal prowadzi do przekroczenia granicznych wartości stanu użytkowego i stanu nośności.Przedstawione wyżej uwagi wraz z sugestią zmiany koncepcji zabezpieczenia istniejącegobudynku na uwzględniającą zastosowanie kolumn jet-grouting podpierających istniejącefundamenty ponownie przekazano projektantowi, który opracował kolejną wersję „Eksperty-zy”. Tym razem przyjęto rozwiązanie zabezpieczenia istniejącego budynku za pomocą kolumnjet-grouting pod fundamentem i wykonaniu obudowy wykopu w postaciścianyszczelinowejgrubości 60 cm zabezpieczonej rozporami na dwóch poziomach. Schemat układu konstrukcjipokazano na rys. 2.Rys. 2. Trzeci wariant zabezpieczenia budynku istniejącego proponowany w projekcie budowlanymW zaproponowanym rozwiązaniu nie określono zalecanej kolejności wykonania zabezpie-czeń w postaci kolumn jet-grouting iścianyszczelinowej, a także nie określono technologiiwykonania tejścianyw szczególności nie ograniczając długości wykonywanych jednocześniesegmentów. Zalecenia te są istotne ze względu na zabezpieczenie szczeliny pionowej wypeł-nionej zawiesiną bentonitową ze względu na stateczność gruntu. Dotyczy to także fazy betono-waniaściany,gdyż ze względu na powstawanie przesklepień i efekt silosowy poziome parcieświeżejmieszanki betonowej jest mniejsze na dużych głębokościach niż wynikałoby to z parciahydrostatycznego, [1]. Brak zaleceń dotyczących technologii wykonania zabezpieczeń niezmienia jednak faktu, iż niezależnie od kolejności wykonaniaścianyszczelinowej i kolumn podistniejącym fundamentem realizacja budzi poważne wątpliwości co do bezpieczeństwa. [ Pobierz całość w formacie PDF ]
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl charloteee.keep.pl
//-->XXVIIKonferencjaNaukowo-Technicznaawarie budowlane 2015BŁĘDY PROJEKTU ZABEZPIECZENIA ISTNIEJĄCEGOBUDYNKU PRZY WYKOPIELESZEKSTACHECKI,ls@zut.edu.plKatedra KonstrukcjiŻelbetowychi Technologii Betonu,Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w SzczecinieStreszczenie:W referacie omówiono błędy występujące w trzech kolejnych wersjach projektu budowlanegokonstrukcji zabezpieczenia istniejącego budynku zlokalizowanego w bezpośrednim sąsiedztwie głębokiegowykopu oraz przedstawiono własną propozycję rozwiązania konstrukcyjnego spełniającą wymogi bezpie-czeństwa.Słowa kluczowe:zabezpieczenie wykopu, przemieszczenia poziome, osiadanie,ścianaszczelinowa, bezpie-czeństwo budynku istniejącego.1. WstępDynamiczny rozwój budownictwa w ciągu ostatnich dziesięcioleci doprowadził do ograni-czenia ilości atrakcyjnych terenów inwestycyjnych w centrach dużych miast. Prowadzi to dodążenia inwestorów do maksymalnego wykorzystania tych działek, które udaje im się pozyskać.Planowane są więc inwestycje bezpośrednio przylegające do granicy działki i niejednokrotnie doistniejących budynków, w których projektuje się dwie lub więcej kondygnacji podziemnych.Prowadzi to do konieczności stosowania obudowy wykopu oraz zabezpieczenia sąsiednichbudowli w fazie realizacji nowej inwestycji, a także w okresie jej eksploatacji. Od co najmniejkilkunastu lat zagadnienia związane z projektowaniem i realizacją obudowy wykopów są corazlepiej rozpoznawane ze względu na liczne inwestycje zwłaszcza budowę linii metro w Warsza-wie oraz zainteresowanie tą problematykąśrodowiskanaukowego. Impulsem do szczegółowegorozpoznania zagadnień związanych z projektowaniem obudowy głębokich wykopów i wpływutych wykopów na budynki zlokalizowane w pobliżu były dwie katastrofy obudowy wykopóww Warszawie przy ul. Puławskiej i przy ul. Chocimskiej [7, 8], które miały miejsce pod konieclat 90. ubiegłego wieku. Przyczyniło się to do opracowania i wydania w 2002 r. instrukcji ITBnr 376/2002, [5]. Na bazie uzyskiwanych doświadczeń powstały liczne publikacje naukowei techniczne analizujące różne aspekty tego złożonego zagadnienia, jakim jest wzajemne odzia-ływanie obudowy wykopu i gruntu oraz wpływ zaistniałego stanu odprężenia gruntu i przemie-szczeń obudowy na budynki i budowle istniejące w sąsiedztwie. Wydawać by się mogło,żeświadomośćzłożoności zagadnienia, odpowiedzialności konstrukcji i ryzyka związanegoz projektowaniem i wykonaniem obudowy wykopu, zwłaszcza w bezpośrednim sąsiedztwieistniejącego budynku, jest już powszechna. Okazuje się jednak,żebyć może tak nie jest. Dużymzaskoczeniem dla autora była analiza „Opinii technicznej na temat wpływu planowanej inwes-tycji na istniejący budynek (…)” opracowanej w związku z projektem budynku zlokalizowanegow sąsiedztwie istniejącej kamienicy i posadowionego znacznie głębiej niż istniejący budynek.Przedstawione w niej rozwiązanie techniczne obudowy wykopu i ocena wpływu planowanejinwestycji na budynek istniejący zawierała elementarne błędy, które kilkakrotnie poprawiane niezostały przez autora „Opinii” wyeliminowane. Skłoniło to do przedstawienia tego szczególnegoprzypadku w niniejszym referacie ku przestrodze mniej doświadczonych projektantów i dla480Błędy projektu zabezpieczenia istniejącego budynku przy wykopiezwrócenia uwagi na konieczność uwzględniania w projektowaniu obudowy wykopu i zabezpie-czenia istniejącego budynku całej złożoności tego zagadnienia.2. Błędy rozwiązań zabezpieczenia proponowanych w projekciePlanowana inwestycja ma przylegać bezpośrednio do istniejącego budynku. Przewidywa-no wykonanie głębokiego wykopu przy granicy działki i co za tym idzie bezpośrednio przyfundamentachścianyszczytowej budynku. Założono zabezpieczenie pionowej skarpy wykopuza pomocąściankiwykonanej z paliżelbetowychośrednicy800 mm podpartych na wstępnymetapie realizacji inwestycji rozporami z rur stalowych.Istniejący budynek pochodził prawdopodobnie z lat 30. XX wieku i stanowi sześciokon-dygnacyjną kamienicę o konstrukcji tradycyjnej ześcianamimurowanymi z cegły ceramicznejpełnej i ze stropamiżelbetowymiskrzynkowymi. Budynek jest podpiwniczony, posadowiony namurowanych z cegły fundamentach. Stan techniczny budynku można ocenić jako dobry – wy-stępują drobne zarysowania, które nie wskazują na nadmierne wytężenie lub zużycie techniczneelementów konstrukcji. Poziom posadowienia stwierdzony w wykonanej odkrywce określonona +9,28 m n.p.m.Rys. 1. Przekrój projektowanego układu konstrukcji w rejonie istniejącego budynkuKonstrukcja zabezpieczenia budynku istniejącego, przyjęta w projekcie budowlanym, za-kładała wykonanie palisady złożonej naprzemiennie z paliżelbetowychi betonowychφ800mmw rozstawie co 700 mm, zwieńczonych oczepemżelbetowymokreślonym niejednoznacznie –wg przekroju o wymiarach 1014×400 mm, a wg rysunku detalu elementu o wymiarach800×400 mm.Ściankaz pali miała być podparta na poziomie oczepu, to jest +10,610 m n.p.m.za pomocą rurφ406,4×16nachylonych w płaszczyźnie pionowej pod kątem 23° i podpartychna uprzednio wykonanym fragmencie płyty fundamentowej na poziomie +4,730 m n.p.m.Geotechnika481W pobliżu naroża obudowy zastosowano rury poziome oparte na oczepach prostopadłych dosiebieścianobudowy. Rozstaw rur wynosił 400 cm. Docelowo palościanka miała stanowićzewnętrznąścianębudynku. Realizację przewidywano w kilku etapach:– wykonanie palościanki iściankiszczelinowej projektowanej jako obudowa wykopu;– wykonanie poniżej dna wykopu przesłony filtracyjnej metodą iniekcyjną;– wykonanie wykopu szerokoprzestrzennego do poziomu posadowienia z pozostawieniemprzypory ziemnej przyścianieobudowy wykopu;– wykonanie płyty fundamentowej poza rejonem pozostawionych przypór ziemnych;– wykonanie podparcia w postaci rozpór z rur stalowych;– usunięcie przypór ziemnych;– wykonanie pozostałej części fundamentu,ściani stropów – podparcieścianyobudowy nadwóch poziomach.Obliczeniową analizę tak przyjętego rozwiązania zawarto w „Opinii technicznej na tematwpływu planowanej inwestycji na istniejący budynek (…)”. Przedstawione w niej dośćlakoniczne obliczenia budziły szereg wątpliwości:1. do analizy przyjęto wyniki z programu MM-Geo-5, ale nie określono szczegółów przyjętegoschematu statycznego palościanki:– jakiej szerokości pasmo analizowano w obliczeniach – 1 mb, 1 pal, 2 pale?– jaki przekrój założono do obliczeń – prostokątny, czy kołowy?– czy w obliczeniach odkształceń palościanki uwzględniono degradację sztywności wywo-łaną zarysowaniem?2. obliczenie rozpory stalowej:– do obliczenia nośności rury stalowej stanowiącej podporę uwzględniono charakterystyczne,a nie obliczeniowe wartości obciążeń, uwzględnienie wartości obliczeniowych ze współ-czynnikiemγf= 1,2 dla odciążenia gruntem iγf= 1,1 dla ciężaru własnego powoduje,żestangraniczny nośności nie jest spełniony;– niepoprawnie obliczono moment zginający rozpory od ciężaru własnego;– nie uwzględniono wpływu zmian temperatury na wytężenie rozpory oraz na przemieszczeniepodparcia palościanki, który można ocenić dla przyjętego przekroju rury wsporczej nawartość siłyR= 1053 kN przy założeniu wzrostu temperatury o 20° i przemieszczenie pod-parcia palościanki o ok. 3 mm w przypadku obniżenia temperatury o –20°; uwzględnieniedodatkowej siły w rozporze stalowej prowadzi do przekroczenia jej nośności;3. uwzględnienie ugięcia oczepu wywołującego dodatkowe przemieszczenie podparcia palo-ścianki– w obliczeniach brak jest analizy tego ugięcia, które odnosi się do elementu o roz-piętości 4,0 m, a w skrajnym przęśle 5,8 m; ugięcie oczepu od reakcji z palościankidziałającej w poziomie można oszacować na ok. 10 mm i odnosi się do poziomego przemie-szczenia górnych końców pali wśrodkuodległości między miejscami podparcia;4. ocena wpływu osiadań:– brak obliczenia osiadania fundamentu od poziomego przemieszczenia obudowy oraz odwpływu jej wykonania, które zgodnie z [5] można oszacować następująco:(maxϑ−)=ϑi+ϑugdzie:ϑi– przemieszczenie wywołane wykonaniem obudowy;ϑu– przemieszczenie wywołane odkształceniemścianobudowy.ϑu=0,75 (maxuk)482Błędy projektu zabezpieczenia istniejącego budynku przy wykopieW analizowanym przypadku odkształcenie obudowy określono w „Opinii technicznej” na16,7 mm, a dodatkowo powiększone ono zostanie przez sprężyste odkształcenie podpory 5 mm:maxuk=16,7+5=21,7 [mm]Pionowe przemieszczenie gruntu spowodowane poziomym przemieszczeniem obudowymożna ocenićna poziomie:ϑu=0,75⋅21,7=16,3 [ mm]Osiadanie wywołane obciążeniami od nowoprojektowanego budynku, określone w „Opiniitechnicznej”, wynosi 5,9 mm, dodatnie przemieszczenia spowodowane wykonaniem wykopuoszacowano, przy założeniu wykonania pali na głębokośćpowyżej 3,0 m poniżej dna wykopu,na wartość1,5 mm, a więc łączne osiadanie będzie miało wartość:sk=16,3+5,9−1,5=20,7>[sk]u=7 [mm],a ze względu na nośność:γfsk=2⋅20,7=41,4>[sk]n=20 [mm] .Określona w ten sposób wielkośćosiadania jest większa od granicznych przemieszczeńzewzględu na nośnośćokreślonych w instrukcji ITB nr 376 [5] na wartość25 mm dla budynkówmurowanych o konstrukcji zbliżonej do analizowanego obiektu. Należy ponadto podkreślić,że oszacowane wyżej osiadanie nie uwzględnia przemieszczenia podparcia palościanki naskutek ugięcia oczepu (ok. 10 mm) oraz skrócenia rozpory wywołanego obniżeniem tempera-tury (ok. 4 mm). Uwzględnienie tych wpływów spowoduje jeszcze większe wartości osiadania(dodatkowo ok. 10 mm).Uwagi przekazane autorowi projektu nie zostały zakwestionowane, ale spowodowałyzastąpienie „Opinii…” przez „Ekspertyzętechnicznąna temat wpływu planowanej inwestycjina istniejące budynki (…)”, w której zmieniono przekrój pali naφ1200mm w rozstawie co1600 mm. Nowe opracowanie nadal zawierało liczne niejasności i błędy: nadal nie określonoprzekroju palościanki przyjętego do obliczeńw programie MM-GEO-5, otrzymane wynikipodane zostały na 1 mb, a przekrój dla takiego pasma nie jest jednoznacznie określony; pozio-me przemieszczenie palisady określono na 2,8 mm co jest wielkościąniedoszacowaną– ugię-cie palaφ1200mm zbrojonego podłużnie prętami 11φ28, jak przyjęto w „Ekspertyzie”, obli-czone z uwzględnieniem zarysowania wynosi 3,3 mm co wraz z przemieszczeniem wierzchoł-ka daje wartość5,3 mm; ugięcie oczepu określone w „Ekspertyzie” na 0,2 mm jest niedosza-cowane, gdyżdlażelbetowego elementu zarysowanego przy założeniu rozstawu podpór 4,0 mwynosi ono ok. 1,0 mm. Całkowite przemieszczenie poziome palościanki wyniesie więc:– przemieszczenie pala– 5,3 mm– ugięcie oczepu– 1,0 mm– sprężyste skrócenie rozpory– 5,3 mmrazem– 11,6 mm,czyli znacznie więcej niżzakładane 2,8 mm.Po uwzględnieniu ponadto osiadania powstającego po wykonaniu budynku określonego na2,2 mm, całkowite przemieszczenie pionowe można więc określićna:Geotechnika483– od wykonania obudowy±2,4mm,– od poziomego przemieszczenia–ścianyobudowy 0,75·11,6+8,7 mm,– osiadanie od obciążenia budynkiem+2,2 mm,– wypiętrzenie po wykonaniu wykopu-1,5 mm,razem+11,8 mm.Proponowane rozwiązanie mimo zmiany konstrukcji i zastosowania pali o znacznejśredni-cy, nadal prowadzi do przekroczenia granicznych wartości stanu użytkowego i stanu nośności.Przedstawione wyżej uwagi wraz z sugestią zmiany koncepcji zabezpieczenia istniejącegobudynku na uwzględniającą zastosowanie kolumn jet-grouting podpierających istniejącefundamenty ponownie przekazano projektantowi, który opracował kolejną wersję „Eksperty-zy”. Tym razem przyjęto rozwiązanie zabezpieczenia istniejącego budynku za pomocą kolumnjet-grouting pod fundamentem i wykonaniu obudowy wykopu w postaciścianyszczelinowejgrubości 60 cm zabezpieczonej rozporami na dwóch poziomach. Schemat układu konstrukcjipokazano na rys. 2.Rys. 2. Trzeci wariant zabezpieczenia budynku istniejącego proponowany w projekcie budowlanymW zaproponowanym rozwiązaniu nie określono zalecanej kolejności wykonania zabezpie-czeń w postaci kolumn jet-grouting iścianyszczelinowej, a także nie określono technologiiwykonania tejścianyw szczególności nie ograniczając długości wykonywanych jednocześniesegmentów. Zalecenia te są istotne ze względu na zabezpieczenie szczeliny pionowej wypeł-nionej zawiesiną bentonitową ze względu na stateczność gruntu. Dotyczy to także fazy betono-waniaściany,gdyż ze względu na powstawanie przesklepień i efekt silosowy poziome parcieświeżejmieszanki betonowej jest mniejsze na dużych głębokościach niż wynikałoby to z parciahydrostatycznego, [1]. Brak zaleceń dotyczących technologii wykonania zabezpieczeń niezmienia jednak faktu, iż niezależnie od kolejności wykonaniaścianyszczelinowej i kolumn podistniejącym fundamentem realizacja budzi poważne wątpliwości co do bezpieczeństwa. [ Pobierz całość w formacie PDF ]