Statické zajištění objektů a stavební jámy ve stísněných poměrech dvora

• Foto

Vzhledem k tomu, že se v novostavbě budovy hotelu počítalo s výstavbou podzemních garáží, bylo zde nutné vyřešit nejen založení budoucí železobetonové konstrukce objektu, ale i zajištění stavební jámy pro suterén (včetně podchycení sousedních objektů).

NÁVRH
Zajištění stavební jámy a stávajících přilehlých objektů muselo být navrženo tak, aby nebyla porušena vlastnická práva majitelů přilehlých pozemků a nebyly poškozeny sousední objekty. Na základě projektů zpracovaných za účasti architektů, generálního projektanta, statiků a geotechniků vydal orgán státní správy rozhodnutí o provedení
statického zajištění.

Od samého začátku probíhaly konzultace projektanta s prováděcí firmou. Veškeré práce byly prováděny zevnitř stavební jámy, sousední objekty byly geodeticky monitorovány a průběžně byl vizuálně kontrolován jejich stav.

Zajištění se řešilo pro objekty, u kterých by prováděním výkopů stavební jámy na projektovanou úroveň byla podkopána jejich základová spára. K podchycení těchto objektů byly realizovány stěny vytvořené z pilířů tryskové injektáže.

TRYSKOVÁ INJEKTÁŽ
Při tryskové injektáži je zemina řezána injekčním paprskem a současně smíchána s injekční směsí. Principem je využití dynamické energie paprsku cementové injekční směsi tryskané pod vysokým tlakem. Tím je zemina rozrušena a současně promísena se směsí, takže na místě vzniká kompozitní materiál z částic zeminy a cementu. Pilíře tryskové injektáže jsou vyztuženy například ocelovými pruty nebo ocelovou trubkou.

Trysková injektáž nachází uplatnění v širokém spektru geologických podmínek, zejména nesoudržných zemin. Vzhledem k používání maloprofilového vrtání je často vítaná na staveništích se stísněnými podmínkami, kde není možno použít mechanismy jiných metod, například ve sklepení budov. Velmi vhodná je pro podchycování a rekonstrukce základů stávajících objektů, neboť lze dosáhnout dokonalého přenosu zatížení z konstrukce na nově vybudovaný základový prvek. Vytvářením pilířů tryskové injektáže dochází také ke komprimaci horninového prostředí v jejich okolí.

MIKROPILOTY
Vzhledem k podchytávané výšce by na základě statického výpočtu bylo nutné stěny z pilířů tryskové injektáže v některých oblastech kotvit dočasnými zemními kotvami. Kotvy byly na této stavbě z důvodu ochrany vlastnických práv majitelů objektů převážně nahrazeny opěrnými ocelovými konstrukcemi prováděnými zevnitř stavební jámy. Svislé prvky konstrukce – mikropiloty byly s postupem zemních prací zavětrovány a rozpírány o stěnu vytvořenou z pilířů tryskové injektáže.

Mikropiloty vyrobené ze silnostěnných trubek spojovaných na závity, ve spodní části perforovaných a opatřených gumovou manžetou pro injektáž, byly osazeny do maloprofilových vrtů vyplněných cementovou zálivkou. Injektáží byly vytvořeny kořenové části mikropilot.

Mikropiloty jsou obecně využívány nejen jako svislé prvky do opěrných ocelových konstrukcí a záporových pažení, ale i pro rekonstrukce základů stávajících objektů. Uplatňují se především na stavbách s nedostatkem manipulačního prostoru a tam, kde se předpokládá přítomnost obtížně vrtatelných překážek.

Kromě opěrné ocelové konstrukce byly k zajištění stěn z pilířů tryskové injektáže použity ocelové rozpěry v rozích jámy. Stěny byly s postupem zemních prací rozpírány dvěma trubkami o profilu 280/10, ve třech úrovních.

ZAJIŠTĚNÍ STÁVAJÍCÍHO OBJEKTU
Stávající objekt určený k rekonstrukci byl rovněž zajištěn pilíři tryskové injektáže pod stávajícími základy.

Účelem podchycení nosného zdiva rekonstruovaného objektu bylo jednak zvýšení únosnosti základové spáry pro přenesení zatížení od budoucí nástavby, jednak zajištění těchto obvodových zdí v době provádění výkopů pro stavbu podzemních garáží novostavby. Základová spára tohoto objektu byla nad úrovní výkopu pro základovou desku novostavby. Pokud by nebyly základy stávající budovy takto zajištěny, mohlo by s postupem provádění zemních prací dojít ke statickému ohrožení rekonstruované stavby.

Vrty pro tryskovou injektáž byly realizovány z valné části zevnitř objektu ze sklepních prostor ve velmi stísněných podmínkách. Pro tyto účely byla použita malá vrtná souprava na elektrický pohon, která je vhodná především do těžko přístupných míst s limitující pracovní výškou a šířkou.

ZALOŽENÍ OBJEKTU NOVOSTAVBY
Založení objektu novostavby bylo řešeno jako hlubinné, vzhledem k hladině podzemní vody, která byla zastižena přibližně 1 metr pod úrovní základové spáry, geologickým poměrům a danému zatížení. S ohledem na složité prostorové podmínky uvnitř stavební jámy a obtížnému přístupu na staveniště, který byl možný jen průjezdem v objektu určenému k rekonstrukci, se dala použít pouze malá vrtná souprava. Z tohoto důvodu nebylo možné realizovat založení na vrtaných pilotách ze železobetonu, ale byla opět zvolena metoda tryskové injektáže v kombinaci s rozpěrnou železobetonovou konstrukcí základové desky.

Pod obvodovými a vnitřními stěnami byla základová deska podepřena pilíři tryskové injektáže. Pod vnitřními sloupy byly pomocí skupin pilířů založeny patky o půdorysných rozměrech přibližně 2,4 × 2,4 m.

K založení jeřábu v jámě, který byl dále využíván ke stavbě objektu, byly rovněž použity pilíře tryskové injektáže, vyztužené ocelovou trubkou a opatřené kotevními prvky sloužícími k jeho upevnění.

Základová deska byla navržena tak, aby ochránila základovou spáru před nepříznivými klimatickými podmínkami a zároveň fungovala jako rozpěrná konstrukce pro základy sousedních objektů. Do základové desky o tloušťce 500 mm byly vetknuty obvodové železobetonové stěny o tloušťce 350 mm, které po doplnění stropní konstrukce rozepřely stavební jámu.

Obvodové stěny a základová deska byly projektovány tak, aby utvořily tzv. bílou vanu – vodonepropustnou železobetonovou konstrukci, která má kromě nosné funkce ještě funkci těsnicí. Vodotěsnost byla dosažena použitím vodostavebního betonu bez použití povlakových hydroizolací.

ZÁVĚR
Po realizaci všech prací speciálního zakládání se ukázalo, že projektované technické řešení zajištění stavební jámy, založení novostavby hotelu a podchycení stávajících objektů, bylo optimální a splnilo veškeré požadavky investora.

I přes složité podmínky na stavbě, způsobené především polohou staveniště v samém centru Prahy, se podařilo využít bohaté zkušenosti všech zúčastněných a dosáhnout tak požadovaného kvalitního výsledku.

Nejen uvedené technické řešení, ale i důraz na dodržování pravidel bezpečnosti práce byly podstatným aspektem výsledku statického zajištění.

SOLETANCHE Česká republika s. r. o. je českou pobočkou jedné z největších mezinárodních geotechnických firem Soletanche Bachy. Od roku 1992 působíme samostatně na českém trhu a zajišťujeme veškeré práce speciálního zakládání staveb a ekologické sanace znečištění. Francouzská společnost SOLETANCHE je však v českých zemích známa již od 60. let, kdy se technickou pomocí, prodejem licencí a strojů, podílela při výstavbě metra v Praze. SOLETANCHE Česká republika s. r. o. má kapacitu realizovat Váš projekt od studie proveditelnosti, přes realizační dokumentaci, po zhotovení vlastních technologií speciálního zakládání staveb, jako jsou podzemní stěny, trysková injektáž, klasické tlakové injektáže, mikropiloty, horninové kotvy, záporové pažení, piloty, různá zlepšování základových zemin, ekologické sanace znečištění a jiné.

Foto: archiv SOLETANCHE Česká republika

Static Protection of Objects and Foundation Pit in Confined Conditions of the Courtyard
Foundation of a new building in a densely built-up historical part of the city, especially if there are underground garages designed in the project and it is necessary to deal with protection of foundation pit for basement and bracing neighbouring objects. After part of one of the two reconstructed objects in Soukenická Street No. 25 in Prague 1 collapsed, which occurred at the beginning of October 2009, the city structural engineer ordered demolition of the object in courtyard part. Instead of complete reconstruction of both objects, which was supposed to happen here, a new project for reconstruction of the existing object, laying on the frontage line of Soukenická street, and for construction of new object in the courtyard part was developed. The investor intends to use both buildings as a hotel.

Autor

• Mgr. Dvořáková Magdaléna