1.0 Opis techniczny

1.1 Założenia projektowe

Projekt wykonano na zlecenie Katedry Geotechniki, Wydziału Inżynierii Środowiska Politechniki Gdańskiej w oparciu o temat nr 13.

1.2 Zakres projektu

Projekt składa się z czterech części:

- część A - posadowienie bezpośrednie;

- część B - posadowienie pośrednie na palach typu Wolfsholza;

- część C - posadowienie na palach wielkośrednicowych ;

- część D - stateczność nasypu.

Zakres projektu:

a) stan graniczny nośności:

- nośność podłoża pod podstawą fundamentu;

- stateczność całej ściany;

- nośność fundamentów palowych i pali;

- stateczność nasypu;

b) stan graniczny użytkowania:

- osiadanie całkowite ściany oporowej;

- przemieszczenie poziome ściany;

- osiadanie nasypu;

- czas konsolidacji nasypu;

- osiadanie pali.

1.3 Charakterystyka geologiczno - inżynierska

1.3.1 Charakterystyka morfologiczno - geologiczna terenu:

Ukształtowanie terenu jest płaskie. Skały rodzime pochodzą z czwartorzędu. Pomiędzy warstwami znajduje się warstwa gruntu słabego o miąższości 5,1 metra.

1.3.2 Warunki wodne:

Poziom zwierciadła wody gruntowej znajduje się na wysokości 1,8 metra.

Na terenie objętym realizacją wiaduktu nie znajdują się cieki wodne ani zbiorniki wodne.

1.3.3 Warunki geologiczno - inżynierskie

Dla posadowienia bezpośredniego (A) przekrój geologiczny wygląda następująco:

- warstwa gliny piaszczystej o G_p o miąższości 1,9 m; występująca do głębokości 1,9m; o I_L = 0,05; geneza gliny A ; na głębokości 1,8 m pojawia się zwierciadło wody gruntowej,

- warstwa piasku drobnego P_d o miąższości 1,9m występująca do głębokości 3,8 m; o I_D = 0,4; grunt znajduje się pod zwierciadłem wody gruntowej,

- warstwa piasku średniego P_s i grubego P_r występująca poniżej 3,8m; o I_D = 0,69; grunt znajduje się pod zwierciadłem wody gruntowej

Dla posadowienia pośredniego (B) przekrój geologiczny przebiega następująco:

- warstwa piasku średniego P, o miąższości 1,6 m; występująca do głębokości 1,6 m; o I_D = 0,26,

- warstwa torfu T o miąższości 5,1 m; występująca do głębokości 6,7 m; o I_L = 0,75; na głębokości 1,8m pojawia się zwierciadło wody gruntowej, grunt znajduje się pod zwierciadłem wody gruntowej,

- warstwa gliny piaszczystej G_p o miąższości 2,5 m; występująca do głębokości 9,2 m; o I_L = 0,05; grunt znajduje się pod zwierciadłem wody gruntowej,

- warstwa piasku drobnego P_d o miąższości 2,6 m; występująca do głębokości 11,8 m; o I_D = 0,4; grunt znajduje się pod zwierciadłem wody gruntowej,

- warstwa piasku średniego P, i grubego P, występująca poniżej 11,8 m; o I_D = 0,69; grunt znajduje się pod zwierciadłem wody gruntowej.

Dla posadowienia na palach wielkośrednicowych (C) przekrój geologiczny gruntu przebiega następująco:

- warstwa gliny piaszczystej G_p o miąższości 1,6 m; występująca do głębokości 1,6 m; o I_L = 0,05,

- warstwa torfu T o miąższości 4,0 m; występująca do głębokości 5,6 m; o I_L = 0,75; od głębokości 1,8 m zalega woda gruntowa,

- warstwa gliny piaszczystej G_p o miąższości 3,6 m; występująca do głębokości 9,2 m; o I_L = 0,05; grunt znajduje się pod zwierciadłem wody gruntowej,

- warstwa piasku drobnego P_d o miąższości 2,6 m; występująca do głębokości 11,8 m; o I_D = 0,4; grunt znajduje się pod zwierciadłem wody gruntowej.

Analiza warunków geologiczno - inżynierskich poparta została istniejącą dokumentacją.

1.4 Stan istniejący

Teren, na którym projektuje się umiejscowienie wiaduktu drogowego jest terenem uzbrojonym i niezabudowanym.

1.5 Roboty rozbiórkowe

Robót rozbiórkowych nie przewiduje się.

1.6 Opis konstrukcji obiektu

1.6.1 Obciążenia uwzględniane w obliczeniach

a) obciążenia stałe: - ciężary własne konstrukcji,

- ciężary gruntu spoczywającego na poziomych elementach przyczółka,

- parcie poziome od gruntu za ścianą,

b) obciążenia zmienne: - obciążenia od tłumu, taboru samochodowego,

- pozioma siła od hamowania.

1.6.2 Konstrukcja przęsła

Przęsła stanowią belki prefabrykowane o długości 37,0 m. Szczegółowe wymiary przedstawione są na rysunku wewnątrz projektu.

Obciążenia przęsła przekazywane są na podpory za pomocą łożysk.

1.6.3 Konstrukcja przyczółka lewego i prawego

Przed wykonaniem przyczółka należy na dnie wykopu wykonać warstwę chudego betonu grubości 20 cm. Po wykonaniu tej warstwy, należy położyć zbrojenie na podkładkach dystansowych w celu zapewnienia pełnego otulenia (5cm). Po ustawieniu szalunków betonuje się beton B 25, zagęszczając warstwami. Po wybetonowaniu całego przyczółka i o zdjęciu deskowania wykonuje się izolację na ściankach przyczółka.

Do zbrojenia przyczółka należy użyć stali klasy A - II.

Dodatkowo w ściankach pionowych należy wykonać dreny z rurek F 75 mm w rozstawie 2,0 m.

Wysokość przyczółka wynosi 7,6 m; szerokość 4,7 m; długość 13,6 m.

Przyczółki posadowione są na głębokości 1,5 m.

Przed wykonaniem przyczółka prawego należy wbić pale zgodnie z planem palowania.

1.6.4 Konstrukcja pala Wolfsholza

Pale o średnicy 0,6 m. Długość pali wciskanych: 20,0 m - 15 sztuk. Długość pali wyciąganych 24,0 m - 7 sztuk.

Pale zbrojone stalą A - II; średnica prętów F 18 - 6 sztuk połączonych strzemionami o F 6 w rozstawie 15 cm i 10 cm - rozstaw zagęszczony przy podporze.

Pale wykonane z betonu B 25.

Technologia wykonania pali Wolfsholza:

1. Świder o średnicy 600 mm ustawia się pionowo.

2. Świder wraz z traconym ostrzem zagłębia się poprzez wkręcanie i nacisk z jednoczesnym rozpychaniem gruntu i zagęszczaniem.

3. Następnie po uzyskaniu odpowiedniej głębokości wstawia się zbrojenie.

4. Po wstawieniu zbrojenia należy wlewać beton jednocześnie wykręcając świder, dzięki rozepchnięciu gruntu beton dokładnie wypełnia powstałą pustkę

Pale ukośne wykonuje się w nachyleniu 5:1

Dla pali wciskanych należy wywiercić otwory na głębokość 20,0 m, a dla pali wyciąganych na głębokość 24,0 m licząc od dna wykopu

Po wbiciu wszystkich pali należy rozkuć 0,5 m długości wszystkich pali i odpowiednio ukształtować zbrojenie w celu zapewnienia współpracy z przyczółkiem.

Dokładny rozstaw pali przedstawiono na planie palowania dołączonym do projektu.

Nie przewiduje się próbnego obciążenia pali.

1.6.5 Konstrukcja podpory pośredniej - pala wielkośrednicowego

Pale wykonane są za pomocą wierconej rury obsadowej zagłębianej i wyciąganej głowicą pokrętną.

Średnica pali 1,2 m, długość całkowita pali 21,5 m. Pale zagłębione są w gruncie na głębokość 19,0 m. Podporę pośrednią stanowią cztery pale wielkośrednicowe.

Pale wykonane są ze zbrojenia stalą A - II; 8 prętów F 18 mm; uzwojenia F 8 mm o skoku 15 cm oraz betonu B 30.

Do wykonania pala należy użyć rury piaszczonej, zagłębianej w grunt w sposób rotacyjno - wciskany. Po ustawieniu w osi i regulacji należy dokonać wstępnego wiercenia pod osłoną pierwszego odcinka rury obsadowej. Następnie należy zagłębiać rurę obsadową głowicą pokrętną, łącząc kolejne odcinki rur obsadowych.

Po otrzymaniu odpowiedniej głębokości należy ustawić zbrojenie i betonować metodą kontraktor przy równoczesnym wyciąganiu rur obsadowych głowicą pokrętną.

Nie przewiduje się wzmacniania podstawy pala.

1.6.6 Izolacja ścian przyczółków

Izolację przeciw wilgotnościową i przeciwwodną stosujemy na powierzchni ściany od strony gruntu oraz nasypu. Wykonujemy ją przez nałożenie dwóch warstw emulsji asfaltowej gruntującej na powierzchnię ściany.

1.6.7 Materiał zasypowy, konstrukcja nasypów

Jako materiału zasypowego używamy piasku średniego i grubego, o stopniu zagęszczenia I_D = 0,6. Piasek układamy warstwowo, zagęszczając każdą warstwę lekkim sprzętem mechanicznym.

Skarpy nasypów należy wzmocnić stosując geotkaniny, aby zapobiec osuwaniu się skarp.

Ponieważ prawy nasyp posadowiony jest na warstwie torfu, należy zabezpieczyć przed wyparciem torfu lub osiadaniem nasypu wraz z warstwą torfu. W tym celu można wzmocnić podłoże przez zastosowanie pionowych drenów piaskowych dokładnie opisanych w części D; pozycja 5.3.

1.7 Uwagi i zalecenia końcowe

Konieczne jest sprawdzenie poziomu wody gruntowej przed rozpoczęciem robót.

Szczególną uwagę należy zwrócić również na wykonanie nowych technologii:

- przygotowanie podłoża pod nasyp oraz wykonanie nasypu.

1.8 Bibliografia

Przy sporządzaniu projektu korzystano z następujących materiałów:

- PN - 85 / S - 10030 - Obiekty mostowe. Obciążenia.

- PN - 81 / B - 03020 - Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie.

- PN - 83 / B - 03010 - Ściany oporowe. Obliczenia statyczne i projektowanie.

- PN - 83 / B - 02482 - Nośność pali i fundamentów palowych.

- Wytyczne Instytutu Badawczego Dróg i Mostów.

- Materiały pomocnicze do projektowania z fundamentowania.

---