Foghíjbeépítések geotechnikus szemmel

Átírás

1 Foghíjbeépítések geotechnikus szemmel Ujvári Csaba (Geoplan Kft.) október Ráckeve

2 Foghíjbeépítések geotechnikus szemmel Az előadás vázlata 1. A geotechnikus feladata foghíjbeépítésnél 1.1. A tervezés geotechnikai előkészítése 1.2. Megfelelő mélyépítési szerkezet kiválasztása 2. Konkrét példa bemutatása - First Site Hotel 2.1. Feltárások, rétegződés értékelése 2.2. Munkatérhatárolási szerkezet kiválasztása 2.3. Kiegészítő geotechnikai vizsgálatok 2.4. Mélyépítési szerkezet kialakítása 2.5. Kivitelezési tapasztalatok 2.6. A munka tapasztalatainak összegzése

3 Foghíjbeépítések geotechnikus szemmel Utóbbi évtizedben jelentősen megnőtt a foghíjbeépítések száma gyarapodó gépjárműpark, parkolási helyek igénye miatt manapság 2-3 szintes, de előfordul, hogy 4-5 szintes mélygarázsok épülnek Az elmúlt időszakban olyan területeket is beépítenek, amiket korábban a kedvezőtlen talajviszonyok és a nehéz beépíthetőség miatt elkerültek a beruházók Megnövekedett igényeket kell kielégíteni egy összehangolt alapozási, munkatérhatárolási rendszerrel

4 1.1. A tervezés geotechnikai előkészítése Beépített környezet hatása nem lehet feltárni Adatgyűjtés - építésföldtani, geológiai, hidrológiai - geotechnikai Rétegződés, talajállapot ismerete elengedhetetlen a rétegek megfelelő vizsgálatokkal történő feltárása Talajvízhelyzet tervezett pinceszint az építési vízszintnél sokkal mélyebben épül, talajvízszintsüllyesztés nem lehetséges Alapozási viszonyok ismerete alapvető fontosságú a szomszédos épületek állagvédelme Régészeti leletek, romok, bontási törmelék akadályozzák a feltárást

5 1.2. Megfelelő mélyépítési szerkezet kiválasztása Alapozási mód kiválasztása Leggazdaságosabb munkatérhatárolás kiválasztása Mi az elsődleges feladata a szerkezetnek? - munkagödör megtámasztás - vízzárás biztosítása - szomszédos épületek biztosítása - teherviselő szerepe a végleges épületnél - ezek kombinációja Geometriai adatok, szintek megválasztása Végleges vízkezelés A mélyépítési szerkezet hatása a környezet talajvíz helyzetére

6 2. Konkrét példa bemutatása First Site Hotel & Business Complex Vizsgált helyszín Budapest történelmi belvárosa 3 pinceszint + földszint + 3, 6 és 9 szint Szomszédokhoz zártsorúan csatlakozik Megbízó: ARCADOM Zrt. Kész mélyépítési tervek Bontási, régészeti munkálatok zajlanak

7 2.1. Feltárások, rétegződés értékelése Alapkőzet leírása Eredeti szakvélemény: kiscelli agyag homogén, vízzáró Mérnökgeológiai térkép: Felső oligocén, egri emelet Homokos agyag, homok, homokkő Vizsgált helyszín

8 2.1. Feltárások, rétegződés értékelése Feltárások: 4 fúrás, 3 CPT szonda Rétegződés: homokos agyag - homok, cementált homok padok, lencsék Párhuzamosan szemeloszlás és plasztikus vizsgálatok Statikus szonda eredménye Alapréteg inhomogén, nem vízzáró, teherbírása jó Kossuth Lajos utca

9 2.1. Feltárások, rétegződés értékelése Feltárások: 4 fúrás, 3 CPT szonda Rétegződés: homokos agyag - homok, cementált homok padok, lencsék Párhuzamosan szemeloszlás és plasztikus vizsgálatok Statikus szonda eredménye Alapréteg inhomogén, nem vízzáró, teherbírása jó SZ2 statikus szonda Mélység Talajvízszint Cl = 240 mg/l qc [MPa] fs [MPa] SO 4= 365 mg/l ph = tv 3.4 ( ) Szelvény Rétegleírás Fúrás terepszintje mbf Sárga iszapos finom homok feltöltés Sárga iszapos finom homok Szürkéssárga iszapos finom homok Szürkéssárga iszapos finom homok Szürkéssárga kavicsos közepes homok Sárga kavicsos durva homok Szürke homokos sovány agyag Szürke iszapos finom homok Szürke meszes homokos közepes agyag Szürke homokos közepes agyag w% 10 Természetes víztartalom Szemcse Kötött talajok konzisztencia határai eloszlás Szemcséstalajokat alkotó frakciók (%) D m D 10 U (mm) (mm) (-) Ip= 17 % Ip= 24% Ip= 25 % ( ) Hézagtényező Telítettségi fok Térfogatsűrűség e S r ρr 3 (-) (-) (g/cm ) Egyirányú nyomószilárdság q (kn/m ) Összenyomódási modulus E Izzítási veszteség i u s v 2 2 (MN/m ) (%) H= 79 % I= 21 % ( ) K= 9 % H= 82 % I= 7 % ( ) K= 41% H= 55 % I= 4 % ( ) H= 55 % I= 33 % A= 12 % Llineáris zsugorodás ε (%) s Vízáteresztőegyüttható képességi k (cm/s) 2.4* *10-5 o φ= 29 c= 67 kn/m Szürke meszes homokos 16.8 közepes agyag (cementált) Ip~ 25 % 17.2 Ip= 14% ( 18.0 ) Homokos iszap Szürke homokos kövér agyag Ip~ 27% Ip~ 32%

10 2.2. Munkatérhatárolási szerkezet kiválasztása A megvalósítás feltétele az alaprétegbe bekötött vízzáró munkatérhatároló szerkezet. Alapkőzet nem vízzáró szokásosnál mélyebb bekötés Eredeti terv: φ40 összemetsző cölöpfal, 3 sorban horgonyozva Előnye: meglévő falmaradványokat nem kell elbontani Hátránya: hosszú cölöpöknél megnő az építési pontatlanság veszélye vízzárósági követelmény nehezen biztosítható víz alatti horgonyzás egymásba metszés igénye miatt gyengébb vasalás többsoros kihorgonyzás

11 2.2. Munkatérhatárolási szerkezet kiválasztása Cölöpfal helyett az alapkőzetbe bekötött résfalas körülzárást javasoltuk Résfalépítés kritériuma: régi épület alapjait el kell bontani szomszédos alapsíkok magasabban vannak azok alapmegerősítése szükséges Alapfeltárás jele relatív (m) Alapozási sík abszolút (mbf) I AF XIII AF II AF III AF IV AF V AF XIV AF Alapfeltárás helye Kossuth L. u. 11. Reáltanoda u. 12. Csatlakozó épületek alapozási szintjeinek bemérése: akusztikus vizsgálattal nyíltárkos feltárással VI AF VII AF VIII AF Reáltanoda u. 6. IX AF XI AF Szép u. 4. XII AF Kossuth L. u. 5.

12 2.3. Kiegészítő geotechnikai vizsgálatok A vizsgálat célja: heterogén alapkőzet jobb megismerése, homokos alapréteg lehatárolása réstáblák hosszának és a beérkező vízmennyiség pontosítása 7 új fúrás, rétegszelvény A vizsgálat eredménye: résfalbekötések a feltárt homok rétegektől függően mélyültek alapvető koncepció: min. 3 méter bekötés a vízzáró rétegekbe kontrol vizsgálat Kossuth Lajos utca

13 2.3. Kiegészítő geotechnikai vizsgálatok Rétegszelvény a résfalhoz A fúrásokat a résfal tengelyére bevetítve ábrázoltuk. T Szürke iszapos finom homok 13.6 ( 21.0) mbf Világosbarna ép.törmelékes iszapos 3.4 kavicsos finom homok feltöltés Sárga - szürkéssárga iszapos - kissé iszapos finom homok Világosbarna - barnássárga - sárgásszürke kavicsos közepes homok - homokos aprókavics (gyúrható) Statikailag szükséges max. résfalmélység (-16,0 = 88.6 mbf) Szürke kemény - nagyon kemény homokos Szürke nagyon kemény homokos kövér agyag sovány - közepes agyag T mbf (meszes, cementált) ( 16.0) T mbf T mbf T mbf Szürke iszapos finom homok 12.7 (meszes) mbf Rétegszelvény a résfalhoz A fúrásokat a résfal tengelyére bevetítve ábrázoltuk mbf T6 Világosbarna ép.törmelékes iszapos Magyar utca felöli tűzfal kavicsos finom homok feltöltés /-0,00 = mbf mbf T2 T7 T6 Szép utca felöli tűzfal Kossuth Lajos utca Reáltanoda utca /-0,00 = mbf mbf réselési lavírsík T (cementált) T Sárga - szürkéssárga iszapos - kissé iszapos finom homok Világosbarna - barnássárga sárgásszürke kavicsos közepes homok - homokos aprókavics munkagödör fenékszint: mbf = Szürke kemény - nagyon kemény homokos sovány - közepes agyag (gyúrható) 13.6 (meszes) (cementált) 16.8 Szürke homokos ( 15.0) ( 18.0) Statikailag szükséges résfalmélység (-16,0 m) 12.3 ( 17.0) Szürke kemény - nagyon kemény homokos sovány - közepes agyag 14.2 Javasolt bekötés: 86.6 mbf 14.6 ( 15.0) (gyúrható) Szürke nagyon kemény hom. kövér agyag iszap ( 17.0) Magyar utca felöli tűzfal réselési lavírsík 9.2 Szürke kemény - nagyon kemény homokos sovány - közepes agyag Szürke iszapos finom homok ( 17.5) mbf mbf mbf Sárga - szürkéssárga munkagödör fenékszint: mbf = mbf 1.6 mbf iszapos - kissé iszapos finom homok kavicsos közepes homok - homokos aprókavics (barnás) Szürke kemény - nagyon kemény homokos sovány - közepes agyag Szürke homokos iszap (barnás) 11.8 Szürke cementált kissé iszapos Szürke kemény - nagyon kemény 13.5 homokos sovány - közepes agyag finom homok - közepes homok Szürke Javasolt kemény bekötés: 86.6 homokos mbf sovány - közepes agyag 14.6 (gyúrható) ( 15.0) ( 18.0) (cementált) Szürke nagyon kemény Javasolt bekötés: 85.6 mbf 13.6 hom. kövér agyag Szürke homokos iszap ( 17.0) 14.6 ( 19.1) Szürke cementált kissé iszapos ( 17.5) (meszes, cementált) finom homok - közepes homok (cementált) ( 18.0) (cementált) (meszes) Szürke iszapos finom homok T1 Szürke iszapos finom homok mbf iszapos - kissé iszapos finom homok Javasolt bekötés: 85.6 mbf T5 6.2 ( 19.1) Szürke iszapos finom homok T mbf Sárga - szürkéssárga Világosbarna - barnássárga - sárgásszürke T4 T mbf Világosbarna ép.törmelékes iszapos kavicsos finom homok feltöltés 3.5 Világosbarna - barnássárga - sárgásszürke kavicsos közepes homok - homokos aprókavics ( 20.0) T Szürke kemény - nagyon kemény homokos sovány - közepes agyag Statikailag szükséges max. résfalmélység (-16,0 = 88.6 mbf) (meszes, cementált) (cementált) (meszes) ( 20.0)

14 2.4. Mélyépítési szerkezet kialakítása Alapmegerősítés φ80 Jet-grouting összemetsző oszlopok, 2 sorban elhelyezve mélyebb jetek a homokos kavicsig leérnek réselési lavírsík -3,67 kihorgonyzás indító szintje -4,70 levésendő rész lavírsík épitési talajvízszint 5,65 iszapos finom homok Munkatérhatárolás 65 cm vastag vízzáró réstáblák, 1 sorban kihorgonyozva résfal talpa: -16, -18, -19 m mélyen horgonyok: 4-6 db feszítőpászmás kábel, ideiglenes szerep kiemelési sík -9,65 tervezett résvezető építési talajvízszint kavicsos közepes homok homokos iszapiszapos homok homokos aprókavics φ80/80 Jet-grouting oszlop oligocén alapkőzet

15 2.4. Mélyépítési szerkezet kialakítása Alapmegerősítés φ80 Jet-grouting összemetsző oszlopok, 2 sorban elhelyezve mélyebb jetek a homokos kavicsig leérnek levésendő rész lavírsík Munkatérhatárolás 65 cm vastag vízzáró réstáblák, 1 sorban kihorgonyozva résfal talpa: -16, -18, -19 m mélyen horgonyok: 4-6 db feszítőpászmás kábel, ideiglenes szerep tervezett résvezető homokos iszapiszapos homok homokos aprókavics építési talajvízszint φ80/80 Jet-grouting oszlop

16 Alaplemez 100 cm vastag, teljesen vízzáró átszivárgó vizek felületszivárgóval összegyűjtve építés alatti víztelenítés visszaduzzasztó hatás miatt koszorúszivárgó 2.4. Mélyépítési szerkezet kialakítása

17 2.5. Kivitelezési körülmények minden egyes réstáblából mintavétel, a harántolt és a réstalpon található talajok ellenőrzése az előzetesen vártnál több homokfrakció réselési mélység növelése szivárgási út növelésével a munkatérbe jutó víz mennyiségét csökkentjük mai állapot földkiemelés és tükörkészítés zajlik, utánáramlás mérések 50 m 3 /nap vízbeáramlást mutatnak

18 2.6. A munka tapasztalatainak összegzése Növekvő műszaki követelmények fokozott igényeket támaszt a geotechikusok számára Ismerni kell az alapozási viszonyokat, az alapkőzet építésföldtani tapasztalatait különösön változatos a pesti oldal (miocén, oligocén) A talajadottságok értékelése után a pinceszint kialakítása csak a tervezővel történő folyamatos konzultáció során véglegesíthető Optimalizálás során a helyi adottságokhoz alkalmazkodni kell, de a mélyépítési szerkezet kiválasztása csak az épület ismeretében dönthető el

19 Foghíjbeépítések geotechnikus szemmel Ujvári Csaba (Geoplan Kft.) Köszönöm megtisztelő figyelmüket! október Ráckeve