Od marca 2022 Metris zrealizował znaczny zakres prac w ramach budowy drogi ekspresowej S16 Olsztyn (S51) – Ełk (S61) na odcinku Borki Wielkie – Mrągowo. Ze względu na technologie wzmacniania podłoża prowadzony był ciągły monitoring drań, a także wykonywane były badania nośności – statyczne oraz dynamiczne. Prace realizowaliśmy bezpośrednio na zlecenie Generalnego Wykonawcy – firmy PORR S.A., a także na zlecenie wykonawcy posadowienia pośredniego – firmy Aarsleff Sp. z o.o.
Opis przedsięwzięcia – badanie nośności
Ze względu na warunki gruntowe i konieczność wykonania wzmocnienia podłoża Porr S.A. zdecydował się na zastosowanie pali prefabrykowanych. Pierwszym etapem wykonania prac było pogrążenie pali sondujących, których zadaniem było zweryfikowanie założeń projektowych oraz przeprowadzenie pierwszej fazy testów nośności. Na potrzeby realizacji tego zadania wykonaliśmy ponad 40 dynamicznych badań nośności oraz 6 badań metodą statyczną. Pale przewidziane do próbnych obciążeń, już na etapie projektowania, zostały specjalnie przystosowane. Pale testowe wydłużono technologicznie o 1,0m, pale kotwiące do badań statycznych wydłużono o 4,0m. Założono także, że pale będą wykorzystane w docelowym posadowieniu nasypu.
Obciążeniem wykorzystywanym w trakcie testu dynamicznego jest obciążnik np. młot palownicy opuszczony na badany pal z określonej wysokości. Dobór ciężaru młota oraz wysokości jego spadu pozostawia się do decyzji Kierownika Badań podjętej na podstawie analizy wpędów pala zanotowanych w dzienniku pogrążania na ostatnim odcinku jego pogrążania. Ciężar młota i wysokość spadu młota w trakcie testu powinny mieć wartości zbliżone do odnotowanych w dzienniku pogrążania pala na ostatnim odcinku jego pogrążania.
Pomiar reakcji dynamicznej pala należy zarejestrować przy użyciu układu pomiarowego złożonego z:
- tensometru – 2 szt.;
- czujnika przyśpieszenia – 2 szt.;
- przewodów połączeniowych układu pomiarowego;
- analizatora sprzężonego z komputerem klasy PC.
Do przeprowadzenia próbnych obciążeń statycznych wykorzystano zestawy belek dostosowane do rozstawu pali kotwiących oraz oczekiwanych nośności. Zakłada się wykorzystanie układu składającego się z jednej belki głównej oraz 2 belek drugorzędnych. Pale kotwiące zaprojektowano w odległości większej niż 2.00m od pala badanego spełniając tym samym wymaganie zawarte w p. 7.6. PN-83/B-02482. Siła wciskająca realizowana była przy pomocy siłownika hydraulicznego rozpartego między
głowicą pala i belką główną. Pomiar siły realizowany był poprzez odczyty ciśnienia na manometrze.
Zakotwienie belek:
- muf dokręcanych do prętów rozkutych pali,
- wieszaków zakończonych gwintem z prętów stalowych min ø25
- pakietów ceowników,
- podkładek i nakrętek.
Opis przedsięwzięcia – pomiar drgań
Wybór technologii pali prefabrykowanych do posadowienia nasypu wzbudził obawy co do wpływu drgań na istniejące obiekty. Przy odpowiednim przygotowaniu technologia ta może być całkowicie kontrolowalna i bezpieczna dla budynków i ich mieszkańców. Pierwszym etapem zaangażowania w projekt było wykonanie projektu monitoringu w oparciu o dokumentację techniczną i wizję lokalną. Celem przygotowania programu była ocena zasięgu oddziaływania drgań generowanych w trakcie prowadzenia prac budowlanych na obiekty zlokalizowane w bezpośrednim sąsiedztwie oraz określenie obiektów, które należy objąć monitoringiem w celu zapewnienia bezpieczeństwa w odpowiedzi na drgania indukowane pracami budowlanymi. W związku budową drogi ekspresowej S16 w rejonie miejscowości Sorkwity planowana była budowa obiektów mostowych oraz wzmocnienie podłoża pod konstrukcją drogi w technologii pogrążania udarowego prefabrykowanych pali fundamentowych. Szczegółowy opis wykonania fundamentu przygotowany został przez wykonawcę prac geotechnicznych firmę Aarsleff Sp. z o.o.
Opisana technologia robót generuje drgania mechaniczne podłoża gruntowego, które przenoszone są na sąsiednie obiekty budowlane. Dla określenia oddziaływań na konstrukcje sąsiadujące z placem budowy zdecydowano o konieczności prowadzenia monitoringu na obiektach budowlanych poddanych oddziaływaniom.
Istotnym i powszechnie praktykowanym w podobnych warunkach działaniem jest pomiar wibracji prowadzony w trakcie realizowania prac budowlanych..
Dla prawidłowej oceny zasięgu oddziaływań drgań istotna jest analiza:
- warunków geotechnicznych – rodzaju i parametrów gruntów, obecności wód gruntowych,
- typów źródeł drgań ,
- lokalizacji obiektów poddanych obciążeniom dynamicznym oraz miejsc wzbudzania fal parasejsmicznych.
Orientacyjne wartości zasięgu wpływów dynamicznych dla niektórych źródeł drgań, odnoszące się do średnich warunków gruntowych w terenie płaskim oraz do budynków o typowej konstrukcji w dobrym stanie technicznym przytoczono za: Krzysztof Sypuła, „Prognozowanie i redukcja drgań generowanych przejazdami pojazdów szynowych, Wibroszyn, Kraków 2008 r”.
Monitoring drgań zawsze realizujemy za pomocą sprzętu, który jest sprawny technicznie, a prawidłowość jego pomiarów potwierdzona jest stosownymi certyfikatami kalibracyjnymi, których kopie przekazujemy Zamawiającemu. Pomiary realizowaliśmy zgodnie z zaleceniami normy PN-B-02170 „Ocena szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na budynki”.
Pomiar drgań polega na przytwierdzeniu czujnika do nośnego elementu monitorowanej konstrukcji w poziomie otaczającego terenu w najmniejszej możliwej odległości od źródła drgań. Czujnik rejestruje prędkości i częstotliwości drgań. Wielkości mierzone są w trzech prostopadłych do siebie kierunkach.
W celu kompleksowego podejścia do ewentualnych uszkodzeń, które mogą powstać w wyniku prowadzonych prac, a także roszczeń właścicieli budynków, które mogą zostać skierowane do Wykonawcy robót zalecamy zawsze udokumentowanie stanu technicznego budynków w sąsiedztwie miejsca prowadzonych prac w formie oględzin, połączonych z dokumentacją fotograficzną i sporządzonym protokołem obu zainteresowanych stron.
W przypadku stwierdzenia uszkodzeń konstrukcyjnych występujących budynku objętym monitoringiem konieczne jest zainstalowanie szczelinomierzy w celu kontroli rozwarcia istniejących rys.
Lata doświadczenia pozwoliły nam na zgromadzenie kompetencji, które wykorzystywać możemy podczas realizacji tak kompleksowych projektów jak opisany powyżej. Ogromną satysfakcję daje nam również fakt, że na jednym projekcie pracować możemy na zlecenie Generalnego Wykonawcy oraz jego Podwykonawców. Pozwala nam to poznawać proces budowlany z różnych perspektyw oraz stale się rozwijać i móc dostosowywać do Państwa potrzeb.
Więcej informacji:
https://www.metris.com.pl/p/74,pomiar_wibracji
https://www.metris.com.pl/p/57,badania_statyczne_nosnosci__pali
https://www.metris.com.pl/p/58,badania_dynamiczne_nosnosci_pali_grodzic_stalowych
