Technológie

Paženie stavebných jám

Pažiace konštrukčné podzemné steny – paženie stavebných jám a výkopov.

Definícia

Pažiaca konštrukčná podzemná stena je definovaná, pre účely tejto kapitoly, ako tenká vertikálna konštrukcia používaná pre paženie zemín počas výkopov, napr. stavebných jám, oporných múrov a pod. Na rozdiel od gravitačných oporných múrov, hmotnosť tenkej pažiacej konštrukčnej podzemnej steny má malý vplyv na jej schopnosť vyrovnať tlak zeminy. Tenké pažiace konštrukčné podzemné steny fungujú ako sústava vedľa seba postavených vertikálnych nosníkov, ktoré pôsobia voči tlakom vyvolaných zeminou, vodou a existujúcich konštrukcií. Je to podporované vzperami alebo zemnými kotvami, ktoré sú zapustené do zeminy pod úrovňou výkopu pričom:

• aktivizujú pasívny zemný tlak na päte konštrukcie,
• umožňujú prenos vertikálneho zaťaženia, ak je to potrebné,
• zabezpečujú hydraulickú stabilitu – tesnenie a paženie voči podzemnej vode. V tomto prípade, je však požadovaná kontinuálna podzemná stena.

Pažiace konštrukčné podzemné steny delíme v zásade na:

• kontinuálne podzemné steny: konštrukčné monolitické alebo prefabrikované podzemné steny, štetovnicové podzemné steny, tesniace podzemné steny zo samotvrdnúcej suspenzie, prerezávané pilótove steny,
• nesúvislé steny: Berlínske alebo Parížske podzemné steny, steny typu Lutetian alebo Moskovské, pilótove steny na kontakt, torkrétové steny, a pod.

Konštrukčné podzemné steny

Konštrukčné podzemné steny (monolitické) sú vystužené betónové konštrukcie, ktoré sa budujú po lamelách alebo záberoch hĺbených a budovaných v zemine. Hĺbená ryha je počas výkopových prác a budovania oceľovej výstuže a čerstvej betónovej zmesi pažená pomocou pažiacej suspenzie. Pažiaca bentonitová suspenzia vytvára nepriepustnú vrstvu (tzv. koláč) na stenách hĺbenej ryhy, ktorá pôsobí proti hydrostatickému tlaku podzemnej vody a okolitej zeminy. Takýto protitlak zabezpečuje stabilitu otvorenej hĺbenej ryhy podzemnej steny. Pažiaca suspenzia môže byť zmesou zámesovej vody a bentonitu alebo na báze polymérov, alebo aj mix oboch pažiacich médií.

Dočasné vodiace stienky sú zhotovené vopred a pozostávajú z dvoch železobetónových paralelných stienok, ktorých hrúbka je cca 30cm a hĺbka do 1m. Vodiace múriky majú viacero funkcií:

• zabezpečujú určenie pevného umiestnenia podzemnej steny na stavenisku,
• slúžia ako vedenie pre hĺbiaci nástroj strojnej zostavy na budovanie podzemných stien,
• vytvárajú zásobný priestor pre pažiacu suspenziu a stabilizujú okraj výkopu ryhy,
• vytvárajú pevnú podporu pre zavesenie výstužných košov z betonárskej ocele.

Dĺžka jednotlivých lamiel (pracovných záberov) je stanovená viacerými faktormi, vrátane stability vlastnej ryhy a odolnosti okolia na deformačné pohyby, V zásade nie sú dlhšie ako 7 metrov. Môžu byť vybudované veľmi blízko k existujúcim stavebným konštrukciám, je avšak požadovaný minimálny odstup daný hrúbkou podzemných stien.

Keď je ukončené hĺbenie ryhy pracovnej lamely budúcej podzemnej steny, tak je pažiaca suspenzia ošetrená za účelom zníženia množstva piesčitých a jemných zemín na požadovanú kvalitu.

Nato sú vstavané výstužné koše z betonárskej ocele, do ktorých sa pomocou betónovej rúry vnáša betón.

Spoje medzi susediacimi pracovnými lamelami je možné zabezpečiť v zásade dvomi spôsobmi:

• použitím dočasných oceľových výpažníc do koncov budovaných lamiel podzemnej steny, ktoré umožňujú osadenie vodotesného pásu pozdĺž spoja dvoch lamiel. Výpažnice zároveň usmerňujú hĺbiaci nástroj – drapák .
• prepojením dvoch už vybudovaných lamiel (záberov) podzemnej steny, ak sa podzemná steny realizuje Hydrofrézou®.

Štandardné hrúbky podzemných stien sú: 0,50m; 0,60m; 0,80m; 1,00m; 1,20m; 1,50m; 1,80m.

Hĺbiace zariadenia delíme do dvoch kategórií:

• hydraulické alebo lanové drapáky
• Hydrofézy®

Železobetónové monolitické podzemné steny sú ideálne na použitie v zeminách s vysokou hladinou podzemných vôd. Podzemné steny môžu mať trvalú alebo dočasnú funkciu, pri čom následne môžu tvoriť aj súčasť trvalých konštrukcií.

Stena z vystuženej suspenzie

Táto technika pažiacej konštrukcie spočívajúca medzi Berlínskou pažiacou stenou a konštrukčnou podzemnou stenou, je dočasnou pažiacou konštrukciou aj s tesniacim účinkom. Ryha steny sa hĺbi pod pažiacou bentonito-cementovou suspenziou drapákom, obdobne ako konštrukčná podzemná stena. Zvislé výstužné koše z ocele alebo štetovnice sú vkladané do čerstvej, ešte tečúcej suspenzie.