Návrh a realizace složitých stavebních jam v městské zástavbě

Možností zajištění stavebních jam je řada, ale ne všechny mohou splnit přísné požadavky na pažící konstrukci, která je po obvodu obklopena okolními objekty. Jedná se především o dodržení minimálních deformací pažící stěny, a tím omezení sedání přilehlých budov, a o maximalizaci využití prostoru pro novostavbu. V mnoha případech ke stavební jámě přiléhající pozemky patří jiným vlastníkům, kteří mohou znemožnit zřizovaní trvalých konstrukcí na jejich území, a tím znemožní rozpírání pažení trvalými kotvami. Jejich použití je také omezováno podzemními překážkami, vedením podzemních drah, kolektorů a inženýrských sítí.

Hlavní části projektu

ALTERNATIVY ZAJIŠTĚNÍ STAVEBNÍCH JAM
Je-li k dispozici dostatek volného prostoru pro provedení nezbytného sklonu svahu, lze navrhnout svahovanou stavební jámu. Svahování se používá především pro stavební jámy menších hloubek. V městské zástavbě a u hlubokých stavebních jam je prakticky nepoužitelné.
K dočasnému zapažení stavební jámy se může použít hřebíkovaná stěna, která vyztužuje stěny jámy, případně zvyšuje stabilitu svahu. Umožňuje vyhloubení velice strmé, až svislé stavební jámy, je však použitelná pouze pro soudržné zeminy a pro zvětralé, až navětralé skalní horniny, které již samy o sobě mají vysokou vnitřní stabilitu. Problémy přicházejí s narůstáním hloubky výkopu a výskytem podzemní vody.
Nejefektivnější metodu dočasného pažení středně hlubokých stavebních jam představuje záporové pažení. Při hloubce větší než 4 m je nutné stěnu kotvit či rozepřít přes ocelové převázky. Obecně ji lze realizovat do hloubky 10 m, maximálně do 20 m při rozdělení lavičkami. Využívá sepředevším pro pažení stěn výkopu nad úrovní hladiny podzemní vody nebo tam, kde je základová spára nepříliš ponořená pod hladinu podzemní vody a nehrozí, že při odčerpávání průtoků do stavební jámy dojde k porušení stability okolních objektů vynášením jemných částic z jejich podzákladí (tj. sufozí).
Mikrozáporové pažení představuje pažící, zpevňující a stabilizující trvalou konstrukci, která však svou funkci plní pouze dočasně.
Téměř vždy je nutné jej rozpírat, případně kotvit za pomoci ocelových převázek. Této technologie se využívá ve stísněných podmínkách městské zástavby a při rekonstrukcích ve špatně dostupných prostorách, ale pouze pro mělké výkopy.
Jako dočasné či trvalé pažící konstrukce, které by měly plnit i funkci těsnící, se využívají štětové stěny. Zabraňují průtoku vody, zachycují hydrostatický tlak a umožňují tak vodotěsné uzavření výkopu. Jejich instalace beraněním či vibroberaněním představuje značnou nevýhodu v městské aglomeraci, neboť vznikající otřesy mohou mít negativní vliv na okolní zástavbu. Důležitou podmínkou pro použití štětovnicového pažení
jsou vhodné geologické podmínky.

Půdorys podzemní stěny

V případě potřeby lze štětové stěny rozpírat nebo kotvit pomocí železobetonových či ocelových převázek. Pro zajištění hlubokých stavebních jam jsou často používány pilotové stěny, které lze využít jako trvalé pažící, často zároveň i konstrukční, propustné či těsnící konstrukce. Podle požadované funkce, druhu horninového prostředí a statických podmínek se zhotovují pilotové stěny vrůzných alternativách. Pilotové stěny s mezerami se používají tam, kde není kladen požadavek na těsnící funkci. Pilotové stěny bez mezer (tzv. tangenciální) jsou obecně vodopropustné, ale vodotěsnosti lze dosáhnout dodatečnou injektáží v místě styku pilot.
Převrtávané pilotové stěny jsou jedinou variantou, kterou lze i bez dalších opatření považovat za těsnící, a používá se tak v nesoudržných zeminách pro zajištění stavebních jam, jejichž dno leží pod hladinou podzemní vody. Pilotové stěny se navrhují buď jako volně stojící, tzn. nekotvené, nebo v případě větších hloubek jako kotvené, zřídka i rozepřené. Jednu z nejmladších metod pro trvalé pažení a těsnění stavebních jam představují stěny z tryskové injektáže.
Jelikož jsou velice nákladné, využívají se pouze lokálně v místech, kde není možné jiné řešení, a především k podchycování stávajících základů ke stavební jámě přiléhajících budov. Podle geotechnických poměrů na staveništi a požadovaného geometrického tvaru prvků se využívá jednofázového, dvojfázového či trojfázového systému provádění.
Pro trvalé pažení rozsáhlých stavebních jam se čím dál častěji používají podzemní stěny (tzv. milánské stěny), které obvykle plní i funkci těsnící. Navíc mohou být využity jako nosné konstrukce podzemní části objektu a přenášet zatížení od horní stavby. Nejčastěji se realizují jako monolitické, v opodstatněných případech jako prefabrikované, výjimečně jako čistě těsnící ze samotvrdnoucí suspenze. Podzemní stěny je možné kotvit, respektive rozpírat v jedné i více úrovních.

Celý text včetně všech obrázků naleznete v ČB příloze časopisu Konstrukce 1/2008. Možnost předplatného ZDE.

(Články z této přílohy ZAKLÁDÁNÍ STAVEB byly převzaty z časopisu Zakládání 3/2007.)

Autoři

• Ing. Migová Marcela
• Ing. Glisníková Věra Csc.