Zajištění části stavební jámy AFI Karlín
Rubrika: Realizace
V létě roku 2015 se společnost Čeněk a Ježek s. r. o. začala projekčně podílet na projektu AFI Karlín. Cílem bylo naprojektovat a následně i realizovat pažící konstrukci jižní strany objektu, která naváže na zbylé části pažení navržené jiným projektantem. Projekt samotný je pak mimo architektonického hlediska zajímavý i jeho lokací včetně geologických poměrů Karlína na hranici paty svahu vrchu Vítkova.
Úroveň základové spáry objektu samotného se nachází pod hladinou podzemní vody. To v závislosti na geologických poměrech a zastavěnosti okolí, vyvolalo nutnost provedení těsněné pažené stavební jámy. Její konstrukce však musela být provedena tak, aby nebyla snížena stabilita svahu Vítkova.
GEOLOGICKÉ POMĚRY
Lokalita leží v jihovýchodním křídle barrandienské synklinály (synklinoria). Skalní podklad tvoří paleozoické ordovické horniny. V místě se jedná o souvrství bohdalecké (severněji) a šárecké (při svahu – jižněji). Výše proti svahu pak souvrství skaleckých křemenců. Bohdalecké souvrství tvoří jílovité slídnaté břidlice, šárecké souvrství tmavě šedé, jílovitopísčité břidlice, hřbet pak křemence a pískovce s vložkami siltovců.
Horniny skalního podkladu zvětrávají do jílovitých hlín s úlomky. Mocnost hloubky zvětrávání je proměnlivá (většinou první metry), v místech tektonického postižení významně hlubší. Horniny skalního podkladu pod bází terasy mají většinou zvětralinový plášť sejmutý.
Horniny skalního podkladu jsou zvrásnělé a i jinak tektonizované (rozpukané, dislokované). Úklon vrstev je proměnlivý v místě nad stavbou. Z mapy lze odečíst, že je kolmý, až kosý ke svahu. Výše pak téměř paralelní s osou hřbetu (patou svahu).
V místě procházejí poměrně významné tektonické linie. Směrná dislokace probíhající paralelně s osou barrandienského synklinoria označovaná jako „pražský zlom“. Tato tektonická struktura prochází téměř při patě vítkovského svahu.
V nadloží leží pak kvartérní pokryvné útvary (pleistocenní a holocenní). Severně od paty svahu Vítkova jsou to říční vltavské terasové sedimenty. Pleistocenní sedimenty nejnižší maninské terasy. Reprezentují je převážně štěrkopísky, písky a štěrky. Často s vložkami a čočkami jílovitých, jílovitopísčitých a bohatě slídnatých materiálů. Na nich leží cca 2 m mocné náplavové hlíny a na mnoha místech 2 – 5 m mocné navážky (výkopky, přemístěné zeminy a industriální navážky).
Hladina podzemní vody je přímo závislá na hladině vody v toku Vltavy, která je od lokality vzdálena cca 700 m. Úroveň 20leté vody je udávána na konci ostrova Štvanice na kótě 186,19 m n. m., 50leté vody 187,39 m n. m. a 100leté vody 188,12 m n. m. Při normálním stavu, tzn. v době průzkumu, byla hladina podzemní vody zastižena cca 5,0 m pod povrchem původního terénu.
NÁVRH PAŽÍCÍ KONSTRUKCE
Na základě výše uvedeného jsme došli k rozhodnutí, že pažící konstrukce musí být navržena tak, aby její chování neovlivňovalo nepříznivě stabilitu svahu. Zvolili jsme proto dostatečně tuhou konstrukci převrtávané pilotové stěny, kotvené ve dvou úrovních dočasnými předepjatými kotvami, provedenou z úrovně původního terénu. Piloty i kotvy jsme navrhli natolik dlouhé, aby protnuly předpokládanou smykovou plochu. Dimenze prvků pažení se mohou na první pohled, v omezeném výřezu, zdát předimenzované. Je třeba si je však porovnávat s geometrií nejen jámy, ale zejména svahu Vítkova.
Provedli jsme stabilitní výpočty pažící konstrukce v jednotlivých fázích výstavby (bez pilot – piloty – 1. řada kotev – 2. řada kotev – definitivní výkop). Ověřili jsme, že navrhovaná konstrukce kotvené pilotové stěny v žádném ze zatěžovacích stavů nesnižuje stabilitu svahu jako celku.
Samotný výpočet vnitřních sil a deformací pažící konstrukce – opět v jednotlivých zatěžovacích stavech – jsme provedli programem pro posouzení pažení. Návrh pažení byl proveden v souladu s EC7 použitím v praxi vyzkoušené metodiky navrhování metodou závislých tlaků. Ve výpočtech byl ve všech posuzovaných řezech modelován postup realizace díla v etapách těžení a kotvení pažících stěn. V návrhu bylo uvažováno s úrovní podzemní vody na úrovni dvouleté povodně.
Konstrukce pažící stěny byla zvolena z převrtávaných pilot průměru 1 000 mm spřažených ve zhlaví pilot ŽB trámem a kotvených ve dvou výškových úrovních dočasnými vícepramencovými lanovými kotvami s injektovaným kořenem. Horní řada kotev pak byla navržena v ŽB trámu, spodní řada kotev byla prováděna přímo přes primární (nevyztužené) piloty.
Půdorysná geometrie pažící stěny byla dána tvarem objektu tak, že líc pilotové stěny byl odsazen 75 mm od líce monolitu; v definitivním stádiu byl vyrovnán vyztuženým stříkaným betonem, kotveným k pilotám. Před realizací byl vypracován návrh monitoringu konstrukce pažící stěny. V rámci něj bylo navrženo osazení tří měřičských bodů na ŽB trám pro třídimenzionální měření deformací. Dále pak inklinometrické měření v šesti sekundárních pilotách a osazení šesti dynamometrů pro sledování změn předpětí ve vybraných kotvách.
Výsledky měření posloužily i pro zpětnou vazbu a potvrdily správnost návrhu i provedení celé konstrukce, která byla realizována v období leden – březen 2016.
ROZSAH ZAJIŠTĚNÍ
- Převrtávané piloty průměr 1 000 mm 2 210 m
- Lanové kotvy 5 – 6 pramenců 2 869 m
- Vyrovnávací torkret 951 m2
V článku jsme použili výtah z IGP zpracovaného RNDr. Schroeflem a Ing. Valentou.