Zvládnutý projekt nelehkého zakládání vzdělávacího komplexu UTB

• Foto

Charakteristika podloží

Geograficky se stavební plocha nachází na severně ukloněném svahu, který levobřežně vymezuje údolní nivu řeky Dřevnice. Původní morfologie svahu je zastřena terénními úpravami v rámci dřívější intenzivní stavební činnosti. Lokalita a široké okolí orograficky náleží ke geomorfologickému celku Vizovické vrchoviny v podsoustavě Slovensko-moravských Karpat. Předkvartérní podloží zde budují paleogenní flyšové horniny račanské jednotky magurského flyše. Hlavní komponentou vsetínských vrstev jsou jílovce a slínovce, které ve výrazném poměru převažují nad rigidnější pískovcovou složkou. Vrstevní směr flyšových hornin sleduje regionální generel ZJZ-VSV, sklon vrstev se mění. Ověřený povrch flyše byl mírně vertikálně členitý. Ve střední části pozemku byl ověřen hlouběji než na severním okraji staveniště a vytvářel zde zřejmě mělkou brázdu protaženou ve vrstevním směru.

Převažující jílovce a prachovité jílovce jsou v krycí vrstvě zvětralé, místy až rozložené. Mocnost zvětraliny zde přesahovala 1 m. Hlouběji, přibližně v hloubce 16 – 18 m pod terénem, se nacházela hornina navětralá, mírně vrstevnatá, úlomkovitě až kusovitě rozpadavá. Přechod do tvrdší horniny je relativně rychlý. Byly zde nalezeny rovněž ostrohranné úlomky pískovce v podobě rozpukané, tence deskovitě odlučné horniny. Kvartérní sedimentární pokryvy prezentují svahové (deluviální) uloženiny. Svahové hlíny zrnitostně zastupují jílovité zeminy žlutohnědých a šedých odstínů. Příměs pískovcových sutí v nich kolísá od 0 do 15 % objemových a pouze ojediněle tvoří větší shluky nevýznamných mocností.

Konzistence zemin byla většinou tuhá, v polohách nasycených vodou tuhá až měkká. K bázi souvrství převažovala tuhá až pevná konzistence svahových jílů. Navážky tvoří část násypu v severním podílu hřiště. Materiál představoval směs hlín, zřejmě deponovaných v rámci odtěžování svahu, které jsou promíseny odpadním štěrkovitým a kamenitým materiálem.

Hladina podzemní vody byla zaznamenána v různých úrovních kvartérního pokryvu a s rozdílnými přítoky, zvětšujícími se zejména v polohách svahových hlín s větší propustností – písčitých, štěrkovitých a suťových. Nejvydatnější přítoky se nacházely v puklinách hornin flyše.

Zajištění stavební jámy

Před zahájením výstavby bylo nutné provést zajištění stavební jámy o přibližném rozměru 45 × 75 m s hloubkou přesahující 7 m. Zadání návrhu pažení bylo mírně komplikováno potřebou staveništní panelové komunikace v jeho severní části v poměrně velké blízkosti pažící konstrukce. S ohledem na geologické a hydrogeologické podmínky bylo zvoleno ekonomické řešení pažení jámy pomocí dočasně zabudovaných štětovnic typu IIIn a VL604, jištěných převázkou a dočasnými pramencovými kotvami. Dočasné zabudované štětovnice jsou v případě vhodných geologických podmínek poměrně velkým finančním benefitem pro investory, neboť pažící konstrukce je možné následně vytáhnout. Zjednodušeně řečeno, objednatel si toto pažení v podstatě pouze pronajímá a tedy šetří nemalé náklady potřebné na dodání materiálu v podobě např. záporového pažení.

„Dočasné zabudované štětovnice jsou
v případě vhodných geologických
podmínek poměrně velkým finančním
benefitem pro investory.“

Štětovnice byly odsazeny přibližně 1,8 m od vnější strany monolitu po celém obvodu projektované budovy. Délka štětovnic se pohybovala v rozmezí 8 – 10 m v závislosti na hloubce uvažovaného výkopu v daném místě. K beranění i následnému vytahování štětovnic s ohledem na okolní zástavbu bylo použito šetrného vysokofrekvenčního bezrezonančního vibrátoru výrobce International Construction Equipment typu 18RF zavěšeného na mobilních jeřábových nosičích s nosnostmi 40 a 55 t. Jak je zmíněno výše, téměř kompletní štětová stěna (mimo oblast sjezdu do stavební jámy a tepelného kanálu) byla jištěna v jedné úrovni převázkou z ocelových profilů HEB a IPE a dvoupramencovými kotvami délky do 14 m předepnutými na požadovanou sílu. Dodatečně, po ujasnění polohy stabilních jeřábů, byla v příslušných místech doplněna převázka a kotvy ve druhé úrovni. Teprve takto zajištěnou jámu bylo možné kompletně odtěžit na požadovanou úroveň a přistoupit k provedení hloubkového založení. Na tomto místě je nutné podotknout, že pro firmu provádějící zemní práce spolu s výkopem to nebyl lehký úkol. Těžba jímky probíhala v podzimním a zimním období a bylo nutné se potýkat mimo běžných realizačních problémů i s komplikacemi s tímto ročním obdobím spojenými v podobě zvýšených srážek a pomalého, resp. prakticky žádného odparu této dešťové vody ze zeminy, navíc v centru města.

Samotné založení bylo opět zajímavou výzvou. Objekt je uvažován jako železobetonový stěno-sloupový monolit, kde jsou spodní podlaží projektovány v systému tzv. bílá vana. Na základě zatěžovacích údajů statika horní stavby a s omezením sedání o velikosti do 12 mm byly nadimenzovány piloty průměry 600, 900 a 1 000 mm s délkou vrtu do 17 m. Délka pilot byla určena výpočtem a podmíněna kritériem minimálního vetknutí do skalního podloží třídy R5 nebo R4. K vrtání pilot byla zvolena „klasická“ technologie rotačně náběrového vrtání pod ochranou dvouplášťové ocelové pažnice v nesoudržných nebo málo soudržných zeminách. Již z geologického průzkumu vyplývalo, že bude nutné vhodně zvolit odpovídající, dostatečně výkonnou, vrtnou soupravu, schopnou vyvrtat piloty uvedeného průměru i délky a přiměřeně těžkou, resp. lehkou, s ohledem na očekávatelnou horší stavební připravenost pracovní pláně na dně stavební jámy. Z našeho rozsáhlého portfolia strojů byla vybrána jako nejvhodnější vrtná souprava typu Soilmec SR-60. Piloty jsou vyplněny betonem C 25/30 s ochrannou proti mírně agresivní podzemní vodě ve stupni XA1 a vyztužené armokoši ze žebírkové oceli. U pilot namáhaných pouze tlakem nebyla výztuž propojena se základovou deskou. Toto propojení bylo realizováno pouze u pilot namáhaných tahem i tlakem.

Po ukončení potřeby funkčnosti pažení jámy byly dočasně zabudované štětovnice vytaženy opět za použití stejné techniky jako v případě jejich beranění. Komplikací zde byly značně omezené pracovní podmínky v podobě stávající zeleně a nově vybudovaných monolitických konstrukcí, neboť spodní stavba musela být před vytažením štětovnic zatížena tlakem tak, aby nehrozilo její „vyplavání“ v důsledku působení spodní vody na vodotěsnou konstrukci.

„Již z geologického průzkumu vyplývalo,
že bude nutné vhodně zvolit odpovídající,
dostatečně výkonnou, vrtnou soupravu.“

S ohledem na polohu a složitost řešené stavby bylo k provedení díla nutné pečlivé plánování a koordinace, která vyžadovala potřebu velmi úzké spolupráce pracovníků objednatele firmy Zlínstav, a. s. s pracovníky zhotovitele. Zpětným pohledem lze konstatovat, že tato spolupráce byla úspěšná a také díky ní bylo vše dokončeno v požadovaných termínech. Dílo bylo provedeno dle specifikací objednatele a investora, dle platných norem vč. optimalizovaného návrhu pažení i pilot zkušenými externisty i vlastními pracovníky firmy KELLER-speciální zakládání, spol. s r. o. a bylo nám ctí a potěšením přispět svými znalostmi a umem k realizaci této významné stavby.

Autor

• Ing. Pšeja Jiří Ph.D.