Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Téma: Geotechnika a zakladanie stavieb<br />
Vybrané vystužené horninové konštrukcie na stavbe<br />
D1 Hričovské Podhradie – Lietavská Lúčka<br />
Článok sa venuje vybraným geotechnickým konštrukciám oporných a zárubných múrov na diaľnici D1 Hričovské Podhradie – Lietavská<br />
Lúčka, ktoré sú tvorené vystuženými horninovými konštrukciami s lícom z gabionových a betónových prefabrikovaných prvkov. Zároveň<br />
sa venuje sanáciám násypov založených na neúnosnom podloží použitím geosyntetických materiálov. Článok sa zameriava na ich návrh,<br />
skúsenosti z realizácie a hodnotí výsledky geotechnického monitoringu.<br />
Úsek diaľnice D1 Hričovské Podhradie –<br />
Lietavská Lúčka má dĺžku 11,3 km a spolu<br />
s nadväzujúcou stavbou D1 Lietavská Lúčka<br />
– Višňové – Dubná Skala bude tvoriť juhovýchodný<br />
obchvat mesta Žilina. Na trase<br />
diaľnice je 11 mostov, dva tunely (Ovčiarsko<br />
a Žilina) a množstvo geotechnických konštrukcií.<br />
Stavba sa realizuje podľa žltej knihy<br />
FIDIC, ktorá umožňuje zhotoviteľovi optimalizovať<br />
jednotlivé konštrukcie (mostné objekty,<br />
oporné a zárubné múry, technológie<br />
budovania zemných telies) z hľadiska efektívnosti<br />
finančných a časových nárokov realizácie<br />
<strong>stavby</strong>. Základné parametre, technické<br />
a kvalitatívne požiadavky sú dané súťažnými<br />
podmienkami objednávateľa <strong>stavby</strong> – Národnej<br />
diaľničnej spoločnosti, a. s. Zhotoviteľom<br />
tohto úseku je Združenie Ovčiarsko s vedúcim<br />
členom Doprastav, a. s., a s členmi STRA-<br />
BAG, s. r. o., Váhostav – SK, a. s., a Metrostav,<br />
a. s. Hlavným projektantom je Združenie D1<br />
HP-LL s vedúcim členom DOPRAVOPROJEKT,<br />
a. s., a s členmi GEOCONSULT, s. r. o., a Basler<br />
& Hofmann Slovakia, s. r. o.<br />
Tento článok nadväzuje na článok uverejnený<br />
v časopise <strong>Inžinierske</strong> <strong>stavby</strong> č. 4 z roku<br />
2016, keď bolo množstvo konštrukcií ešte len<br />
vo výstavbe. V súčasnosti sú všetky konštrukcie<br />
prevažne dokončené, preto sme sa rozhodli<br />
prezentovať ich finálnu podobu, ako aj<br />
výsledky z dlhodobého geotechnického monitoringu,<br />
ktorý sa realizoval v miestach týchto<br />
konštrukcií a prebiehal už od začiatku vý<strong>stavby</strong><br />
diela.<br />
Sanácia podložia a zabezpečenie<br />
celkovej stability násypového<br />
telesa diaľnice 101-00<br />
Sanačné opatrenia predstavujú úpravu podložia<br />
zemného telesa, ako aj opatrenia na zabezpečenie<br />
stability novobudovaných konštrukcií.<br />
V predmetnom úseku diaľnice sa<br />
navrhlo niekoľko typov úprav podložia násypov,<br />
ktorých cieľom je zabezpečiť dostatočnú<br />
únosnosť na vybudovanie násypov<br />
a vytvoriť také podmienky na urýchlenú konsolidáciu<br />
podložia, aby sadnutie násypu prebehlo<br />
ešte pred realizáciou konštrukčných<br />
vrstiev vozovky. Násypové teleso s maximálnou<br />
výškou 8,5 m je zrealizované na diaľnici<br />
D1 Hričovské Podhradie – Lietavská Lúčka<br />
v km 32,550 – 33,400 na neúnosnom podloží<br />
tvorenom nasýtenými fluviálnymi ílmi. Zemina<br />
v podloží násypu má extrémne nízke<br />
hodnoty deformačných a šmykových vlastností.<br />
Vzhľadom na výšku násypového telesa<br />
a mocnosť nasýtených ílovitých a piesčitých<br />
vrstiev (4,0 – 6,0 m) bolo potrebné zrealizovať<br />
vertikálne konsolidačné drény na urýchlenie<br />
konsolidácie podložia násypu, pričom<br />
na prístup strojných zariadení a na udržanie<br />
celkovej stability budovaného násypového<br />
telesa bola navrhnutá skladba výstužnej<br />
geo dosky.<br />
Zvýšenie únosnosti podložia sa realizovalo<br />
pomocou geosyntetickej vrstvy v kombinácii<br />
s kvalitným štrkovým materiálom. Vytvorená<br />
vrstva slúžila na prejazd vozidiel počas<br />
budovania násypového telesa a na realizáciu<br />
vertikálnych drénov. Použité geosyntetické<br />
materiály zabezpečili separáciu (netkaná<br />
geotextília MacTex BN 40.1) nevhodných<br />
materiálov podložia a kvalitného materiálu<br />
podkladovej vrstvy a vystuženie (dvojosová<br />
tuhá geomreža MacGrid EG 30S) tejto<br />
vrstvy na účely redukcie hrúbky použitého<br />
kvalitného materiálu. Na základe vstupných<br />
dát sa prepočítala požadovaná hrúbka podkladovej<br />
vrstvy na 0,64 m bez použitia výstuže<br />
a 0,2 m s použitím geosyntetickej výstuže.<br />
Použitím geomreže bolo možné ušetriť skoro<br />
69 % hrúbky podkladovej vrstvy. Uvedená<br />
konštrukcia bola pracovnou úrovňou na<br />
realizáciu zvislých konsolidačných drénov,<br />
ktorých raster sa zrealizoval v trojuholníkovej<br />
sieti 1,7 × 1,7 m, s hĺbkou konsolidačných<br />
drénov 6,0 m, navrhnutou z inžinierskogeologického<br />
prieskumu.<br />
Na zabezpečenie celkovej stability sa použili<br />
výstužné geomreže ParaGrid 200/05 s dlhodobou<br />
ťahovou pevnosťou (126,5 kN/m).<br />
Geosyntetická výstuž sa uložila po zrealizovaní<br />
zvislých konsolidačných drénov a presypala<br />
sa 0,25 m hrubou vrstvou štrkového materiálu<br />
s frakciou 0 – 63 mm. Na takto upravené<br />
podložie sa zriadilo násypové teleso.<br />
Geotechnický monitoring<br />
V súvislosti s navrhovanou sanáciou podložia<br />
násypu sa v rámci <strong>stavby</strong> realizoval geotechnický<br />
monitoring, ktorého úlohou bolo<br />
sledovať priebeh konsolidácie zemného telesa<br />
a vývoj pórových tlakov počas vý<strong>stavby</strong>.<br />
V predmetnom úseku sa zrealizovali dva meracie<br />
profily zabudované v podloží násypu,<br />
ktoré boli vystrojené špeciálnou horizontálnou<br />
inklinometrickou rúrou a snímačmi pórových<br />
tlakov. Meracie profily boli umiestnené<br />
v predpolí mostov 207-00 a 208-00, keďže<br />
najchúlostivejšie miesta z hľadiska nepriaznivých<br />
deformácií sú práve v prechodových<br />
oblastiach medzi poddajnou zemnou konštrukciou<br />
a tuhou konštrukciou mostov. Výsledky<br />
meraní na inklinometrickom profile<br />
HINK-08 v km 33,180 pred mostom 208-00<br />
za celé sledované obdobie vidieť na obr. 2.<br />
Obr. 1 Vystuženie podložia násypu obj. 100-00 geomrežami na zabezpečenie celkovej stability<br />
Oporný múr pod krajnými<br />
oporami 17/18 mostného objektu<br />
206-00<br />
Oporný múr slúži na zaistenie svahového kužeľa<br />
opory č. 17/18 a telesa diaľnice D1 v km<br />
31,936 – 32,042. Konštrukcia múru je navrhnutá<br />
zo systému prefabrikovanej modulárnej<br />
36 I nžinierske <strong>stavby</strong> / Inženýrské <strong>stavby</strong> 4/<strong>2020</strong><br />
www.inzinierske<strong>stavby</strong>.sk