Wykop poniżej poziomu wód gruntowych narażony jest na napływ wody i wymywanie drobnych cząstek podłoża. Może to doprowadzić do rozmycia dna, utraty stateczności obudowy lub osiadania terenu poza budową. W takich warunkach projekt może przewidywać wykonanie palisady DSM. W jaki sposób zabezpiecza ona wykop?
Jak powstaje kolumna palisady DSM zabezpieczającej wykop przed wodą?
Wiertnica zagłębia w podłoże obrotowe mieszadło, które rozdrabnia grunt i łączy go z zaczynem cementowym podawanym przez dysze. Narzędzie mieszając oba składniki podczas zagłębiania i wyciągania tworzy kolumnę DSM. Po związaniu powstaje cementogrunt, którego struktura utrudnia przepływ wody przez jego przekrój. Większość doświadczonych firm, jak keller.com.pl, rejestruje parametry wykonania palisady DSM. Na podstawie tych danych można wychwycić odcinki, w których grunt mógł zostać niedokładnie wymieszany ze spoiwem. Zbyt szybkie wyciąganie mieszadła, przerwa w podawaniu zaczynu albo źle dobrana prędkość obrotowa mogą pozostawić bryły niewymieszanego podłoża. Takie miejsca mogą przepuszczać wodę do wykopu. Dawkę spoiwa, prędkość obrotową mieszadła i tempo jego przesuwania trzeba zatem dostosować do każdej warstwy podłoża.
Jak połączenia kolumn wpływają na szczelność palisady DSM?
Pojedyncza kolumna DSM ogranicza przepływ wody tylko w miejscu zajmowanym przez cementogrunt. Dlatego kolejne wykonuje się w rozstawie mniejszym niż ich średnica. Każdy nowy element częściowo zachodzi na sąsiedni i łączy się z nim w strefie zakładu. Wzmocnienie podłoża pod budynek z pomocą palisady DSM tworzy ciągłą przesłonę, która odcina boczną drogę napływu wody do wykopu. Połączenie widoczne przy powierzchni nie oznacza, że cała konstrukcja jest szczelna. Nawet niewielkie odchylenie mieszadła od pionu zwiększa się wraz z głębokością. Sąsiednie kolumny mogą się wtedy rozsunąć i pozostawić pomiędzy sobą pas gruntu rodzimego, który będzie przepuszczał wodę. Podobny problem może powstać po napotkaniu przeszkody, która uniemożliwia wykonanie kolumny DSM w zaplanowanym położeniu. Stalowe kształtowniki zwiększają sztywność obudowy wykopu, ale nie uszczelniają przerw w cementogruncie. Dlatego podczas robót trzeba kontrolować położenie oraz pionowość każdego elementu.
Jak głęboko trzeba umieścić palisadę DSM?
Podstawę palisady DSM trzeba umieścić na głębokości, która ograniczy przepływ wody pod obudową wykopu. Jeśli w podłożu znajduje się ciągła warstwa gliny lub iłu, kolumny doprowadza się do niej i zagłębia na odcinku określonym w projekcie. Położenie warstwy słabo przepuszczalnej trzeba potwierdzić badaniami geotechnicznymi. Jej lokalne obniżenie albo przewarstwienie piasku może utworzyć drogę, którą woda przedostanie się pod palisadą DSM. Gdy warstwa znajduje się bardzo głęboko, zakończenie w niej kolumn może być technicznie trudne lub zbyt kosztowne. Projektant ustala wtedy głębokość palisady na podstawie poziomu wody gruntowej, położenia dna wykopu i przepuszczalności poszczególnych warstw. Sprawdza również ryzyko wyporu oraz przebicia hydraulicznego dna.
Kiedy palisada DSM wymaga dodatkowego odwodnienia wykopu?
Palisada DSM ogranicza napływ wody przez ściany wykopu, ale nie osusza gruntu znajdującego się w jej obrysie. Podczas wybierania kolejnych warstw woda wypełniająca pory gruntu spływa na dno. Mogą do niej dołączyć opady, lokalne przecieki oraz woda napływająca od spodu. Dodatkowe odwodnienie jest potrzebne, gdy taki dopływ utrudnia prowadzenie robót albo ciśnienie pod dnem zagraża jego stateczności. Niewielką ilość wody można odprowadzać do rząpia i wypompowywać poza wykop. W przepuszczalnych piaskach większą kontrolę nad poziomem wody zapewniają igłofiltry lub studnie depresyjne. Te odprężające stosuje się natomiast w celu obniżenia ciśnienia pod dnem wykopu. Intensywność pompowania trzeba dostosować do przepuszczalności gruntu i wymaganej depresji. Zbyt szybkie obniżanie poziomu wody może wypłukiwać drobne cząstki i prowadzić do osiadania sąsiedniego terenu.
Palisada DSM spełni swoją funkcję, jeśli jej głębokość i parametry wykonania będą odpowiadały układowi warstw gruntu oraz poziomowi wody. Podczas robót trzeba natomiast obserwować wykop i uszczelniać pojawiające się przecieki, zanim doprowadzą do wymywania podłoża. Warto omówić te kwestie z doświadczonym wykonawcą i dobrać rozwiązanie do warunków występujących na placu budowy.
Artykuł partnera SCCOT
