5 WYKOPY Rodzaje wykopw Zasady Wykonywania Nad Zwierciadem

5. WYKOPY ØRodzaje wykopów ØZasady Wykonywania - Nad Zwierciadłem Wody - Pod Zwierciadłem Wody ØPodparcie Ścian Wykopu - Deskowania - Ścianki Szczelne

Nachylenia skarp oraz rzędne dna wykopu określa projekt. Gdy wykop wykonywany pod wodą stanowi wstępną fazę robót należy go wykonać do głębokości 50 cm mniejszej niż w projekcie. Dokończenie wykopu i ewentualne ubezpieczenie przeprowadza się wówczas na sucho przy obniżonym zwierciadle wody gruntowej. W wykopach fundamentowych wykonywanych mechanicznie ostatnią warstwę, o miąższości 0, 3 -0, 6 m (w zależności od rodzaju gruntu), należy usunąć z dużą ostrożnością, niekiedy nawet ręcznie i pod nadzorem geologiczno – inżynierskim. W gruntach wrażliwych strukturalnie (pęczniejących, lasujących się lub szybko rozmakających) warstwę tę należy usunąć na krótko przed przystąpieniem do robót fundamentowych.

ZASADY WYKONYWANIA WYKOPÓW Zakres prac związanych z wykonywaniem wykopów zależy od: warunków terenowych, warunków geotechnicznych, rodzaju i głębokości oraz poziomu zwierciadła wody otwartej bądź gruntowej.

ZASADY WYKONYWANIA WYKOPÓW Gdy wykopy mają być wykonane w rzece lub innym akwenie wodnym, wtedy stosuje się specjalne metody wykonywania fundamentów: w wykopach chronionych przez ścianki szczelne, w grodzach sypanych, stawianych, zapuszczanych, bez obniżenia zwierciadła wody otwartej, np. przy zastosowaniu sztucznej wyspy, pomostów, urządzeń i elementów pływających, metodą betonowania podwodnego.

RODZAJE WYKOPÓW FUNDAMENTOWYCH Ze względu na wymiary rozróżnia się wykopy: wąskie lub wąskoprzestrzenne, o szerokości dna mniejszej niż 1, 5 m; szerokie lub szerokoprzestrzenne, o szerokości dna większej niż 1, 5 m; jamiste, o wymiarach w planie mniejszych niż 1, 5 m.

RODZAJE WYKOPÓW FUNDAMENTOWYCH Stosowany jest również podział na wykopy długie, o stosunku boków większym niż 3: 1, i okrągłe, w których stosunek ten jest mniejszy. Wykopy szerokoprzestrzenne głębokie z ławeczkami; a) wykop z podparciem zastrzałami, b) wykop w górnej części z zakotwieniem, a w dolnej z podparciem zastrzałami.

RODZAJE WYKOPÓW FUNDAMENTOWYCH Ze względu na położenie dna wykopu względem spągu warstwy wodonośnej rozróżnia się wykopy: Niedogłębione (lub niezupełne), których dno nie sięga stropu warstwy słabo przepuszczalnej, Dogłębione (lub zupełne), których dno sięga stropu warstwy słabo przepuszczalnej; wykop zupełny o dnie położonym w samej warstwie nieprzepuszczalnej nazywany jest nieraz wykopem zagłębionym.

RODZAJE WYKOPÓW FUNDAMENTOWYCH Ze względu na położenie wykopu w stosunku do zasilających go akwenów rozróżnia się: Wykopy Nurtowe tak położone, że z dwóch lub trzech ich stron w odległościach L 1, L 2, L 3 mniejszych niż promień zasięgu depresji, znajdują się wody otwarte (rzeka, kanał, zbiornik);

Wykopy Brzegowe, z jednej strony których w odległości – jak uprzednio – położona jest woda otwarta; Wykopy Lądowe, położone w odległościach od zbiorników wód powierzchniowych większych niż podane;

ZAGŁĘBIENIE WYKOPU ZALEŻY OD: Warunków hydrogeologicznych Wielkości i kształtu odwadnianego wykopu Szybkości wytwarzania depresji Dopuszczalnego stopnia naruszenia struktury skarp i dna wykopu Możliwości wykonawcy robót

Dopuszczalne Zagłębienie Wykopu poniżej zwierciadła wody przy zastosowaniu odwadniania powierzchniowego jest tym mniejsze, im: Øwiększa jest podatność gruntu na sufozję i erozję, Øwiększa jest szybkość obniżania zwierciadła wody gruntowej, Ømniejszy jest współczynnik filtracji podłoża, Ømniejsza jest powierzchnia wykopu i bardziej wydłużony kształt, Øbliższa wykopu jest strefa zasilania warstwy wodonośnej, Ømniejsze można dopuścić rozluźnienie podłoża.

ODWODNIENIA POWIERZCHNIOWE Ujęcie wody Wody z powierzchniowo odwadnianego wykopu odprowadza się rowami przyskarpowymi, pogłębianymi w miarę postępu robót i odprowadzającymi wodę do studni zbiorczych, usytuowanych poza obrysem fundamentu budowli i w miarę możliwości od razu wykonanych na niezbędną dla pełnego odwodnienia głębokość. Schemat studni zbiorczej

W gruntach sypkich drobnoziarnistych wykonuje się w dnie wykopu drenaż z sączków ceramicznych, rur karbowanych z PCW lub rur winidurowych perforowanych na budowie i chronionych obsypką żwirową lub włókniną filtracyjną. Przyjmuje się wówczas następujące parametry układu drenażowego: - średnice drenów 0, 1 m - szerokość dna rowków drenażowych wraz z obsypką 0, 3 - 0, 5 m - głębokość drenażu łącznie z obsypką 0, 3 – 0, 5 m, - spadki przewodów drenażowych 2%, - rozstawa przewodów drenażowych 6 – 10 m. Miejsca lokalnych wysiąków wody w dnie wykopu lub na skarpach, powodujących rozluźnienie lub upłynnienie gruntu i utrudniających lub uniemożliwiających skuteczne odwodnienie, należy przykryć warstwą żwiru grubości 0, 3 – 0, 5 m. W niektórych przypadkach konieczny być może drenaż całej powierzchni skarp, zapewniający ich stateczność.

ODWODNIENIA POWIERZCHNIOWE

ODWODNIENIA WGŁĘBNE W zależności od kierunku lub odchylenia wbudowanych drenów od pionu, odwodnienia wgłębne mogą być Pionowe, Poziome i Ukośne. Ze względu na głębokość odwodnienia dzieli się na Płytkie (do 8 m), Średniej Głębokości (do 20 m) i Głębokie (powyżej 20 m).

Odwodnienia wgłębne i drenaże mogą być wykonywane metodą wiertniczą przez wbijanie lub wkręcanie (wiercone) metodą hydromechaniczną (wpłukiwane) maszynami do drenowania bezrowkowego

ODWODNIENIA WGŁĘBNE Ze względu na rozmieszczenie instalacji odwadniającej w planie rozróżnia się odwodnienia Punktowe, Liniowe i Konturowe

Ze względu na rozmieszczenie w pionie Jednopoziomowe (jednopiętrowe), Dwupoziomowe (dwupiętrowe) i Trójpoziomowe (trójpiętrowe)

Ze względu na sposób ujęcia wody gruntowej rozróżnia się odwodnienia: - Studniami, - Igłostudniami, - Igłofiltrami, - Drenażem poziomym, - Mieszane (systemowe), w których stosuje się na odwadnianym obiekcie dwa lub więcej typów ujęć.

Ze względu na sposób dopływu wody do filtrów rozróżnia się odwodnienia : - Grawitacyjne (studnie), - Podciśnieniowe (igłofiltry i igłostudnie),

- Elektroosmotyczne Schemat ujęć depresyjnych sposobem bezpośredniego wpłukiwania filtrów

ODWODNIENIA WGŁĘBNE Schematy ujęć depresyjnych; b – sposobem wbudowania filtrów w uprzednio wpłukanych rurach obsadowych; c – w uprzednio wypłukanych otworach

WYKOPY OTWARTE Wykop fundamentowy otwarty z ławeczką

WYKOPY PODPIERANE

WYKOPY ROZPARTE

Rodzaje odwadnianych wykopów w zależności od położenia dna wykopu w stosunku do warstw wodonośnych

KONSTRUKCJA I WYKONANIE STUDNI WIERCONYCH Konstrukcja studni zależy m. in. od rodzaju instalowanej w niej pompy. Studnie z pompami głębinowymi składają się z trzech części: rury nadfiltrowej, filtru i rury podfiltrowej. Schemat studni wierconej Otwory przelotowe w filtrach z rur wiertniczych: a – okrągłe; b – szczelinowe

RODZAJE FILTRÓW SIATKOWE wykonane na szkielecie z rur wiertniczych z nawierconymi otworami okrągłymi PRĘTOWE o dużym współczynniku przepuszczalności

Postępowanie w Okolicznościach Nieprzewidywalnych W przypadku wystąpienia zagrażających dla stateczności budowli osuwisk lub przebić hydraulicznych (kurzawka, źródło) należy: wstrzymać wykonywanie robót w sąsiedztwie zaobserwowanego zjawiska i jeśli to konieczne ze względów bezpieczeństwa zabezpieczyć obszar zagrożony ruchami gruntu przed dostępem ludzi, zabezpieczyć miejsce, w którym nastąpiło przebicie przed dalszym naruszeniem struktury gruntu (np. przez ułożenie geowłókniny i nasypanie około 0, 5 m warstwy pospółki lub drobnego żwiru), zawiadomić projektanta, który powinien określić przyczyny zjawiska oraz ustalić środki zaradcze, a jeśli to konieczne należy zasięgnąć rady ekspertów.

ODWODNIENIA IGŁOFILTRAMI Schemat instalacji igłofiltrowej jedno- i dwupiętrowej

ODWODNIENIA IGŁOFILTRAMI Schemat wpłukiwania igłofiltrów