BRANŻOWY ZAKŁAD DOŚWIADCZALNY

BUDOWNICTWA DROGOWEGO I MOSTOWEGO Sp. z o.o.

OGÓLNE SPECYFIKACJE TECHNICZNE

D - 10.10.01h

ZAKOTWIENIE INIEKCYJNE BUDOWLI

DROGOWEJ W GRUNCIE

Warszawa 2006

Jednostka autorska,

opracowanie edytorskie i rozpowszechnienie:

Branżowy Zakład Doświadczalny Budownictwa Drogowego

i Mostowego Sp. z o.o.

03-808 Warszawa, ul. Mińska 25, tel./fax [phone]

www.drogowa.strefa.pl

Niniejsza ogólna specyfikacja techniczna jest materiałem pomocniczym do opracowania szczegółowej specyfikacji technicznej przy zlecaniu i realizacji robót na drogach, ulicach i placach.

Treść ogólnej specyfikacji technicznej jest aktualna na dzień 31 sierpnia 2006 r.

Przy sporządzaniu szczegółowej specyfikacji technicznej należy uaktualnić przepisy zawarte w wykorzystywanej niniejszej ogólnej specyfikacji technicznej

SPIS TREŚCI

1. WSTĘP

NAJWAŻNIEJSZE OZNACZENIA I SKRÓTY

OST	- ogólna specyfikacja techniczna
SST	- szczegółowa specyfikacja techniczna
IBDiM	- Instytut Badawczy Dróg i Mostów
GDDP	- Generalna Dyrekcja Dróg Publicznych

1. WSTĘP

1.1. Przedmiot OST

Przedmiotem niniejszej ogólnej specyfikacji technicznej (OST) są wymagania dotyczące wykonania i odbioru robót związanych z zakotwieniem iniekcyjnym budowli drogowej w gruncie.

1.2. Zakres stosowania OST

Ogólna specyfikacja techniczna (OST) jest materiałem pomocniczym do opracowania szczegółowej specyfikacji technicznej (SST) stosowanej jako dokument przetargowy i kontraktowy przy zlecaniu i realizacji robót na drogach, ulicach i placach.

1.3. Zakres robót objętych OST

Ustalenia zawarte w niniejszej specyfikacji dotyczą zasad prowadzenia robót związanych z wykonaniem i odbiorem zakotwienia iniekcyjnego trwałej konstrukcji w gruncie, jak muru oporowego lub podobnej przydrożnej budowli drogowej.

1.4. Określenia podstawowe

1.4.1. Zakotwienie iniekcyjne - element konstrukcyjny, zapewniający stateczność konstrukcji kotwionej (np. okładziny skarpy, muru oporowego), przez wykonanie kotew z cięgien umieszczonych w otworach gruntowych z iniektem, co umożliwia przeniesienie obciążeń z konstrukcji kotwionej na grunt.

1.4.2. Sprężana kotew iniekcyjna - element zakotwienia iniekcyjnego z cięgna (zwykle stalowego) składający się z głowicy, części swobodnej i buławy kotwiącej, wprowadzony do otworu i sprężony po stwardnieniu iniektu.

1.4.3. Głowica kotwiąca - połączenie cięgna kotwy z kotwioną konstrukcją.

1.4.4. Buława kotwiąca - fragment cięgna kotwy na którym wykonano buławę z iniektu, która po stwardnieniu tworzy blok oporowy w gruncie.

1.4.5. Iniekt - materiał iniekcyjny, stosowany do wykonania zakotwienia (buławy) kotwy, wytworzony z tworzyw używanych do uszczelniania i wzmacniania podłoża (zaczynu cementowego, zaprawy, środków chemicznych).

1.4.6. Kotew trwała - kotew zapewniająca stateczność budowli i prawidłowość działania obciążającego przez okres co najmniej 50 lat

1.4.7. Cięgno - część kotwy służąca do przeniesienia siły rozciągającej z buławy na głowicę kotwy.

1.4.8. Pozostałe określenia podstawowe są zgodne z obowiązującymi, odpowiednimi polskimi normami i z definicjami podanymi w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne”[1] pkt 1.4.

1.5. Ogólne wymagania dotyczące robót

Ogólne wymagania dotyczące robót podano w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne” [1] pkt 1.5.

2. MATERIAŁY

2.1. Ogólne wymagania dotyczące materiałów

Ogólne wymagania dotyczące materiałów, ich pozyskiwania i składowania, podano w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne” [1] pkt 2.

2.2. Materiały do wykonania robót

2.2.1. Zgodność materiałów z dokumentacją projektową i aprobatą techniczną

Materiały do wykonania robót powinny być zgodne z ustaleniami dokumentacji projektowej lub SST oraz z wymienionymi w OST normami i ew. aprobatami technicznymi.

2.2.2. Wymagania ogólne dotyczące materiałów

Należy stosować tylko takie rodzaje kotew, co do których istnieje udokumentowane doświadczenie dotyczące ich funkcjonowania i trwałości. Każdy z rodzajów kotew należy poddać co najmniej jednemu badaniu dopuszczeniowemu w celu weryfikacji jego sprawnego działania. Należy opracować szczegółowy raport o przebiegu i wyniku tych badań. Raport z badania dopuszczeniowego zakotwienia powinien być zatwierdzony przez Inżyniera, zgodnie z zasadami normy PN-EN 1537 [6].

Wszystkie stosowane materiały powinny być wzajemnie dostosowane. Dotyczy to szczególnie materiałów stykających się ze sobą. Materiały użyte w konstrukcji kotwy powinny zachować w sposób wystarczający swoje właściwości podczas całego przewidywanego okresu jej eksploatacji, tak aby kotew nie utraciła przydatności.

Kotwy, w których zastosowano nowe materiały lub nowe metody wykonania, są dopuszczane do eksploatacji pod warunkiem, że ich zdolność kotwiąca oraz trwałość zastosowanych materiałów została udowodniona na podstawie badań dopuszczeniowych konstrukcji kotwy. Badania te, zatwierdzone przez Inżyniera, powinny dać gwarancję, że system kotwienia będzie pełnosprawny w okresie eksploatacji kotwionej konstrukcji.

Inne rodzaje norm, niż powołane w dalszym ciągu, mogą być stosowane pod warunkiem akceptacji Inżyniera.

2.2.3. Cięgno

Należy stosować tylko takie rodzaje cięgien stalowych, które odpowiadają przepisom następujących prenorm europejskich (po przyjęciu dokumentów jako norm europejskich należy odpowiednio skorygować), do:

• stali konstrukcyjnej - ENV 1993-1-1 [12],

• stali zbrojeniowej - ENV 1992-1-1 [10],

• stali do konstrukcji - prEN 10138 [15], prENV 1992-1-5 [11].

sprężonych

Cięgna inne niż stalowe mogą być używane pod warunkiem, że ich przydatność jako elementów kotwiących została wypróbowana i zostaną one zatwierdzone przez Inżyniera.

2.2.4. Głowica kotwiąca

Głowica kotwiąca (przykład na rys. 3) powinna umożliwić sprężenie cięgna, przyłożenie naciągu próbnego, naciągu blokowania i, jeśli to potrzebne, odciążenie, odprężenie i ponowne sprężenie. Powinna być zdolna do przeniesienia naciągu równego 100% charakterystycznej nośności cięgna.

Głowica kotwy powinna odpowiadać przepisom zawartym w ENV 1992-1-1 [10], o ile nie są uzasadnione konieczne odstępstwa. Konstrukcja głowicy powinna pozwolić na odchyłki kątowe cięgna od kierunku prostopadłego do głowicy, aż do wartości 3^o przy naciągu równym 97% charakterystycznej nośności cięgna.

Głowica kotwy powinna przekazywać siłę rozciągającą z cięgna, poprzez zaprojektowane lub sprawdzone doświadczalnie elementy, na grunt oraz na kotwioną konstrukcję zgodnie z dokumentacją projektową.

2.2.5. Łączniki

Łączniki powinny być zgodne z normą ENV 1992-1-1 [10] i nie powinny powodować zmniejszenia wytrzymałości na rozciąganie cięgna kotwy.

Cięgno nie powinno być łączone w części buławowej kotwy. Łączniki nie powinny ograniczać możliwości wydłużania się swobodnej części cięgna.

Zabezpieczenie przeciwkorozyjne łączników powinno być dostosowane do ochrony przeciwkorozyjnej cięgna.

2.2.6. Buława kotwy

W celu zakotwienia cięgna w buławie należy stosować na jej długości pręty żebrowane lub profilowane, liny albo rury ściskane.

Orientacyjnie, następujące rodzaje cięgien stalowych mogą być kotwione przez przyczepność:

• druty ciągnione na zimno, a następnie profilowane,

• druty hartowane i obrabiane cieplnie, żebrowane podczas walcowania na gorąco,

• pręty żebrowane,

• liny splatane z siedmiu drutów.

Powierzchnia względna żeber drutów i prętów żebrowanych lub profilowanych powinna być zgodna z normą ENV 1992-1-1 [10].

2.2.7. Elementy dystansowe oraz inne elementy umieszczane w otworze

Cięgna i osłonki powinny być umieszczane w otworze z otuliną zaczynem równą co najmniej 10 mm. Otulinę należy uzyskać za pomocą elementów dystansowych lub centrujących.

Zaleca się, aby elementy te były umieszczane w taki sposób w wywierconym otworze, aby nie powodowały zmniejszenia nośności zespolenia kotwy. W celu zapewnienia właściwego położenia w otworze cięgna i jego elementów, elementów ochrony przeciwkorozyjnej cięgna i innych, zaleca się, aby elementy dystansowe były umieszczane w sposób zapewniający minimalną grubość otuliny oraz umożliwiający całkowite wypełnienie otworu zaczynem.

Elementy dystansowe i centrujące nie powinny utrudniać przepływu zaczynu.

Jeśli w kotwie trwałej elementy dystansowe są zamontowane na zewnątrz osłony przeciwkorozyjnej, to należy je wykonać z materiałów odpornych na korozję.

Kształt elementów centrujących powinien być dostosowany do kształtu otworu, np. powinny być uwzględnione poszerzenia, a także do ciężaru cięgna i możliwości wystąpienia zmian w gruncie podczas wprowadzania cięgna kotwy do otworu.

2.2.8. Zaczyn cementowy i dodatki

Zaczyn cementowy stosowany jako osłona oraz będący w kontakcie z cięgnem stalowym powinien odpowiadać warunkom norm: PN-EN 445 [3], PN-EN 446 [4], PN-EN 447 [5] i PN-EN 1537 [6].

Jeśli zaczyn cementowy jest stosowany do zamocowania cięgna w osłonie lub jako osłona rur stalowych, właściwości zaczynu powinny być sprawdzone, aby uniknąć zjawiska skurczu i odstoju wody. Zaleca się, aby wskaźnik wodno-cementowy zaczynów, stosowanych jako wypełnienie pomiędzy osłoną cięgna a ścianą otworu, był dobrany odpowiednio do warunków gruntowych.

Do stali sprężających nie należy stosować zaczynu cementowego z cementu o dużej zawartości siarczanów.

Przy doborze rodzaju cementu do zaczynu, który będzie w kontakcie z gruntem, należy uwzględnić obecność substancji agresywnych (np. kwasu węglowego i naturalnych siarczanów), przepuszczalność gruntu oraz okres użytkowania kotwy. Stopień agresywności środowiska powinien być określony zgodnie z normą ENV 206 [8].

Można stosować dodatki w celu poprawienia urabialności lub trwałości zaczynu, zmniejszenia zjawiska skurczu i odstoju wody oraz przyśpieszenia wiązania. Należy uzyskać akceptację Inżyniera na stosowanie dodatków w obecności stali sprężających. Nie mogą one zawierać substancji szkodliwych dla stali sprężającej oraz zaczynu. Nie należy stosować dodatków zawierających więcej niż 0,1% (wagowo) chlorków, siarczanów lub azotanów.

W celu uniknięcia ucieczek zaczynu podczas wiercenia, można stosować zaczyn cementowy z nieaktywnym wypełniaczem (np. piaskiem).

W celu sprawdzenia składu mieszanki, skuteczności wymieszania, czasu wiązania i właściwości zaczynu powinny być przeprowadzone badania laboratoryjne i in situ, zgodnie z wytycznymi normy PN-EN 445 [3].

2.2.9. Iniekty z żywic

Do wykonania kotew można stosować żywice oraz zaprawy z żywic pod warunkiem, że zostały przeprowadzone badania dopuszczeniowe potwierdzające ich przydatność i uzyskano akceptację Inżyniera.

W celu sprawdzenia składu mieszanki, wydajności mieszania, czasu wiązania oraz właściwości zaczynu powinny być przeprowadzone badania laboratoryjne i in situ.

2.2.10. Ochrona przeciwkorozyjna cięgna stalowego oraz sprężonych elementów stalowych

2.2.10.1. Wymagania ogólne przy ochronie przeciwkorozyjnej

Wszystkie sprężone elementy stalowe powinny być zabezpieczone przed korozją, w sposób zapewniający przewidzianą trwałość. Jeśli to konieczne, elementy ochrony przeciwkorozyjnej powinny być zdolne do przeniesienia obciążeń przyłożonych do cięgna.

Minimalna ochrona przeciwkorozyjna cięgna kotwy powinna się składać z ciągłej warstwy produktu przeciwkorozyjnego, który nie ulegnie zniszczeniu podczas okresu użytkowania kotwy.

Cięgna kotwy powinny mieć jeden z następujących rodzajów ochrony przeciwkorozyjnej:

1. dwie warstwy ochrony przeciwkorozyjnej takie, że gdyby jedna została uszkodzona podczas umieszczania kotwy w otworze, to druga pozostanie nietknięta,

2. tylko jedną warstwę ochrony przeciwkorozyjnej pod warunkiem, że jej trwałość zostanie potwierdzona badaniami wykonanymi in situ na każdej kotwie, wg PN-EN 1537 [6],

3. system ochrony przeciwkorozyjnej z rury stalowej typu rurka z zaworami opaskowymi,

4. system ochrony przeciwkorozyjnej z rury plastykowej typu rurka z zaworami opaskowymi,

5. system ochrony przeciwkorozyjnej z rury stalowej typu rura ściskana.

W załączniku 2 przedstawiono przykłady ochrony przeciwkorozyjnej kotew, uznanej za wystarczającą.

2.2.10.2. Osłony i rury plastykowe

Osłony i rury plastykowe powinny być zgodne z odpowiednimi normami europejskimi wyrobów, a w szczególności powinny być: ciągłe, wodoszczelne, niewrażliwe na starzenie oraz odporne na promieniowanie ultrafioletowe podczas ich składowania, transportu i montażu. Połączenia pomiędzy rurami powinny być dobrze chronione przed przenikaniem wody przez bezpośredni styk lub uszczelkę. Jeśli są wykonane z PCV, to powinny być odporne na starzenie i nie wytwarzać wolnych chlorków.

Minimalna grubość zewnętrznej rury karbowanej, dla jednego lub kilku elementów cięgna, powinna wynosić:

• 1,0 mm dla wewnętrznej średnicy ≤ 80 mm,

• 1,5 mm dla wewnętrznej średnicy > 80 mm i ≤ 120 mm,

• 2,0 mm dla wewnętrznej średnicy > 120 mm.

Minimalna grubość osłony lub rury zewnętrznej gładkiej powinna być większa o 1 mm od wartości przewidzianych dla rur karbowanych lub rura powinna być wzmocniona. Minimalna grubość osłony wewnętrznej powinna wynosić 1,0 mm, a rury karbowanej 0,8 mm. (Jeśli system ochrony przeciwkorozyjnej zawiera dwie rury plastykowe, to podczas montażu kotwy w otworze rura wewnętrzna jest chroniona przez osłonę zewnętrzną).

Jeśli rura plastykowa będzie służyć do przeniesienia obciążeń, to powinna być karbowana lub mieć żebrowanie. Wysokość i rozstaw żebrowania lub karbowania powinny być dostosowane do grubości rury i nie powinny powodować pełzania materiału pod obciążeniem.

Grubość rury powinna wynosić co najmniej 3 mm, a wyniki badań dopuszczeniowych powinny udowodnić, że wysokość i rozstaw karbowania nie zmniejszają zdolności do przenoszenia obciążeń.

Zaleca się przeprowadzanie badań mających na celu sprawdzenie ciągłości ochrony przeciwkorozyjnej pod działaniem siły sprężającej. Jeśli ochronę przeciwkorozyjną kotwy stanowi pojedyncza rura plastykowa, należy wykonać badania in situ sprawdzające ciągłość rury na całej długości kotwy. Można stosować metodę badania oporności elektrycznej po wykonaniu iniekcji i sprężeniu kotwy, tak aby ocenić odizolowanie stalowego cięgna od gruntu wg PN-EN 1537 [6].

2.2.10.3. Osłonki termokurczliwe

Do osłony produktów ochrony przeciwkorozyjnej pokrywających elementy stalowe można stosować osłonki termokurczliwe.

Ogrzewanie osłonek termokurczliwych powinno być wykonywane bez uszkodzenia innych elementów systemu ochrony przeciwkorozyjnej, tak aby były bez odkształceń, przypaleń podczas ogrzewania ani innych zniszczeń, powodujących zmniejszenie skuteczności zabezpieczenia.

Współczynnik skurczu należy tak dobierać, aby zapobiec otwieraniu się szczelin podczas długotrwałego użytkowania. Grubość osłonek po skurczeniu nie powinna być mniejsza niż 1 mm.

2.2.10.4. Elementy uszczelniające

Połączenia mechaniczne uszczelnia się za pomocą uszczelek pierścieniowych, tulejek lub osłonek termozgrzewalnych. Uszczelki lub inne równoważne elementy powinny zapewnić całkowitą szczelność, nie dopuszczając do ucieczki substancji przeciwkorozyjnej lub przenikania wody, bez względu na przemieszczenia między uszczelnianymi elementami, jakie mogą później wystąpić.

2.2.10.5. Zaczyn cementowy jako ochrona przeciwkorozyjna

Dopuszcza się stosowanie gęstego zaczynu cementowego jako jednej z dwóch warstw trwałej ochrony przeciwkorozyjnej, wykonywanej w wytwórni lub innych podobnych warunkach, gdy grubość otuliny w warstwie zewnętrznej wynosi co najmniej 5 mm oraz szerokość rozwarcia rys pod obciążeniem użytkowym nie przekracza 0,1 mm; co potwierdzono badaniami.

2.2.10.6. Żywice

Dopuszcza się jako trwałą ochronę przeciwkorozyjną iniekty na bazie żywic, tłoczone lub umieszczane w otworze zgodnie z kontrolowaną procedurą, pod warunkiem, że minimalna grubość otuliny wynosi 5 mm, a iniekt jest zamknięty w osłonie, wolny od naprężeń i bez zarysowań.

2.2.10.7. Produkty ochrony przeciwkorozyjnej

Zaleca się stosowanie produktów ochrony przeciwkorozyjnej na bazie wosku naftowego, a także smary. Zalecenia dotyczące kryteriów odbioru lepkich produktów przeciwkorozyjnych, a także przykłady metod badań do oceny ich właściwości obowiązują wg PN-EN 1537 [6]. Zaleca się, aby dane dotyczące właściwości produktów ochrony przeciwkorozyjnej obejmowały odporność na utlenianie oraz na działanie bakterii i mikroorganizmów.

Produkty ochrony przeciwkorozyjnej stosowane jako zabezpieczenie trwałe powinny być umieszczane w osłonach, rurach lub pokrywach wodoszczelnych i odpornych na działanie korozji. W takich warunkach produkty te pełnią również rolę smarów oraz wypełnienia nie dopuszczającego wody i gazu.

2.2.10.8. Metalowe powłoki ochronne

Metalowych powłok ochronnych nie należy stosować do zabezpieczania cięgna. Metalowe powłoki ochronne mogą być stosowane do zabezpieczania innych elementów stalowych, takich jak płyty oporowe, pokrywy i osłony.

2.2.10.9. Inne powłoki do elementów stalowych

Powłoki ze smoły modyfikowanej epoksydami lub poliuretanami oraz powłoki epoksydowe nakładane na gorąco mogą być stosowane jako izolacja powierzchni stalowych uprzednio piaskowanych i oczyszczonych ze szkodliwych elementów. Mogą one być stosowane jako zabezpieczenie przeciwkorozyjne cięgna kotew jeśli grubość powłoki wykonanej w wytwórni jest nie mniejsza od 0,3 mm oraz jeśli wady wykonania, takie jak przebicia, zostały wykluczone przez kontrolę techniczną.

Powłoki te są dopuszczane w części buławowej tylko wówczas, gdy nośność buławy i ciągłość ochrony przeciwkorozyjnej została sprawdzona na podstawie badań, wg PN-EN 1537 [6].

2.2.10.10. Rury i pokrywy stalowe

Elementy stalowe mogą stanowić jednocześnie trwałe zabezpieczenie przeciwkorozyjne, jeśli same są chronione z zewnątrz. Ten rodzaj ochrony może być wykonany z gęstego zaczynu cementowego, betonu, przez cynkowanie na gorąco lub nałożenie wielu warstw powłok, które zostały dopuszczone przez Inżyniera. Nie dopuszcza się elementów stalowych, które są poddane naprężeniom podczas sprężania kotwy, jeśli ich zamocowanie i ciągłość ochrony przeciwkorozyjnej nie została sprawdzona na podstawie badań wg PN-EN 1537 [6].

Jeśli za zabezpieczenie przeciwkorozyjne uznaje się rurkę iniekcyjną, to rurka powinna być grubości co najmniej 3 mm, z otuliną z zaczynu cementowego o grubości nie mniejszej od 20 mm, a nośność buławy i ciągłość ochrony przeciwkorozyjnej powinna być sprawdzona na podstawie badań dopuszczeniowych wg PN-EN 1537 [6].

3. sprzęt

3.1. Ogólne wymagania dotyczące sprzętu

Ogólne wymagania dotyczące sprzętu podano w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne” [1] pkt 3.

3.2. Sprzęt stosowany do wykonania robót

Wykonawca przystępujący do wykonania robót, w zależności od sposobu ich wykonania, powinien wykazać się możliwością korzystania ze sprzętu dostosowanego do potrzeb wykonawczych:

• sprzętu wiertniczego (wiertnicy, sprężarki, płuczki, platformy itp.),

• zestawu urządzeń do iniekcji, obejmującego m.in. dozownik, mieszalnik, zbiornik cementu i ew. kruszywa, zbiornik zaczynu, pompę, sprężarkę, przewody tłoczne,

• prasy naciągowej (naciągarki) do sprężania cięgien,

• urządzeń pomocniczych, np. manometrów itp.

4. TRANSPORT

4.1. Ogólne wymagania dotyczące transportu

Ogólne wymagania dotyczące transportu podano w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne” [1] pkt 4.

4.2. Transport materiałów

Materiały można przewozić dowolnymi środkami transportu, w warunkach zabezpieczających je przed zanieczyszczeniem, zmieszaniem z innymi materiałami i nadmiernym zawilgoceniem.

Materiały metalowe powinno przewozić się w warunkach zabezpieczających je przed korozją.

5. wykonanie robót

5.1. Ogólne zasady wykonania robót

Ogólne zasady wykonania robót podano w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne” [1] pkt 5.

5.2. Zasady wykonywania robót

Konstrukcja i sposób wykonania robót powinny być zgodne z dokumentacją projektową i SST. W przypadku braku wystarczających danych można korzystać z ustaleń podanych w niniejszej specyfikacji oraz z informacji podanych w załącznikach.

Podstawowe czynności przy wykonywaniu robót obejmują:

1. roboty przygotowawcze,

2. wiercenie otworu w gruncie,

3. wbudowanie cięgna,

4. iniekcję z utworzeniem buławy kotwiącej,

5. sprężenie kotwy,

6. ochronę przeciwkorozyjną,

7. roboty wykończeniowe.

5.3. Roboty przygotowawcze

Przed przystąpieniem do robót należy, na podstawie dokumentacji projektowej, SST lub wskazań Inżyniera:

• ustalić lokalizację terenu robót,

• przeprowadzić obliczenia i pomiary geodezyjne niezbędne do szczegółowego wytyczenia robót oraz ustalenia danych wysokościowych,

• usunąć przeszkody, np. drzewa, krzaki, obiekty, elementy dróg, ogrodzeń itd.

Zaleca się korzystanie z ustaleń OST D-01.00.00 [2] w zakresie niezbędnym do wykonania robót przygotowawczych.

5.4. Wiercenie otworu

Wiercenie powinno być wykonane z uwzględnieniem wymiarów i tolerancji ustalonych w dokumentacji projektowej. W przypadku wystąpienia na budowie nieprzewidzianych warunków, można dopuścić za zgodą Inżyniera zmiany w dokumentacji projektowej lub technologii wykonania, np. zwiększenia średnicy, jeśli stwierdzono konieczność rurowania otworu itp. Średnica otworu powinna zapewnić przewidzianą w projekcie grubość otuliny zaczynem na całej długości buławy.

Jeśli dokumentacja projektowa nie przewiduje inaczej, to zaleca się, aby wybór i ustawienie sprzętu wiertniczego spełniały następujące warunki:

• ustawienie osi wiercenia było w poziomie głowicy kotwy z tolerancją mniejszą od 75 mm,

• początkowe ustawienie żerdzi wiertniczej było wzdłuż linii otworu z odchyłką kątową nie większą od 2^o od wyznaczonej osi wiercenia.

Odchyłki te powinny być sprawdzone po wywierceniu 2 m otworu. Podczas wiercenia całkowita odchyłka otworu powinna być ograniczona do 1/30 długości kotwy. W niektórych warunkach gruntowych może być konieczne powiększenie tej tolerancji.

Zaleca się przegłębienie wiercenia w stosunku do przewidzianej długości, jeśli nie ma możliwości usunięcia zwiercin z dna otworu.

W celu właściwego wytyczenia otworu, urządzenie wiertnicze i platforma robocza powinny być stabilne. W przypadku wątpliwości, zaleca się ponowne sprawdzanie ustawienia maszyny podczas wiercenia. Należy przestrzegać odchyłek kątowych z uwagi na ryzyko wzajemnego wpływu buław kotew. W przypadku kotew bardzo długich, w celu uniknięcia zachodzenia na siebie ich buław, można wykonać mniejsze odchyłki kątowe.

Należy przestrzegać tolerancji skrzywienia otworu w celu uniknięcia trudności z włożeniem cięgna kotwy, dodatkowego tarcia podczas sprężania i wzajemnego wpływu buław. Skrzywienie otworu można ograniczyć, stosując sztywne żerdzie wiertnicze o dużych średnicach i rurowanie.

Metoda wiercenia powinna być dostosowana do warunków gruntowych, aby powodować jak najmniejsze zmiany w gruncie lub zmiany jak najbardziej korzystne dla nośności kotwy oraz umożliwić uzyskanie nośności obliczeniowej kotwy.

W każdej fazie wykonania kotwy zmiany w gruncie należy ograniczać, aby zmniejszyć negatywne czynniki, takie jak powstawanie spękań, prekonsolidacja i postkonsolidacja. Płuczka wiertnicza i ewentualne dodatki nie powinny działać szkodliwie na cięgno, osłonę cięgna, zaczyn lub ściany otworu, szczególnie w strefie buławy kotwiącej.

Należy uwzględniać, że wydajność systemu wiertniczego zależy od stosunku powierzchni przekroju doprowadzającego płuczkę do przekroju jej odpływu, uziarnienia i ciężaru objętościowego wydobywanego gruntu oraz ciężaru objętościowego płuczki. W związku z tym stosowanie sprężonego powietrza do wilgotnego, spoistego urobku może spowodować zakorkowanie otworu i wywołać niekorzystne zmiany w otaczającym gruncie, a grunty spoiste, margle i skały margliste mogą pęcznieć lub ulegać rozmakaniu pod wpływem niepotrzebnego długotrwałego działania wody.

W przypadku wiercenia w obszarze działania wód artezyjskich należy przedsięwziąć szczególne środki ostrożności. Piaski mogą ulec rozluźnieniu lub utracić stateczność pod wpływem działania w sąsiedztwie otworu wiertniczego niekorzystnego ciśnienia spływowego.

Techniki przeciwdziałające ciśnieniu wody i zabezpieczające przed erozją, napływem wody i zawaleniu się ścian otworu oraz umożliwiające włożenie do otworu cięgna i wykonanie iniekcji, powinny być wcześniej rozpoznane i stosowane w razie potrzeby. W przypadku wysokiego poziomu wody gruntowej uzasadnione jest stosowanie ciężkiej płuczki wiertniczej. Możliwe są następujące środki zabezpieczające:

• stosowanie specjalnego oprzyrządowania wiertniczego, takiego jak uszczelki i zawory (pakery),

• obniżenie poziomu wody gruntowej, po uwzględnieniu zagrożenia osiadaniami całego terenu,

• uszczelnienie gruntu wstępną iniekcją.

Wiercenie powinno być prowadzone w sposób pozwalający na natychmiastowe zauważenie istotnych różnic warunków gruntowych w stosunku do przyjętych do projektowania kotew.

Zaleca się sporządzanie metryk z przebiegu wiercenia, z zastosowaniem prostych praktycznych sposobów identyfikacji warunków gruntowych (np. rodzaj gruntu, kolor wypływającego urobku oraz straty płuczki w otworze), które mogą być łatwe do rozpoznania przez operatora maszyny.

Wszystkie duże rozbieżności pomiędzy warunkami rozpoznanymi a założonymi należy niezwłocznie sygnalizować Inżynierowi.

Cięgna kotew i ich części składowe należy utrzymywać podczas magazynowania czyste, bez śladów korozji, uszkodzeń mechanicznych i śladów spawania. Cięgna powinny być zwijane z zachowaniem promienia nie mniejszego niż określony przez producenta.

Jeśli cięgno składa się z kabli lub lin wstępnie smarowanych, to na długości, która znajduje się w buławie, cięgno należy dokładnie obmyć ze smaru parą lub rozpuszczalnikami. W przypadku odtłuszczania cięgna rozpuszczalnikami należy zachować środki ostrożności gwarantujące, że rozpuszczalniki nie będą agresywne w stosunku do części składowych cięgna i że po ich użyciu nie nastąpi pełzanie na styku cięgno/zaczyn, po naciągnięciu kotwy do naciągu obliczeniowego.

Elementy centrujące powinny być pewnie przymocowane do cięgna, aby zapewnić projektowaną grubość otuliny. Rozstaw elementów centrujących zależy od sztywności i ciężaru na jednostkę długości cięgna.

Podczas transportu, składowania i wbudowania cięgna do otworu należy przyjąć takie środki ostrożności, aby nie nastąpiło załamanie cięgna lub zniszczenie jego części składowych i elementów zabezpieczenia przeciwkorozyjnego.

Przed rozpoczęciem wkładania cięgna do otworu powinna zostać sprawdzona jego długość i brak przeszkód. Wkładanie cięgna powinno być wykonywane w sposób kontrolowany, bez zmiany wzajemnego położenia wszystkich elementów. W przypadku kotew pochylonych do góry, zaleca się mocne zamocowanie zainstalowanego już cięgna w celu uniknięcia jego przemieszczeń podczas iniekcji.

Okresy przerw pomiędzy poszczególnymi fazami wykonania kotwy powinny być dostosowane do warunków gruntowych. Zaleca się, by przerwy pomiędzy fazami były możliwie najkrótsze. Jeżeli istnieje ryzyko pęcznienia lub rozmakania gruntu, to zaleca się wkładanie cięgna kotwy i wykonanie iniekcji niezwłocznie po zakończeniu wiercenia. Jako zasadę ogólną zaleca się włożenie cięgna kotwy i iniekcję w dniu wywiercenia buławy kotwiącej. Jeśli przeniesienie tych operacji jest nieuniknione, to każdy otwór powinien zostać zamknięty w celu uniemożliwienia przedostawania się szkodliwych substancji.

5.6. Iniekcja otworu wiertniczego

5.6.1. Zasady wykonania iniekcji

Iniekcja powinna spełniać jedną lub kilka następujących funkcji:

1. tworzyć buławę kotwiącą umożliwiającą przeniesienie sił rozciągających z cięgna na otaczający ją grunt,

2. chronić cięgno przed korozją,

3. wzmacniać grunt w bezpośrednim sąsiedztwie buławy w celu poprawienia nośności kotwy,

4. uszczelniać grunt w bezpośrednim sąsiedztwie buławy, aby ograniczyć straty zaczynu cementowego.

Jeśli objętość zaczynu, wtłoczonego pod ciśnieniem równym lub mniejszym od ciśnienia nadkładu gruntu, jest trzykrotnie większa od objętości otworu, to zachodzi wówczas proces wypełnienia pustek, wykraczający poza zwykłe wykonywanie kotew. W takich przypadkach może być niezbędne wcześniejsze wypełnienie pustek w gruncie przed iniektowaniem kotew. Funkcje opisane w c) i d) nie powinny wymagać innego niż zwykle zużycia zaczynu. Aby wykonać buławę kotwy bez niekontrolowanych ucieczek zaczynu na jej długości, można rozpatrywać czynności:

• sprawdzenia otworu,

• wykonania wstępnej iniekcji,

• iniekcji kotwy.

5.6.2. Sprawdzenie otworu

Po zakończeniu wiercenia lub podczas iniekcji kotwy należy przedsięwziąć środki w celu zapewnienia, że buława po stwardnieniu zaczynu jest całkowicie zainiektowana. Można to wykonać np. stosując badanie wtłaczania wody, iniekcję ze zmiennym ciśnieniem zaczynu lub iniekcję ciśnieniową.

Badanie wtłaczania wody - zaleca się wykonać w skałach, gdzie prawdopodobne straty zaczynu cementowego mogą być oszacowane na podstawie analizy próby tłoczenia wody. Zazwyczaj stosuje się pompowanie próbne ze zmiennym ciśnieniem wody, odbywające się na całej długości otworu lub na długości buławy, oddzielonej za pomocą uszczelki. Na ogół nie ma potrzeby wykonywania iniekcji wstępnej, jeśli ucieczka wody tłoczonej pod ciśnieniem 0,1 MPa, mierzona w ciągu 10 min jest mniejsza od 5 l/min.

Badanie ze zmiennym ciśnieniem zaczynu - zaleca się wykonać, gdy iniekcja ciśnieniowa buławy nie jest normalną fazą wykonania kotwy, wówczas otwór wiertniczy może być wstępnie wypełniony zaczynem, którego poziom jest obserwowany aż do czasu jego stabilizacji. Jeśli ten poziom obniża się, to zaleca się wypełnienie otworu i po dostatecznym stwardnieniu zaczynu ponowne przewiercenie i wykonanie nowego badania. Próba ta może być przeprowadzona na całej długości otworu lub tylko w części buławowej, oddzielonej za pomocą uszczelki lub rurowania w części swobodnej kotwy.

Iniekcja ciśnieniowa - jest badaniem dla kotew, których buława jest iniektowana pod ciśnieniem i iniekcja jest na ogół wykonywana w odizolowanej strefie podczas kontrolowanego wyciągania rur osłonowych albo przez zastosowanie uszczelek lub rurek iniekcyjnych z zaworami opaskowymi. O właściwym przebiegu iniekcji świadczy określony wydatek przy pomierzonym ciśnieniu. Po zakończeniu iniekcji buławy skuteczność tej fazy wykonania kotwy może być sprawdzona poprzez kontrolę możliwości wykonania powtórnej iniekcji zaczynu. O właściwym zainiektowaniu świadczy szybkie osiągnięcie poprzedniej wartości ciśnienia.

5.6.3. Iniekcja wstępna

Zaleca się wykonywanie iniekcji wstępnej przez wypełnienie otworu wiertniczego zaczynem na bazie cementu. Aby ograniczyć zużycie zaczynu, w skałach i w gruntach spoistych od zwartych do twardoplastycznych, ze szczelinami otwartymi lub częściowo wypełnionymi, a także w przepuszczalnych gruntach niespoistych, na ogół stosuje się zaczyn piaskowo-cementowy. Po zakończeniu iniekcji wstępnej zaleca się ponowne sprawdzenie otworu i, jeśli trzeba, powtórzenie iniekcji po powtórnym przewierceniu.

W skałach miękkich moment rozpoczęcia powtórnego wiercenia określa się w zależności od wytrzymałości zaczynu, aby uniknąć trudności z odchylaniem otworu. Zaczyny chemiczne nie powinny być potrzebne przy normalnym wykonaniu kotew, ale jeśli są stosowane, to należy ocenić, czy nie zawierają żadnych substancji szkodliwych wobec kotew oraz wobec środowiska (np. powodujących skażenie gruntu lub wód podziemnych). Jeśli próba pompowania wody wykaże połączenie hydrauliczne z przyległą, nie naprężoną kotwą, to jej sprężanie nie powinno być rozpoczęte przed związaniem zaczynu.

Iniekcja wstępna w gruntach może być potrzebna, jeśli sprawdzenie otworu wykaże, że grunt jest silnie przepuszczalny lub gdy istnieje ryzyko, że zaczyn będzie tłoczony z dużym wydatkiem bez uzyskania wzrostu ciśnienia. Iniekcja wstępna nie może być procedurą ogólnie stosowaną, ale środkiem zaradczym w przypadku, gdy zachodzi podejrzenie, że przeważają opisane powyżej warunki gruntowe. W niektórych szczególnych przypadkach może być niezbędne przeprowadzenie ogólnego wypełnienia pustek w gruncie, aby poprawić jego ogólną wytrzymałość. Nie można wówczas traktować tej czynności jako części normalnej technologii wykonania kotew.

5.6.4. Iniekcja kotew

Zaleca się wypełnienie otworu zaczynem możliwie jak najszybciej po zakończeniu wiercenia.

Jeśli iniekcja jest prowadzona z użyciem rury wlewowej, to jej koniec powinien być zanurzony w zaczynie buławy, a iniekcja powinna być prowadzona do momentu, kiedy konsystencja wypływającego zaczynu będzie taka sama jak zaczynu tłoczonego.

Zaleca się rozpoczynanie iniekcji zawsze od najniższej części strefy iniektowanej. W przypadku otworów poziomych lub pochylonych do góry potrzebna jest uszczelka lub zawór (paker), które uniemożliwi wypływ zaczynu ze strefy buławy lub z całego otworu. Powietrze lub woda powinny mieć możliwość swobodnego ujścia, tak aby było możliwe całkowite wypełnienie otworu zaczynem.

Jeśli wykonuje się kotwy prawie poziome, zaleca się stosowanie specjalnych zabiegów, takich jak wielofazowa iniekcja ciśnieniowa, w celu uniknięcia pozostawienia pustek w iniektowanej strefie. Jeśli przewiduje się wielokrotną lub powtarzalną iniekcję buławy, to w konstrukcji kotwy powinna być umieszczona rurka iniekcyjna z zaworami opaskowymi.

W niektórych warunkach gruntowych, gdy na długości swobodnej kotwy zaczyn jest związany z cięgnem, siły rozciągające z buławy mogą być przekazywane na część swobodną kotwy i tylną część kotwionej konstrukcji. Wówczas, jeśli to niezbędne, można przedsięwziąć jeden lub kilka z następujących środków:

• wypłukać zaczyn znajdujący się za konstrukcją,

• zastąpić w części swobodnej zaczyn materiałem, który nie przenosi sił,

• umieścić zawór (paker) na początku buławy kotwiącej.

Aby zwiększyć nośność kotwy, można stosować wysokociśnieniową iniekcję powtarzalną i wprowadzać w grunt dodatkowy zaczyn oraz zwiększać naprężenia normalne na styku buława/grunt. Można to wykonywać zarówno przed, jak i po wprowadzeniu cięgna do otworu.

Napływowi wody artezyjskiej do otworu wiertniczego powinno się przeciwdziałać przez nadciśnienie słupa zaczynu lub przez iniekcję wstępną, bez względu na szybkość napływu wody.

5.7. Sprężanie kotwy

Sprężenie kotwy ma na celu:

• kontrolę rejestracji zachowania się kotwy pod obciążeniem,

• sprężenie cięgna i zakotwienie go na poziomie naciągu blokowania.

Sprężanie i rejestracja wyników powinny być prowadzone przez doświadczony personel.

Regularnie używany sprzęt do sprężania i przyrządy do pomiaru siły powinny mieć certyfikat cechowania, świadczący o cechowaniu sprzętu co najmniej co sześć miesięcy.

Sprzęt stosowany do sprężania lin i prętów powinien umożliwiać naciągnięcie całości cięgna podczas jednej operacji. Sprzęt, którym spręża się poszczególne liny niejednocześnie, powinien być wyposażony w dodatkowe urządzenie pomiarowe, pozwalające na określenie całkowitego naciągu wszystkich lin w każdym momencie sprężania. Alternatywnie, powinno być wykonywane dokładne sprawdzenie naciągu całego cięgna. Sprzęt do sprężania powinien umożliwiać bezpieczne sprężanie cięgna aż do wymaganego naciągu próbnego, bez przekroczenia maksymalnego atestowanego ciśnienia w pompie.

Jeśli dokumentacja projektowa nie określa dla kotwionej konstrukcji przebiegu lub fazy sprężania, to procedurę tę ustala Inżynier na wniosek Wykonawcy.

Przed rozpoczęciem sprężania Wykonawca przedstawia do akceptacji Inżyniera wszystkie procedury rejestracji i wprowadzenia siły naciągu, stosowane podczas każdego badania lub podczas każdej operacji sprężania. Sprzęt powinien być używany zgodnie z instrukcją obsługi producenta.

Sprężanie lub badanie nie powinno być rozpoczynane, zanim zaczyn buławy dostatecznie nie stwardnieje, co na ogół następuje po siedmiu dniach. We wrażliwych gruntach spoistych może być uzasadnione określenie minimalnego okresu pomiędzy wykonaniem kotwy a sprężaniem, aby grunt odzyskał swoje właściwości.

Podczas badań lub sprężania kotew użytkowych nie dopuszcza się żadnego uszkodzenia ochrony przeciwkorozyjnej oraz śladów zacisków na cięgnie poniżej głowicy kotwy.

5.8. Wykonanie ochrony przeciwkorozyjnej

Zasady wykonania ochrony przeciwkorozyjnej są takie same dla wszystkich części kotwy, ale w szczegółach niezbędne jest zróżnicowane podejście do buławy, części swobodnej i głowicy kotwy.

Sposób zabezpieczenia przeciwkorozyjnego nie może utrudniać sprężania i zwalniania naciągu kotwy oraz zabezpieczenie nie może zostać podczas tych operacji uszkodzone. Cięgno w osłonach, zarówno pojedynczych jak i wspólnych, nie powinno być z nimi związane i powinno być posmarowane tak, aby możliwe było jego swobodne wydłużanie podczas sprężania.

Transport i przenoszenie kotwy lub jej części powinny odbywać się w taki sposób, aby zabezpieczenie przeciwkorozyjne nie zostało uszkodzone.

Przed nałożeniem zabezpieczenia przeciwkorozyjnego, cięgno nie może mieć śladów rdzy, szczególnie wżerów. Niewielka warstwa rdzy powierzchniowej jest dopuszczalna pod warunkiem jej usunięcia i zabezpieczenia powierzchni warstwą zaczynu cementowego.

Jeśli zabezpieczenie przeciwkorozyjne kotwy trwałej jest wykonywane z rur lub osłon plastykowych, osłon trwałych cięgna, zaczynu cementowego, żywic, produktów przeciwkorozyjnych przed umieszczeniem cięgna w otworze, powinno to być wykonywane w wytwórni lub na budowie, w specjalnie do tego celu przygotowanych pomieszczeniach, w których można zapewnić małą wilgotność powietrza. Jeśli zabezpieczenie przeciwkorozyjne kotwy trwałej jest wykonywane z rur lub osłon plastykowych, osłon trwałych cięgna, rur stalowych, zaczynu cementowego, żywic i produktów przeciwkorozyjnych na budowie, to powinno się podczas tej operacji przedsięwziąć środki ostrożności zapewniające, by cięgno i rura stalowa były bez zanieczyszczeń i rdzy. Iniekcja ochronna kotwy trwałej powinna być wykonywana począwszy od dna rurki iniekcyjnej i prowadzona w sposób ciągły aż do zakończenia.

Jeżeli środowisko jest agresywne, to jak najwcześniej wykonuje się zabezpieczenie przeciwkorozyjne głowicy. Celem ochrony wewnętrznej części głowicy kotwy jest zabezpieczenie części swobodnej cięgna i krótkiego odcinka cięgna, znajdującego się pod płytą oporową i przechodzącego przez nią.

Przy iniekcji należy w dolnej części stosować rurki iniekcyjne, a w części górnej rurki odpowietrzające, aby zapewnić całkowite wypełnienie pustek. Jeśli wewnętrzna część głowicy kotwy jest niedostępna, to produkty ochrony przeciwkorozyjnej można umieszczać przed jej montażem. Pokrywa głowicy kotwy może być zabezpieczana żywicami, zaczynem cementowym lub innymi materiałami uszczelniającymi, jeśli nie przewiduje się kontroli naciągu lub powtórnego sprężenia kotwy. Jeżeli operacje te są wymagane, zabezpieczenie zewnętrznej części głowicy, w tym pokrywy kotwy i jej zawartości, powinny być zdejmowane. Należy przewidzieć możliwość ponownego wypełnienia pokrywy kotwy zabezpieczeniem przeciwkorozyjnym. Pomiędzy pokrywą głowicy a płytą oporową należy przewidzieć odpowiednie połączenie mechaniczne i uszczelnienie.

Płyty oporowe i inne stalowe elementy głowicy kotwy, które są narażone na działanie korozji, powinny być przed dostarczeniem na budowę zabezpieczone w sposób zgodny z normami europejskimi odnoszącymi się do powłok konstrukcji stalowych. Grubość stalowej pokrywy w kotwach należy przyjmować co najmniej 3 mm. Można stosować zbrojone pokrywy plastykowe, o grubości co najmniej 5 mm, pod warunkiem ich dopuszczenia przez Inżyniera.

5.9. Roboty wykończeniowe

Roboty wykończeniowe powinny być zgodne z dokumentacją projektową i SST. Do robót wykończeniowych należą prace związane z dostosowaniem wykonanych robót do istniejących warunków terenowych, takie jak:

• odtworzenie przeszkód czasowo usuniętych, np. parkanów, ogrodzeń, nawierzchni, chodników, krawężników itp.,

• niezbędne uzupełnienia zniszczonej w czasie robót roślinności, tj. zatrawienia, krzewów, ew. drzew,

• roboty porządkujące otoczenie terenu robót.

6. KONTROLA JAKOŚCI ROBÓT

6.1. Ogólne zasady kontroli jakości robót

Ogólne zasady kontroli jakości robót podano w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne” [1] pkt 6.

6.2. Badania wstępne kotew

Na wniosek Inżyniera lub Wykonawcy można wykonać w wytwórni producenta „badania wstępne” kotew, zgodnie z PN-EN 1537 [6], przed wykonaniem właściwych kotew użytkowych.

Celem badań wstępnych jest wyznaczenie wartości granicznej nośności kotwy z uwzględnieniem rzeczywistych warunków gruntowych i zastosowanych materiałów oraz sprawdzenie możliwości wykonawczych.

Badania wstępne kotew powinny być przeprowadzone, jeżeli kotwy są wykonywane w warunkach gruntowych, w których nie były przeprowadzane badania wstępne gruntu lub gdy naciągi użytkowe są większe od stosowanych dotychczas w podobnych warunkach gruntowych. Kotwy do badań wstępnych powinny być obciążane większymi siłami niż kotwy do badań przydatności, dlatego może być potrzebne zwiększenie przekroju poprzecznego cięgna. Kotwy poddawane badaniom wstępnym nie mogą być wykorzystywane w budowlach trwałych, jeśli zostały obciążone aż do wyrwania. Zaleca się, aby średnica wiercenia i wymiary elementów kotwy, z wyjątkiem cięgna, były takie same jak kotew użytkowych. Gdy nie jest możliwe zwiększenie nośności cięgna, w celu doprowadzenia do zniszczenia na syku buława/grunt, można zredukować długość buławy.

6.3. Badania przydatności kotew

Badania przydatności kotew, wg PN-EN 1537 [6], wykonuje się w celu potwierdzenia dla poszczególnych sytuacji obliczeniowych wytrzymałości kotwy, krzywej pełzania lub spadku naciągu kotwy i umownej swobodnej długości cięgna.

Celem szczegółowym badań przydatności jest:

1. potwierdzenie wyników badań wstępnych, w przypadku gdy były one wykonywane,

2. wyznaczenie kryteriów pełzania lub spadku siły naciągu, dopuszczalnych dla naciągu próbnego podczas badań odbiorczych lub wyznaczenie krytycznej siły pełzania oraz określenie tych samych krzywych, które opisano w a), jeżeli nie zostały przeprowadzone badania wstępne i gdy nie są dostępne wyniki badań wstępnych wykonanych na podobnych kotwach w zbliżonych warunkach gruntowych,

3. wyznaczenie umownej swobodnej długości cięgna.

Należy przeprowadzić co najmniej trzy badania przydatności na kotwach wykonanych w identycznych warunkach jak kotwy użytkowe. Gdy nie przeprowadzono badań wstępnych, cięgna kotew poddanych badaniom przydatności mogą mieć większą nośność niż cięgna kotew użytkowych.

6.4. Badania formalne przed przystąpieniem do robót

Przed przystąpieniem do robót Wykonawca powinien:

• uzyskać wymagane dokumenty, dopuszczające wyroby budowlane do obrotu i powszechnego stosowania (ew. aprobaty techniczne, certyfikaty zgodności, deklaracje zgodności, ew. badania materiałów wykonane przez dostawców itp.),

• wykonać badania właściwości materiałów przeznaczonych do wykonania robót, określone przez Inżyniera,

• sprawdzić cechy zewnętrzne gotowych materiałów.

Wszystkie dokumenty oraz wyniki badań Wykonawca przedstawia Inżynierowi do akceptacji.

6.5. Badania odbiorcze kotew

Każdą kotwę użytkową należy poddać badaniom odbiorczym, wg PN-EN 1537 [6].

Celem badań odbiorczych jest:

1. wykazanie, że kotwa przenosi naciąg próbny,

2. wyznaczenie umownej swobodnej długości cięgna,

3. upewnienie się, że wartość naciągu blokowania z uwzględnieniem sił tarcia w głowicy, odpowiada sile projektowej,

4. wyznaczenie, jeśli to konieczne, krzywych pełzania i spadku naciągu w stanie granicznym użytkowalności.

6.6. Sprawdzenie naciągu kotew w czasie ich eksploatacji

Zaleca się obserwowanie wykonanych kotew w czasie ich eksploatacji oraz sprawdzanie w sposób okresowy lub ciągły aktualnej siły naciągu.

Do sprawdzania naciągu kotew można stosować jedno z urządzeń kontrolnych, dostępne na rynku, zaaprobowane przez Inżyniera. Zaleca się, w przypadkach wymagających częstej kontroli naciągu, wyposażenie kotew w urządzenia do stałej kontroli naciągu, zwykle z wbudowanym dylatometrem i dynamometrem (przykład - rys. 6).

Regulowanie wartości siły naciągu, tj. niezbędne doprężenie lub odprężenie kotwy dokonuje się za pośrednictwem głowicy kotwy, która powinna być dostosowana do takiej możliwości.

7. OBMIAR ROBÓT

7.1. Ogólne zasady obmiaru robót

Ogólne zasady obmiaru robót podano w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne” [1] pkt 7.

7.2. Jednostka obmiarowa

Jednostką obmiarową jest m (metr) wykonanego zakotwienia iniekcyjnego w gruncie.

8. ODBIÓR ROBÓT

8.1. Ogólne zasady odbioru robót

Ogólne zasady odbioru robót podano w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne” [1] pkt 8.

Roboty uznaje się za wykonane zgodnie z dokumentacją projektową, SST i wymaganiami Inżyniera, jeżeli wszystkie pomiary i badania z zachowaniem tolerancji wg pkt 6 dały wyniki pozytywne.

8.2. Odbiór robót zanikających i ulegających zakryciu

Odbiorowi robót zanikających i ulegających zakryciu podlegają:

• wiercenie otworu w gruncie,

• wbudowanie cięgna,

• iniekcja otworu,

• sprężenie kotwy.

9. PODSTAWA PŁATNOŚCI

9.1. Ogólne ustalenia dotyczące podstawy płatności

Ogólne ustalenia dotyczące podstawy płatności podano w OST D-M-00.00.00 „Wymagania ogólne” [1] pkt 9.

9.2. Cena jednostki obmiarowej

Cena wykonania 1 m zakotwienia iniekcyjnego w gruncie obejmuje:

• prace pomiarowe i roboty przygotowawcze,

• oznakowanie robót,

• dostarczenie materiałów i sprzętu,

• wykonanie robót przewidzianych w dokumentacji projektowej i specyfikacji technicznej obejmujących m.in. wiercenie otworu w gruncie, wbudowanie cięgna, iniekcję otworu z utworzeniem buławy kotwiącej, sprężenie kotwy, ochronę przeciwkorozyjną,

• przeprowadzenie pomiarów i badań wymaganych w niniejszej specyfikacji technicznej,

• odwiezienie sprzętu.

9.3. Sposób rozliczenia robót tymczasowych i prac towarzyszących

Cena wykonania robót określonych niniejszą OST obejmuje:

• roboty tymczasowe, które są potrzebne do wykonania robót podstawowych, ale nie są przekazywane Zamawiającemu i są usuwane po wykonaniu robót podstawowych,

• prace towarzyszące, które są niezbędne do wykonania robót podstawowych, niezaliczane do robót tymczasowych, jak geodezyjne wytyczenie robót itd.

10. PRZEPISY ZWIĄZANE

10.1. Ogólne specyfikacje techniczne (OST)

1.	D-M-00.00.00	Wymagania ogólne
2.	D-01.00.00	Roboty przygotowawcze

10.2. Polskie Normy

3.	PN-EN 445:1998	Zaczyn iniekcyjny do kanałów kablowych. Metody badań
4.	PN-EN 446:1998	Zaczyn iniekcyjny do kanałów kablowych. Metody iniekcji
5.	PN-EN 447:1998	Zaczyn iniekcyjny do kanałów kablowych. Wymagania dotyczące zaczynu zwykłego
6.	PN-EN 1537:2002	Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych. Kotwy gruntowe
7.	PN-EN 45014:1998	Ogólne kryteria deklaracji zgodności składanej przez dostawcę

10.3. Prenormy europejskie (do skorygowania po przyjęciu ich jako EN)

8.	ENV 206	Concrete - Performance, production, placing and compliance criteria (Beton - wykonanie, produkcja, ułożenie i dostosowanie)
9.	ENV 1991-1-1	Eurocode 1: Basis of design and actions on structures - Part 1-1: Basis of design (Podstawa projektowania i wykonania - Część 1-1:Podstawa projektowania)
10.	ENV 1992-1-1	Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules - General rules and rules for buildings (Projektowanie konstrukcji betonowych - Część 1-1: Wymagania ogólne i budowlane)
11.	ENV 1992-1-5	Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-5: Structures with unbonded and external prestressing tendons (Projektowanie konstrukcji betonowych - Część 1-5: Konstrukcje z cięgnami niezwiązanymi i sprężonymi zewnętrznie)
12.	ENV 1993-1-1	Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings (Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-1: Wymagania ogólne i budowlane)
13.	ENV 1994-1-1	Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings (Projektowanie konstrukcji zespolonych stalowych i betonowych - Część 1-1: Wymagania ogólne i budowlane)
14.	ENV 1997-1:1994	Eurocode 7: Geotechnical design - Part 1: General rules (Projektowanie geotechniczne - Część 1: Wymagania ogólne)
15.	prEN 10138	Design of prestressing steel - Specification for common grout (Projektowanie stali sprężonej - Specyfikacje zaczynu cementowego)

10.4. Inne dokumenty

16. Wytyczne wzmacniania podłoża gruntowego w budownictwie drogowym, GDDP - IBDiM, Warszawa 2002

17. S - zeszyt 11. T. Najder: Technika wykonywania zakotwień iniekcyjnych, IBDiM, Warszawa 1978

ZAŁĄCZNIKI

ZAŁĄCZNIK 1

ZASADY DZIAŁANIA I ZASTOSOWANIE ZAKOTWIEŃ INIEKCYJNYCH

(wg [6], [16], [17])

1.1. Zasady działania zakotwień iniekcyjnych

Zakotwienie iniekcyjne w gruncie jest elementem konstrukcyjnym zapewniającym stateczność budowli (np. muru oporowego, okładziny skarpy) przez zrównoważenie sił pochodzących od tej budowli z tzw. zdolnością kotwiącą, którą zakotwienie iniekcyjne zawdzięcza swemu kontaktowi z gruntem, w szczególności wskutek wywołania zjawiska tarcia lub odporu. Z teoretycznego punktu widzenia zakotwienia iniekcyjne należą do zakotwień typu głębokiego, o długości typowej 12÷15 m i maksymalnej 25÷30 m, w tym z buławami kotwiącymi długości 5÷10 m.

Zakotwienie iniekcyjne jest elementem konstrukcyjnym wykonanym w otworze gruntowym, w którym umieszcza się cięgno (zwykle stalowe) i wypełnia iniektem (zaczynem cementowym, zaprawą, żywicami) w celu stworzenia buławy kotwiącej cięgno w gruncie. Pozostała część kotwy składa się z części swobodnej cięgna i głowicy umocowanej na konstrukcji kotwionej (np. murze oporowym). Po stwardnieniu iniektu następuje sprężenie cięgna i zaizolowanie antykorozyjne. Schemat zakotwienia iniekcyjnego muru oporowego w gruncie przedstawia rysunek 1, schemat kotwy iniekcyjnej - rysunek 2, a fazy wykonania jednego z typów kotwy - rysunek 4.

1.2. Zastosowanie zakotwień iniekcyjnych

Zakotwienia iniekcyjne znalazły najszersze zastosowanie do zabezpieczenia różnego typu konstrukcji oporowych, jak np. ścian z kształtowników stalowych, betonowych, żelbetowych, ścian szczelinowych, zabezpieczeń obudowy głębokich wykopów, kominów, wież, słupów wysokiego napięcia, fundamentów, zabezpieczeń ścian skalnych przed erozją, zabezpieczeń przed osuwiskami itp.

Zakotwienia stosowane są zarówno przy budowlach typu stałego, jak również przy budowlach tymczasowych, jak zabezpieczenia dołów fundamentowych i wszelkiego rodzaju głębokich wykopów.

Szczególne zalety wykazują zakotwienia iniekcyjne przy ścianach oporowych znacznych wysokości. Możliwość mocowania kotew w dowolnej liczbie poziomów w miarę postępu głębienia wykopu przyczynia się do oszczędniejszego wymiarowania ścian. Konstrukcje z kotwami sprężonymi wykazują nieznaczne odkształcenia, co powoduje z kolei niewielkie osiadania przyległego terenu. Instalowanie kotew nie powoduje wstrząsów ani nie wymaga dodatkowych wykopów.

Przyjmuje się, że zakotwienie trwałe powinny zapewniać prawidłowość działania w okresie co najmniej 50 lat, a zakotwienia tymczasowe - w okresie do 2 lat.

Ściany oporowe, obudowy skarp itp. mogą mieć wysokość do 30 m i więcej. Ściany mogą być pionowe, pochylone pod różnymi kątami lub schodkowane.

ZAŁĄCZNIK 2

PRZYKŁADY SYSTEMÓW OCHRONY PRZECIWKOROZYJNEJ

KOTEW TRWAŁYCH (wg [6])

WERYFIKACJA ZAPROPONOWANEJ OCHRONY PRZECIWKOROZYJNEJ Wszystkie systemy ochrony przeciwkorozyjnej powinny być sprawdzone doświadczalnie podczas jednego lub wielu badań. Wyniki badań powinny być zamieszczone w szczegółowym sprawozdaniu. Inżynier oceni wyniki badań systemu ochrony przeciwkorozyjnej tak, aby stwierdzić, że sposób ochrony zapewniany przez każdą z warstw jest pewny. Należy dodać, że w niektórych systemach ciągłość osłon wewnętrznych zależy od utrzymania ciągłości osłon zewnętrznych. Jeśli ochrona przeciwkorozyjna cięgien w obrębie buławy składa się tylko z jednej osłony, to jej ciągłość może być sprawdzona badaniami in situ, jak np. pomiarem oporności elektrycznej, wg PN-EN 1537 [6].
1. BUŁAWA Ochrona przeciwkorozyjna może się składać z następujących składników: cięgna w pojedynczej karbowanej rurze plastykowej oraz zaczynie cementowym, cięgna w dwóch współśrodkowych karbowanych rurach plastykowych; przestrzeń pomiędzy rurami wypełniona zaczynem cementowym lub żywicą przed umieszczeniem w otworze, pręta (ów) lub splotów umieszczonych w pojedynczej, karbowanej rurze plastykowej oraz zaczynie cementowym. Otulina pręta (prętów) w rurze powinna wynosić co najmniej 5 mm. Pręt (y) jest (są) żebrowany (e) na całej długości. Szerokość rys w zaczynie cementowym na styku rury i pręta (ów) nie powinna przekraczać 0,2 mm pod obciążeniem użytkowym, pojedynczej stalowej lub karbowanej plastykowej rury z zaworami opaskowymi o minimalnej grubości 3 mm, z otuliną z zaczynu cementowego o grubości co najmniej 20 mm, iniektowanego pod ciśnieniem co najmniej 500 kPa przez otwory iniekcyjne w rozstawie nie większym niż 1 m. Otulina cięgna w rurze powinna wynosić co najmniej 5 mm. Szerokość rys w zaczynie cementowym nie powinna przekraczać 0,2 mm pod obciążeniem użytkowym, pojedynczej, karbowanej rurze stalowej (rura ściskana) ściśle otaczającej smarowane cięgno stalowe. W obszarze głowicy kotwy rura i korek plastykowy są zabezpieczone zaczynem cementowym o grubości 10 mm. Szerokość rys w zaczynie cementowym nie powinna przekraczać 0,1 mm pod obciążeniem użytkowym.	OSŁONY OCHRONNE pojedyncza rura plastykowa dwie rury plastykowe pojedyncza rura plastykowa z zaczynem cementowym wewnątrz pojedyncza rura stalowa lub plastykowa z zaczynem cementowym wewnątrz pojedyncza rura stalowa i zaczyn cementowy, który ją otacza
2. SWOBODNA DŁUGOŚĆ CIĘGNA System ochrony przeciwkorozyjnej pozwala na swobodne wydłużanie się cięgna w otworze, co można uzyskać poprzez zastosowanie: rury plastykowej otaczającej każdy element cięgna i całkowicie wypełnionej elastycznym produktem przeciwkorozyjnym, z dodatkowym zabezpieczeniem opisanym poniżej w punktach A, B, C lub D, rury plastykowej otaczającej każdy element cięgna i całkowicie wypełnionej zaczynem cementowym z dodatkowym zabezpieczeniem opisanym poniżej w punktach A lub B, rury plastykowej wspólnej dla całego cięgna i całkowicie wypełnionej zaczynem cementowym z dodatkowym zabezpieczeniem opisanym poniżej w punkcie B. - Wspólna rura lub wspólna osłona plastykowa wypełniona elastycznym produktem ochrony przeciwkorozyjnej, - Wspólna rura lub wspólna osłona plastykowa zaślepiona na końcach, co chroni przed dostępem wody, - Wspólna rura lub wspólna osłona plastykowa wypełniona zaczynem cementowym, - Wspólna rura stalowa wypełniona gęstym zaczynem cementowym. Powierzchnia styku cięgna i osłony, pojedynczej albo wspólnej, jest smarowana lub pozbawiana przyczepności tak, aby zapewnić swobodne wydłużanie cięgna podczas sprężania.
3. POŁĄCZENIE SWOBODNEJ DŁUGOŚCI CIĘGNA I GŁOWICY KOTWY W głowicy kotwy jest łączona lub spawana, mocowana lub utwierdzona sztywna rura plastykowa lub tulejka metalowa. Są one szczelnie połączone z osłoną lub rurą części swobodnej cięgna i wypełnione produktem zapewniającym ochronę przeciwkorozyjną - zaczynem cementowym lub żywicą.
4. GŁOWICA KOTWY Do płyty oporowej mocowana jest powlekana i/lub ocynkowana pokrywa stalowa o grubości co najmniej równej 3 mm, lub sztywna pokrywa plastykowa o grubości co najmniej 5 mm. Jeśli ta pokrywa jest zdejmowana, to jest wypełniona elastycznym produktem ochrony przeciwkorozyjnej i wyposażona w uszczelkę; a jeśli nie można jej demontować, to wypełnia się ją zaczynem cementowym lub żywicą.

ZAŁĄCZNIK 3

RYSUNKI

Rys. 1. Schemat muru oporowego zakotwionego w gruncie za pomocą kotwy iniekcyjnej (wg [6])

1 - Mur oporowy, 2 - Kotwa iniekcyjna (część swobodna), 3 - Buława kotwiąca, 4 - Głowica kotwiąca, 5 - Teren

Rys. 2. Schemat kotwy iniekcyjnej (wg [6])

1 - Punkt zakotwienia w naciągarce podczas sprężania 2 - Punkt zakotwienia w głowicy kotwy w czasie użytkowania 3 - Płyta oporowa 4 - Blok oporowy 5 - Element konstrukcyjny (np. mur oporowy)

6 - Grunt/skała 7 - Otwór wiertniczy 8 - Osłona likwidująca przyczepność 9 - Cięgno 10 - Buława iniekcyjna (kotwiąca)

L_e - Zewnętrzna długość cięgna pomiędzy punktem zamocowania w głowicy a punktem zamocowania w naciągarce, L_tf - Swobodna długość cięgna, L_free - swobodna długość kotwy, L_tb - Długość zespolenia cięgna, L_fixed - Długość buławy kotwy

Rys. 3. Przykład głowicy kotwiącej, umocowanej na murze oporowym (wg [6])

1. Końcówka cięgna 2. Konstrukcja (np. mur oporowy) 3. Grunt 4. Osłona z polietylenu 5. Cięgno 6. Łącznik lejkowy z polietylenu 7. Płyta oporowa 8. Głowica kotwy 9. Płyta izolująca

Rys. 4. Fazy wykonania kotwy TM, charakteryzującej się wprowadzeniem cięgien

po uformowaniu buławy (wg [17])

1- wiercenie - wprowadzenie w podłoże rury obsadowej, 2- wstawienie rury TM do wnętrza rury obsadowej, 3- usunięcie rury obsadowej, 4- wypełnienie zaczynem części wolnej, 5- iniekcja pod ciśnieniem części kotwiącej - utworzenie buławy, 6- wprowadzenie cięgien do wnętrza rury TM - iniekcja jej wnętrza na długości buławy

Rys. 5. Schemat zestawu urządzeń do iniekcji (wg [17])

Rys. 6. Przykład urządzenia do stałej kontroli naciągu, stanowiące wyposażenie kotwy (wg A. Jarominiak: Lekkie konstrukcje oporowe, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1999)

1- buława, 2- swobodny odcinek cięgna, 3- cięgno kablowe, 4- pręt dylatometru, 5- mur oporowy, 6- betonowe siodło zakotwienia cięgna, 7- zakotwienie cięgna w bloku kotwiącym, 8- dynamometr, z którego odkształcenia wnioskuje się o sile w kotwie, 9- kołpak ochronny wypełniony żywicą syntetyczną, stanowiący zabezpieczenie zakotwienia przed korozją, 10- miejsce pomiarów ruchu pręta dylatometru

D-10.10.01h

Zakotwienie iniekcyjne budowli drogowej w gruncie

27

24

Zakotwienie iniekcyjne budowli drogowej w gruncie

D-10.10.01h

---