geoinżynieria
geoinżynieria
W
Wzmacnianie podłoża
z
m
a
c
n
i
a
n
i
e
p
o
d
ł
o
ż
a
a
a posadowienie obiektów
p
o
s
a
d
o
w
i
e
n
i
e
o
b
i
e
k
t
ó
w
inżynierskich
i
n
ż
y
n
i
e
r
s
k
i
c
h
Fot. 1. Widok przejścia dla pieszych
odczas wznoszenia budowli ziemnych na słabym
podłożu powstaje problem bezpiecznego posado-
Pwienia nasypów i obiektów inżynierskich. Problem
ten zostaje zwykle rozdzielony na dwie części: drogową
i mostową. Następnie każda z tych części jest rozwiązywana
oddzielnie. Najczęściej obiekty mostowe na słabym podło-
żu posadawiane są na palach, a czasami na wzmocnionym
podłożu. Natomiast w przypadku nasypów stosuje się naj-
częściej wzmocnienie podłoża, a czasami sztywne pale. Po-
dział ten jest wymuszony również przez prawo budowlane,
bowiem inne uprawnienia potrzebne są do projektowania
i wykonywania dróg, a inne do mostów. W konsekwencji
inny zespół projektowy zajmuje się projektowaniem nasy-
Rys. 1. Schemat konstrukcji, posadowienia i wzmocnienia podłoża
pu, a inny obiektu inżynierskiego. Każdy fragment prac 
wzmocnienie podłoża pod nasyp, palowanie pod obiektem Schemat konstrukcji z wykonanym wzmocnieniem podłoża
np. przepustem, wykonanie przepustu, wykonanie nasypu przedstawiono na rys. 1. Widać na nim, że podłoże składa się
 ma innego wykonawcę. Również nadzór ma odrębnych ze słabej warstwy, która została wzmocniona kolumnami. Do
specjalistów od mostów i od robót ziemnych. Wszystkie wykonania kolumn zatrudniono dwóch wykonawców, każde-
te działania zostają złączone dopiero w dziele finalnym, go po jednej stronie przepustu. Wykonawca z większym do-
czyli gotowej drodze. Niestety efekt może być daleki od świadczeniem zrealizował bogatszy program kontroli. Wykona-
oczekiwanego. Przykład obiektu wykonanego w ten spo- no próbne obciążenie kolumny i wiele sondowań. W projekcie
sób przedstawiono na fot 1. wykazano wystarczającą nośność podłoża wzmocnionego
kolumnami, a cały wysiłek projektanta skierowany został na
Przepust w nasypie ograniczenie osiadań nasypu do 100 mm. Projekt wzmocnienia
Podczas budowy trasy komunikacyjnej powstała koniecz- przewidywał zredukowanie osiadań do 10 cm w stosunku do
ność wzmocnienia podłoża pod nasypem. Podłoże w war- kilkudziesięciu centymetrów dla podłoża niewzmocnionego.
stwach przypowierzchniowych składało się z namułów Równolegle trwały prace przy wykonywaniu przepustu.
organicznych o miąższości kilku metrów podścielonych Obiekt został posadowiony na palach prefabrykowanych. Zo-
piaskami. W celu wzmocnienia podłoża zdecydowano się stały one wybrane ze względu na szereg zalet, m.in. szybkość
na wykonanie kolumn wybijanych dynamicznie. W rejonie wykonania dużą pewność, co do uzyskania nośności, spraw-
wzmocnienia przewidywane było wykonanie przejścia dla ność firmy wykonawczej itp. Bez kłopotu zaakceptowano
pieszych w postaci skrzyni żelbetowej zatopionej w na- osiadania tych pali, jako niegroz
ne dla konstrukcji przepustu
sypie. Widok tego przejścia po wykonaniu pokazano na oraz zapewniono bezpieczną rezerwę nośności dla występują-
fot. 1. cego obciążenia. Próbne obciążenie potwierdziło te założenia,
42 GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 01/2008 (16)
geoinżynieria
geoinżynieria
Fot. 2. Widok bariery od strony jezdni Fot. 3. Widok bariery od strony pobocza
mogą zakłócić spływ wody, konieczne jest zachowanie pre-
cyzyjnej niwelety itp. Wydaje się, że w tym przypadku żadna
z tych okoliczności nie miała miejsca. Konstrukcja skrzynkowa
wytrzymałaby osiadania porównywalne do osiadań nasypu,
a ruch pieszy wyprowadzany jest z przejścia z dużym spad-
kiem, więc jego zmniejszenie, a nawet póz
niejsze przełożenie
kostki brukowej jest dużo łatwiejsze niż naprawy jezdni na na-
sypie. Naprawy te są z natury rzeczy mało efektywne, bowiem
trudno sobie wyobrazić obniżenie przepustu, a podniesienie
nawierzchni na nasypie jest bardzo kosztowne.
Zastosowanie pali pogłębiło znacznie problem różnicy osia-
dań, bowiem z trzykrotnej różnica stała się kilkudziesięcio-
krotna. Efekt tych działań był trudny do zaakceptowania dla
Rys. 2. Schemat obciążeń
kierowców. W chwili obecnej na połączeniu nasypu z przepu-
ponieważ osiadanie pala przy obciążeniu obliczeniowym wy- stem wyprofilowano nawierzchnie ze spadkiem akceptowal-
niosło tylko kilka milimetrów. nym dla użytkowników drogi. Różnice osiadań są jednak cią-
Widać, że oba zespoły wywiązały się ze swoich zadań bez gle widoczne na barierach energochłonnych, które pierwotnie
zarzutu. Powstaje tylko pytanie, czy przepust musiał mieć wykonane były  pod sznurek a obecnie można zaobserwo-
fundament palowy. Gdyby posadowić go bezpośrednio na wać ich krzywoliniowość. Na fot. 2 i 3 pokazano widoki barier
wzmocnionym podłożu, tak jak sąsiadujący nasyp, powstał- od strony pobocza i jezdni.
by problem różnicy osiadań. Ze względu na to, że przepust
składa się głównie z powietrza otoczonego koszulką żelbeto- Podsumowanie
wą, daje on około trzy razy mniejsze naciski na podłoże niż " W złożonych zadaniach realizowanych przez wiele zespo-
sąsiadujący nasyp. Schemat tych obciążeń pokazano na rys. 2. łów konieczna jest ich dobra koordynacja.
Bardzo upraszczając można powiedzieć, że osiadania przepu- " W przypadku stosowania dla sąsiednich obiektów różnych
stu byłyby trzy razy mniejsze niż sąsiedniego nasypu. Należa- metod obliczeniowych, obciążeń, kluczowych stanów gra-
łoby podjąć środki zaradcze np. mniej wzmocnić podłoże pod nicznych (nośności, osiadań) konieczne jest znalezienie ja-
przepustem starając się wyrównać osiadania obydwu części. kiegoś  wspólnego mianownika umożliwiającego porów-
W tym przypadku ujawnił się jednak pewien stereotyp, mó- nanie efektów.
wiący o tym, że obiekty inżynierskie posadawia się na palach. " Standardowe rozwiązania i stereotypowe podejście do pro-
Na nieszczęście wybrano bardzo dobre pale o małych osia- blemu może nie być skuteczne w każdych warunkach.
daniach i sprawnego wykonawcę. Jest to słuszne podejście
w przypadkach, kiedy zależy nam na ograniczaniu osiadań mgr inż. Piotr Rychlewski
Instytut Badawczy Dróg i Mostów
gdy: konstrukcja wrażliwa jest na osiadania, znaczne osiadania
autor
GEOINŻYNIERIA drogi mosty tunele 01/2008 (16) 43