ÿþP r o f . d r h a b . i n |. J a n Z Y C H
W y d z i a B G ó r n i c t w a i G e o l o g i i . P o l i t e c h n i k a Zl s k a
u l . A k a d e m i c k a 2 , 4 4 - 1 0 0 G l i w i c e , P o l s k a
t e l . 0 3 2 2 3 7 1 3 7 4 , f a x . 0 3 2 - 2 3 7 1 2 3 8
e - m a i l : j z y c h @ r g 4 . g o r n . p o l s l . g l i w i c e . p l
M g r i n |. K a z i m i e r z S P Y R A
M g r i n |. S t a n i s Ba w Z A W A D A
Z a k Ba d I n |y n i e r y j n y G E O R E M
u l . M i k o Ba j c z y k a 5 9 a , 4 1 - 2 0 8 S o s n o w i e c , P o l s k a
t e l . 0 3 2 2 6 6 2 0 2 6 , f a x . 0 3 2 - 2 6 6 2 0 2 6
e - m a i l : g e o r e m @ p r i v 7 . o n e t . p l
W Z M A C N I A N I E P O D AO {A G R U N T O W E G O M E T O D I N I E K C J I
C I ZN I E N I O W E J P O D N A S Y P Y D R O G O W E I O B I E K T Y
I N {Y N I E R S K I E A U T O S T R A D Y A 4
T H E G R O U N D R E I N F O R C E M E N T W I T H A P P L I C A T I O N O F P R E S S U R E
I N J E C T I O N M E T H O D U N D E R R O A D E M B A N K M E N T S A N D R O A D S P E C I A L
C O N S T R U C T I O N S O F A 4 M O T O R W A Y
S t r e s z c z e n i e : P o d c z a s p r o w a d z e n i a p r a c z w i z a n y c h b u d o w o b i e k t ó w i n |y n i e r s k i c h t a k i c h
j a k m o s t y , w i a d u k t y b a r d z o c z s t o w y s t p u j p r o b l e m y z w i z a n e z b a r d z o s Ba b y m i
w Ba s n o [c i a m i f i z y k o m e c h a n i c z n y m i g r u n t ó w s t a n o w i c y c h p o d Bo |e .
G r u n t y t a k i e w y s t p u j w p o d Bo |u t r a s y a u t o s t r a d y A 4 n a o d c i n k u C h o r z ó w B a t o r y - W i r e k .
N i e s p e Bn i a j o n e w y m a g a D p r o j e k t o w a n y c h k o n s t r u k c j i b u d o w l a n y c h .
W a r t y k u l e p r z e d s t a w i o n e z o s t a n p r a k t y c z n e p r z y k Ba d y m o d y f i k a c j i o [r o d k a g r u n t o w e g o
p r z e z z a s t o s o w a n i e i n i e k c j i c i [n i e n i o w e j p o d n o w o b u d o w a n y m w i a d u k t e m o r a z n a s y p e m
d r o g o w y m .
A b s t r a c t : P r o b l e m s c o n n e c t e d w i t h p h y s i c a l a n d m e c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f g r o u n d s o f t e n
o c c u r s d u r i n g c o n d u c t o f w o r k s c o n n e c t e d w i t h s t r u c t u r e b u i l d i n g s u c h u s b r i d g e s , f l y o v e r s .
T h e s e g r o u n d s o c c u r s i n t h e f o u n d a t i o n s o f A 4 m o t o r w a y b e t w e e n C h o r z ó w B a t o r y a n d
W i r e k . G r o u n d s d o n t m e e t r e q u i r e m e n t s f o r d e s i g n e d b u i l d i n g s t r u c t u r e s .
P r a c t i c a l e x a m p l e s o f g r o u n d m o d i f i c a t i o n w i t h a p p l i c a t i o n o f p r e s s u r e i n j e c t i o n u n d e r
b u i l d i n g f l y o v e r a n d r o a d e m b a n k m e n t a r e p r e s e n t e d i n t h e p a p e r .
1 . W s t p
A u t o s t r a d a A 4 z a p r o j e k t o w a n a z o s t a Ba j a k o g Bó w n a a r t e r i a k o m u n i k a c y j n a i t r a n z y t o w a
Bc z c a z a c h ó d P o l s k i - p r z e j [c i e g r a n i c z n e w O l s z y n i e z e w s c h o d e m P o l s k i t j . z K o r c z o w e m
n a w s c h o d n i e j g r a n i c y . T r a s a a u t o s t r a d y A 4 p r z e b i e g a p r z e z p o Bu d n i o w c z [ P o l s k i . N a j e j
t r a s i e z n a j d u j s i t a k i e d u |e m i a s t a j a k n p . : W r o c Ba w , K a t o w i c e , K r a k ó w i R z e s z ó w .
S c h e m a t p r z e b i e g u a u t o s t r a d y p r z e d s t a w i a r y s . 1 .
P r z e p i s y o k r e [l a j c e w y m a g a n i a t e c h n i c z n e o d n o [n i e w y b o r u l o k a l i z a c j i a u t o s t r a d
z a l e c a j o m i j a n i e t z w . t r u d n y c h w a r u n k ó w t e r e n o w y c h t j . m i d z y i n n y m i t e r e n ó w
p o d d a w a n y c h w p By w o m e k s p l o a t a c j i g ó r n i c z e j . P r z y j c i e t a k i e g o z a l e c e n i a n i e s p e Bn i Bo b y
j e d n a k z a s a d n i c z e g o c e l u b u d o w y a u t o s t r a d y A 4 n a t e r e n i e a g l o m e r a c j i [l s k i e j , t o j e s t
p r z e j c i a p r z e z a u t o s t r a d n a t y m t e r e n i e r u c h u k o Bo w e g o o n a j w y |s z e j k l a s i e n a t |e n i a .
B u d o w a a u t o s t r a d n a t e r e n a c h g ó r n i c z y c h j e s t p r o b l e m e m z Bo |o n y m i w y m a g a w n i k l i w e j
a n a l i z y o r a z o c e n y z m i e n i a j c y c h s i w c z a s i e w p By w ó w p o d z i e m n e j e k s p l o a t a c j i g ó r n i c z e j .
M a t o w p By w n a k o n s t r u k c j n a w i e r z c h n i i o b i e k t y i n |y n i e r s k i e a u t o s t r a d y z u w a g i n a
z a c h o w a n i e p a r a m e t r ó w t e c h n i c z n y c h a u t o s t r a d y w c z a s i e j e j b u d o w y i p o j e j w y b u d o w a n i u .
A u t o s t r a d a A 4 p r z e b i e g a p r z e z t e r e n y g ó r n i c z e k o p a l D m i d z y w z Be m S o [n i c a w
G l i w i c a c h n a z a c h o d z i e , a w z Be m M y s Bo w i c e w M y s Bo w i c a c h n a w s c h o d z i e . J e s t o n a
b u d o w a n a n a t e r e n a c h g ó r n i c z y c h d z i e s i c i u k o p a l D w g l a k a m i e n n e g o , n a l e |c y c h d o
G l i w i c k i e j i R u d z k i e j S p ó Bk i W g l o w e j o r a z d o K a t o w i c k i e g o H o l d i n g u W g l o w e g o ( r y s . 2 ) .
K o p a l n i e t e p o s i a d a j w a |n e d o 2 0 2 0 r . k o n c e s j e n a p r o w a d z e n i e e k s p l o a t a c j i g ó r n i c z e j w
r e j o n i e b u d o w a n e g o o d c i n k a a u t o s t r a d y o r a z d y s p o n u j z a t w i e r d z o n y m i d o k u m e n t a c j a m i
g e o l o g i c z n y m i i p r o j e k t a m i z a g o s p o d a r o w a n i a z Bo |a .
U d z i e l o n e
w s k a z a n i a l o k .
W y d a n e d e c y z j e
l o k a l i z a c y j n e
R y s . 1 . P r z e b i e g a u t o s t r a d y A 4 .
P r z y b u d o w i e a u t o s t r a d y n a o b s z a r z e a g l o m e r a c j i [l s k i e j , n a l e |y w z i p o d u w a g
p r o b l e m y z w i z a n e z j e j b u d o w n a t e r e n a c h g ó r n i c z y c h . Z a s a d n i c z y m p r o b l e m e m j e s t t u t a j
o g r a n i c z e n i e m o |l i w o [c i p o z y s k i w a n i a z Bo |a w g l a k a m i e n n e g o w k o p a l n i a c h
z l o k a l i z o w a n y c h w r e j o n i e b u d o w a n e j a u t o s t r a d y z u w a g i n a p o t r z e b j e j o c h r o n y .
W p r a w d z i e o d p o w i e d n i p r o f i l a k t y k g ó r n i c z i p r o f i l a k t y k b u d o w l a n m o |n a w
p e w n y m s t o p n i u z Ba g o d z i s z k o d l i w o [ w p By w ó w e k s p l o a t a c j i g ó r n i c z e j n a a u t o s t r a d , n i e
m n i e j j e d n a k w w i e l u p r z y p a d k a c h , p o d s t a w o w y m i j e d y n i e s k u t e c z n y m s p o s o b e m o c h r o n y
a u t o s t r a d y j e s t z n a c z c e o g r a n i c z e n i e z a k r e s u e k s p l o a t a c j i l u b n a w e t j e j z a n i e c h a n i e .
P o w o d u j e t o j e d n a k o k r e [l o n e p r o b l e m y e k o n o m i c z n e i s p o Be c z n e w k o p a l n i a c h , p r z e z
o b s z a r y k t ó r y c h p r z e b i e g a a u t o s t r a d a .
R y s . 2 . P r z e b i e g a u t o s t r a d y A 4 p r z e z t e r e n y g ó r n i c z e k o p a l D [ 3 ] .
2 . O g ó l n a c h a r a k t e r y s t y k a t e r e n u w r e j o n i e p r o j e k t o w a n e g o w i a d u k t u W A - 1 2
W c h w i l i o b e c n e j k o n t y n u o w a n a j e s t b u d o w a o d c i n k a a u t o s t r a d y o d w z Ba C h o r z ó w
B a t o r y d o w z Ba W i r e k i o d w z Ba W i r e k d o w z Ba S o [n i c a w G l i w i c a c h . O d c i n e k p i e r w s z y
p r z e b i e g a n a g r a n i c y C h o r z o w a i R u d y Zl s k i e j o d i c h p o Bu d n i o w e j s t r o n y . N a o d c i n k u t y m
z l o k a l i z o w a n y c h j e s t w i e l e o b i e k t ó w i n |y n i e r s k i c h j a k w i a d u k t y , m o s t y , p r z e p u s t y , s k a r p y
i t p . D l a p r z e d s t a w i e n i a j e d n e g o z p r o b l e m ó w z w i z a n y c h z b u d o w a u t o s t r a d y w y b r a n o
o b i e k t i n |y n i e r s k i w i a d u k t W A - 1 2 o d Bu g o [c i 5 5 m . O d c i n e k a u t o s t r a d y w r e j o n i e
r o z p a t r y w a n e g o w i a d u k t u z l o k a l i z o w a n y j e s t n a o b s z a r z e g ó r n i c z y m z l i k w i d o w a n e j k o p a l n i
P o l s k a . W r e j o n i e t y m w p r z e s z Bo [c i p r o w a d z o n a b y Ba p By t k a e k s p l o a t a c j a g ó r n i c z a n a
g Bb o k o [c i 7 0 d o 8 0 m . N a p o d s t a w i e w y k o n a n y c h e k s p e r t y z u s t a l o n o , |e e k s p l o a t a c j a t a n i e
b d z i e m i e w p By w u n a p r o j e k t o w a n y o b i e k t .
D l a o c e n y w a r u n k ó w g e o l o g i c z n o - i n |y n i e r s k i c h w r e j o n i e t y m o d w i e r c o n o 5 o t w o r ó w o
d Bu g o [c i 1 2 m k a |d y . N a p o d s t a w i e o d w i e r c o n y c h o t w o r ó w s t w i e r d z o n o w y s t p o w a n i e w
p r o f i l u n a s t p u j c y c h w a r s t w :
0 , 0 0 , 5 m n a s y p
0 , 5 6 , 5 m p i a s e k [r e d n i o s t o p n i u z a g s z c z e n i a , I d = 0 , 4 8
6 , 5 9 , 0 m p i a s k i z a g l i n i o n e i g l i n y p i a s z c z y s t e o s t o p n i u p By n n o [c i , I l = 0 , 3 5
9 , 0 1 2 , 0 m g l i n y p i a s z c z y s t e z p r z e r o s t a m i |w i r k ó w , I l = 0 , 2 0
L u s t r o w o d y s t a b i l i z o w a Bo s i w p o s z c z e g ó l n y c h o t w o r a c h n a g Bb o k o [c i o d 1 , 0 d o 1 , 4 m p o d
p o w i e r z c h n i t e r e n u .
W o p a r c i u o w y k o n a n e p r a c e g e o l o g i c z n o - w i e r t n i c z e i l a b o r a t o r y j n e s t w i e r d z o n o , |e g r u n t
p o d p r o j e k t o w a n y m d o b u d o w y w i a d u k t e m , n i e s p e Bn i a w y m o g ó w g e o t e c h n i c z n y c h d l a
o b i e k t u i n |y n i e r s k i e g o j a k i m j e s t p r o j e k t o w a n y w i a d u k t .
3 . I n i e k c j a w y s o k o c i [n i e n i o w a d l a w z m o c n i e n i a g r u n t u p o d p r o j e k t o w a n y w i a d u k t
W A - 1 2
P o s z c z e g ó Bo w e j a n a l i z i e w i e r c e D g e o l o g i c z n o - t e c h n i c z n y c h , w y k o n a n y c h b a d a n i a c h
l a b o r a t o r y j n y c h n a p o b r a n y c h p r ó b k a c h , d l a w z m o c n i e n i a g r u n t u d o w y m a g a n e j n o [n o [c i
w y b r a n o m e t o d i n i e k c j i w y s o k o c i [n i e n i o w e j j e t g r o u t i n g .
P o w y k o n a n i u o b l i c z e D d o t y c z c y c h p r z e w i d y w a n y c h o b c i |e D z e s t r o n y p r o j e k t o w a n e g o
w i a d u k t u z a p r o j e k t o w a n o w z m o c n i e n i e g r u n t u n a p o s z c z e g ó l n y c h o d c i n k a c h ( r y s . 3 ) :
- p o d p r z y c z ó Bk i e m o d s t r o n y W r o c Ba w i a z a p r o j e k t o w a n o 8 5 p a l i o [r e d n i c y 8 0 0 m m w
p i c i u r z d a c h w s i a t c e o w y m i a r a c h 2 , 5 x 2 , 5 m i d Bu g o [c i 6 , 5 m ,
- p o d p r z y c z ó Bk i e m o d s t r o n y K r a k o w a z a p r o j e k t o w a n o 8 5 p a l i o [r e d n i c y 8 0 0 m m w
p i c i u r z d a c h w s i a t c e o w y m i a r a c h 2 , 5 x 2 , 5 m i d Bu g o [c i 9 , 0 m ,
- p o d p o d p o r o d s t r o n y W r o c Ba w i a z a p r o j e k t o w a n o 4 2 p a l e o [r e d n i c y 8 0 0 m m w t r z e c h
r z d a c h w s i a t c e o w y m i a r a c h 2 , 5 x 2 , 0 m i d Bu g o [c i 7 , 0 m ,
- p o d p o d p o r o d s t r o n y K r a k o w a z a p r o j e k t o w a n o 4 2 p a l e o [r e d n i c y 8 0 0 m m w t r z e c h
r z d a c h w s i a t c e o w y m i a r a c h 2 , 5 x 2 , 0 m i d Bu g o [c i 7 , 0 m .
R y s . 3 . S c h e m a t s i a t k i p a l i i n i e k c y j n y c h d l a w z m o c n i e n i a p o d Bo |a o b i e k t u W A 1 2
4 . P r z e b i e g p r a c i n i e k c y j n y c h
D o p r a c i n i e k c y j n y c h z a s t o s o w a n o z m o d y f i k o w a n y z a c z y n c e m e n t o w y o n a s t p u j c y m
s k Ba d z i e n a 1 m 3 :
- c e m e n t 4 2 , 5 R - 6 0 0 k g ,
- f l u b e t 1 5 0 k g ,
- b e t o s t a t 1 d c m 3 ,
- w o d a 5 0 0 l ,
- s t o s u n e k : w o d a / ( c e m e n t + f l u b e t + b e t o s t a t ) = 1 , 2 ,
- g s t o [ 1 , 6 g / c m 3 ,
W y t r z y m a Bo [ g r u n t o - b e t o n u z p o b r a n y c h r d z e n i p o 2 8 d n i a c h w y n o s i Ba 3 , 0 M P a . Z a b i e g i
i n i e k c y j n e w y k o n y w a n o p r z y z a s t o s o w a n i u p o m p y t Bo k o w e j , w i e l k o c i [n i e n i o w e j o c i [n i e n i u
r o b o c z y m 4 0 M P a .
D l a w z m o c n i e n i a g r u n t u p o d p r z y c z ó Bk a m i i f i l a r a m i w i a d u k t u W A 1 2 w y k o n a n o
r a z e m 2 5 2 p a l e o [r e d n i c y 8 0 0 m m o Bc z n e j d Bu g o [c i 1 9 0 0 m . W z m o c n i o n o g r u n t o o b j t o [c i
1 0 0 0 m 3 i z u |y t o 1 6 2 6 m 3 z a c z y n u c e m e n t o w e g o .
5 . W z m o c n i e n i e p o d Bo |a g r u n t o w e g o w r e j o n i e p r o j e k t o w a n e g o n a s y p u d r o g o w e g o
a u t o s t r a d y A - 4 w k m 3 2 8 . 2 4 0 - 3 2 8 . 3 1 0
P r o j e k t o w a n y n a s y p d r o g o w y a u t o s t r a d y A - 4 w k m 3 2 8 . 2 4 0 - 3 2 8 . 3 1 0 w y m a g a B r ó w n i e |
w y k o n a n i a o d p o w i e d n i c h z a b e z p i e c z e D. D o j e g o z a b e z p i e c z e n i a z a s t o s o w a n o p o d o b n i e j a k
d l a w i a d u k t u W A - 1 2 m e t o d j e t g r o u t i n g . P o w y k o n a n i u o b l i c z e D d o t y c z c y c h
p r z e w i d y w a n y c h o b c i |e D z a p r o j e k t o w a n o w z m o c n i e n i e g r u n t u z a p o m o c 1 2 0 p a l i o
[r e d n i c y 8 0 0 m m w p i c i u r z d a c h w s i a t c e o w y m i a r a c h 3 , 0 x 3 , 0 m ( r y s . 4 )
R y s . 4 . I n i e k c y j n e w z m o c n i e n i e p o d Bo |a g r u n t o w e g o p o d n a s y p d r o g o w y a u t o s t r a d y A - 4 w
k m 3 2 8 . 2 4 0 - 3 2 8 . 3 1 0
D Bu g o [ o t w o r ó w b y Ba z m i e n n a i d l a o t w o r ó w o n u m e r a c h o d 1 d o 8 5 w y n o s i Ba 1 5 , 0 m ,
d l a o t w o r ó w o n u m e r a c h 8 6 d o 1 0 5 w y n o s i Ba 1 2 , 0 m o r a z d l a o t w o r ó w o n u m e r a c h 1 0 6 d o
1 2 0 w y n o s i Ba 8 , 0 m .
D l a w z m o c n i e n i a g r u n t u w r e j o n i e n a s y p u w y k o n a n o Bc z n i e 1 2 0 p a l i o [r e d n i c y 8 0 0 m m
i s u m a r y c z n e j d Bu g o [c i 1 6 3 5 m . W z m o c n i o n o g r u n t o o b j t o [c i 8 3 0 m 3 i z u |y t o 8 3 0 m 3
z a c z y n u c e m e n t o w e g o .
L i t e r a t u r a :
1 . S p r a w o z d a n i e z p r a c u z d a t n i a j c y c h p o d Bo |e g r u n t o w e w r e j o n i e a u t o s t r a d y A - 4 . Z a k Ba d
I n |y n i e r y j n y G E O R E M w S o s n o w c u . S o s n o w i e c 2 0 0 3 .
2 . B i u r o P r o j e k t ó w T r a n s p r o j e k t w P o z n a n i u . A u t o s t r a d a A - 4 . C h o r z ó w B a t o r y W i r e k .
3 . J e l e Ds k i A . : K o s z t y b u d o w y i e k s p l o a t a c j i a u t o s t r a d n a t e r e n a c h g ó r n i c z y c h . P r a c e
N a u k o w e G Bó w n e g o I n s t y t u t u G ó r n i c t w a . S e r i a : K o n f e r e n c j e . P r o b l e m y o c h r o n y t e r e n ó w
g ó r n i c z y c h . K a t o w i c e 2 0 0 2 .
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