Volkswagen Bratislava – viac ako len automobily

Zlepšovanie zemín po vrstvách – násyp

Spoločnosť SAT SLOVENSKO, s. r. o., mala príležitosť podieľať sa na realizácii častí stavieb najvýznamnejšieho zamestnávateľa v regióne – VW Slovensko. V období troch rokov participovala na dvoch zaujímavých stavbách, ktoré zabezpečili rozšírenie produkcie svetoznámeho producenta automobilov – konkrétne išlo o stavbu logistickej haly LOZ III, kde sa realizovali práce pre spoločnosť SKANSKA, a. s., v časti HTÚ, a o stavbu haly H3a pre spoločnosť STRABAG, s. r. o.

V článku by sme radi podrobnejšie prezentovali skúsenosti získané pri realizácii prác, ktoré sú súčasťou nášho portfólia.

Skúsenosti zo stabilizácií podloží a násypov stavby

Fyzikálne vlastnosti zeminy možno ovplyvniť jej zlepšením – pridaním spojív. Hĺbka úpravy, množstvo a typ pridávaného spojiva sa určia na základe rozboru zeminy v danej lokalite a preukaznej skúšky. Aj v tomto prípade malo zlepšovanie zemín za úlohu vylepšiť vlastnosti podmienečne vhodných, poprípade nevhodných zemín na dosiahnutie požadovaných parametrov pod následnou vrstvou kameňa. Konkrétne išlo o zlepšovanie podložia násypu, vrstiev násypu a konštrukčnej pláne.

Okrem návrhu receptúry sa pri realizácii stabilizácií podložia riešila aj úloha, ako postupovať pri stabilizovaní násypov, keďže existujúci terén si vyžadoval presuny hmôt v rámci jednotlivých čiastkových plôch do ucelených figúr pripravených na stabilizáciu.

Pripravované územie – pôdorys
Pripravované územie – pôdorys |

Návrh receptúry

Prvým krokom pri návrhu receptúry bolo určiť druh zeminy, v našom prípade išlo o štrky, štrkopiesky. Následne sa navrhlo sypanie v objeme 50 kg/m3 (25 kg/m2). Pri sypaní spojiva išlo o tieto objemy a hrúbky:
I. do podložia: 16 až 20 kg/m2, hrúbka zamiešania 40 cm,
II. do vrstvy násypu: 20 až 25 kg/m2, hrúbka zamiešania 50 cm,
III. do finálnej vrstvy: 25 kg/m2, hrúbka zamiešania 50 cm.

Vzhľadom na výrazný rozsah stavby sa pred začiatkom realizácie zlepšovania zemín pristúpilo k svedomitej príprave, v rámci ktorej bolo nevyhnutné vypracovať laboratórne skúšky zemín v súlade s platnými normami a požiadavkami investora.

Pripravované územie – rezy
Pripravované územie – rezy |

Skúšky sa realizovali s cieľom posúdenia vhodnosti zemín na zlepšovanie hydraulickým spojivom, zatriedenia zeminy a určenia jej základných vlastností (maximálnej objemovej hmotnosti, optimálnej vlhkosti, čiary zrnitosti), ako aj na účel návrhu receptúry na dosiahnutie požadovaných parametrov.

Meranie dávkovania spojiva pri pokusných poliach
Meranie dávkovania spojiva pri pokusných poliach |

Ďalším dôležitým krokom bolo overenie laboratórnych skúšok veľkopokusom (zhutňovacím pokusom) priamo na stavbe. Ten potvrdil potrebný typ a množstvo spojiva a potrebnú hrúbku premiešania zeminy v daných podmienkach. Pri pokusných poliach sa určil potrebný počet pojazdov valca na dohutnenie na požadovanú mieru zhutnenia.

Novostavba logistickej haly LOZ III a haly H3a

Požiadavky

Na vybudovanie finálnej formy územia sa v projekte počítalo so zlepšovaním zemín podložia pri budovaní násypových telies, ako aj vrchnej konštrukčnej pláne. Požadované parametre pri jednotlivých vrstvách sa stanovili podľa tab. 1.

Tab. 1 Požadované parametre pri jednotlivých vrstvách
Tab. 1 Požadované parametre pri jednotlivých vrstvách |

Miera zhutnenia bola min. 95 % PS podľa PST, čomu zodpovedá objemová hmotnosť 2 081,45 kg/m3 pri optimálnej vlhkosti 5,86 % (PST č. SPB/2015/4441, STN 73 6133, STN 73 6125). Priemerná hrúbka vrstvy bola min. 0,95 h, minimálna hrúbka 0,90 h (STN 73 6125).

Geológia

V rámci skúmanej lokality mal najväčšie zastúpenie materiál klasifikovaný ako štrk s prímesou jemnozrnnej zeminy, trieda G3, symbol G-F s charakteristikami:
• maximálna objemová hmotnosť ρd, maxPS = 2 191 kg/m3,
• optimálna vlhkosť na zabudovanie wopt = 5,86 %.
Zemina sa vyhodnotila ako vhodná do podložia aj násypov.

Receptúra

Počiatočnou skúškou typu SPB/2015/4441 sa overila a potvrdila optimálna receptúra, t. j. 50 kg/m2 hydraulického zmesného spojiva (30 % vápno, 70 % cementové spojivo), ktorá zodpovedá požiadavkám pre stabilizované zeminy v zmysle STN 73 6125 a TKP č. 27. Ako spojivo možno použiť DOROSOL PLUS RN30 a VIACALCO S30, ktoré svojim zložením zodpovedajú požadovanému spojivu.

V rámci jednotlivých typov zlepšovania sa dávkovanie spojiva a hrúbka zlepšenej vrstvy stanovili takto:
I. podložie násypu: 16 až 20 kg, hrúbka premiešania 40 cm,
II. vrstvy násypu: 20 až 25 kg, hrúbka premiešania 50 cm,
III. konštrukčná pláň: 25 kg, hrúbka premiešania 50 cm.

Typ zeminy priamo na stavbe
Typ zeminy priamo na stavbe |

Rozsah stavby

Investičný zámer rozšírenia závodu o spomínané haly bol rozdelený do dvoch etáp výstavby – každá z nich si vyžadovala prípravu územia s rozlohou 700 × 300 m, t. j. 210 000 m2. V nadväznosti na to sa v rámci hrubých terénnych úprav vhodne nastavila bilancia odkopov a násypov, ktorá si však v niektorých miestach vyžadovala vybudovanie násypov vysokých až 7 m. Tie sa v plnom rozsahu realizovali vrstvami zlepšenej zeminy.

Postup prác

Práce na príprave územia sa mohli začať až po dôkladnom výškovom geodetickom zameraní a zadefinovaní zlomovej krivky – rozhrania násypu a odkopov – na finálnu výšku. Do úvahy bolo nevyhnutné vziať aj hrúbku odstraňovanej ornice, ktorá sa odvážala z miesť budúcich násypov, ako aj z miest plánovaných odkopov.

Ako prvé sa zlepšovanie zemín realizovalo v miestach odkrytého podložia pod násypmi. To sa po kontrolných skúškach zavážalo prvou násypovou vrstvou zeminy z neďalekých odkopov, ktorá sa tvorila rozhŕňaním ucelených merateľných figúr.

Scelenie finálnej vrstvy – prepojenie násypu s finálnou vrstvou pod odkopmi
Scelenie finálnej vrstvy – prepojenie násypu s finálnou vrstvou pod odkopmi |

Na takto vytvorenú vyrovnávaciu rovinu sa následne navážali ďalšie vrstvy s už konštantnými hrúbkami. Pri nich bolo potrebné presne určiť hrúbku navezeného materiálu, ktorý po pridaní spojiva, prerovnaní a dohutnení tvoril hotovú vrstvu s hrúbkou 50 cm.

Hotovú konštrukčnú pláň tvorilo prepojenie poslednej násypovej vrstvy so zlepšenou vrstvou v miestach po odkopoch, ktorá sa prekrývala vrstvou kameňa s hrúbkou 30 cm, čím sa proces prípravy územia finalizoval.

Záver

Pri rozumnom výškovom naprojektovaní stavby a využití technológie zlepšovania zemín na mieste sa dá využiť takmer všetok materiál zo stavby na efektívnu prípravu územia pre následnú výstavbu objektov a komunikácií, a to efektívnu z hľadiska nákladov, času a v neposlednom rade aj z hľadiska odpadov a ochrany životného prostredia.

TEXT: Ing. Peter Béreš
FOTO: SAT SLOVENSKO, s. r. o.
Peter Béreš je vedúci strediska SAT SLOVENSKO, s. r. o., v Bratislave.
Spoločnosť patrí do koncernu STRABAG a zaoberá sa frézovaním asfaltových a betónových povrchov, zlepšovaním a stabilizáciou zemín a recykláciou vozoviek za studena.

Literatúra
1. SOTÁK, J. 2015. Počiatočná skúška typu SPB/2015/4441, TPA Spoločnosť pre zabezpečenie kvality a inovácie. 2015.
2. KOVÁČIK, R. 2016. Terénna skúška zhutniteľnosti – 1/2016/TSZ/Z/BA. Doprastav. 2016.

Komentáre