Keller špeciálne zakladanie: Viac ako 30 rokov na trhu

Od svojho založenia na Slovensku v roku 1991 pôsobí spoločnosť v oblasti geotechniky pod značkou Keller špeciálne zakladanie, s. r. o. Počas tohto obdobia zrealizovala viac ako 1 000 stavieb pomocou vlastných technológií, ktoré neustále vyvíja. Špecializuje sa na geotechnické riešenia širokého rozsahu od zabezpečenia výkopov stavebných jám a zárezov, tesnenia stavebných jám a vodných stavieb (hrádzí, priehrad, štôlní) cez založenie objektov, sanáciu objektov a podložia až po poradenstvo a projekciu v oblasti geotechniky.

Nezáleží na tom, o aký objekt alebo rozsah prác ide, spoločnosť Keller špeciálne zakladanie, s. r. o., navrhne riešenie na mieru každému projektu. Realizuje práce na projektoch širokého druhu pre rodinné domy, bytové a polyfunkčné stavby, výškové budovy, priemy­selné haly, infraštruktúru, cestné a vodné stavby rôzneho rozsahu.

Pre každý projekt pripraví riešenie na základe miestnych geologických podmienok a daných konkrétnych požiadaviek, a to najmodernejšími technológiami a postupmi, pričom počas realizácie kontroluje a vyhodnocuje aktuálny stav zrealizovaných prác.
Z portfólia zrealizovaných stavieb spoločnosti vyberáme nasledujúce projekty.

Nitra, Promenáda Living park

V blízkosti Napervillskej ulice, pozdĺž rieky Nitra, sa nachádzal skelet nedostavanej budovy, ktorý sa mal zrenovovať do novej podoby obchodného a bytového komplexu Living park. Existujúci objekt tvorený len samotnou nosnou konštrukciou sa rozkladal na ploche približne 22 000 m².

Objekt bol na dĺžke 327 m rozdelený na päť dilatačných celkov, ktoré boli v rámci rekonštrukcie čiastočne asanované podľa búracieho plánu budovy a dobudované o nové nosné konštrukcie. Pôvodná skeletová konštrukcia bola založená na hĺbkových základoch – pilótach a železobetónových pätkách.

Vzhľadom na nové využitie budovy bolo potrebné prehodnotiť stav existujúcich nosných konštrukcií a tam, kde to bolo potrebné, sa po prepočítaní podchytili, resp. zosilnili existujú­ce základy.

Riešenie zakladania pozostávalo zo založenia nových navrhovaných nosných konštrukcií a z podchytenia existujúcich nosných prvkov tryskanými pilótami zo stĺpov tryskovej injektáže – Soilcrete.

Rozsah bol stanovený na základe búracích prác objektu. Zachované existujúce konštrukcie hĺbkových základov sa symetricky podchytili stĺpmi tryskovej injektáže. Podľa návrhu statika hornej stavby nosných konštrukcií boli určené nové reakcie do jednotlivých stĺpov, ktoré bolo treba preniesť, a tiež dovolené sadnutia.

Na základe toho boli navrhnuté stĺpy tryskovej injektáže s rôznymi priemermi tak, aby reflektovali zodpovedajúce zaťaženia. V miestach, kde boli vypočítané ťahové reakcie, boli navrhnuté ťahové mikropilóty odvŕtané do stĺpov tryskovej injektáže.

Tým sa zabezpečilo prenesenie tlakových reakcií do stĺpov Soilcrete a prenesenie ťahových reakcií pomocou mikropilót s ťahovými tyčami. Mikropilóty boli podľa umiestnenia v pôdoryse ukončené v železobetónovej doske, v mieste nových nosných stĺpov boli ukotvené na kotevnú dĺžku do výstuže stĺpa.

V daných podmienkach sa stĺpy tryskovej injektáže realizovali malou vrtnou súpravou, ktorá sa zmestila pod stropy existujúcej budovy, aby sa mohli zrealizovať stĺpy tryskovej injektáže na podchytenie stien a existujúcich základov.

V rámci stavby sa riešila aj stavebná jama s hĺbkou približne 2,2 až 3,0 m, situovaná pod základovou škárou. Zabezpečenie a tesnenie stavebnej jamy sa zhotovilo svahovaním a z podzemnej tesniacej steny z lamiel tryskovej injektáže po celom obvode.

Bratislava, obytný súbor NUPPU

Pre obytný súbor NUPPU, situovaný medzi ulicami Hraničná a Mlynské nivy v Bratislave, sme realizovali zabezpečenie výkopov a založenie jednotlivých objektov. Od roku 2018, keď sme realizovali prvú stavebnú jamu objektu č. 209, sme postupne realizovali aj stavebné jamy ďalších objektov výstavby projektu.

V roku 2019 sme realizovali paženie z tryskovej injektáže pre objekty č. 202 a 203, v roku 2020 napojenie tryskovej injektáže a pokračovanie pažiacej konštrukcie pre objekt č. 204, v roku 2021 stavebnú jamu v dvoch úrovniach pre objekt č. 205. V roku 2021 sa zrealizovalo paženie pre objekty č. 210/211 z tryskovej injektáže v blízkosti pozemnej komunikácie s už novozrealizovanými inžinierskymi sieťami, ktoré bolo potrebné ochrániť.

Pre tieto objekty sa realizovalo aj založenie na stĺpoch tryskovej injektáže. Pre objekty č. 215A a 215B bolo na základe geologických podmienok a požadovaných reakcií, ktoré bolo potrebné preniesť, navrhnuté založenie na železobetónovej doske s lokálnymi zhrubnutiami podopretými betónovými vibrostĺpmi (systém Keller), ktoré preniesli potrebné zaťaženia do únosných štrkopieskov.

V roku 2022 bolo pre objekt č. 212 navrhnuté a zrealizované paženie aj založenie z tryskovej injektáže. Napriek rovnakej lokalite a výstavbe rozmerovo podobných objektov, z pohľadu statika pažiacej konštrukcie, bolo potrebné zohľadniť pribúdajúce objekty, vozovky a inžinierske siete (existujúce aj novovybudované), z čoho vyplynuli postupom času priestorové obmedzenia.

Z priestorového hľadiska sa pri realizácii objektov počítalo s jednostranným debnením, čo v daných geologických podmienkach tvorených piesčitými a štrkovými zónami perfektne zabezpečila trysková injektáž. Na výšku približne 4 až 4,5 m boli pre jednotlivé pažiace konštrukcie navrhnuté a realizované zabezpečenia výkopu z nekotvenej tryskovej injektáže Soilcrete.

S postupným rozširovaním výstavby a budovaním objektov sme sa prispôsobili skutočnostiam na stavbe a budovali paženie a zakladanie s ohľadom na existujúce podmienky na stavenisku.

Bujakovo, Harmanec-Kuvert

V Bujakove, v blízkosti rieky Hron, sa nachádza výrobno-technický areál závodu Harmanec-Kuvert. Vo výrobnej a skladovacej hale dochádzalo k nerovnomernému sadaniu podlahy, ktoré spôsobovalo výluky v práci strojov. Pri návrhu stabilizácie bolo preto potrebné vylúčiť ďalšie sadanie, ktoré by už nebolo možné rektifikovať v rámci stroja a mohlo by dôjsť k jeho poškodeniu.

Miestna geológia je tvorená navážkami s močaristým charakterom, značnou vrstvou náplavových hlín a organických zemín (rašelinou do hĺbky 4 až 5 m), čo vytvára oslabenú zónu v podloží. Geologicky sa únosnejšie zeminy v skúmanej zóne nachádzajú približne od hĺbky 5 až 6 m, prevažne štrkovité zeminy prechádzajú do vrstiev elúvia tvoreného svormi tr. R6-5, ktorých pevnosť s hĺbkou narastá.

Pri návrhu bolo potrebné zohľadniť priestorové podmienky a prevádzku haly, v ktorej bolo umiestnené strojné zariadenie. Na zlepšenie podzákladia bola navrhnutá zhutňovacia injektáž – compaction grouting. Pomocou zhutňovacej injektáže sa upravujú málo únosné polohy zemín alebo podložia, kde došlo k poklesu objemu zeminy a jej následnému oslabeniu.

Injektážna zmes predstavuje tuhú injektážnu hmotu, ktorá vytvára vtláčaním do zemín cibuľovité telesá z injektážnej zmesi, čím sa znižuje potenciál vytláčania tejto malty z cieľovej zóny. Vtláčaním injektážnej zmesi do pôdy a jej uložením v oslabenej zóne dochádza k zhutneniu slabých zemín a zvýšeniu ich pevnosti. Rovnomerným rozmiestnením kompenzačnej injektáže bola oslabená zóna pod strojom zlepšená do požadovanej hĺbky.

Bratislava, polyfunkčný areál Nové Apollo

V rámci projektu polyfunkčného areálu Nové Apollo mala spoločnosť Keller za úlohu vyhotoviť stavebnú jamu s rozmermi približne 151,5 m × 112 m a hĺbkou 10,4 m, ktorá zabezpečí stabilitu stien výkopu počas stavebných prác v jame nad aj pod hladinou podzemnej vody (HPV).

Vzhľadom na to bolo potrebné uvažovať s pažiacou funkciou nad úrovňou HPV a s pažiacou aj tesniacou funkciou pod hladinou podzemnej vody, pričom bolo potrebné zohľadniť existujúcu podzemnú tesniacu stenu pôvodného objektu Apollo, ktorá siahala len do hĺbky 8 m. Po demolácii BC Apollo a odkope spätného prisypú do hĺbky približne 3,5 m sa obnažila celá pôvodná konštrukcia zemných klincov so striekaným betónom v zlom technickom stave.

Bolo preto potrebné zrealizovať dve nové úrovne zemných klincov a opraviť striekaný betón na celej ploche predvýkopu. Následne sa z tejto úrovne zhotovila pažiaca stena z tryskovej injektáže, realizovaná do nepriepustného podložia. S postupným odkopávaním sa odkryla pôvodná podzemná stena.

Cez exitujúce oceľové panely boli odvŕtané nové dočasné lanové kotvy v jednej úrovni na prikotvenie celej pažiacej konštrukcie. Na založenie jednotlivých objektov bolo potrebné vyhotoviť ekonomicky a technicky vhodný typ zakladania v kombinácii so základovou doskou. Návrh spočíval v zlepšení podzákladia stĺpmi Soilcrete z tryskovej injektáže a v zhotovení monolitickej základovej dosky.

Dané riešenie založenia na zlepšenom podloží pomocou stĺpov Soilcrete zabezpečuje prenos zaťažení od objektu do podložia a pomáha základovej doske zvýšiť únosnosť v šmyku. Technológia tryskovej injektáže Soilcrete bola navrhnutá z dôvodu geologických a technických pomerov na stavenisku.

Premiešaním a preinjektovaním zeminy vzniklo teleso tryskovej injektáže, t. j. vysokým tlakom premiešaná zemina s cementovou suspenziou, ktoré po vytvrdnutí spoľahlivo prenesie zaťaženia od hornej stavby do podzákladia. Časť základovej dos­ky mimo nadzemných častí bolo potrebné prikotviť ťahovými pilótami.

Ako ťahové prvky sa zvolili mikropilóty s tyčovou výstužou z vysokopevnostnej ocele, ktoré boli zabudované v telese z tryskovej injektáže – Soilcrete. Dĺžka mikropilót je definovaná v závislosti od typu geológie a veľkosti zaťaženia.

Bratislava, Discovery Tower

Pre stavebnú jamu bytového domu Discovery Tower s rozmermi približne 65 m × 68 m a hĺbkou 6 m, obklopenú z dvoch strán administratívnymi budovami s podzemnými podlažiami a ulicou Mlynské nivy, bolo potrebné zrealizovať tesniacu pažiacu konštrukciu a vytvoriť únosné podložie pre založenie objektu.

Zabezpečenie stavebnej jamy sme realizovali na základe vlastného projektu z tryskovej injektáže Soilcrete s prikotvením. Dočasná pažiaca konštrukcia bola po celom obvode stavebnej jamy zhotovená zo stĺpov tryskovej injektáže s polkruhovým prierezom, zaviazaných do nepriepustného podložia.

Konštrukcia pažiacej steny bola kotvená dočasnými zemnými lanovými kotvami. V úseku pozdĺž ulice bolo potrebné vytvoriť lavicu na uloženie inžinierskych sietí, čo sa zabezpečilo tryskovou injektážou v dvoch ustúpených líniách. V úsekoch stavebnej jamy, kde bolo potrebné zabezpečiť zvislý výkop nad úrovňou hladiny podzemnej vody, boli použité prvky tryskovej injektáže bez prikotvenia.

V úseku, kde bolo priestorovo možné vytvoriť výkop v sklone, sa použil klincovaný torkrét. Založenie budovy sa riešilo plošne na základovej doske. Pre plošné založenie obytnej veže s 22 nadzemnými podlažiami sa navrhlo zlepšenie podzákladia hĺbkovým vibračným zhutnením (HVZ), t. j. prehutnením a zhomogenizovaním štrkopieskov vyskytujúcich sa v podzákladí na požadované parametre.

Súvrstvie štrkových zemín pod základovou škárou bolo prehutnené hĺbkovým vibračným zhutňovačom do hĺbky približne 1/3 deformačnej zóny. Takto zhomogenizované podložie tvorí únosné podzákladie pre základové konštrukcie.

Sereď, Binder

V Seredi, vo výrobnej hale v areáli Binder Slovakia, bolo v rámci rekonštrukcie haly a stavebných úprav pod nové technologické zariadenie potrebné zhotoviť výkop pod hladinou podzemnej vody. Zároveň mal byť plánovaný stroj osadený v blízkosti obvodovej nosnej konštrukcie a stavebná jama siahala pod úroveň základovej škáry okolitých nosných stĺpov, preto bolo potrebné podchytiť okolité základy.

V podloží tvorenom štrkmi sa mala vytvoriť stavebná jama s rozmermi približne 7 m × 11 m, s  hĺbkou 4,4 m, zhruba 1 m pod hladinou podzemnej vody. Návrh spočíval v pažiacej a tesniacej stene po obvode stavebnej jamy spolu s tesniacim dnom z tryskovej injektáže Soilcrete.

V úseku pri obvodových základových pätkách konštrukcie haly boli doplnené stĺpy z tryskovej injektáže na podchytenie základov. Následne sa vybudovali železobetónové konštrukcie pre nové strojné zariadenie. Stavebná jama bola realizovaná v roku 2018.

Vzhľadom na rozšírenie objemu výroby v oblasti tvárnenia kovov pre automotive priemysel boli v roku 2021 realizované stavebné úpravy v ďalších priestoroch jestvujúcej haly pre nový lisovací stroj. Hlavnou úlohou bolo zhotoviť stavebnú jamu pre nové zariadenie, tzn. zabezpečiť stavebnú jamu s výkopom a čerpaním vody s rozmermi 16,0 m × 8,5 m a s hĺbkou výkopu 6,0 m, pričom výkop bol v tomto prípade 2,6 m pod hladinou podzemnej vody.

Zabezpečenie stavebnej jamy bolo navrhnuté technológiou tryskovej injektáže Soilcrete a vzhľadom na úroveň hladiny podzemnej vody sa z tryskovej injektáže realizovali nielen steny, ale aj dno stavebnej jamy. Vzájomné prepojenie prvkov z tryskovej injektáže zhotovených po celom obvode spolu s dnom vytvorí celistvú konštrukciu s pažiacou a tesniacou funkciou.

Bratislava, autobusová stanica Nivy

Pre novú autobusovú stanicu v hlavnom meste sme realizovali založenie aktuálne najvyššej budovy na Slovensku. Návrh založenia administratívnej časti stanice, veže s 36 nadzemnými podlažiami s výškou 125 m, spočíval v zlepšení podzákladia stĺpmi z tryskovej injektáže Soilcrete a v zhotovení monolitickej základovej dosky.

Dané riešenie založenia na celoplošne zlepšenom podloží veže pomocou stĺpov tryskovej injektáže Soilcrete zabezpečuje 100-percentný prenos zaťaženia od veže do podložia. Stĺpy Soilcrete s priemerom 2 m a rôznou dĺžkou sa volili podľa zaťaženia a výsledkov inžinierskogeologického prieskumu, pričom ich dĺžka zohľadňovala rozloženie priťaženia v základovej škáre.

V časti základovej dosky vedľa veže, t. j. bez nadzemných podlaží a priťaženia hornou stavbou, boli navrhnuté ťahové mikropilóty s priemerom 47 a 65 mm z vysokopevnostnej ocele, s koreňovou časťou z tryskovej injektáže Soilcrete.

Bratislava, Matador

Pri polyfunkčných domoch komplexu Matador – Kopčianka bolo hlavnou úlohou zlepšiť podzákladie na založenie jednotlivých bytových domov. Budovy A, B a C, každá s rozmermi približne 18 m × 58 m, sú tvorené jedným podzemným podlažím, na dvoch tretinách dĺžky budovy šiestimi nadzemnými podlažiami a jednu tretinu tvorí 12 nadzemných podlaží.

Pre navrhnuté plošné založenie objektov na železobetónovej základovej doske s konštantnou hrúbkou bolo zrealizované zlepšenie pevnostných a deformačných parametrov rastlých štrkov a pieskov pomocou hĺbkového vibračného zhutňovania. Prehutnením a zhomogenizovaním podložia sa dosiahli statikom požadované parametre tak, aby boli splnené predpoklady na elimináciu nerovnomerných sadaní.

Bratislava, Eszterházyho palác – tunel

V rámci dvora existujúcej historickej budovy Eszterházyho paláca je plánovaný parkovací dom s prístupovou rampou cez budovu. Na tento účel bolo potrebné vybudovať prístup do areálu zo Staromestskej ulice. Podľa návrhu statika bolo cez existujúce hradby možné zhotoviť prístupový tunel.

Na vytvorenie samotnej železobetónovej konštrukcie tunela však bolo potrebné zabezpečiť najskôr bočné steny hradieb na ich dočasné podchytenie. Z povrchu terénu sa zo stĺpov z tryskovej injektáže vytvorili dočasné bočné steny tunela, ktoré slúžili aj na uloženie stropnej dosky.

Po dokopaní tunela sa vybudovali trvalé bočné železobetónové steny tunela. Zo zníženej pracovnej úrovne sa následne zrealizovali stĺpy tryskovej injektáže na podchytenie príslušných obvodových stien budovy a tiež stĺpy na založenie požadovaného úseku vjazdovej rampy.

Bratislava, polyfunkčný komplex Zwirn

V bývalom priemyselnom areáli cvernovej továrne sme realizovali práce špeciálneho zakladania v objekte Pradiareň 1900, na objekte podzemných garáží areálu pod námestím, a aktuálne realizujeme práce na objekte Zwirn 3.

Pri rekonštrukcii historickej budovy továrne Cvernovka bolo potrebné podchytiť existujúce základy a zároveň vytvoriť paženie výkopov pre nové podzemné priestory vnútri budovy. Zabezpečenie výkopov sa zrealizovalo technológiou tryskovej injektáže ­Soilcrete pričom v  miestach výkopov, ktoré dosahovali hĺbku pod úrovňou podzemnej vody, boli zhotovené tesniace vaničky z tryskovej injektáže Soilcrete.

Keďže išlo o práce v budove, bolo potrebné prispôsobiť sa najmä výške stropov a dostať sa s vrtnou súpravou k projektovaným bodom zabezpečenia. V ďalšej časti projektu v areáli Zwirn bolo potrebné zabezpečiť a utesniť stavebnú jamu a tiež realizovať podchytenie schodiskovej veže Pradiarne a časti Silocentrály.

Súčasťou nášho kontraktu boli aj búracie práce podzemných konštrukcií, výkop stavebnej jamy, čerpanie podzemnej vody a založenie samotného objektu podzemnej garáže. Na samotnú realizáciu sme zvolili svetovú premiéru inovatívnej metódy realizácie tryskovej injektáže Soilcrete s využitím prvkov s eliptickým prierezom.

Vhodným projekčným a statickým návrhom boli navrhnuté elipsy na zabezpečenie tesniacej aj statickej funkcie stavebnej jamy. Rozmiestnením elíps v kolmom smere sa vytvorilo mohutné teleso tryskovej injektáže, čo umožnilo, že celá stavebná jama s hĺbkou viac ako 12 m bola kotvená len jednou úrovňou dočasných lanových kotiev.

Neoceniteľným faktom pri návrhu a realizácii kotiev bolo ich umiestnenie nad hladinou podzemnej vody. Na prikotvenie objektu podzemných garáží proti vztlaku boli navrhnuté ťahové mikropilóty s tyčovou výstužou s priemerom 47 a 65 mm z vysokopevnostnej ocele, s koreňovou časťou z tryskovej injektáže Soilcrete.

Založenie bolo navrhnuté tak, aby výstuž mikropilóty prechádzala do nosných stĺpov objektu so zaviazaním na kotevnú dĺžku.

Bratislava, Južné mesto

V rámci projektu Južné mesto realizujeme práce špeciálneho zakladania už od roku 2011. Na plošných základoch so zlepšeným podložím sme v zóne Viladomy, patriacej do rozsiahleho developerského projektu, založili 18 objektov a v zóne Mesto ďalších 8 objektov.

Využili sa tu technológie zakladania objektov typické pre filozofiu spoločnosti Keller, spočívajúcu v zlepšení pevnostných a deformačných vlastností základovej pôdy. Medzi aplikované technológie, ktoré sa využívajú predovšetkým pri miestnych aluviálnych zeminách, patrí hĺbkové vibračné zhutňovanie štrkovitých zemín alebo zlepšenie podzákladia betónovými vibrostĺpmi realizovanými pomocou hĺbkového vibračného zhutňovača.

Metódy zlepšenia podzákladia pod budovami Viladomy používané spoločnosťou Keller sú nákladovo úspornejšie, energeticky efektívnejšie a šetrnejšie k životnému prostrediu.

TEXT: Ing. Daniela Piliarová
FOTO: KELLER špeciálne zakladanie, spol. s r. o.

Daniela Piliarová pôsobí v spoločnosti KELLER špeciálne zakladanie, spol. s r. o.

Článok bol uverejnený v časopise IS 4/2022