sidra geotehnička

Upload: radem3

Post on 14-Oct-2015

410 views

Category:

Documents


21 download

TRANSCRIPT

  • SVEUILITE U ZAGREBU

    GEOTEHNIKI FAKULTET

    Kristina Srnec

    PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD

    ZATITE GRAEVINSKE JAME

    DIPLOMSKI RAD

    Varadin, rujan 2011.

  • SVEUILITE U ZAGREBU

    GEOTEHNIKI FAKULTET

    DIPLOMSKI RAD

    PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA

    KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Mentor: Kandidat:

    Prof. dr.sc. Boo Soldo Kristina Srnec

    Varadin, rujan 2011

  • Sadraj

    1. UVOD ................................................................................................................................... 1

    2. OPENITO O ZATITI GRAEVINSKE JAME PODZEMNE GARAE NA KAPUCINSKOM TRGU U VARADINU ............................................................................... 2

    3. OPENITO O GEOTEHNIKIM SIDRIMA .................................................................. 8

    3.1. ELEMENTI GEOTEHNIKOG SIDRA................................................................................................... 8

    3.2. SIDRINA I SLOBODNA DIONICA ................................................................................................. 10 3.2.1. ELINA KOMPONENTA ....................................................................................................... 10

    3.3. PODJELA SIDARA ..................................................................................................................... 11

    3.4. PREDNAPREZANJE SIDARA ...................................................................................................... 12

    3.5. NOSIVOST SIDARA .................................................................................................................. 15

    3.6. STANJE SLOMA GEOTEHNIKOG SIDRA ................................................................................... 17

    3.7. FAZE IZVEDBE SIDARA NA TERENU .......................................................................................... 18 3.7.1. IZRADA BUOTINE ................................................................................................................ 18 3.7.2. IZRADA, TRANSPORT, SKLADITENJE, SASTAVLJANJE I UGRAIVANJE SIDARA ................. 19 3.7.3. INJEKTIRANJE ....................................................................................................................... 20 3.7.4. PREDNAPREZANJE SIDARA ................................................................................................... 21

    3.8. INJEKCIJSKA SMJESA ............................................................................................................... 22 3.8.1. KONTROLA KVALITETE INJEKCIJSKE SMJESE ........................................................................ 24

    3.9. ISPITIVANJE GEOTEHNIKIH SIDARA ....................................................................................... 25 3.9.1. OPREMA ZA ISPITIVANJE GEOTEHNIKIH SIDARA ............................................................... 26

    3.10. UPOTREBA GEOTEHNIKIH SIDARA ......................................................................................... 28

    3.11. ZATITA GEOTEHNIKIH SIDARA ............................................................................................. 29

  • 4. IZVEDBA GEOTEHNIKIH SIDARA PODZEMNE GARAE NA KAPUCINSKOM TRGU U VARADINU ........................................................................................................... 31

    4.1. KONCEPCIJA RJEENJA ZATITE GRAEVINSKE JAME PODZEMNE GARAE NA KAPUCINSKOM TRGU U VARADINU ............................................................................................................................ 31

    4.2. GEOTEHNIKA SIDRA .............................................................................................................. 33 4.2.1. SVOJSTVA MATERIJALA KORITENIH KOD GEOTEHNIKIH SIDARA ..................................... 34 4.2.2. RADOVI POTREBNI PRIJE SAME UGRADNJE SIDARA ............................................................ 35 4.2.3. BUENJE ............................................................................................................................... 37 4.2.4. UGRADNJA I INJEKTIRANJE SIDARA ...................................................................................... 38 4.2.5. PREDNAPREZANJE SIDARA ................................................................................................... 40

    5. ZAKLJUAK .................................................................................................................... 48

    LITERATURA ........................................................................................................... 50

    PRILOZI .................................................................................................................. 51

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    1

    1. UVOD

    Geotehnika sidra predstavljaju poseban element u grupi geotehnikih

    konstrukcija koje na poseban nain uvruju prirodni teren iza profila tla ili zatitne

    konstrukcije. Sidrima se vlana sila s konstrukcije prenosi u tlo. Za prenoenje

    vlane sile koristi se posmina vrstoa okolnog tla. Sidra su razmjerno tanke ali

    dugake eljezne ipke, ili na neki nain povezani dugaki snopovi elinih ica,

    koji se ugrauju i na razne naine uvruju u buotinama manjeg promjera. U

    svakom pojedinom sluaju u praksi potrebno je na temelju pomno razmatranih

    utjecajnih faktora provesti odgovarajui izbor geotehnikog sidra. Danas su

    najznaajnija prednapregnuta sidra s linijskim prijenosom sile sa sidrita u tlo koja

    uz to imaju i jasno izraenu sidrinu dionicu. Takvo sidro predstavlja geostatiki

    element koji je sastavni dio sklopa objekt sidro - tlo, unutar kojeg su vrlo sloena

    stanja naprezanja i deformacija

    U graevinarstvu su prednapregnuti elementi uli u primjenu tek u novije

    vrijeme, tek prije 65 godina. Poetak komercijalne primjene geotehnikih sidara je

    1958. godina kada Bauer po prvi puta koristi elini tap, koji je postavljen u rupu promjera

    6 cm, ispunjenu injektiranom cementnom smjesom. Upotreba prednapregnutih

    geotehnikih sidara iznosi od 25 do 30 godina.

    U ovom radu opisana su geotehnika sidra openito, njihova podjela, nain

    njihove primjene, zatita sidara te openito njihova vanost kod zatite graevinske

    jame. Na primjeru podzemne garae u Varadinu na Kapucinskom trgu, koja je

    trenutno u izgradnji, biti e prikazana konkretna zatita graevinske jame

    geotehnikim sidrima, uz naglasak na testiranje geotehnikih sidara.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    2

    2. OPENITO O ZATITI GRAEVINSKE JAME

    PODZEMNE GARAE NA KAPUCINSKOM TRGU U

    VARADINU

    Graevinska jama o ijoj zatiti e biti rije u ovom diplomskom radu nalazi se

    na lokaciji Kapucinskog Trga u Varadinu. Konkretno, rije je o izgradnji javne

    podzemne garae s dvije podzemne etae. Tlocrtne dimenzije zahvata iznose 79,35

    m x 81,10 m, a kota dna iskopa je na -7,80 m od kote terena 0,00 tj. na koti 164,10

    m.n.m.

    Slika 1. Lokacija podzemne garae smjetana na Kapucinskom trgu u Varadinu

    Slika 2. Izgled parkiralita ispred robne kue Vama prije poetka izgradnje podzemne

    garae na Kapucinskom trgu

    Robna kua Vama Varadin

    Podzemna garaa u izgradnji na

    Kapucinskom trgu u

    Varadinu Zagrebaka banka u Varadinu

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    3

    Prethodnim ispitivanjima i istranim

    buenjima ispitani su sastav i karakteristike

    temeljnog tla (slika 3.). Utvreno je da se

    ispod povrinskog sloja asfalta i betona,

    debljine cca 40-50 cm nalazi:

    1. Sloj zaglinjenog ljunka,

    pomijeanog s pijeskom, te praha do

    maksimalne dubine - 3,5 m

    2. sloj ljunka, pjeskovitog, dobro

    graduiranog, srednje zbijenosti, registriranog

    do dna buenja.

    Podzemna voda registrirana je na koti - 3,5 m

    od kote terena za vrijeme istranih radova.

    Zatitna konstrukcija izvodi se radi osiguranja

    suhe graevinske jame, te zatite bokova

    graevinske jame od pritiska tla, susjednih

    graevina i prometa, te pritiska podzemne

    vode. Tlocrtna dispozicija zatitne

    konstrukcije prikazana je u prilogu, dok je

    presjek konstrukcije zatite graevinske jame

    prikazan na slici 4 .

    Slika 3. Sastav temeljnog tla dobiven prema uzorcima iz buotine B1

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    4

    Slika 4. Koncept zatitne konstrukcije - popreni presjek

    Kao to je vidljivo (slika 4.), dijelovi zatitne konstrukcije graevinske jame su:

    Armiranobetonska dijafragma po obodu jame, debljine 60 cm i povezana je s

    naglavnom gredom visine 80 cm i irine 65 cm. Dubina dijafragme je 14,30 m,

    dno dijafragme se nalazi na koti 154,60 m.n.m.

    Geotehnika sidra izvode se u skladu s uobiajenim principima projektiranja i

    izvedbe geotehnikih sidara. Projektom je predviena ugradnja geotehnikih

    privremenih i probnih sidara, s tim da su probna sidra 5 0,6", dok su ostala

    (radna) sidra 4 0,6". Geotehnika sidra su ukupne duljine 14,5 m, pod nagibom

    od 15, sa duljinom sidrine dionice 8,0 m i slobodne dionice 6,5 m. Raunska

    sila u sidru iznosi F = 580 kN.

    Mlaznoinjektirani stupnjaci koji se izvode radi brtvljenja graevinske jame,

    promjera su 160 cm i izvode se u dnu graevinske jame duljine 3,0 m, tako da se

    preklapaju i ine nepropusni ep materijala. Takoer, izvest e se dva reda

    vertikalnih mlaznoinjektiranih stupnjaka duljine 11,0 m uz susjednu robnu kuu

    te jedan red kosih mlaznoinjektiranih stupnjaka.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    5

    U svrhu mjerenja deformacija zatitne konstrukcije, te potvrivanja pretpostavki

    postavljenih u projektu i sigurnog izvoenja zatitne konstrukcije, u

    armiranobetonsku dijafragmu postavljaju se inklinometarske cijevi, a na naglavnu

    gredu geodetski reperi. Inklinometrima se mjere pomaci dijafragme - rotacija i

    savijanje. Eventualni pomaci susjedne graevine takoer e se pratiti, na nain da se

    na fasadu ugrade geodetski reperi, i inklinometri kojima se mjeri eventualno gibanje

    zidova.

    Kako ne bi dolo do opasnosti po stabilnost i sigurnost konstrukcije zatite

    graevinske jame, utvren je sljedei redoslijed izvedbe radova:

    1. formiranje radnog platoa za izvedbu dijafragme na koti 170,00 m.n.m.

    2. izvedba elemenata armiranobetonske dijafragme

    3. iskop do kote 168,00 m.n.m. i formiranje platoa za izvedbu sidara

    4. izvedba mlaznoinjektiranih stupnjaka za brtvljenje dna graevinske jame (ako je

    potrebno), te izvedba probnog crpljenja

    5. izvedba geotehnikih i tapnih sidara

    6. izvedba iskopa sa sukcesivnim crpljenjem podzemne vode.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    6

    Slika 5. Graevinska jama na Kapucinskom trgu u Varadinu

    Slika 6. Graevinska jama na Kapucinskom trgu u Varadinu tijekom zime

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    7

    Slika 7. Slikoviti prikaz budueg objekta popreni i uzduni presjek

    Slika 8. Slikoviti prikaz budueg objekta

    U ovom poglavlju prezentirane su osnovne karakteristike zatitne konstrukcije

    graevinske jame, dok e se u sljedeim poglavljima detaljno razraivati o

    geotehnikim sidrima openito te sama izvedba geotehnikih sidara na lokaciji

    podzemne garae na Kapucinskom Trgu u Varadinu.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    8

    3. OPENITO O GEOTEHNIKIM SIDRIMA

    3.1. ELEMENTI GEOTEHNIKOG SIDRA

    Geotehniko sidro mora biti konstruirano tako da sadri sljedea 3 glavna

    elementa:

    Sidriu dionicu, duljine La

    Slobodu dionicu duljine Lf

    Glavu sidra

    Slika 9. Prednapregnuto sidro s elementima i oznakama

    Na slici su prikazani elementi sidra,

    a to su:

    1. Glava sidra

    2. Konstrukcija oslonca

    3. Usidrena konstrukcija

    4. Buotina

    5. Zatitna cijev

    6. elina natezna dionica

    7. Injekcijsko tijelo

    8. Sidrina stopa

    Preostale oznake na slici oznauju:

    Lf duljina slobodne dionice

    La duljina sidrine dionice sidra

    Ls ukupna duljina sidra

    Lfs slobodna duljina elika

    Las duljina usidrenja eline natezne dionice

    Lb rezervni produetak buotine

    N optereenje sidara

    S pomak glave sidra u smjeru osi sidra

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    9

    Slika 10. Prednapregnuto geotehniko sidro sa tipinim elementima i oznakama

    Slika 11. Primjeri glave sidara

    Slika 12. Elementi glave sidra

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    10

    3.2. SIDRINA I SLOBODNA DIONICA

    Sidrina dionica La ima uloga da se sila sa sidra prenese u tlo.

    Uloga slobodne dionice sidra, duljine Lf, je viestruka pa je ponekad potrebno vie

    vremena za odreivanje slobodne dionice nego sidrine dionice La. Postoje dva

    osnovna faktora koji upuuju na izbor veih duljina slobodnih dionica sidra Lf, a to

    su:

    1. Potreba prijenosa sile u duboko zalee objekta da bi se ulo u stabilne formacije

    stijene ili tla i da bi se umanjio povratni refleks optereenja iz sidrine zone u

    usidreni objekt

    2. Ostvarivanje fleksibilnosti geotehnikog sistema radi ostvarivanja to veeg

    elastinog produenja sidra, kako bi:

    pad sile prednaprezanja bio to manji

    se omoguilo geotehnikom sidru da se u to veoj mjeri adaptira

    deformacijama, tj. pomacima do kojih dolazi unutar sidrene konstrukcije

    Slobodna duina sidra zavisi :

    od osobine poluprostora

    od poloaja linije loma koja je odreena putem analiza stabilnosti

    od teine mase tla koja se aktivira oko sidra za sluaj sigurnog prenoenja

    sile

    od vrstoe padinskog masiva

    od dimenzije bloka na spoju koji mora biti stabiliziran na svojoj poziciji.

    3.2.1. ELINA KOMPONENTA

    elina komponenta geotehnikog sidra sastoji se od elinih ica spojenih u

    strukove ili elinog kabla projektiranog profila. Kabeli i iana uad prave se iz

    pojedinanih ica (6 kom.), koje se pletu oko debele centralno postavljene ice, a za

    vee kabele slijedi 12, 18, itd. vanjskih ica oko osnovnog kabela. Kabeli su

    pocinani, galvanizirani ili plastificirani radi zatite od korozije. Prije upotrebe vre

    se ispitivanja prema propisima za primjenu ice/kabela u prednapregnutim

    betonskim konstrukcijama. U geotehnikim sidrima koriste se razne vrste elika.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    11

    Najee rebrasti elik za tzv. pasivna ili kruta sidra ili visokovrijedni elik za

    geotehnika sidra velike nosivosti.

    3.3. PODJELA SIDARA

    S obzirom na aktiviranje vlane sile sidra se dijele na:

    obina (bez prednaprezanja)

    prednapregnuta

    S obzirom na vrstu prijenos sile sa sidara na tlo ili stijenu, i to sa:

    tokastim prijenosom

    linijskim prijenosom

    plonim prijenosom

    volumenskim prijenosom

    Po postojanosti dijelimo sidra na:

    sidra za privremene graevine

    sidra za stalne svrhe

    Prema vrsti usidrenja sidra se dijele na:

    sidra s mehanikim usidrenjem kraja zatege

    sidra s usidrenjem adhezijom

    kombinirana, s mehanikim usidrenjem i adhezijom

    S obzirom na vrstu izvedbe dijele se na:

    adheziona (tapna sidra) predstavljaju elini tap na jednom kraju vrsto

    usidren u buotinu s pomou mehanikog ukljetenja ili sidrenjem adhezijom.

    Sila se ostvaruje nakon pomaka konstrukcije. To su sidra koja slue za

    preuzimanje veih vlanih (obino horizontalnih) sila (iznad 400 kN), relativno

    dugaka (do cca 50 m). Mogu biti trajna ili privremena (trajnosti do 2. godine).

    Upotrebljavaju se kod izvedbe zatite graevinskih jama, zatim za uvrenje

    velikih razmjerno strmih pokosa, iskopa tronih ili jako dezintegriranih uslojenih

    raspucalih stijenskih masiva i slinih graevina. Injektirana tapna sidra

    ugrauju se u buotine ispunjene cementnom smjesom ili smjesom

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    12

    Slika 13. tapno sidro

    prednapeta (geotehnika) sila se kontrolirano unosi u konstrukciju u fazama za

    vrijeme izvedbe, za velike sile preko 500 kN.

    U pogledu naina upotrebe dijele se na:

    trajna sidra su ona kod kojih vijek trajanja mora biti jednak vijeku trajanja

    konstrukcije koja se sidra.

    privremena sidra - se smatraju ona sidra kod kojih vijek trajanja iznosi do 2

    godine.

    probna geotehnika sidra - su ona koja su na poseban nain oblikovana i

    ugraena. Na ovim sidrima se vre ispitivanja na osnovu kojih dobivamo

    podatke vezane za izbor vrste sidra i duine veznog dijela sidra.

    3.4. PREDNAPREZANJE SIDARA

    Kod geotehnikih sidara prednaprezanje se prvenstveno provodi sa svrhom da se :

    1. sidro po potrebi trenutno aktivira i to putem procesa samonaprezanja

    2. sprijee eventualni tetni pomaci usidrenog objekta

    3. provede kontrola uspjenosti izvedbe sidra

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    13

    4. izazovu povoljni efekti ukljetenja meu stijenskim blokovima i

    fragmentima, odnosno da se povea integritet diskontinuirane stijenske mase.

    Kod geotehnikih sidara potrebno je pomno odabrati odgovarajuu vrijednost sile

    prednaprezanja Np, koja e zadovoljiti prethodno navedena 4 uvjeta zbog kojih se

    sidra uope i prednapreu. Time se i s druge strane izbjegne efekt umjetno

    stvorenog polja visokih naprezanja. Ti se uvjeti mogu zadovoljiti samo uz pomo

    samonaprezanja. Ako se u sidro unese sila prednaprezanja Np, manja od radne sile

    Nr, te manja i od stvarne sile koju je prirodna interakcija geostatikog sustava

    namijenila sidru, tada e procesom samonaprezanja porasti unijeta sila Np, na

    stvarno potrebnu silu Ns. Time je izbjegnuto nepotrebno unoenje visokih

    vrijednosti prednaprezanja u sidro. Sidro samonaprezanjem time dobije rano onu

    silu koja mu kroz interakciju objekt sidro - tlo stvarno i pripada. Radi sustavnog

    oznaavanja odreenih karakteristika vrijednosti sile koje se mogu javiti kao

    optereenje sidara, predloena je sljedea konvencija:

    Slika 14. Oznake sila u geotehnikom sidru

    Teoretski bi se sila u sidru mogla realizirati u rasponu vrijednosti od 0 do Nf, dakle:

    0 N Nf

    Pri tome je:

    Nf sila granine nosivosti sidra kao gotove konstrukcije u tlu.

    No nominalna vrijednost sile u sidru. Oznauje priblinu vrijednost maksimalne sile

    prednaprezanja, a predstavlja nasljedni termin preuzet od kabla koritenog u

    prednapregnutom betonu. Uobiajeno je da se koristi kao nazivna oznaka kabela.

    Nr raunska radna sila, koju prema statikom proraunu treba preuzeti sidro u

    statikom radu cjelokupne geostatike konstrukcije

    Ns stvarna sila kojom e sidro, posredstvom prirode biti optereeno u sustavu

    promatrane konstrukcije, a u skladu s konkretnim uvjetima postojanja sidra

    Np sila izvrenog i u sidru ostavljenog prednaprezanja sidra

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    14

    Na primjeru betonskog bloka prikazano je kako zapravo funkcionira prednapregnuto

    geotehniko sidro.

    Slika 15. Prikaz djelovanja prednapregnutog geomehanikog sidra

    a) sidro prije prednapinjanja

    b) prednapinjanje sidra aktivira kontaktne napone ispod betonskog bloka

    c) na blok djeluje vanjska sila P < Np

    d) veliina sile jednaka je sili prednapinjanja sidra Np

    e) sila P vea je od sile Np u sidru se pojavljuje sila N = P > Np

    Prednaprezanjem se ostvaruje elastino produenje sidra, koje je redovito vee od

    slijeganja tla ispod bloka betona. Ako bi se tlo ispod betonskog bloka s vremenom

    sleglo to bi znailo da je sila prednaprezanja pala na nulu, stoga je potrebno da odnos

    se/sb bude to vei broj. elini natezni lanak je glavni element sidra koji sudjeluje pri

    ostvarenju pomaka se prema Hookeovu zakonu:

    Se produenje sidra

    Np sila prednaprezanja sidra

    Lf duljina slobodne dionice

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    15

    E modul elastinosti

    F povrina presjeka nateznog lanka

    To znai da e vrijednost pri odreenoj sili P biti vea to je dulja slobodna dionica Lf,

    manja povrina nateznog lanka F i manji modul elastinosti. Povrina presjeka

    elinog lanka sidra moe se smanjiti koristei elik velike vrstoe tzv. visokovrijedni

    elik. Prikazano je aktiviranje normalnih kontaktnih naprezanja ispod betonskog bloka

    (slika 13b) zbog djelovanja sile Np koja je prednaprezanjem ostavljena u sidru.

    Intenzitet je kontaktnog naprezanja pp= Np/Fb, gdje je Fb povrina kontaktne plohe.

    Djelovanjem vanjske podizne sile P intenzitetom P < Np (slika 13c) tada e pomaci blok

    tlo biti neznatni, ali dovoljni da se nova ravnotea uspostavi radom kontaktnih

    naprezanja na vrijednost:

    Ako se intenzitet sile P povea do vrijednosti (slika 13d) tada se minimalnim

    pomacima sistema dolazi do novog ravnotenog stanja pri kojemu su kontaktna

    naprezanja svedena na nulu, a sila u sidru je i dalje nepromijenjena. Poveanjem sile P

    na vrijednost (slika 13e) ravnotea sistema uspostavlja se iskljuivo

    poveanjem sile u sidru, ali to je popraeno znatnim porastom pomaka , tako da se

    izmeu bloka i tla otvara zijev.

    3.5. NOSIVOST SIDARA

    Nosivost sidra u velikoj mjeri zavisi od kvaliteta unoenja sile prednaprezanja u

    tlo. Ovo je jedan od najveih problema koji se pojavljuju u ovoj vrsti konstruktivnih

    elemenata. Nosiva temeljna tla u koja sidrimo geotehniko sidro mogu biti zemljani ili

    stijenski masiv. Velike sile koje se pojavljuju u sidrenom dijelu sidra prenose se na

    stijenski masiv uz pomo injektiranog sidra sa cementom.

    Ispitivanja, koja su obavljena na ovakvim sidrima, pokazala su da se u veznom dijelu

    sidra pojavljuje adhezija veliine 5000 kN/m2. Uvjet da spoj sa stijenskom masom mora

    biti nepomian omoguava prijenos velikih sila sidrenja u stijensku masu. Prethodno se

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    16

    mora buotina ispitati na vodonepropusnost. Ako buotina nije vodonepropusna onda se

    izvri konsolidacija buotine sa injektiranjem. Poslije toga se izvri novo buenje i

    ugraivanje sidra sa ime se postie dovoljna sigurnost u prenoenju sila. U zavisnosti

    od razliitih pokazatelja zavise i razliite mogunosti prijenosa sile u osnovnu na

    stijensku masu. Ako postoje razlike u osobinama i hrapavosti stijenske mase onda se

    prijenos sile moe odrediti samo sa probnim sidrima pomou kojih se odreuju stvarna

    mogua optereenja koje stijenska masa moe preuzeti. Kod probnih sidara se obino

    skrati vezna duina za treinu sa omjerom faktora sigurnosti. Sidro se optereuje do

    ruenja.

    Nosivost sidara u zemljanim masivima zavise od osobina masiva i tehnologije

    ugraivanja veznog dijela sidra. Najznaajniji faktor koji utjee na nosivost sidra je

    vezni dio iji je uinak povezan sa odreenim ogranienjima. Sa poveanjem pomaka

    veznog dijela smanjuje se trenje po platu. Slijedei faktor, koji utjee na nosivost sidra

    u zemljanim masivima, je promjer buotine. Sa poveanjem promjera buotine

    poveava se sila trenja. Meutim, ovo poveanje ima svoje granice, poto se mora

    izvesti po itavoj duini buotine to ima za posljedicu poveane trokove buenja.

    Na nosivost sidra u zemljanom masivu utjee i pravilno izvedena buotina po itavoj

    veznoj duini sidra. Jedan od najboljih pokazatelja nosivosti ovih sidara je mjerenje

    poveanja pritiska pri injektiranju. U estim sluajevima pa i u koherentnim

    materijalima zadovoljava i samo jednostavno injektiranje. Kod materijala sa slabim

    osobinama to nije dovoljno. U takvim sluajevima se upotrebljava tzv. poinjektiranje,

    odnosno ponovno injektiranje veznog dijela sidra nakon odreenog vremena. U

    koherentnim materijalima se obino, kod prvog injektiranja, ispune samo pukotine u

    buotini ili manje kaverne.

    Takvo injektiranje prenosi razmjerno male sile. Sa poinjektiranjem veznog dijela sidra

    pod visokim pritiskom poveavaju se radijalni naponi na spoju mase za injektiranje sa

    zemljanom masom. Sa time se poveava sila trenja po platu i oblikuje neregularni

    oblik i povrina sidra sa ime se osigurava bolji spoj sidra sa okolinom. Sa vie puta

    ponovljenim injektiranjem opisani efekt se jo vie pobolja. Svako sidro mora na

    primopredajnom ispitivanju zadovoljiti vrijednost radne sile. Rezultati ispitivanja

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    17

    moraju biti dostavljeni na vrijeme i u odgovarajuem oblik, kako bi analiza dobivenih

    vrijednosti mogla biti napravljena na zadovoljavajui nain. Interpretaciju rezultata

    kontrolnog ispitivanja geotehnikih sidara obavlja odgovorni projektant.

    Za podzemnu garau na Kapucinskom trgu na 4% od ukupnog broja sidara, umjesto

    kontrolnog ispitivanja, provest e se ispitivanje sidara na vee vrijednosti sile (sila

    nosivosti s obzirom na elik). U ovisnosti od dobivenih rezultata, projektant odluuje o

    stupnju tolerancije ili eventualnoj potrebi za sanacijom.

    3.6. STANJE SLOMA GEOTEHNIKOG SIDRA

    Do sloma sidra ili nemogunosti daljnjeg koritenja sidra dolazi pri nastajanju:

    prekida same eline ice ili snopa ica

    poputanja veze na kontaktu ica

    posminog loma na kontaktu injektirane smjese i okolnog tla

    sloma unutar samog tla na nekoj udaljenosti od sidrenog tijela

    sloma stupca injektirane smjese koji okruuju icu unutar sidrenog tijela

    neprihvatljivih pomaka glave sidra

    postepenog pogoranja stanja sidra kada sistem postaje neupotrebljiv

    Da bi dolo do idealnog sloma bilo bi potrebno da otkau sve komponentu sustavu

    geotehniko sidro tlo, ali to u praksi nije realno za oekivati. Mogue je da otkau

    pojedine komponente sustava, kao npr. poputanje krutog sidra uslijed prekoraenja

    nosivosti elika na vlanu silu ili slom u samom tlu prekoraenjem posmine vrstoe

    pa time dolazi do sloma tla. Poveanje nosivosti sidra postie se utjecajem na

    aktiviranje veliine maksimalnog posminog otpora na kontaktu injektirana smjesa

    okolno tlo razliitim tehnikama buenja, primijenjenim tlakom injektiranja, dodacima

    injektiranoj smjesi itd.

    Sidrina duljina je kljuni dio geotehnikog sidra, gdje se mogu definirati dva

    mehanizma prijenosa vlane sile. Oni uzrokuju mobiliziranje parametara vrstoe tla i

    pomak sidra uslijed djelovanja vanjske sile. Prvi je tzv. adhezioni mehanizam ili

    mehanizam aktiviranja trenja, koji nastaje kada dolazi do aktiviranja dovoljno velikih

    pomaka du sidrene dionice da se u potpunosti aktivira trenje du sidrine dionice.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    18

    Drugi mehanizam je generalni slom tla tj. otkazivanje nosivosti sidrenog klina. Potrebno

    se uzeti u obzir nekoliko injenica bez obzira na to kakva se analiza sloma geotehnikog

    sidra provodi, a to su:

    vanjsko optereenje prenosi se iz jednog medija u drugi preko sistema

    geotehniko sidro tlo, gdje je s jedne strane samo sidrino tijelo s

    karakteristikama koje je relativno lako odrediti, a s druge strane okolno tlo koje

    je injektirano do neke udaljenosti

    karakteristike tla prije, te prilikom samog sloma sidra

    generalni oblik i geometrijska (ne)pravilnost potencijalne plohe sloma,

    stanje naprezanja u trenutku sloma tj. vrstu naprezanja, njihovu veliinu i smjer

    du plohe slom

    3.7. FAZE IZVEDBE SIDARA NA TERENU

    Za izbor najboljeg sidra potrebno je definirati osnovne elemente sidrenja, a to su:

    podruje stijene ili tla koje omoguuje siguran prijenos sile sa sidra u tlo,

    vrijednost radne sile koju sidro preuzima,

    tip i trajnost, te dimenzije odabranog sidra,

    nain izvedbe sidara,

    program prednaprezanja sidara,

    primopredaja i kontrola izvedenih sidara.

    Izvedba kompletnog geotehnikog sidra sastoji se iz etiri glavne operacije:

    izrada buotine,

    izrada, transport, skladitenje, sastavljanje i ugraivanje sidra,

    konsolidacijsko injektiranje,

    prednapinjanje.

    3.7.1. IZRADA BUOTINE

    Metoda buenja buotine mora odgovarati materijalu u kome se vri buenje uz

    primjenu odgovarajueg promjera buotine. Izvedena se buotina prije ugradnje sidara

    ili eventualnog injektiranja treba dobro oistiti zrakom ili vodom. Nakon zavrenog

    buenja, buotine se moraju zatititi radi spreavanja upadanja neeljenog materijala.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    19

    Kod zemljanih materijala sa primjesom gline i kod materijala koji su podloni brzom

    raspadanju treba to prije ugraditi i injektirati sidro. Buotine u kamenim masivima

    treba ispitati na vodonepropusnost. Ako kvaliteta buotine nije zadovoljavajua tada je

    potrebno izvriti njenu konsolidaciju sa injektiranjem ili primijeniti neki drugi

    odgovarajui postupak. Kod ljunkovito-pjeskovitih materijala kod kojih moe doi do

    zasipanja, buenje se obavlja sa zatitnom kolonom koja omoguava ugraivanje sidra.

    Ove kolone se izvlae iz buotine istovremeno sa injektiranjem. Pri izvoenju buenja

    treba kontrolirati poziciju, nagib i duinu buotine.

    Za provoenje kvalitetnog buenja potrebno je:

    osigurati kvalitetnu podlogu s dovoljnim radnim prostorom za buau garnituru,

    tehniku buenja potrebno je prilagoditi sastavu i karakteristikama tla

    pratiti i biljeiti propadanje buaeg pribora (kod vodenog ispiranja jo i boju

    iznesene vode) i to naroito u zoni sidrenja.

    Buenju se moe pristupiti tek kad je izvrena provjera da je buai stroj pravilno

    centriran i usmjeren kroz uvodnu cijev. O buenju svake buotine treba voditi zapisnik u

    kojem se navode podaci o nainu buenja, sastavu tla, te svim ostalim vanim podacima

    koji su znaajni za buenje.

    3.7.2. IZRADA, TRANSPORT, SKLADITENJE, SASTAVLJANJE I

    UGRAIVANJE SIDARA

    Radioniki izraena i atestirana sidra potrebno je prilikom transporta uvati od

    udara i ne smiju se bacati, niti prekomjerno savijati. Na gradilitu se prenose runo ili uz

    pomou transportne trake. Sidra je potrebno skladititi poduprta du itave duljine. Ako

    se slau na hrpu potrebno ih je slagati paralelno i paziti da se ne otete pojedini dijelovi

    sistema zatite sidara. Transport, uskladitenje, doprema do mjesta ugraivanja i samo

    ugraivanje se mora organizirati na nain koji garantira da nee doi do tetnih utjecaja

    na funkcionalnost i efikasnost zatite na utjecaj korozije.

    Ugraivanje sidra se moe izvesti runo, pomou razliitih dizalica ili pomou posebnih

    naprava koje se upotrebljavaju za ugraivanje sidara.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    20

    Prilikom ugradbe sidra mogu biti postavljena:

    samostalno,

    kao sustav vie sidara (sustavno sidrenje),

    kao sustav sidara (sustavno sidrenje) u kombinaciji:

    o s mreom,

    o mreom i mlaznim betonom,

    o armirano-betonskim gredama kao naglavnicama,

    o armirano-betonskim ploama kao naglavnicama

    o armirano-betonskim zidovima,

    o zidovima od murja.

    3.7.3. INJEKTIRANJE

    Injektiranje je postupak sa kojim se mora omoguiti unos sile sidrenja u veznom

    dijelu sidra na sidrenu dionicu i zatita sidra na utjecaj korozije. Svrha je da se povea

    vrstoa i smanji deformabilnost i propusnost stijenske mase te da se omogui valjano

    zapunjenje sidrine dionice ugraenog sidra. Za provoenje uspjenog injektiranja

    potrebno je dobro proistiti buotinu, odabrati adekvatnu smjesu za injektiranje, te

    odrediti kvantitativni reim injektiranja. Postoje tri glavna inioca koji imaju

    neposredan utjecaj na kvalitetu izvedbe, to su:

    receptura smjese za injektiranje,

    veliina i nain primjene injekcijskog tlaka,

    brzina i vrijeme ubrizgavanja injekcijske smjese.

    Pritisak injektiranja i koliinu mase za injektiranje treba prilagoditi odnosno uskladiti sa

    geometrijskim, geolokim i hidrogeolokim prilikama, tipu i sastavu sidra. Injektiranje

    poinje od najudaljenijeg mjesta, dok se na drugom kraju mora osigurati nesmetani

    izlazak zraka ili vode iz buotine.

    Masa za injektiranje je u veini sluajeva iz istoga portland cementa, vode i dodataka

    koje reduciraju sadraj vode. Vodocementni faktor je u intervalu od 0,36 do 0,44. Za

    ponovljeno injektiranje, vodocementni faktor je 0,5.

    Za postizanje pravilne viskoznosti, smjesa se priprema u visoko turbulentnim

    mijealicama. Masa za injektiranje se uva u posebnim rezervoarima koji su opremljeni

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    21

    sa stalnim mjeaima i pumpama. Kod ponovnog injektiranja upotrebljavaju se udarne

    klipne pumpe.

    Kakvoa injekcijske mase, koja se upotrebljava za stvaranje vezne duine sidra, mora se

    prilagoditi osobinama temeljnog tla u kome se vri injektiranje. Ako za injektiranje ne

    upotrebljavamo cementne suspenzije, nego neku drugu mjeavinu, onda je potrebno

    dokazati da ona odgovara u pogledu pitanja zatite na utjecaj korozije, trajnosti i na

    druge mehanike osobine.

    Injektiranje se obino izvodi u dva dijela. Prvo se injektira vezni dio sidra, a nakon

    zavrenog prednaprezanja obavi se injektiranje slobodnog dijela sidra.

    Injektiranje spada u grupu najznaajnijih postupaka koji su u sastavu izrade sidra. Radi

    toga se ovoj fazi mora posvetiti posebna panja pri emu se vodi uredan zapisnik o

    pripremi mjeavine i injektiranju sidra.

    Za vrijeme injektiranja potrebno je opaati okolni teren:

    da bi se pravovremeno uoilo eventualno izbijanje smjese

    da ne bi dolo do neeljenih poremeaja u tlu ili na okolnim objektima

    3.7.4. PREDNAPREZANJE SIDARA

    Prednaprezanjem izvedenih sidara aktivira se predvieno interaktivno djelovanjem

    sidrene konstrukcije, radi osiguranja stabilnosti tla. Ujedno se kontrolira uspjenost

    izvedenih sidara. Prednaprezanjem se postie:

    trenutno aktiviranje sidara, procesom samonaprezanja do potrebne sile Ns, koju

    diktiraju ravnoteni i deformacijski uvjeti

    traeno poboljanje deformacijskih karakteristika tla

    kontrolira se uspjenost izvedenih sidara

    Sa prednaprezanjem visokokvalitetnog elika, sidro preuzima onu funkciju koja mu je

    namijenjena. Sidro se moe prednapeti tek kada je masa za injektiranje dostigla

    propisanu otpornost. Vrijeme poslije kojeg se moe vriti prednaprezanje se odreuje na

    osnovu rezultata ispitivanja ili prema uputama proizvoaa injekcijskog maltera. Prije

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    22

    poetka prednaprezanja mora se odrediti odgovorna osoba koja e voditi kompletan

    postupak prednaprezanje. Prednaprezanje se mora vriti u svemu prema elaboratu za

    prednaprezanje sidara koga je pripremio projektanta.

    Prednaprezanju sidara moe se pristupiti najmanje 7 dana nakon provedenog

    injektiranja sidrine dionice, odnosno nakon to je smjesa za injektiranje sidrine

    dionice dosegla vrstou od min. 30 MN/m2. Toan trenutak prednaprezanja odredit e

    se na osnovu rezultata prethodnih ispitivanja injekcijskih smjesa. Spomenuto

    prednaprezanje predstavlja i primopredajno ispitivanje sidra, ime se kontrolira i

    uspjenost izvedenih sidara.

    Prednaprezanje se izvodi u dvije faze. U prvoj fazi sidro se zatee do predviene

    vrijednosti kojom se dokazuje da sidro moe preuzeti projektiranu radnu silu. Nakon

    toga, sila u sidru otputa, te konano zatee na silu prednaprezanja. Ovakvo se

    ispitivanje smatra kontrolnim (primopredajnim) ispitivanjem nosivosti sidara.

    Naprezanje se izvodi u smislu ispitivanja sidra i u smislu kontrole naprezanja.

    Ispitivanje se obavlja radi dimenzioniranja sidra, a kontrola naprezanja radi odreivanja

    nosivosti i preuzimanja sile sidrenja. U fazi izrade, transporta, uskladitenja i

    ugraivanja potrebno je sprijeiti pojavu lokalne korozije na sidrima na kojima nije

    obavljeno naprezanje te na sidrima koja su prednapeta, a jo nisu injektirana. Posebnu

    pozornost treba posvetiti spreavanju pojave kondenzirane vode. Osim toga elik za

    prednaprezanje ne smije biti ispostavljen temperaturnim promjenama (sunce).

    Najvea opasnost za eline pramenove sidra predstavlja viak vode iz betona koja se

    nalazi u zatitnoj cijevi, a u sebi sadri kloride i sulfate. Stoga je potrebno vodu

    odstraniti iz cijevi. Ope pravilo, kojeg treba primjenjivati, je to da se prednapeta sidra

    to prije injektiraju ime se mogunost pojave kondenzirane vode svodi na minimum.

    3.8. INJEKCIJSKA SMJESA

    Injekcijska smjese moraju zadovoljiti odreene uvjete i imati odreene osobine.

    Laboratorijska ispitivanja injekcijskih smjesa s razliitim komponentama daju

    mogunost izbora najpovoljnije smjese.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    23

    Osnovne karakteristike koje treba odrediti svakoj injekcijskoj smjesi su:

    Viskozitet svojstvo tekuine da stvaraju otpor protiv meusobnog pomicanja

    dvaju susjednih slojeva - unutarnje trenje. Postoje dinamiki i statiki viskozitet.

    Dinamiki viskozitet pokazuje nam kakvi e se otpori javljati kod kretanja injekcijske

    smjese, a statiki nam pokazuje kada e suspenzija poeti prelaziti u gel.

    vrstoa o njoj ovisi poboljanje mehanikih karakteristika stijenskog masiva

    u koji je ubrizganja. Faktori o kojima ovisi konana vrstoa injekcijske smjese su:

    karakteristike injekcijske smjese i njenih komponenata

    koliini vode u pripremljenoj injekcijskoj smjesi

    radnom pritisku i trajanju injektiranja

    sredini u kojoj se injektiranje primjenjuje

    namijeni injektiranja

    Sedimentacijski volumen iz suspenzije koja se ubrizgava u tlo najprije se

    taloe krupne a zatim sitnije estice. Volumen tih istaloenih estica u odreenom

    vremenskom periodu naziva se sedimentacijski volumen. Vodu koju dobijemo u istom

    vremenskom razdoblju nazivamo dekantirani volumen

    Otpornost na koroziju veoma vana karakteristika injekcijske smjese, te je

    osnovni preduvjet za uspjeh injektiranja i postizanje poboljanja nosivosti terena i

    smanjenja vodopropusnosti sa stalnim karakterom.

    Vrste injekcijske smjesa su cementne suspenzije, cementne suspenzije s dodacima,

    cementno glinene injekcijske smjese, cementno glinene injekcijske smjese s

    dodacima, kemijske injekcijske smjese, injekcijske smjese na bazi smole i dr. Za

    injektiranje sidara uglavnom se rabi injekcijska smjesa portlandskoga cementa i vode u

    omjerima vodocementnog faktora od 0,3 do 0,5. Nii vodocementni faktor, v/c = 0,3,

    daje veu nosivost sidara, ali su pri tome smjese teko ugradive, smjesa nije homogena,

    a dobiveni rezultati pokusa upanja veoma su razliiti. S druge strane, smjese s viim

    vodocementnim faktorom, v/c = 0,5, lake su za ugradnju, ali su znatno slabije. Osim

    toga, zbog skupljanja smjese dolazi do skraivanja sidrinih dionica i oslabljivanja veze

    izmeu injekcijske smjese i stijenske mase. Aditivi, kao to su plastifikatori i dodaci za

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    24

    bubrenje, rabe se za rjeavanje problema ugraivanja injekcijske smjese, ali ovi dodaci

    znatno utjeu na smanjenje vrstoe i promjenu deformacijskih znaajki smjese.

    Cementne smjese cementa i vode u praksi se najeeg rabe za injektiranje tapnih

    sidara. Vodocementni faktor varirani su od v/c = 0,42 do v/c = 0,48. Cementne smjese s

    dodatkom plastifikatora rabe se za injektiranje pri niskim temperaturama ili radi

    dosezanja visokih vrijednosti vrstoe smjese ve u ranoj fazi injektiranja. Pri uporabi

    plastifikatora potrebno je i manje vode, tako da su vodocementni faktori bili u rasponu

    do v/c = 0,32 do v/c = 0,37.

    3.8.1. KONTROLA KVALITETE INJEKCIJSKE SMJESE

    Laboratorijska ispitivanja injekcijskih smjesa obuhvaaju:

    - prethodna ispitivanja,

    - kontrolna ispitivanja.

    Prethodna ispitivanja slue za odreivanje recepture smjese pri emu je potrebno

    provjeriti:

    fizikalna i mehanika svojstva cementa,

    protonost,

    izdvajanje vode,

    vrijeme vezivanja,

    promjenu zapremine,

    tlanu vrstou nakon 7, 14 i 28 dana,

    tlak bujanja pri:

    o sprijeenoj deformaciji (

    o max do

    o deformaciju pri

    Kontrolna ispitivanja obuhvaaju ispitivanje kvalitete smjese za injektiranje

    (odreivanje tlane vrstoe odabranih uzoraka).

    Receptura za smjesu za injektiranje odreuje se laboratorijski na osnovu prethodnih

    ispitivanja od strane ovlatene institucije za materijale koji e se upotrijebiti.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    25

    Spravljanje smjese treba vriti pomou posebne mijealice injektora, koji omoguuje

    izradu tiksotropne cementne suspenzije injekcijske smjese, te kontrolu pritiska

    injektiranja. Injekcijska smjesa se mijea prisilno mehaniki.

    Prethodnim ispitivanjima treba dokazati da predviena smjesa s vremenom poveava

    zapreminu do 5-10%, te da postie vrstou koja odgovara zahtjevima za koriten

    beton.

    Tokom rada potrebno je kontrolirati svojstva injekcijske smjese uzimanjem uzoraka na

    mijealici i na izlazu iz injektora. Ovi uzorci uvaju se na gradilitu, za ispitivanje

    tlane vrstoe. Ukoliko je razlika u vrstoi uzoraka uzetih iz mijealice i na izlazu

    injektora od 15%, to ukazuje na gubitak vode u transportu, odnosno da smjesa nema

    dovoljnu sposobnost zadravanja vode, to treba odmah korigirati.

    Potrebno je vriti i provjeru komponenata od kojih se izrauje injekcijska smjesa. Sav

    materijal treba biti pravilno uskladiten. Obzirom da se pri izradi smjese mijea vie

    komponenti, nuno je drati se odreenog redoslijeda doziranja i mijeanja. Prvo se

    izmijeaju suhe komponente s manjom koliinom vode, kako ne bi dolo do grudanja

    smjese, a zatim se dodaje potrebna koliina vode za postizanje traene konzistencije.

    3.9. ISPITIVANJE GEOTEHNIKIH SIDARA

    Tonost pretpostavki geostatikog prorauna geotehnikih sidara provodi se uz

    pomou probnih sidara. Potrebno je na prikladnim mjestima u svakom redu izvesti

    minimum jedno probno sidro i testirati njegovu nosivost do sile sloma tla. Svako sidro

    mora zadovoljiti vrijednost radne sile. Rezultate je potrebno u odgovarajuem obliku i

    na vrijeme dostaviti kako bi analiza bila napravljen na zadovoljavajui nain.

    Odgovorni projektant obavlja interpretaciju rezultata kontrolnog ispitivanja. Na temelju

    rezultata projektant odluuje o stupnju tolerancije ili eventualno potrebnoj sanaciji.

    Probno sidro

    Ako su rezultati zadovoljavajui, nema potrebe za novim pokusnim sidrima. U sluaju

    da probno sidro ne pokae dovoljnu nosivost, potrebno je promijeniti tehnologiju

    izvedbe, te dokazati da novo pokusno sidro zadovoljava. Ispitivanje se provodi do

    vrijednosti 1.5 radne sile na kojoj se odrava 15 minuta, nakon ega se sila sputa na

    silu prednaprezanja i fiksira.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    26

    Primopredajna sidra

    Sva preostala sidra podvrgavaju se primopredajnom ispitivanju. U sluaju podzemne

    garae ispitivanje se provodi 1.25 radne sile na kojoj se odrava 10 minuta, nakon

    ega se sila sputa na silu prednaprezanja i fiksira.

    Sila koja ostaje u sidru nakon primopredajnog testa, predstavlja silu prednaprezanja.

    Ukoliko se praenjem pomaka zatitne konstrukcije utvrdi da je dolo do pomaka

    konstrukcije izvan okvira predvienih proraunom, potrebno je promijeniti silu

    prednaprezanja. Odluku o izmjeni veliine sila unesenih u geotehnika sidra, donosi

    odgovorni projektant, uz suglasnost nadzornog inenjera.

    3.9.1. OPREMA ZA ISPITIVANJE GEOTEHNIKIH SIDARA

    Za ispitivanje geotehnikih sidara i ostvarivanje sile optereenja koriste se

    specijalne hidraulike pree i hidraulike pumpe.

    Za test izvlaenja koristi se opremom za izazivanje optereenja tonosti 2% od

    maksimalne sile i ureajem za mjerenje aksijalnog pomaka glave sidra s hodom od 50

    mm i tonosti 0,05 mm. Jedna urica koristi se za mjerenje pomaka glave sidra (slika a)

    ili 2 do 3 za mjerenje oko mjerene glave (slika b). Mjesto za ispitivanje sidara mora biti

    s malim odstupanjem od okomice 50. Mora biti osiguran aksijalni pravac izvlaenja

    sidra, sila ne vea od 5 kN, brzina nanoenja 5 10 kN/min. Oitavanje sile oitava se u

    intervalima od 5 kN ili 5 mm pomaka.

    Slika 16. Shematski prikaz ureaja za ispitivanje sidara

    1. Sidro 2. Ureaj za zahvatanje matice sidra 3. Okvir za prijem reaktivnih sila 4. Hidrauliki cilindar 5. Mjerna urica s nosaima

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    27

    Za ispitivanje sidara vee nosivosti potrebna je oprema za izazivanje optereenja i

    ureaj za mjerenje vlane sile tonosti 0,2% od maksimalne vlane sile. Za mjerenje

    pomaka na glavi sidra i konstrukciji nuna je referentna ravnina. Nakon zavretka

    radova na sidrenju geotehnike konstrukcije potrebno je provesti kontrolna ispitivanja

    sidara. Kontrolna ispitivanja izvode se na 3 6% od ukupnog broja sidara ovisno od

    klase i nosivosti.

    Slika 17. Shematski prikaz ispitivanja geotehnikog sidra

    Slika 18. Ispitivanje geotehnikog sidra

    1. Armirano betonski blok 2. Sidro 3. Podlona elina ploa 4. Dinamometar 5. Hidrauliki cilindar 6. Referentni blok 7. Mjerna urica s nosaem

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    28

    3.10. UPOTREBA GEOTEHNIKIH SIDARA

    Upotreba geotehnikih sidara dosta je u praksi rairena. Meutim sidra se

    upotrebljavaju u sluajevima u kojima primjena drugih rjeenja daje slabije rezultate.

    To se prije svega odnosi na sluajeve u kojima bi moglo doi do ruenja konstrukcije, a

    istu treba sauvati, u sluajevima estetskih zahtjeva kada su u pitanju znatno poveani

    trokovi ili u sluajevima u kojima se radovi ne mogu izvesti bez upotrebe sidara. Neke

    konstrukcije se ne mogu zamisliti bez upotrebe sidra, kao kod visokih brana radi

    formiranja povoljnih naponskih stanja u kritinim zonama. To se prije svega odnosi na

    osiguranje dobre suradnje temeljnog tla i objekta radi spreavanja neeljenih

    deformacija kod hidrotehnikih konstrukcija kod kojih treba osigurati opu stabilnost

    objekta na utjecaj uzgona ili klizanja, kada treba povezati nadograeni sa postojeim

    dijelom nekog objekta, za preuzimanje hidromehanike opreme te za osiguranje

    stabilnosti objekata kod optereenja na potres. Za zatitu iskopa kod dubokih

    graevinskih jama, za sanaciju nestabilnih padina i klizita, sidrenje svodova u

    podzemnoj izgradnji, sidrenje upornjaka kod mostova itd.

    Slika 19. Sidreni blokovi Slika 20. Sidreni blok viseeg mosta

    na kamenoj padini

    Slika 21. Sidrenje za preuzimanje Slika 22. Sidrenje graevinske jame

    sila uzgona

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    29

    3.11. ZATITA GEOTEHNIKIH SIDARA

    Sidra treba da budu projektirana i izvedena tako da obavljaju svoju funkciju za

    itavo vrijeme trajanja objekt. Stoga sidra moraju biti izgraena tako da predstavljaju

    trajne i sigurne elemente graevine. Da bi se sve to postiglo, moraju se osigurati

    slijedei parametri:

    vijek trajanja sidra mora biti jednak ili vei od trajanja objekta

    uvid u stanje sidra mora biti dostupan u bilo kojem vremenskom periodu

    eventualni prijevremeni prestanak funkcioniranja sidra mora se pravovremeno

    otkriti tako da ostane dovoljno vremena za evakuaciju ugroenog osoblja i

    zamjenu neispravnog sidra.

    Dugorona sigurna i trajna sidra izraena iz visokokvalitetnog elika su samo ona koja

    su u potpunosti i trajno zatiena od prodiranja vode i kod kojih tu zatitu i nosivost

    moemo provjeriti u svakom trenutku.

    Visokokvalitetni elici su, u pogledu svojih mehanikih osobina, najzahvalniji materijal

    za sidrenje konstrukcije. Razlika izmeu visokokvalitetnih elika koji se upotrebljavaju

    za sidra i elika koji se upotrebljavaju za armaturu, ima za posljedicu da antikorozivna

    zatita, izvedena pomou cinanja ili katodne zatite, kod geotehnikih sidara vrlo brzo

    otkazuje i u eksploataciji konstrukcije ne titi sidra od propadanja. Pojavu i djelovanje

    elektrolitskih procesa moe se sprijeiti samo sa trajnom izolacijom koja titi kompletno

    sidro od prodiranja vode. Nedostatak elika vidi se u tome to ima tendenciju da se vrati

    na najnii oblik energije elinih oksida. Taj nedostatak prouzrokuje i omoguava

    poetak procesa korozije. Raspadanje elika nastaje kao posljedica razliitih vrsta

    korozije. Obini elici koji se upotrebljavaju za armaturu te visokokvalitetni elici koji

    se upotrebljavaju za sidra izloeni su razliitim vrstama korozije.

    Povrinska korozija se razvija na nezatienoj povrini elika sa dovoljnim postotkom

    vlanosti zraka. Iz svega navedenog slijedi da se za osiguranje sigurnosti sidra i elika

    za prednaprezanje, moraju izvesti postupci koji garantiraju trajnu zatitu protiv utjecaja

    korozije i spreavaju pojavu najmanjeg oteenja koji moe prouzrokovati stvaranje

    korozije. Radi toga zatiti od utjecaja korozije treba posvetiti posebnu panju kod

    transporta, ugraivanja i u toku eksploatacije objekta.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    30

    Osnovna naela antikorozivne zatite sidara i prednapetih kablova su:

    sprijeiti dostup agresivnih medija (vode),

    sprijeiti elektrini kontakt sa objektom

    osigurati mogunost kontrole.

    Dosta su esta oteenja polietilenskih zatitnih cijevi koja su nastajala od nesavjesnog

    rukovanja na gradilitu odnosno prevelikih deformacija vezne duine sidra kod probnog

    prednaprezanja. Pri radu sa sidrima mora se uzeti u obzir injenica da samo jedno

    oteenje plastine zatitne cijevi moe dovesti do toga da sidro postane makroelement

    sa odgovarajuim elektrinim tokom. Intenzitet elektrinog toka zavisi od razlike

    potencijala koji nastoje izmeu glave sidra koja je elektrino povezana sa objektom i

    temeljnim tlom u podruju oteenog mjesta. Zatita korozije mora biti i u slobodnoj i

    u sidrinoj dionici sidra, ali i svim ostalim dijelovima sidra kao to su prijelazi izmeu

    tih dionica, glava sidra, spojevi i sl. Slobodna dionica titi se cijevi koja je na kraju

    zabrtvljena , a omoguava slobodno deformiranje elinog lanka. Prostor unutar cijevi

    ispuni se masom koja u zajednici sa oblogom titi slobodnu dionicu. To mogu biti

    cementni mort, masnoa, katranske emulzije, razni premazi i sl. Sidrinu dionicu titi

    injekcijsko sidrino tijelo koje je od cementnog morta s dodacima. Kako je to tijelo

    napregnuto na vlak preporuuju se sidra sa zatitnom kouljicom. Kouljica je valovita i

    sila trenja se prenosi iz unutarnje na vanjski dio tijela.

    Sidra moraju imati vanjski zatitni omota iz tvrdoga polietilena koji se mora nalaziti na

    itavoj duini prednapregnutog oteenja koja mogu nastati pri transportu, ugraivanju i

    injektiranju. U cilju sigurnog odvajanja glave za sidrenje od armature objekta ugrauje

    se izolacijska ploa izmeu ploe za sidrenje sidra i objekta koji se sidra. Veza izmeu

    sidrine dionice sa zatitnim ovojem cijevi mora biti vodonepropusna. Prazan prostor,

    koji se nalazi izmeu objekta koji se sidri i zatitne cijevi za sidrenje, mora se

    injektirati. Nezabetonirane glave sidara koje slue za kontrolu i mjerenje treba zatititi

    sa zatitnim kapama. Ove kape ne smiju biti pocinane nego zatiene na koroziju sa

    premazima koji su elektrino neutralni prema eliku.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    31

    4. IZRADA GEOTEHNIKIH SIDARA PODZEMNE

    GARAE NA KAPUCINSKOM TRGU U VARADINU

    4.1. KONCEPCIJA RJEENJA ZATITE GRAEVINSKE JAME

    PODZEMNE GARAE NA KAPUCINSKOM TRGU U VARADINU

    Slika 23. Graevinska jama podzemne garae na Kapucinskom trgu

    Zatitna konstrukcija izvodi se za potrebe izvoenja podzemnih etaa predmetne

    graevine i ima funkciju osiguranja suhe graevinske jame, te zatite bokova

    graevinske jame od pritiska tla, susjednih graevina i prometa, te pritiska podzemne

    vode.

    U drugom poglavlju detaljno je navedeno da se zatita graevinske jame podzemne

    garae sastoji od:

    Armiranobetonska dijafragma je debljine 60 cm i povezana je s naglavnom

    gredom visine 80 cm i irine 65 cm. Dubina dijafragme je 14,30 m, odnosno, dno

    dijafragme se nalazi na koti 154,60 m.n.m.

    Geotehnika sidra ukupne duljine 14,5 m, sa duljinom sidrine dionice 8,0 m i

    slobodne dionice 6,5 m.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    32

    Mlaznoinjektirani stupnjaci promjera 160 cm izvode se u dnu graevinske

    jame duljine 3,0 m, tako da se preklapaju i ine nepropusni ep materijala.

    Radovi na izvedbi zatite iskopa sastoje se od slijedeih aktivnosti:

    pripremnih radova,

    izrade radnog platoa,

    izvedbe uvodnog kanala,

    iskopa za dijafragmu,

    izrade i ugradnju armature

    pripreme i ugradnje betona

    odbijanja vrha dijafragme

    izrade naglavne grede

    iskopa za izvedbu sidara i probnog crpljenja

    probnog crpljenja,

    izvedbu sidara,

    izvedbu mlaznog injektiranja,

    kontrole kvalitete i uspjenosti mjera,

    nadzora i izvjea o izvedenim radovima.

    Redoslijed izvedbe radova:

    Radovi na izvedbi zatitne konstrukcije i brtvljenja dna graevinske jame izvest e se

    slijedeim redoslijedom:

    1. formiranje radnog platoa za izvedbu dijafragme na koti 170,00 m.n.m.

    2. izvedba elemenata armiranobetonske dijafragme debljine 60 cm,

    3. iskop do kote 168,00 m.n.m. i formiranje platoa za izvedbu sidara

    4. izvedba mlaznoinjektiranih stupnjaka za brtvljenje dna graevinske jame, te

    izvedba probnog crpljenja

    5. izvedba geotehnikih i tapnih sidara

    6. izvedba iskopa sa sukcesivnim crpljenjem podzemne vode

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    33

    4.2. GEOTEHNIKA SIDRA

    Izvedbenim projektom predviena je ugradnja geotehnikih sidara BBR CONA

    SOL tip 706 (50,6").

    Radovi na izvedbi sidara tei e slijedeim redoslijedom:

    pripremni radovi (radionika izrada sidara) i transport istih,

    buenje,

    ugradnja sidara,

    injektiranje sidrine i slobodne dionice,

    prednaprezanje sidara,

    dopinjanje sidara

    Projektom je odreeno da e se sidra izvoditi na visini od 3.5 m od kote terena 0.00..

    Geotehnika sidra su ukupne duljine 14,5 m, sa duljinom sidrine dionice 8,0 m i

    slobodne dionice 6,5 m. Na sjevernoj strani izvode se geotehnika sidra velike nosivosti

    jednakih karakteristika, kao i na preostale tri strane graevinske jame. To su sidra ST

    1650/1860, 4 sajle, promjera 0.6 mm jednaka za pokusno i sva ostala radna sidra.

    Koristi se 6 vijaka tipa FAZ 20/30 A4 (slika).

    Slika 24. Vijak tipa FAZ 20/30 A4

    Projektna nosivost vijka FISCHER FAZ 20/30 A4 na djelovanje posmine sile

    VRd = 61.6 kN

    Projektna vrijednost posmine sile po jednom vijku

    Vd = 1.25285/6 = 59.4 kN < VRd = 61.6 kN

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    34

    4.2.1. SVOJSTVA MATERIJALA KORITENIH KOD

    GEOTEHNIKIH SIDARA

    Navedena sidra sastoje se od pojedinanih strukova, koji se postupkom

    hidraulikog zaklinjavanja usidruju u elinu glavu. Osnovna svojstva materijala

    strukova trebaju zadovoljavati standard ASTM A416, BS 5896, (Euronorm 138). Za

    materijal ugraen u sidra izvoa sidara mora imati propisane certifikate kojima se

    dokazuje kvaliteta elika.

    Nominalni promjer struka je:

    1. promjer ueta d = 0,60"

    2. vlana vrstoa fy= 1860 N/mm2

    3. granica poputanja fy= 1500 N/mm2

    4. povrina A = 150 mm2

    5. granina vlana sila Fu = 279,00 kN

    6. modul elastinosti E = 185 210 kN/mm2.

    Cement - Za pripremu injekcione smjese treba koristiti cement klase 45. Cijelu

    potrebnu koliinu cementa treba pribaviti od istog proizvoaa.

    Aditivi - U injekcijskoj smjesi se preporua dodati sredstvo za poveanje volumena

    smjese tokom vezivanja. Poveanje volumena treba biti 5-10%. Aditivi trebaju imati

    atest proizvoaa, a provjerava ih se i u kontrolnoj smjesi. Ako proizvoa daje

    recepturu za koritenje aditiva, treba je se pridravati.

    Radionika izrada sidara - Standardni postupak izrade geotehnikih sidara po sistemu

    BBR CONA SOL sastoji se od slijedeih radni operacija:

    rezanje strukova na potrebnu duljinu,

    izrada kabela montaa elemenata sidara na tono odreen broj strukova u

    snopu

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    35

    premazivanje strukova u slobodnoj dionici mau i navlaenje cijevi PEHD na

    svaki struk izrada kabela.

    4.2.2. RADOVI POTREBNI PRIJE SAME UGRADNJE SIDARA

    Geodetski radovi nakon to je izvedena dijafragma i potreban iskop, potrebno je

    poloajno i visinski odrediti mjesto ugradnje sidara u skladu s odgovarajuim

    poloajima kuita sidara.

    Priprema gradilita - pripremiti lokaciju za izvedbu sidara veui se na prethodno

    izvrene radove. Pogodnom organizacijom rada treba omoguiti nesmetan pristup

    predviene mehanizacije kao i dopremu odgovarajueg materijala i opreme.

    Plan rada - Izvoa treba izraditi plan rada, kako bi se radovi na izvedbi geotehnikih

    sidara izvodili potrebnom dinamikom u skladu s projektom i tehnikim uvjetima

    izvoenja.

    Priprema injekcijske smjese - Injekcijska smjesa se spravlja od cementa, vode i

    dodataka. Konzistencija gotove smjese treba odgovarati tehnologiji injektiranja. Kod

    odreivanja potrebne koliine vode i konzistencije svjee smjese treba voditi rauna o

    nainu ugraivanja.

    Smjesa za injektiranje treba imati slijedea svojstva:

    - dobra sposobnost teenja,

    - dobru obradivost,

    - malo otputanje vode,

    - sposobnost bubrenja od 5% do 10%,

    - vrstou uzorka na pritisak koja odgovara C 25/30,

    - razliku vrstoe uzorka na mijealici i izlazu injektora do 10%.

    Obradivost, sposobnost teenja, zadravanje vode i bubrenje injekcijske smjese postie

    se izradom sastava i upotrebom dodataka.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    36

    Svojstva injekcijske smjese

    Injektiranje se izvodilo smjesom iji je orijentacioni sastav sljedei:

    cement aktivnosti PC45

    dodatak za bubrenje (IKATON - 0,3% od mase cementa uz vodocementni faktor

    0,42 ili FLOWCABALE, 3-5% od mase cementa).

    dodatak za ugradljivost

    dodatak za ubrzano vezivanje (MELEMENT ili slino)

    odnos cement:voda = 1 : 0,40,6

    Unutar armaturnih koeva prilikom izgradnje dijafragme ostavljeni su utori kroz koje e

    se ugraivati sidra, prikazano na slici 25.

    Slika 25. Ostavljena tzv. kuita u armaturnim koevima za geotehnika sidra

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    37

    4.2.3. BUENJE

    Vlani element sidra ulae se u prethodno izvedene buotine. Dubina buotina

    treba biti takva da po ulaganju sidra ostane od kraja sidra do dna buotine min. 0,50 m.

    S prethodno pripremljenog platoa izvode se kose buotine zavrnog promjera 160 mm.

    Prije i tijekom buenja treba punu panju obratiti pripremama u cilju da se odri zadani

    smjer, nagib i promjer buotine. Buenju se moe pristupiti tek kad je izvrena provjera

    da je buai stroj pravilno centriran i usmjeren kroz uvodnu cijev.

    Buenje se izvodi rotacionom ili rotaciono udarnom builicom sa zranim iznoenjem

    nabuenog materijala u ljunku. Za provoenje uspjenog injektiranja potrebno je

    dobro proistiti buotinu, odabrati adekvatnu smjesu za injektiranje, te odrediti

    kvantitativni reim injektiranja.

    Slika 26. Izrada buotina za ugradnju sidara

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    38

    Za injektiranje je koritena oprema sa slijedeim karakteristikama:

    buaa garnitura treba biti tako opremljena da omogui buenje do max. duljine

    od 25 m uz mogunost istodobnog zacjevljivanja s napredovanjem buenja,

    injektor s mogunou neprekidnog rada kapaciteta od min. 10 l/min pritiska 20

    bara,

    samoregulirajui manometar koji treba automatski biljeiti itav proces

    injektiranja bez prekida (mora imati podjelu od 100 kN/m2 s mogunou itanja

    na skali do max. 20 bara).

    Injektiranju se pristupa nakon to je ugraeno sidro.

    4.2.4. UGRADNJA I INJEKTIRANJE SIDARA

    Odmah po zavrenom buenju obavljaju se svi potrebni radovi kako bi se u

    kontinuitetu pristupilo ugradnji vlanog elementa i injektiranju. Po zavrenoj izradi

    buotine ulae se nosivi vlani element od visokovrijednog elika koji treba biti

    postavljen centrino, te je potrebno taj poloaj zadrati do kraja injektiranja. Nakon

    ugradnje vlanog elementa sidra pristupa se izradi brtve tako da se brzovezujuim

    mortom napravi ep debljine 10 20 cm, kroz koji prolaze cjevica za injektiranje i

    kratka cjevica za odzraivanje.

    Izvodi se u vie radnih postupaka:

    1. ispunjavanje cijevi injekcijskom smjesom, s ua buotine,

    2. izvlaenje zatitne cijevi od poetka sidrine dionice,

    3. primarno injektiranje kroz zatitnu cijev od postizanja pritiska od cca 5 bara,

    4. voenje zatitne cijevi,

    5. postavljenje brtvenog sklopa na uvodno kuite,

    6. sekundarno injektiranje sidrine dionice kroz cijev za injektiranje,

    7. ispiranje injekcijske smjese unutar uvodnog kuita.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    39

    Injektiranje sidra provodi se nakon to je ono poloeno u buotinu i paralelno, pomou

    posebne mijealice injektora, koji omoguuje izradu tiksotropne cementne

    suspenzije injekcijske smjese, te kontrolu pritiska injektiranja. Pritisak injektiranja

    treba mjeriti kontinuirano, manometrima s podjelom na 0,1 bara, postavljenim na

    injekcijsku pumpu i injekcijski vod kod ua buotine.

    Nakon to se izvri zapunjavanje sidrine dionice propisanom injekcijskom smjesom,

    pojava injekcione smjese na uu buotine, pritisak injektiranja treba postepeno podizati

    do zavrnog pritiska injektiranja koji iznosi 5 bara za prvi red sidara, odnosno 6 bara za

    ostala sidra. Navedeni zavrni pritisak potrebno je odravati min. 10 minuta. Utroak

    ugraene smjese treba biti kontrolira, vei od 10% i manji od 100% poveanog idealnog

    volumena sidrine buotine.

    Slika 27. Izrada brtve pomou epa od brzovezujueg morta debljine 10 20 cm

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    40

    4.2.5. PREDNAPREZANJE SIDARA

    Prednaprezanju sidara moe se pristupiti najmanje 7 dana nakon provedenog

    injektiranja sidrine dionice, odnosno nakon to je smjesa za injektiranje sidrine

    dionice dosegla vrstou od min. 30 MN/m2. Toan trenutak prednaprezanja odredi se

    na osnovu rezultata prethodnih ispitivanja injekcijskih smjesa. Spomenuto

    prednaprezanje predstavlja i primopredajno ispitivanje sidra, ime se kontrolira i

    uspjenost izvedenih sidara. Prednaprezanje se izvodi u dvije faze. U prvoj fazi sidro se

    zatee do predviene vrijednosti kojom se dokazuje da sidro moe preuzeti projektiranu

    radnu silu. Nakon toga, sila u sidru se otputa, te konano zatee na silu prednaprezanja.

    Upotrebljena su sidara 0,6" sa A=150 mm2.

    a) probna sidra

    odabrano 5 sidara 0,6"

    Slika 28. Prednaprezanje probnog sidra PS1

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    41

    Koriste se geotehnika sidra 0.6" s A = 150 mm2.

    4.2.5.1. PROBNA SIDRA

    odabrano 40.6"

    Slomna sila odabranih geotehnikih sidara: NS = 4 279 = 1116 kN

    Dozvoljena maksimalna sila u sidru s obzirom na povrinu kabela:

    Na = 0,75 1116 = 837 kN

    Granica razvlaenja definirana je naprezanjem od fy = 1500 N/mm2, pa se dobivaju

    slijedee sile razvlaenja:

    Ny = 600 1,5 = 900 kN

    Intezitet sile koja ne smije biti prekoraena tijekom ispitivanja:

    maksNp = 0,95 900 = 855 kN > 580 * 1,5 = 870 kN

    Slika 29. Odabrano probno sidro PS-1

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    42

    Tablica 1. Program ispitivana pokusnog sidra (Np sila prednaprezanja 450 kN)

    Program ispitivanja pokusnog sidra

    FAZA

    Sila naprezanja

    Vrijeme

    postizanja sile u

    sidru

    Odravanje sile uz

    oitanje pomaka

    (kN) (min) (min)

    1 150 2 5

    2 20 2 5

    3 150 3 10

    5 300 3 10

    6 450 3 10

    7 575 3 10

    8 675 3 15

    9 350 3 5

    10 20 3 5

    11 Np 3 10

    UKUPNO TRAJANJE 113 min

    4.2.5.2. RADNA SIDRA

    odabrano 4 sidara 0,6"

    Slomna sila odabranih geotehnikih sidara:

    NS = 4 279 = 1116 kN

    Dozvoljena maksimalna sila u sidru s obzirom na povrinu kabela:

    Na = 0,75 1116 = 837 kN

    Granica razvlaenja definirana je naprezanjem od fy = 1500 N/mm2, pa se dobivaju

    slijedee sile razvlaenja:

    Ny = 600 1,5 = 900 kN

    Intezitet sile koja ne smije biti prekoraena tijekom ispitivanja:

    maksNp = 0,95 900,0 = 855 kN

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    43

    Tablica 2. Program ispitivanja radnih sidara(Np sila prednaprezanja 450 kN)

    Program primopredajnog ispitivanja radnih sidara

    FAZA

    Sila naprezanja Vrijeme

    postizanja sile u

    sidru

    Odravanje sile

    (uz oitanje

    pomaka)

    (kN) (min) (min)

    1 150 do1 3

    2 20 do 1 3

    3 150 do 1 3

    4 300 do 1 3

    5 450 do 1 3

    6 575 do 1 10

    7 20 do 1 3

    8 Np do 1 5

    UKUPNO TRAJANJA 41 min

    4.2.5.3. KORITENA OPREMA ZA PREDNAPREZANJE SIDARA

    Za ostvarenje sile optereenja koristile su se specijalne hidraulike pree

    kapaciteta min. 1000 kN i hidraulike pumpe (Proceq SP 20). U sklopu pree i pumpe

    trebaju biti ispravni i badareni mjerni instrumenti (manometar, dinamometar i

    milimetarsko mjerilo na klipu). Pored navedenog, u sustavu mjernih sklopova trebaju

    nalaze se i dvije mikroure uvrene na nepominoj podlozi, pomou kojih e se

    oitavati pomaci dijafragme u smjeru sidra, na mjestu sidrine ploe. Oslonci nosaa

    mikroure moraju biti min 2,0 m udaljeni od sidra.

    Oprema za primopredajno ispitivanje i prednapinjanje sastoji se od:

    1. specijalnih hidraulikih prea kapaciteta min. 1000 kN

    2. hidraulike pumpe, Proceq SP -20,

    3. mjerni instrumenti (manometri i dinamometri),

    4. mikroura uvrena na nepominoj podlozi pomou koje se oitavaju pomaci

    snopa elinog struka u smjeru sidra.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    44

    Slika 30. Mjerenje pomou dinamometra

    Slika 31. Instrumenti za ispitivanje geotehnikih sidara

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    45

    Slika 32. Ispitivanje geotehnikih sidara

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    46

    Slika 33. Ispitivanje geotehnikih sidara

    Slika 34. Zaklinjavanje geotehnikih sidara

    Slika 35. Red izvedenih i prednapregnutih geotehnikih sidara

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    47

    Slika 36. Izvedena i prednapregnuta geotehnika sidra

    4.2.5.4. EVIDENCIJA POMAKA TIJEKOM ISPITIVANJA SIDARA

    Na poetku ispitivanja potrebno je registrirati slijedee podatke:

    1. oznaka i poloaj sidra (s odgovarajuom skicom),

    2. vrijeme poetka prednaprezanja,

    3. slobodni hod pree.

    Nakon toga potrebno je kontinuirano pratiti:

    1. vrijeme

    2. optereenje (dinamometar, manometar)

    3. pomak klipa pree

    4. pomak snopa elinog struka

    Pomaci se oitavaju u slijedeim vremenskim razmacima od nanoenja sile: 0, 1, 2, 3, 5

    i 10 minuta, dakle do kraja maksimalnog trajanja odranja sile.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    48

    5. ZAKLJUAK

    Ovim radom nastojalo se dokazati da su geotehnika sidra vaan element pri

    rjeavanju problema u geotehnikom inenjerstvu. Ona su vrlo esto neophodan uvjet

    za ouvanje stabilnosti graevinske jame. Osiguravaju neeljene vertikalne i

    horizontalne deformacije te spreavaju da ne doe do geotehnikog sloma. Danas je

    iroka upotreba geotehnikih sidara, ne samo u graevinskim jama ve i za stabilizaciju

    pokosa, stabilizaciju pojedinih dijelova stijena, slojeva koji su potencijalno nestabilni,

    lica kosina koja su sklona troenju, ali i usjeka dubokih graevinskih jama uz postojee

    graevine odnosno njihove temelje. U radu je dana klasifikacija sidara, opisani su sami

    dijelovi sidara od kojih su najvaniji sidrina i slobodna dionica. Opisana je upotreba

    sidara, njihova primjena ali i njihova zatita, prvenstveno zatita od korozije.

    Na konkretnom primjeru podzemne garae na Kapucinskom trgu u Varadinu

    prikazana je primjena svega prethodno opisanog u razradnom dijelu diplomskog rada.

    Zatitna konstrukcija graevinske jame ima funkciju osiguranja rada u suhom (bez

    vode). titi bokove graevinske jame od horizontalnih pritisaka nastalih djelovanjem

    vlastite teine tla te optereenja susjednih objekata, prometa i djelovanja podzemne

    vode.

    Projektom predviena zatitna konstrukcija graevinske jame budue podzemne

    garae na Kapucinskom trgu u Varadinu sastoji se od armiranobetonske dijafragme po

    obodu jame, od mlaznoinjektiranih stupnjaka u dnu jame radi brtvljenja njenog dna, te

    geotehnikih sidara. U ovom radu glavni naglasak pri zatiti graevinske jame dan je

    geotehnikim sidrima. Tijekom izrade ovog rada dolo je do dotinih promjena u

    odnosu na poetni glavni projekt. Brtvljenje dna nije bilo potrebno zbog odreenih

    okolnosti, to je posebna i opirnija tema i u ovom radu se ne spominje. Projektom je

    predviena ugradnja geotehnikih privremenih i probnih sidara. Potrebno je naglasiti da

    veliku vanost imaju i ispitivanja probnih sidara prije same ugradnje geotehnikih

    sidara kako bi se na vrijeme uoile mogue anomalije. Probna sidra su tijekom

    ispitivanja izdrala sile propisane protokolom napinjanja. Uspjenim napinjanjem

    probnih sidra dokazano je da projektom predviena tehnologija izvedbe sidara

    zadovoljava. Ostala geotehnika sidra bila su podvrgnuta primopredajnom ispitivanju.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    49

    Danas je sve vea potreba i zanimanje za izgradnju to zanimljivijih i

    neobinijih objekata koji postaju sve vei izazov za svakog projektanta. U dananjim

    prenapuenim gradovima vie nema mnogo mjesta za izgradnju standardnih nadzemnih

    objekata, ve se izgradnja objekata premjeta u podzemlje. Samim time i tehnologija s

    vremenom postaje sve modernija i preciznija ali najvanija uloga svakog projektanta

    ostaje ista; a to je osigurati sigurnost same graevine, okolnih objekata i ljudi.

    Geotehnika sidra su neophodna da bi se to postiglo, stoga e njihova uloga i primjena i

    u budunosti biti velika na onim mjestima gdje je njihova izvedba mogua.

  • PRIMJER ANALIZE I IZRADE GEOTEHNIKIH SIDARA KOD ZATITE GRAEVINSKE JAME

    Kristina Srnec

    50

    LITERATURA:

    1) Conex d.o.o; Glavni projekt zatite graevinske jame javne podzemne

    garae na Kapucinskom trgu u Varadinu, Zagreb, rujan 2010.

    2) Geokod d.o.o; Izvedbeni projekt javne podzemne garae na Kapucinskom

    trgu u Varadinu, Zagreb, lipanj 2011.

    3) Drutvo graevinskih inenjera i tehniara Zagreb, Drutvo za mehaniku

    stijena i podzemne radove Hrvatske, Drutvo za tunele i podzemne

    konstrukcije Hrvatske, Geotehnika sidra i sidrene konstrukcije, Sveuilina

    naklada Liber, Zagreb, svibanj 1987.

    4) Nonveiller E; Mehanika tla i temeljenje graevina, kolska knjiga,

    Zagreb, 1979.

    5) Arbanas. , Kovaevi M.S., Szavits - Nossan V; Kontrola kvalitete tapnih

    sidara, Graevinar 57, 2005.

    6) Arbanas, ; Utjecaj tapnih sidara na ponaanje stijenske mase pri izvedbi

    visokih zasjeka, magistarski rad, Graevinski fakultet Sveuilita u Zagrebu,

    2002.

    7) Roje Bonacci.T; Potporne graevine i graevne jame, Graevinsko

    arhitektonski fakultet Sveuilita u Splitu, Split, 2005.

    8) Zelenika M; Tehnologija izrade buotina, Sveuilite u Zagrebu Geotehniki

    fakultet,Varadin, prosinac 1995.

    9) Soldo.B; Skripta iz Temeljenja 2; Sveuilite u Zagrebu Geotehniki

    fakultet, Varadin, 2010.