Metode sanacije potpornih konstrukcija
Potporne konstrukcije se koriste za podupiranje tla ili stijenske mase. Najčešće se koriste za podupiranje promjena visine terena i kao potpora nožica padina. Postoji nekoliko vrsta potpornih konstrukcija:
- Gravitacijski potporni zidovi
- Konzolni potporni zidovi
- Usidrene i potporne konstrukcije od armiranog tla
- Gabionski potporni zidovi
Rušenje potporne konstrukcije
Cjelokupna rušenja potpornih konstrukcija su veoma rijetka. Pri cjelokupnom rušenju konstrukcija se prevrće, klizi ili uzrokuje veliki pomak poduprtog tla sa posljedičnim oštećenjem iznad i ispod zida. Takve potporne konstrukcije se ne mogu sačuvati i jedino rješenje je ponovna izgradnja.
Na sreću, potporni zidovi često pokazuju znakove problema prije rušenja. Najčešći znak je prekomjerni otklon zida (naginjanje zbog prevelikog naprezanja konstrukcije i/ili problema s temeljima). Za očekivati je određeni otklon konstrukcije (uobičajeno 0,5 cm za svaki metar visine).
Uzroci problema potporne konstrukcije
Čelična armatura nije u pravom položaju
Ako zidno platno pokazuje prekomjerni otklon i/ili pukotine, treba provjeriti veličinu, dubinu i razmak armature. Postoje slučajevi kada je armatura postavljena na pogrešnoj strani zida (obično greškom izvođača). Kada se utvrdi stvarna količina i položaj armature, može se izraditi proračun koji će odrediti stvarnu proračunsku nosivost i mjere sanacije.
Saturirani zasip
Ako je omogućeno sakupljanje podzemne vode u zasipu (ako je površinska odvodnja nepravilno izvedena), zasip postaje saturiran. Loš materijal zasipa, koji sadrži glinu može nabubriti i povećati pritisak na zid.
Začepljene procjednice
Procjednice ne propuštaju vodu jer se začepljuju kada nema filterskog sloja (šljunak ili drobljena stijena duž temelja kako bi se osigurao put za odvod vode u procjednice).
Pogreške u projektiranju
Pogreške u projektiranju događaju se zbog nedovoljnih ili pogrešnih informacija. Na primjer, proračun potpornog zida koji pridržava manju visinu od one izvedene. Može doći do nepredviđenih opterećenja na potpornu konstrukciju (na primjer, opterećenje iza zida za koje projektant nije znao ili strmiji nagib nasipa iza zida).
Pogreške u izvedbi detalja
Detalji koji nisu u skladu projektom moraju se izbjegavati. Veliki izvor problema je postavljanje armature (čelična armatura na pogrešnoj strani zidnog platna ili nedovoljna duljina u zidnom platnu).
Problemi temeljenja
Problemi kod temeljenja obično se događaju kada nisu provedeni istražni radovi temeljnog tla. Obično istražni radovi nisu provedeni, stoga projektant treba biti svjestan bilo kakvih nepovoljnih uvjeta (temelji na nasipu, stišljivo tlo, podzemna voda, itd.).
Mjere sanacije potpornih konstrukcija
Neke od metoda sanacije potpornih konstrukcija prikazane su u nastavku.
Ispravljanje površinske odvodnje
Ako je neekonomično zamijeniti nasip ili doći do dna sustava drenaže zida, tada rješenje može biti formiranje površine kako se voda ne bi sakupljala iza zida. Također se mogu izbušiti dodatne rupe za odvodnju kroz zid.
Smanjivanje visine podupiranja
Ako potisak tla treba smanjiti, ponovnim formiranjem površine može se smanjiti visina poduprtog tla.
Upotreba zatega
Ako je zidno platno preopterećeno, opcija je upotrijebiti zatege koje se pružaju iza plohe sloma. Često je rješenje bušenje rupa kroz zid i ugradnja sidara. Zatege na površini mogu se koristiti s betonskim sidrenim blokom. Upotreba zatega zahtijeva ponovno računanje unutarnjih sila u zidu (momenti i poprečne sile) zbog promijenjenog statičkog sustava.
Produženje stope temelja
Stopa temelja može se produžiti radi smanjenja naprezanja u tlu. Za prijenos poprečne sile i momenta na spoju postojećeg i novog dijela stope temelja, potrebno je izbušiti rupe u postojećem temelju i postaviti sidra. Korisno je osigurati stabilnost iskopom ispred stope temelja u uzdužnim kampadama.
Uklanjanje i zamjena nasipnog materijala
Ovo može biti jedino rješenje ako je problem u saturiranom nasipu koji se ne može kontrolirati na površini. Preporučuje se upotreba lomljenog kamenja ili šljunka u nasipu.
Ojačanje prednjeg dijela zida
Ovo se može postići ugradnjom betona kako bi se podebljalo dno te sužavanjem betona do visine gdje dodatna čvrstoća više nije potrebna. To je na tlačnoj strani te je jedini zadatak proračuna prijenos poprečne sile na kontaktu, što se može postići izbušenim klinovima.
Dodavanje istake
Ako postoji problem s klizanjem, može se dodati produbljena istaka ispred postojećeg temelja. To će povećati pasivni otpor ispred potporne konstrukcije.
Zaključak
Ako niti jedna od gore spomenutih metoda sanacije potporne konstrukcije nije ekonomična, rušenje postojeće konstrukcije i izgradnja nove potporne konstrukcije može biti jeftinije. To je najčešće potrebno kada postoji potreba za višom potpornom konstrukcijom.
*Reference:
Brooks H., Basic of Retaining Wall Design, 8 th Edition, A Guide for the Practicing Engineer, January 2010.
Pročitajte više: Sanacija potpornog zida u Lošinju
