You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
9. Zaštita zemljanih radova i građevina<br />
9.1. Zaštita nasipa i usjeka<br />
Najbplji oblik (1) trajne zaštite dovršenog nasipa, a osobito dovršenog pokosa i tijela<br />
nasipa, bila bi trajnost i stabilnost njegove konstrukcije te stalna djelotvornost površinske (vanjske) i<br />
unutarnje odvodnje nasipa. Osobito je značajna trajna zaštita pokosa nasipa. Trup nasipa početno<br />
je najbolje zaštićen, osim trajnom učinkovitošću njegove stalne odvodnje, kvalitetom njegove u<strong>grad</strong>nje<br />
posebice njegovom zbijenošću. Trajnost nasipa može se u suvremenim prilikama građenja također<br />
postići njegovim armiranjem pomoću posebnih geomreža i sličnih pletenih konstrukcija od umjetnih<br />
materijala. Trajno kvalitetnom zaštitom pokosa nasipa štiti se ujedno tijelo nasipa. Zaštita pokosa mora<br />
trajno onemogućavati abrazija ili eroziju nasipa uslijed djelovanja atmosferilija, udara pokretnih<br />
objekata itd. Odvodnja i zaštita pokosa nasipa predviđa se unaprijed po projektnoj dokumentaciji a po<br />
vrsti, obliku i trajnosti vezana je uz buduću namjenu odnosno korištenje zamljane građevine.<br />
Površinska odvodnja nasipa, ali također isto tako usjeka i zasjeka (dalje samo usjek),<br />
obuhvaća izvedbu raznih jaraka, rigola i kanala koji mogu biti na različite načine obloženi primjerice<br />
betonskim pločama, kamenom itd. Površinska odvodnja obuhvaća također dio privremene zaštite<br />
nasipa i usjeka prilikom njihove izvedbe. Unutarnja odvodnja tijela nasipa obuhvaća izvedbu stalnih<br />
vodoranih drenova (drenažnih slojeva ili tepiha) te kosih i uspravnih filtera (filterskih slojeva).<br />
Zaštita pokosa nasipa obuhvaća humusiranje, zatravljivanje, buseniranje, sađenje grmlja<br />
i drveća i sl. kao način biljne zaštite, te zaštitu na "umjetni" način, primjerice-<br />
- izvedba pletera,<br />
- izvedba slagane kamene obloge ("rolirung"),<br />
- oblaganje pokosa gabionima (zidovi od metalnih ili plastičnih žičanih koševa ispunjenih<br />
razmjerno krupnijim kamenim materijalom),<br />
- oblaganje pokosa betonskim elementima raznih oblika,<br />
- izvedba raznih potpornih zidova itd.<br />
(2) Zaštita iskopa razlikuje se po tome je li iskop usjeka prometnica, iskop hidrotehničkih<br />
kanala ili se radi o rovovima i građevinskim jamama kao privremenim iskopima koji omogućavaju<br />
daljnje građenje. Zaštita iskopa i iskopanih osobito većih hidrotehničkih kanala provodi se dijelomice<br />
na isti način kao kod zaštite usjeka a dijelomice kao kod zaštite pokosa nasipa, ovisno o vrsti tla ili<br />
stijenskog masiva u kojem se kanal izvodi te o namjeni kanala. Zaštita rovova i građevnih jama<br />
obuhvaća posebne oblike geotehničkih radova u pogledu privremene ili trajne zaštite njihova iskopa. Ti<br />
oblici zaštite iskopa osobito stranica građevnih jama mogu biti sastavni dio tehnologije građenja ali i<br />
sastavni dio konačne konstrukcije građevine koja se u njima izvodi.<br />
Zaštita usjeka kao dovršenih prostora za potrebe daljnjeg građenja obuhvaća zaštitu njihova<br />
iskopa kroz očuvanje stabilnosti površine iskopa po profilu iskopa. Najvažniji početni tehnološki vid<br />
zaštite iskopa usjeka u stijenskom masivu je primjena konturnog miniranja. Najvažniji početni<br />
konstrukcijski oblik osobito trajne zaštite iskopa usjeka je prethodno opisana površinska te unutarnja<br />
(podzemna) odvodnja terena oko pokosa i dna iskopa čime se izbjegava možebitna pojava klizišta,<br />
odnosno obrušavanje ili uzdizanje dijelova terena u iskopani profil. Ostala privremena ili trajna zaštita<br />
iskopa usjeka obuhvaća također privremenu ili trajnu ali stabilnu konstrukcijsku zaštitu («osiguranje»)<br />
iskopanog profila dna a osobito pokosa iskopa.<br />
Zaštita iskopa i iskopanog profila dna usjeka može se provoditi prije spomenutim<br />
tehnološkim postupcima ili zahvatima odnosno konstrukcijama kao primjerice sabijanjem (valjanjem),<br />
stabilizacijom ili zamjenom temeljnog tla, zatim površinskom odvodnjom rigolima, jarcima i kanalima,<br />
zatim unutarnjom odvodnjom uzdužnim vodoravnim drenažama itd.<br />
Zaštita iskopa i iskopanog profila pokosa usjeka djelomice je slična zaštiti pokosa nasipa<br />
(primjerice humuziranje, zatravljivanje, buseniranje, sađenje grmlja i drveća, pletera, obloganje<br />
kamenom, zatim oblaganje gabionima, betonskim elementima raznih oblika, zatim izvedba potpornih<br />
zidova itd.). Uz navedeno, pri iskopu trošne (uslojene, raspucale, okršene) stijene, kao i kod nekih vrsta<br />
okamenjenih tla, izvodi se osiguranje pokosa postavom žičanih i plastičnih mreža, nabacivanjem sloja<br />
mlaznog betona, u<strong>grad</strong>njom sidara ili zatega, ali i kombinacija navedenih oblika osiguranja pokosa.<br />
Moguća je takođe primjena razmjerno teških geotepiha odnosno dvostrukih mreža ispunjenih smjesom<br />
humusa i zemlje sa sjemenom trave, kji nakon polaganja kroz neko vrijeme zatrave pokos.<br />
135
Sidra ili zatege (slika 9.1.1) podrazumjevaju posebne geotehničke konstrukcije kojima se na<br />
poseban, razmjeno fleksibilan, način «učvršćuje» prirodni teren iza profila pokosa iskopa. Ustvari sidra<br />
omogućavaju tlu ili stijeni da u zajedništvu sa njma samo sebe učvršćuje odnosno omogućavaju<br />
zajedničku «samonosivost» tla ili stijene. To su razmjerno tanke ali dugačke željezne šipke, ili na neki<br />
način povezani dugački snopovi čeličnih žica, koji se ugrađuju i na razne načine «sidre», dakle<br />
učvršćuju, u bušotinama također manjeg promjera. Svako sidro se sastoji od glave sidra, koja je izvan<br />
terena a oslanja se na površinu iskopanog profila preko čelične ili betonske podložne ploče, i od tijela<br />
sidra koje sačinjavaju spomenute šipke ili snopivi žica. Zatezanjem odnosno prednapinjanjem glave<br />
sidra (dijela koji se upire o iskopani profil usjeka) dobija se željena sila sidrenja. Njezina veličina<br />
uvjetovana vrstom i načinom sidrenja, duljinom sidrenja, nosivošću tijela sidra i svakako geotehničkim<br />
obilježjima tereana koji se sidri. Trenutno je također u razvoju primjena sidara s tijelom od čvrstih<br />
vlakanaca na osnovi fiberglsa ili nekoih drugih vrsta pvc- materijala. Sidra su različite složenosti<br />
njihove građe odnosno različite duljine, promjera šipke ili snopa, načina sidrenja i tehnike zatezanja, a u<br />
svezi svega toga također različite nosivosti i djelovanja na teren koji se učvršćuje sidrenjem.<br />
Slika 9.1.1: Pojednostavljeni prikaz osnovnih dijelova sidra ili<br />
zatege (sličica dolje) i osnovnog polžaja sidra prilikom<br />
osiguranja pokosa nekog iskopa usjeka ili zasjeka (sličica lijevo).<br />
Samo sidrenje odnosno učvršćenje o «stijenke» profila bušotine može biti u na jako maloj<br />
duljini pri kraju tijela sidra što su tzv. točkasta sidra ili sa sidrenjem po čitavoj duljini tijela sidra što<br />
su tzv. "adhezijska sidra" ili kombinacija navedenih oblika sidrenja. Sidra mogu biti privremena,<br />
ukoliko služe za privremeno osiguranje pokosa iskopa, ili razmjerno trajne geotehničke konstrukcije<br />
ukoliko služe za, također razmjerno, vremenski dugotrajno osiguranje pokosa iskopa. Točkasta sidra<br />
kao razmjerno trajna sidra primjenjuju se kod “učvrščenja” bankovito uslojenih stijena te kao prva faza<br />
sidrenja kod izvedbe tzv. prednapetih adhezionih sidra. Sidrenje u jednoj točci postiže se ili<br />
“ljepljenjem” (u bušotinu se na kraju ugrađuje patrona s “brzoljepivom” tvari) ili najčešće pomoću tzv.<br />
“ekspanzijske” čahure (ona se okretanjem sidra širi i na taj način “sidri” tj. učvršćuje o stijenke<br />
bušotine, slika 9.1.2, sličica lijevo) pa se takova točkasta sidra u praksi nazivaju “ekspanzijska sidra".<br />
Najveće su duljine do oko 10 m. Naknadnim cementiranjem (injektiranjem) točkasta sidra postaju<br />
adhezijska sidra, pa se onda takva adhezina sidra nazivaju injektirana sidra.<br />
"Adhezijska sidra" (slika 9.1.2, sličica desno) primjenjuju se za razmjerno trajno<br />
“učvršćenje” jako i sitno uslojenih, razlomljenih, raspucalih dakle po makrostrukturi heterogenih stijena<br />
te miješanih trošnih djelomice okamenjenih sedimenata. Tijelo je najčešće “rebrasta” šipka (rebrasto<br />
betonsko željezo). Najveće su duljine do oko 10 m. Sidrenje odnosno učvršćenje tijela sidra po čitavom<br />
plaštu stijenke bušotine postiže se cementiranjem sidra smjesom cementa i finog pijeska u obliku<br />
sitnozrnog morta. Ubacivanje cementne smjese može se izvoditi pomoću perforiranih limenih<br />
polucijevi (to su tzv. “perfo-sidra” koja se sve rijeđe primjenjuju), ili injektiranjem bušotine prije<br />
“uguravanja” sidra ili injektiranjem bušotine nakon u<strong>grad</strong>be sidre (kroz ili pokraj sidra) a što su onda<br />
prije spomenuta injektirana sidra. Moguće je i ljepljenjem adhezionih sidra pomoću posebnih ljepljivih<br />
tvari u patronama. Ljepila su na osnovi tzv. dvokomponetne mase koja nakon proboja patrone<br />
ugrađenim sidrom kemijski reagira i lijepi sidro o stijenke bušotine.<br />
136
Slika 9.1.2: Točkasto «ekspanzijsko» sidro (sličica lijevo) i «adhezijsko» sidro (sličica desno)<br />
Prednapeta injektirana sidra su vrlo dugačka sidra (do oko pedesetak metara) koja služe za<br />
učvrščenje velikih razmjerno strmih pokosa iskopa trošnih ili jako dezintegriranih uslojenih raspucalih<br />
stijenskih masiva u veliku dubinu odnosno veliku duljinu sidrenja (slika 9.1.3. i 9.1.4). Tijelo sidra<br />
može biti ili jedna vrlo savitljiva šipka ili snop čeličnih žica bilo zasebnih bilo uvijenih u obliku<br />
čeličnog užeta (”sajle”). Izvode se prvo kao točkasta ekspanzijska sidra, zatim se prednapinju a tada se<br />
injektiraju te postaju adhezijska sidra.<br />
Slika 9.1.3. : Prednapeto injektirano sidro sa prikazom detalja (izvor: «Der neue Weg in der Ankertechnik,<br />
Injektionsanker, Ischenbeck, Titan, W29/0188/5»)<br />
Tehničko-tehnološku (strojnu) opremu za izvedbu sidara sačinjavaju uobičajene ili posebne<br />
lafetirane samohodne bušilice sa vrlo pokretljivim krakom odnosno lafetom koji nosi opremu i pribor<br />
za bušenje (prethodna slika 9.1.2), zatim “momet-ključevi” za zatezanje manjih ekspanzijskih ili<br />
adhezijskih sidara, zatim složeniji uređaji za zabijanje ili zavrtanje duljih ekspanzijskih ili adhezijskih<br />
sidra, zatim uređaji za prednapinjanje sidara (preše za prednapinjanja – slične ili iste kao za<br />
prednapinjanje betonskih konstrukcija i elemenata), zatim oprema za injektiranje sidara, itd.<br />
137
Slika 9.1.4: Primjer izvedbe prednapetih dugačkih sidara pri zaštiti pokosa iskopa jednog usjeka ispod kuća u<br />
trošnoj dezinegriranoj stijeni (izvor: .......)<br />
Prilikom u<strong>grad</strong>be (kod osiguranja pokosa iskopa usjeka) sidra mogu biti postavljena –<br />
- samostalno,<br />
- kao sustav više sidara (sustavno sidrenje),<br />
- kao sustav sidara (sustavno sidrenje) u kombinaciji s<br />
- mrežom,<br />
- mrežom i mlaznim betonom (slika 9.1.5),<br />
- armirano-betonskim gredama kao naglavnicama,<br />
- armirano-betonskim pločama kao naglavnicama<br />
- armirano-betonskim zidovima,<br />
- zidovima od žmurja itd.<br />
Slika 9.1.5: Osiguranje predusjeka tunela sidrima, mrežom i mlaznim betonom koje je autor udžbenika projektirao<br />
i izveo na iskopu jednog tunela prilikom prve praktične primjene NATa na prostorima Balkana<br />
138
9.2. Rovovi vodova<br />
Zaštita pri izvedbi rovova 1 i polaganju vodova u njima obuhvaća privremeno «osiguranje»<br />
stranica (bokova) iskopanog rova radi onemogućavanja možebitnog urušavanja okolnog terena u rov.<br />
Osiguranje se uglavnom provodi oplaćivanjem i razupiranjem iskopanih stranica rova. Potpuno<br />
neosigurana visina rova, ako je to moguće, ne bi smjela biti veća od 1,25 m odnosno 1,75 m (slika<br />
9.2.1) u slučaju ako se radi pokos iskopa rova iznad visine 1,25 m ili se iskop samo osigurava iznad<br />
visine 1,25 m. Iskopani materijal iz rova ne bi smio biti odloženi bliže od 0,60 m od ruba iskopa rova.<br />
Slika 9.2.1: Najmanje moguće visine neosiguranog (nepodgrađenog) iskopa rova (izvor: Bergische Universtaet<br />
Gesamthochschule Wuppertal, Skript zur Vorlesung, Erdbau, prof. M. Pulsfort, prof. B. Walz)<br />
Osiguranje iskopa rova mora biti u konstrukcijskom smislu nosivo te razmjerno lako i brzo<br />
demontažno odnosno prenosivo. U nekim slučajevima mora biti također vododrživo tj. vodonepropusno<br />
po postoji mogućnost kombinacije oba načina osiguranja pri iskopu rovova. Zaštita iskopa rovova<br />
nosivim konstrukcijsama u razmjerno suhom ili manje vlažnom tlu obuhvaća spomenuto oplaćivanje i<br />
razupiranje stranica (bokova) iskopanog profila rova na različite načine. Provodi se uporedo s njegovim<br />
iskopom (uz napomenu da oplaćivanje može na neki način prethoditi iskopu), primjerice -<br />
- uobičajeno oplaćivanje stranica iskopa rova postupnim zabijanjem u određenu dubinu drvenih<br />
ili čeličnih platica ili talpi kao i njihovo razupiranje drvenom građom, kombinacijom drvene<br />
građe sa uobičajenim čeličnim profilima ili posebnim razuporama (slika dolje, slika 9.2.2),<br />
kombinacijom elemenata cijevne skele itd.,<br />
- (1) prethodnim zabijanjem raznih vrsta žmurja (rijeđe drvenog, uglavnom čeličnog) i<br />
njegovo razupiranje prilikom iskopa s uobičajenim čeličnim profilima ili posebnim<br />
razuporama,<br />
- (2) osiguranje rovova sustavima brzo i lako (ra)sklopivih prenosivih velikoplošnih talpi.<br />
1 Rov je razmjerno uski, duboki i dulji iskop koji se ponovo zatrpava s iskopanim materijalom (iz rova) nakon<br />
polaganja vodova (primjerice cijevi vodovoda i odvodnje, cijevi naftovoda i plinovoda, kablova dalekovoda električne struje ili<br />
telefonije, drenažnih cijevi itd.).<br />
139
(1) Žmurje je oblik prethodno izvedene zaštitne obloge kasnije iskopanih stranica rova s<br />
razmjerno uskim, duljim i vitkim talpama. One se prije iskopa zabijaju pomoću tzv. makara u tlo<br />
neposredno jedna uz drugu po plohi stranica iskopa rova. Prilikom iskopa rova između prethodno<br />
zabijenog žmurja provodi se sustavno razupiranje platica u jednoj ili više razina (slika 9.2.2, sličica<br />
lijevo). Žmurje je tako složeno, posebice čelično, da se može više puta koristiti jer se nakon uporabe<br />
ponovo vadi iz tla.<br />
Za potrebe privremenog osiguranja rovova koristilo se je (1.a) drveno žmurje ili sada<br />
uglavnom (1.b) čelično žmurje.<br />
(1.a) Drveno žmurje (slika desno, slika 9.2.3)<br />
izvodi se od neoblikovanih oblica ili poluoblica (slika<br />
desno, sličice pod a) i b) lijevo) iz manje kvalitetnog drva ili<br />
od posebno oblikovanih talpi (slika desno, sličice pod c) i d)<br />
lijevo) iz kvalitetnog drva, također s posebno oblikovanim<br />
preklopima ili utorima ako se koristi kao vodonepropusno<br />
žmurje (slika desno, sličice pod a), b), c), d), e), f) i g)<br />
lijevo). Koristi se u krajnjoj nuždi kao jedino moguće<br />
rješenje oplaćivanja rovova. Posebice iz razloga što se talpe<br />
teško vade i što se također pri zabijanju i vađenju djelomice<br />
oštećuju unatoč posebnom oblikovanju njihovog donjeg<br />
dijela tj. «noža» talpe (slika desno, sličice pod i), k), i l)<br />
lijevo) i posebnoj zaštiti njihovog gornjeg dijela tj. «glave»<br />
talpe (slika desno, sličice pod h), m) i n) lijevo). Drveno<br />
žmurje se uglavnom zabijalo makarama slobodnim padom<br />
bata, gdje se je bat za nabijanje pojedinih talpi podizao<br />
ručno preko kolotura ovješenih o visoku drvenu<br />
konstrukciju i vidu tronšca.<br />
(1.b) Čelično žmurje koristi se osobito za osiguranje radova u razmjerno širokim odnosno<br />
prostranijim rovovima (slika 9.2.4, sličica lijevo) ili uskim vrlo dubokim rovovima (slika 9.2.4, sličica<br />
desno). To su posebno oblikovane talpe koje se mogu višestruko koristiti, odnosno zabijati i ponovo<br />
vaditi. Osim što su iz razloga prostorne nosovosti različitog poprečnog presjeka, takođe imaju posebno<br />
oblikovane rubove u vidu utora koji su ustvari vodilice prilikom međusobnog tijesnog zabijanja talpi<br />
jedne do druge. Na taj se način postiže točno prostorno usmjeravanje plohe čeličnog žmurja i njegova<br />
razmjerna vodonepropusnost.<br />
Slika 9.2.4: Primjer primjene čeličnog žmurje pri osiguranje radova izvedbe cjevovoda u razmjerno velikom<br />
odnosno širokom rovu (sličica lijevo) i uskom dubokom rovu (sličica desno) (izvor: Das MGF Kanal-Verbau-System; Das<br />
universele Grabenverbausystem ..., Kammerplatten, Ischebeck, Gigant)<br />
140
Najpoznatija tipizirana vrsta čeličnog žmurja je profilirano Larsen-žmurje (po kojem se u<br />
praksi pojednostavljeno općenito naziva tehnika i tehnologija primjene čeličnog žmurja, slika 9.2.5),<br />
međutim, postoje druge vrste i oblici čeličnog žmurja kao primjerice Krupp-žmurje, Hoesch-žmurje itd.<br />
slika 9.2.5: Oblici i mjere poprečnog presjeka pojedinih vrsta platica odnosno tipova profila Larsen-žmurja<br />
Čelično žmurje uglavnom je razuprto ali može biti slobodno zabijeno u tlo (tj. konzolno)<br />
ukoliko nisu velike dubine rova. Samo zabijanje i vađenje čeličnog žmurja u prilikama suvremenog<br />
građenja uvijek je strojno pomoću motornih makara. Stoga su makare osnovna strojno-tehnološka<br />
oprema ukupnog tehničko-tehnološkog i logističkog postupka izvedbe nekog cjevovoda u dubini nekog<br />
tla koje se prilikom iskopa rova osigurava od urušavanja oplaćivanjem i razupiranjem pomoću čeličnog<br />
žmurja (slika 9.2.6). Učinak takvog tehnološkog postupka svakako je zavisan o učinku zabijanja,<br />
vađenja i premiještanja čeličnog žmurja odnosno zavisan u mogućim učincima makara. Ovisan je<br />
također o duljini osiguranja iskopanog rova, koja može biti i do par desetaka metara.<br />
Slika 9.2.6: Pojednostavljeni prikaz tehnike, tehnologije i logistike polaganja cjevovoda kroz rov (s lijeva na desno):<br />
zabijanje žmurja udarnim ili vibracijskim (crtkano) makarama, iskop prostora između žmurja pomoću grajfera, nasipavanje<br />
posteljice, polaganje cijevi pomoću bager-dizalice (u «šahtu» desno smještena je oprema za spajanje cijevi «natezanjem»),<br />
zatrpavanje i sabijanje zatrpavanja rova vibro-pločom, vađenje žmurja.<br />
Spomenute motorne makare bile su dosada uglavnom na diesel-motorni pogon a zabijale su<br />
žmurje razmjerno sporijim udarom. Razvile su se iz makara koje su mehanički podizale bat a zatim ga<br />
otpuštale da slobodno pada na talpu i na taj način je razmjerno sporo, udar po udar, zabijaju u tlo.<br />
Daljnji razvoj pogona i vrsta makara vezan je djelomice uz razvoj bagera kao osnovnog stroja koji nosi<br />
makare. Tako su pomalo nestale iz uporabe udarne makare na diesel-motorni pogon koje su zamjenile<br />
hidraulične udarne makare koje su koristile hidralični pogon bagera. Suvremeni je način vibracijsko<br />
zabijanje i vađenja čeličnog žmurja pomoću, o bager ovješenih, vibracijskih makara (elektrovibracijske<br />
makare.) One mogu biti na samostalni (zasebni) električni pogon (tj. elektromotor se nalazi<br />
unutar uređaja makare; prethodna slika 9.2.4, uređaj u gornjem desnom uglu slike; slika 9.2.6, ovješena<br />
makara sasvim desno i lijevo na kraju slike) ili na hidraulični pogon hidraličnog bagera (hidraulične<br />
vibracijske makare). Valja istaći, kako uobičajene udarne makare imaju šire područje primjene što se<br />
tiče uvjeta izvedbe žmuraja i obilježja tla ali manje učinke za razliku od visoko učinkovitih vibracijskih<br />
141
makara koje imaju uže područje primjene što se tiče obilježja tla, odnosno uglavnom se primjenjuju u<br />
nekoherentnim šljunkovitim i pjeskovitim tlima.<br />
Prema jednom proizvodnom programu određene vrste i tipova elektro-vibracijskih makara<br />
(prethodna slika 9.2.4, uređaj u gornjem desnom uglu slike), pri vibraciji 1500 udara/minuti, takve<br />
makare mase 640 kg imaju silu zabijanja i izvlačenja (gledano logistički kao masa) 8 t, makare mase<br />
900 kg imaju silu zabijanja 14 t i izvlačenja 8 t, makare mase 1300/1400 kg imaju silu zabijanja 25 t i<br />
izvlačenja 12 t a makare mase 3500/3700 kg imaju silu zabijanja 50 t i<br />
izvlačenja 25 t. Prvo opisana «osamtonska» makara zabija čeličnu talpu<br />
duljine oko 6 m za 50 a izvalači za 20 – 30 sekundi a «četrnaestonka»<br />
ima isti učinak na dubini zabijanja oko 8 m. Što je vibrirajuća masa<br />
makare veća to je veća brzina zabijanja ili izvlačenja a općenito se<br />
kreće između 20 – 120 sekundi pri zbijanju te 10 – 20 sekundi pri<br />
izvlačenju jedne talpe. Viseće hidraulične vibracijske makare (prema<br />
jednom proizvodnom programu makara, slika desno, slika 9.2.7)<br />
promjenjljive su ferkvencije do 1800 udara/minuti, mase od oko 1,2 t<br />
do 15,8 tona, sile zabijanja (također gledano logistički kao masa) 29,4 t<br />
do 32 t. Proizvode se također visokoferkventne makare do 2700 udara<br />
u minuti, mase od 2,6 do 5,8 t a sile zabijanja 81 t do 185,6 t.<br />
Slika 9.2.7: Viseće (o bager ovješene)<br />
hidralične vibracijske makare<br />
U razvoju su uređaji za samostalno, u načelu, automatizirano početno vibracijsko zabijanje,<br />
izvlačenje i premještanje te ponovo zabijanje<br />
premještenih talpi čeličnog žmurja. Ovi<br />
uređaji «putuju» po gornjem rubu zabijenog<br />
žmurja i oslanjaju se na njega (na najmanje<br />
tri zabijene talpe) prilikom izvlačenja<br />
odnosno zabijanja pojedine talpe (slika<br />
desno, slika 9.2.8).<br />
Slika 9.2.8: Uređaj za automatiziranu u<strong>grad</strong>bu čeličnog žmurja<br />
Uz prethodno opisanu opremu ukupnog tehničko-tehnološkog i logističkog postupka izvedbe<br />
nekog cjevovoda u dubini nekog tla značajna je također strojno-tehnološka za transport (prihvat,<br />
spuštanje u rov) i montiranje (navlačenje, točno usmjeravanje) u rov spuštenih cijevi (slika 9.2.9).<br />
Slika 9.2.9: Osnovna oprema za montiranje cijevi u rovu: bagerska ”havatalica” za cijevi nosivosti do oko 12 t i<br />
promjera obuhvata do oko 2,5 m (sličica lijevo); uređaj za navlačenje cijevi odnosno uvlačenje spojnih dijelova cijevi jednu o<br />
drugu, uređaj se upire u već montiranu cijev i za oko pet minuta povuče odnosno uvuče slijedeću cijev u spojni dio prethodno<br />
montirane cijevi (sličica u sredini); uređaj za usmjeravanje cijevi koja se montira u odnosu na već prethodno montiranu cijev<br />
(sličica desno).<br />
142
(2) Sustavi velikoplošnih talpi za osiguranje iskopa rovova obuhvaćaju razne (ali po<br />
tehnološko-logističkoj koncepciji slične) robusne metalne konstrukcije posebno oblikovanih i<br />
međusobno povezanih brzo i lako (ra)sklopivih te prenosivih širokih posebno oblikovanih teških ploča.<br />
One su tako složene da se mogu jednostvano koristiti i prenosti prilikom njihove uporabe sa istim<br />
strojevima, primjerice bagerima, kojima se izvodi iskop rova (slika 9.2.10).<br />
Slika 9.2.10: Primjer jednog od nekad najpoznatijih sustava lako (ra)sklopivih te prenosivih talpi za osiguranje<br />
iskopa rovova (izvor: Der kompakte Sthalverbau; Krings International)<br />
Primjena sustava velikoplošnih talpi za osiguranje rovova može biti dvojaka, što ovisi o<br />
prostornim obilježjima rova te o geotehničkim obilježjima tla u kojim se rov izvodi. U slučaju iskopa<br />
tla koje po svojim geotehničkim obilježjima ima privremenu razmjernu stabilnost iskopanih stranica,<br />
sustav velikoplošnih talpi spušta se cjelovito u rov nakon njegova potpuna iskopa. U slučaju (pri<br />
iskopu) nestabilnih tla sustav se korak po korak spušta («tone») zajedno (istovremeno, uporedno) sa<br />
iskopom rova i na taj način onemogaćava urušavanje tla u njega (slika 9.2.11).<br />
Slika 9.2.10: Načini osiguranja rova: a) spuštanje cjelovitog sustava velikoplošnih talpi u iskopani rov (sličice 1, 2 i<br />
3 gore); b) spuštanje ili «tonjenje» talpi zajedno (uporedo, istovremeno) s iskopom rova (sličice 1, 2, 3 i 4 dolje) (izvor: Der<br />
kompakte Sthalverbau; Krings International)<br />
143
Razmatrani sustavi talpi za osiguranje rovova sastoje se od mnogobrojnih dijelova (slika<br />
9.2.11). Osnovni djelovi su moduli širokih velikoplošnih talpi («oplata») koje mogu biti cjelovite za<br />
osiguranje plitkih rovova ili se mogu nastavljati za osiguranje dubokih rovova. U slučaju istovremenog<br />
oplaćivanja («tonjenja» talpi) i iskopa rova doljnji dio talpi oblikovan je oštro kao veliki nož radi lakšeg<br />
prodiranja u tlo. Osim talpi osnovni dijelovi sustava su moduli razupora i njihove vodilice odnosno<br />
držaći. Tu su također još razni modularni spojni dijelovi, nastavci, osigurači spajanja itd.<br />
Slika 9.2.11: Primjer modularnog sustava velikoplošnih talpi od aluminija za osiguranje iskopa rovova sa<br />
dijelovima (modulima) i mjerama moguće primjene (izvor: Zum schnellen Einsatz, Alu-Leichtverbau, ISCHENBECK,<br />
GIGANT)<br />
Istovremena nosiva (konstrukcijska) i «vodonepropusna» zaštita rovova pri njihovu<br />
iskopu u aluvijalnom nekoherentnom tlu, tj. šljuncima i pijescima razmjerno zasićenim (ili pod) vodom,<br />
144
moguća je na više načina. Uobičajeni način bilo bi zabijanje vodonepropusnog žmurja do nepropusnog<br />
sloja tla ako je to tehnički moguće a također ako je to u tehno-ekonomskom smislu isplativo. Ukoliko to<br />
nije tako potrebno je sniziti razinu podzemne vode crpljenjem, primjerice pomoću sustava tzv.<br />
iglofiltera (engl. wellpoint, njem. Spűllfilter) povezanih cijevima na vanjske crpke za vodu (slika<br />
9.2.12). Moguće je također opisano razupiranje iskopanog rova sustavima velikoplošnih talpi uz<br />
istovremeno snižavanje podzemne vode crpljenjem također pomoću sustava iglofiltera (slika 9.2.14).<br />
slika 9.2.12 Presjek rova s prikazom konstrukcijski nosive i vodonepropusne zaštite rova pomoću žmurja i crpljenja<br />
vode po obodu rova iglofilterima<br />
Iglofilteri (slika desno, slika 9.2.12) su ustvari posebno konstruirani redno bušeni, uvjetno<br />
rečeno, «cijevni bunari» malog promjera 5 do 10 cm. Smješteni su u tlu uz osiguranje stranica rova.<br />
Povezani su sustavno s posebnim vanjskim crpkama koje imaju<br />
dvostruku ulogu odnosno način rada. Kao prvo, tlače vodu pod<br />
visokim pritiskom (3 do 30 bara) u iglofiltere čime se olakšava<br />
njihovo “utiskivanje ” u tlo uslijed ispiranja materijala oko vrha<br />
filtera. Zatim, kao drugo, crpe vodu iz iglofiltera kada se ovi<br />
postave na traženu dubinu u svrhu za koji su namjenjeni. Crpke su,<br />
dakle, dvostrukog načina rada – potiskujućeg i usisnog. Zbog toga<br />
su iglofilteri između ostalog opskrbljeni pri dnu (ili na kraju vrha<br />
kojim prodiru u tlo) posebno građenim zasunom koji se otvara kod<br />
utiskivanja a zatvara kod usisavanja vode. Iglofilteri se postavljaju,<br />
ovisno o vrsti pjeskovitog ili šljunkovitog tla, redno na razmaku od<br />
1 do 4 m. Učinak crpljenja je 5 do 30 m3/sat po jednom iglofilteru.<br />
U slučaju primjene iglofiltera u najsitnijem pijesku (zrna do oko<br />
0,05 mm) ili u pjeskovitoj glini (miješani slojevi sitnog pijeska i<br />
gline) primjenjuje se vakuum postupak crpljenja iz iglofiltera<br />
pomoću posebnih vakuum<br />
crpki.<br />
Slika 9.2.12. desno: Iglofilter<br />
(izvor: Bergische Universtaet<br />
Gesamthochschule Wuppertal,<br />
Skript zur Vorlesung, Erdbau,<br />
prof. M. Pulsfort, prof. B.<br />
Walz)<br />
Slika 9.2.14. lijevo: Osiguranje<br />
iskopa rova oplaćivanjem uz<br />
crpljenje vode iglofilterima<br />
145
9.3. Građevne jame i zagati<br />
Građevne jame kopaju se ispod razine površine trena u njegovu dubinu ali samo s površine<br />
terena. U njima se izvodi konstrukcija “podzemnog” dijela buduće građevine te su one uglavnom<br />
privremni prazni prostori koji moraju biti sigurni za izvođenje ostalih radova u njima. Za razliku od<br />
rovova, iskop građevnih jama u nekom tlu ili trošnoj stijeni, kao i osiguranje stranica iskopa u slučaju<br />
očekivanja njihova možebitnog urušavanja, izvodi bez međusobnog "razupiranja" konstrukcije<br />
osiguranja jer ono nije, kao prvo, ekonomično, ali je također -<br />
- neprimjenjivo iz razloga veličine (raspona) građevnih jama te iz bilo kojeg drugog tehničkotehnološkog<br />
razloga,<br />
- neprikladno za ostale radove, tj. razupiranje na neki način uglavnom smeta kasnijoj izvedbi<br />
ostalih trajnih dijelova građevine koja se izvodi u građevnoj jami.<br />
Zaštitom ili osiguranjem iskopa građevne jame mora se spriječiti (slika 9.3.1) -<br />
- doticanje površinske te osobito podzemne vode u iskopani prostor građevne jame (zaštita<br />
građevne jame od bilo kakvog i bilo kojeg oblika prodiranja vode u slobodni prostor<br />
njezina iskopa),<br />
- urušavanje iskopanih stranica građevne jame (osiguranje stabilnost iskopanih stranica<br />
građevne jame).<br />
slika 9.3.1: Osnovna zaštita ili osiguranje građevne jame: onemogućavanje prodiranja vode u jamau<br />
Način osiguranja stranica i pokosa iskopa građevnih jama, kao i njihova zaštita od možebitnog<br />
štetnog utjecaja vode, ovisi o tome je li se ona izvodi bez strogog ograničenja prostora njezina iskopa<br />
(slobodni iskop izvan «teorijski» potrebnog prostora građevne jame) ili se izvodi s ograničenjem<br />
prostora njezina iskopa iz bilo kojeg razloga («teorijski» ili minimalni potrebni iskopani prostor<br />
građevne jame). Stoga oblik iskopa i oblik odnosno vrsta osiguranje stranica građevne jame može biti<br />
dvojak -<br />
- slobodni iskop građevne jame s kosim stranicama iskopa ali takvog pokosa koji onemogućava<br />
urušavanje kosine uslijed njezina klizanja odnosno postoji prirodna stabilnost kosine<br />
iskopa jame te se ne izvodi njezino konstrukcijsko (nosivo) osiguranje ili se izvodi slično<br />
kao osiguranje pokosa usjeka i zasjeka,<br />
- minimalni odnosno ograničeni iskop strmih uglavnom uspravnih stranica građevne jame<br />
osiguranih (podgrađenih) u nestabilnom tlu ili trošnoj stijeni nosivim konstrukcijama u<br />
obliku raznih vrsta zidova.<br />
U smislu zaštite od bilo kavog utjecaja podzomne vode nosiva konstrukcija osiguranja iskopanih<br />
uspravnih stranica ili pokosa građevnih jama može biti u potpunosti ili djelomice vodo(ne)propusna<br />
(slika 9.3.1). Pri tome nosivo konstrukcijsko osiguranje osobito uspravnih (strmih) stranica, a u nekim<br />
slučajevima također, dna građevnih jama može biti privremeno ili trajno. Privremeni zahvati odnosno<br />
privremene nosive konstrukcije zaštitea odnosno osiguranja ili podgrađivanja iskopanih stranica<br />
građevne jame izvode se u razdoblju iskopa i izvedbe konstrukcije unutar građevne jame. Nakon<br />
dovršetka «podzemnog» dijela građevine zaštita se ukida odnosno uklanja se konstrukcija osiguranja.<br />
Trajna konstrukcija osiguranja iskopa građevne jame najčešće je sastavni, uglavnom nosivi, dio<br />
konstrukcije buduće građevine koja se izvodi u/na građevnoj jami i to uglavnom u obliku neke vrste<br />
stalnog zida.<br />
146
Primjena jednog od navedenih načina zaštite ili konstrukcijskog odnosno nosivog osiguranja<br />
iskopa građevne jame, kao i primjena njihovih mogućih kombinacija, ovisi o -<br />
- inženjersko-geloškim, geotehničkim i fizičko-mehaničkim obilježjima prirodnog tla ili<br />
stijenskog masiva u kojima se izvodi iskop građevne jame,<br />
- dubini iskopa građevne jame ispod površine terena,<br />
- razini podzemne vode ispod površine terena u kojem se kopa građevna jama,<br />
- položaju dna iskopa građevne jame ili buduće građevine prema razini podzemne vode,<br />
- položaju dna iskopa građevne jame ili buduće građevine prema razini vodonepropusnih<br />
slojeva tla u dubini terena,<br />
- konstrukcijskim obilježjima buduće građevine zbog koje se izvodi građevna jama itd.<br />
Može se zaključiti kako su u pogledu vodonepropusnosti i stabilnosti mogući različiti načini i<br />
oblici složenosti zahvata zaštite građevinskih jama kao i mogući oblici izvedbe nosivih konstrukcija<br />
radi osiguranja stabilnosti iskopa njihovih stranica (slika 9.3.2).<br />
Osnovna zaštita (očekivano) stabilnih pokosa, kao i iskopanog prostora, građevnih jama od<br />
prodiranja vode, a u slučaju da se ne izvode privremene ili trajne konstrukcije osiguranja pokosa, bilo<br />
bi (1) crpljenje vode iz bunara u građevnoj jami ili kroz sustave bušenih cjevnih bunara ili iglofiltera<br />
po obodu građevne jame. Moguća je također izvedba (2) vodonepropusnih zavjesa, primjerice, lednih<br />
zavjesa (zaleđivanje aluvijalnih šljunkovito-pjeskovitih vodom zasićenih tla), glinobetonskih zavjesa, te<br />
betonskih i injektiranih zavjesa koje se kasnije miniraju. Nosivo konstrukcijsko razmjerno trajno<br />
osiguranje stabilnosti pokosa (kosih stranica) građevne jame moguće je isto kao kod osiguranja pokosa<br />
iskopa usjeka i zasjeka, primjerice, sidrima, metalnim mrežama i mlaznim betonom, odnosno njihovom<br />
kombinacijom. I tu je svakako potrebno rješiti pravilnu odvodnju kako bi to osiguranje bilo u<br />
potpunosti djelotvorno.<br />
slika 9.3.2. Pregled oblika (vrsta, načina) zaštite (osiguranja) iskopa građevnih jama<br />
Privremeno ili trajno nosivo konstrukcijsko osiguranja uspravnih stranica građevne jame koja<br />
se izvodi u prirodno nestabilnom tlu bile bi razne vrste (3) zidova bilo samostojećih bilo konzolnih<br />
(«upetih» u tlo) bilo sidrenih u tlo. Primjerice, to su «privremeni» zidovi od žmurja kao kod rovova koji<br />
se ne razupiru nego možebitno sidre u tlo iza zida. Oni su uglavnom vodonepropusni a ukoliko nisu<br />
tada se kombiniraju sa crpljenjem vode po obodu ili iz građevne jame. To su zatim stalni injektirani,<br />
betonski, armirano betonski ili montažni zidovi.<br />
147
Zaštita građevne jame samo (1) crpljenjem podzemne vode, a u slučaju prirodno stabilnog<br />
pokosa iskopa sigurnog na klizanje, provodi se -<br />
- crpljenjem podzemne vode iz iskopanog prostora unutar same građevne jame,<br />
- prethodnim vodoravnim dreniranjem dna građevne jame te crpljenjem tako drenirane vode iz<br />
«prikupnih» bunara ili neposredno iz cijevi drenova,<br />
- crpljenjem podzemne vode sustavom uspravnih bunara manjeg ili većeg promjera po obodu<br />
ili unutar građevne jame,<br />
Crpljenje podzemne vode unutar građevne jame najjednostavniji je način sprečavanja utjecaja<br />
podzemne vode na građevnu jamu koji bi se moralo obvezatno primjeniti gdje je to god moguće. A<br />
moguće ga je uvijek primjeniti u aluvijalnom<br />
pjeskovitom i šljunkovitom tlu kod kojega tečenje<br />
vode kroz kosinu stranice ne dovodi do njegova<br />
ispiranja te uslijed toga do urušavanja donjeg dijela<br />
kosine (slika lijevo, slika 9.3.3). Primjenjuje se<br />
također kod odvodnje građevinskih jama iskopanih<br />
u raspucalim ili okršenim stijenskim masivima zasićenim vodom. Voda se uglavnom prikuplja u<br />
jarcima po obodu dna građevne jame i svodi u jednu manju jamu iz koje se zatim crpi izvan građevne<br />
jame uronjenim muljnim crpkama. To su robusne crpke koje mogu crpiti mješavinu vode i mulja pa čak<br />
i mulj pomiješan sa kamenom sitneži (slika 9.3.4). Svakako se voda mora dalje odvesti iz područja<br />
građevne jame kako se ne bi vraćala ponovo natrag u jamu.<br />
Slika 9.3.4.: Primjeri uvjeta korištenja muljnih crpki (izvor: Weda, Elektro-tauch pumpen)<br />
Ukoliko je podzemna voda pod većim tlakom i prodire po čitavoj površini dna građevne jame<br />
predhodno opisani način pojednostavljenog<br />
crpljenja vode iz građevne jame nije učinkovit te se<br />
mora provesti crpljenje vode iz sustava vodoravnih<br />
drenova ispod i oko razine dna građevne jame<br />
(slika desno, slika 9.3.5). To je razmjerno složen<br />
način rješavanja utjecaja podzemne vode na<br />
izvedbu građevne jame. Zahtijeva određene<br />
predradnje u smislu polaganja drenova s površine<br />
terena prije iskopa građevne jame. Navedeno znači rad drenopolagača i utrošak drenažnih cijevi te<br />
njihovo povezivanje u sustav s prikupnim bunarima iz kojih se crpi voda pomoću uronjenih muljnih<br />
građevinskih crpki ili neposredno povezivanje drenova s vanjskim crpkama na razini površine terena u<br />
kojem se izvodi jama.<br />
Crpljenje podzemne vode sustavom uspravnih bunara manjeg ili većeg promjera po obodu<br />
građevne jame (slika lijevo, slika 9.3.6) najčešći je oblik rješavanja utjecaja podzemne vode na izvedbu<br />
osobito razmjerno manjih građevnih jama u pjeskovitim i šljunkovitim tlima dubine do oko 7 m od<br />
razine terena. Podrazumijeva dva osnovna načina crpljenja podzemne vode i to pomoću sustava<br />
uspravnih bušenih cijevnih bunara te crpljenje podzemne vode pomoću sustava (prethodno opisanih)<br />
iglofiltera (sliku 9.3.6).<br />
148
Slika 9.3.7: Zaštita građevne jame sa prirodnim pokosom iskopanih stranica od utjecaja (prodiranja) podzemne<br />
vode sustvom bušenih cijevnih bunara (sličica lijevo) u jednoj razini odnosno iglofiltera (sličica desno) u dvije razine<br />
raspoređenih po obodu jame i berme na nižoj razini iskopa jame<br />
Sustavno crpljenje podzemne vode pomoću bušenih cjevnih bunara (slika niže lijevo, slika 9.3.7)<br />
moguće je sprovesti na dva razmjerno slična načina koji se razlikuju po promjeru bušenja i po položaju<br />
crpke u sustavu crpljenja:<br />
- crpljenje podzemne vode pomoću sustava plićih bušenih cijevnih<br />
bunara (do oko 4 m) manjeg promjera (od oko 200 do oko 400<br />
mm) gdje su u bušotinama ugrađene cijevi povezane na vanjske<br />
sustave cjevovoda nešto većeg promjera iz kojih se voda crpi<br />
pomoću vanjskih crpki (smještenih izvan bunara) i odvodi izvan<br />
područja građevne jame (slika 9.3.8 lijevo); bunari su zacijevljeni<br />
dvostrukim ili višestrukim cijevima gdje su ispune između njih<br />
ujedno filteri koji onemogućavaju crpljenje čestica tla a vanjske<br />
cijevi štite bunar od ulaska mase tla u prostor crpljenja,<br />
- pomoću sustava dubljih bušenih cijevnih bunara (preko 4 m) većeg promjera (od oko 1250<br />
mm) koji su također «višecijevni» s filterima a u kojima se nalaze uronjene crpke (smještene<br />
u bunaru) povezane na vanjske sustave cjevovode kojima se voda odvodi izvan područja<br />
građevne jame (slika 9.3.8 desno).<br />
Slika 9.3.8: Bušeni cijevni bunari za crpljenje vode po obodu građevinskih jama manjeg promjera s crpkom izvan<br />
bušotina (sličica desno) i bunari većeg promjera sa uronjenom crpkom u bunaru (sličica desno; izvor: Bergische Universtaet<br />
Gesamthochschule Wuppertal, Skript zur Vorlesung, Erdbau, prof. M. Pulsfort, prof. B. Walz)<br />
149
(2) Potpuno vodonepropusna privremena zaštita građevnih jama (u slučajevima gdje je pokos<br />
izveden s takvim nagibom da je uz najpovoljniju vlažnost tla terena prirodno stabilan) postiže se<br />
izvedbom privremenih ili trajnih tzv. “zavjesa” (“dijafragmi”) oko građevne jame do nepropusnog<br />
sloja u terenu (slika 9.3.9.). To su uglavnom određeni tehnološki zahvati u tlu a ne nosive<br />
vodonepropusne konstrukcije.<br />
Slika 9.3.9: Položaj zavjesa odnosno «logistika» zaštite građevinskejame zavjesama<br />
Tipične privremene «nenosive» zavjese bile bi (2.1) ledena zavjesa i (2.2) glinobetonska<br />
zavjesa. Potonja zavjesa ujedno je početna faza izvedbe (armirano)betonskih ili montažnih zidova kao<br />
oblika stalnih nosivih konstrukcija «osiguranja» uspravnih stranica iskopa građevinske jame.<br />
Privremene zavjese bile bi također cementne (betonske) zavjese (tj. zidovi) ili zavjese dobivene<br />
rednim injektiranjem tla (prethodno opisani “jet-grouting” primjenjen na izvedbi zavjese<br />
injektiranjem stupova jednog do drugoga) koje se kasnije razbijaju miniranjem kako bi se nakon izvede<br />
radova u građevnoj jami opet omogućili, iz nekog razloga zahtijevani, tokovi pozemnih voda. Često se<br />
moraju razbijati miniranjem također stvrdnute glino- ili bentonit-betonske zavjese.<br />
(2.1) Ledena zavjesa (slika 9.3.10), kao postupak zaštite građevnih<br />
jama, provodi se zaleđivanjem podzemne vode pri iskopu vodom zasićenih<br />
šljunkovito i/ili pjeskovitih tla. Primjena je moguća u «mirnijim i sporijim»<br />
podzemnim vodnim tokovima navedenih aluvija. Primjenjuje se također pri<br />
zaštiti iskopa građevnih jama u mješanim tlima zasićenim «stajaćom» vodom.<br />
Razmjerno je složen tehničko-tehnološki postupak jer zahtijeva ustroj posebne<br />
opreme (slika 9.3.13). Sačinjavaju je veliki «zamrzivači» koji na osnovi<br />
stlačenog amonijaka (kao kod uobičajenih «zamrzivača») hlade posebnu<br />
tekućinu za smrzavanje tla. Ona je u načelu lužnata. Sastoji se većim dijelom<br />
(do oko 85%) od CaCl a manjim dijelom (do oko) 10 % od MgCl. Također<br />
sadrži (do oko) 5 % metilalkohola. Kruženjem kroz «zamrzivač» i kroz redne<br />
sustave posebnih, u tlu ugrađenih, dvostrukih cijevi navedena tekućina hladi<br />
odnosno zamrzava vodom zasićeno tlo na oko -15 0 do oko 0,25 m oko cijevi<br />
odnosno na oko - 5 0 do oko 1 m oko cijevi (slika desno, slika 9.3.12).<br />
Slika 9.3.10: primjer iskopa određene građevne jame<br />
(sličica desno) u prethdno zamrznutom tlu odnosno prostoru građevne<br />
jame koji je «ograđen» ledenom zavjesom (sličica lijevo)<br />
150
slika 9.3.13: Prikaz postupka izvedbe ledene zavjese (Izvor. Hetzel-Wundram: Grundbautechnik)<br />
Za nosivu konstrukcijsku zaštitu građevnih jama, kod kojih se stranice kopaju u nagibu koji<br />
omogućava zajedno sa elementima konstrukcije osiguranja prirodnu stabilnost pokosa iskopa, moguće<br />
je primjeniti slične geotehničke konstrukcije kao kod<br />
osiguranja iskopanih pokosa usjeka ili zasjeka. To su<br />
primjerice mreže, sidra ili zatega te mlazni beton,<br />
kao i konstrukcije osiguranja pokosa koje su složene<br />
od navedenih elemenata (slika 9.3.14). Ova<br />
konstruktivna zaštita kosih (prirodni pokos), strmih<br />
ili čak uspravnih stranica iskopanog obrisa građevnih<br />
jama primjenjuje se u trošnim ili na neki način<br />
"dezintegiranim" (uslojenim, razlomljenim,<br />
raspucalim, okršenim) stijenskim masivima (kao i u<br />
nekim vrstama prirodno konsolidiranih tala)<br />
Slika 9.3.14: primjer zaštite kosina iskopa jedne<br />
građevne jame sa mržama, sidrima i mlaznim betonom.<br />
(2.2) Osnovni smisao izvedbe glinobetonske zavjese bilo bi onemogućavanje prodiranja vode<br />
u građevnu jamu pomoću tzv. isplake odnosno žitke smjese bentonita (4 % do 6 % mase isplake) i<br />
vode. Bentonit je posebna fina glina koja sadrži 60% do 80 % montmorinolita sa ostalim pratećim<br />
mineralima (kvarc itd). Montmorilonit sačinjavaju sićušne silikatne «pločice» čije su «široke» površine<br />
negativno a tanke uske stranice pozitivno nabijene. U vodenoj suspenziji tako «nabijeni» minerali čine<br />
posebnu, «elektronski» povezanu i učvršćenu, strukturu čija je konzistencija slična valžnoj glini. U<br />
sitnozrnom tlu navedena struktura stvara na dodirnoj površini film koji onemugućava prodiranje tla u<br />
isplaku a u krupnozrnom tlu suspenzija prodire u maloj duljini u prostor između zrnaca i na taj način<br />
brtvi odnosno učvršuje strukturu tla.<br />
Takva isplaka, koja se nalazi u uskom rovu iskopanom oko građevne jame, svojom<br />
konzistencijom (gustoćom) onemogućava, kao prvo, urušavanje iskopanog rova odnosno osigurava<br />
stabilnost stranica iskopanog rova te, kao drugo, onemogućava tok ili prodor vode prema građevnoj<br />
jami. Ove zavjese ujedno služe, kako je već prethodno navedeno, kao predfaza pri izvedbi betonskih,<br />
armirano-betonskih i betonskih montažnih zidova.<br />
151
(3) Zidovi kao nasive konstrukcije različitih vrsta i oblika mogu biti privremena ili trajna te<br />
vodo(ne)propusna zaštita ili osiguranje stranica građevnih jama od urušavanja ili prodiranja vode u<br />
jamu. Mogu se izvoditi prije iskopa jame, zajedno (istovremeno, uporedno) sa iskopom jame te poslije<br />
iskopa dijela ili ukupnog prostora građevinske jame. Zidovi, bez obzira na oblik i vrstu njihove<br />
konstrukcije, način izvedbe te vodo(ne)propusnost, mogu biti slijedeće vrste u smislu ostvarenja<br />
njihove nosivosti odnosno stabilnosti (sliku 9.3.15) -<br />
- ili samostojeći konzolni (upeti) zidovi, ili<br />
- sidreni zidovi u teren iza zida ili<br />
- poduprti zidovi unutar dijela prostora građevne jame (što se uglavnom nastoji izbjeći kako<br />
konstrukcije podupiranje ne bi smetale izvedbi ostalih konstrukcija unutar prostora jame),<br />
- ili kombinacija navedenih vrsta podupiranja odnosno upiranja ili učvršćenja zidova u tlo.<br />
Slika 9.3.15: Načini ostvarenja nosovosti i stabilnosti zidova<br />
Privremena nosiva konstrukcijska ali vodopropusna zaštita građevnih jama mogu biti<br />
privremeni "zidovi" od drvenih elemenata (talpi, gredica, oblica) i (bilo drvenih bilo metalnih) nosača<br />
koji ih pridržavaju. Nosači mogu biti također usidreni na bilo koji način po jednoj ili više razina u teren<br />
iza stranica iskopa jame (slika 9.3.16). Ovaj razmjerno jednostvan način primjenjuje se uglavnom za<br />
osiguranje plićih odnosno nižih uspravnih stranica manjih građevnih jama koje se izvode u suhim<br />
vremenski razmjerno stabilnijim tlima ili trošnim stijenama. međutim, poznati su slučajevi osiguranja<br />
uspravnih stranica građevnih jama i do dubine desetak metara.<br />
Slika 9.3.16: Privremena nosiva konstrukcija osiguranja uspravnih stranica građevne jame vodoravnom drvenom<br />
građom i uspravnim čeličnim nosačima sa njihovim sidrenjem. Na slici se vidi i posebna bušilica za izvedbu (bušenje i<br />
u<strong>grad</strong>nju) dugačkih najvjerojatnije adhezijskih injektiranih sidara (Izvor: Universal wagon drill, BBAUER UBW 06,<br />
BAUERSPEZIALTIEFBAU GmbH)<br />
152
Privremena nosiva konstruktcijska i vodonepropusna zaštita građevnih jama mogu biti stijene<br />
ili privremeni "zidovi" od (prethodno opisanog) čeličnog žmurja (slika 9.3.17). Ova vodonepropusna<br />
zaštita izvodi se tako da dopire do vodonepropusnog ili slabopropusnog sloja tla. Ukoliko to nije<br />
moguće postići, tada se žmurje kombinira sa snižavanje podzemne vode crpljenjem iz bušenih cijevnih<br />
bunara (slika 9.3.17 u sredini) i to bilo crpljenjem bilo po obodu izvan građevinske jame (slika 9.3.17<br />
dolje desno) bilo crpljenjem iz same građevne jame (slika 9.3.17 gore i dolje lijevo) ili<br />
(pred)injektiranjem dna građevinske jame ili betoniranjem i sidrenjem betonskog dna bilo u suhom<br />
(slika 9.3.17 gore, vidi se u desnom dijelu građevne jame izbetonirano dno) bilo pod vodom i sl.<br />
Slika 9.3.17. Primjer zaštita građevne jame privremenim "zidom" od žmurja (slika gore) sa crpljenjem vode iz<br />
građevne jame (na način kako je to prikazano na sličici lijevo dolje, a drugi način je sa crpljenjem vode izvan odnosno po<br />
obodu građevne jame kako je to prikazano na sličici desno dolje). Ova zaštita ne dopire do vodonepropusnog sloja pa se<br />
snižavanje podzemne vode crpljenjem iz građevne jame kombinira sa betoniranjem dna građevinske jame (Izvor: Brueckner<br />
Grundbau GMBH, Wasserhaltung 3 1 )<br />
153
Stalna nosiva ali vodopropusna zaštita<br />
građevnih jama izvodi se tamo gdje nije potrebna<br />
vodonepropusnost dakle u suhim terenima. Tu<br />
pripadaju zidovi od gusto izvedenih<br />
(armirano)betonskih pilota koji mogu biti tzv.<br />
«bušeni» (slika 9.3.18 desno) ili zabijeni piloto ili od<br />
gusto izvedenih injektiranih pilota (prethodno<br />
opisana tehnologiji «jetgroutinga»). Oni mogu biti<br />
izvedeni kao konzolni zidovi (slika 9.13.19) ili kao<br />
sidreni zidovi u jednoj odnosno više razina (slika<br />
9.3.18, dvije sličice desno). Ukoliko se piloti izvode<br />
gusto jedan do drugoga (slika 9.3.18 desno dolje<br />
prikazani gornji red bušenih pilota) do<br />
vodonepropusnog sloja a na neki način se međosobno<br />
brtve tada takvi zidovi od pilota čine stalnu nosivu<br />
konstruktivnu i vodonepropusnu žaštita građevnih<br />
jama.<br />
Slika<br />
9.3.18: Zid građevne jame od od bušenih pilota; na sličici lijevo<br />
gore vidi se tehnika (posebni bager sa opremom za izvođenje<br />
bušenih betonskih pilota unutar zaštitne kolone) i tehnologija<br />
izvedbe bušenih pilota koji mogu biti izvedeni gusto ili na<br />
razmaku (sličice lijevo dolje gdje se vide tri reda pilota različite<br />
«gustoće» smješataja u redu bušenja odnosno u zidu) te mogu biti<br />
sidreni (dvije sličice desno dolje) (izvor slika desno: izvor: Bergische Universtaet Gesamthochschule Wuppertal, Skript zur<br />
Vorlesung, Erdbau, prof. M. Pulsfort, prof. B. Walz) .<br />
Slika 9.3.19: Primjer osiguranja<br />
iskopa građevne jame sa samostojećim<br />
konzolnim zidovima od razmjerno gušće<br />
jedan do drugoga bušenih pilota izvedenih u<br />
više razina i na različitim dijelovima manjih<br />
građevnih jama unutar veće građevne jame.<br />
Izvedba ovog osiguranja građevne jame je<br />
najvjerojatnije u suhom terenu. Dio građevne<br />
jame je izveden sa kosim stranicama odnosno<br />
pokosom prirodne stabilnosti. Na slice se<br />
također vidi stroj za izvedbu bušenih pilota<br />
(izvor: Groundwater control for deep<br />
excavation in Middle East, BAUER<br />
SPEZIALTIEFBAU GmbH).<br />
154
Stalna nosiva konstruktivna i vodonepropusna žaštita građevnih jama može biti trajni nosivi<br />
zid u užem smislu koji također može biti ujedno temelj ili zid ili neki drugi dio konačne konstrukcije<br />
buduće građevine koja se izvodi u građevnoj jami. Trajni zidovi kao konstrukcije zaštite građevnih<br />
jama izvode se primjerice ili betoniranjem na licu mjesta («in situ») rijeđe kao -<br />
- konzolni ili (na bilo koji način) podruprti (armirano)betonski zidovi, a uglavnom kao<br />
- sidreni (armirano)betonski zidovi i to sidreni po jednoj ili više razina u teren iz stranica<br />
iskopa građevinske jame,<br />
ili kao montažni (armirano) betonski zidovi poduprti ili učvršćeni sidrenjem na bilo koji način po jednoj<br />
ili više razina u teren iz stranica iskopane građevne jame.<br />
Svi navedeni zidovi izvode se, kao osiguranje, prije iskopa građevne jame. Prilikom iskopa<br />
građevne jame unutar izvedenih zidova provodi se najčešće njihovo istovremeno odnosno uporedno<br />
sidrenje u tlo čije urušavanje oni svojim postojanjem sprečavaju. Prema tome postoji potreba izvedbe<br />
uskih dubokih iskopa (u načelu «rovova» koji se ne zatrpavaju iskopanim materijalom kao uobičajeni<br />
rovovi za izvedbu bilo kojih vodova) u kojima se zatim izvode zidovi betoniranjem na licu mjesta.<br />
Betoniranje se izvodi u rovu ispunjenom isplakom (prethodno opisanom kod izvedbe glinobetonskih<br />
zavjesa) od bentonitne suspenzije ili sličnom bentonitcementnom suspenzijom, a što je prikazano i<br />
opisano na slikama 9.3.20 i 9.3.21.<br />
Slika 9.3.20.: Izvedba zida po tzv.<br />
odsječcima odnosno panelima ili<br />
segmentima (tzv. «segmentna» izvedba<br />
betonskih zidova građevinske jame) u rovu<br />
sa glinobetonskom isplakom od bentonitne<br />
suspenzije. Sam rov je iskopan (na slici:<br />
excavation in progres) u jednom<br />
(narednom) segmentu (u ovom slučaju sa<br />
«rotirajućim trenčerom») na način da se je<br />
u njemu prilikom iskopa nalazila isplaka<br />
koja se je preljevala kroz tzv.» uvodnicu»<br />
(početni plići kanal sa betoniranim<br />
stranicama koji se u početku radova izvodi<br />
na površini terena u kruni zida kao ukna<br />
vodilica izvedbe zida i prostor tečenja<br />
isplake) iz prethodno iskopanog segmenta<br />
koji se betonira (na slici: concreting in<br />
progress) kroz tzv. «kontraktor»<br />
istovremeno sa iskopom ovog narednog<br />
segmenta. Prije samog betoniranja u<br />
potpuno iskopani segment (koji će se<br />
betonirati) ugrađuju se na rubovima<br />
iskopa zaštitne kolone koje se izvlače iz<br />
prethodno betoniranog segmenta.<br />
Betoniranje prethodnog i iskop narednog<br />
segmenta moraju biti po obujmu vremenski<br />
isti kako bi se držalao njihovom<br />
ravnotežom ista odnosno stalana količina<br />
isplake u rovu. Nakon završetka izvedbe<br />
dijela segmenata (na slici «panels» 2n + 1)<br />
prve faze, a koji se izvode «na preskok»,<br />
slijedi druga faza izvedbe segmenata (na<br />
slici «panels» 2 n) neizvedenim u<br />
prostorima između segmenata izvedenih u<br />
prvoj fazi. Proizlazi da je u opisanom<br />
tehnološkom postupku i pripadnim<br />
zahvatima ključna primjerena<br />
«sihronizacija» radova kako bi se zadržao<br />
isti obujam isplake koja omogućava zaštitu<br />
tj. osiguranje rova od urušavanja u iskopni<br />
prostor pojedinog segmenta. (Izvor:<br />
Vertical impervious barriers,<br />
dr.ing.S.Bondioli, Rodio)<br />
155
Slika 9.3.21.: Izvedba zida građevne jame po odsječcima u rovu sa glinobetonskom isplakom sa prikazom (sličica<br />
dolje) postrojenja za proizvodnju i logistiku bentonitne suspenzije. Iskop rova je u ovom slučaju je s bagerom sajlašem s<br />
posebnim grajferom za duboke uske iskope (sličica desno gore). Na slici koja prikazuje bager pri iskopu vidi se (na prethodnoj<br />
slici 9.3.20) opisna uvodnica. Također se vidi (sličica desno u sredini) betoniranje zida kroz kntraktor kao i izvlačenje zaštitne<br />
kolone u prethodno izbetoniranom segmentu. (Izvori: Vertical impervious barriers, dr.ing.S.Bondioli, Rodio; Grund- und<br />
phalbau GmbH Frankfurt am Main. Spezialtiefbau)<br />
156
Zaštita velikih građevnskih jama u području (u blizini) vodotoka kao i u samim vodotocima, a<br />
najčešće pri izvedbi hidroelektarna i sličnih građevina, provodi se zagatima (slika 9.3.22). Stoga su<br />
zagati privremene razmjerno složene nosive svakako vodonepropusne konstrukcije ili, bolje napisano,<br />
privremne nasute građevine koje omogućavaju sigurnu izvedbu građevina u suhoj građevnoj jami pri<br />
svim mogućim (očekivanim) vodostajima i protokama vodotoka u/na kojem se <strong>grad</strong>i.<br />
Slika 9.3.22: Prikaz jedne građevne jame sa zagatima pri iz<strong>grad</strong>nji dijela hidroelektrane. (Izvor: Wasserkraftanlage<br />
Annabruecke, Oesterreichische Draukraftwerke)<br />
Pošto se hidroelektrane <strong>grad</strong>e preko čitavog vodotoka to se zagati izvode i uklanjaju u<br />
nekoliko faza a što je prikazano i opisano kroz jedan stvarni primjer na slici 9.3.23.<br />
Slika 9.3.22: Prikaz razvoja odnosno premještanja građevne jame sa zagatima pri faznoj iz<strong>grad</strong>nji jedne<br />
hidroelektrane. U prvoj fazi izvedene su građevne jame sa pripadnim zagatima za područje A (dio brane sa preljevima<br />
odnosno zatvaračima koji obuhvaćaju «stupove» I. i II. ) i područje B (dio hidrolektrane odnosno strojarnica sa 1. i 2.<br />
turbinskim i generatorskim dijelom). Protoka vodotoka je omogućena kroz dva prirodna riječna koridora. U drugoj fazi<br />
izvedena je spojna građevna jama prethodno izvednih građevnih jama prve faze sa pripadnim zagatima za područje C (ostali<br />
dio brane sa preljevima odnosno zatvaračima koji obuhvaća stup III.). Protoka vodotoka omogućena je kroz jedna prirodni<br />
riječni koridor i kroz dva polja brane. U trećoj fazi proširena je građevna jama druge faze sa područja B na područje D koje<br />
obuhvaća ostali dio hidrolektrane odnosno ostali dio strojarnica sa 3. i 4. turbinskim i generatorskim dijelom. Protoka<br />
vodotoka omogućena je kroz sva polja dovršene brane. (Izvor nepoznat)<br />
157
Sami zagati su manje više složene građevinske konstrukcije, primjerice ili samo od<br />
vodonepropusnog žmurja ili kao kombinacija raznih oblika i vrsta nasipa sa vodonepropusnim žmurjem<br />
(slika 9.3.23). Oblik i vrsta konstrukcije zagata ovisi prvenstveno o razini i brzini vodotoka, zatim o<br />
dubini građevne jame, o geotehničkim obilježjima terena odnosno dna vodotoka u kojemu se izvode<br />
radovi, o veličini prostora građevne jame, o obilježjima građevine koja se u njima izvodi itd.<br />
Slika 9.2.24.: Primjeri manje (jednoredne poduprte), srednje (jednoredne poduprte i nasute) ili veće složenosti<br />
(dvoredne sandučaste nasute i povezane) konstrukcije zagata izvedenih ili samo s čeličnim žmurjem tipa Larsen ili<br />
kombinacijom čeličnog žmurja tipa Larsen i raznovrsnog nasipvanja za razne veličine protoka i razine vodotoka (Izvor<br />
nepoznat).<br />
158
Change language