Statické zajištění objektů a stavební jámy ve stísněných poměrech dvora

Zakládání novostavby v hustě zastavěné historické části města přináší mnoho problémů, zvlášť když jsou v projektu navrženy podzemní garáže a je nezbytné řešit zajištění stavební jámy pro suterén a podchycení sousedních objektů.

Po zřícení části jednoho ze dvou rekonstruovaných objektů v Soukenické ulici č. 25 v Praze 1, ke kterému došlo na začátku října roku 2009, byla městským statikem nařízena demolice objektu ve dvorním traktu. Namísto celkové rekonstrukce obou objektů, která zde měla probíhat, byl vytvořen nový projekt na rekonstrukci stávajícího objektu, ležícího na uliční čáře Soukenické ulice, a na stavbu nového objektu ve dvorním traktu. Záměrem investora je využívat obě budovy jako hotel.

Vzhledem k tomu, že se v novostavbě budovy hotelu počítalo s výstavbou podzemních garáží, bylo zde nutné vyřešit nejen založení budoucí železobetonové konstrukce objektu, ale i zajištění stavební jámy pro suterén (včetně podchycení sousedních objektů).

Stavební úpravy a dostavba nebytového objektu Soukenická 1188/25, Praha 1 Investor: Galerie – Sen, s. r. o. Generální projektant: A.D.N.S. Production, s. r. o. Realizační firmy: Generální dodavatel stavební jámy ve dvoře: Ptáček, a. s. Generální dodavatel rekonstrukce stávajícího objektu: Metrostav, a. s. Dodavatel prací speciálního zakládání: SOLETANCHE Česká republika, s. r. o.

Návrh
Zajištění stavební jámy a stávajících přilehlých objektů muselo být navrženo tak, aby nebyla porušena vlastnická práva majitelů přilehlých pozemků a nebyly poškozeny sousední objekty. Na základě projektů zpracovaných za účasti architektů, generálního projektanta, statiků a geotechniků vydal orgán státní správy rozhodnutí o provedení statického zajištění.

Od samého začátku probíhaly konzultace projektanta s prováděcí firmou. Veškeré práce byly prováděny zevnitř stavební jámy, sousední objekty byly geodeticky monitorovány a průběžně byl vizuálně kontrolován jejich stav.

Zajištění se řešilo pro objekty, u kterých by prováděním výkopů stavební jámy na projektovanou úroveň byla podkopána jejich základová spára. K podchycení těchto objektů byly realizovány stěny vytvořené z pilířů tryskové injektáže.

Trysková injektáž
Při tryskové injektáži je zemina řezána injekčním paprskem a současně smíchána s injekční směsí. Principem je využití dynamické energie paprsku cementové injekční směsi tryskané pod vysokým tlakem. Tím je zemina rozrušena a současně promísena se směsí, takže na místě vzniká kompozitní materiál z částic zeminy a cementu. Pilíře tryskové injektáže jsou vyztuženy například ocelovými pruty nebo ocelovou trubkou.
Trysková injektáž nachází uplatnění v širokém spektru geologických podmínek, zejména nesoudržných zemin. Vzhledem k používání maloprofilového vrtání je často vítaná na staveništích se stísněnými podmínkami, kde není možno použít mechanismy jiných metod, například ve sklepení budov. Velmi vhodná je pro podchycování a rekonstrukce základů stávajících objektů, neboť lze dosáhnout dokonalého přenosu zatížení z konstrukce na nově vybudovaný základový prvek. Vytvářením pilířů tryskové injektáže dochází také ke komprimaci horninového prostředí v jejich okolí.

Mikropiloty
Vzhledem k podchytávané výšce by na základě statického výpočtu bylo nutné stěny z pilířů tryskové injektáže v některých oblastech kotvit dočasnými zemními kotvami. Kotvy byly na této stavbě z důvodu ochrany vlastnických práv majitelů objektů převážně nahrazeny opěrnými ocelovými konstrukcemi prováděnými zevnitř stavební jámy. Svislé prvky konstrukce – mikropiloty byly s postupem zemních prací zavětrovány a rozpírány o stěnu vytvořenou z pilířů tryskové injektáže.

Mikropiloty vyrobené ze silnostěnných trubek spojovaných na závity, ve spodní části perforovaných a opatřených gumovou manžetou pro injektáž, byly osazeny do maloprofilových vrtů vyplněných cementovou zálivkou. Injektáží byly vytvořeny kořenové části mikropilot.

Mikropiloty jsou obecně využívány nejen jako svislé prvky do opěrných ocelových konstrukcí a záporových pažení, ale i pro rekonstrukce základů stávajících objektů. Uplatňují se především na stavbách s nedostatkem manipulačního prostoru a tam, kde se předpokládá přítomnost obtížně vrtatelných překážek.

Kromě opěrné ocelové konstrukce byly k zajištění stěn z pilířů tryskové injektáže použity ocelové rozpěry v rozích jámy. Stěny byly s postupem zemních prací rozpírány dvěma trubkami o profilu 280/10, na třech úrovních.

Zajištění stávajícího objektu
Stávající objekt určený k rekonstrukci byl rovněž zajištěn pilíři tryskové injektáže pod stávajícími základy.
Účelem podchycení nosného zdiva rekonstruovaného objektu bylo jednak zvýšení únosnosti základové spáry pro přenesení zatížení od budoucí nástavby, jednak zajištění těchto obvodových zdí v době provádění výkopů pro stavbu podzemních garáží novostavby. Základová spára tohoto objektu byla nad úrovní výkopu pro základovou desku novostavby. Pokud by nebyly základy stávající budovy takto zajištěny, mohlo by s postupem provádění zemních prací dojít ke statickému ohrožení rekonstruované stavby.

Vrty pro tryskovou injektáž byly realizovány z valné části zevnitř objektu ze sklepních prostor ve velmi stísněných podmínkách. Pro tyto účely byla použita malá vrtná souprava na elektrický pohon, která je vhodná především do těžko přístupných míst s limitující pracovní výškou a šířkou.

Založení objektu novostavby
Založení objektu novostavby bylo řešeno jako hlubinné, vzhledem k hladině podzemní vody, která byla zastižena přibližně 1 metr pod úrovní základové spáry, geo­logickým poměrům a danému zatížení. S ohledem na složité prostorové podmínky uvnitř stavební jámy a obtížnému přístupu na staveniště, který byl možný jen průjezdem v objektu určenému k rekonstrukci, se dala použít pouze malá vrtná souprava. Z tohoto důvodu nebylo možné realizovat založení na vrtaných pilotách ze železobetonu, ale byla opět zvolena metoda tryskové injektáže v kombinaci s rozpěrnou železobetonovou konstrukcí základové desky.

Pod obvodovými a vnitřními stěnami byla základová deska podepřena pilíři tryskové injektáže. Pod vnitřními sloupy byly pomocí skupin pilířů založeny patky o půdorysných rozměrech přibližně 2,4 × 2,4 m.

K založení jeřábu v jámě, který byl dále využíván ke stavbě objektu, byly rovněž použity pilíře tryskové injektáže, vyztužené ocelovou trubkou a opatřené kotevními prvky sloužícími k jeho upevnění.

Základová deska byla navržena tak, aby ochránila základovou spáru před nepříznivými klimatickými podmínkami a zároveň fungovala jako rozpěrná konstrukce pro základy sousedních objektů. Do základové desky o tloušťce 500 mm byly vetknuty obvodové železobetonové stěny o tloušťce 350 mm, které po doplnění stropní konstrukce rozepřely stavební jámu.

Obvodové stěny a základová deska byly projektovány tak, aby utvořily tzv. bílou vanu – vodonepropustnou železobetonovou konstrukci, která má kromě nosné funk­ce ještě funkci těsnicí. Vodotěsnosti bylo dosaženo použitím vodostavebního betonu bez použití povlakových hydroizolací.

Závěr
Po realizaci všech prací speciálního zakládání se ukázalo, že projektované technické řešení zajištění stavební jámy, založení novostavby hotelu a podchycení stávajících objektů bylo optimální a splnilo veškeré požadavky investora.

I přes složité podmínky na stavbě, způsobe­né především polohou staveniště v samém centru Prahy, se podařilo využít bohaté zkušenosti všech zúčastněných a dosáhnout tak požadovaného kvalitního výsledku.

Nejen uvedené technické řešení, ale i důraz na dodržování pravidel bezpečnosti práce byly podstatným aspektem výsledku statického zajištění.

TEXT: Mgr. Magdaléna Dvořáková
FOTO: archiv SOLETANCHE Česká republika

Autorka pracuje jako zástupkyně ředitele projektu ve firmě SOLETANCHE Česká republika, s. r. o.

Článek byl uveřejněn v časopisu Realizace staveb.

–>–>