5. WYKOPY Rodzaje wykopów Zasady Wykonywania Podparcie Ścian Wykopu - Nad Zwierciadłem Wody - Pod Zwierciadłem Wody Podparcie Ścian Wykopu - Deskowania - Ścianki Szczelne

Nachylenia skarp oraz rzędne dna wykopu określa projekt Nachylenia skarp oraz rzędne dna wykopu określa projekt. Gdy wykop wykonywany pod wodą stanowi wstępną fazę robót należy go wykonać do głębokości 50 cm mniejszej niż w projekcie. Dokończenie wykopu i ewentualne ubezpieczenie przeprowadza się wówczas na sucho przy obniżonym zwierciadle wody gruntowej. W wykopach fundamentowych wykonywanych mechanicznie ostatnią warstwę, o miąższości 0,3-0,6 m (w zależności od rodzaju gruntu), należy usunąć z dużą ostrożnością, niekiedy nawet ręcznie i pod nadzorem geologiczno – inżynierskim. W gruntach wrażliwych strukturalnie (pęczniejących, lasujących się lub szybko rozmakających) warstwę tę należy usunąć na krótko przed przystąpieniem do robót fundamentowych.

ZASADY WYKONYWANIA WYKOPÓW Zakres prac związanych z wykonywaniem wykopów zależy od: warunków terenowych, warunków geotechnicznych, rodzaju i głębokości oraz poziomu zwierciadła wody otwartej bądź gruntowej.

ZASADY WYKONYWANIA WYKOPÓW Gdy wykopy mają być wykonane w rzece lub innym akwenie wodnym, wtedy stosuje się specjalne metody wykonywania fundamentów: w wykopach chronionych przez ścianki szczelne, w grodzach sypanych, stawianych, zapuszczanych, bez obniżenia zwierciadła wody otwartej, np. przy zastosowaniu sztucznej wyspy, pomostów, urządzeń i elementów pływających, metodą betonowania podwodnego.

RODZAJE WYKOPÓW FUNDAMENTOWYCH Ze względu na wymiary rozróżnia się wykopy: wąskie lub wąskoprzestrzenne, o szerokości dna mniejszej niż 1,5 m; szerokie lub szerokoprzestrzenne, o szerokości dna większej niż 1,5 m; jamiste, o wymiarach w planie mniejszych niż 1,5 m.

RODZAJE WYKOPÓW FUNDAMENTOWYCH Stosowany jest również podział na wykopy długie, o stosunku boków większym niż 3:1, i okrągłe, w których stosunek ten jest mniejszy. Wykopy szerokoprzestrzenne głębokie z ławeczkami; a) wykop z podparciem zastrzałami, b) wykop w górnej części z zakotwieniem, a w dolnej z podparciem zastrzałami.

RODZAJE WYKOPÓW FUNDAMENTOWYCH Ze względu na położenie dna wykopu względem spągu warstwy wodonośnej rozróżnia się wykopy: Niedogłębione (lub niezupełne), których dno nie sięga stropu warstwy słabo przepuszczalnej, Dogłębione (lub zupełne), których dno sięga stropu warstwy słabo przepuszczalnej; wykop zupełny o dnie położonym w samej warstwie nieprzepuszczalnej nazywany jest nieraz wykopem zagłębionym.

RODZAJE WYKOPÓW FUNDAMENTOWYCH Ze względu na położenie wykopu w stosunku do zasilających go akwenów rozróżnia się: Wykopy Nurtowe tak położone, że z dwóch lub trzech ich stron w odległościach L1, L2, L3 mniejszych niż promień zasięgu depresji, znajdują się wody otwarte (rzeka, kanał, zbiornik);

Wykopy Brzegowe, z jednej strony których w odległości – jak uprzednio – położona jest woda otwarta; Wykopy Lądowe, położone w odległościach od zbiorników wód powierzchniowych większych niż podane;

Dopuszczalne Zagłębienie Wykopu poniżej zwierciadła wody przy zastosowaniu odwadniania powierzchniowego jest tym mniejsze, im: większa jest podatność gruntu na sufozję i erozję, większa jest szybkość obniżania zwierciadła wody gruntowej, mniejszy jest współczynnik filtracji podłoża, mniejsza jest powierzchnia wykopu i bardziej wydłużony kształt, bliższa wykopu jest strefa zasilania warstwy wodonośnej, mniejsze można dopuścić rozluźnienie podłoża.

ODWODNIENIA POWIERZCHNIOWE Ujęcie wody Wody z powierzchniowo odwadnianego wykopu odprowadza się rowami przyskarpowymi, pogłębianymi w miarę postępu robót i odprowadzającymi wodę do studni zbiorczych, usytuowanych poza obrysem fundamentu budowli i w miarę możliwości od razu wykonanych na niezbędną dla pełnego odwodnienia głębokość. Schemat studni zbiorczej

- szerokość dna rowków drenażowych wraz z obsypką 0,3 - 0,5 m W gruntach sypkich drobnoziarnistych wykonuje się w dnie wykopu drenaż z sączków ceramicznych, rur karbowanych z PCW lub rur winidurowych perforowanych na budowie i chronionych obsypką żwirową lub włókniną filtracyjną. Przyjmuje się wówczas następujące parametry układu drenażowego: - średnice drenów  0,1 m - szerokość dna rowków drenażowych wraz z obsypką 0,3 - 0,5 m - głębokość drenażu łącznie z obsypką 0,3 – 0,5 m, - spadki przewodów drenażowych  2%, - rozstawa przewodów drenażowych 6 – 10 m. Miejsca lokalnych wysiąków wody w dnie wykopu lub na skarpach, powodujących rozluźnienie lub upłynnienie gruntu i utrudniających lub uniemożliwiających skuteczne odwodnienie, należy przykryć warstwą żwiru grubości 0,3 – 0,5 m. W niektórych przypadkach konieczny być może drenaż całej powierzchni skarp, zapewniający ich stateczność.

ODWODNIENIA POWIERZCHNIOWE

ODWODNIENIA WGŁĘBNE W zależności od kierunku lub odchylenia wbudowanych drenów od pionu, odwodnienia wgłębne mogą być Pionowe, Poziome i Ukośne. Ze względu na głębokość odwodnienia dzieli się na Płytkie (do 8 m), Średniej Głębokości (do 20 m) i Głębokie (powyżej 20 m).

Odwodnienia wgłębne i drenaże mogą być wykonywane metodą wiertniczą (wiercone) przez wbijanie lub wkręcanie metodą hydromechaniczną (wpłukiwane) maszynami do drenowania bezrowkowego

ODWODNIENIA WGŁĘBNE Ze względu na rozmieszczenie instalacji odwadniającej w planie rozróżnia się odwodnienia Punktowe, Liniowe i Konturowe

Ze względu na rozmieszczenie w pionie Jednopoziomowe (jednopiętrowe), Dwupoziomowe (dwupiętrowe) i Trójpoziomowe (trójpiętrowe)

Ze względu na sposób ujęcia wody gruntowej rozróżnia się odwodnienia: - Studniami, - Igłostudniami, - Igłofiltrami, - Drenażem poziomym, - Mieszane (systemowe), w których stosuje się na odwadnianym obiekcie dwa lub więcej typów ujęć.

Ze względu na sposób dopływu wody do filtrów rozróżnia się odwodnienia : - Grawitacyjne (studnie), - Podciśnieniowe (igłofiltry i igłostudnie),

- Elektroosmotyczne Schemat ujęć depresyjnych sposobem bezpośredniego wpłukiwania filtrów

ODWODNIENIA WGŁĘBNE Schematy ujęć depresyjnych; b – sposobem wbudowania filtrów w uprzednio wpłukanych rurach obsadowych; c – w uprzednio wypłukanych otworach

Wykop fundamentowy otwarty z ławeczką WYKOPY OTWARTE Wykop fundamentowy otwarty z ławeczką

WYKOPY PODPIERANE

WYKOPY ROZPARTE

Rodzaje odwadnianych wykopów w zależności od położenia dna wykopu w stosunku do warstw wodonośnych

KONSTRUKCJA I WYKONANIE STUDNI WIERCONYCH Konstrukcja studni zależy m.in. od rodzaju instalowanej w niej pompy. Studnie z pompami głębinowymi składają się z trzech części: rury nadfiltrowej, filtru i rury podfiltrowej. Schemat studni wierconej Otwory przelotowe w filtrach z rur wiertniczych: a – okrągłe; b – szczelinowe

RODZAJE FILTRÓW SIATKOWE PRĘTOWE wykonane na szkielecie z rur wiertniczych z nawierconymi otworami okrągłymi o dużym współczynniku przepuszczalności

Postępowanie w Okolicznościach Nieprzewidywalnych W przypadku wystąpienia zagrażających dla stateczności budowli osuwisk lub przebić hydraulicznych (kurzawka, źródło) należy: wstrzymać wykonywanie robót w sąsiedztwie zaobserwowanego zjawiska i jeśli to konieczne ze względów bezpieczeństwa zabezpieczyć obszar zagrożony ruchami gruntu przed dostępem ludzi, zabezpieczyć miejsce, w którym nastąpiło przebicie przed dalszym naruszeniem struktury gruntu (np. przez ułożenie geowłókniny i nasypanie około 0,5 m warstwy pospółki lub drobnego żwiru), zawiadomić projektanta, który powinien określić przyczyny zjawiska oraz ustalić środki zaradcze, a jeśli to konieczne należy zasięgnąć rady ekspertów.

ODWODNIENIA IGŁOFILTRAMI Schemat instalacji igłofiltrowej jedno- i dwupiętrowej

ODWODNIENIA IGŁOFILTRAMI Schemat wpłukiwania igłofiltrów