Polyfunkčný súbor New Stein

Na mieste, kde stál v Bratislave bývalý pivovar Stein, vyrastá v súčasnosti nový polyfunkčný súbor s názvom New Stein. Predmetom článku je paženie a tesnenie stavebnej jamy tohto súboru stĺpmi Soilcrete a založenie na vŕtaných pilótach.

Lokalita sa nachádza na severovýchodnom okraji mestskej časti Bratislava-Staré Mesto. Územie je na severovýchode ohraničené Legionárskou ulicou, na juhovýchode Blumentálskou ulicou a na juhozápade Bernolákovou ulicou.

Pivovar Stein bol založený v roku 1873, v nasledujúcich rokoch získalo pivo z tohto pivovaru niekoľko ocenení a medzi odberateľmi bolo aj Nemecko či Švajčiarsko. Ťažké obdobie nastalo na prelome 20. a 30. rokov 20. storočia počas hospodárskej krízy, ktorú však Steinovci prekonali. Počas druhej svetovej vojny bol pivovar dosť zničený, ale napriek tomu sa tu výroba piva obnovila, žiaľ, tesne potom bol podnik znárodnený. Kvalita oceňovaného piva klesla na úkor kvantity. Po páde režimu už pivovar Stein nedokázal na trhu uspieť a v roku 2007 bol zatvorený.

Pohľady na existujúcu stenu pred a po stabilizácii klincovaným torkrétom

Polyfunkčný súbor New Stein má predstavovať plnohodnotnú mestskú štvrť. Projekt počíta s novou polyfunkčnou zástavbou pozostávajúcou z rezidenčnej a administratívno-obchodnej časti (vrátane rozsiahlych podzemných garáží na dvoch podzemných podlažiach), ktorá bude, na rozdiel od predchádzajúceho uzatvoreného bloku, otvorená. Súčasťou návrhu sú nové verejné priestory a parky. Z pivovaru sa zachová kvasiareň z roku 1944, tzv. spilka. Ide o budovu so škrupinovým zastrešením, donedávna pokrytú medenou strechou.

Geológia

Základové pomery boli vyhodnotené na základe archívnych prác a výsledkov nových jadrových vrtov vyhotovených v roku 2014. V rámci inžinierskogeologického prieskumu sa odvŕtalo deväť prieskumných vrtov. Štyri vrty s hĺbkou 35 m boli umiestnené pod viacpodlažnými objektmi. Ostatné vrty boli s hĺbkou 25 m boli situované mimo pôdorysu budov. Geologické pomery boli na základe výskytu starých základov pivovaru, výskytu neogénu v litologickom vývoji ílov, ílov a  piesčitých siltov a hladiny podzemnej vody vyhodnotené ako zložité.

Realizácia polstĺpu tryskovej injektáže

Vrt JV – 4

• 0,0 – 1,5 m: navážky s úlomkami stavebného odpadu
• 1,5 – 2,6 m: íly piesčité, pevné so strednou plasticitou, čiernohnedé, trieda F4
• 2,6 – 8,6 m: štrky zle zrnené, veľkosť valúnov od 1 až po 6 cm, trieda G2
• 8,6 – 11,3 m: štrky zle zrnené, veľkosť valúnov až do 12 cm
• 11,3 – 12,6 m: íly pevné so strednou plasticitou, sivé, trieda F6
• 12,6 – 15,1 m: íly piesčité tuhé so strednou plasticitou, sivomodré, trieda F6
• 15,1 – 16,3 m: piesok ílovitý, sivomodrý, trieda S5
• 16,3 – 21,5 m: íly pevné, sivomodré, trieda F6

Hladina podzemnej vody: 131,95 m n. m (8,0 m p. t.).

Priebeh neogénu a zaviazanie prvkov TI do menej priepustnej vrstvy v reze 1

Stavebná úloha

V rámci projektu polyfunkčný súbor New Stein mala spoločnosť Keller za úlohu vyhotoviť stavebnú jamu, ktorá zabezpečí stabilitu stien výkopu počas stavebných prác v jame nad aj pod hladinou podzemnej vody (HPV). Pod úrovňou HPV musí tesniť a umožniť znížiť HPV pod úroveň základovej škáry. Preto bolo potrebné brať do úvahy pažiacu funkciu nad úrovňou HPV a pažiacu aj tesniacu funkciu pod hladinou podzemnej vody. Na založenie jednotlivých objektov bolo potrebné vyhotoviť vŕtané pilóty.

Realizácia vŕtanej CFA pilóty

Zabezpečenie stavebnej jamy

Na mnohých miestach obvodu stavebnej jamy sa nachádzali pôvodné základové pásy a pätky alebo murované steny. Na ich stabilizáciu sa použil klincovaný torkrét, čiže spôsob vystužovania zeminy v jej prirodzenom uložení pomocou výstužných prvkov (klincov) a vystuženého striekaného betónu (torkrétu). V nižších úrovniach boli steny stavebnej jamy vyhotovené pomocou stĺpov Soilcrete. Použitie technológie bolo navrhnuté aj z dôvodu nevyhnutnosti spevniť podložie jestvujúcich základov objektu Spilka. Ďalší faktor, ktorý významne sťažoval práce špeciálneho zakladania, bol nález pôvodných drevených studní. Tie boli neočakávaným zdrojom prítokov vody do stavebnej jamy a spôsobovali problémy pri nasledujúcich prácach zakladania objektov.

Pilóty na založenie objektov po zafrézovaní hláv

Realizácia stĺpov tryskovej injektáže

Po celom obvode stavebnej jamy boli vyhotovené stĺpy alebo polstĺpy tryskovej injektáže, resp. ich vzájomne prerezané kombinácie, čím sa vytvorila celistvá pažiaca a tesniaca stena. Špeciálna vrtná súprava s vrtnou kolónou vyhotovovala stĺpy z pracovnej úrovne v hĺbke 3,8 m ešte pred odkopaním stavebnej jamy. Jednotlivé prvky boli vyhotovené takýmto spôsobom: Vrtná súprava sa zavŕtala špeciálnym sútyčím s dýzami v dolnej časti do potrebnej hĺbky, odkiaľ začala budovať stĺp smerom nahor za stáleho otáčania sútyčia. Podľa požadovaného tvaru stĺpa sa sútyčie otáča buď o 180° (polstĺp) alebo o 360° (celý stĺp).

Cez dýzy v dolnej časti sútyčia prúdila do okolitého prostredia cementová suspenzia pod tlakom, ktorá rozrušovala okolitú zeminu a premiešavala sa s ňou. Stabilita pažiacej steny bola zabezpečená dočasnými zemnými kotvami, aby nedošlo k pohybu okolitej zástavby a ohrozeniu stability okolitého terénu. Po dokončení pažiacej a tesniacej steny bolo možné vykopať zeminu a zabezpečiť odčerpávanie vody zo stavebnej jamy. Následne sa steny celoplošne zafrézovali do požadovanej rovinnosti. Proces tryskovej injektáže (Soilcrete) spoločnosť Keller elektronicky sleduje a riadi, čo umožnilo vyhotoviť protokol s potrebnými údajmi z realizácie každého telesa.

Pohľad na zapaženú stavebnú jamu

Založenie objektov

Na založenie objektov boli vzhľadom na statické nároky a geologické podmienky navrhnuté vŕtané CFA pilóty. Technológia CFA pilót bola odporučená v realizačnej dokumentácii, vyhotovenej spoločnosťou SPAI. Táto technológia je rýchlejšia a málo otrasová, čo bolo výhodné z dôvodu hustej zástavby v okolí stavby. Keďže vyhotovenie pilót prebiehalo v zimnom období, prijali sa adekvátne opatrenia na zabezpečenie kvality.

Realizácia CFA vŕtaných pilót

Práce na zakladaní objektov pokračovali po odkopaní stavebnej jamy z dna výkopu. Technológia veľkopriemerových CFA pilót, hĺbených vrtnou súpravou, umožňovala kontinuálny postup bez vyťahovania vrtného nástroja po každom návrte. Priebežný vrták (špirála) s korunkou sa zavŕtal do požadovanej hĺbky. Pri jeho postupnom zdvíhaní sa dutým stredom vrtáka a otvorom v korunke vháňala do vrtu betónová zmes a rozdrvená zemina sa vysunula na povrch. Vývrt z hlavy pilóty sa odstránil. Po stuhnutí a zatvrdnutí pilót boli ich hlavy ošramované na projektovanú hĺbku. Spolu sa vyhotovilo 720 ks pilót, pričom spoločnosť Keller dodala záznam o priebehu zhotovenia každej pilóty. Po skončení prác zakladania sa pevnosti vybraných pilót overovali in-situ.

TEXT: Ing. Ján Dobrovolský, Bc. Jana Pijáková
FOTO A OBRÁZKY: KELLER špeciálne zakladanie, spol. s r. o.

Ján Dobrovolský je tímlídrom v spoločnosti KELLER špeciálne zakladanie, spol. s r. o.

Jan Pijáková je technička v spoločnosti KELLER špeciálne zakladanie, spol. s r. o. 

Článok bol uverejnený v časopise Inžinierske stavby/Inženýrské stavby