Rekonลกtrukcia a nadstavba objektu Bezruฤova 3 โ stavebnรก jama podzemnej garรกลพe
Prรญspevok sa zaoberรก otvorenรญm, utesnenรญm a zabezpeฤenรญm stavebnej jamy objektu na Bezruฤovej ulici ฤ. 3 a 5 v Bratislave. Stavba je situovanรก v historickej zรกstavbe, preto sรบ v jej extrรฉmnej blรญzkosti zรกklady okolitรฝch budov, ktorรฉ prenรกลกajรบ znaฤnรฉ zaลฅaลพenia (obr. 1). Okrem toho sa stavba zakladรก na mieste, kde sa pod priepustnรฝmi rieฤnymi naplaveninami Dunaja s voฤพnou hladinou vody v neogรฉnnom podloลพรญ nachรกdzajรบ zeminy s extrรฉmne tlakovou vodou. Takรฉto okrajovรฉ podmienky vytvorili predpoklad na ลฅaลพkรฉ a nรกroฤnรฉ zakladanie objektu.
V mestskรฝch aglomerรกciรกch prichรกdza spolu s narastajรบcim vozovรฝm parkom k vynรบtenej potrebe budovania podzemnรฝch garรกลพi, ฤo nรกsledne vedie k netradiฤnรฝm technickรฝm rieลกeniam, ktorรฉ uvรกdzajรบ stavebnรฉ รบrady do neลพelanรฝch problรฉmov.
V sรบvislosti s vรฝstavbou musia totiลพ rieลกiลฅ aj vplyvy na organizรกciu dopravy priamo v mestรกch a zรกroveล doฤasnรฉ zรกbery pozemkov. Podobne je to aj v Bratislave, kde spolu so zahusลฅujรบcou sa zรกstavbou vznikรก ฤoraz vรคฤลกia potreba budovania novรฝch parkovacรญch miest.
Objekty na Bezruฤovej ulici ฤ. 3 a 5 slรบลพili mnoho rokov ako nemocnica s poliklinikou pre Bratislavu-Starรฉ Mesto. Obe budovy tvoria jednotnรฝ hmotovo-kompoziฤnรฝ celok ohraniฤenรฝ miestnymi komunikรกciami ulรญc Bezruฤova, Gajova, Lomonosovova a Dobroviฤova.
Budova na Bezruฤovej ulici ฤ. 3 bola postavenรก v rokoch 1931 aลพ 1932 ako Zemskรก รบradovลa pre poisลฅovanie robotnรญkov. Architekti Balรกn a Grossmann navrhli funkcionalistickรบ stavbu s plochou strechou, na vtedajลกiu dobu s najmodernejลกรญmi konลกtrukciami a materiรกlmi. ล ikmรก sedlovรก strecha pochรกdza z neskorลกej prestavby. Uvedenรญ architekti navrhli aj objekt na Bezruฤovej ulici ฤ. 5, priฤom sรบbor tรฝchto budov je v sรบฤasnosti nรกrodnou kultรบrnou pamiatkou.
Podzemnรก garรกลพ
Podzemnรก garรกลพ, ktorรก mรก zabezpeฤiลฅ nรกroky na statickรบ dopravu, je rieลกenรก v priestore pod รกtriom medzi objektmi na Bezruฤovej ulici ฤ. 3 a 5, ako aj pod znaฤnou ฤasลฅou Lomonosovovej ulice. Z takรฉhoto netradiฤnรฉho nรกvrhu umiestnenia vznikol stavebnรฉmu รบradu dopravnรฝ problรฉm, spoฤรญvajรบci v รบplnom doฤasnom odstavenรญ Lomonosovovej ulice, spรกjajรบcej Dostojevskรฉho rad s Gajovou ulicou, kde sa v zabranom priestore budovala predmetnรก podzemnรก garรกลพ.
Obr. 2 Rozpracovanรก zรกkladovรก doska a ฤasลฅ konลกtrukฤnรฝch stien
Z geologickรฉho hฤพadiska patrรญ zรกujmovรฉ รบzemie do regiรณnu neogรฉnnych tektonickรฝch pokleslรญn oblasti vnรบtrokarpatskรฝch nรญลพin. Na geologickej skladbe รบzemia sa podieฤพajรบ sedimenty kvartรฉru a neogรฉnu.
Geologickรฝ profil v mieste stavebnej jamy tvorili navรกลพky s premenlivou mocnosลฅou aลพ do 6,5 m od รบrovne ยฑ0,0. Vrstvu medzi navรกลพkami a kvartรฉrnym sรบvrstvรญm tvorili hnedosivรฉ aลพ sivรฉ รญly s tuhou aลพ pevnou konzistenciou. Vrstva kvartรฉrnych fluviรกlnych ลกtrkovitรฝch sedimentov sa pohybovala pribliลพne od hฤบbky 6,7 m do hฤบbky 15,2 aลพ 17,0โฏm.
Obr. 3 Stavebnรก jama pred dokonฤenรญm realizรกcie podzemnรฝch stien. Na ฤasti smerom k Bezruฤovej ulici je uลพ zahรกjenรก ลฅaลพba na prvรบ kotevnรบ รบroveล.
Pod vrstvou kvartรฉrnych sedimentov rieฤnych terรกs je neogรฉnne podloลพie zastรบpenรฉ piesฤitรฝmi รญlmi F4/CS, รญlmi so strednou plasticitou F6/CI a รญlmi s vysokou plasticitou F8/CH, a to s tuhou, pevnou aลพ tvrdou konzistenciou. Hladina podzemnej vody sa pohybovala v รบrovni pribliลพne 6,5 aลพ 7,0 m pod รบrovลou terรฉnu. Podzemnรก voda sa nachรกdzala v kvartรฉri a v neogรฉnnych piesฤitรฝch polohรกch.
Vzhฤพadom na prepojenie kvartรฉru s neogรฉnom starรฝmi geologickรฝmi, resp. hydrologickรฝmi dielami, sรบ neogรฉnne vrstvy natlakovanรฉ vodou.
Stavebnรก jama
Pรดvodnรฝ projekt zabezpeฤenia stavebnej jamy predpokladal kombinรกciu dvoch technolรณgiรญ, a to tryskovej injektรกลพe a podzemnej tesniacej a paลพiacej ลพelezobetรณnovej steny. Konลกtrukcia sa rieลกila ako doฤasnรก, len s tesniacou a paลพiacou รบlohou.
Spolu so spoloฤnosลฅou Zaklรกdรกnรญ staveb, a. s., sme predloลพili nรกvrh na zmenu rieลกenia z doฤasnรฝch konลกtrukciรญ na realizรกciu trvalej konลกtrukcie podzemnej ลพelezobetรณnovej steny, ktorรก tvorila zรกroveล obvodovรบ stenu budรบcej garรกลพe. Investor stavby (Bezruฤova, s. r. o.) takรฉto rieลกenie prijal.
Obr. 4 Stavebnรก jama mรก dve kotevnรฉ รบrovne, z toho jednu pod รบrovลou vody.
Na urรฝchlenie sprejazdnenia Lomonosovovej ulice sme ponรบkli investorovi, ako aj vyลกลกiemu dodรกvateฤพovi stavby (Vรกhostav SK, a. s.) zmenu postupu vรฝstavby systรฉmom TOP-DOWN, vyuลพรญvanรฝm v stiesnenรฝch pomeroch. Tento nรกvrh vลกak nebol akceptovanรฝ z dรดvodu zvรฝลกenia finanฤnรฝch nรกkladov.
Zรกkladnรฉ parametre stavebnej jamy sรบ:
- rozloha: pribliลพne 1 400 m2,
- max. hฤบbka od nuly: 15,5 m,
- predvรฝkop: 3,2 m,
- hrรบbka steny: 500 + 50 mm,
- priemernรฉ vystuลพenie ลพb. steny: 160 kg/m3,
- max. dฤบลพka (hฤบbka) lamely podzemnej steny: 18 m; vรฝmera podzemnรฝch stien: pribliลพne 4 300 m2,
- poฤet kotevnรฝch รบrovnรญ: 2, z toho 1 pod รบrovลou vody (obr. 4),
- poฤet zemnรฝch kotiev: 161 (plus rozpery a tiahla),
- poฤet studnรญ: 5 ฤerpacรญch a 5 vsakovacรญch studnรญ,
- ustรกlenรฉ ฤerpanie vody zo stavebnej jamy po vyฤerpanรญ statickรฝch zรกsob vody: 2,7 l/s,
- zaviazanie zรกkladovej dosky a stropov: do vyfrรฉzovanรฝch drรกลพok (obr. 5),
- vlastnรฉ zaloลพenie objektu (tlakovรฉ pilรณty) vrรกtane รกtria (ลฅahovรฉ pilรณty): priemer 880โฏmm (obr. 2); rozpracovanรก zรกkladovรก doska a ฤasลฅ konลกtrukฤnรฝch stien,
- prepรกjacie komunikaฤnรฉ chodby medzi garรกลพou a objektmi na Bezruฤovej ulici ฤ. 3 a ฤ. 5: paลพenie mikropilรณtovรฝmi stenami.
Navrhnutรฉ rieลกenie umoลพnilo bezproblรฉmovรบ vรฝstavbu v husto zastavanom รบzemรญ. Objekty na Bezruฤovej ulici ฤ. 3 a 5 boli v rรกmci rekonลกtrukcie รบplne odฤพahฤenรฉ, zostali len ich nosnรฉ konลกtrukcie. Pozdฤบลพ vรฝchodnej strany steny garรกลพe na Lomonosovovej ulici je v tesnej blรญzkosti budova Generรกlneho riaditeฤพstva ลฝSR, a. s., ktorรก bola poฤas vรฝstavby v plnej prevรกdzke (obr. 6).
Obr. 6 Pohฤพad do stavebnej jamy โ vpravo budova GR ลฝSR, a. s., vฤพavo konลกtrukcie objektov na Bezruฤovej ul. ฤ.โฏ3โฏa 5
Poฤas vรฝstavby nedoลกlo k ลพiadnym vรฝraznรฝm vodorovnรฝm ani zvislรฝm posunom. Maximรกlna vodorovnรก deformรกcia meranรก inklinometricky dosiahla 5 mm, priemernรก pribliลพne 3 mm. Pohyb okolostojacich objektov smerom do vnรบtra jamy bol do 3 mm. Zaujรญmavosลฅou bolo, ลพe objekty na Bezruฤovej ulici ฤ. 3 a 5, ako aj stena vykazovali po dokonฤenรญ hฤบbkovรฉho zakladania a zรกkladovej dosky posun pribliลพne 15 mm smerom hore.
ฤerpanรฉ mnoลพstvรก vody z takรฉho priepustnรฉho prostredia, ako je bratislavskรฝ kvartรฉr (2,7 l/s), hovoria o dokonalom zaviazanรญ do nepriepustnรฉho รญlovitรฉho neogรฉnu. Takรฉto priaznivรฉ vรฝsledky sa dosiahli zodpovednรฝm prรญstupom zhotoviteฤพa, spoloฤnosti Zaklรกdรกnรญ staveb, a. s., a kontrolou zaviazania kaลพdej lamely do nepriepustnรฉho neogรฉnu.
V tejto sรบvislosti treba poznamenaลฅ, ลพe pri pouลพitรญ technolรณgiรญ paลพenia a tesnenia stavebnรฝch jรกm MIP, resp. tryskovej injektรกลพe, sรบ rieลกenia lacnejลกie, neumoลพลujรบ vลกak kontrolu zaviazania do nepriepustnรฉho materiรกยญlu, ฤรญm sa zvyลกujรบ ฤerpanรฉ mnoลพstvรก vody zo stavebnej jamy.
V husto zastavanom รบzemรญ ฤasto nie je ani moลพnosลฅ vybudovaลฅ dostatoฤnรฝ poฤet vsakovacรญch studnรญ a ฤerpanรบ vodu je nevyhnutnรฉ vypรบลกลฅaลฅ do verejnej kanalizรกcie, ฤo mรดลพe znaฤne navรฝลกiลฅ rozpoฤet stavby.
Zรกroveล treba zdรดrazniลฅ kvalitu povrchu stien, ktorรก plnohodnotne vyhovuje รบฤelu podzemnรฝch parkovacรญch garรกลพรญ (obr. 5) a dosiahla sa presnรฝm vedenรญm drapรกku pri budovanรญ podzemnej steny, ako aj kvalitnรฝm ofrรฉzovanรญm povrchu steny.
Obr. 5 Zaviazanie zรกkladovej dosky a stropov sa realizuje do vyfrรฉzovanรฝch drรกลพok.
Konลกtrukฤnรฉ podzemnรฉ steny nie sรบ u investorov veฤพmi obฤพรบbenรฉ, keฤลพe na prvรฝ pohฤพad sa javรญ takรฉto rieลกenie ako najdrahลกie, treba si vลกak uvedomiลฅ, akรฉ vรฝhody poskytuje oproti ostatnรฝm metรณdam:
- zrรฝchli vรฝstavbu, keฤลพe vybudovanรญm paลพenia stavebnej jamy sa zรกroveล vybudovali aj obvodovรฉ steny garรกลพรญ โ dnes uลพ dostatoฤne presnรฉ a s kvalitnรฝm povrchom,
- umoลพnรญ dokonalรฉ zaviazanie do nepriepustnรฉho podloลพia, a to zvlรกลกลฅ v Bratislave, kde je neogรฉn ฤasto tvorenรฝ priepustnรฝmi neogรฉnnymi pieskami,
- v blรญzkosti okolitej zรกstavby s extrรฉmne zaลฅaลพenรฝmi zรกkladmi umoลพnรญ bezproblรฉmovรบ vรฝstavbu pomocou jednolamelovรฝch zรกberov,
- znรญลพi ฤerpanรฉ mnoลพstvรก vody a eliminuje technickรฉ a finanฤnรฉ riziko spojenรฉ s ฤerpanรญm a vsakovanรญm podzemnej vody.
Poฤas vรฝstavby sa vyskytol jedinรฝ problรฉm, a to pri vลtanรญ druhรฉho radu doฤasnรฝch zemnรฝch kotiev (pod vodou), kde sa pribliลพne v tretej tretine koreลa kotvy navลtali silne zvodnenรฉ neogรฉnne horizonty, ktorรฉ spรดsobovali vรฝnos zemnรฉho materiรกlu z vrtu. Aj s tรฝmto problรฉmom si vลกak realizรกtor poradil a zemnรฉ kotvy boli aktivovanรฉ na poลพadovanรฉ sily.
Vลกetky geotechnickรฉ konลกtrukcie sa posudzovali programom Geo5 praลพskej firmy Fine. Vลกetky vรฝpoฤty a konzultรกcie uskutoฤลovali vรฝluฤne pracovnรญci spoloฤnosti Geotechnik Sk, s. r. o., ลฝilina.
Reconstruction and superstructure of Bezruฤova 3 – building pit for underground garage
The paper deals with the opening, sealing and securing of the building pit on Bezruฤova Street no. 3 and 5 in Bratislava. The building is situated in a historical area, therefore the surrounding buildings are very close to the surrounding buildings, which carry significant loads (Figure 1). In addition, the building is based on the place where under water pouring sediments of the Danube with free water are found soils with extremely pressurized water in the neogeneous subsoil. Such boundary conditions have created a prerequisite for the difficult and demanding foundation of an object.
TEXT: Ing. Boris Vrรกbel, PhD.
FOTO: Ing. Libor ล tฤrba, Zaklรกdรกnรญ staveb, a. s.
Boris Vrรกbel pรดsobรญ v spoloฤnosti Geotechnik SK, s. r. o.
ฤlรกnok bol uverejnenรฝ v ฤasopise Inลพinerske stavby 4/2017.