Kolumny DSM

Trudne warunki dla budownictwa panują na działkach położonych wzdłuż ulic Bartyckiej i Bluszczańskiej na Siekierkach w Warszawie.

Tarasy zalewowe, które obecnie chronione są wałami, zbudowane są z mad wiślanych reprezentowanych przez plastyczne gliny pylaste nierzadko przykrywające warstwy namułów. Grunty te nie nadają się do bezpośredniego posadowienia fundamentów. Wysoki poziom wody gruntowej utrudnia przeprowadzenie wymiany gruntu. Podobne warunki gruntowo-wodne napotkał SGI Baltis, który realizuje budowę budynku z jednym poziomem podziemnego garażu przy ulicy Bartyckiej.

Na działce plastyczne gliny pylaste, o stopniu plastyczności IL = 0.35 występowały na głębokości 3,00 metry. Pod glinami zalegały plastyczne namuły. Namuły sięgały poziomu 0,30 m np „0” Wisły. Stopnie plastyczności i zagęszczenia określono na podstawie sondowań CPT.

Pod gruntami organicznymi występowały piaski średnie i grube o stopniu zagęszczenia ID = 0.35÷0.40 i głębiej o ID= 0.50. Na głębokości około 9,00m ppt znajdował się strop gruntów trzeciorzędowych. Rozpoznano twardo plastyczne gliny pylaste.

Woda gruntowa w czasie wykonywania badań geotechnicznych w maju 2007 została pomierzona na głębokości 3,50 m ppt tj na rzędnej 2.10÷2.30 m ppt. np „0” Wisły. Lustro wody znajdowało się znacznie powyżej poziomu zalegania gruntów organicznych.

W okresie wysokich powodziowych stanów wody w Wiśle w maju i czerwcu 2010 roku obserwowano zmiany poziomów wody gruntowej w piezometrach zainstalowanych. Maksymalny poziom został odnotowany w czerwcu. 26 czerwca woda znajdowała się na rzędnej 3.54 m np „0” Wisły czyli 1,30 metra powyżej poziomu z maja 2007.

Od czerwca lustro wody obniżyło się i opadło do poziomu 2,80 m. Niewielkie podniesienie się wody odnotowano w czasie kolejnej wysokiej wody w rzece, we wrześniu. Woda w piezometrach znajdowała się na rzędnej 3.10 m np „0”. Wykop pod budynek północny udało się zrealizować bez odwadniania. Spód płyty fundamentowej zaprojektowano bowiem na rzędnej 2.95 m np „0”. Drugi wykop wymagał już obniżenia poziomu wody – posadowienie 2.75 m np „0”. Ze względu na występujące w podłożu grunty organiczne zaprojektowano posadowienie na kolumnach DSM.

Technologia DSM (deep soil mixing – wgłębne mieszanie gruntu) polega na wprowadzeniu w podłoże mieszadła o specjalnej konstrukcji składającego się z żerdzi wiertniczej, poprzecznych belek i końcówki spiralnego świdra. Wiercenie jest wspomagane wypływem zaczynu cementowego z tzw monitora znajdującego się na końcu żerdzi wiertniczej. Po osiągnięciu założonej w projekcie głębokości następuje formowanie kolumny DSM. Obracane i podciągane do góry mieszadło zapewnia równomierne wymieszanie zaczynu z gruntem.

Płyty fundamentowe zostały posadowione na 751 kolumnach o długości od 4,5 do 5,0 metrów. Wykonano łącznie 3741,5 metra kolumn.

Próby cementogruntu charakteryzują się wytrzymałością na ściskanie 2,5 MPa. Taką wytrzymałość uzyskują próby po 56 dniach.

Kolumny o średnicy 100 cm zostały wykonane w rozstawie 200x150 i 100x110 cm.

Kolumny DSM wykonała firma Keller specjalizująca się w głębokim fundamentowaniu.

Widoczne w wykopie głowice kolumn DSM należy chronić przed przemarzaniem.