Geowiert Plus Waśkiewicz Kamil, ul. Agawy 3 lok. 28 01-158 Warszawa, Nip.527-236-58-76 tel. 0 501 790 175 tel. fax. 22 771 95 51 biuro@geowiertplus.pl Projekt geotechniczny dla ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia budynku mieszkalnego Obręb 30, dz. ew. 7/19, 7/28, 9/11, 9/20, 10/20, 10/28, 11/14, 11/19, 12/65, 12/63, 12/67, 12/69, 13/33, 13/36, 15/15 Zleceniodawca: Inwestor: "Projekt" Biuro Architektury Paweł Rosłoniec ul. Andriollego 54A m. 11, 05-400 Otwock Otwocka Spółdzielnia Mieszkaniowa ul. Andriollego 54, 05-400 Otwock Opracowali: inż. Piotr Sonnenberg upr. bud. LOD/0673/POOK/08 mgr Paweł Jaśkiewicz upr. geol. nr VII-1578 Warszawa, 23 luty 2017 r.
Spis treści 1. Wstęp... 3 2. Materiały wykorzystane do opracowania dokumentacji... 3 3. Informacja o terenie... 4 4. Opis projektowanej inwestycji... 5 5. Warunki gruntowe... 5 6. Warunki hydrogeologiczne... 7 7. Parametry geotechniczne... 8 8. Ocena warunków geologiczno-inżynierskich... 8 9. Odwodnienie wykopu... 9 10. Prognoza zmian właściwości podłoża gruntowego w czasie... 9 11. Określenie częściowych współczynników bezpieczeństwa dla obliczeń geotechnicznych... 10 12. Określenie oddziaływań od gruntu... 11 13. Przyjęcie modelu obliczeniowego podłoża gruntowego a w prostych przypadkach projektowanego przekroju geotechnicznego... 11 14. Kategoria geotechniczna i warunki gruntowe... 11 15. Problemy konstrukcyjno-geotechniczne elementów trwałych... 11 16. Obliczanie nośności i osiadania podłoża gruntowego oraz ogólnej stateczności... 12 17. Specyfika badań niezbędnych do zapewnienia wymaganej jakości robót ziemnych i specjalistycznych robót geotechnicznych... 12 18. Określenie szkodliwości oddziaływać wód gruntowych na obiekt budowlany i sposób przeciwdziałania tym zagrożeniom... 13 19. Określenie zakresu niezbędnego monitorowania wybudowanego obiektu, obiektów sąsiadujących i otaczającego gruntu, niezbędnego do rozpoznania zagrożeń mogących wystąpić w trakcie robót budowlanych lub w ich wyniku oraz w czasie użytkowania obiektu budowlanego... 13 20. Wpływ inwestycji na środowisko przyrodnicze... 13 21. Zalecenia końcowe... 14 Strona 2
1. Wstęp 1) Zleceniodawca: "Projekt" Biuro Architektury Paweł Rosłoniec ul. Krucza 5 m. 12, 05-400 Otwock 2) Inwestor: Otwocka Spółdzielnia Mieszkaniowa ul. Andriollego 54, 05-400 Otwock 3) Przedmiot opracowania: Przedmiotem opracowania jest Projekt Geotechniczny sporządzony do projektu posadowienia wielorodzinnego budynku mieszkalnego zlokalizowanego przy ul. Lecha w Otwocku. Strona 3 2. Materiały wykorzystane do opracowania dokumentacji 1. Opinia geotechniczna dla ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia budynku mieszkalnego, 2. Dokumentacja badań podłoża gruntowego dla ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia budynku mieszkalnego, 3. Dokumentacja geologiczno-inżynierska dla ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia budynku mieszkalnego 4. Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Wodnej z dnia 25 kwietnia 2012r. w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych, Dz.U.RP. Warszawa 27 kwietnia 2012 r. poz. 463, 5. Ustawa z dnia 07 lipca 1994 roku Prawo budowlane (Dz. U. 1994 nr 89 poz. 414 z późniejszymi zmianami), 6. Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. Prawo geologiczne i górnicze (Dz.U. 2016 poz. 1131), 7. Ustawa z dnia 14 grudnia 2012 roku o odpadach (Dz. U. 2013 nr 0 poz. 21) 8. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 23 czerwca 2003 r. w sprawie informacji dotyczącej bezpieczeństwa i ochrony zdrowia oraz planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia (Dz. U. 2003 nr 120 poz. 1126), 9. PN-81/B-03020 Posadowienie bezpośrednie budowli, 10. PN-B-02479:1998 Geotechnika Dokumentowanie geotechniczne Zasady ogólne,
11. PN-B-03020:1974 Grunty budowlane. Projektowanie i obliczenia statyczne posadowień bezpośrednich, 12. PN-B-06050. 1999. Geotechnika. Roboty ziemne. Wymagania ogólne. 13. PN-B-02480:1974 Grunty budowlane Podział, nazwy, symbole i określenia, 14. PN-B-04452:1974 Grunty budowlane Badania polowe, 15. PN-B-04481:1975 Grunty budowlane Badania laboratoryjne, 16. PN-EN 1997-1:2009. Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne. Część 1: Zasady ogólne, 17. PN-EN 1997-2:2009. Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne, Część 2: Rozpoznanie i badanie podłoża gruntowego, 18. Geografia regionalna Polski, Kondracki, 2011, Wydawnictwo Naukowe PWN, 19. Fundamenty bezpośrednie. Wzory, tablice, przykłady E. Motak, Arkady, Warszawa 1988 r., 20. Zarys geotechniki Z. Wiłun, WKŁ Warszawa 2007 r. 21. Szczegółowa Mapa Geologiczna Polski w skali 1:50 000, arkusz Otwock, wraz z objaśnieniami, 22. Mapa Geośrodowiskowa Polski w skali 1:50 000, arkusz Otwock, wraz z objaśnieniami, 23. Mapa Hydrogeologiczna Polski w skali 1:50 000, arkusz Otwock, wraz z objaśnieniami, Strona 4 3. Informacja o terenie Teren badań znajduje się w południowej części Otwocka (gmina Otwock, powiat otwocki, województwo mazowieckie) w obrębie ul. Danuty oraz ul. Lecha (obręb 30, dz.ew. 7/19, 7/28, 9/11, 9/20, 10/20, 10/28, 11/14, 11/19, 12/65, 12/63, 12/67, 12/69, 13/33, 13/36, 15/15). Obecnie jest to teren niezabudowany. Powierzchnia terenu jest płaska, rzędne terenu wynoszą ca. 92,0 m nad poziom morza. Na rozpatrywanym obszarze nie znajdują się sieci napowietrzne oraz podziemne. Projektowany budynek wykonywany będzie w sąsiedztwie istniejących obiektów. Są to kościół oraz wielokondygnacyjne budynki wielorodzinne zbudowane na przestrzeni ostatnich kilku lat. Wizja lokalna przeprowadzona w trakcie wykonywania prac terenowych pozwala stwierdzić, ze budynki te znajdują się w dobrym stanie technicznym. Na fasadach i fundamentach nie stwierdzono spękań, ani uszkodzeń
innego rodzaju, mogących świadczyć o niekorzystnych warunkach posadowienia lub oddziaływania z podłożem gruntowym. Geomorfologicznie rozpatrywany teren znajduje na tarasie nadzalewowym rzeki Wisły. Strona 5 4. Opis projektowanej inwestycji Projektuje się budowę wielorodzinnego budynku mieszkalnego. Projektowany budynek będzie miał maksymalnie 5 kondygnacji nadziemnych oraz jedną kondygnację podziemną, na której zlokalizowane będą miejsca parkingowe oraz pomieszczenia techniczno-gospodarcze. Długość budynku wynosi 42,6 m, jego szerokość 19,15 m oraz wysokość 16,23 m ponad poziom terenu. Układ konstrukcyjny budynku jest układem ścianowo - płytowym z elementami słupowymi w kondygnacji piwnicznej. Charakterystyka konstrukcji budynku: - fundamenty bezpośrednie w postaci żelbetowych ław, stóp oraz płyt pod szybami windowymi, - ściany piwniczne żelbetowe monolityczne, - ściany kondygnacji naziemnych murowane lub żelbetowe, - stropy żelbetowe monolityczne, - stropodach wykonany zostanie w formie płyty żelbetowej. Poziom posadowienia fundamentów projektowany jest na głębokości ca. 3,5 m. p.p.t. (rzędna ca. 88,0 m n.p.m.). 5. Warunki gruntowe Powierzchnię badanych działek pokrywa warstwa gleby. Poniżej stwierdzono występowanie piasków rzecznych wykształconych w postaci średniozagęszczonych piasków drobnych, średnich oraz grubych. Osady te nie zostały przewiercone do głębokości do maksymalnej głębokości wierceń czyli 10,0 m p.p.t.
Warstwa geotechniczna I Warstwę tę stanowi gleba. Jest to warstwa organiczna, która nie może stanowić podłoża budowlanego. Warstwa geotechniczna II Strona 6 Stanowią ją osady rzeczne wykształcone w postaci piasków pylastych, drobnych, średnich oraz grubych. Piaski rzeczne tworzą ciągła warstwę nawierconą poniżej gleby. Grunty warstwy II nawiercono na głębokości ca. 0,2 0,4 m p.p.t. i nie zostały one przewiercone do maksymalnej głębokości wierceń czyli 10,0 m p.p.t. Przypowierzchniową część profilu stanowią piaski drobne., na głębokości 1,0 2,5 m p.p.t. przechodzące w piaski średnie oraz grube. Grunty warstwy II występują w stanie średniozagęszczonym o stopniu zagęszczenia ID = 0,50. Ze względu na zmienność uziarnienia podzielono warstwę II na podwarstwy: IIa - piaski drobne oraz lokalnie pylaste, średniozagęszczone o stopniu zagęszczenia ID = 0,50, IIb - piaski średnie oraz grube, średniozagęszczone o stopniu zagęszczenia ID = 0,50, Warstwa geotechniczna III Warstwę tę stanowią grunty madowe wykształcone pod względem litologicznym w postaci pyłów piaszczystych. Grunty te jedynie w obrębie otw. a1.1 na głębokości 7,1 m p.p.t. Miąższość gruntów warstwy III nie przekracza 0,5 m. Pyły piaszczyste na badanym terenie występują w stanie plastycznym o stopniu plastyczności IL = 0,35.
Strona 7 Rys. 1 Przekrój geotechniczny 6. Warunki hydrogeologiczne W podłożu rozpatrywanego terenu występuje jedna zasobna w wodę warstwa wodonośna, którą stanowią piaski drobne, średnie oraz grube. W aktualnie wykonanych otworach zwierciadło wody swobodne znajdowało się na głębokości 3,30 3,90 m p.p.t. to jest na rzędnej ca. 88,0 m n.p.m. W otworach wykonanych w grudniu 2014 r. zwierciadło wód gruntowych występowało na głębokości 3,30 3,40 m p.p.t. tj. na rzędnej ca. 88,3 m n.p.m. Na podstawie powyższych obserwacji aktualny poziom wody gruntowej należy uznać za średni. Stan maksymalny wody prognozuje się 1,3 m powyżej stwierdzonego to jest na rzędnej ca. ca. 89,3 m n.p.m. Z analizy fizykochemicznej wynika, że woda wykazuje słabą agresywność względem betonu i stali.
7. Parametry geotechniczne W obliczeniach współpracy fundamentu z podłożem gruntowym należy wykorzystać parametry wyprowadzone polowych wykonanych dla potrzeb opracowania dokumentacji geologiczno-inżynierskiej w tabeli poniżej. Wydzielone w modelu obliczeniowym warstwy geotechniczne oraz przyporządkowane poszczególnym warstwom parametry geotechniczne, nawiązują do przekrojów geologiczno-inżynierskich oraz parametrów geologiczno-inżynierskich zawartych dokumentacji geologiczno-inżynierskiej. Strona 8 8. Ocena warunków geologiczno-inżynierskich Podłoże projektowanej inwestycji stanowić będzie czwartorzędowy kompleks utworów rzecznych. W poziomie posadowienia występują średniozagęszczone piaski średnie i grube. Grunty te mogą stanowić bezpośrednie podłoże budowlane. Ze względu na projektowane posadowienie fundamentów w obrębie wahań zwierciadła wody gruntowej konieczne będzie obniżenie poziomu wody na czas
prowadzenia robót fundamentowych. Po zakończeniu budowy, zwierciadło wody szybko powróci do pierwotnego poziomu. Projektowana inwestycja nie spowoduje zmian warunków gruntowo-wodnych. Ze względu na planowany charakter mieszkalny projektowanej inwestycji nie przewiduje się negatywnego wpływu na środowisko naturalne. W świetle powyższych ustaleń warunki geologiczno-inżynierskie stwierdza się jako korzystne. Zalegające w podłożu charakteryzują się dobrymi właściwościami fizyko-mechanicznymi, a zatem gwarantują bezpieczną możliwość bezpośredniego posadowienia projektowanych obiektów inżynierskich. Strona 9 9. Odwodnienie wykopu W podłożu gruntowym stwierdza się obecność nawodnionych utworów piaszczystych, które występują w poziomie projektowanego poziomu posadowienia fundamentów, tj. na rzędnej 88,0 m n.p.m. Na podstawie obserwacji aktualny poziom wody gruntowej uznaje się za średni. Stan maksymalny wody prognozuje się 1,3 m powyżej stwierdzonego to jest na rzędnej 89,3 m n.p.m. W takiej sytuacji konieczne jest obniżenie poziomu zwierciadła wody na czas prowadzenia robót fundamentowych. Po zakończeniu budowy, zwierciadło wody szybko powróci do pierwotnego poziomu. Projektowana inwestycja nie spowoduje zmian warunków gruntowo-wodnych. Po analizie geologii, proponuje się wykonać odwonienie za pomocą studni. Zaleca się wykonać analizę czy lej depresji nie wychodzi poza granice działki. 10. Prognoza zmian właściwości podłoża gruntowego w czasie Podłoże zbudowane jest w sposób przewidywalny. W poziomie posadowienia występują średniozagęszczone piaski średnie i grube. Grunty te mogą stanowić bezpośrednie podłoże budowlane. Podłoże projektowanej inwestycji stanowić będą średniozagęszczone piaski różnoziarniste oraz średnie. Osiadania fundamentu mają znikome wartości, wyciąg z obliczeń przedstawiono w Załączniku 1. Osiadania wystąpią natychmiast po przyłożeniu naprężeń. W trakcie trwania budowy zostanie wybrane 90 % osiadań.
11. Określenie częściowych współczynników bezpieczeństwa dla obliczeń geotechnicznych Określenie częściowych współczynników do obliczeń należy do projektanta i w głównej mierze zależne jest od jego doświadczenia. Poniżej określa się jedną z dróg przyjmowania współczynników bezpieczeństwa. Jednak podstawą jest podeście projektanta, charakterystyka podobnych budowli i regionalne zależności. To projektant powinien określić współczynniki w zależności od tego czy liczy posadowienie obiektu, konstrukcję oporową, czy odwodnienie. Jako wyjściowe przy braku innych danych można przyjąć współczynniki określone według polskich norm lub eurokodu. Zgodnie z PN-EN 1997-1: Eurokod 7: Projektowanie geotechniczne Część 1: Zasady ogólne, oraz PN-EN 1997-1:2008/Ap2: Eurokod7: Projektowanie geotechniczne Część 1: Zasady ogólne do poszczególnych rodzajów obliczeń można przyjąć następujące zasady: - do obliczenia stateczności ogólnej zgodnie z podejściem DA3*: A2+M2+R3 Wartości współczynników: - A2 - γg = 1,0, γq = 1,3 dla oddziaływań. i efektów oddziaływań., - M2 - γtanf, c' = 1.25, γcu = 1.4, dla parametrów wytrzymałościowych gruntu, - R3 - γr,v = 1.0 dla nośności podłoża. - do obliczenia stanów granicznych nośności z podejściem DA2 wg eurokodu: A1+M1+R2 Wartości współczynników: - A1 - γg = 1.35, γq = 1.5 dla oddziaływań. i efektów oddziaływań., - M1 - γ = 1.0, dla parametrów wytrzymałościowych gruntu, - R3 - γr,v = 1.4 dla nośności podłoża. Dużo ważniejsze od przyjętych współczynników bezpieczeństwa jest przyjęcie odpowiedniej metody obliczeniowej i wybranie odpowiedniego schematu statycznego. Strona 10
12. Określenie oddziaływań od gruntu Nie przewiduje się wykonywania konstrukcji oporowych w trakcie wykonywania fundamentów. Nie przewiduje się wobec powyższego oddziaływań od gruntu na te konstrukcje. Parcie boczne gruntu na fundament jest nieistotne. Będzie ono ulegało zniesieniu. Ciężar gruntu nad fundamentem należy uwzględnić przy wymiarowaniu fundamentu. Nie przewiduje się zsuwów gruntu, czy utraty stateczności ogólnej fundamentu z gruntem położonym pod nim fundamenty generalnie są wykonywane w terenie płaskim. Strona 11 13. Przyjęcie modelu obliczeniowego podłoża gruntowego a w prostych przypadkach projektowanego przekroju geotechnicznego Jako model obliczeniowy przyjęto przekrój reprezentatywny przedstawiony na Rysunku 1. W poziomie posadowienia tj. na rzędnej 88,0 m n. p. m. występują średniozagęszczone piaski średnie i grube. Grunty te mogą stanowić bezpośrednie podłoże budowlane. Podłoże projektowanej inwestycji stanowić będą średniozagęszczone piaski różnoziarniste oraz średnie. 14. Kategoria geotechniczna i warunki gruntowe Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia 25 kwietnia 2012 r. w sprawie ustalania geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych (Dz.U. 2012 poz. 463), dla projektowanej inwestycji ustala się trzecią kategorię geotechniczną. 15. Problemy konstrukcyjno-geotechniczne elementów trwałych obiektu. Nie przewiduje się problemów konstrukcyjno-geotechnicznych po wykonaniu
16. Obliczanie nośności i osiadania podłoża gruntowego oraz ogólnej stateczności W celu przeprowadzenia analizy osiadania założono stopę fundamentową o wymiarach 1 x 1 x 0,5 m, zagłębioną ~4,0 m p.p.t. czyli posadowioną na rzędnej 88 m n.p. 0 W. Do obliczeń przyjęto obciążenia działające na fundament o wartości 200 kn. Wartości uzyskanych osiadań nie przekraczają 0,5 cm, wobec tego można uznać je za zaniedbywalnie małe. Wyniki analizy osiadań przedstawiono w Załączniku 1. Dodatkowo dla obiektu przedstawiono przykładowe zabezpieczenie wykopu. Założono obudowę ze ścianki berlińskiej. Wyciąg z przeprowadzonych obliczeń przedstawiono w Załączniku 2. Ponadto dla inwestycji sprawdzono zasięg oddziaływania wykopu, ponieważ każdy głęboki wykop powoduje pewne zmiany naprężeniowo odkształceniowe w podłożu gruntowym znajdującym się w samym wykopie jak i również w jego sąsiedztwie. Analizę wykonano na podstawie instrukcji Instrukcji ITB nr 376/2002. SI-strefa bezpośrednich odziaływań wykopu: SI=2,0 m Strona 12 S-strefa odziaływań wykopu: S= 8,0 m 17. Specyfika badań niezbędnych do zapewnienia wymaganej jakości robót ziemnych i specjalistycznych robót geotechnicznych Po wykonaniu wykopu fundamentowego należy wykonać odbiór podłoża gruntowego zalegającego w poziomie posadowienia konstrukcji. Badania podłoża gruntowego powinny zostać wykonane przez uprawnionego geologa, który wpisem do dziennika budowy powinien potwierdzić zgodność warunków geologicznoinżynierskich z przyjętym modelem budowy podłoża gruntowego.
18. Określenie szkodliwości oddziaływać wód gruntowych na obiekt budowlany i sposób przeciwdziałania tym zagrożeniom Wody gruntowe rozpoznano na głębokości ~4,0 m p.p.t to jest na rzędnej 88,0 m n. 0 W. Jest to aktualny dla czasu badań poziom wody, który dla wyższego stanu poziom wody może podnieść się do ok. 89,3 m n. 0 W. Strona 13 Na podstawie analizy fizykochemicznej stwierdza się iż woda wykazuje słabą agresywność względem betonu i stali. 19. Określenie zakresu niezbędnego monitorowania wybudowanego obiektu, obiektów sąsiadujących i otaczającego gruntu, niezbędnego do rozpoznania zagrożeń mogących wystąpić w trakcie robót budowlanych lub w ich wyniku oraz w czasie użytkowania obiektu budowlanego Zakres czynności mających na celu monitoring konstrukcji na etapie budowy, jaki i eksploatacji powinien zostać określony przez Projektanta obiektu. 20. Wpływ inwestycji na środowisko przyrodnicze Oddziaływanie projektowanego obiektu na środowisko może wystąpić w trakcie wykonywania robót ziemnych. Oddziaływanie będzie polegało na: - zwiększeniu emisji hałasu - zwiększeniu zapylenia - przeobrażeniu warstw gruntu usunięcie humusu, wykonanie wykopu pod fundamenty Uciążliwości jakie wystąpią na etapie realizacji będą miały charakter przejściowy i odwracalny. Powinny być ograniczane poprzez stosowanie odpowiednich rozwiązań technicznych oraz działań organizacyjnych. Materiały i technologie przewidziane do zastosowania przy budowie obiektu powinny spełniać wymagania w zakresie ochrony środowiska. Rozwiązania projektowe powinny spełniać określone normy i standardy oraz obowiązujące przepisy prawa budowlanego.
21. Zalecenia końcowe Projekt geotechniczny ma na celu dostarczenie niezbędnych informacji do poprawnego zaprojektowania posadowienia konstrukcji. Sposób rozwiązań konstrukcyjnych, dobór materiałów, lokalizację elementów oraz ścieżki obliczeń zostaną przedstawione w projekcie budowlanym oraz wykonawczym. Strona 14
Strona 15
Strona 16
Strona 17
Strona 18