Dokumentacja z badań geotechnicznych podłoża na potrzeby projektowanej inwestycji rozbudowy szpitala przy ul. Karowej 2 w Warszawie.

Firma Badawczo Techniczna IZOWIERT S.C. ul. Startowa 25 c/4 80 461 Gdańsk Dokumentacja z badań geotechnicznych podłoża na potrzeby projektowanej inwestycji rozbudowy szpitala przy ul. Karowej 2 w Warszawie. Zleceniodawca: Prof. n. dr hab. n. med. Roman Smolarczyk Dyrektor Szpitala im. Ks. Anny Mazowieckiej. Wykonawca: Izowiert s.c. Firma Badawczo-Techniczna Gdańsk, ul. Startowa 25C/4 Autor opracowania: Jan Szteler Upr. geol. nr 0004/GD/98 Dokumentator: Paweł Szteler Weryfikator: Tomasz Oktaba Upr. geol. MOŚZNiL VII-1237 Gdańsk, kwiecień 2010 1

CZĘŚĆ TEKSTOWA Spis treści 1. Podstawa opracowania... 3 2. Cel opracowania... 3 3. Zakres wykonanych prac... 3 3.1. Prace terenowe... 3 3.2. Prace kameralne... 3 4. Budowa geologiczna i warunki wodne... 3 4.1 Budowa geologiczna... 3 4.2. Warunki wodne... 4 5.Warunki geotechniczne... 4 5.1. Podział na warstwy gruntowe... 4 6. Wyniki badań laboratoryjnych prób wody i gruntu pod kątem aresywności w stosunku do betonu... 5 7. Wnioski... 5 CZĘŚĆ TABELARYCZNA Tabela nr 1 Wartości charakterystyczne parametrów geotechnicznych. Tabela nr 2a i 2b Wyniki badań laboratoryjnych prób gruntu. Tabela nr 3 Wyniki badań laboratoryjnych prób wody i gruntu pod kątem agresywności w stosunku do betonu. CZĘŚĆ GRAFICZNA Rysunek nr 1 Plan sytuacyjny - lokalizacyjny badań geotechnicznych Rysunek nr 2 Karty otworów geotechnicznych 1 do 7 Rysunek nr 3 Karty badania stanu zagęszczenia 1 do 5 Rysunek nr 4 Rysunek nr 5 Rysunek nr 6 Przekroje geotechniczne I-I, II-II, III-III Szkice odkrywek fundamentów I do IV Legenda do przekrojów geotechnicznych 2

1. Podstawa opracowania Niniejsze opracowanie obejmuje badania geotechniczne na terenie projektowanej rozbudowy Szpitala Klinicznego im. Ks. Anny Mazowieckiej w Warszawie. Prace terenowe wykonano w marcu 2010r 2. Cel opracowania Podstawowym celem opracowania jest rozpoznanie warunków gruntowo wodnych i ustalenie parametrów geotechnicznych terenu dla posadowienia fundamentów projektowanych obiektów. 3. Zakres wykonanych prac Zakres prac uzgodniono z przedstawicielem Inwestora (w porozumieniu z Projektantem-Konstruktorem). 3.1. Prace terenowe Ogółem wykonano 7 otworów geotechnicznych do głębokości 15,0-20,0 m poniżej poziomu terenu, 5 sond udarowych DPM dla określenia stanu zagęszczenia gruntów oraz 4 odkrywki fundamentów w rejonie budynku G, w miejscach wyznaczonych przez Zleceniodawcę przy stałym nadzorze osoby uprawnionej do kierowania pracami geologicznymi. Lokalizację punktów geotechnicznych badań terenowych przedstawiono na planie sytuacyjnym - Rysunek 1. W trakcie wykonywania prac terenowych, prowadzono na bieżąco opis makroskopowy gruntów i pobierano próby gruntu do badań laboratoryjnych. 3.2. Prace kameralne Po przeanalizowaniu wyników badań terenowych i laboratoryjnych, wykonano część tekstową i graficzną niniejszego opracowania w oparciu o normę PN - 81/B 03020 i normę PN - 86/B 02480. 4. Budowa geologiczna i warunki wodne 4.1. Budowa geologiczna Projektowane obiekty zlokalizowane są na terenie dzielnicy Powiśle w Warszawie. Jest to obszar terasy rzecznej Wisły zbudowanej z utworów czwartorzędowych i trzeciorzędowych, tj. piasków, żwirów oraz utworów organicznych; torfów, namułów. 3

Badany rejon położony jest na rzędnej 7,0-4,5 m. npm. Deniwelacja terenu objętego badaniami wynosi 2,5m. Jak wynika z analizy wyników badań terenowych i laboratoryjnych, podłoże gruntowe pod warstwą gleby i nasypów o miąższości 3,0 7,8 m ppt budują plejstoceńskie i holoceńskie utwory czwartorzędowe, wykształcone generalnie jako : grunty spoiste gliny pylaste, piaszczyste i namuły (GII, Gp, Nm) grunty niespoiste piaski drobne, piaski średnie i żwiry (Pd, Ps, Ż) 4.2. Warunki wodne Zwierciadło wody gruntowej na omawianym terenie występuje zwierciadła swobodnego i napiętego. w formie Budowę geotechniczną i poziomy zwierciadła wody gruntowej oraz sączeń przedstawiają załączone profile geologiczne i przekroje geotechniczne. 5. Warunki geotechniczne Występujące w badanym podłożu grunty z uwagi na litologię oraz parametry geotechniczne podzielono na warstwy geotechniczne. Wydzielono trzy podstawowe warstwy. WARSTWA GEOTECHNICZNA I : Piasek drobny, Piasek średni, średnio zagęszczony, I D =0,5 WARSTWA GEOTECHNICZNA II: Piasek średni, piasek gruby, żwir, zagęszczony, I D =0,68 WARSTWA GEOTECHNICZNA III: Glina pylasta, Glina piaszczysta, Piasek gliniasty; plastyczne, I L =0,35 Podział na warstwy i parametry geotechniczne, wykonano w oparciu o normy PN 81/B 03020 i PN 86/B 02480. Z podziału na warstwy geotechniczne wyłączono warstwę gleby. Przekroje geotechniczne podłoża zostały pokazane w części graficznej. Na profilach i przekrojach naniesiono również poziomy sączeń i zwierciadła wód gruntowych. Wartości charakterystyczne parametrów geotechnicznych dla poszczególnych warstw, podaje się w tabeli 1 Współczynnik materiałowy Υ m = 1± 0.1 6. Określenie stopnia agresywności gruntu i wody zalegającego pod fundamentem. 4

Zbadane próby wykazują niski stopień agresywności w stosunku do betonu (l a ) wg normy PN-80/B-01800 Szczegółowe wyniki analizy chemicznej prób gruntu i wody przedstawiono w załączonej Tabeli nr 3. 7. Wnioski Po przeanalizowaniu wyników prac terenowych i badań laboratoryjnych, stwierdzić należy, że podłoże gruntowe jest uwarstwione a warstwami zdolnymi do przeniesienia obciążeń od projektowanych budowli są warstwy geotechniczne: II i III Warstwa I nasypowa nie nadaje się do bezpośredniego posadowienia fundamentów budynków. Należy wprowadzić następujące uwarunkowania : 7.1 W trakcie wykonywania prac makroniwelacyjnych należy zwrócić uwagę, że występujące w podłożu nasypy o znacznej miąższości są gruntem o słabych parametrach geotechnicznych. Grunty te nie powinny być wbudowane w podłoże. 7.2 Z uwagi na duże zróżnicowanie budowy geologicznej podłoża gruntowego należy dokonać odbioru geotechnicznego dna wykopu dla każdego rodzaju budowli i w przypadku gdy w poziomie posadowienia występują grunty o różnych parametrach geotechnicznych fundamenty posadowić na podsypce z pospółki o miąższości 1,0 m z uzyskaniem wskaźnika zagęszczenia Is = 0,98 7.3 Poziomy zwierciadła wody gruntowej na omawianym terenie występują nieregularnie. Woda gruntowa występuje w postaci wody zawieszonej oraz sączeń. Należy zaznaczyć, że w przypadku zwiększonych opadów, sączenia oraz poziomy wód gruntowych mogą występować w większym zakresie i intensywności. 7.4 Ławy fundamentowe istniejącego budynku G są w dobrym stanie ogólnym, wysokość betonowego fundamentu wynosi ok. 60cm. Mur fundamentowy ma izolację wilgotnościową w postaci warstwy styropianu oraz folii. W odkrywce nr II zaobserwowano sączenia wody na poziomie ławy fundamentu (ok. 1,35 m.ppt). 7.5 Należy zaprojektować drenaż opaskowy wokół ław fundamentowych bądź dokonać inwentaryzacji istniejącego systemu drenów. 7.6 Ławy budynku G posadowione są na podsypce żwirowej o miąższości 0,3 m, zagęszczonej. Pod warstwą podsypki zalegają nasypy niekontrolowane słabo-zagęszczone. W przypadku dodatkowego obciążenia istniejących ław fundamentowych może nastąpić znaczne osiadanie podłoża zbudowanego z nasypów a tym samym oddzielenie się ściany szczytowej od budynku wyższego. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 września 1998 r. omawiany teren kwalifikuje się do drugiej kategorii geotechnicznej w prostych warunkach gruntowych. Tab. 1 Głębokość przemarzania dla tego rejonu kraju wynosi 1,0 m. 5

WARTOŚCI CHARAKTERYSTYCZNE PARAMETRÓW GEOTECHNICZNYCH Warszawa, ul. Karowa 2 WARTOŚCI CHARATERYSTYCZNE PARAMETRÓW GEOTECHNICZNYCH Współczynnik materiałowy γm = 0,9-1,1. W WA WILGOTNOŚĆ NATURALNA Wn (n) [ % ] CIĘŻAR OBJĘTOŚCIOWY Υ (n) [kn / m 3 ] SPÓJNOŚĆ Cu (n) [kpa] KĄT TARCIA WEWN. u (n) [ 0 ] MODUŁ EDOM. Mo (n) [MPa] STAN GRUNTU I L I D I 20,9 1,95 0 35 70,0-0,58 II 20,0 2,05 0 37 120,0-0,68 III 25,2 2,12 12,5 13,8 40,0 0,35 - Oznaczenie Warstw Geotechnicznych I Pd, Ps (szg) II Pd, Ps+Ż (zg) III GII, Pg (pl) 6

Warszawa, Szpital przy ul. Karowej 2. 7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

Szkic sytuacyjny odkrywki nr I 23

Szkic sytuacyjny odkrywki nr II 24

Szkic sytuacyjny odkrywki nr III 25

Szkic sytuacyjny odkrywki nr IV 26

27

Tab. 2a Z e s ta w ie n ie w y n ik ó w b a d ań la b o r a to r y jn y c h g r u n tó w I z o w ie r t s.c. N a z w a te m a tu : W a r s z a w a, u l. K a r o w a 2 D a ta : k w ie c ień 2 0 1 0 r O p is p o b ra n e j p ró b k i B a d a n ia m a k ro sk o p o w e A naliza u ziarnienia Zaw artość frak cji C echy fizyczn e K o n sy s te n c ja Ś c in a n ie Ś ciś liw ość Numer otworu Głębokość pobrania próbki Rodzaj próbki NNS, NW, NU R o d z a j g ru n tu i b a rw a Wilgotność Ilość wałeczkowań Stan gruntu Zawartość CaCO 3 Żwirowa fż>20 mm Piaskowa fp=2.0-0.05 mm Pyłowa Fp=0,05-0,002 mm Iłowa Fi<0,002 mm Rodzaj gruntu Zawartość części organicznych Wilgotność naturalna Wn Gęstość objętościowa ρ Granica płynności W L Granica plastyczności W P Stopień plastyczności I L / zagęszczenia I D Jednoosiowe ściskanie R c Sonda krzyżakowa S u Metoda ścinania Obciążenie konsolidacyjne Spójność Cu Kąt tarcia wewnętrznego Фu Zakres obciążeń Moduł ściśliwości M Zakres obciążeń Moduł ściśliwości M Zakres obciążeń Moduł ściśliwości M m % % % % % % % g /c m 3 k P a k P a k P a k P a [ ] M P a M P a M P a M P a M P a M P a 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 13 14 1 5 1 6 17 1 8 1 9 20 21 2 2 23 24,0 2 5,0 26 27 2 8 29 28 2 9 8,0 N W G lin a pylasta, szara w 3 /4 p l 1-3 24,1 2,10 0,35 A B 5 0 1 0 0 1 5 0 1 4,8 1 5,0 0,025-00,5 0,05-0,1 0,1-0,2 1 1 0,0 N W P ia s e k d ro b n y w sz g < 1 2 1,3 1,9 8 0,0 3 6,0 1 7,5 N W G liną p y la sta //P ia s e k d ro b n y w p l 1-3 25,9 1,96 12,9 1 9,1 3,0 N W N asyp w szg < 1 24,3 1,72 13,2 1 2,8 2,1 1 3,2 8,0 N W G lin a pylasta, szara w 3 /4 p l 1-3 25,7 2,26 13,2 1 6,0 2,5 3,8 2 3 1 5,5 N W 1 9,0 N W 3,5 N W 1 3,5 N W P ia s e k ś re d n i s z a ro - z ie l P ia s e k d ro b n y sz a ro - z ie l P ia s e k ś re d n i, g ru b y, s z a ry G liną p y la sta //P ia s e k d ro b n y n w z g < 1 2 2,7 1,9 5 0,6 8 0,0 3 4,0 n w z g < 1 2 0,8 1,9 2 0,7 0,0 3 2,0 w /n w sz g 1-3 1 8,3 1,8 9 0,5 5 0,0 3 6,0 w 4 /5 p l 1-3 22,8 2,09 0,35 4 5 6 3,2 N W P ia s e k d ro b n y w sz g < 1 2 1,3 1,7 8 0,5 8 6,5 N W P ia s e k d ro b n y z d o m ie s z k a m i m szg 1-3 22,6 2,05 0,64 6,0 2 8,0 n a m u łó w 1 1,0 N W P ia s e k g ru b y +ż w ir, s z a ry nw zg 45,0 1,70 0,66 0,0 3 8,0 6,4 N W P iasek ś redn i nw szg 20,8 1,98 0,60 0,0 3 8,0 1 3,5 N W P ia s e k glin iasty //G liną w p l < 1 1 7,5 2,0 3 0,2 5 1 2,3 1 5,7 5,5 N W P ia s e k d ro b n y m sz g < 1 2 3,5 1,8 9 0,5 8 0,0 3 5,0 4,3 5 9,5 9,0 N W P iasek ś redn i m szg < 1 22,2 1,99 0,62 0,0 3 7,0 4,3 N W G lin a p y la sta w 5 /6 p l < 1 2 3,5 2,0 8 0,3 0 2 7,0 8,0 7 5,0 N W G liną p y la sta //P ia s e k d ro b n y w 3 /4 p l 2 3,9 2,1 1 0,3 5 1 7,3 1 6,0 28

Warszawa, Szpital przy ul. Karowej 2. Tab. 2b 29

Warszawa, Szpital przy ul. Karowej 2. 30

31

32

33

34

35

Tab. 3 36

37

38