Usługi geologiczne Tadeusz Śloński 35-111 Rzeszów, Ul. Sportowa 12/53 Tel. (017) 863 15 65 www.geologia.konto.pl e-mail: geologia@konto.pl NIP: 813-102-68-14 Inwestor: Gmina Miasto Rzeszów Miejski Zarząd Dróg i Zieleni Rzeszów Ul. Targowa 1 Temat: Budowa chodnika przy ul. Powstańców Wielkopolskich w Rzeszowie odcinek od ul. Paderewskiego do ul. Słocińskiej od km 0+000 do km 0+222 strona lewa Rodzaj opracowania: Opinia Geotechniczna Zespół opracowujący: Imię i Nazwisko: Nr uprawnień: Podpis: Opracował geolog: Tadeusz Śloński C.U.G. W-wa 070866 Współpraca geolog: Marek Śloński - Data opracowania: Październik 2007 Egzemplarz nr: 1
Spis treści i załączników I. Część opisowa 1. Wstęp. 2. Lokalizacja i charakterystyka projektowanej inwestycji. 3. Opis warunków hydrogeologicznych terenu badań. 4. Opis konstrukcji istniejącej nawierzchni drogi /od góry/ - charakterystyka gruntów nasypowych i podłoża rodzimego /opis właściwości fizyko-mechanicznych gruntów/. 5. Wnioski i zalecenia. II. Część graficzna 1. Mapa orientacyjna rejonu badań w skali 1:15 000. 2. Mapa dokumentacyjna /sytuacyjno-wysokościowa/ w skali 1:1000 z zaznaczonymi wyrobiskami badawczymi. 3-4. Karty dokumentacyjne wyrobisk badawczych /zestawienie właściwości fizykomechanicznych gruntów podłoża/. 5. Wykaz objaśnień i symboli. 2
1. WSTĘP W związku z potrzebą określenia warunków geotechnicznych dla potrzeb inwestycji pod nazwą Budowa chodnika przy ul. Powstańców Wielkopolskich w Rzeszowie odcinek od ul. Paderewskiego do ul. Słocińskiej od km 0+000 do km 0+222 strona lewa wykonano niniejszą opinię geotechniczną. Podstawa opracowania: Umowa nr 190/TD.3329-JT.03/07 z dnia 09/07/2007 r. zawarta pomiędzy Gminą Miasto Rzeszów Miejski Zarząd Dróg i Zieleni, a Aleksandrem Szczepańskim prowadzącym działalność gospodarczą pn. Usługi Projektowe Aleksander Szczepański z siedzibą w Woli Dalszej 54; 37-100 Łańcut Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 2 września 2004 r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy dokumentacji projektowej, specyfikacji technicznych wykonania i odbioru robót budowlanych oraz programu funkcjonalno-użytkowego (Dz. U. Nr 130 poz. 1389) Rozporządzenie Ministra Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie (Dz. U. Nr 43 poz. 430) Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 24 września 1998 r. w sprawie ustalenia geotechnicznych warunków posadowienia obiektów budowlanych (Dz. U. Nr 126, poz. 839) W ramach opracowania zinwentaryzowano punktowo konstrukcję istniejącej nawierzchni jezdni, określono grupy nośności Gi gruntów nasypowych i podłoża rodzimego oraz określono warunki hydrogeologiczne do głębokości 3,0 m poniżej niwelety drogi wykonując w tym celu wyrobiska badawcze nr 1 i 2. Ponadto określono parametry gruntów w strefie bezpośredniego wpływu na nawierzchnię jezdni od 0,00 do 0,50 m zgodnie z Katalogiem Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych GDDP 1997 r. pobierając z tej strefy próby gruntów nasypowych i rodzimych. Lokalizację wyrobisk badawczych przyjęto w nawiązaniu do istniejących szczegółów topograficznych rozmieszczone jak na załączonej mapie dokumentacyjnej w skali 1:1000. Wyrobiska badawcze wykonano w miesiącu sierpień 2007 r. pod stałym nadzorem geologa dokumentującego. Badania w strefie wyrobisk badawczych nr 1 i 2 polegały na wykonaniu w istniejącej nawierzchni szurfów do głębokości 0,40-0,70 m poniżej niwelety drogi celem zinwentaryzowania jej konstrukcji oraz pogłębione wierceniami celem określenia rodzaju, stanu gruntów nasypowych i rodzimych. Wiercenia badawcze wykonano zestawem ręcznym Ø 100 mm. W trakcie wierceń badawczych pobierano próby gruntów do badań makroskopowych z każdej napotkanej i wyodrębnionej litologicznie warstwy gruntu nie rzadziej jednak, niż co 1,0 m a w przypadku warstw cieńszych odpowiednio częściej celem określenia rodzaju gruntu, konsystencji, genezy i głębokości zalegania poszczególnych warstw. Ponadto pobrano próby gruntów podłoża rodzimego z zachowaniem wilgotności naturalnej /NW/ i naturalnego uziarnienia /NU/ celem wykonania badań laboratoryjnych dla obliczenia podstawowych wartości parametrów geotechnicznych metodą A. W wyrobiskach badawczych zwracano szczególną uwagę na stopień zawilgocenia gruntów podłoża jak również mierzono poziomy nawiercone i ustalone wody gruntowej przeprowadzając w tym celu stójki obserwacyjne do czasu stabilizacji lustra wody w wyrobiskach. 3
Po zakończeniu pomiarów i prac badawczych oraz pobraniu prób gruntów wyrobiska badawcze zlikwidowano. Na podstawie powyższych czynności oraz w oparciu o obowiązujące normy gruntowe: PN-86/B-02480, PN-74/B-04452, PN-81/B-03020, PN-88/B-04481, PN-88/B-04493, PN-64/ 8931-01 i Katalog Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych GDDP 1997 r. sporządzono w 6-ciu egzemplarzach niniejszą opinię geotechniczną. 4
2. LOKALIZACJA I CHARAKTERYSTYKA PROJEKTOWANEJ INWESTYCJI Teren będący przedmiotem opracowania położony jest w granicach administracyjnych miasta Rzeszów w jego części wschodniej i obejmuje ulicę Powstańców Wielkopolskich w obrębie osiedla mieszkaniowego Słocina. Pod względem morfologicznym rozpatrywana droga usytuowana jest w obrębie lewobrzeżnej terasy akumulacyjnej potoku Młynówka. Konfiguracja terenu, po którym przebiega ul. Powstańców Wlkp. jest płaska z nachyleniem o kierunku południe północ do strefy dolinnej potoku Młynówka. Bezpośrednio przyległy teren do omawianej drogi to niska zabudowa mieszkaniowa typu budownictwa jednorodzinnego wraz z zabudową towarzyszącą. Przedmiotem opracowania jest przygotowanie od strony technicznej, technologicznej i formalnoprawnej budowy chodnika. Opis stanu istniejącego: Istniejąca ulica zaliczona jest do kategorii dróg gminnych klasy L o przekroju 1x2. Posiada przekrój półuliczny z 2 ma pasami ruchu o szerokości jezdni 6,00 m, chodnik prawostronny o szerokości 1,5-2,0 m, pobocze po stronie lewej o szerokości 1,00 m na odcinku od km 0+094 do km 0+202. Jezdnia ulicy jest bitumiczna w średnim stanie technicznym,występują ubytki i spękania w-wy ścieralnej oraz ślady łatania. Chodnik posiada nawierzchnię z kostki betonowej brukowej. Ulica odwadniana jest kanalizacją deszczową o średnicy 500 mm zlokalizowaną pod chodnikiem oraz rowem otwartym włączonym do w/w kolektora na początku odcinka w rejonie budynku nr 2. Do obsługi komunikacyjnej przyległych posesji na przedmiotowym odcinku występują 3 zjazdy indywidualne o nawierzchni nieulepszonej gruntowej oraz 2 zjazdy publiczne o nawierzchni z kostki betonowej brukowej. Pod zjazdami indywidualnymi występują przepusty z rur betonowych o średnicy 50 cm. Zabudowa mieszkalna i usługowa zlokalizowana jest w odległości 5-18 m od osi jezdni. Parametry techniczne drogi i chodnika: klasa drogi - L (lokalna) prędkość projektowa - 40 km/h szerokość jezdni 6,00 m szerokość chodnika projektowanego 1,50 m kategoria ruchu KR - 2 obciążenie nawierzchni 100 kn/oś długość chodnika 202 m. szerokość istniejącego chodnika 1.50 2,00 m Opis rozwiązań sytuacyjnych: Początek projektowanego chodnika przyjęto w km 0+000 na skrzyżowaniu z ul. Paderewskiego w rejonie parkingu przed kościołem, zaś koniec w km 0+202 w rejonie skrzyżowania z ulicą Słocińską. 5
Chodnik zaprojektowano przy krawędzi jezdni od strony wschodniej o szerokości 1,5 m. W trasie chodnika występują łuki poziome o promieniu R= 100m zgodnie ze stanem istniejącym. Przebieg niwelety w przekroju podłużnym i poprzecznym: Przebieg niwelety projektowanego chodnika dostosowano do istniejącego poziomu jezdni z uwzględnieniem wykonania nakładki warstwy ścieralnej nawierzchni. Zaprojektowano niżej wymienione parametry niwelety: - pochylenie max. 1.04% - pochylenie min. 0.36% W przekroju poprzecznym zaprojektowano 2 % pochylenia poprzeczne chodnika skierowane do krawędzi jezdni. Przekrój normalny i konstrukcja nawierzchni:: Zaprojektowano niżej wymienioną konstrukcję nawierzchni chodnika: 6 cm kostka betonowa wibroprasowana z betonu B-35 5 cm podsypka cementowo piaskowa 1:4 15cm podbudowa z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie, 10 cm warstwa odcinająca z pospółki 21 cm RAZEM Zjazdy publiczne i indywidualne: Na zjazdach indywidualnych przyjęto niżej wymienioną konstrukcję nawierzchni: 8cm kostka betonowa wibroprasowana z betonu B-50 3cm podsypka cementowo piaskowa 1:4 25cm podbudowa z kruszywa łamanego stabilizowanego mechanicznie, 10 cm warstwa odcinająca z pospółki 46 cm RAZEM W rozwiązaniach geometrycznych zaprojektowano przebieg krawędzi w skosach 1:1, szerokości zjazdów zgodnych ze stanem istniejącym, obniżenie krawężnika do wysokości 5 cm ponad poziom jezdni. Na zjeździe publicznym do parkingu zaprojektowano zaokrąglenie krawędzi zjazdu łukiem o promieniu R = 5m. Konstrukcja odnowy nawierzchni: Zaprojektowano wykonanie odnowy nawierzchni polegającej na: Z frezowaniu istniejącej warstwy ścieralnej na głębokość 0-3cm w celu uzyskania normatywnych pochyleń poprzecznych Wbudowaniu warstwy wyrównawczej nawierzchni z betonu asfaltowego BA0/16 o minimalnej grubości 2cm Wykonaniu warstwy ścieralnej nawierzchni betonu asfaltowego BA0/16 o grubości warstwy 4cm. 6
Odwodnienie: W odwodnieniu powierzchniowym ulicy projektuje się wykonanie studzienek ściekowych połączonych przykanalikami z istniejącym kolektorem KD-500. W odwodnieniu przyległego terenu z posesji nr 3 przewidziano wykonanie włączenia do kanalizacji w km 0+088.15, ponad to w zastoiskach wodnych przewidziano wykonanie studzienek terenowych podłączonych przykanalikami do kanalizacji deszczowej. Kanalizacja deszczowa stanowi temat oddzielnego opracowania branżowego. Żądany zakres rozpoznania gruntowego: Odkrywki nawierzchni drogi określające jej konstrukcję (rodzaj materiału, grubość). Rozpoznanie podłoża gruntowego określające ocenę geotechniczną, warunki hydrogeologiczne, parametry gruntów, profile wyrobisk badawczych, określenie grupy nośności Gi i charakterystykę gruntów nasypowych i rodzimych w strefie bezpośredniego wpływu na nawierzchnię jezdni od 0,00 do 0,50 m w części stropowej podłoża zgodnie z KTKNPiP GDDP 1997 r., wnioski i zalecenia. Nazwa jednostki projektującej, adres, telefon: Usługi Projektowe Aleksander Szczepański z siedzibą w Woli Dalszej 54 37-100 Łańcut Tel. 17/ 85-945-69 7
3. OPIS WARUNKÓW HYDROGEOLOGICZNYCH TERENU BADAŃ W trakcie wierceń badawczych w strefie badanej drogi stwierdzono stały poziom wody gruntowej oraz jej sączenie śródglinne, których poziomy nawiercenia i ustalenia podaje się poniżej: Wyrobisko badawcze nr 1 Poziom wody nawiercony 1,00 m p.n.d. Poziom wody ustalony 0,80 m p.n.d. Wyrobisko badawcze nr 2 Sączenie wody gruntowej 0,90 m p.n.d. Udokumentowane wody gruntowe w strefie wyrobisk badawczych związane są z utworami czwartorzędowymi akumulacji potoku Młynówka oraz warstwą nasypów niekontrolowanych i w przypadku wyrobiska badawczego nr 1 stwierdzona woda gruntowa ma charakter poziomu stałego. Warunki wodne w omawianym obszarze kształtuje konfiguracja terenu oraz budowa geologiczna podłoża. Hydrograficznie rejon badań położony jest w obszarze prawobrzeżnej zlewni rzeki Wisłok i jej dopływu potoku Młynówka. Płaskie ukształtowanie terenu oraz brak należytego odwodnienia nie sprzyja szybkiemu spływowi wód poopadowych i gruntowych w niższe rejony obszaru. Istotny wpływ na warunki wodne ma budowa geologiczna, bowiem podłoże gruntowe budują słaboprzepuszczalne grunty spoiste, które uniemożliwiają wgłębną infiltrację wód poopadowych i powodują ich stagnowanie w obrębie nasypów gruzowo-ziemnych i w części stropowej podłoża rodzimego. Stwierdzona woda gruntowa w formie stałego poziomu w strefie wyrobiska badawczego nr 1 ma charakter lekko napiętego, o czym świadczy wyższy poziom ustalenia od poziomu nawiercenia po przeprowadzonej stójce obserwacyjnej do czasu stabilizacji lustra wody w otworze. W strefie wyrobiska badawczego nr 2 stwierdzono sączenie wody gruntowej w obrębie silnie rozwiniętej warstwy nasypów ziemnych. Woda tego typu jest tzw. wodą zawieszoną, przy czym jej intensywność jest bezpośrednio zależna od warunków atmosferycznych a zatem może okresowo przyjąć charakter poziomu stałego. Wizja lokalna w terenie pozwoliła ustalić brak należytego odwodnienia na znacznej długości badanego odcinka drogi, bowiem otwarty rów jest znacznie zamulony. W świetle powyższych ustaleń udokumentowane warunki wodne obecnymi wierceniami zgodnie z KTKNPiP GDDP 1997 r. na długości badanego odcinka drogi stwierdza się jako złe. 8
4. OPIS KONSTRUKCJI ISTNIEJĄCEJ NAWIERZCHNI DROGI /OD GÓRY/ CHARAKTERYSTYKA GRUNTÓW NASYPOWYCH I PODŁOŻA RODZIMEGO /OPIS WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO- MECHANICZNYCH GRUNTÓW PODŁOŻA/ W wyrobiskach badawczych, które wykonano wcinając się w istniejący korpus drogowy /strona lewa/ zbudowany jest następująco: Wyrobisko badawcze nr 1 0,00-0,12 Warstwa bitumiczna /grubość 12 cm/ Warstwy bitumiczna stabilizowana jest a nasypie niekontrolowanym, którego materiał stanowi gruz ceglany zmieszany z gliną. Grubość warstwy nasypowej wynosi 58 cm. Wyrobisko badawcze nr 2 0,00-0,14 Warstwa bitumiczna /grubość 14 cm/ Warstwy podbudowy stabilizowana jest na nasypie budowlanym, którego materiał stanowi glina piaszczysta z domieszką kruszywa kamiennego. Grubość warstwy nasypowej wynosi 23 cm. Nasyp budowlany zalega tu na nasypie niekontrolowanym, którego materiał stanowi glina piaszczysta z okruchami cegły. Grubość nasypów niekontrolowanych wynosi 93 cm. Ogólnie nasypy ziemne spoczywają na podłożu rodzimym reprezentowanym prze gliny pylaste i pyły. Charakterystyka gruntów nasypowych i rodzimych w strefie bezpośredniego wpływu podłoża na nawierzchnię jezdni od 0,00 do 0,50 m zgodnie z Katalogiem Typowych Konstrukcji Nawierzchni Podatnych i Półsztywnych GDDP 1997 r. przedstawia się następująco: Wyrobisko badawcze nr 1 0,70-1,20 Glina pylasta /pl/ - grunt rodzimy Grunt wysadzinowy /warunki wodne złe/ - grupa nośności G 4 Stopień plastyczności I L 0,35 Wilgotność naturalna w n [%] 25,5 Zawartość części organicznych I om [%] 1,3 Wskaźnik plastyczności I P 11,0 Wskaźnik piaskowy WP 2,0 Kapilarność bierna H kb [cm] > 170 Wskaźnik nośności CBR [%] 2,8 9
Wyrobisko badawcze nr 2 0,37-1,30 Glina piaszczysta /pl/ - grunt nasypowy Grunt wysadzinowy /warunki wodne złe/ - grupa nośności G 4 Stopień plastyczności I L 0,32 Wilgotność naturalna w n [%] 22,2 Zawartość części organicznych I om [%] 1,2 Wskaźnik plastyczności I P 14,6 Wskaźnik piaskowy WP 12,9 Kapilarność bierna H kb [cm] 158 Wskaźnik nośności CBR [%] 2,9 Wyrobisko badawcze nr 2 1,30-1,80 Pył /pl/ - grunt rodzimy Grunt wysadzinowy /warunki wodne złe/ - grupa nośności G 4 Stopień plastyczności I L 0,30 Wilgotność naturalna w n [%] 24,3 Zawartość części organicznych I om [%] 1,1 Wskaźnik plastyczności I P 4,6 Wskaźnik piaskowy WP 2,1 Kapilarność bierna H kb [cm] > 170 Wskaźnik nośności CBR [%] 2,7 10
5. WNIOSKI I ZALECENIA Wiercenia badawcze, badania prób gruntów, wizja lokalna terenu dostarczyły wystarczających danych do oceny istniejącego korpusu drogi oraz gruntów nasypowych i podłoża rodzimego, w związku z czym stwierdza się i zaleca, co następuje: 5.1 Badania makroskopowe i laboratoryjne pobranych prób gruntów pozwoliły ustalić, że podłoże rodzime budują osady czwartorzędowe /mady/ akumulacji potoku Młynówka. Właściwości fizyko-mechaniczne tych gruntów określono w rozdziale nr 4 niniejszego opracowania. Natomiast przestrzenny układ warstw w strefie rozpatrywanego odcinka drogi obrazują wykonane profile wyrobisk badawczych /zał. nr 3-4/. 5.2 Nasypy ziemne i grunty podłoża rodzimego w strefie wyrobisk badawczych budują grunty spoiste, które są gruntami wysadzinowymi i zgodnie z KTKNPiP GDDP 1997 r. zaliczają się do grupy nośności G 4. 5.3 Warunki wodne w strefie wyrobisk badawczych zgodnie z KTKNPiP GDDP 1997 r. stwierdza się jako złe. Zaznacza się, że warunki hydrogeologiczne opisano szczegółowo w rozdziale nr 3 i 4 niniejszego opracowania. 5.4 Nawierzchnia jezdni na całej długości badanego odcinka drogi przewidzianej do odnowy wykazuje zły stan techniczny. Widać jej następujące uszkodzenia: ślady łatania, spękania siatkowe, podłużne i poprzeczne, ubytki, wyłuszczenia i koleiny. Pobocze jezdni po jej lewej stronie na przeważającej długości badanego odcinka drogi jest zawyżone. 5.5 Wizja lokalna pozwoliła ustalić brak należytego odwodnienia. Istniejący rów odwodnieniowy po lewej stronie drogi na znacznej długości jest zamulony. Brak należytego odwodnienia ma znaczący związek z obecnym stanem technicznym nawierzchni jezdni drogowej, bowiem powoduje ciągłe lub okresowe nawadnianie gruntów nasypowych i rodzimych w obrębie korpusu drogowego. 5.6 Podłoże rodzime na całej długości badanego odcinka drogi budują gliny pylaste i pyły, które są bardzo wrażliwe na działanie wody mają właściwości utworów lessopodobnych tzn. tracą strukturę pod wpływem oddziaływania na nie wody i mają zdolność upłynniania się pod wpływem drgań i obciążeń dynamicznych /transport kołowy/, co przy braku należytego odwodnienia może prowadzić do dalszej degradacji korpusu drogowego. 5.7 Konstrukcję odnowy nawierzchni drogi należy zaprojektować i wykonać zgodnie z obowiązującymi normami drogowymi. W strefie budowy nowego chodnika jak również przebudowy zjazdów indywidualnych i publicznych rodzaj gruntów, grupę nośności Gi podłoża rodzimego oraz warunki wodne należy przyjąć przez analogię do gruntów rodzimych w obrębie jezdni utwardzonej warstwą bitumiczną. 5.8 Z uwagi na ochronę przed przemarzaniem dla gruntów wysadzinowych w pełnych nowych konstrukcjach jezdni, całkowitą grubość konstrukcji należy przyjąć zgodnie z obowiązującymi normami drogowymi. 5.9 W związku z projektowaną odnową nawierzchni drogi należy zaprojektować i wykonać stosowne jej odwodnienie. Odwodnienie drogi należy tak zaprojektować i wykonać, aby 11
woda z korony drogi mogła być swobodnie odprowadzana poza korpus drogowy w sposób nie stanowiący przeszkód dla ruchu oraz nie powodujący jego zawodnienia. 5.10 Do obliczeń konstrukcyjnych zadania inwestycyjnego objętego zakresem niniejszego opracowania należy przyjmować wartości parametrów geotechnicznych zestawione w rozdziale nr 4 niniejszego opracowania. 12