Udział w panelu dotyczącym głębokich wykopów wzięli: prof. dr hab. inż. Kazimierz Gwizdała (Politechnika Gdańska), Przemysław Nowak (Aarsleff sp. z o.o.), Bogusław Przebinda (Soletanche Polska sp. z o.o.), dr inż. Jarosław Rybak (Politechnika Wrocławska), Piotr Rychlewski (Instytut Badawczy Dróg i Mostów) oraz Krzysztof Głodzik (Keller Polska sp. z o.o.). 

Zaproszeni do dyskusji goście omówili takie zagadnienia, jak: wybór rodzaju obudowy i metod budowy głębokiego wykopu – uwarunkowania techniczne i ekonomiczne; wpływ warunków hydrogeologicznych sposób budowy głębokiego wykopu; rozpoznanie geotechniczne dla potrzeb budowy głębokiego wykopu – głębokość, zasięg, interpretacja wyników wierceń; badania geotechniczne – in-situ i laboratoryjne; ocena parametrów mechanicznych i wytrzymałościowych podłoża. Debata spotkała się z dużym zainteresowaniem słuchaczy, którzy angażowali się w rozmowy na podjęty temat.

Moderator prof. dr hab. inż. Anna Siemińska-Lewandowska, Politechnika Warszawska

Rozpoczynając dyskusję, prof. dr hab. inż. Anna Siemińska-Lewandowska zaznaczyła, że jeszcze kilkanaście lat temu, kiedy omawiało się zagadnienie głębokich wykopów, trzeba było korzystać z materiałów opisujących zagraniczne inwestycje, a obecnie można pokazać studentom chociażby budowę warszawskiego metra. Dodała także, iż na dokładne przedyskutowanie tak obszernego zagadnienia nie wystarczyłoby nawet kilkugodzinne spotkanie. Wprowadzając słuchaczy do tematu podkreśliła, że nie będzie zagłębiać się w omówienie rozpoznania geotechnicznego, które pierwszego dnia Konferencji zostało omówione szczegółowo przez innych prelegentów, mimo iż jest to temat kluczowy dla budowy głębokiego wykopu. Postanowiła skupić się na dwóch zagadnieniach – na ocenie oddziaływania głębokiego wykopu (i tego, jak daleko mogą się posunąć roszczenia o odszkodowania w przypadku zniszczeń np. infrastruktury drogowej w otoczeniu głębokiego wykopu), a także na prognozie przemieszczeń, z czym wiąże się bezpośrednio ocena ryzyka.

Potrzeba norm dotyczących dopuszczalnych przemieszczeń

Prof. Siemińska-Lewandowska zaapelowała o określenie norm i wytycznych dotyczących dopuszczalnych przemieszczeń obudowy wykopu, np. dla typowych głębokości (od 7 do 20 m). Co prawda, Eurokod dopuszcza tzw. udokumentowane doświadczenie wykonawcy, na podstawie którego akceptuje się dany projekt, ale w sytuacjach spornych prowadzi to do powstania okoliczności, w których słowo wykonawcy zestawione jest ze słowem inwestora i brakuje podstaw prawnych do rozwiązania takiego konfliktu. Prowadząca podparła się faktem, iż w literaturze zagranicznej istnieją dane wskazujące na to, że stopień przemieszczenia np. kotwionej czy rozwartej ściany szczelinowej stanowi określony procent głębokości wykopu. Z punktu widzenia bezpieczeństwa wykonawcy jest to bardzo potrzebne.

Celem uporządkowania informacji moderatorka przypomniała również, co powinno się znaleźć w projekcie głębokiego wykopu w zabudowie miejskiej. Są to m.in.: określenie stref oddziaływania głębokiego wykopu, wstępna prognoza przemieszczeń oraz dobór metod obliczeniowych. Podkreśliła, że różne narzędzia dają różne wyniki. Na przykładzie Warszawy, a konkretnie stacji metra Centrum, prowadząca zademonstrowała, że nie zdajemy sobie zazwyczaj sprawy z tego, że części podziemne takich inwestycji, na głębokości od 7 do 17 m, w sposób zdecydowany zmieniają sytuację w podłożu, np. poziom wody gruntowej. Podkreśliła też, że obszar oddziaływania głębokiego wykopu może być bardzo różny – dobrze, kiedy w sąsiedztwie stoją budynki o nowoczesnej konstrukcji.

Prof. Siemińska-Lewandowska wspomniała także o wytycznych Instytutu Techniki Budowlanej, które wskazują na to, jaki jest zasięg oddziaływania głębokich wykopów, w zależności od ich głębokości i rodzaju gruntu. Wedle nich, zasięg może sięgać nawet do 4 głębokości wykopów. Natomiast najnowsze wytyczne International Tunneling Association mówią, że w przypadku budowy linii metra i stacji w odkrywkach, minimalny zasięg oddziaływania wykopu wynosi 100 m. Prelegentka na kilku przykładach zaczerpniętych z budowy II linii metra w Warszawie pokazała, jak duży jest rozdźwięk wyników pomiarów wykonywanych różnymi metodami w celu określenie prognozy przemieszczeń obudowy wykopu. Padło zatem pytanie o to, które z wyników należałoby uznać za reprezentatywne. Prof. Siemińska-Lewandowska na przykładzie kilku wybranych warszawskich inwestycji budowlanych podkreśliła także, iż inwestorzy na etapie projektu proszą o przygotowanie prognozy przemieszczeń obudowy wykopu, która powinna zostać opracowana niezwykle solidnie. Ewentualne rozbieżności w dokumentacji mają bowiem później poważne konsekwencje.
Na zakończenie swojej wypowiedzi odniosła się do różnicy pomiędzy pomiarami inklinometrycznymi a geodezyjnymi. Odwołując się do własnego doświadczenia z różnych placów budowy zaznaczyła, że preferuje pierwszą z metod, gdyż uważa, że jest ona bardziej wiarygodna.

Utrzymanie szczelności w głębokim wykopie

Prof. dr hab. inż. Kazimierz Gwizdała, Politechnika Gdańska

Następnie prof. Siemińska-Lewandowska oddała głos prof. Kazimierzowi Gwizdale z Politechniki Gdańskiej, który w pierwszych słowach swojej wypowiedzi odniósł się do ostatniego komentarza swojej poprzedniczki odnośnie do pomiarów geodezyjnych, co do których również jest nastawiony sceptycznie. Zaznaczył, że chce zwrócić uwagę na kilka zagadnień związanych z głębokimi wykopami, które mogą być problematyczne, np. utrzymanie szczelności z dopływem wody na przykładzie głębokiego wykopu na Starym Mieście w Gdańsku. W wykopie o stosunkowo niewielkiej głębokości (7,6 m), o ciekawym ze względu na lokalizację przekroju geologicznym, znalazła się palisada, uszczelniona z zewnątrz metodą jet-grouting. Okazało się, że przy wykonywaniu wykopu zaczęła pojawiać się woda – nie wiadomo było, czy wydobywa się ona ze ściany, czy spod dna. Ostatecznie udało się uszczelnić ścianę, ale prelegent starał się zwrócić uwagę na to, jak skomplikowane mogą być takie inwestycje.
W dalszej części swojej wypowiedzi prof. Gwizdała opisał w skrócie kilka innych przykładów głębokich wykopów wykonywanych w trudnych warunkach oraz sposobów rozwiązywania zaistniałych w trakcie budowy problemów. Na koniec zaapelował o to, aby wykonawcy tego typu prac podchodzili z większym szacunkiem do samej geologii, ponieważ ma ona znaczący wpływ na przebieg inwestycji.

Zdrowy rozsądek, doświadczenie i intuicja inżynierska

Do głosu ponownie doszła moderator dyskusji, która zaproponowała podjęcie wątku dotyczącego tego, jak pogodzić elementy techniczne, ocenę ryzyka i aspekt ekonomiczny takich projektów. Następnie o opinię poproszony został Piotr Rychlewski z Instytutu Badawczego Dróg i Mostów.

Piotr Rychlewski, Instytut Badawczy Dróg i Mostów

Przyznał on, że jest zwolennikiem poglądu, iż poza różnymi zaawansowanymi technicznie narzędziami pomiarowymi, które ma do dyspozycji, bardzo ważny jest zdrowy rozsądek, doświadczenie i intuicja inżynierska. Podał przykład bardzo dobrze przygotowanej i zabezpieczonej budowy, gdzie projektant zażyczył sobie 5 poziomów rozparcia. Rozpory, czyli elementy, które przenoszą siłę osiową, zostały zaprojektowane, ale na placu budowy okazało się, że poziomy rozparcia są 4. Wykonawcy wykopu zaproponowali jednak, że w związku z tym, że rozpora była tak nisko, iż nie byli w stanie wykonać płyty dennej, zostanie ona zamontowana, kiedy tylko wylany będzie beton. Tym przerysowanym przykładem oraz konkluzją, iż zawsze należy przemyśleć, czy projekt jest wykonalny, Piotr Rychlewski zakończył swoje wystąpienie.

Kompleksowe rozwiązania

Od lewej: dr inż. Jarosław Rybak, Politechnika Wrocławska; Piotr Rychlewski, Instytut Badawczy Dróg i Mostówp; Krzysztof Głodzik, Keller Polska sp. z o.o.

Moderator dyskusji przekazała następnie głos wykonawcom, zachęcając ich do skomentowania poprzednich wypowiedzi. Jako pierwszy z tej możliwości skorzystał Krzysztof Głodzik z firmy Keller Polska sp. z o.o., odwołując się do prezentacji przedstawiciela tej samej firmy na temat ryzyka geotechnicznego, która miała miejsce pierwszego dnia Konferencji. Podkreślił on, jak ważny jest to aspekt każdej inwestycji z zakresu geotechniki. Dodał, że innym ważnym zagadnieniem z tego obszaru, choć obejmującym bardzo szeroki wachlarz inwestycji, jest problem budowania zaufania między zamawiającym a generalnym wykonawcą. Skomentował, iż jest ono możliwe do osiągnięcia. Kolejnym poruszonym przez niego zagadnieniem, które pojawiło się w referatach przedstawianych podczas Konferencji, była innowacyjność. Jako przykład podał koncepcję od wielu lat wdrażaną w jego macierzystej firmie, a mianowicie fakt, iż jest ona w stanie zaprojektować kompleksowe rozwiązanie, wykonać je, a następnie monitorować i dokonać ewentualnej weryfikacji. Podkreślił także fakt, jak ważna jest prawidłowa i rzetelna analiza wpływu wykopu na budynki sąsiednie oraz odpowiedzialność i wiedza co do tego, z czym tak naprawdę wiąże się głęboki wykop. Zadał uczestnikom spotkania pytanie nawiązujące do wcześniejszej wypowiedzi prof. Siemińskiej-Lewandowskiej o rzetelności ekspertów – co ma zrobić, jako wykonawca, kiedy w ekspertyzie technicznej budynku sąsiedniego znajduje się informacja, że dopuszczalne przemieszczenie ściany szczelinowej wynosi 3 mm? W jaki sposób może rozpocząć budowę?

Bogusław Przebinda, Soletanche Polska sp z o.o.

Krzysztof Głodzik zainicjował tym samym dyskusję, w której jako pierwszy zabrał głos Bogusław Przebinda z Soletanche Polska sp z o.o. Podkreślił on, że w celu uniknięcia niespodzianek należy uważnie czytać dokumentację, żeby móc oprotestować zapisy, które są technicznie nieprawidłowe. Prof. Siemińska-Lewandowska dodała, że jest to kolejny przykład na to, że w takich przypadkach wykonawcy przydałaby się baza danych, która jasno określałaby, w jakich warunkach inwestycja mogłaby zostać zrealizowana. Podkreśliła także, że utworzenie takiej normy będzie celem przedstawicieli branży geotechnicznej.

Taniej nie znaczy lepiej

Przemysław Nowak, Aarsleff sp. z o.o.

Głos w dyskusji zabrał również Przemysław Nowak z firmy Aarsleff sp. z o.o., który stwierdził, że w przypadku nakreślonej przez Krzysztofa Głodzika sytuacji, w praktyce najczęściej dochodzi do tego, że taki zapis w dokumencie się ignoruje. Inwestor nie będzie bowiem skłonny do zmiany takiego dokumentu. Odniósł się także do wcześniejszej wypowiedzi prof. Siemińskiej-Lewandowskiej dotyczącej zastosowania różnych technologii, zaznaczając, że mechanizmy rządzące gospodarką sprawiają, iż wybiera się technologie najtańsze. Docenił także wykonawców, którzy w swoich projektach zawierają rozwiązania nie tylko tanie, ale sprawdzone i pewne. Na zakończenie zaznaczył, że należy zdawać sobie sprawę z tego, że w przypadku inwestycji obejmujących wykonanie głębokich wykopów, szkody występują zawsze. Od przygotowania budowy i jej zabezpieczenia zależy, jaka będzie ich skala.

Co może się stać, kiedy wykonawca schodzi z budowy głębokiego wykopu

Dr inż. Jarosław Rybak, Politechnika Wrocławska

Głos w dyskusji zabrał też dr inż. Jarosław Rybak z Politechniki Wrocławskiej, który uwagę słuchaczy skierował na dwa pojawiające się elementy wokół głębokiego wykopu – monitoring robót związanych z wykonywaniem obudowy w aspekcie przemieszczeń i w aspekcie drgań. W oparciu o obserwacje czynione na bieżąco, zanim jeszcze zajdą zasadnicze przemieszczenia związane z odprężeniami, w pewnym zakresie mamy możliwość modyfikacji technologii . Firmy wykonawcze schodzą z budowy, kiedy oddają obudowę wykopu. Dla projektantów szczególnie ważna jest świadomość tego, co się stanie, kiedy obiekt w obudowie zostanie wykonany i nastąpi przywrócenie np. naturalnego poziomu wód gruntowych. Powołał się na przykłady kilku wrocławskich inwestycji, w ramach których w ostatnim czasie doszło do uniesień hydrostatycznym parciem wody budynków jeszcze nieukończonych. Zasugerował, aby na ten prosty przykład spojrzeć przez pryzmat realizacji robót, zarówno od strony projektanta, jak i wykonawcy.

Czy dzielenie inwestycji jest rozwiązaniem?

Prowadząca panel prof. Siemińska-Lewandowska zachęciła uczestników Konferencji, aby zabrali głos i skomentowali podjęte przez panelistów tematy. Ewa Sakwerda z ArcelorMittal Commercial Long Polska sp. z o.o w związku z tym, iż uważa geotechnikę za branżę niedocenianą, postulowała, by głębokie wykopy w ramach inwestycji traktować w sposób szczególny, być może z osobnymi pozwoleniami na budowę. W odpowiedzi padły jednak głosy, że takie rozdzielanie inwestycji czasem wymusza stosowane nie zawsze korzystnych rozwiązań, np. wyklucza metody stropowe. Przemysław Nowak podsumował, iż jest to kwestia indywidualna i zależy od charakteru oraz uwarunkowań poszczególnych inwestycji. Wśród uczestników dyskusji pojawiły się także opinie, iż podział przedsięwzięć mógłby w wielu przypadkach na pewnym etapie prac zablokować je.

Dr inż. Dariusz Sobala, Aarsleff sp. z o.o.

Głos zabrał także dr inż. Dariusz Sobala z firmy Aarsleff sp. z o.o., który poruszył jeszcze inny wątek głębokich wykopów – brak jednej osoby lub zespołu, który skoordynuje cały projekt. W odpowiedzi prof. Siemińska-Lewandowska stwierdziła, że obecnie większość tego typu dużych inwestycji na świecie odbywa się w systemie BIM, czyli Building Information Model, który koordynuje cały projekt, od początku do końca. Na zakończenie dodała, że w normie nie jest powiedziane dokładnie, czym tak naprawdę jest głęboki wykop. Ponownie odwołała się do wytycznych Instytutu Techniki Budowlanej, w których znajduje się informacja dotycząca tego, że jest to wykop o głębokości większej niż 3 m, o ścianach pionowych, zabezpieczony obudową. Oznaczałoby to, że większość wykopów, z którymi mamy obecnie do czynienia, kwalifikuje się do tej definicji.

Przeczytaj pełną relację z IV Konferencji "Geoinżynieria w budownictwie 2014"