Osiadanie budynku kliniki onkologicznej – naprawa iniekcjami geopolimerowymi

Zobacz wideo ze zrealizowanego projektu i przeczytaj artykuł

Czterokondygnacyjny ośrodek działa od dwóch dekad, zbudowano go w centrum Poznania, w pobliżu Warty, na tzw. nasypach niebudowlanych.

Z racji tego, że zapotrzebowanie na nasze usługi systematycznie rośnie zdecydowaliśmy się na rozbudowę placówki. W czasie prac budowlanych doszło do pewnych problemów związanych z błędem konstrukcyjnym, który trzeba było naprawić. Dlatego zwróciliśmy się do firmy Geobear z propozycją podjęcia się tego zadania. Zdecydowaliśmy się na usługi tej firmy dlatego, że rozwiązanie, które nam zaproponowano, było bezinwazyjne, nie wiązało się z koniecznością zaprzestania pracy w ośrodku, było stosunkowo tanie oraz realizowane w bardzo krótkim czasie – komentuje Dariusz Godlewski, prezes Ośrodka Profilaktyki i Epidemiologii Nowotworów im. Aliny Pieńkowskiej.

Wykonawca został poproszony o wzmocnienie fundamentów kliniki iniekcjami geopolimerowymi po to, aby inwestor, czyli dyrekcja ośrodka, mógł kontynuować prace wykończeniowe w przebudowywanej części obiektu.



Wybór metody – jet grouting, mikropale czy iniekcje geopolimerowe?

Kilka lat wcześniej w ośrodku wykonano podbicie fundamentów metodą tradycyjną (przy zastosowaniu betonu oraz zbrojenia), jednak okazało się ono niewystarczające ze względu na słabonośny grunt, który sięgał głębokości nawet 3 m poniżej poziomu posadowienia – tłumaczy inż. Mariusz Budzik z firmy Geobear. Był to jeden z powodów, dla których konieczne stało się wzmocnienie gruntu i ponowne podbicie fundamentów. Przed podjęciem robót rozważano także inne rozwiązania, takie jak zmiany w naziemnej części konstrukcji, wykonanie mikropali lub zastosowanie metody jet grouting – dodaje inżynier.

Przy wszystkich swoich zaletach mikropalowanie nie jest jednak technologią idealną. Rozmiary sprzętu wiertniczego, choć zdecydowanie mniejsze od tradycyjnego sprzętu budowlanego, stanowią mimo wszystko dość poważne ograniczenie w przypadku robót prowadzonych w niewielkich przestrzeniach. Należy też wspomnieć o dość znacznych rozmiarach samego zaplecza technicznego niezbędnego do realizacji (silosy na cement, mieszalnik i pompa do podawania zaczynu), które często dyskwalifikuje to rozwiązanie w centrach miast, gdzie ruch uliczny i sąsiednie budynki uniemożliwiają rozstawienie dodatkowego sprzętu poza obszarem robót. Dodatkowo, wysoka cena komponentów (w szczególności systemów samowiercących) oraz niska wydajność powodują, że mikropale są mało konkurencyjne cenowo.

Jet grouting to z kolei metoda wykorzystująca tzw. iniekcję strumieniową do formowania kolumn mających na celu wzmocnienie gruntu pod istniejącymi bądź powstającymi obiektami. Iniekcje strumieniowe polegają na wtłaczaniu do gruntu zaczynu cementowego pod wysokim ciśnieniem. Tego typu zabieg powoduje zniszczenie struktury gruntu, wyniesieniu części urobku na powierzchnię i wprowadzenie w jego miejsce zaczynu o odpowiednio dobranym składzie, mającym na celu wzmocnienie podłoża, a tym samym zapewnienie stabilizacji obiektu. Ograniczenia gabarytowe dla tego rozwiązania są podobne, jak w przypadku mikropalowania, ponieważ często w obu technologiach wykorzystuje się bardzo podobny lub wręcz dokładnie taki sam sprzęt wiercący. Pomimo braku (zazwyczaj) zbrojenia jet grouting jest również rozwiązaniem drogim na tle innych rozwiązań geotechnicznych.

W przypadku prac w klinice w Poznaniu żadna z ww. metod nie mogła zostać zastosowana, gdyż bezpośrednio wpływałaby na ograniczenia w funkcjonowaniu ośrodka. Ponieważ nie było też miejsca na ustawienie sprzętu budowlanego, uznano, że najlepiej sprawdzi się iniekcja geopolimerowa. Małe przestrzenie w piwnicach budynku były czynnikiem ograniczającym zastosowanie innych metod. Wzmożony ruch na ul. Kazimierza Wielkiego byłby dużym utrudnieniem dla sprowadzenia sprzętu o znacznych gabarytach – precyzuje inż. Mariusz Budzik.

Metoda iniekcji geopolimerowych – nowoczesna nieinwazyjna technologia wzmocnienia posadowienia konstrukcji budynków


Działania polegały na wzmocnieniu gruntu i podbiciu fragmentów istniejących ław fundamentowych o łącznej długości około 54,5 mb (zgodnie z przewidzianym na etapie projektowym zakresem prac). Grunt wzmocniono iniekcjami geopolimerowymi złożonymi z dwóch lub trzech punktów iniekcyjnych wykonanych na różnych poziomach. Celem iniekcji przypowierzchniowej było wytworzenie pełnej styczności spodniej strony fundamentu ze znajdującym się pod nim gruntem i wypełnieniem wszelkich pustych przestrzeni, które tam występowały. Wzmocnienie gruntu na większej głębokości, pozwalające na przeniesienie znacznych obciążeń, umożliwiły punkty zlokalizowane na drugim i trzecim poziomie iniekcji.


Iniekcja odbywała się poprzez otwory w fundamencie. Do ich wykonania zastosowano wiertła o średnicy od 16 do 28 mm. Realny stan posadowienia ław fundamentowych spowodował, że długości przewiertów były zróżnicowane – od 80 do 220 cm w najgłębszych miejscach.

W trakcie prac w sposób ciągły monitorowane były instalacje kanalizacji wewnętrznej oraz inne urządzenia i instalacje podpodłogowe.

Sprawdzenie poprawności rozwiązania polegało na porównaniu stopnia zagęszczenia oraz oporów gruntu przed wykonaniem zadania oraz po iniekcji. W tym celu wykonano sondowania DPL sondą stożkową wbijaną 10 kg w trzech lokalizacjach. Dodatkowo w trakcie realizowania iniekcji monitorowano przemieszczenia konstrukcji w celu weryfikacji przyjętego zakresu prac. Wyznacznikiem skuteczności było uniesienie fragmentu ściany (przemieszczenie rzędu 0,5 mm).

Szybko, czysto, bez ograniczeń i utrudnień w bieżącej pracy kliniki onkologicznej

Metoda iniekcji geopolimerowych jest mało inwazyjna i bezpieczna. Prace nie były uciążliwe dla pracowników i pacjentów ośrodka – mogli z niego korzystać tak, jak zwykle. Nie trzeba było ani zamykać obiektu, ani wprowadzać ciężkiego sprzętu budowlanego. Zadanie wykonano bez wykopów, a ingerencja w konstrukcję budynku była minimalna. Tego rodzaju prace, które nie powodują przestojów i nie zaburzają codziennych usług dla np. pacjentów czy klientów, bardzo dobrze sprawdzają się w przypadku obiektów użyteczności publicznej i komercyjnych.

Technologia Geobear została wybrana z uwagi krótki czas realizacji prac, niższe koszty wykonania oraz niską uciążliwość dla bieżącej działalności kliniki, np. poziom hałasu i czystość prowadzonych prac – podsumowuje Dariusz Godlewski.


 

Właściwości iniekcji geopolimerowych, które zdecydowały o wyborze metody naprawy w ośrodku OPEN Poznań:

  • bez wykopów i urobku;

  • bez utrudnień i niedogodności dla pacjentów oraz personelu kliniki;

  • bez konieczności zamykania ośrodka na czas naprawy;

  • bez przeprowadzki pacjentów i sprzętu medycznego;

  • błyskawiczny czas wiązania i przyrost wytrzymałości geopolimerów – klinika mogła pozostać otwarta cały czas. Żadna z powierzchni ośrodka nie została wykluczona z użytkowania na czas remontu z wykorzystaniem iniekcji geopolimerowych;

  • brak parku technologicznego i ciężkiego sprzętu budowlanego (całe zaplecze technologiczne w przypadku napraw za pomocą iniekcji geopolimerowych mieści się w samochodzie ciężarowym);

  • małe przewierty o średnicy 12–14 mm – minimalna ingerencja i praktycznie zerowe uszkodzenia powierzchni użytkowej;

  • bez ryzyka wystąpienia dodatkowych osiadań konstrukcji podczas prowadzenia robót (z uwagi na bezwykopowy charakter technologii iniekcji geopolimerowych);

  • bez drgań i oddziaływań dynamicznych;

  • laserowa kontrola wykonywanych prac – z dokładnością poniżej 1 mm.

Case study, czyli inne przykłady realizacji z użyciem metody iniekcji geopolimerowych w budownictwie kubaturowym i liniowym

Technologia wzmocnień za pomocą geopolimerów ma ponad 40-letnią historię i jest z powodzeniem wykorzystywana we wzmocnieniach posadowienia konstrukcji obiektów komercyjnych i przemysłowych (hale i magazyny), użyteczności publicznej (szpitale, szkoły, urzędy) infrastrukturalnych i komercyjnych.

Poniżej kilka przykładów realizacji wykonanych w Polsce z wykorzystaniem iniekcji geopolimerowych.


Po więcej informacji, w celu konsultacji lub wizji lokalnej zapraszamy do kontaktu z jednym z inżynierów firmy Geobear: tel: 885 804 600, kontakt@geobear.pl

Zobacz zdjęcia z realizacji prac w Poznaniu