Wielu z nas dawną, XIX-wieczną fabrykę Scheiblera w Łodzi kojarzy z filmu Andrzeja Wajdy „Ziemia obiecana” (właściciel fabryki był pierwowzorem postaci Hermana Bucholca ze słynnej powieści Władysława Reymonta o tym samym tytule). Prowadzenie prac geotechnicznych w takim miejscu, w bliskim sąsiedztwie zabytków, niesie ze sobą duże ryzyko, dlatego każdorazowo muszą być one poprzedzone dogłębną analizą warunków. Z tego względu ważne jest, by zlecić je sprawdzonemu wykonawcy, który posiada nie tylko wiedzę, ale przede wszystkim doświadczoną kadrę oraz odpowiedni sprzęt. W przypadku Fuzji inwestor, Echo Investment, powierzył tę część realizacji inwestycji naszej firmie, Keller Polska. Nie boimy się prac w trudnym terenie. Każde zadanie jest inne, dlatego do każdej realizacji podchodzimy indywidualnie i z dużą pokorą – mówi Krzysztof Chojnowski, kierownik projektu (Keller Polska).

Fot. Keller Polska

Przebudowa byłego włókienniczego imperium w Łodzi, znajdującego się między ulicami: Piotrkowską, Tymienieckiego, Kilińskiego i Milionową, ruszyła wiosną 2019 r. Od tamtego czasu wykonaliśmy kompleksowe roboty geotechniczne dla czterech nowych budynków – mieszkalnych B1 i B2 (wiosna–lato 2019 r.) i biurowych C oraz D (lato–jesień 2020 r.). W zakres prac wchodziło zabezpieczenie wykopu oraz wzmocnienie podłoża gruntowego pod płyty fundamentowe. Wszystkie prace zrealizowane zostały w technologii wgłębnego mieszania gruntu DSM (ang. Deep Soil Mixing).

Technologia DSM jest bezwibracyjna, ma minimalny wpływ na istniejącą zabudowę co jest bardzo istotne przy tego typu projektach W trakcie głębienia wykopu prowadzi się monitoring przemieszczeń palisady. Niezależnie od pomiarów ugięcia kolumn monitorowane są osiadania obiektów będących w zasięgu strefy bezpośrednich oddziaływań wykopu. Dotychczas nie otrzymaliśmy żadnych sygnałów, że wyniki pomiarów przekraczają projektowe wartości przemieszczeń – dodaje przedstawiciel firmy.

Warunki gruntowe na budowie w Łodzi

W wyniku przeprowadzonych badań warunki gruntowe określono jako złożone: gliny, gliny piaszczyste, gliny piaszczyste ze żwirem, piaski drobne, piaski średnie, piaski grube ze żwirem. Do tego lokalnie występują też tam grunty organiczne w postaci namułów. Woda gruntowa znajduje się 1–2 m p.p.t., czyli około 2 m powyżej poziomu dna wykopu. Stan gruntów jest tam bardzo zróżnicowany, dlatego, pomimo bardzo dokładnego rozpoznania podłoża, w przypadku każdego z etapów wykonaliśmy dodatkowo sondowania statyczne CPT, dla weryfikacji parametrów gruntowych – wyjaśnia Krzysztof Chojnowski. 

W przypadku budynków biurowych B1, B2 mieliśmy 24 dni na wykonanie palisady i 20 dni na wzmocnienie podłoża. Jeżeli chodzi o palisadę, zrealizowaliśmy 739 kolumn DSM o średnicy 600 m i łącznej długości 5769 m. Podłoże udało się wzmocnić dzięki 508 kolumnom DSM o średnicy 1200 i łącznej długości 3120 m. W harmonogram prac dla budynków biurowych C i D wpisano 19 dni na wykonanie palisady oraz 14 dni na wzmocnienie podłoża. Roboty postępowały sprawnie, dzięki czemu w wymaganym czasie powstało 690 kolumn o średnicy 600 mm i łącznej długości 5138 m (palisada) oraz 455 kolumn o średnicy 1200 i sumarycznej długości 2285 m.

Fot. Keller Polska

DSM to bardzo uniwersalna technologia. Jej najważniejsze cechy oprócz wspomnianego braku wibracji to szybki czas realizacji, możliwość zastosowania różnych średnic kolumn, możliwość wykonywania kolumn blisko siebie, co łącznie pozwala optymalnie dostosować rozwiązanie do obciążeń oraz warunków gruntowych. Ważna jest też możliwość wykonywania kolumn pojedynczym, podwójnym, a nawet potrójnym „padlem”. To bardzo przyspiesza prace i znaczenie poprawia szczelność konstrukcji. A często jest to kluczowe w przypadku zabezpieczeń wykopów – tłumaczy kierownik projektu.

Zmiana w projekcie. Dlaczego postawiono na kolumny DSM?

W przypadku obiektów B1, B2 technologia DSM pierwotnie przewidziana była tylko do wzmocnienia podłoża, a na potrzeby zabezpieczenia wykopu przewidziano wykonanie grodzic stalowych. Jednak na etapie ofertowym, po analizie kosztów dla poszczególnych technologii i przy uwzględnieniu specyfiki terenu, wspólnie z inwestorem i projektantem konstrukcji zdecydowaliśmy się na zmianę, wybierając technologię DSM dla całości prac geotechnicznych. Nie bez znaczenia był fakt, że, ograniczając się do jednej technologii, mamy możliwość redukcji kosztów i czasu realizacji.

Fot. Keller Polska

Nie ma potrzeby mobilizacji dodatkowego sprzętu, organizacji dodatkowego zaplecza budowy. Przed rozpoczęciem robót wykonaliśmy projekt wykonawczy, w którym zoptymalizowaliśmy rozwiązanie projektowe w zakresie ilości długości i średnicy kolumn. Bazowa dokumentacja geotechniczna jest bardzo szczegółowa, dlatego na jej bazie możliwy był już wybór technologii. Dodatkowe badania takie jak sondowanie statyczne CPT pomogły jedynie zoptymalizować rozwiązanie. Każda wątpliwość musi zostać rozwiana przed przystąpieniem do prac – mówi Krzysztof Chojnowski.

Specjalne zabezpieczenie zabytkowej ściany

Przy każdym z zadań brygada robocza składała się z od 4 do 5 osób plus nadzór (1–2 osoby), a kolumny realizowano przy użyciu wiertnicy Liebherr LRB125. Prace prowadzone były w systemie jedno i dwuzmianowym. Niespodzianki? Napotykaliśmy je na każdym ze zrealizowanych etapów. Najczęściej były to pozostałości po wcześniejszej zabudowie w postaci pali i grodzic stalowych. Tego typu problemy to dla nas nic nadzwyczajnego. Na bieżąco, w formie projektowania aktywnego, wprowadzaliśmy rewizje rozmieszczenia lub wykonywaliśmy dodatkowe kolumny. W przypadku kolizji palisady z grodzicami stalowymi udało się wyciągnąć stare grodzice, ale gdyby okazało się to niemożliwe, mieliśmy przygotowane inne rozwiązania – wyjaśnia kierownik projektu, dodając, że największe wyzwanie wiązało się z zabezpieczeniem wykopu dla budynków C i D. Zabytkowa frontowa ściana kamienicy, wymagająca specjalnego zabezpieczenia, znajdowała się w ostrej granicy z projektowanym głębokim wykopem. Z tego powodu prowadzenie tej części prac odbywało się pod stałym monitoringiem geodezyjnym.

Fot. Keller Polska

W drugiej połowie listopada przystąpiliśmy do zabezpieczenia wykopu oraz wzmocnienia podłoża gruntowego dla budynku mieszkalnego A. Realizujemy odpowiednio: 558 kolumn o średnicy 600 mm (sumarycznie 4420 m) oraz 403 kolumny o średnicy 1200 mm (2011 m). Będziemy mieć na to odpowiednio 22 oraz 13 dni.

Technologia DSM na budowie wyjątkowego kompleksu w Łodzi – zobacz zdjęcia

A co dalej? Trwają rozmowy na temat kolejnych prac w ramach budowy Fuzji – związanych ze wzmocnieniem podłoża gruntowego, zabezpieczeniem wykopu dla nowego budynku oraz zabezpieczeniem i wzmocnieniem zabytkowych ścian ceglanych budynków. Praca geotechników ważna jest na wielu etapach budowy, aby zapewnić pełne bezpieczeństwo przy realizacji nowych budynków oraz rewitalizacji restaurowanych obiektów.

Przeczytaj także: Dziesiątki kilometrów pali i kolumn – geotechnika bez ryzyka na budowie w Policach