Napływ wód gruntowych do dna wykopu można ograniczyć dzięki budowie ścian szczelinowych. Prace można wykonać na kilka sposobów, które podczas II Konferencji „Budownictwo Podziemne” przedstawiła Urszula Tomczak z firmy Soletanche Polska sp. z o.o. specjalizującej się w tego typu robotach.

Pierwszym sposobem ograniczenia napływu wód gruntowych do dna wykopu jest wykonanie ścian szczelinowych „zawieszonych”. Są to ściany, które nie dochodzą spodem do warstwy gruntów trudno przepuszczalnych. Ich głównym celem jest przedłużenie drogi filtracji wody.

Kolejną, często stosowaną metodą, jest wykonanie ścian szczelinowych zakończonych w warstwach gruntów trudno przepuszczalnych. Możliwość jej zastosowania uzależniona jest jednak od występowania warstw trudno przepuszczalnych na odpowiedniej głębokości. Jeżeli takie warstwy występują, dogłębia się do nich ściany szczelinowe. Dzięki temu odwodnienie wykonywane jest tylko w środku wykopu – zmianie nie ulega poziom wody gruntowej na zewnątrz. To rozwiązanie, które doskonale sprawdzi się w sytuacji, gdy ścian nie trzeba będzie przedłużać za bardzo, a jedynie o kilka­ czy kilkanaście metrów – mówiła Urszula Tomczak.

Problem w zastosowaniu tej metody może pojawić się jednak w sytuacji, w której okaże się, że warstwa trudno przepuszczalna nie jest ciągła. A tego nie jesteśmy w stanie stwierdzić wcześniej – wykonywanie odwiertów geologicznych co kilka metrów jest bowiem nieuzasadnione. W związku z tym, decydując się na taką metodę ograniczenia napływu wód gruntowych do dna wykopu, musimy liczyć się z tym, że po wykonaniu prac może się okazać, że ściana ogranicza dopływ wody, ale nie do oczekiwanego wcześniej poziomu. W tym przypadku należy pamiętać o ważnej kwestii, a mianowicie o tym, że ograniczamy napływ wody tylko tymczasowo – na czas budowy. Dlatego płyta fundamentowa musi być odporna na parcie od spodu. Może się również okazać, że budynek jest za lekki i trzeba będzie płytę zakotwić – tłumaczyła Urszula Tomczak.

Metoda ta została zastosowana przez firmę Soletanche Polska sp. z o.o. podczas realizacji zabezpieczania wykopów pod budowę jednej z najważniejszych inwestycji biurowych prowadzonych w ostatnich latach w Warszawie, czyli kompleksu biurowego Warsaw Spire. Ściany szczelinowe wybudowane na potrzeby tej inwestycji zostały osadzone na głębokości 55 m i do 2016 r. były „najgłębszymi ścianami” w Polsce.

Przesłony poziome

Ściany szczelinowe „zawieszone” wraz z przesłoną poziomą to metoda wykorzystywana w sytuacji, gdy w gruncie, w którym prowadzimy prace, nie występuje warstwa trudno przepuszczalna lub gdy znajduje się ona na takiej głębokości, że wykorzystanie poprzedniej metody jest nieopłacalne. W takiej sytuacji możemy wykonać przesłony poziome: nisko- lub wysokociśnieniowe iniekcje.

Pierwszym etapem prac związanych z realizacją iniekcji niskociśnieniowych jest wykonanie iniekcji blokujących z zaczynu cementowo-bentonitowego. Mają na celu zagwarantowanie, by ta właściwa miała odpowiednią grubość i przebiegała w dobrej lokalizacji. Gdy są gotowe, wykonuje się iniekcję właściwą (np. ze szkła wodnego).

Iniekcją wysokociśnieniową (jet grouting) można przeprowadzić na dwa sposoby. Pierwszy to wykonanie stosunkowo grubej przesłony nisko, tak, by cały nadkład gruntu i ciężar przesłony równoważył parcie wody na spód przesłony. Oczywiście ściana szczelinowa musi być wtedy odpowiednio głęboko osadzona, a przesłona musi znajdować się pomiędzy ścianami. Możemy również wykonać cieńszą przesłonę wyżej, ale musimy ją wtedy zakotwić. Elementy kotwiące muszą przenieść tę niezrównoważoną część parcia wody – tłumaczyła Urszula Tomczak. Metodę tę najlepiej zastosować wtedy, gdy kotwiona jest sama płyta fundamentowa – w takiej sytuacji i tak będziemy musieli wykonywać elementy kotwiące, które mogą pełnić dwie funkcje.

Korek betonowy

Ściany szczelinowe „zawieszone” wraz z korkiem betonowym wykonanym pod wodą – to kolejna metoda ograniczenia napływu wód gruntowych do wykopów. Aby była ona skuteczna, wszystkie prace powinny być przeprowadzone wg odpowiedniego schematu. Najpierw wykonywane są ściany szczelinowe, następnie podwodny wykop do odpowiedniej głębokości. Po tym etapie betonowany jest korek: albo gruby, który równoważy parcie wody, albo korek betonowy, który ma elementy kotwiące.