Geneza projektu

W roku 2023 rozpoczęła się realizacja zadania przebudowy drogi DK8 w miejscowości Bardo. Zaplanowane prace przewidziane były na odcinku w km od 47+380 (za mostem nad rzeką Nysą Kłodzką) do km 48+378,50 (przed skrzyżowaniem z drogą powiatową nr 3340D). Inwestycja przebiega po istniejącym śladzie drogi krajowej nr 8. Wykonanie przebudowy ma na celu poprawę bezpieczeństwa i trwałości nawierzchni drogi krajowej oraz komfortu jazdy. Przebudowa drogi zakłada dostosowanie jej do nośności 11,5 ton na oś. Z uwagi na to, że przedmiotowy odcinek leży na terenie osuwiskowym, Inwestor przebudowy zmuszony był przewidzieć wprowadzenie szeregu dodatkowych zabezpieczeń, które zapewnią bezpieczeństwo ruchu w tym rejonie oraz stateczność skarp.

Fot. Tergon sp. z o.o.

Inwestor (GDDKiA) w drodze przetargu wyłonił jako Generalnego Wykonawcę tego zadania – firmę Skanska S.A. Prace geotechniczne związane z zabezpieczeniem przeciwosuwiskowym zlecone zostały podwykonawcy – firmie Tergon sp. z o.o.

Fot. Tergon sp. z o.o.

W zakresie wykonania zabezpieczeń przeciwosuwiskowych było:

• Zabezpieczenie powierzchni skarpy poprzez gwoździowanie oraz oblicowanie elastyczne powierzchni skarpy;
• Wykonanie bariery jako palisady z mikropali wraz z jej zakotwieniem;
• Wykonanie wgłębnych drenów wierconych.

Fot. Tergon sp. z o.o.

Lokalizacja i zagospodarowanie terenu

Analiza geotechniczna wykazała na przedmiotowym odcinku drogi krajowej (od około 48+000 do około 48+300) teren osuwiskowy. Występują tam mocno nachylone skarpy zbudowane z powierzchniowo luźnego materiału. Przez teren poniżej drogi przebiega linia kolejowa Wrocław – Międzylesie, a za nią płynie rzeka Nysa Kłodzka. Na skarpie powyżej drogi zlokalizowana jest natomiast lokalna droga – ulica Główna.

Fot. Tergon sp. z o.o.

W opracowaniu analizy geotechnicznej wykonanej przez firmę Biuro projektów Trasa pod nadzorem projektantów mgr. inż. Marka Myszkowskiego i mgr. inż. Krzysztofa Buka stwierdzono, iż warunki geologiczno-inżynierskie w podłożu terenu badań są skomplikowane. Badania geologiczne wykazały istnienie zarówno gruntów nasypowych (tłuczeń, półzwarte piaski gliniaste, piaski drobne i żwiry), jak i podłoża rodzimego (piaski drobne, piaski gliniaste, gliny piaszczyste, żwiry gliniaste oraz zwietrzeliny gliniaste mułowca). Na terenie inwestycji (na prawej części jezdni) osuwisko zostało zdiagnozowane i zarejestrowane już w 1999 r. W roku 2003 zaobserwowano niewielkie załamanie pobocza wzdłuż krawędzi jezdni, niewielkie obrywy gruntowe na skarpie, a u podnóża skarpy podłużne nabrzmienia gruntu. Osuwisko to ma charakter aktywny o stałym, ale niezbyt dużym przemieszczeniu – jego monitoring przez okres 6 miesięcy nie wykazał żadnych ruchów. Konieczność wykonania zabezpieczeń wiąże się z istniejącym realnym zagrożeniem, że wzmożone opady, czy roztopy są jednym z potencjalnych powodów uruchomienia procesów osuwiskowych. W przypadku uruchomienia procesów geodynamicznych uszkodzeniu może ulec nie tylko droga, ale także nasyp kolejowy – mówi geolog Grzegorz Palka  z ramienia Biura projektów Trasa.

Gwoździe gruntowe. Fot. Tergon sp. z o.o.

Analiza projektu – dobór rozwiązań

Stabilizacja osuwiska obejmuje wykonanie kompleksowej konstrukcji geotechnicznej, w skład której wchodzą elementy stabilizujące teren wgłębnie i przypowierzchniowo oraz umożliwią bezpieczna eksploatacje drogi DK8, ul. Głównej oraz szlaku kolejowego. Zabiegi stabilizujące obejmują również uregulowanie warunków wodnych w rejonie osuwiska.

Biorąc pod uwagę zasięg i przebieg strefy poślizgu oraz warunki terenowe, tj. możliwość dojazdu sprzętu budowlanego, geometrię skarp osuwiskowych i dostępność terenu z uwagi na istniejącą roślinność – zabezpieczenie osuwiska przewiduje się wykonać przy pomocy barier mikropalowych i konstrukcji gwoździowanej.

W opracowaniu przewidziano również zastosowanie odwodnienia osuwiska w postaci drenów wgłębnych.

W celu realizacji zadania firma Tergon przygotowała projekt technologiczny uszczegóławiający plan oraz technologię wykonania kompleksowego zabezpieczenia terenu osuwiskowego.

Szczegółowy opis technologii – bariera mikropalowa

Mikropale. Fot. Tergon sp. z o.o.

Bariera mikropalowa została zrealizowana w formie mikropali pionowych oraz pracujących w układzie kozłowym. Jako zbrojenie mikropali przewidziane zostały kształtowniki stalowe typu HEB. Z uwagi na to, że większość wykonywanych odwiertów realizowana była w gruntach o charakterze skalistym, przewierty wykonywano z wykorzystaniem techniki młotka dolnego. Po wykonaniu odwiertu na pożądaną głębokość montowano zbrojenie z jednoczesnym formowaniem trzonu mikropala z zaczynu cementowego.  Wykonane mikropale miały długość: 9, 12 oraz 15 metrów i średnicę nie mniejszą niż 200 mm.  Wykorzystano w tym celu kotwiarkę typu KLEMM. Sumarycznie zabudowano 409 sztuk, o całkowitej długości 5 343 mb.

Mikropale. Fot. Tergon sp. z o.o.

Zabezpieczenie osuwiska – bariera mikropalowa. Projekt: Trasa

Bariera mikropalowa została ponadto zwieńczona oczepem żelbetowym. W celu zwiększenia jej sztywności dodatkowo zakotwiona została przy pomocy mikropali kotwiących. Mikropale kotwiące wykonywane były z wykorzystaniem systemu samowiercącego z żerdzią typu TI40. Ponieważ ich lokalizacja występowała na krawędzi skarpy, konieczne było wykorzystanie koparki z masztem wiertniczym. W tym celu wykorzystano koparkę kołową Doosan (21 ton) z zamontowanym masztem typu Morath, która mogła wykonywać pracę w tzw. układzie wiercenia „pod siebie”. Sumarycznie zabudowano 204 sztuki, o długości całkowitej 3 276 mb.

Fot. Tergon sp. z o.o.

Przekroje skarpy. Projekt: Prokongeo

Przekroje bariery. Projekt: Prokongeo

Szczegółowy opis technologii – gwoździowanie wraz z oblicowaniem elastycznym

Gwoździe gruntowe. Fot. Tergon sp. z o.o.

Zabezpieczenie skarpy poprzez gwoździowanie zrealizowane zostało z wykorzystaniem gwoździ gruntowych zbrojonych prętami pełnymi typu SAS 550/620 o średnicy 25 mm, długości 9-12 m, zabezpieczonych antykorozyjnie w strefie przypowierzchniowej skarpy powłoką typu duplex.  Z uwagi na niejednorodną i skomplikowaną budowę podłoża gruntowego wykorzystano wiercenie z użyciem świdra ślimakowego oraz młotka wgłębnego. Sumarycznie zabudowano 285 szt. gwoździ o całkowitej długości 2 949 mb.

Gwoździe gruntowe. Fot. Tergon sp. z o.o.

Dodatkowo w celu zapewnienia stateczności przypowierzchniowej skarpy na jej powierzchni rozścielono oblicowanie elastyczne w postaci maty antyerozyjnej oraz siatki stalowej wysokiej wytrzymałości. Wykorzystano do tego romboidalną siatkę stalową o wytrzymałości 150 kN/mb, która została dociśnięta systemową nakrętką oraz płytką oporową. Tak wykonane zabezpieczenie stanowi kompleksowe zabezpieczanie wgłębne oraz powierzchniowe współpracujące razem ze sobą. Łączna powierzchnia oblicowania wyniosła ok. 810 m².

Gwoździe gruntowe. Fot. Tergon sp. z o.o.

Utrudnienia

Utrudnienia podczas realizacji w Bardzie wynikały z ukształtowania terenu, lokalizacji przebudowywanej drogi oraz sąsiedztwa czynnej infrastruktury (zarówno drogowej, jak i kolejowej). Wąski teren roboczy powstały z wyłączenia jednego pasa jezdni, aktywny ruch wahadłowy, czynny ruch kolejowy, a także bliskość krawędzi skarp wpływały na konieczność precyzyjnego rozmieszczenia maszyn i rozplanowania prac.

Gwoździe gruntowe. Fot. Tergon sp. z o.o.

Dodatkowo teren charakteryzował się bardzo skomplikowaną budową podłoża gruntowego. Podczas prac wiertniczych okazało się, że warunki gruntowe charakteryzują się dużą zmiennością – z jednej strony przewarstwioną układem skał twardych (o Rc do ok. 50 MPa), a z drugiej – napotykanymi pustkami w podłożu. Ponadto duże spękania wymagały zastosowania zwiększonej ilości zaczynu cementowego.

Pomimo licznych utrudnień była to wyjątkowo satysfakcjonująca realizacja, która stanowi ciekawy przykład realizacji kompleksowego zabezpieczenia przeciwosuwiskowego.