 Περιεχόμενα |  Προηγούμενο |  Επόμενο |
|
1. Γενικά
Η βελτίωση Συνθηκών Εδάφους Θεμελίωσης αποβλέπει στην βελτίωση των μηχανικών χαρακτηριστικών των εδαφών πριν επιβληθούν τα φορτία της ανωδομής (τεχνικά ή κτιριακά έργα, επιχώματα κ.λ.π.). Η βελτίωση μπορεί να γίνει με πολλούς τρόπους όπως με εξυγίανση, με εκσκαφή και αντικατάσταση, με προφόρτιση, με βαθιά κατακόρυφα στραγγιστήρια, με δυναμική συμπύκνωση, με δονητική συμπύκνωση,με εισαγωγή ενέματος καθώς και με άλλες μεθόδους που μπορεί να κριθούν πρόσφορες.
Οι μελέτες βελτίωσης αναφέρονται αιτιολογημένα στις μεθόδους που έχουν εφαρμογή στη συγκεκριμένη περίπτωση και με χονδρική προσέγγιση επιλέγουν με τεχνικά, οικονομικά και περιβαλλοντικά κριτήρια μία ή περισσότερες μεθόδους.
Σχετικά με την βελτίωση εδάφους παράλληλα με τα αναφερόμενα στην παρούσα παράγραφο 5 ισχύουν και τα προβλεπόμενα στην κοινή υπουργική απόφαση [Α] ΔΜΕΟ/δ/ο/1759/12-11-1998 (ΦΕΚ 1221/Β/1998)
2. Εξυγίανση εδάφους
Σκοπός είναι η βελτίωση των συνθηκών θεμελίωσης με εκσκαφή τμήματος ή του συνόλου του υπάρχοντος εδάφους με πτωχά μηχανικά χαρακτηριστικά και αντικατάστασή του με εξυγιαντική στρώση που διαθέτει αυξημένη αντοχή και πολύ μικρή συμπιεστότητα.
Η εξυγιαντική στρώση θα πρέπει να περιγράφεται και απεικονίζεται ως προς τις διαστάσεις της, την προβλεπόμενη σύνθεσή της, τις μεθόδους κατασκευής και συμπύκνωσης με σχετικές οδηγίες και τις παραμέτρους μηχανικής συμπεριφοράς που αναμένεται να διαθέτει.
3. Προφόρτιση
Σκοπός
Σκοπός της προφόρτισης είναι η βελτίωση των χαρακτηριστικών συμπιεστότητας και αντοχής εδαφών προ της επιβολής των φορτίων (επιχώματα, τεχνικά έργα), μέσω φόρτισης. Στην περίπτωση που η προφόρτιση υπερβαίνει το μέγεθος των πραγματικών φορτίων του έργου ονομάζεται επιφόρτιση. Συνήθως, χρησιμοποιείται επιφόρτιση όπου είναι επιθυμητό να πραγματοποιηθεί, πριν από την έναρξη λειτουργίας του έργου, ένα σημαντικό μέρος των αναμενόμενων υποχωρήσεων, ώστε τελικά οι παραμένουσες, απόλυτες και διαφορικές υποχωρήσεις της περατωμένης κατασκευής, να έχουν ένα αποδεκτό μέγεθος. Η μέθοδος της προφόρτισης (ή επιφόρτισης) μπορεί να συνδυαστεί και με βαθιά κατακόρυφα στραγγιστήρια.
Απαιτούμενες γεωτεχνικές πληροφορίες
| • | Στρωματογραφία εδάφους. |
| • | Χαρακτηριστικά στερεοποίησης (πρωτεύουσας και δευτερεύουσας). |
| • | Υδατοπερατότητα, αντοχή. |
| • | Στάθμη και συμπεριφορά υπόγειου ορίζοντα. |
| • | Παρουσία οργανικών. |
Η γεωτεχνική μελέτη προφόρτισης αποβλέπει:
α) Στον καθορισμό του μεγέθους της επιφόρτισης, με βάση τις παρακάτω πληροφορίες:
- Διαστάσεις και γεωμετρία της μόνιμης κατασκευής.
- Αντοχή εδάφους και χαρακτηριστικά της στερεοποίησης.
- Πρόγραμμα κατασκευής.
β) Στον καθορισμό της σταδιακής εφαρμογής της απαιτούμενης επιφόρτισης, με βάση τις παρακάτω παραμέτρους:
- Αστράγγιστη διατμητική αντοχή του εδάφους.
- Υδροπερατότητα.
- Χαρακτηριστικά στερεοποίησης.
γ) Στον καθορισμό των οργάνων μέτρησης.
δ) Στην ανάλυση συμπεριφοράς της μόνιμης κατασκευής.
- Η μελέτη θα περιέχει:
α) Καθορισμό των γεωτεχνικών παραμέτρων υπολογισμού.
β) Σύνταξη αντιπροσωπευτικών εδαφικών τομών.
γ) Περιγραφή του έργου που θα κατασκευαστεί.
δ) Ειδικά θέματα που συνδέουν το έργο με το έδαφος και τις γειτονικές κατασκευές (εκσκαφές, αντλήσεις, προσπελάσεις κ.λ.π.).
ε) Γεωτεχνικούς υπολογισμούς των προσωρινών και μονίμων έργων με τις βασικές γεωτεχνικές παραμέτρους σχεδιασμού που έχουν επιλεγεί. Οι υπολογισμοί θα περιλαμβάνουν:
- Φέρουσα ικανότητα των θεμελιώσεων, άμεση και μακροχρόνια.
- Υπολογισμούς απολύτων και διαφορικών υποχωρήσεων (ελαστικές, λόγω στερεοποιήσεως, επιφόρτισης, κ.λ.π.).
- Σύγκριση της αναμενόμενης συμπεριφοράς βάσει των υπολογισμών με τις απαιτήσεις του έργου (π.χ. συντελεστές ασφαλείας έναντι θραύσεως, αποδεκτές υποχωρήσεις κ.λ.π.).
- Ανάλυση επιπτώσεων λόγω δυναμικών φορτίσεων (Σεισμός, υπόγεια ροή, δονήσεις κ.λ.π.).
- Υπολογισμούς ευστάθειας και συμπεριφοράς των προσωρινών έργων, όπως αντιστηρίξεις, αντλήσεις κ.λ.π.
- Καθορισμός θεμελίων και προσωρινών έργων με βάση τους παραπάνω υπολογισμούς.
στ) Πρόταση για παρακολούθηση των καθιζήσεων που θα περιλαμβάνει περιγραφή των οργάνων μέτρησης, θέσεις τους και πρόγραμμα μετρήσεων.
ζ) Περιγραφή όλων των σταδίων κατασκευής μέχρι την ολοκλήρωση της μόνιμης κατασκευής.
η) Σχέδια που θα δείχνουν το εύρος κατάληψης και ύψος της προφόρτισης, τον κάναβο των τυχόν πρόσθετων μέτρων βελτίωσης (π.χ. κατακόρυφα στραγγιστήρια) και τις θέσεις των οργάνων μέτρησης.
Οι υπολογισμοί θα αντιστοιχούν σε κάθε στάδιο της μελέτης με τα διατιθέμενα φορτία και διαστάσεις του έργου και θα είναι σύμφωνοι με τους ισχύοντες κανονισμούς.
4. Δυναμική συμπύκνωση
Σκοπός
Βελτίωση των μηχανικών χαρακτηριστικών του εδάφους με την επαναλαμβανόμενη εφαρμογή υψηλής έντασης κρούσης στο έδαφος, με την πτώση ενός μεγάλου βάρους (συνήθως 100 -200 kN) συνήθως από ύψος 10 - 25 m σε κορυφές επιλεγμένου κάναβου σε διάφορες θέσεις (διελεύσεις).
Απαιτούμενες γεωτεχνικές πληροφορίες
Επί τόπου δοκιμές (πρεσσιομετρήσεις, δοκιμές πτερυγίου, δοκιμές πενετρομετρήσεων με ολλανδικό κώνο, δοκιμές τυποποιημένης διεισδύσεως SPT), δοκιμαστικές φορτίσεις κ.λ.π., γεωτρήσεις, εργαστηριακές δοκιμές.
Για περιπτώσεις αστικών μπαζών οι δοκιμές δίνουν στοιχεία περιορισμένης αξιοπιστίας, και η εκτέλεση δοκιμαστικού πεδίου συμπύκνωσης σε περιορισμένη έκταση θεωρείται απαραίτητη για να καθοριστεί η μέθοδος της εφαρμογής της.
Αντικείμενο μελέτης είναι ο καθορισμός του κάναβου κρούσεων, ο καθορισμός της ενέργειας κρούσεων, ο καθορισμός του αριθμού διελεύσεων (φάσεις) καθώς και η εκτίμηση των επιπτώσεων επί των ομόρων κατασκευών.
Γενικά συνιστάται η εφαρμογή δοκιμαστικού πεδίου κατά τη μελέτη έτσι ώστε να καθορίζονται οι κρίσιμες παράμετροι της γεωτεχνικής μελέτης.
Η μελέτη θα περιλαμβάνει:
α) Καθορισμό των γεωτεχνικών παραμέτρων υπολογισμού.
β) Σύνταξη αντιπροσωπευτικών εδαφικών τομών.
γ) Περιγραφή του έργου που θα κατασκευαστεί.
δ) Ειδικά θέματα που συνδέουν το έργο με το έδαφος και τις γειτονικές κατασκευές (εκσκαφές, αντλήσεις, προσπελάσεις κ.λ.π.).
ε) Υπολογισμοί. Οι υπολογισμοί θα περιλαμβάνουν:
- Φέρουσα ικανότητα των θεμελιώσεων, άμεση και μακροχρόνια.
- Υπολογισμούς απολύτων και διαφορικών υποχωρήσεων (ελαστικές, λόγω στερεοποιήσεως, επιφόρτισης, κ.λ.π.).
- Σύγκριση της αναμενόμενης συμπεριφοράς βάσει των υπολογισμών με τις απαιτήσεις του έργου (π.χ. συντελεστές ασφαλείας έναντι θραύσεως, αποδεκτές υποχωρήσεις κ.λ.π.).
- Ανάλυση επιπτώσεων λόγω δυναμικών φορτίσεων (Σεισμός, υπόγεια ροή, δονήσεις κ.λ.π.).
- Υπολογισμούς ευστάθειας και συμπεριφοράς των προσωρινών έργων, όπως αντιστηρίξεις, αντλήσεις κ.λ.π.
- Καθορισμός θεμελίων και προσωρινών έργων με βάση τους παραπάνω υπολογισμούς.
στ) Σχέδια που θα δείχνουν τον προς εφαρμογή κάναβο της δυναμικής συμπύκνωσης, τις φάσεις συμπύκνωσης καθώς και λεπτομέρειες σχετικές με τα εδαφοτεχνικά δεδομένα πριν και μετά την εφαρμογή της μεθόδου.
Οι υπολογισμοί θα αντιστοιχούν σε κάθε στάδιο της μελέτης με τα διατιθέμενα φορτία και διαστάσεις του έργου και θα είναι σύμφωνοι με τους ισχύοντες κανονισμούς.
5. Βαθιά Δονητική συμπύκνωση
Σκοπός
Βελτίωση της φέρουσας ικανότητας και μείωση των υποχωρήσεων χαλαρών κοκκωδών και ενίοτε κορεσμένων υλικών θεμελιώσεως. Αυτή επιτυγχάνεται με τη βοήθεια δονητικής τορπίλης, που δημιουργεί οριζόντιες δονήσεις επαρκούς μεγέθους ώστε να μειωθούν προσωρινά οι τριβές μεταξύ των κόκκων του εδάφους και το χαλαρό έδαφος να αναδομηθεί σε πυκνότερη κατάσταση. Αντίστοιχη εφαρμογή, με τη βοήθεια δονητικής τορπίλης και ταυτόχρονη πλήρωση των οπών με κοκκώδες υλικό, είναι και η κατασκευή χαλικοπασσάλων σε μαλακά αργιλικά εδάφη (μέθοδος vibrodisplacement για μαλακά ως συνεκτικά και vibroreplacement για πολύ μαλακά εδάφη). Οι χαλικοπάσσαλοι λειτουργούν επίσης ως στραγγιστήρια.
Απαιτούμενες γεωτεχνικές πληροφορίες
| • | Γεωτεχνική τομή του εδάφους. |
| • | Κοκκομετρική διαβάθμιση εδάφους προς βελτίωση, για κάθε στρώση. |
| • | Επί τόπου ξηρά πυκνότητα. |
| • | Λόγος κενών. |
| • | Φυσική υγρασία. |
| • | Συνιστάται εφαρμογή δοκιμαστικού πεδίου. |
Αντικείμενο μελέτης
Αποσκοπεί στην ικανοποίηση κριτηρίων συμπεριφοράς από την άποψη αποδεκτών ολικών και διαφορικών υποχωρήσεων. Καθορίζονται οι:
| • | Αποστάσεις των κέντρων συμπύκνωσης. |
| • | Το βάθος διείσδυσης και |
| • | Η κοκκομετρική διαβάθμιση υλικού πλήρωσης των οπών. |
Η μελέτη θα περιέχει:
α) Καθορισμό των γεωτεχνικών παραμέτρων υπολογισμού.
β) Σύνταξη αντιπροσωπευτικών εδαφικών τομών.
γ) Περιγραφή του έργου που θα κατασκευαστεί.
δ) Ειδικά θέματα που συνδέουν το έργο με το έδαφος και τις γειτονικές κατασκευές (εκσκαφές, αντλήσεις, προσπελάσεις κ.λ.π.).
ε) Υπολογισμοί.
Οι υπολογισμοί θα περιλαμβάνουν:
- Φέρουσα ικανότητα των θεμελιώσεων, άμεση και μακροχρόνια.
- Εκτίμηση απολύτων και διαφορικών υποχωρήσεων (ελαστικές, λόγω στερεοποιήσεως, επιφόρτισης, κ.λ.π.).
- Σύγκριση της αναμενόμενης συμπεριφοράς βάσει των υπολογισμών με τις απαιτήσεις του έργου (π.χ. συντελεστές ασφαλείας έναντι θραύσεως, αποδεκτές υποχωρήσεις κ.λ.π.).
- Ανάλυση επιπτώσεων λόγω δυναμικών φορτίσεων (Σεισμός, υπόγεια ροή, δονήσεις κ.λ.π.).
- Καθορισμός θεμελίων και προσωρινών έργων με βάση τους παραπάνω υπολογισμούς.
στ) Σχέδια που θα περιλαμβάνουν τον προς εφαρμογή κάναβο της δονητικής συμπύκνωσης καθώς και λεπτομέρειες σχετικές με τα εδαφοτεχνικά δεδομένα πριν και μετά την εφαρμογή της μεθόδου.
Οι υπολογισμοί θα αντιστοιχούν σε κάθε στάδιο της μελέτης με τα διατιθέμενα φορτία και διαστάσεις του έργου και θα είναι σύμφωνοι με τους ισχύοντες κανονισμούς.
6. Τσιμεντενέσεις
Σκοπός
Σκοπός είναι η βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων του εδάφους δια της εισπιέσεως ενέματος ώστε το μείγμα εδάφους - ενέματος να παρέχει αυξημένη αντοχή σε θραύση και μειωμένη παραμορφωσιμότητα. Παρεμφερής είναι και η μέθοδος jet grouting.
Το πεδίο εφαρμογής της μεθόδου αναφέρεται τόσο σε αδρομερή εδάφη όσο και σε βράχους με ασυνέχειες, ρηγματώσεις, έγκοιλα.
Απαιτούμενες πληροφορίες
Απαιτούνται πληροφορίες για την εκτίμηση της δυνατότητας του εδάφους ή του βράχου να δεχθεί ένεμα χωρίς ανεξέλεγκτη διείσδυση - απορρόφηση. Τα στοιχεία πρέπει να περιλαμβάνουν πληροφορίες για την κατάταξη των εδαφών, τη στρωματογραφία, τη γεωλογική δομή, τη διαπερατότητα όπως επίσης και στοιχεία τεκτονικών διαρρήξεων και ασυνεχειών, διάβρωσης και αποσάθρωσης για τους βράχους. Επίσης απαιτούνται στοιχεία για τον υπόγειο ορίζοντα και τη χημική σύσταση και δραστικότητα του νερού. Γενικά συνιστάται η εφαρμογή δοκιμαστικού πεδίου τσιμεντενέσεων για τον καθορισμό των παραμέτρων μελέτης.
Αντικείμενο μελέτης
Αντικείμενο της μελέτης είναι να προσδιορισθούν οι αναλογίες του ενέματος, τυχόν απαιτούμενα πρόσμικτα υλικά, η πίεση εφαρμογής των ενέσεων, ο κάναβος εφαρμογής και τα βήματα και μήκη εφαρμογής.
Η μελέτη θα περιέχει:
α) Καθορισμό των γεωτεχνικών παραμέτρων υπολογισμού.
β) Αντιπροσωπευτικές εδαφικές τομές.
γ) Περιγραφή του έργου που θα κατασκευαστεί.
δ) Τα ειδικά θέματα που συνδέουν το έργο με το έδαφος και τις γειτονικές κατασκευές.
ε) Υπολογισμοί.
Οι υπολογισμοί θα περιλαμβάνουν:
- Φέρουσα ικανότητα των θεμελιώσεων των μονίμων έργων (άμεση και μακροχρόνια).
- Εκτίμηση απολύτων και διαφορικών υποχωρήσεων (ελαστικές, λόγω επιφόρτισης, κ.λ.π.).
- Σύγκριση της αναμενόμενης συμπεριφοράς βάσει των υπολογισμών με τις απαιτήσεις του έργου (π.χ. συντελεστές ασφαλείας έναντι θραύσεως, αποδεκτές υποχωρήσεις κ.λ.π.).
- Ανάλυση επιπτώσεων λόγω δυναμικών φορτίσεων (σεισμός, υπόγεια ροή, δονήσεις κ.λ.π.).
- Έλεγχο ευστάθειας και συμπεριφοράς των προσωρινών έργων όπως αντιστηρίξεις, αντλήσεις κ.λ.π.
- Καθορισμό διαστάσεων θεμελίων και προσωρινών έργων με βάση τους παραπάνω υπολογισμούς, διάταξη αντλήσεων κ.λ.π.
στ) Στην τεχνική έκθεση και τα σχέδια θα περιλαμβάνονται κάτοψη με τον κάναβο εφαρμογής των ενέσεων, τομή με τα βάθη και τα βήματα εφαρμογής, σύνθεση του ενέματος καθώς και οδηγίες εφαρμογής.
7. Υποβιβασμός υπογείων υδάτων
Σκοπός
Όταν είναι επιθυμητός ο υποβιβασμός του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα (π.χ. λόγω προβλημάτων στις εκσκαφές ή άλλων λόγων), τότε απαιτείται ειδική γεωτεχνική μελέτη που θα βασίζεται στις γεωτεχνικές παραμέτρους των εδαφών εντός των οποίων αναπτύσσεται ο υδροφόρος ορίζοντας.
Αντικείμενο μελέτης
α) Αντικείμενο
Υπολογισμός της υπόγειας ροής ανάλογα με το σύστημα υποβιβασμού της στάθμης.
Απαιτείται να καθοριστούν τα παρακάτω:
| • | Η φύση και η υδροπερατότητα του εδάφους. |
| • | Η έκταση της επιφάνειας στην οποία θα υποβιβαστεί η στάθμη των υδάτων. |
| • | Η στάθμη των υδάτων προ του υποβιβασμού και η τελική στάθμη υποβιβασμού. |
| • | Το είδος του εξοπλισμού άντλησης. |
| • | Η μέθοδος εκσκαφής και ενδεχόμενης αντιστήριξης. |
| • | Η γειτνίαση με άλλες κατασκευές. |
| • | Η γειτνίαση προς άλλες πηγές υδάτων (π.χ. ποταμοί, θάλασσα κ.λ.π.). |
| • | Η επιλογή της μεθόδου υποβιβασμού, όπως: |
- Ανοικτές τάφροι, επιφανειακή απορροή.
- Σωληνωτά φρέατα (well points).
- Μικρού βάθους φρέατα άντλησης.
- Ηλεκτροόσμοση.
- Διάφορες άλλες μέθοδοι υποβιβασμού, κατάλληλες κατά περίπτωση.
β) Περιεχόμενο μελέτης
Περιλαμβάνονται υπολογισμοί:
| • | Ανάλυση του δικτύου υπόγειας ροής. |
| • | Καθορισμός παροχών αντλήσεως. |
| • | Έλεγχος καθιζήσεων λόγω ταπείνωσης του υπόγειου ορίζοντα. |
| • | Υπολογισμός παροχών αντλιών και καθορισμός των χαρακτηριστικών των αντλιών. |
Περιλαμβάνονται σχέδια:
| • | Γενική διάταξη εκσκαφής. |
| • | Διάταξη σημείων αντλήσεως. |
| • | Χαρακτηριστικές τομές με την τελική στάθμη υποβιβασμού των υδάτων. |
| • | Σχέδια διάταξης έργων αποστράγγισης σε σχέση με τα έργα αντιστήριξης, όπου έχει εφαρμογή. |
| • | Σχέδια λεπτομερειών, φίλτρων, σωλήνων, φρεάτων, ανάλογα με το σύστημα υποβιβασμού των υδάτων. |
8. Σταθεροποίηση εδαφών με φυσικοχημικές μεθόδους
Με τις μεθόδους αυτές καθίσταται δυνατή η χρησιμοποίηση υλικών κατωτέρας ποιότητας που θα κρίνονταν ακατάλληλα και έτσι να αποφευχθούν δαπανηρές μεταφορές κατάλληλου υλικού από μακρινές πηγές λήψης υλικών.
Η σταθεροποιημένη στρώση μειώνει τις αναπτυσσόμενες τάσεις και τις υποχωρήσεις στα υποκείμενα εδάφη.
Επίσης η σταθεροποιημένη στρώση μειώνει τις εφελκυστικές τάσεις των υπερκειμένων στρώσεων.
Για να καθορισθεί η σύνθεση ανάμιξης εδαφικού υλικού με τον σταθεροποιητή (τσιμέντο, ασβέστης, χημικά πρόσθετα κ.λ.π.) πρέπει να προηγούνται σχετικές εργαστηριακές μελέτες σύνθεσης για τον προσδιορισμό της αναλογίας της σύνθεσης, βάση του τελικά επιδιωκόμενου αποτελέσματος (φέρουσα ικανότητα, μεταβιβαζόμενες τάσεις στο υπέδαφος, πάχος σταθεροποίησης κ.λ.π.)