LOT_PPPL.pdf

Andrzej TEJCHMAN 1

Tadeusz BRZOZOWSKI 2

PROJEKTOWANIE POSADOWIENIA

BUDYNKÓW PLL LOT i PPPL W WARSZAWIE

1. Wstęp

W Warszawie przy ul. 17 Stycznia zakończono przed rokiem budowę dwóch budynków,

których właścicielem i użytkownikiem są Polskie Linie Lotnicze LOT oraz Przedsiębiorstwo

Państwowe Porty Lotnicze. Generalnym wykonawcą obu obiektów była firma Budimex-

-Unibud z Warszawy.

Budynek LOT, o wymiarach w planie 40.0×72.6 m (rys. 1), ma 7 kondygnacji nadziem-

nych oraz jedną kondygnację podziemną przeznaczoną na garaże. Obciążenia od kondyg-

nacji nadziemnych przekazywane są przez siatkę 93 słupów na ciągłą płytę fundamentową

posadowioną na rzędnej +24.8 m npm tj. minimum 3.2 m ppt.

Rys. 1. Plan płyty fundamentowej budynku LOT

Budynek PPPL, również o konstrukcji słupowej, posiada 11 kondygnacji nadziemnych oraz

jedną rozbudowaną kondygnację podziemną z garażami. W rzucie poziomym cały obiekt ma

kształt łukowy. Płyta fundamentowa pod częścią wysoką obiektu oddylatowana jest od

pozostałych płyt fundamentowych kondygnacji podziemnej. Obciążenia od kondygnacji

1 Prof. dr hab. inż., Katedra Geotechniki Politechniki Gdańskiej

2 Dr inż., Katedra Geotechniki Politechniki Gdańskiej

nadziemnych przekazywane są przez siatkę słupów na płyty fundamentowe posadowione na

rzędnej +24.8 m npm (około 3.5 m ppt) w części wysokiej i na rzędnej +25.6 m npm (około

2.7 m ppt) w części garażowej (rys. 2).

Rys. 2. Plan płyty fundamentowej budynku PPPL

W początkowej fazie projektowania, z uwagi na względnie trudne warunki gruntowe, prze-

widywano posadowienie na palach. Przy dużym obciążeniu i jednocześnie dużej powierzchni

obiektów konieczne byłoby zastosowanie kilkuset pali, co pociągałoby za sobą zwiększenie

kosztów części fundamentowej obu budowli oraz wydłużało czas budowy.

Z inicjatywy Wykonawcy autorzy artykułu podjęli się analizy możliwości posadowienia

bezpośredniego obu budynków i wykonania obliczeń sił wewnętrznych w płycie fundamen-

towej do projektu wykonawczego.

W artykule scharakteryzowano sposób obliczeń fundamentów oraz porównano wyniki

obliczeń osiadań budynków z pomiarami geodezyjnymi. Wykazano, że w wielu przypadkach

warto przeanalizować możliwość zastosowania znacznie tańszych posadowień bezpośred-

nich, zamiast projektowania drogich i czasochłonnych fundamentów na palach.

2. Charakterystyka warunków gruntowo wodnych

W rejonie projektowanych budynków występują zróżnicowane warunki hydrogeologiczne.

W oparciu o badania polowe i laboratoryjne pod budynkiem LOT wydzielono 15 warstw

a pod budynkiem PPPL 23 warstwy i podwarstwy gruntowe. Parametry wytrzymałościowe,

w tym moduły ściśliwości badanych gruntów spoistych określono metodą B.

2.1. Budynek Polskich Linii Lotniczych LOT

Poziom posadowienia budynku LOT-u przyjęto na rzędnej 24.8 m, co odpowiada zagłębie-

niu od 3.2 m do maksymalnie 4.3 m ppt. Do głębokości ok. 4 ÷ 6 m poniżej spodu płyty fun-

damentowej występują grunty bardzo zróżnicowane zarówno w układzie pionowym jak

i poziomym. Poniżej, do głębokości rozpoznania (tj. około 10 m poniżej poziomu posado-

wienia) występują nośne polodowcowe gliny piaszczyste w stanie twardoplastycznym i pół-

zwartym o modułach odkształcenia M 0 = 45 ÷ 65 MPa (warstwy VIa i VIb). Utwory piasz-

czyste znacznej miąższości stwierdzono jedynie w północno-wschodnim narożniku płyty

(otwór 9). Na znacznym obszarze zachodniej części fundamentu występują słabsze grunty

mineralne: pyły, piaski gliniaste i gliny w stanie plastycznym (I L = 0.35) i obniżonych para-

metrach wytrzymałościowych (np. dla warstwy IIIb, φ = 12°, c u = 12 kPa, M 0 = 21 MPa).

Rys. 3. Usytuowanie wierceń i sondowań pod budynek LOT-u

Rys. 4. Warunki gruntowe (budynek LOT)

Ich występowanie stwierdzono w otworach nr 1A, 2, 2A, 4, 5, a ich miąższość pod płytą

wynosi od ok. 3 m (otwór 4 i 5) do maksymalnie 6.5 m w otworze nr 1A przy zachodnim

narożniku płyty. Pod centralną i wschodnią częścią płyty warunki gruntowe poprawiają się

stopniowo, a twardoplastyczne gliny (np. warstwa VIb: φ = 20°, c u = 35 kPa, M 0 = 45 MPa)

przechodzą w nośne średnio zagęszczone piaski drobne i średnie (np. warstwy IIa i IIb:

φ = 31 ÷ 33°, M 0 = 64 ÷ 97 MPa)

Poziom wód gruntowych napiętych warstwą glin piaszczystych (VIa i VIb) oraz wystę-

pujących w płycej zalegających piaskach stabilizuje się na rzędnej około 25.8 ÷ 26.4 m npm,

tj. około 1 ÷ 1.5 m powyżej spodu płyty.

Zalecone do wykonania sondowania statyczne generalnie potwierdziły wyżej opisane

warunki gruntowe. Jednak strefa najsłabszych gruntów zlokalizowana jest w okolicy środka

płyty (CPT 8) oraz zachodniej jej części (CPT 4A). Dodatkowo, według sondowania statycz-

nego w okolicy otworu 3A oraz 9 nie stwierdzono występowania średnio zagęszczonych

piasków. Sondowanie CPT 3A wykazało w tym rejonie zaleganie glin piaszczystych w stanie

twardoplastycznym.

2.2. Budynek Przedsiębiorstwa Państwowego Porty Lotnicze

Oddalony jest od budynku LOT o około 600 m. Poziom posadowienia płyty wysokiej części

budynku PPPL przyjęto na rzędnej 24.8 m, co odpowiada zagłębieniu od 3.0 m do maksy-

malnie 4.2 m ppt. Płyta fundamentowa niskiej części garażowej posadowiona jest na rzędnej

25.6 m npm. Podobnie jak w przypadku budynku LOT-u podłoże zbudowane jest z wielu

warstw geologicznych.

Do głębokości około 4 ÷ 6 m poniżej spodu płyty fundamentowej występują najbardziej

zróżnicowane warunki gruntowe. Poniżej, do głębokości około 18 m ppt występują nośne

polodowcowe gliny piaszczyste w stanie twardoplastycznym lub półzwartym o modułach

odkształcenia M 0 = 60 ÷ 80 MPa (warstwy VI1 i VI2), podścielone warstwą nieprzewierco-

nych zagęszczonych piasków drobnych (warstwa VII, φ = 32°, M 0 = 88 MPa).

Pod płytą wysokiej części budynku zalegają grunty spoiste w stanie twardoplastycznym.

Nie stwierdzono występowania w tym rejonie gruntów spoistych, w tym pyłów, w stanie

miękkoplastycznym. Pod płytami niskich garaży, tj. poza obrysem wysokiej części budynku,

stwierdzono lokalne występowanie gruntów słabych: gytii, torfów i namułów w stanie

twardoplastycznym (I L = 0.05) i miękkoplastycznym (I L = 0.6).

Wody gruntowe występujące w podłożu mają charakter napięty, a ich ustabilizowany

poziom piezometryczny kształtuje się na poziomie spodu płyty fundamentowej, tj. na rzędnej

około 24.5 ÷ 25.0 m npm.

Pod budynkiem PPL wykonano dodatkowo 4 badania presjometryczne do maksymalnej

głębokości 8 m ppt tj., ok. 4.5 m poniżej poziomu posadowienia. Wykazały one zaskakująco

niskie wartości modułów presjometrycznych E p w zakresie od około 1.5 MPa dla gruntów

w stanie plastycznym (otwór nr 1) do maksymalnie 12 MPa dla twardoplastycznego piasku

gliniastego (otwór nr 4). Wartości te wskazują na około dwukrotnie większą ściśliwość

badanych gruntów, w stosunku do modułów ściśliwości określonych pośrednio na podstawie

PN-81/B-03020.

Zalecone do wykonania sondowania statyczne generalnie potwierdziły wcześniej rozpo-

znane warunki gruntowe uściślając wartości modułów ściśliwości podłoża. Moduły te

przyjęto do obliczenia osiadań.

Rys. 5. Usytuowanie wierceń i sondowań pod budynek PPPL

Rys. 6. Fragment przekroju II-II (budynek PPPL)

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: