Zejście pod ziemię – wyższa jakość ścian szczelinowych
Ściany szczelinowe są powszechnie stosowane w największych i najtrudniejszych projektach podziemnych, gdzie tworzą „obudowę” stacji i tunele w projektach metra oraz kolei podziemnej. Konstruuje się je, wytwarzając kolejno poszczególne prostokątne zbrojone elementy (panele), które tworzą ciągłą ścianę. Pionowa granica pomiędzy dwoma sąsiadującymi płytami nazywana jest złączem. Zdarzają się konstrukcje ścian szczelinowych z setkami złączy, ale już stosunkowo niewielkie defekty mogą mieć znaczący niekorzystny wpływ na ich wytrzymałość. Niska jakość złączy może zatem stać się przyczyną katastrofy oraz stanowić zagrożenie dla ludzi i pobliskiej infrastruktury. Każdego roku na całym świecie wypadki wynikające z osiadania i/lub zawalania się ścian szczelinowych powodują obrażenia u ludzi i straty szacowane na setki milionów euro. Gdy głębokość jest większa niż 40 metrów, tradycyjne metody wykonywania złączy ścian szczelinowych stają się mniej bezpieczne – pytanie brzmi, w jaki sposób można zagwarantować integralność złączy na większych głębokościach.
Mniejsze ryzyko
W ramach finansowanego ze środków UE projektu TTMJ zaprojektowano i zbudowano prototyp nowej maszyny. Następnie zespół przetestował system TTMJ pod kątem wywarzania wysokiej jakości, szczelniejszych i bezpieczniejszych złączy ścian szczelinowych przy niższych kosztach. „System TTMJ wykorzystuje prowadnice wylane na brzegach panelu ściany szczelinowej do prowadzenia maszyny (trymera TTMJ), aby przyciąć beton na końcach paneli i utworzyć złącze konstrukcyjne na dowolnej głębokości”, wyjaśnia koordynator projektu Maurizio Siepi. Prowadnice są wytwarzane z polimeru wzmocnionego włóknem szklanym i mają średnicę około 150 mm. Na konstrukcję nośną można nałożyć ostrogę i taśmę uszczelniającą, a dodatkowo system ma tolerancję na pewne naprężenia powstające między sąsiadującymi płytami. Dzięki wyprofilowaniu panelu pierwotnego za pomocą trymera TTMJ z użyciem prowadnic, zapewniony jest kontakt beton-beton pomiędzy elementami ścian szczelinowych. „W ten sposób można znacznie ulepszyć jakość połączeń w ukończonych ścianach szczelinowych, zmniejszając ryzyko wystąpienia wad”, zauważa Siepi.
Większa głębokość
Głębokość, na której wykorzystywane są ściany szczelinowe stale się zwiększa, a żadna z obecnych technologii łączenia nie jest całkowicie niezawodna. Wymagania dotyczące wysokiej dokładności rosną w miarę jak budowa struktur podziemnych jest planowana na coraz większych głębokościach, zwłaszcza w przypadku inwestycji związanych z rozwojem miast. W takich przypadkach mogą pojawić się problemy związane z nieszczelnością złączy w wyniku zastosowania głębiarki w niekorzystnych warunkach geotechnicznych, co powoduje powstawanie dużych ilości zawiesiny, którą należy usunąć. Niższej jakości złącza ściany szczelinowe mogą stwarzać potencjalne ryzyko katastrofy. Dlatego też, w celu ograniczenia ryzyka, projekty niekiedy są przewymiarowane, aby uwzględnić ewentualne odchylenia, wady i błędy. „Projekt TTMJ przyniesie korzyści branży fundamentów specjalistycznych poprzez zmniejszenie ilości betonu, który wymaga przycięcia. System umożliwi znaczną redukcję ilość odpadów betonowych i usuwanej zawiesiny, zmniejszając w ten sposób ślad węglowy tego sektora”, podsumowuje Siepi. Projekt TTMJ doprowadzi do oszczędności w przemyśle budowlanym, dostarczając jednocześnie produkt najwyższej jakości. Ponadto koszt realizacji projektu będzie mniejszy, a profil projektu będzie lepszy pod względem redukcji ryzyka, jakości i trwałości ścian. Zmniejszy to również wpływ na środowisko budowlane przez ograniczenie do minimum ryzyka naruszenia integralności okolicznych budynków na obszarach silnie zurbanizowanych.
Słowa kluczowe
TTMJ, ściana szczelinowa, beton, trymer TTMJ, zawiesina, ziemia, polimer wzmocniony włóknem szklanym, ostroga, taśma uszczelniająca, głębiarka