Pamatų nuosėdžių stebėjimo rezultatai

Dėl „Daugiabučių gyvenamųjų namų Bajorų kelio ir Mokslininkų g. sankirta, Vilniuje“ nuosėdžių stebėjimo

Tyrimo pagrindą sudarė nuosėdžių stebėjimo rezultatų apibendrinimas, atliktas remiantis UAB „Inžineriniai tyrinėjimai“ 4-jo ciklo techninėje ataskaitoje užfiksuotais stebėjimais. Nuosėdžių stebėjimų datos: 1-jo ciklo – 2008-07-31, 2-jo – 2008-10-22, 3-jo – 2009-05-29 ir 4-jo – 2009-12-23. Kadangi 1-jame cikle buvo užfiksuotos tik pradinės geodezinių matavimų atskaitos, buvo vertinami trys nuosėdžių stebėjimų laikotarpiai: tarp 1-jo ir 2-jo ciklų susidaro beveik 3 mėn., tarp 2-jo ir 3-jo, bei 3-jo ir 4-jo – vienodai po 7 mėn. Bendroje sumoje tarp 1-jo ir 4-jo matavimo ciklų susidarė lygiai 20 mėn. Pagal pasirinktą schemą, nuosėdžių matavimai buvo vykdomi 18-ai įvairaus dydžio pamatų iš ten įrengtų 399 vnt. Be to, dar buvo įvykdyta pastato laikančių konstrukcijų apžiūra vietoje.

1. Dėl pamatų absoliutaus nuosėdžio

Remiantis Eurocode 7 nurodymais, įprastoms konstrukcijoms su atskirais pamatais mažiausia priimtino nuosėdžio reikšmė yra 50 mm. Jeigu pamatų nuosėdžiai šio skaičiaus neviršija, tai daugiau sąlygų, išreiškiančių bendras pagrindo ir pastato deformacijas, tikrinti nebūtina. Vidutinis išmatuotų pamatų nuosėdis, 2-jo, 3-jo ir 4-jo ciklų duomenimis, sudaro atitinkamai 2.3 mm, 3.3 mm ir 3.8 mm (mažiausiai nusėdo pamatas Nr.9 – tik 0.2 mm, o daugiausiai Nr.10 – 11.4 mm). Nežiūrint to, kad didžiausias išmatuotas pamatų nuosėdis užfiksuotas 11.4 mm dydžio, tačiau netgi ši, pati didžiausia išmatuota reikšmė yra beveik 5 kartus mažesnė už reglamentuotą mažiausiai priimtiną. O apskritas plyšys grindyse aplink pamato Nr.10 koloną tėra paprastas grindų defektas, kai nepasirūpinama tinkamu grindų atskyrimu nuo pastato konstrukcijų.

2. Dėl pamatų santykinio nuosėdžio

Pagal Eurocode 7 nurodymus, absoliuti mažiausia priimtino nuosėdžio reikšmė gali būti ir didesnė, jeigu neviršijami santykiniai nuosėdžiai, išreiškiami gretimų pamatų nuosėdžių skirtumo ir atstumo tarp jų santykiu. Šiuo požiūriu mažiausias santykinis nuosėdis gautas tarp pamatų Nr.13 ir Nr.14, yra 0,00 (kadangi abiejų pamatų nuosėdžiai yra visiškai vienodi ir sudaro lygiai po 6.0mm), o didžiausias – tarp pamatų Nr.10 ir Nr.11, sudaro 0.00083. Tuo tarpu vidutinė santykinio nuosėdžio reikšmė tarp gretimų išmatuotų pamatų (iš viso susidaro 13 porų) tesudaro 0.00036. Remiantis tuo pačiu europiniu standartu, kraštutinė santykinio nuosėdžio riba, prie kurios konstrukcijose dar nesusidaro ribinis tinkamumo eksploatacijai būvis yra tokia, kai šis santykis neviršija 1/300 (arba 0.00333). Kaip matyti, skirtumas tarp vidutinės išmatuotų santykinių nuosėdžių reikšmės – 0.00036 ir reglamentuotos – 0.00333, į atsargos pusę skiriasi apie 10 kartų. Pamatams Nr.10 ir Nr.11 šis skirtumas yra kiek mažesnis ir sudaro lygiai 4 kartus.

3.Dėl pamatų nuosėdžių stabilizacijos

Atsižvelgiant į tai, jog pamatų nuosėdžių stebėjimas buvo vykdomas beveik du metus (tarp 1-jo ir 4-jo matavimo ciklų susidaro 20 mėn.), tapo įmanoma įvertinti ir išmatuotų nuosėdžių kitimą laike.

Kaip minėta, išmatuoti absoliutūs pamatų nuosėdžiai pasirodė kur kas mažesni už reglamentuotą 50mm reikšmę. Apie ypač tolygius nuosėdžius patvirtina ir atliktas gretimų pamatų santykinių nuosėdžių vertinimas, kurio, remiantis Eurocode 7 nurodymais, šiuo atveju net būtų netikslinga daryti. Tai patvirtina ir čia pateiktų skaičiavimų rezultatai. Akivaizdi nagrinėjamo objekto pamatų nuosėdžių stabilizavimosi tendencija tampa dar ryškesnė, kai yra įvertinamas jų kitimas laike.

Šiam procesui pailiustruoti geriausiai tinka nuosėdžių kitimo greitis, apskaičiuotas visiems trims stebėjimų laikotarpiams ir išreikštas santykiniais dydžiais, kiekvieno laikotarpio duomenis lyginant su paties pirmojo. Jeigu vidutinis nuosėdžių kitimo greitis 1-jam laikotarpiui, kuris tesėsi tik 3 mėn., sudaro 2.3/3=0.77 mm/mėn.(100%), tai 2-jam ir 3-jam laikotarpiams, užtrukusiems po 7mėn, lyginant su 1-ju šis greitis sumažėja atitinkamai iki (3.3-2.3)/7=0.14 mm/mėn.(18.2%) bei (3.8-3.3)/7=0.07 mm/mėn.(9.1%), ir nuosekliai artėja prie nulio. Atskirai šį skaičiavimą galima pakartoti pamatui Nr.10, kurio nuosėdis per minėtus stebėjimo laikotarpius buvo pats didžiausias, o jo mažėjimo tendencija per kiekvieną tolimesnįjį laikotarpį sudarė atitinkamai 5.3 mm, (9.5-5.3)=4.2 mm ir (11.4-9.5)=1.9 mm. Atlikus šio pamato nuosėdžių kitimo greičio skaičiavimo procedūrą visiems trims stebėjimo laikotarpiams, gauname atitinkamai 1.77, 0.60 ir 0.27 mm/mėn. Santykinėje išraiškoje nuosėdžių stabilizavimosi greitis atrodo sekančiai – 100%, 33.9%, ir tik 15.2%. Taigi, pamato Nr.10 nuosėdis akivaizdžiai baigia užgesti kaip ir visų likusiųjų pamatų.

4. Kokybiškus stebėjimo rezultatus nulėmusi priežastis

Gauti nuosėdžių stebėjimo rezultatai tampa dar reikšmingesni, žinant šio objekto gana sudėtingas gruntines sąlygas, kai be nevienalyčių, įvairaus stiprumo natūralios sandaros gruntų, buvo sutiktas ir piltinis nesusigulėjęs gruntas, kurio storymė vietomis siekė daugiau kaip 6m. Todėl pagrįstai kyla klausimas, kas gi galėjo taip palankiai įtakoti ypač netolygiai pasiskirsčiusias pagrindo savybes, kad išmatuoti pamatų nuosėdžiai tiek savo absoliučia, tiek ir santykine išraiška gautųsi tokie maži, puikiai užtikrinantys bendrą pastato stabilumą ir nekeliantys jokio pavojaus jo konstrukcijoms (skirtumas tarp gautų absoliutaus vidutinio – 3.8 mm ir absoliutaus didžiausio – 11.4 mm, lyginant su reglamentuojamu – 50 mm, yra užfiksuoti su ypač didele atsarga ir sudaro atitinkamai 13.2 bei 4.4 karto, o vertinant per nustatytas gretimų pamatų santykinių nuosėdžių reikšmes, vidutinės – 0.00036 ir didžiausios – 0.00083, lyginant su reglamentuojamu dydžiu – 0.00333, šis skirtumas į atsargos pusę taipogi išlieka nepaprastai aukštas – 9.2 ir 4.0 karto). Atsakymo tenka ieškoti pažangioje pamatų su išplūktu padu įrengimo technologijoje, kurios dėka atskirai po kiekvienu pamatu buvo dirbtinai suformuotos tam pagrindui būtinos stipruminės bei deformacinės savybės.

Kaip alternatyva šioje vietoje galėtų būti pamatų variantas iš spraustinių polių, apjungtų rostverkais ir todėl kur kas brangesnis, tačiau jokiu būdu ne paprasti gręžtiniai pamatai, kurie buvo numatyti techniniame projekte.

Remiantis nuosėdžių stebėjimo rezultatų apibendrinimu, darytinos šios išvados:

1)  Išmatuoti pamatų nuosėdžiai yra labai maži ir su keleriopa atsarga tenkina  Eurocode 7 tokio tipo pastatams reglamentuojamų absoliučių bei santykinių nuosėdžių ribines reikšmes.

2)  Nuosėdžių kitimo laike vertinimas parodė, kad jau prieš metus yra prasidėjusi pamatų nuosėdžių stabilizacija, kai jų vidutinis kitimo greitis per paskutinį stebėjimo laikotarpį, kurio pabaiga datuojama 2009-12-23, yra priartėjęs prie nulio.

3)  Nagrinėjamo objekto pamatai yra visiškai stabilūs ir atitinka visoms Eurocode 7 keliamoms sąlygoms, nuo kurių priklauso konstrukcijų ribinis tinkamumo eksploatacijai būvis. Plyšio grindyse ties pamatu Nr.10 atsiradimo priežastys yra visiškai kitokio pobūdžio.

4)  Bene vienintelis pamatų tipas, leidžiantis bet kuriomis gruntinėmis sąlygomis užtikrinti mažus bei tolygius nuosėdžius – tai pamatai ant sutankinto pagrindo su išplūktu padu.

 

Ypatingo statinio projekto ir statinio dalies ekspertizės vadovas
dr. R.Gruodis
(Atest.Nr.4464)