Plūktinių pamatų taikymo patirtis Lietuvoje ir jų galimas ryšys su gręžtiniais pamatais

Patys pirmieji plūktinių pamatų Lietuvoje panaudojimo žingsniai bei mėginimai šią technologiją labiau priartinti prie Lietuvos gruntinių sąlygų, kuomet pasitaikantys gruntai dažnai nėra tokie silpni, kokiems šis metodas iš esmės ir buvo sukurtas, yra aprašyti J.Šimkaus ir L.Furmonavičiaus mokymo knygelėje „Nauji efektyvūs pamatai“ (V.: VISI, 1989. – 84 p.).

Šiame leidinyje pažymima, jog …“Plūktiniai pamatai turi daug privalumų prieš kitokių konstrukcijų ir kitaip įrengiamus pamatus. Jie ekonomiški, išplūkiant duobes pamatams, pagrindo gruntas sutankinamas, jo stiprumas padidėja 1,5…2 ir daugiau kartų, pamatai statomi mažesni. (…) Palyginti su įprastais sekliaisiais ir poliniais pamatais, plūktiniai pamatai leidžia sutaupyti 40…50% betono, 60…70% armatūros, sumažinti darbo sąnaudas 3…5 kartus, kainą 1,5…2,5 karto, o žemės darbų visai nėra“.

Vis dėlto, nežiūrint visų čia suminėtų privalumų, plūktiniai pamatai to meto Lietuvoje neprigijo ir tai atsitiko dėl kelių priežasčių. Pagrindinė klaida, kuri buvo daroma bandant šiuos pamatus pritaikyti Lietuvos gruntinėms sąlygoms – tai perdaug tiesmukas, silpniems gruntams skirtos technologijos taikymas, kai šiame regione šalia silpno pagrindo dažnai esti įsimaišę ir gana tvirti gruntai, pro kuriuos prasikalti nuo pat žemės paviršiaus nėra taip paprasta. Tam, kad palengvinti duobės pamatui išplūkimą nebuvo kitos išeities, kaip prieš tai išsigręžti mažesnio skersmens grąžtu (iki 30-50% duobės tūrio). Tačiau, greta pagrindinių plūkimo darbų, dar ir papildomo mechanizmo gręžimo darbams panaudojimas, iš karto pablogino plūktinių pamatų techno-ekonominius rodiklius. Be to, išankstinio, mažesnio skersmens gręžinio atsiradimas, kartu su vėliau sekančiu duobės pamatui išplūkimu, iš esmės apsunkino bei gerokai komplikavo vieningos šių pamatų pagrindo skaičiavimo metodikos sukūrimą. Kita svarbi aplinkybė, ko gero nulemta objektyvių sąlygų kai bandoma eiti pačiu lengviausiu keliu, tačiau tikrai neprisidėjusi prie šio metodo sėkmingo pritaikymo Lietuvoje buvo ta, kad vietoje laisvai mėtomo plūktuvo buvo pasirinktas kitoks duobės pamatams išplūkimo būdas. Šiam tikslui buvo panaudotos jau egzistuojančios tradicinės poliakalės, aprūpintos dizeliniais plaktais, tuo gerokai susiaurinant paties metodo pritaikymo ribas bei apribojant jo potencialias galimybes, kadangi buvo prisirišta tik prie vieno tipo ir gana griozdiškos, bei nemobilios įrangos.

Apibendrinant tuo metu iškilusius sunkumus, tame pačiame leidinyje yra paminėti ir keli labai teisingi pastebėjimai, jog …“Plūktiniai pamatai – naujas, dar ne visai ištirtas pamatų tipas. Pradedant juos plačiau taikyti konkrečiomis gruntinėmis sąlygomis, reikia eksperimentiškai patikrinti realią galimybę išplūkti duobes, ištirti pagrindo laikomąją galią, sudaryti gerą metodiką jai operatyviai kontroliuoti“.

Deja, tuometiniai palinkėjimai ateities darbams buvo realizuoti tik gerokai vėliau, gal po kokių 15 metų, kai prie šios technologijos tobulinimo naujai įsijungė VšĮ Taikomosios gruntų mechanikos mokslo instituto (toliau TGMMI) specialistai. Nors iš esmės, tai buvo daugiau naujo kelio paieška, stengiantis kur kas labiau išplėsti Lietuvoje ypač išpopuliarėjusių gręžtinių pamatų pritaikymo ribas. Pirmieji tokių pamatų bandymai statine apkrova bei ant jų suręstų pastatų nuosėdžių natūriniai stebėjimai tik patvirtino, jog einama teisingu keliu. Svarbiausia, kad buvo sukurta patikima metodika, leidžianti pagrindo kokybės kontrolės duomenis operatyviai susieti su atskirai kiekvienam pamatui prognozuojamais nuosėdžiais. Net ir ekstremaliomis sąlygomis (pakaitomis slūgsantys minkštai ir kietai plastiški juostuoti moliai, siekiantys virš 20m gylio), kaip pavyzdžiui Elektrėnuose, kai po 16 aukštų gyvenamojo namo kolonomis, po kuriomis 1200mm skersmens ir tik 4m gylio pamatams teko atlaikyti net iki 800 tonų apkrovą, išmatuoti šio namo pamatų nuosėdžiai išėjo gana tolygūs ir labai artimi apskaičiuotiems. Palyginimui, kai tame pačiame mieste ant panašių gruntinių sąlygų 3 ar 4 metais vėliau buvo statoma naujos kartos elektros jėgainė, tai, esant 2,5 karto mažesnei apkrovai, tenkančiai vienam pamatui, iš viso buvo sugręžta apie 280vnt. 800mm skersmens ir net 30m gylio polių (net sunku įsivaizduoti – polių gylis kaip 10-ies aukštų namo). Pačiais kukliausiais apskaičiavimais, vien šiame objekte pamatų sąskaita galima buvo sutaupyti mažiausiai 1,5 mln.Eur! Pateikti skaičiai nepadarytų gėdos ir rimtesniam pinigų plovimo atvejui konstatuoti, nes kitaip įvardinti šitokį kiekį užkastų po žemėmis lėšų, tiesiogine to žodžio prasme, tiesiog liežuvis neapsiverčia.

Tokiu būdu, gręžtinių ir plūktinių pamatų bazėje buvo naujai sukurta technologija, kurios dėka atsirado ne deklaratyvi, o reali galimybė valdyti pagrindo deformatyvumą atskirai po kiekvienu pamatu, siekiant vieno bendro tikslo – viso pastato nuosėdžių tolygumo. Be to, su retomis išimtimis, šie pamatai pasirodė universalūs ir esant bet kuriomis gruntinėmis sąlygomis. Šio, naujai sukurto pamatų srityje produkto pilnas pavadinimas, objektyviai remiantis atliekamų operacijų eiliškumu, turėtų būti maždaug toks – gręžtiniai pamatai ant sutankinto pagrindo su išplūktu padu. Greta šio, greitai išpopuliarėjo ir kitas, trumpesnis pavadinimas – Plūktiniai pamatai.

Čia pristatomo metodo esmė yra ta, kad reikiamo gylio gręžinyje iš akmens skaldos išplūkiamas norimo dydžio pamato padas, artimas rutulio formai. Pado plotis bei kiti parametrai nustatomi darbų metu ir priklauso tik nuo dviejų dalykų – nuo grunto toje vietoje testavimo rezultatų bei nuo tam pamatui tenkančios apkrovos dydžio. Būtent šio testavimo rezultatai ir parodo, ar būtina vykdyti pamatų pado išplūkimą, ar ne. Jeigu pagrindas pasirodo gana tvirtas, o apkrova nėra ypatingai didelė, tai tuomet jokio plūkimo ir nereikia, svarbu tik, kad, remiantis pagrindo kokybės kontrolės po kiekvienu pamatu rezultatais, būtų tenkinama gretimų pamatų nuosėdžių leistino nevienodumo sąlyga. Todėl, pagrindinis pamatų su išplūktu padu skiriamasis bruožas, lyginant su tradiciniais pamatais, tai jų patikimumas, ekonomiškumas bei galimybė darbų metu vykdyti pagrindo kokybės kontrolę po kiekvienu pamatu, be išimties.

Paskutinė aplinkybė yra ypač svarbi, kadangi geotechninio projektavimo standarte Eurocode7 pirmoje eilėje pabrėžiami geotechninių tyrimų mastas, jų kokybė bei tinkama darbų vykdymo priežiūra. Be to, šiame dokumente svarbią vietą užima sukauptos informacijos panaudojimas „palyginamosios patirties“ (angl.vert. „comparable experience“) pavidalu, taikant naujo tipo pamatų konstrukcijas arba jų elementus. Pabaigoje galima būtų pridurti dar ir tai, kad čia pristatyta netradicinė pamatų įrengimo technologija pastaruoju metu yra patentuojama.