3.3 Pažení propustná

3.3.1 Zápory

Funkce: obvykle DOČASNÁ
Použití:

  • vodní hospodářství (kanalizace, pažení výkopu pro spojné a rozdělovací komory, ...)
  • dopravní stavby (pažení výkopů pro úhlové opěrné zdi, pažení dalších dočasných výkopů)
  • pozemní stavby (velmi častý typ pažení pro stavební jámy)
  • Popis:
    Jedná se o jedno z nejpoužívanějších propustných pažení. (Realita - viz obrázek 3.3.1, 3.3.1.A1)

    Pažení tvoří :
    Zápory: svislé, většinou ocelové válcované nosníky, nejčastěji profil I (obr. 3.3.1.A), popř. 2xI (viz obr. 3.3.1.B, obr. 3.3.1.C), 2xU, HBE,..., ve vzdálenosti dle statického výpočtu (obvykle cca do 2 m)
    Pažiny: vodorovné, nejčastěji dřevěné prvky (fošny, prkna, hranoly), popřípadě použité pražce, válcované profily Union, výjimečně rovněž žb panely menších rozměrů (např. průřez 0,4 x 0,1 m, kde 0,1 m je tloušťka) se zkosenými rohy, sloužící jako přímý podklad pro izolaci budoucího objektu. Pažiny slouží k zapažení zeminy mezi 2 záporami, na které přenašejí tlak zeminy.

    Postup provádění: Zápory mohou být beraněny do země nebo osazeny do předem vyvrtaného otvoru a pod úrovní dna výkopu zabetonovány.


    Beraněné zápory:

    Postup: Ocelový válcovaný profil je zaberaněn pomocí beranidla na požadovanou hloubku.

    Výhody:

  • po skončení funkce pažení možnost zpětného vytažení alespoň části zápor
  • vlastní záporu tvoří pouze ocelový nosník - úspora materiálu, ve vhodných geologických podmínkách pravděpodobně finančně úspornější varianta
  • Nevýhody:

  • do skalního podloží lze štětovnice zaberanit jen na velmi malou hloubku - řádově několik (desítek) cm
  • beranění v těsné blízkosti stávajícího domu může vyvolat negativní účinky na stávající budovu
  • beranidla mají obvykle velké nároky na prostor

  • Vrtané zápory:

    Postup:
    Nejprve bývá vyvrtán vrt - obvykle Ø 0,6 m (pro dvojice ocelových profilů obvykle větší). Vrt lze provádět jako nezapažený (v soudržných zeminách bez vody), zapažený bentonitovou suspenzí nebo ocelovou výpažnicí, popř. částečně zapažený (např. nahoře nesoudržná vrstva, dále do hloubky soudržné zeminy bez vody). Do vrtu se po vyvrtání osadí výztužný ocelový profil (= zápora), případně dvojice profilů a vrt se v úrovni pode dnem výkopu zabetonuje pomocí betonovacích trub.

    Výhody:

  • lze provádět i do některého typu skalních hornin (zvětralé neprokřemenělé břidlice, zvětralé pískovce, jílovce)
  • lze provádět v blízkosti stávajících budov
  • do vrtu lze osazovat i dvojice profilů vzájemně spojené pomocí ocelových desek, což u beraněných zápor nelze
  • Nevýhody:

  • zabetonované válcované ocelové profily už obvykle nelze znovu použít jinde
  • zápory nelze provádět do tvrdých hornin
  • velké vrtné soupravy mají velké nároky na prostor
  • min. osová vzdálenost vrtu od stávající budovy bývá obvykle cca 0,9 m
  • Výkopy podél záporové stěny a osazování pažin:
    Výkop bývá po obvodě mezi dvěma záporami zapažen pomocí pažin. Pažiny se ručně vkládají za příruby zápor a vyklínovávají. Výkop před záporovou stěnou probíhá v maximálních hloubkových pasech 1,5 m (= maximální hloubka svislého nepaženého výkopu) za současného osazování pažin pro daný hloubkový pás. S osazováním pažin se končí v úrovni dna výkopu.

    Kotvení záporových stěn:
    Jsou dvě hlavní možnosti:
    a) S převázkou - obrázky 3.3.1.D, 3.3.1.E, 3.3.1.F,
    b) Bez převázky - skrz dva ocelové profily I nebo U - obrázky 3.3.1.G, 3.3.1.H .

    a) Co je obvykle převázkou záporových stěn?
    Převázku tvoří nejčastěji 2 válcované ocelové profily I nebo U. Případně ocelová larsena - zde je ale nevýhoda menšího průřezového modulu, a tím i ohybového momentu převázky.

    Upozornění: při navrhování svarů ocelových konstrukcí je vždy nutno brát v úvahu základní zásady pro navrhování svarů (například minimální a maximální tloušťku svaru při určité tloušťce svařovaného ocelového prvku, ...)


    Statický výpočet

    Při návrhu se posuzují jednotlivé prvky:

  • zápory
  • pažiny
  • kotvy (rozpěry)
  • převázky
  • svary
  • Podklady pro výpočet
    Některé základní údaje

    1) Zápory:
    v případě vrtaných zápor se obvykle nepočítá se spolupůsobením betonu ve spodní obetonované části. (V zásadě by ovšem v případě použití dostatečného počtu ocelových trnů přivařených k záporám pro zajištění spřažení nebyla možnost spolupůsobení pravděpodobně vyloučena)

    Zápory je nutno posuzovat na všechny zatěžovací stavy, s tím, že zápora musí vyhovět i pro výkopy po jednotlivé pracovní úrovně pro vrtání kotev - pozor: kotvy v dané úrovni ještě v danou chvíli nejsou !

    Upozornění: pokud v případě vrtaných zápor osová vzdálenost mezi záporami nepřekročí 3 Ø vrtu - obvykle se záporová stěna uvažuje jako spojitá.
    V případě beraněných zápor bývá tato vzdálenost obvykle překročena - dodavatel GEO4 doporučuje snížení pasivního tlaku pod úrovní terénu. Zemní tlak pode dnem na výkopu se přenásobí redukčním koeficientem k.

    k = t / (t + m)

    t          - šířka příruby zápory
    t + m  - osová vzdálenost mezi dvěma záporami
    k        lze zadat v oknu GEOMETRIE - jako "koeficient redukce tlaku pod dnem stavební jámy"

    Tento výpočet je na straně bezpečnosti (- někteří statici doporučují uvažovat roznos zemního tlaku v šířce b = 3t)

    Tab.  Základní veličiny některých vybraných válcovaných profilů
             (dle Statických tabulek TP51)

    V případě výběru jiných válcovaných profilů - viz Statické tabulky
    Pozor - vždy je vhodné zjistit současně vyráběný sortiment a výrobní délky

    2) Dřevěné pažiny:
    Obvykle se navrhují jako prostý nosník zatížený příslušnou pořadnicí zemního tlaku jakožto rovnoměrným zatížením. Proto se obvykle navrhují v horní části pažení, kde je zemní tlak nižší, slabší profily a ve spodní části silnější.

    3) Převázka:
    Může fungovat jako spojitý nosník nebo jako prostý nosník, případně jako konzola. Podepření je v místě kotev, zatížení v místě zápor.


    Některé typy strojů:
    Pro vrtané zápory se používají velké vrtné soupravy - stejné jako pro vrtání vrtů pro piloty - obvykle o celkové délce stroje až 10 m. Existují samozřejmě i menší stroje, ty však mohou mít jen některé firmy. Tyto stroje navíc mívají menší výkon a větší potíže se zvětralými poloskalními horninami. Při provádění zápor je nutno brát rozměry prováděcích strojů v úvahu !


    !? Otázky

    1. Jaké jsou výhody záporového pažení?
    2. Jaké stroje byste použili pro provádění beraněných zápor
    3. Do jakých geologických podmínek není vhodné beraněné zápory navrhovat?
    4. Lze záporové pažení navrhnout i na staveništi, kde je hladina podzemní vody nad úrovní dna výkopu?
    5. Jakými stroji se provádějí vrtané zápory?
    6. Lze beranit i svařované dvojice ocelových profilů?
    7. Čím bývá limitována délka zápor?
    8. Jakým způsobem lze zápory kotvit bez převázky?



    předchozí
    kapitola 3.2.4
    následující
    kapitola 3.3.2
    zpět na
    obsah