Obudowa berlińska stanowi tymczasowe zabezpieczenie wykopów. Najczęściej jest ona konstrukcją traconą.
Obudowa berlińska składa się z pionowych słupów oraz poziomych elementów opinki. Słupy wykonane są najczęściej z kształtowników stalowych (dwuteowników lub ceowników). Rzadko stosowane są inne rozwiązania, jak np. pale żelbetowe. Słupy osadza się w gruncie metodą wbijania lub umieszczając je w wywierconym otworze wypełnionym betonem albo zawiesiną twardniejącą. Ze względu na konieczność usunięcia związanego materiału po odsłonięciu kształtownika, wypełnienie betonem stosuje się tylko poniżej poziomu planowanego wykopu. Opinkę montuje się między słupami, w kilku etapach, w miarę pogłębiania wykopu i odsłaniania kolejnych warstw gruntu. Odsłonięty grunt powinien mieć możliwość zachowania chwilowej stateczności do czasu zamontowania opinki. Bardzo trudno jest wykonać taką obudowę w gruntach łatwo się osypujących, np. w piaskach jednofrakcyjnych. Najczęściej jako opinki używa się krawędziaków drewnianych. Możliwe jest również użycie elementów stalowych lub żelbetowych. Pomimo zachowania odpowiedniej staranności niemożliwe jest dokładne dopasowanie montowanej opinki do odsłoniętego gruntu. Dlatego w tego rodzaju obudowie nieuniknione są przemieszczenia gruntu za obudową.W związku z tym niewskazane jest wykonywanie obudowy berlińskiej w bezpośrednim sąsiedztwie istniejących obiektów. Lepsze przyleganie do gruntu zapewnia opinka z torkretu, ale w Polsce nie jest często stosowana.
Rys. Fazy wykonywania obudowy berlińskiej
Obudowa berlińska stosowana jest zwykle powyżej poziomu wody gruntowej. Za względu na nieszczelność obudowy możliwe są wycieki wody z gruntu do wykopu, ale w takiej sytuacji należy zadbać, aby wypływająca woda nie wypłukiwała do wykopu gruntu zza obudowy. Możliwość swobodnego wypływu wody do wykopu zabezpiecza przed spiętrzeniem poziomu wody wynikającym ze zbudowania w gruncie szczelnej przegrody.
>>> Realizacja głębokiego wykopu w obszarze ochronnym Uzdrowiska Mateczny Zdrój w Krakowie
>>> Kategorie i opinie geotechniczne oraz warunki geotechniczne posadowienia obiektów – przepisy
>>> Inwestycje w wymagających warunkach – fundament to podstawa
W przypadku niewielkich głębokości (3–4 m) ściana może pracować wspornikowo. Przy głębszych wykopach stateczność ściany zapewniają kotwy gruntowe lub rozpory stalowe. W przypadku kotwienia obudowy można wykonać dodatkowy wieniec przenoszący parcie poziome obudowy na kotwy. Jest to jednak element zabierający cenną przestrzeń wewnątrz wykopu. Dlatego najczęściej kotwi się pojedyncze słupy. W takim przypadku słup składa się z pary ceowników, w których kotew przechodzi między środnikami kształtowników. Możliwe jest również przygotowanie słupów z dwuteowników ze wspawaną rurą umożliwiającą przeprowadzenie kotwy.
Po wypełnieniu swojej funkcji możliwe jest zdemontowanie opinki w miarę zasypywania wykopu oraz wyciągnięcie słupów stalowych. Najczęściej jednak obudowa berlińska jest konstrukcją traconą. Wynika to z trudności wyciągnięcia słupów kotwionych lub ze szczupłości miejsca na demontaż opinki.
Fot. 1 Naroże ścianki berlińskiej
Obudowa berlińska – fazy wykonywania:
a) zagłębienie pala,
b) częściowy wykop z odsłonięciem pala i skarpy,
c) wykonanie opinki na odsłoniętej części,
d) kolejne fazy wykopu z uzupełnianiem opinki, wykop do pełnej głębokości,
e) wykonanie opinki do pełnej głębokości wykopu,
f) wykonanie konstrukcji docelowej w wykopie,
g) zasypanie pachwiny, najczęściej z pozostawieniem opinki.
Zalety obudowy berlińskiej:
– relatywnie nieduży koszt (mniejszy niż ściany szczelinowej),
– akceptowalny koszt również przy małym zakresie robót,
– łatwość kształtowania obudowy w planie,
– możliwość zastosowania jako tymczasowe przedłużenie ściany szczelinowej.
Fot. 2 Ściana kotwiona w jednym poziomie. Pojedyncze kotwy dla każdego kształtownika. Widoczna łatwość w kształtowaniu ścianki w planie.
Do wad obudowy berlińskiej można zaliczyć:
– niemożność wykonania w bezpośrednim sąsiedztwie istniejących budowli, ze względu na większe niż w ścianach szczelinowych odkształcenia przyległego terenu,
– nieprzydatność w gruntach poniżej poziomu wody lub łatwo osypujących się (np. piaski jednofrakcyjne),
– konieczność wykonania oddzielnej ściany docelowej,
– mała nośność pionowa.
mgr inż. Piotr Rychlewski
