Prawidłowa nośność pionowa pala nie chroni fundamentu przed skutkami przemieszczeń poziomych podłoża. Analizowany przypadek pokazuje, że platforma robocza na nawodnionych gruntach organicznych jest elementem układu geotechnicznego i powinna być projektowana, wykonywana oraz monitorowana z taką samą starannością jak palowanie.
mgr inż. Bogdan Geletukha
W tekście:
- Materiał źródłowy i zakres analizy
- Warunki podłoża i rozwiązanie posadowienia
- Ujawnienie się przemieszczeń i monitoring
- Mechanizm geotechniczny
- Ocena stanu pali
- Działania doraźne i rozwiązania naprawcze
- Ograniczenia analizy i zasady interpretacji
- Wnioski dla praktyki projektowej i wykonawczej
Fundamenty palowe w warunkach występowania gruntów organicznych są zwykle analizowane przede wszystkim pod kątem nośności osiowej i osiadań. Takie podejście jest niewystarczające, gdy podłoże może przemieszczać się poprzecznie względem pali. Torfy, gytie i namuły charakteryzują się małą wytrzymałością na ścinanie, dużą ściśliwością oraz wyraźnymi właściwościami reologicznymi. Ich obciążenie nasypem technologicznym może zainicjować nie tylko osiadanie, lecz również wypieranie boczne, zwłaszcza przy krawędzi platformy i w kierunku obniżenia terenu.
Opisany przypadek dotyczy zespołu obiektów handlowo-usługowych realizowanych w formule generalnego wykonawstwa. Nazwy własne, adres i oznaczenia obiektów pominięto. Zachowano natomiast parametry techniczne istotne dla oceny mechanizmu. Celem artykułu nie jest rozstrzygnięcie odpowiedzialności uczestników procesu, lecz pokazanie, jakie dane powinny zostać skojarzone, aby prawidłowo zdiagnozować narastające przemieszczenia pali.
Fot. i tab. autora
Materiał źródłowy i zakres analizy
Analizę oparto na dokumentacji geologiczno-inżynierskiej i geotechnicznej, projektach palowania oraz platform roboczych, metrykach wbijania, inwentaryzacjach powykonawczych, seriach pomiarów geodezyjnych, wynikach badań ciągłości metodą niskonaprężeniową PIT i badań dynamicznych PDA oraz próbnych obciążeniach statycznych SPLT. Materiał uzupełniały obliczenia numeryczne współpracy podłoża, platformy i pali w układzie przestrzennym.
Dane nie tworzyły jednej, spójnej serii. Poszczególne pomiary wykonywano w różnych terminach i układach odniesienia, a badania PIT przeprowadzono przed zakończeniem procesu narastania przemieszczeń. Z tego względu wyniki oceniano oddzielnie dla nośności pionowej, ciągłości trzonu, przemieszczeń geometrycznych oraz odporności pala na zginanie. Jest to ważna zasada diagnostyczna – pozytywny wynik jednego rodzaju badania nie zamyka oceny pozostałych mechanizmów zniszczenia.
Redakcja poleca:
- Zbieg geotechniki i geologii inżynierskiej w świetle prawa
- Geotechnika w stylu grand
- Geotechnical Engineering
- Niepewności i ryzyka w procesie rozpoznania podłoża budowlanego
Warunki podłoża i rozwiązanie posadowienia
W podłożu rozpoznano nawodnione grunty organiczne: torfy, gytie oraz namuły o miąższości dochodzącej lokalnie do ok. 10,5 m [1]. Spąg warstw słabonośnych był nachylony, a w sąsiedztwie znajdowały się obniżenie terenu i odbiornik wód. Taki układ sprzyjał kierunkowemu przemieszczaniu się masywu gruntowego. Wartości wytrzymałości na ścinanie bez odpływu należały do bardzo niskich, co zwiększało znaczenie zarówno stateczności platformy, jak i smukłości pali pracujących w słabym ośrodku.
Zastosowano prefabrykowane pale żelbetowe o przekroju 30 × 30 cm, wykonane z betonu C40/50 i wbijane do nośnych warstw mineralnych. Wybrana technologia była racjonalna z punktu widzenia szybkości, kontroli procesu instalacji i nośności osiowej [2–4]. Użycie ciężkiej palownicy wymagało platformy roboczej z materiałów mineralnych, wzmacnianej geosyntetykami. Jej projekt musiał jednak obejmować nie tylko sprawdzenie bezpieczeństwa sprzętu, lecz również analizę zmian naprężeń, konsolidacji, stateczności krawędzi oraz wpływu etapowania na wykonane pale.
Literatura
[1] Rozpoznanie podłoża, projekty i metryki palowania, pomiary geodezyjne oraz wyniki badań PIT, SPLT i PDA, dokumentacja niepublikowana analizowanej inwestycji, 2024.
[2] PN-EN 12699:2015-06 Wykonawstwo specjalnych robót geotechnicznych – Pale przemieszczeniowe.
[3] Gwizdała K., Fundamenty palowe, t. 1 „Technologie i obliczenia”, wyd. 2, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011.
[4] Gwizdała K., Fundamenty palowe, t. 2 „Badania i zastosowania”, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013.
>>> Cały artykuł dostępny jest w numerze 9/2026 miesięcznika „Inżynier Budownictwa”.
>>> Członkowie Polskiej Izby Inżynierów Budownictwa mają dostęp do miesięcznika przez portal członkowski >>>