Obiekt

Budynek transformatorowni w Międzyzdrojach, należący do PKP Energetyka.

Wyzwanie

Podbicie i wzmocnienie 10 osiadających stóp fundamentowych pod starą konstrukcją budynku transformatorowni w celu zahamowania ich dalszych osiadań. Wyzwanie stanowiło przeprowadzenie prac w taki sposób, aby nie przerywać dostawy prądu i nie doprowadzić do wyłączenia z pracy pobliskiego torowiska.
Projekt “podwyższonego ryzyka”, ponieważ podstacja transformatorowni zasila pobliską stację kolejową, a w środku biegną kable o napięciu 15000 V.

Zaproponowane rozwiązanie

Z przeprowadzonych badań geotechnicznych wynika że budynek  transformatorowni został posadowiony na gruntach antropogenicznych, które charakteryzują się zróżnicowanym stopniem zagęszczenia i zalegają do głębokości maks. 2,0 m ppt. Zastane warunki gruntowe okazały się przyczyną problemów z nośnością fundamentów.

Podbicie fundamentów zaprojektowano z wykorzystaniem technologii iniekcji geopolimerowych pod osiadającymi stopami fundamentowymi. Zaproponowana metoda ograniczyła się do małośrednicowych przewiertów przez posadzkę wewnątrz oraz transformatorowni, bez potrzeby demontażu i usuwania  jej wyposażenia.

 

Podbitych zostało 10 stóp fundamentowych, na każdą stopę wykonano 4 iniekcje geopolimerowe (po uprzednim przewierceniu się przez każdą stopę). Razem wykonano 40 punktów iniekcyjnych celem wzmocnienia posadowienia budynku transformatorowni.
Rozwiązanie takie pozwoliło na poprawę parametrów gruntu bezpośrednio pod fundamentami i przeniesienie naprężeń na głębiej zalegające warstwy gruntu.

Całość prac zamknęła się w ciągu 3 dni roboczych.

Iniekcja materiałów geopolimerowych stanowi nieuciążliwą i efektywną alternatywę dla tradycyjnych metod podbijania fundamentów. Po iniekcji materiał geopolimerowy przemieszcza się i pęcznieje, wywierając nacisk na spodnią stronę fundamentu, przechodząc w końcu ze stanu ciekłego w stały stan skupienia. Z reguły każdy punkt iniekcyjny tworzy strefę oddziaływania o średnicy około 1 m (w zależności od charakterystyki użytego materiału geopolimerowego), dając w wyniku sekcję wzmocnionego gruntu. Punkty iniekcyjne zostały rozmieszczone w środkach stref o promieniu 1,0 m, aby zapewnić oddziaływanie robót iniekcyjnych w całym obszarze wymagającym wzmocnienia (rozmieszczenie to może zostać zmodyfikowane w zależności od czynników takich jak: rodzaj gruntu, jego nośność oraz wielkość obciążenia).

Kontrola i weryfikacja: podczas iniekcji wzmacniany obiekt był cały czas kontrolowany przy użyciu laserowych urządzeń pomiarowych. Przed rozpoczęciem prac iniekcyjnych zostały wykonane sondowania gruntu sondą dynamiczna lekką DPL. Po zakończeniu robót również zostały wykonane badania porównawczo-kontrolne w tych samych miejscach.

 

Korzyści klienta

W środku budynku transformatorowni znajdują się czynne urządzenia wysokiego napięcia które na bieżąco obsługują trakcję kolejową. Przy próbie wykonania tego typu robót metodami tradycyjnymi (np. jet grouting, czy metody cementowe) wiązałoby się to z koniecznością ustawienia całej tymczasowej trakcji na zewnątrz budynku. To z kolei pociągnęłoby za sobą przerwy w dostawie energii elektrycznej i koszty związane z zatrzymaniem pobliskiej trakcji kolejowej.

Reasumując:
– szybkie i nieuciążliwe wzmocnienie posadowienia konstrukcji transformatorowni

– nieodczuwalne, dla codziennego funkcjonowania obiektu i pobliskiej trakcji kolejowej

– bez konieczności ustawiania tymczasowej trakcji podtrzymującej ruch

– bez przenoszenia urządzeń i przerw w dostawie prądu

– bez inwazyjnych wykopów z użyciem ciężkiego sprzętu budowlanego. Iniekcje to metoda, która ogranicza się do przewiertów o średnicy zaledwie 16 mm, bez zrywania istniejącej posadzki.