Nowa śluza portowa w Bremerhaven: bezpieczne konstrukcje na słabym gruncie z zastosowaniem Secugrid®
Nowa śluza portowa w Bremerhaven, zbudowana w latach 2003–2005, łączy Wezerę z Neuer Hafen i ma rampę drogową koło zabytkowej latarni Loschenturm. Warstwy słabych, ściśliwych gruntów do 20 m i nasypu o miąższości 5 m wymagały kontroli osiadania i długotrwałej stateczności.
Informacje o projekcie
W ramach rozwoju obszarów miejskich i portowych w Bremerhaven w latach 2003–2005 wybudowano śluzę New Harbour Lock, łączącą Wezerę z portem Neuer Hafen. Projekt obejmował również rampę drogową nad zewnętrzną głową śluzy, bezpośrednio przy zabytkowej latarni Loschenturm. Wyzwanie stanowiło podłoże złożone z warstw silnie ściśliwej gliny i słabych gruntów o łącznej miąższości do 20m. Przy planowanym podniesieniu rzędnej terenu do 5m konieczne było zastosowanie rozwiązania ograniczającego osiadanie i zapewniającego długotrwałą stateczność w celu ochrony wrażliwych istniejących obiektów.
Wyzwanie inżynierskie: kontrola osiadania konstrukcji i dotrzymanie harmonogramu
Ze względu na znaczną miąższość słabych gruntów spodziewano się osiadań do 60cm. Maksymalne dopuszczalne osiadanie resztkowe wynosiło jednak zaledwie 5 do 7cm. Z uwagi na niekorzystne warunki gruntowe wykluczono wstępne obciążenie oraz lekkie materiały nasypowe, takie jak keramzyt. Przyjęto rozwiązanie w postaci nośnego układu posadowienia z pali iniekcyjnych oraz warstwy rozkładu obciążenia zbrojonej geosiatką.
Rozwiązanie: Secugrid® 80/80 Q6
do przekazywania obciążeń ze wzmocnieniem geosiatką
W przypadku rampy północnej wykonano posadowienie na palach z zaprawy, zagłębionych na 2m w nośnej warstwie piasku i zwieńczonych poduszką zbrojoną geosiatką. Obciążenie nasypu jest przekazywane na pale przez dwuwarstwowy system rozkładu obciążenia, złożony z geosiatek Naue Secugrid® 80/80 Q6 oraz nośnego sklepienia gruntowego. Zapewnia to skuteczne przekazywanie obciążeń do głębszych, stabilnych warstw gruntu oraz maksymalne osiadanie poniżej 4cm w środku rampy.
Dlaczego Secugrid®?
- Wysoka sztywność: Dzięki sztywności na rozciąganie ≥ 2,000kN/m przy odkształceniu do 2% Secugrid® skutecznie wspomaga mechanizm przekazywania obciążeń i odciąża słabe podłoże.
- Wytrzymałość dwuosiowa: Sztywne połączenia przenoszące siły zapewniają niezawodne przekazywanie obciążeń – nawet przy nieortogonalnych kierunkach naprężeń.
- Potwierdzona skuteczność: Długoterminowy monitoring z użyciem tensometrów i czujników ciśnienia potwierdził skuteczność systemu przez cały etap budowy.
Wyniki i możliwość zastosowania
System posadowienia sprawdził się zarówno w praktyce, jak i w teorii. Konwencjonalne modele obliczeniowe znacznie zawyżały odkształcenia geosiatki, natomiast zaawansowana metoda oparta na podejściu Zaeskego zapewniła realistyczne i bezpieczne, zachowawcze prognozy. Wyniki te umożliwiły dalsze udoskonalenie metodyki projektowania na potrzeby przyszłych inwestycji o podobnych warunkach gruntowych.
Wniosek: Połączenie geosiatek Naue Secugrid® z systemem przekazywania obciążeń opartym na kolumnach umożliwiło bezpieczną, ekonomiczną i terminową realizację w wyjątkowo trudnych warunkach gruntowych. Rozwiązanie możliwe do zastosowania w innych projektach — szczególnie odpowiednie do inwestycji infrastrukturalnych na słabych gruntach gliniastych, występujących m.in. w północnych Niemczech i podobnych regionach.
Korzyści z realizacji projektu
Niezawodny rozkład obciążenia
Wysoka sztywność na rozciąganie umożliwia efektywne przekazywanie obciążeń nasypu na fundamenty palowe i głębiej położone warstwy gruntu nośnego.
Zweryfikowane parametry użytkowe systemu
Długoterminowy monitoring z użyciem tensometrów i czujników ciśnienia potwierdził skuteczność systemu wzmocnienia podłoża podczas budowy.
Efektywna budowa na słabym gruncie
Secugrid® umożliwił bezpieczne, ekonomiczne i terminowe wykonanie posadowienia bez konieczności intensywnego wstępnego obciążania ani stosowania lekkich materiałów nasypowych.
Informacje o projekcie
- Nazwa projektu
Nowa śluza portowa, Bremerhaven, Niemcy
- Inwestor
Bremerhaven Entwicklungsgesellschaft, Niemcy - Wykonawca
Hochtief Construction AG, Brema, Niemcy - Projektant
Grundbauingenieure Steinfeld und Partner GbR, Hamburg, Niemcy - Oprzyrządowanie pomiarowe
Uniwersytet Techniczny w Clausthal, Niemcy
- Produkt
Secugrid® 80/80 Q6
