Posadowienie hal przemysłowych – rozwiązania konstrukcyjne, wskazówki projektowe i wykonawcze
8
Wybierając sposób posadowienia i technologię jego wykonania,
musimy wziąć pod uwagę następujące czynniki:
• miąższość i głębokość zalegania gruntów słabonośnych lub silnie
niejednorodnych,
• stan i rodzaj gruntu oraz jego skład granulometryczny,
• możliwość występowania niezinwentaryzowanych przeszkód
podziemnych,
• poziom zwierciadła wody gruntowej oraz jej agresywność w stosunku
do betonu i żelbetu,
• dopuszczalność wykonania wykopów o ścianach niepodpartych
i nieumocnionych,
• możliwość odwodnienia wykopów,
• wpływ drgań generowanych podczas prowadzenia robót na obiekty
i istniejącą infrastrukturę (ograniczenie stosowania metod dynamicz-
nych i technologii pali przemieszczeniowych),
• szanse „podejścia” do rozbudowywanego obiektu (wzajemna lokali-
zacja fundamentów istniejących i projektowanych),
• wrażliwość nadbudowy na nierównomierne osiadanie.
Dla hal przemysłowych najczęściej spotykanym sposobem posa-
dowienia jest zastosowanie stóp fundamentowych umieszczonych
bezpośrednio na rodzimym bądź wzmocnionym podłożu. W przy-
padku niekorzystnych warunków gruntowych i wodnych zwykle
wykonuje się posadowienie pośrednie na palach zwieńczonych
oczepem żelbetowym o konstrukcji zbliżonej do stopy fundamento-
wej. Te ostatnie, podobnie jak i oczepy palowe, mogą być ze sobą
połączone układem obwodowych belek podwalinowych (prefabry-
kowanych lub monolitycznych), a w przypadku występowania cią-
głych deformacji terenu w obszarze eksploatacji górniczej także
ściągami poprzecznymi i przekątniowymi. W obiektach halowych
z murowanymi ścianami zewnętrznymi, pełniącymi rolę oddzielenia
pożarowego, projektuje się ławy stanowiące podparcie dla masyw-
nych ścian. Pozwala to ograniczyć dociążanie stóp fundamen-
towych lub oczepów znacznymi siłami pionowymi wynikającymi
z ciężaru ścian, a tym samym wpływa na minimalizację zbrojenia
wzdłużnego belek podwalinowych.
Przy budowie hal przemysłowych fundamenty płytowe spotyka się
sporadycznie. Zazwyczaj wykonywane są w bardzo małych budyn-
kach, gdzie, z uwagi na rachunek ekonomiczny, podczas jednego
etapu betonowania wylewa się jednocześnie fundamenty i warstwę
posadzkową, oraz w magazynach z automatycznymi systemami
wysokiego składowania. W tego typu obiektach kryterium decydu-
jącym o metodzie zrealizowania posadowienia i posadzki jest mini-
malizacja nierównomiernych osiadań oraz odkształceń w czasie
eksploatacji. Rygorystyczne warunki dopuszczalnych przemieszczeń
wymuszają posadawianie tych obiektów na stosunkowo grubych
płytach fundamentowych, zazwyczaj na dodatkowo wzmocnio-
nym (usztywnionym) podłożu gruntowym. W przypadku projekto-
wania tego typu płyt należy zwrócić szczególną uwagę na zagro-
żenie możliwością występowania wysadzin w gruntach spoistych
oraz drobnych niespoistych. W takich warunkach należy zachować
minimalną głębokość posadowienia z uwagi na przemarzanie pod-
łoża lub stosować warstwy mrozochronne, np. z gruntu stabilizo-
wanego cementem.
Posadowienie na ruszcie fundamentowym wykonywane jest bardzo
rzadko. Projektuje się je jedynie dla niedużych obiektów o niewielkich
obciążeniach, gdy w podłożu występują grunty o niejednorodnej
sztywności. Przewidziany wówczas ruszt o znacznej sztywności na
zginanie będzie wyrównywał osiadanie obiektu oraz łagodził jego
wpływ na nadbudowę obiektu.
Dla hal ze słupami żelbetowymi podstawowym układem statycz-
nym jest rama jedno- lub wielonawowa ze słupami utwierdzonymi
w fundamencie oraz przegubowo podpartym ryglem w postaci
belki wolno podpartej lub ciągłej (w przypadku hal wielonawo-
wych). Taki układ statyczny pozwala na projektowanie zarówno
słupów monolitycznych, jak i prefabrykowanych, a także stopo-
słupów w przypadku posadowienia bezpośredniego na podłożu
rodzimym lub wzmocnionym. Słup w układzie wspornika powo-
duje obciążenie fundamentu siłą pionową i znacznym momentem
zginającym. Działanie siły osiowej na dużym mimośrodzie powo-
duje konieczność wydłużania fundamentu w kierunku działania
momentu zginającego tak, aby wypadkowa siła pionowa pozo-
stała w rdzeniu przekroju (zasadniczo dla hal z suwnicami bądź
znacznymi obciążeniami poziomymi) lub aby zasięg szczeliny pod
fundamentem nie przekraczał wartości dopuszczalnej. Stosowa-
nie stoposłupów prefabrykowanych jest wykluczone w przypadku
rys. T. Blejarski
Rys. 2. Schematy styczne hal: a) ze słupami żelbetowymi, b) stalowych, c) o konstrukcji
drewnianej, d) łukowych
rys. T. Blejarski
Rys. 3. Sposoby połączenia słupa prefabrykowanego z fundamentem: a) na śruby
i marki stalowe zespolone ze zbrojeniem słupa, b) na wytyki i rury typu robusta
a)
b)
słup prefabrykowany
rury typu robusta
ø 50 mm
wytyki – pręty zbrojenio-
we żebrowane
stopa monolityczna
lub prefabrykowana
a)
b)
c)
d)
