PROJEKAT PORTONOVI, KUMBOR, CRNA GORA – „MIXED-IN … · Geotehnika-e časopis Društva za geotehniku u Bosni i Hercegovini ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016 66 6.2. Geometrijski zahtjevi

Geotehnika - e časopis Društva za geotehniku u Bosni i Hercegovini

ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

61

PROJEKAT PORTONOVI, KUMBOR, CRNA GORA –„MIXED-IN-PLACE (MIP®)” – POBOLJSANJE TLA

Nikola Stanisljevic, dipl.ing.BAUER SpezialtiefbauGes.m.b.H, Warneckestrasse 1-3, 1110 Vienna, Austria

Sažetak:Turistički kompleks Portonovi je projekat, koji je u fazi izgradnje i nalazi se u Bokokotorskom zalivu, u

Crnoj Gori, mjestu Kumbor, opstina Herceg Novi. Lokacija gradnje zauzima površinu od ~35.000 m² i pruža seu dužini obale od ~1,7 km, gdje će biti izgrađen prvi hotel grupe „One & Only” u Evropi, kao i luksuzne vile,apartmani, klubovi, restorani i marina.

U sklopu geotehničkih ispitivanja uradjeno je ukupno 90 istražnih busotina, te veliki broj dinamičkihsondiranja (DPH) i statičkih sondiranja (CPT).

Na osnovu geotehničkih ispitivanja, konstrukciju terena čine stišljivi do vrlo stišljivi morski kvartarnisedimenti do dubine od 22-25 m, koji leže preko sedimenata flišnog kompleksa.Podzemna voda registrovana jena dubini od 2 m ispod sadašnje površine terena.

Obzirom na seizmičnost područja Crne Gore i dinamičku nestabilnost temeljnog tla na lokacijiprojektovanog kompleksa, sa značajnim likvefakcijskim potencijalom i činjenicom da je morsko dno na ovompodručju vrlo strmo, Investitor se odlučio za primjenu mjera kojima se poboljšavaju fizičko mehaničkekarakteristike tla.

Za poboljšanje temeljnog tla primjenjena je Bauerova metoda „Mixed-in-Place”, gdje se miješa vezivnosredstvo sa tlom na licu mjesta.

U radu je opisan sam postupak izvođenja radova na poboljšanju tla, primjenjena mehanizacija, tehničkiuslovi izvođenja, procedure i postupci praćenja i obezbjeđenja kvaliteta izvedenih radova.Ključne riječi:

Seizmičnost, likvefakcija, poboljšanje tla.

PROJECT PORTONOVI, KUMBOR, MONTENEGRO –„MIXED-IN-PLACE (MIP®)” – GROUND IMPROVEMENT

Summary:Touristic resort Portonovi is in a construction phase project, in the bay of Kotor, place Kumbor,

municipalitiesHerceg Novi in Montenegro. Construction site area is ~35.000 m² and the length of the shorelineis ~1,7 km. In Portonovi arises the first hotel in Europe from the hotel group „One & Only“ as well as luxusvillas, apartmants, clubs, restaurants and marina.

Within the geotechnical tests, it was executed total 90 geotechnical boreholes as well as a lot of dynamicprobing (DPH) and static probing (CPT).

Based on geotechnical tests, soil consists of compressibleand very compressible marine Quaternarysediments to the depth of 22-25 meters, which lie across the flyschsediments. The ground water is recorded on2m bellow the ground surface.

As the area of Montenegro is seismicvery active, the soil has also very big liquefaction potential andseabed is very steep here, investor decided to do the ground improvement in order to improve physic andmechanic characteristics of soil.

For ground improvement was used Bauer’s method “Mixed-in-Place”, which allows mixing binderwithsoil on the spot.

Article contains description of works execution, applied machinery, technical performance requirementsand procedure for monitoring and ensuring the quality of works.Key words:

Seismic, liquefaction, ground improvement.


ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

62

1. UVOD

Projekat Portonovi nalazi se u mjestu Kumbor u sjevernom djelu Crne Gore u Bokokotorskom zalivu nanajužem djelu između kopna i poluostrva Lustica. Administrativno gledajući pripada Kumbor opštini HercegNovi.

Turistički kompleks se gradi na prostoru nekadašnje Kasarne Kumbor, na povrsini od 26 hektara i nalazise u seizmički aktivnoj jadransko-jonskoj zoni. Najvisa tačka gradilišta nalazi se na 17 m, a najniža na 2 mnadmorske visine.

U ovom super luksuznom turistickom kompleksu nastaje prvi hotel grupe „One & Only“ u Evropi, kao isuper luksuzne vile, apartmani, restorani, prodavnice i marina.

Dužina obale iznosi oko 1,7 km,a povrsina predviđena za izgradnju je oko 35.000 m². Projekat finansiraazerbejdžanska firma AZMONT Investmend d.o.o. Radovi su početi u jesen 2014, a predviđeni završetak jeplaniran za 2018 godinu.

Slika 1. Masterplan Portonovi

2. ZEMLJOTRES 1979

Zemljotres koji je pogodio Crnu Goru 15.04.1979 jacine 6,9 stepeni po Merkaliju uzrokovoao je ogromnustetu, između ostalog i u neposrednoj blizini projekta. To je bio najveći zemljotres ikada na teritoriji sadašnjeCrne Gore.

Prema UNESCO-vim izvještajima u ovom zemljotresu je oštećeno 1.500 objekata, od toga 30% objekataje totalno srušeno. Vise od 100.000 ljudi je ostalo bez svojih domova, a oko 150 ljudi je izgubilo život u ovomzmljotresu.

Poučen ovim iskustvom, Investitor insistira na geotehničkim mjerema, kako bi se riziko od ostećenjakompleksa smanjio na minimum.


ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

63

3. GEOLOGIJA

U sklopu geotehničkih ispitivanja urađeno je ukupno 90 istražnih bušotina, te veliki broj dinamičkihsondiranja (DPH) i statičkih sondiranja (CPT).

Na osnovu geotehničkih ispitivanja konstrukciju terena čine stišljivi do vrlo stišljivi morski kvartarnisedimenti dubine od 22-25 m, koji leže preko sedimenata flišnog kompleksa.Podzemna voda registrovana je nadubini od 2 m ispod sadašnje površine terena.

Ovakvo vodozasićeno tlo podliježe u slučaju zemljotresa likvefakciji. Rizik od likvefakcije je povećančinjenicom, da je morsko dno na ovom području vrlo strmo.

Slika 2. Geološki presjek

4. TENDER

4.1. Prva varijanta

Prva varijanta poboljšanja tla na projektu „Portonovi“ obuhvatala je poboljšanje tla primjenom metodedubinskog vibriranja formiranjem stubova ispunjenih krupnozrnim kamenim agregatom. Na ovaj način bilo jepredviđeno poboljšanje kompletne površine predviđene za gradnju, kao i jedan dio obale koji bi se izvodio samora, sa ukupno 236.000 m „vibro stubova.“ Analizom pristiglih ponuda, utvrdjeno je da predložena metoda nijeekonomična, te kao takva nije prihvaćena od investitora.

4.2. Druga varijanta

Drugom varijantom tendera za poboljšanje tla na projektu „Portonovi“ bilo je predviđeno poboljšanje tlametodom „jet grouting“. Prvom fazom projekta bilo je predviđeno kompletno osiguranje obale „jet grouting“lamelama Ø 80 cm u razmaku od 50 cm.

Druga faza projekta predviđala je poboljšanje tla ispod budućih objekata takođe jet grouting lamelamaprečnika od 1,40 m – 2,00 m u trokutastoj mreži u rasteru od 4,00 m x 4,00 m.


ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

64

Ostatak tla na kojem nije bila predviđena gradnja trebalo je da se poboljša intenzivnim dinamičkimzbijanjem.

Nakon što je investitor utvrdio, da je ova metoda takodje neekonomična, investitoru je ponuđenaekonomicnije alternativno rjesenje i to:

Umjesto poboljšanje tla „jet grouting“ lamelama ponuđeno je poboljšanje tla MIP („Mixed inPlace“) zidovima istog geometrijskog rasporeda;

1. Umjesto poboljšanja tla ispod budućih objekata „jet grouting“ lamelama ponuđeno je poboljšanje tlaMIP („Mixed in Place“) pojedinačnim elementima.

2. Umjesto intenzivnog dinamičkog zbijanja ponuđeno je poboljšanje tla „vibro stubovima“.

Nakon prihvatanja ponude od strane investitora, firmi BAUER Spezialtiefbau Ges.m.b.H dat je ugovor zaizvođenje poboljšanja tla MIP („Mixed in Place“) zidova te MIP („Mixed in Place“) pojedinačnih elemenata.

Investitor je odlučio da poboljšanje dijela tla koje nije predviđeno za gradnju neće biti potrebno.

5. BAUER MIP („MIXED IN PLACE“) TEHNOLOGIJA

Pod pojmom „Mixed in Place“ podrazumjeva se mješanje vezivnog sredstva, vode i tla na licu mjesta.

5.1. Princip rada

Prilikom izvodjenja MIP radova, tlo se buši trostrukim svrdlom na projektovanu dubinu. Prilikombušenja, dodaje se kroz ror srednjeg svrdla suspenzija, koja se sastoji vezivnog sredstva i vode, pri čemu sepostojeće komponente tla miješaju sa suspenzijom na licu mjesta. Kako bi se postigla homogena smjesa tlarukovaoc mašine ima mogućnosti da svako svrdlo vrti posebno u željenom pravcu. Pri tome se svrdla spuštaju idižu više puta. Tako se dobija homogena smjesa suspenzije i tla kako u vertikalnom tako i u horizontalnompravcu.

Za izvođenje MIP zidova se koristi takozvana „dvostruka pilger metode“ koja je detaljno objašnjena naSlici 3.

Slika 3. Princip „dvostruke pilger metode“

Princip MIP („Mixed in Place“) metode detaljno je objašnjen na Slici 4. i sastoji se od:1. Postavljanja mašine na odgovarajucu poziciju, te bušenje tla trostrukim svrdlom na

isprojektovanu dubinu sa istovremenim dodavanjem suspenzije;2. Mjesanje i homogeniziranje MIP elementa stalnim mijenjanjms mjera rotacije svrdala, te

spuštanjem i podizanjem svrdala.


ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

65

3. Ugradnja čeličnih profila (prema potrebi) u svježi MIP element pomoću odgovarajuće mašine zaugradnju takvih profila.

Slika 4. Princip MIP („Mixed in Place“) metode

6. MIP PROJEKT PORTONOVI

Ugovorom za poboljšnje tla na projektu Portonovi predviđeno je izvođenje 123.000 m² MIP zidova i MIPpojedinalnih elemenata. Debljina zidova odnosno elemenata je 55 cm, a maksimalna dubina 23m.

Ovi radovi su zapoceti u martu 2015. godine i izvode se u sljedećim oblastima:

Marina apartmani;Ribarsko selo;Hotel (Glavna zgrada, Restoran, Spa i Hotelse vile);Plaža;Infrastrukturni putevi.

6.1. Tehnicki zahtjeviza MIP

U Tabeli 1. su prikazani tehnički zahtjevi za MIPTabela 1. Tehnički zahtjevi za MIP

Čvrstoca nakon 56 dana Minimalno 1,5 MPa (U nekim djelovima2,5 MPa)

E-Modul (E50) Prosječno 750 MPa (Minimalno 400MPa)

Dozvoljena odstupanja u poziciji + / -30 cmDozvoljena odstupanja u visini gornjegr ubaizvedenog MIP elementa:

+ 10 cm / -20 cm

Dozvoljena rotacija MIP elemenata: 30°


ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

66

6.2. Geometrijski zahtjevi za MIP

6.2.1. Pojedinacni elementi za poboljšanje tla i duboko fundiranjeU ovom slučaju se izvode MIP pojedinačni elementi u rasteru od 10 m² po pojedinačnom elementu

dubine do 23 m. Ovi elementi poboljšavaju geotehničke parametre tla, spreiječavaju likvefakciju u slučajuzemljotresa, te smanjuju očekivana slijeganja.

Slika 5. Pojedinačni MIP elementi za poboljšanje tla i duboko fundiranje

6.2.2. Kontinualni zidovi za poboljšanje tlaU ovom slučaju se MIP izvodi kroz vodopropusne slojeve zemljista i završava se u vodonepropusnom

sloju. Tako se u slučaju likvefakcije spriječava oticanje takvog zemljišta u smjeru mora. Opterećenja, koja cenastati od buduših objekata še se prenositi pomošu sipova u nosive slojeve tla.

Slika 6. Kontinualni zidovi za poboljšanje tla


ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

67

6.2.3. Armirani MIP zidovi za osiguranje obaleU ovom slučaju se u svjezi MIP zid ugrađuje čelični profil koji preuzima horizontalna opterećenja i ima

armaturnu ulogu.

Slika 7. Ugrađeni celicni profili u svježe MIP elemente

6.3. Mehanizacija

Radovi se izvode sa dve BAUER MIP jedinice (RG 25 i BG 40), kao i sa dva postrojenja za mješanjesuspenzije.

Slika 8. BAUER MIP Mašine (BG 40 lijevo / RG 25 desno)


ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

68

Slika 9. Postrojenje za mješanje za 2 MIP jedinice

6.4. Kvalitet

Kvalitet MIP elemenata se kontroliše kroz ispitivanja jednoaksijalne čvrstoće i E-Modula E50.

Budući da je geologija na djelu gdje se izvode MIP radovi veoma različita, bilo je potrebno da se prijepočetka samih radova izvrše ispitivanja reakcije tla sa planiranim suspenzijama. Rezultat je 6 različith suspenzijana bazi cementa kao vezivnog sredstva.

Budući da je opskrbljivanje slatkom vodom u Crnoj Gori nepouzdano, izvršena su ispitivanja pripremanjasuspenzije sa slanom vodom. Uzorci suspenzije su poslati u laboratoriju. Rezultati su pokazali da slana vopanema negativan uticaj na kvalitet suspenzije, kao ni na čvrstocu. Svi nearmirani MIP elementi se izvode sasuspenzijom koja sadrži slanu vodu, dok se armirani elementi izvode sa suspenzijama koje sadrže slatku vodu.

Korišteni cement je CEM IIIB 32,5 NSR-L-H. Korištene suspenzije imaju V/C vrijednosti između 0,65 i1,1 te sadrže između 700 do 1000 kg cementa po m³ suspenzije.

Kvalitet izvedenih MIP elemenata se kontroliše na sljedece načine:1. Uzimanjem uzoraka cementa iz svakog isporučenog vozila, i skladištenje u laboratoriji na

gradilištu;2. Uzimanjem materijala sa površine MIP elementa, te izradom cilindričnih uzoraka (d/h = ½) na

svakih izvedenih 1.000 m² MIP-a, te ispitivanjem uzoraka na jednoaksijalnu čvrstoću nakon 56dana.

3. Uzimanjem dubinksih uzoraka pomoću „BAUER Liner-a“ na svakih izvedenih 5.000 m² MIP-a,te ispitivanjem uzoraka na jednoaksijalnu čvrstoću nakon 56 dana, kao i ispitivanjem E-Modula (E50)


ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

69

Slika 10. „BAUER Liner“ za uzimanje dubinskih uzoraka

Slika 11. Gradilišna laboratorija – čuvanje uzetih uzoraka

Rezultati ispitivanja jednoaksijalne čvrstoće i E-Modula su predstavljeni na sljedeća dva dijagrama:


ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016

70

Dijagram 1. Vrijednosti ispitivanja jednoaksijalne čvrstoće

Dijagram 2. Vrijednosti ispitivanja E-Modula E50

7. REFERENCE

[1] ALPINA: Izvedbeni projekat[2] ALPINA i AECOM: Tenderska dokumentacija[3] BAUER Spezialtiefbau: MIP Prospekt

Documents

PROJEKAT PORTONOVI, KUMBOR, CRNA GORA – „MIXED-IN … · Geotehnika-e časopis Društva za geotehniku u Bosni i Hercegovini ISSN 2303-8403 Broj 2, 2016 66 6.2. Geometrijski zahtjevi