INTERNACIONALNI UNIVERZITET TRAVNIK

SAOBRAĆAJNI FAKULTET TRAVNIK

Studijska grupa: Saobraćajno-Građevinsko inženjerstvo

IZRADA NASIPA I NOVA AUSTRIJSKA TUNELSKA METODA

SEMINARSKI RAD

Predmet: ZEMLJANI RADOVI I TUNELI 

Mentor: Student:

Doc.dr. Esad Mulavdić,dipl.inž.građ. Sanjin Jahić br. ind. S-215-III/11

Travnik, januar 2012.god.

1  

SADRŽAJ  

ZEMLJANI RADOVI .............................................................................................................. 2 

1.  NASIP ......................................................................................................................... 2 

1.1 IZRAsDA NASIPA .................................................................................................. 3 

1.2 NAČIN IZRADE NASIPA ...................................................................................... 7 

1.3 KONTROLA KVALITETE NASIPA .................................................................... 10 

1.4 VRSTE MATERIJALA I UVIJETI NJIHOVE UGRADNJE ............................ 13 

TUNELI ................................................................................................................................... 16 

1. NOVA AUSTRIJSKA TUNELSKA METODA ......................................................... 16 

1.1 „NATM“ ................................................................................................................... 16 

1.2 TUNEOGRADNJA PRIJE „NATM“ .................................................................... 17 

1.3 FAZE RADOVA NA ISKOPU I OSIGURANJU .............................................. 18 

1.4 KONSTRUKTIVNI ELEMENTI ........................................................................... 19 

1.5 PRSKANI BETON U FUNKCIJI PODGRADE ................................................ 20 

1.6 PROLAZ KROZ VODONOSNE ZONE ............................................................. 21 

 

2  

ZEMLJANI RADOVI

1. NASIP

Izgradnja bilo koje građevine redovito uključuje iskop tla, njegovo premještanje i uradnju iskopanog tla u odgovarajući nasip. Nasip je gradjevina izgradjena od prirodnog gradiva, nasipanjem. Iskopom tla uvijek nastaje usjek i/ili zasjek.

Uvijeti upotrebljivosti i stabilnosti građevine koja će se graditi na nasipu ili sam nasip, traže odgovarajuću krutost i čvrstoće nasipanog materijala.

Uvijeti upotrebljivosti i stabilnosti usjeka ili zasjeka ovise o vrsti tla u kojoj se izvode, a koju nije moguće mijenjati, stoga treba pažljivo birati nagib, koji mora zadovoljiti tražene zahtjeve.

Usjek, zasjek ili nasip mogu biti trajne i privremene gradjevine. O tome će ovisiti zahtjevi za njihovu upotrebljivost, stabilnost i trajnost.

Danasnje mogućnosti mašinskog rada ubrzale su iskope i nasipanje do velikih razmjera.

Ovde se prvenstveno misli na nasipanje koje je vezano za primjenu mašinskog rada, dakle manje ili više uobičajeno masovno nasipanje pri izvedbi cesta ili nasutih brana ili sličnih građevina odnosno konstrukcija od prirodnih mineralnih gradiva (gline, mineralnog kamena, kamene sitneži itd.) Uobičajeni manji ili veći nasipi, koji se izvode mašinski, mogu biti jednoslojni ili višeslojni odnosno nasipanje može biti odjednom u punoj debljini ili u više tanjih slojeva određene debljine.

U pogledu raznolikosti ugrađenog materijala nasipi mogu biti jednovrsni kada se ugrađuje ista vrsta materijala ili miješani od više vrsta materijala pri čemu mješanost može biti po čitavom obimu nasipa ili se smjenjuju slojevi pojedinih vrsta materijala unutar tijela nasipa, a što je slučaj kod izvedbe nasutih brana.

3  

1.1 IZRADA NASIPA

Kvalitet nasutog materijala, kao i načini njegove ugradnje utiču na trajnost i stabilnost nasutog objekta u cijelini. To je razlog zašto se mora paziti na što pouzdaniju izgradnju nasipa.

Ugradnja materijala prilikom izvedbe nasipa obuhvata kao tehnološki postupak četiri osnovna zahtjeva:

• istresanje (nakon dovoza) materijala za nasip • razastiranje • ravnanje (planiranje) • sabijanje po pojedinim slojevima ili ukupnog tijela nasipa

Razastiranje i ravnanje (planiranje) zajedno sačinjavaju oblikovanje nasipa u zadanim mjerama. Osim navedenih osnovnih zahvata pri upotrebi zemljanih i kamenih materijala odnosno izvedbe nasipa može se još izvoditi:

• vlaženje materijala ( ili nasuprot tome njegovo sušenje odležavanjem) najčešće prije razastiranja radi poboljšanja njegovih povoljnih fizičko-mehaničkih obilježja koja olakšavaju rad na nasipanju odnosno čine odabranu tehnologiju građenja što djelotvornijom u njenoj primjeni,

• stabilizacija (očvršćenje) materijala njegovim mješanjem nekim vezivom radi dodatnog poboljšanja njegovih fizičko-mehaničkih obilježja kao ugrađenog materijala, a koja se ne bi mogla postići uobičajenim tehnološkim postupcima ugradnje predmetnog materijala.

4  

Slika 1. Izgradnja prvog sloja nasipa (netkanim geotekstilom odvojen od temeljnog tla)

Slika 2. Gradnja nasipa u slojevima

Glavni problemi kod izrade nasipa se ispoljavaju u pogledu: stabilnosti podloge-tla na kojem se gradi nasip, stabilnosti nasutog materijala-tijela nasipa, stabilnosti kosine nasipa. Oni se moraju riješiti još pri projektovanju, a u toku izvođenja radova treba dosljedno sprovesti sve planirane mjere.

Osnovni princip kod izrade nasipa je da se on radi u slojevima čija debljina odgovara geomehaničkim osobinama materijala, sa jedne strane, i primjenjenim sredstvima za zbijanje, sa druge strane. Efekti zbijanja u gradilišnim prilikama obavezno se provjeravaju tzv. Probnim zbijanjem na probnoj dionici ili opitnom polju koje je dužine oko 50 m. Tu se za

5  

konkretne prilike izrade nasipa, definitivno utvrđuju optimalna vlažnost materijala, adekvatno sredstvo za zbijanje, debljina sloja i broj prelaza sredstva za zbijanje.

Slika 3. Ugradnja geomreže kao podloge nasipa sa svrhom povećanja nosivosti

Najprije se, nakon skidanja humusa u podlozi nasipa, po pravilu vrši zbijanje kontaktne površine-nabijanje podtla. Svrha je postizanje veće gustine- čvrstoće podloge koja će nositi nasip, kao veliku, tešku konstrukciju, koja još nosi i korisna opterećenja.

Ukoliko je podloga gdje treba graditi nasip loših geomehaničkih osobina, u pravilu se radi zamjena materijala u podtlu ili se koriste specijalne metode izrade nasipa (izgradnja bočnih nasipa-bermi, primjena vertikalnih pješčanih drenova, primjena plastičnih zastora-mreža i geotekstila, konsolidacija tla primjenom šljunčanih vibriranih šipova, izgradnja olakšanih nasipa, zamjena stišljivog materijala uz istovremeno zasipanje, eventualno miniranje kroz privremeni nasip radi istiskivanja lošeg materijala- u barovitom terenu).

6  

Slika 4. Primjer primjene vertikalnih pjesčanih drenova

Kod zamjene podtla, predhodnim istražnim radovima se konstatira dubina do koje se otkopava postojeći materijal, zatim se dovozi materijal odgovarajućeg kvaliteta (geomehaničkih karakteristika) i njime popunjava rupa (u slojevima sa zbijanjem), sve do zamišljene plohe prirodnog terena.

Ukoliko je teren na kojem se gradi nasip neravan i nagnut, onda se vrši predhodno ispunjavanje neravnina (u slojevima, sa nabijanjem) i zasjecanje padina.

Opći nagib slojeva treba biti približno horizontalan, a radni poprečni nagib zbog odvodnje površinskih slojeva je uobičajeno 4-5%.

Pri formiranju slojeva nasipa dovoženje materijala kamionima može da se vrši preko predhodno zbijenog sloja (povoljniji) ili preko nezbijenog- novog sloja. Dakle kamioni se kreću na nižem sloju, a sredstva za razastiranje i nabijanje na višem sloju. Pri formiraju sloja treba voditi računa o stvarnoj vlažnosti materijala, te poduzimati mjere za dovođenje vlažnosti materijala (sušenje, vlaženje) blisko optimalnoj. Zbijenost sloja se redovito provjerava:

• indirektno, kroz osjećaj rukovaoca valjka i • direkto opitnom pločom

7  

Izrada i zbijanje nasipa pri kišnom vremenu se ne vrši, takođe se ne smije ugrađivati smrznut materijal, te blokovi zrna materijala koji su veći od dozvoljenih dimenzija.

Posebno je važno da se pri valjanju počinje od krajnjih ivica sloja, kako bi se postigla zbijenost kosine nasipa u njenoj ravni i spriječilo bočno istiskivanje materijala (s obzirom na dijagram prenošenja opterećenja kroz čvrste materijale, po pravilu trapeza). Ipak ponekad se dopunskim valjanjem kosina postiže potrebna kompaktnost-zbijenost kosina.

Završni sloj nasipa (naručito kod saobraćajnica: planum=posteljica kolovozne konstrukcije), u debljini do 50 cm se obično radi od kvalitetnijeg (miješanog zemljano-kamenog ili samo kamenog materijala), kako bi se postigli svi zahtjevi: ravnost, nagib, čvrstoća, mrazootpornost, itd.

Kod svih nasipanja oko čvrstih objekata-zidova, a naročito u teže pristupačnim prostorima, mora se posebna pažnja posvetiti zbijanju materijala: biranjem i vrste materijala i adekvatnih sredstava-vibracionih nabijača-žaba i vibro ploča prikladnih gabarita, uz pažljiv i odgovoran rad, rezultiraće potrebnom zbijenošću kontaktnih nasipa, koji su uvijek kritična mjesta.

1.2 NAČIN IZRADE NASIPA

Izrada nasipa bez zbijanja (u slojevima, sa čela, sa strane, sa skele) danas se vrlo rijetko primjenjuje (osim za manje važne ili privremene objekte). Nedostatci su segragacija materijala i veliko slijeganje.

8  

Slika 5. a)izrada nasipanjem sa čela, b)izrada nasipanjem sa strane, c)izrada nasipanjem sa skele(nepristupačna mjesta)

Izrada nasipa sa zbijanjem(pretežno u slojevima)

Obzirom na primjenjenu tehniku i tehnologiju mašinskog rada sabijanje može biti pritiskom, udarom, vibracijama ili oscilatornim vibracijama (kao zasebnim oblikom prostornog vibriranja) opreme i samog uređaja za sabijanje. U tom smislu tehnološka oprema odnosno strojevi za sabijanje materijala dijele se pojednostavljeno u tri temeljne grupe:

• strojevi koji laganim i neprekidnim pritiskom sabijaju materijal kombinacijom linijskog i plašnog valjanja, tipa statički valjci s glatkim plaštom, valjci sa pneumaticima, valjci ježevi, itd..

• strojevi, kao i ostala slična oprema, koji istovremeno vibracijom i pritiskom vrše sabijanje linijski te djelimično plošnim valjanjem, tipa vibracijski glatki valjci ili vibro valjci, vibro ježevi ili samo plošnim sabijanjem, tipa pločasti vibratori (vibro ploče) koje su ili samostalne ručno upravljane ili složene od više njih ali učvršćene na kamion ili samohodni valjak itd.

• oprema koja udarom sabija materijal, tipa žabe za sabijanje manjih količina u skučenim prostorima (rovovi, podloge temelja) itd.

9  

Bez obzira na primjenjenu tehniku nabijanja učinak strojeva ovisi prvenstveno o slijedećim faktorima:

• vrsta i vlažnost materijala • debljina sloja koji se nabija • masa i pritisak stroja na površinu nabijanja, masa stroj koja vibrira • brzina stroja, broju prelaza stroja preko područja koje se nabija

Slika 6. Uticaj vibracija na zbijanje tla

Slika 7. Izbor i primjena strojeva

10  

Slika 8. VOSS-ov dijagram odnosa zbijenosti podloge i moguće zbijenosti sloja iznad podloge u ovisnosti o debljini sloja koji se zbija

1.3 KONTROLA KVALITETE NASIPA

Dimenzije nasipa moraju se tokom rada kontrolisati tako da se upoređuju sa dimenzijama sa projekta. Detaljna kontrola obavlja se pri preuzimanju završnog sloja nasipa (posteljice) mjerenjem od osiguranih iskolčenih tačaka osovine objekta po horizontalnoj i vertikalnoj projekciji.

Propisi na osnovu kojih se obavlja kontrola kvalitete materijala za izradu nasipa:

• uzimanje uzorka tla • određivanje vlažnosti uzorka tla • određivanje specifične težine tla • određivanje zapreminske težine tla • određivanje granulometrijskog sastava • određivanje granica konzistencije tla • određivanje sadržaja sagorljivih i organskih materijala tla • određivanje optimalnog sadržaja vode

11  

Tekuća ispitivanja

Ova ispitivanja obuhvataju određivanje stepena zbijenosti u odnosu na standardni Proktorov postupak (Sz) ili određivanje modula stišljivosti (Ms) kružnom pločom φ30 cm (ovisno o vrsti materijala) najmanje na svakih 1000m2 svakog sloja nasipa, te ispitivanje granulometrijskog stastava nasipnog materijala najmanje na svakih 4000 m3 izvedenog nasipa.

Propisi na osnovu kojih se obavljaju tekuća ispitivanja su:

• uzimanje uzorka tla • određivanje vlažnosti uzorka tla • određivanje zapreminske težine tla • određivanje modula stišljivosti

U jednoj seriji, jedan od pet rezultata ispitivanja zbijenosti može biti manji od minimalno traženog, s tim da po apsolutnoj vrijednosti ne odstupa za više od:

• 5% pri mjerenju prostornih masa u suhom stanju ( a) • 10% pri mjerenju modula stišljivosti (Ms).

Slika 9. Tabela kriterij ispitivanja

12  

Slika 10. Ispitivanje modula stišljivosti (Ms)

Kontrolna ispitivanja

Ova ispitivanja obuhvataju određivanje stepena zbijenosti u odnosu na standardni Proktorov postupak (Sz) ili određivanje modula stišljivosti (Ms) kružnom pločom φ30 cm (ovisno o vrsti materijala) najmanje na svakih 2000m2 svakog sloja nasipa, te ispitivanje granulometrijskog stastava nasipnog materijala najmanje na svakih 8000 m3 izvedenog nasipa.

13  

1.4 VRSTE MATERIJALA I UVIJETI NJIHOVE UGRADNJE

Ugrađeni materijal u nasipu treba imati svojstva:

• veću vodopropusnost • otpornost na dezintegraciju u vodi • manju stišljivost • veću čvrstoću

S obzirom na fizičko-mehanička svojstva materijal za nasipe se dijeli na:

• materijal koji se ne mijenja pod uticajem klime i vode (pijesak, šljunak, kameni materijal, oblutak)

• materijal koji se mijenja pod uticajem atmosferilija (glina, prah, lapor, les)

• materijal koji se ne može primjeniti (mulj, treset)

Izrada nasipa od zemljanih materijala

Pod zemljanim materijalima podrazumijevaju se gline niske do visoke plastičnosti, prašine, glinoviti pijesci i slični materijali, osjetljivi na prisutnost vode. Ti se materijali zbijaju ježevima, glatkim valjcima na kotačima s gumama i vibropločama.

Nasip se radi u slojevima debljine 30-50 cm. Pri određivanju pogodnosti zemljanih materijala za izradu nasipa treba predhodno ispitati sve materijale iz usjeka i pozajmišta, ako to nije učinjeno u geotehničkom elaboratu, kao i utvrditi svaku promjenu materijala. Treba ispitati najmanje dva uzorka za svaku vrstu materijala.

Materijal za izradu nasipa mora zadovoljavati sljedeće uvjete:

• granulacija materijala mora biti takva da je koeficijent nejednolikosti U=d60/d10 >9

• sadržaj organskim materijalima <6% • optimalna vlažnost Wopt <25%

14  

• ne smije imati (po Proktoru) masu manju od d =15kN/m3 za nasipe visine do 3,0 m, a za nasipe više od 3,0 m d

=15,5kN/m3 • ne smije imati granicu tečenja veću od WL<65% • index plastičnosti IP<30 • bubrenje materijala pod vodom nakon četiri dana ne smije biti veće

od 4%

Slika 11. Kriterij ugradnje zemljanih materijala u nasip

Izrada nasipa od miješanih materijala

Pod tim materijalima podrazumijevaju se miješani kameni i zemljani materijali, glinoviti šljunci, kamene drobine, trošne stijene-škriljci itd, tj. materijali manje osjetljivi na djelovanje vode. Ti se materijali zbijaju valjcima.

Nasipi od tih materijala rade se u slojevima debljine od 30 do 60 cm. Ako se radi o materijalima koji su skloni pregranulaciji prilikom zbijanja, kao što su npr. neke vrste trošnih stijena te im se koeficijent nejednolikosti ne može odrediti ili nije realan, njihova se pogodnost mora odrediti na praktičan način tj. na pokusnoj dionici.

Materijal za izradu nasipa mora zadovoljavati slijedeći uslov:

• granulacija materijala treba biti takva da je koeficijent nejednolikosti U=d60/d10>9

15  

Slika 12. Kriterij ugradnje miješanih materijala u nasip

Izrada nasipa od kamenitih materijala

Pod kamenitim materijalima podrazumijevaju se materijali dobiveni miniranjem, kamene drobine i šljunci, tj. materijali koji takodje nisu osjetljivi na prisutnost vode. Ti materijali se nabijaju vibrovaljcima, vibronabijačima i kompaktorima zavisno o vrsti upotrebljenog materijala.

Nasipi od takvih materijala izrađuju se u slojevima debljine od 50 do 100 cm.

Materijal za izradu nasipa treba zadovoljavati sljedeće uslove:

• granulacija materijala treba biti takva da je koeficijent nejednolikosti U=d60/d10>4

• da je najveća veličina zrna do polovine visine sloja nasipa, ali ne veća od 40cm.

Slika 13. Kriterij ugradnje kamenitih materijala u nasip

16  

TUNELI

1. NOVA AUSTRIJSKA TUNELSKA METODA

1.1 „NATM“

Treba istači činjenicu, da ova metoda ima veliku primjenu u čitavom svijetu. NATM je generalni koncept (filozofija) tunelogradnje. Ona je postupak gradnje tunela temeljen na znanstveno utvrđenim i u praksi potvrđenim idejama i principima, kako bi se mobiliziranjem nosivog kapaciteta stijenske mase, ostvarila optimalna sigurnost i ekonomičnost.

U našoj zemlji je takođe prihvaćena kod nekih građevinskih organizacija. Sa velikim je uspjehom primjenjena od strane G.P. HIDROGRADNJA iz Sarajeva. Od posebnog je značaja uspjeh ove metode bio kod izgradnje saobraćajnog tunela Karavanke koji je izgrađen od 1986 do 1991 godine u Sloveniji, jer su tu geološki uvjeti bili tako složeni i teški, kakvi se nisu ranije sretali u praksi.

Ova metoda bazira se na potpuno novoj filozofiji ponašanja i pojava oko tunelskog otvora, kao i primjeni novih materijala. Osnovne karakteristike i razlike u odnosu na klasične su sljedeće:

-Nakon iskopa odmah se ugrađuje tzv primarna podgrada, koja nije kruta kao kod klasičnih metoda, nego je fleksibilna koja ustvari dopušta deformacije okolne stijene, usljed čega dolazi do preraspodjele sekundarnih napona, a time i do relaksacije stijene što za posljedicu ima znatno smanjenje pritiska.

• U preuzimanju pritiska učestvuje i okolna stijenska masa, sa tzv nosivim prstenom, koji se formira putem ugradnje sidra.

• Stabilnost podgrade se kontroliše mjerenjima, i kada se utvrdi da je dalji porast deformacija prestao, izgrađuje se sekundarna obloga.

• Primjena prskanog betona i sidara kao novih materijala u tunelogradnji.

17  

1.2 TUNEOGRADNJA PRIJE „NATM“

Tradicionalna tunelogradnja do polovine prošlog stoljeća, koristila je u početku drvenu a kasnije i čeličnu podgradu za privremeno stabiliziranje tunela do ugradnje konačne podgrade. Konačna podgrada bila je zidana ili od betona. Kod ovog načina građenja, opterećenje podgrade bila je posljedica dezintegracije okolne stijene. Teorije ovih opterećenja razvili su Komarell, Terzaghi i dr. S obzirom na raspoložive tehnike iskopa i mnogo različitih faza iskopa, od iskopa do kompletiranja podgrade prolazilo je puno vremena što je pogodovalo razgradnji stijenske mase. Rezultat ovakvog načina građenja bila su vrlo velika nepravilna opterećenja što je rezultiralo debelom podgradom. Međutim, još u to vrijeme znanstvenici su razumjeli potrebu reduciranja deformacija s ciljem korištenja nosivog kapaciteta stijenske mase i recipročnog odnosa između otpornosti podgrade i defirmacija.

Slika 14. Stara austrijska tunelska metoda

18  

Slika 15. Teška drvena podgrada u tunelu Moffat, 1923(USA)

1.3 FAZE RADOVA NA ISKOPU I OSIGURANJU

Ukoliko su poprečni profili relativno mali, do ok 5,0m visine, i ako su geološki uvjeti povoljni, tada se iskop i ostali radovi izvode u jednoj fazi. Kod većih profila radovi se izvode u više faza, tako da kod tunela koji su oko 10,0m rade se u dvije faze, i to prvenstveno zbog maksimalnog dohvata mehanizacije. Ako su teški geološki uvjeti, onda se i kod manjih tunela radovi izvode u dvije faze.

Slika 16. Šema operacije kod NATM

19  

Težnja da udaljenost bude što veća, u suprotnosti je sa težnjom da se što prije izvrši kompletan iskop i podgrada. Ovo proizilazi iz činjenice da se konačna stabilizacija podzemnog otvora može oćekivati tek nakon potpunog iskopa i formiranja zatvorenog prstena, ćime se dobija konstrukcija u vidu kruga, a koji ima največu krutost.

Ovo proističe iz več ranijih napomena, da su odnosi vertikalnih i horizontalnih primarnih napona blizu jedinice, što znači da su kvayihidrostatskog stanja. Ovakvom stanju ravnomjernih i ujednačenih pritisaka najbolje statički odgovara kružni presjek, znači završen cjeloviti iskop, a ne samo prva faza koja ima izduženi oblik. Potvrda ove konstatacije ilustrativna je na primjeru tunela Karavanke, gdje su konvergencije bile izuzetno velike.

1.4 KONSTRUKTIVNI ELEMENTI

Konstruktivni elementi primarnog sistema:

• sidro prečnika 19 do 25mm, i dužine 2 do 5 m • prskani beton, prvi sloj debljine 5 do 10 cm • čelične armaturne mreže • čelični lukovi, na razmacima 0,8 do 1,2 m (postavljaju se u težim

uslovima) • prskani beton drugi sloj, debljine 5 do 15 cm

Nije potrebno da se čelični lukovi uvijek ugrađuju po cijelom profilu, nego je dovoljno da se ugrade samo u kaloti, a ako su uvijeti povoljni onda se mogu potpuno izostaviti. U opštem slučaju, nakon primarne ugrađuje se sekundarna obloga. Ako su konvergencije male, a nema potrebe da se radi hidroizolacija, onda se može sekundarna obloga izostaviti.

Kod saobraćajnih tunela sekundarna obloga je debljine oko 20 do 30 cm, a samo kod izuzetno nepovoljnih uvijeta se armira.

Elementi sekundarne obloge kod saobraćajnih tunela:

• izravnavajući sloj maltera kao podloga za hidroizolaciju

20  

• geotekstil kao zaštita hidroizolacije • hidroizolacija • armatura (eventualno) • betonska obloga

Primarna podgrada treba tabilizirati masiv dok sekundarna podgrada treba samo povećati sigurnost.

1.5 PRSKANI BETON U FUNKCIJI PODGRADE

Pored sidra, prskani beton ili torkret, donio je prekretnicu u načinu osiguranja iskopa, zbog svojih izvanrednih osobina, koje se sastoje u sljedećem:

• mogućnost brzog formiranja fleksibilne betonske ljuske, bez oplata koje su inače neophodne za klasične betone

• brzo očvršćavanje i brzo preuzimanje podzemnih pritisaka • u slučaju potrebe mogu se bez teškoća povečavati debljine obloga • visoke mehaničke karakteristike

Navedene osobine omogućuju da se realizira osnovna koncepcija NATM u izradi popustljive podgrade. Prskani beton je mješavina cementa, kamenog agregata, vode i dodataka za plastifikaciju i brže očvršćavanje. Postoje dva postupka tzv suhi i mokri, a razlika je jedino u mjestu dodavanja vode. Kod suhog se voda dodaje na izlazu iz mlaznice, a kod mokrog odmah sa mješavinom. Prednosti suhog postupka su u sigurnijem funkcionisanju jer nema začepljanja cjevovoda kao kod mokrog, ali se zato kod mokrog stvara velika količina cementne prašine.

U posljednje vrijeme uređaji za prskani beton su znatno usavršeni, a gabariti i težine smanjene. Kao i kod klasičnog betona i ovde se mora poštovati odgovarajući granulometrijski sastav agregata, koji je ovdje nešto sitniji. Sastav je donekle zavisan i od uređaja za spravljanje torkreta, međutim generalno se preporučuje sljedeći sastav:

• agregat 0-1mm 25% • agregat 1-3mm 30% • agregat 3-7mm 25%

21  

• agregat 7-15mm 20%

U novije vrijeme sve više je u primjeni i tzv mikro armirani prskani beton, kod kojeg se umjesto klasične armature primjenjuju vlakna od čelika, poliestera, karbona i slično. Prednost kod ovakve tehnologije je u tome što se odmah dobija armirani sloj betona, ćime se isključuje u potpunosti faza armiranja. Na kraju treba istači, da se prskani beton može veoma efikasno koristiti za sanaciju oštećenih tunelskih obloga i stabilizaciju kosina.

1.6 PROLAZ KROZ VODONOSNE ZONE

Čest je slučaj da se na trasi tunela naiđe na vodonosnu zonu, koja može da bude u formi kaverne ispunjene sitnozrnim ilovačasto-kamenitim materijalima. Ako se nekontrolisano uđe u takve zone, tada može naglo da provali u tunel ogromna masa vode i kamenitih materijala. Takvih slučajeva je bilo u krečnjačkim masivima, gdje su materijali iz kaverni zatrpavali tunele u dužinama i do 200m.

U slabo vodopropusnim materijalima mogu se u pukotinskim zonama javiti vrlo visoki hidrostatski pritisci, koji redovito prouzrokuju i silom stijenske mase, što poslije toga dovodi do velikih zastoja u radu.

Slom takve vrste desio se i u tunelu Karavanke gdje je pritisak vode izmjeren do 3,5 bara. Sanacioni radovi bili su veoma opsežni, i zaustavili su gradnju u tunelu oko četiri mjeseca. Da bi se spriječili ovakvi slučajevi, potrebno je u opasnim zonama preduzeti preventivne mjere, koje se mogu sastojati u izradi istražnih drenažnih bušotina sa čela. Tek kada se dreniranjem smanje hidrostatski pritisci, može se nastaviti sa iskopom, i to uz osiguranje čela, koje može izvesti sa već opisanim injekcionim sidrima.

Ako se dođe do sloma stijenske mase i velikih priliva voda, onda je to moguće riješiti na više načina i to:

• samo izradom većeg broja drenažnih bušotina • izradom injekcione zavjese u vidu kišobrana iznad porušene zone.

Ova metoda često daje male efekte, jer je teško injektirati zaglinjene i pjeskovite materijale, a i tokovi voda ometaju

22  

injektiraje. Određeni uspjeh može se postići primjenom mikro cementa, jer imaju već penetrabilnost, međutim imaju i veću cijenu koštanja

• izradom pomoćnog manjeg drenažnog tunela Bay Pass. Ova metoda se uvijek pokazala efikasnom, a primjenjivala se i u klasičnoj tunelogradnji.