Obliczanie i dobieranie ścianek szczelnych

Bez ścianek szczelnych obecnie trudno wyobrazić sobie dobrze zabezpieczony plac budowy. Dzięki swoim właściwościom ograniczają dopływ wód gruntowych, powodując przy tym jedynie minimalne odprężenie gruntu za wykopem. Aby jednak spełniały swoje funkcje, muszą być właściwie dobrane i odpowiednio zaprojektowane z uwzględnieniem złożonych i dokładnych obliczeń.

Czym jest ścianka szczelna?

Ścianka szczelna jest zbudowana z podłużnych elementów metalowych, żelbetowych lub z tworzywa sztucznego, zagłębianych w gruncie jeden przy drugim tak, by tworzyły szczelną płytę. To lekka konstrukcja oporowa, która znajduje zastosowanie w budowlach oporowych, piętrzących i miejskich, a także konstrukcjach ochronnych takich jak falochrony oraz konstrukcjach mostowych.

Do niewątpliwych zalet ścianek szczelnych należą łatwość i szybkość zarówno montażu, jak i demontażu, możliwość zastosowania w niemal każdych warunkach gruntowych, także w wodzie, estetyczność i, nomen omen, szczelność. Ponadto są tańsze niż alternatywne ścianki szczelinowe.

Jak dobrać ściankę szczelną?

Przy wyborze rodzaju ścianki szczelnej decydujące znaczenie ma jej przeznaczenie i środowisko, w jakim zostanie umieszczona. Najczęściej stosowane są uniwersalne ścianki z grodzic stalowych, które mogą pełnić funkcje zarówno konstrukcji tymczasowych, jak i stałych i sprawdzą się we wszystkich rodzajach gruntu. Ich zaletą jest łatwość wykonania, duża wytrzymałość, łatwość sztukowania i możliwość ustawienia po łuku. Robi się je z różnych profili:

• korytkowych,
• płaskich,
• zetowych,
• skrzydełkowych.

Ścianki żelbetowe powstają z żelbetowych prefabrykowanych pali wbijanych w grunt z użyciem kafarów. Są bardzo trwałe i dobrze przenoszą obciążenia pionowe, dlatego stosuje się je wyłącznie jako stałą część konstrukcji. Ich minusem jest wysoki koszt wykonania oraz trudniejsze uszczelnienie w porównaniu ze ściankami stalowymi.

Ścianki z tworzyw sztucznych odznaczają się dużą odpornością na czynniki atmosferyczne i korozję, są lekkie, elastyczne oraz dostępne w szerokiej gamie kolorystycznej. Doskonale nadają się do zabezpieczenia miejsc o zmiennym poziomie wód, np. regulacji koryt rzek czy rowów lub budowy wałów przeciwpowodziowych.

Obliczanie ścianek szczelnych

Obliczenia są skomplikowanym procesem, w którym koniecznie trzeba uwzględnić parametry gruntu i rodzaj ścianki. Te ostatnie dzielimy na podparte (jedno- lub wielokrotnie) oraz niepodparte, utwierdzone w ziemi – podkreśla specjalista z  Przedsiębiorstwa Robót Inżynieryjnych Żyrardów, zajmującego się projektowaniem i wykonywaniem ścianek szczelnych stalowych oraz berlińskich.

Aby dobrze zaprojektować ściankę szczelną, należy prawidłowo obliczyć czynne i bierne parcie gruntu i wody na ściankę, określić głębokość wbijania grodzic, wyznaczyć momenty zginające i siły w rozporach i kotwach (o ile są obecne), zwymiarować poszczególne elementy ścianki i wreszcie wyliczyć zakotwienie. Pomocą inżynierom służą specjalistyczne programy, ułatwiające obliczanie parametrów niezbędnych do stworzenia prawidłowej i bezpiecznej konstrukcji.