S&T (Super Tehnology)

В связи со сложной геотехнической задачей строительство этого здания в условиях тесной городской застройки, а также присоединением подземной части старого и нового зданий (геотехническая категория 3) — была разработана масштабная программа мониторинга.

Эта программа в процессе строительства предусматривала измерения деформаций грунтового массива с помощью 5 инклинометров, установленных рядом с креплением котлована, 13-ти экстензометров до глубины 105 м ниже поверхности земли.

Измерения напряжений проводились в 30-ти из 111-ти телескопированных свай, при этом были встроены описанные выше динамометры на верхних и нижних концах свай. Также применялись разработанные на кафедре геотехники Технического Университета г. Дармштадт интегральные измерительные элементы, с помощью которых проводятся измерения вертикальных деформаций в свае и, исходя из условий работы железобетона, определяется нормальная сила в свае.

Интегральный измерительный элемент состоит из 2-метровой стальной трубы с внешним диаметром — 33 мм и толщиной стенок — 3 мм, с приваренными стальными пластинами для передачи нагрузки (рис. 17). В середине труба сужается, здесь распологаются два тензометрических датчика, фиксирующих деформацию сваи. За счёт этого инструмента с высокой точностью определяются значения деформаций по всей длине сваи. С целью измерения давления под фундаментной плитой были вмонтированы 13 датчиков.

Для контроля за взвешивающим действием воды были установлены 4 датчика измерения порового давления: один в центре и по одному в каждом из углов плиты здания.

Особенно интересным инструментом мониторинга, примененным при строительстве новой башни «Коммерцбанк», являются, так называемые, станции мониторинга напряжений, представляющие собой 4 динамометра, в виде гидравлических подушек с различным углами поворота, расположенных на разных глубинах. Как показано на рис. 19, два верхних уровня измерения находятся во франкфуртской глине, а нижний уровень — в известняках.

Основная идея станций мониторинга состоит в измерении трехмерного напряженного состояния в грунтовом массиве, вследствие нагрузки от здания. Особенно важно при этом, достижение контакта между измерительными приборами и окружающим грунтовым массивом, для этого после бурения скважины и установки в ней измерительных приборов проводится заполнение скважины

Рис. 15. Установка арматурного каркаса, оснащённого инструментами для проведения цементных инъекций в известняках при строительстве свайных фундаментов нового здания «Коммерцбанк».

Все данные, полученные в результате проведения мониторинга, обрабатывались в специальном вычислительном центре. В результате анализа было установлено точное распределение давления под фундаментной плитой, нагрузок в отдельных сваях и в кусте свай, а также были получены подтвержденные данные о несущей способности франкфуртских известняков в массиве. Кроме того, расчётные модели были не только проверены, но и улучшены.