V posledních letech se při výstavbě zemních konstrukcí inženýrských i pozemních staveb rychle rozšiřuje používání nové progresivní technologie kontinuálních úprav nevhodných zemin (tzv. ROAD MIX) příměsí práškových hydraulických pojiv (především aktivního vzdušného vápna, cementu nebo směsí vápna a cementu). Použitím této technologie dochází především k výraznému nárůstu únosnosti zemin a zlepšení jejich dalších parametrů.

Princip technologie

Použití technologie úprav zemin příměsí práškových hydraulických pojiv ve specifických podmínkách nevhodných stavenišť výrazně zefektivňuje provádění zemních prací, snižuje náklady na výstavbu, zkracuje dobu výstavby a především zajišťuje vysokou výstupní kvalitu díla. Díky této technologii není nutné provádět nákladná druhotná sanační opatření, jako je výměna nevhodných zemin – odtěžení, odvezení, uložení na skládky a následné dovezení a uložení vhodných zemin (případně kombinované s instalací geosyntetických výztužných prvků), popř. provedení jiných zvláštních a nákladných postupů pro úpravu podloží. Určení druhu pojiva, tloušťky vrstvy (vrstev) a návrh směsi je třeba vždy provést na základě souboru průkazních zkoušek v dané lokalitě.

Efektivnost působení CaO dokonale zamíseného do zemin běžně považovaných za nezpracovatelné a pro účely zemních konstrukcí nevhodné (vysoké převlhčení, náchylnost k objemovým změnám, citlivost na vodu, vysoká namrzavost, obtížná zhutnitelnost, extrémně nízká únosnost) spočívá v nastartování tzv. karbonizačního procesu. Vlivem vzniku fyzikálněchemických procesů mezi CaO a jílovými minerály za přítomnosti vody dochází ke změnám vnitřní struktury hlinitojílovitých složek upravených zemin, ke snižování jejich namrzavosti a náchylnosti k objemovým změnám, k poklesu původní polní vlhkosti (o 1–2 % na 1 % CaO), ke zlepšení podmínek zhutňování a především k výraznému nárůstu jejich únosnosti. Optimálních vlastností lze u zlepšených zemin dosáhnout po sedmi dnech (často stačí již po 24 hodinách); mírný vzestup únosnosti se však projevuje až do jednoho roku od provedení úprav.

Pro zeminy s vlhkostí v rozmezí od +2 do +5 % od optima w_optPS se množství příměsi, které spolehlivě zajistí zlepšení nevhodných zemin, pohybuje v rozmezí 1 – 3 % CaO. Při požadavcích na dosažení vyšších únosností zemin a dlouhodobých efektů se osvědčila kombinace pojiv vápna a cementu. V tomto případě je však třeba soudržné zeminy (ve smyslu ČSN 731001: jemnozrnné zeminy tříd F3–F8) vylepšit 1 – 2% dávkou vápna. Jejich struktura a složení se tím změní natolik (snížení Ip , výrazný pokles jílovitoprachovité složky zrn menších jak 0,06 mm, zvýšení Ph), že vyhoví pro následnou úpravu cementem. Následným přidáním 4 – 7 % cementu a doplněním záměsové vody na wopt je vývoj charakteristik pevností takto upravených zemin obdobný jako u klasických cementových stabilizací navrhovaných podle ČSN 736125. (Dosažená pevnost po sedmi dnech zrání odpovídá třídě stabilizací S II, S III a moduly deformace statických zatěžovacích zkoušek dle ČSN 721006 jsou bezpečně větší než Edef2=150 MPa). Úpravy soudržných zemin příměsí hydraulických pojiv jsou plně v souladu se zásadami ČSN 736133.

Provádění

Nejdříve je prováděno dávkování pojiv na základě průkazných zkoušek samopojízdnými dávkovači s přesným řízením dávkování v závislosti na rychlosti pojezdu. Zemní frézy následně pojivo smísí se zeminou do hloubky až 50 cm při pracovní šířce záběru 2,4 metru.

Možnosti využití

Výše uvedené technologie lze využít nejen ke zřízení stálých zabudovaných konstrukcí, ale též k budování dočasných montážních ploch pro zakládání a montáž stavebních objektů.
Právě při zakládání staveb, kde technika o hmotnosti několik desítek tun vyžaduje pro stavební přesuny a práce únosné, vodě odolné plochy, se vápenné, cementové a vápenocementové stabilizace zemin velice osvědčily.

Firma ZBA GeoTech je díky svojí specializaci a zkušenostem schopna zajistit pro jednotlivé stavby kompletní služby k uvedené problematice. Její pracovníci dokážou objektivně zhodnotit projektovou dokumentaci se zaměřením na možnost zlepšení zemin, komplexně zhodnotit finanční náročnost, vypracovat rozpočty úprav, zajistit průkazní a kontrolní zkoušky a realizovat požadované dílo.

Ing. Josef Král, ZBA GeoTech