Při výstavbě komplexu obytných a obchodních budov tzv. Dorotheenhöfe v centru Berlina byla do systému, zajišťující stavební jámu, integrována i základová deska. Pro investora tím bylo jasně definováno rozhraní mezi spodní a vrchní stavbou. Utěsnění dna stavební jámy bylo provedeno progresivní metodou a to clonou v nevelké hloubce pod základovou sparou zhotovenou tryskovou injektáží cementovou suspenzí. Clona byla zabezpečena proti vztlaku takovými pilotami, zhotovenými rovněž tryskovou injektáží. Svislou pažící konstrukcí tvořily podzemní stěny a převrtávané pilotové stěny, v hodní části s nasazeným záporovým pažením. Cílem bylo minimalizovat vliv na režim podzemních vod v okolí. Návrh i realizace je dílem fy Züblin-Spezialtiefbau GmbH.

V dubnu 1999 získal Züblin Spezialtiefbau GmbH zakázku na zřízení stavební jámy typu vodotěsné vany včetně základové desky pro Dorotininy dvory při Georgenstrasse u nádraží Friedrichstrasse v Berlíně. V neposlední řadě byl pro udělení zakázky rozhodující alternativní návrh fy. Züblin, který uvažoval s integrací základové desky do systému, zajišťující stavební jámu, a tím pro investora jasně definoval rozhraní mezi spodní a vrchní stavbou. Na akci se podíleli vedle projekční kanceláře TBT Berlin také Insond GmbH a pobočka Züblinu v Berlíně.

Charakteristickými znaky stavební jámy vanového typu jsou svislé vodotěsné pažicí prvky, jakož i jejich vodotěsné napojení na těsnicí clonu ve dně jámy. Cílem a účelem takového typu zajištění stavební jámy je vytvoření využitelného prostoru pro stavbu, který mnohdy zasahuje několik metrů pod hladinu podzemní vody, a aby přitom nedošlo k citelnému ovlivnění režimu podzemní vody v okolí. Podle berlínských schvalovacích orgánů lze jako dostatečně vodotěsnou konstrukci zajištění stavební jámy považovat takovou, jejíž zbytkový průsak činí méně než 1,5 litrů za sekundu na 1000 m2. Splnění tohoto požadavku je třeba prokázat čerpacím pokusem. Pro jednorázové odčerpání vody z jámy a průběžné čerpání průsakové a srážkové vody je třeba zřídit systém odvodnění. Vliv tohoto čerpání na režim podzemních vod mimo stavební jámu je zanedbatelný. Dříve docházelo při rozsáhlém, t.zv. "otevřeném snižení hladiny podzemní vody" k značným škodám na vegetaci a na zástavbě. V centrech měst, jakož i v Berlíně se výše uvedenému systému zajištění stavebních jam, z důvodu přitomnosti vzácného porostu a stavební substance, přisuzuje mimořádný význam.

Stavební jámy vanového typu s těsněným dnem.

Zatímco se již před několika lety dospělo k vysokému vývojovému stupni, pokud jde o těsnost a technologii provádění svislých pažicích systémů, bylo použití tryskové injektáže pro utěsnění dna stavebních jam ještě ve vývojovém stadiu. Rozlišuje se mezi těsnicími clonami v malé nebo velké hloubce pod základovou sparou. Během výkopu stavební jámy musí těsnicí clony vzdorovat vztlaku podzemní vody, takže je třeba mělce uložené těsnicí clony svisle přikotvit.

Hlavní rizika tohoto pažicího systému spočívají v nezabezpečení požadované těsnosti, což si vyžádá zpravidla dodatečné sanace a tím zdržení ve výstavbě a dále v nebezpečí provalení dna vyhloubených jam, což by vedlo k dalekosáhlým důsledkům ve výstavbě jakož i v celém okolí.

Za datum narození těsnění dna stavebních jam metodou tryskové injektáže lze považovat rok 1995, poté co se v Berlíně muselo upustit z důvodu hygienické ochrany podzemních vod od injektáží chemickými gely, které byly povolovány již jen vyjimečně. Mezitím Züblin společně s fy. Insond a TBT přistoupil v této oblasti k rozsáhlému vývoji, shromažďování zkušeností a k řešení veškerých úkolů, které s touto činností souvisejí.

Popis stavby

Těsnění dna stavební jámy bylo vytvořeno mírně klenbovitě vydutou clonou ve střední hloubce pod základovou sparou pomocí tryskové injektáže cementovou suspenzí. Tato clona je během výkopových prací vystavena vztlaku a je proto je zakotvena kotvami tvořenými, tahovými pilotami systému Soil-Jet GEWI, které se v další fázi výstavby prodloužily ve zhlaví až do základové desky. Přebírají tak dočasnou kotvicí funkci pro dvě stavební fáze.

Průběh stavby

Pro zřízení svislých pažicích a podchycovacích konstrukcí bylo zapotřebí v určitém pruhu podél jejich osy zbavit podloží starých základů a trosek po předválečné zástavbě až do hloubky asi 2,5 m pod povrchem. Tyto prostory byly následně zpětně zasypány vhodnou zeminou, aby práce mohly probíhat takřka bez podzemních překážek.

Po zhotovení pažení se započalo s výkopem stavební jámy na úroveň asi 0,5 m nad hladinu podzemní vody. Z této úrovně byly provedeny těsnicí clona dna a svislé kotvy proti vztlaku.

Prokázání požadované těsnosti stavební jámy bylo provedeno po zřízení odvodňovacího systému čerpací zkouškou. Přitom byl nejdříve prostor stavební jámy odčerpán a poté sledován přítok do stavební jámy. Nasazením čidel k termické identifikaci průsakových míst bylo možno takováto místa lokalizovat nebo, jak to bylo v tomto případě, potvrdit bezvadnost provedeného zajištění stavební jámy. V průběhu dalších výkopových prací byl průsak průběžně odčerpáván a pažení bylo zakotveno. Po dosažení konečného výkopu byly svislé kotvy proti vztlaku obnaženy a připraveny pro zavázání do základové desky hrubé stavby.

K dosažení vodotěsné spáry mezi svislým pažením a základovou deskou byly vloženy těsnicí prvky, takže bylo možno po zatvrdnutí betonu základové desky čerpání průsakové vody předčasně ukončit.