Δυνατότητα αντιστήριξης βαθιών εκσκαφών απο ινοπλισμένο σκυρόδεμα

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την εξελισσόμενη τεχνική αντιστήριξης πρανών εκσκαφής με τη χρήση ινοπλισμένου εκτοξευόμενου σκυροδέματος και τη δυνατότητα χρησιμοποίησής της σε βαθιές εκσκαφές. Η ανάγκη για ανάπτυξη νέων μεθόδων ήταν επιτακτική καθώς οι κατασκευές που χρήζουν βαθιάς εκσκαφής συνεχώς αυξάνονται και οι υπάρχουσες μέθοδοι επιδέχονται σημαντικές βελτιώσεις από οικονομοτεχνικής απόψεως. Στο πρώτο κεφάλαιο παραθέτονται συνοπτικά στοιχεία για τις βαθιές εκσκαφές γενικά και ειδικότερα για τον ελλαδικό χώρο καθώς επίσης γίνεται σύντομη αναφορά στις γνωστές μέχρι σήμερα μεθόδους αντιστήριξης πρανών και ειδικότερα στη μέθοδος τύπου Βερολίνου, που αποτελεί τη πιο διαδεδομένη μέθοδο αντιστήριξης στον ελλαδικό χώρο. Στη συνέχεια, το δεύτερο κεφάλαιο παρέχει πληροφορίες για τη τεχνική του ινοπλισμένου εκτοξευόμενου σκυροδέματος, τους τύπους και τις ιδιότητες των ινών, που αποτελούν το σημαντικότερο συστατικό του, καθώς και τα υλικά και τον εξοπλισμό που απαιτείται για την εφαρμογή της μεθόδου. Στο τρίτο κεφάλαιο ακολουθεί η περιγραφή του υπό μελέτη έργου συμπεριλαμβανομένων της γεωτεχνικής μελέτης και της μελέτης αντιστήριξης που έχουν πραγματοποιηθεί επ’ αυτού. Δίνονται εκτενή στοιχεία για τα εδαφολογικά χαρακτηριστικά της περιοχής καθώς και το τρόπο κατασκευής της επιλεγμένης αντιστήριξης. Το τέταρτο και πέμπτο κεφάλαιο ασχολούνται με τη προσομοίωση της εκσκαφής σε υπολογιστή. Δίδονται εκτενή στοιχεία για τα χρησιμοποιούμενα προγράμματα, ο τρόπος χρήσης τους με σκοπό τη μοντελοποίηση του έργου, και τα εξαγόμενα αποτελέσματα από αυτά.. Στο έκτο κεφάλαιο πραγματοποιείται η οικονομική μελέτη της μεθόδου και γίνεται η σύγκρισή της με την ευρέως χρησιμοποιούμενη στον ελλαδικό χώρο μέθοδο του εκτοξευόμενου σκυροδέματος οπλισμένου με οικοδομικό πλέγμα. Στο έβδομο και τελευταίο κεφάλαιο αναπτύσσονται τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από τη παρούσα εργασία.

This thesis deals with the ongoing technique of fiber reinforced shotcrete as a means for support of excavation slopes and the possibility of using it in deep excavations for buildings foundations. The need of developing new methods was imperative as constructions requiring deep excavations are increasing and existing methods can be improved both from a technical and economical point of view. The first chapter lists the general evidence for deep excavations in the Greek area and describes the already known methods of supporting the excavation slopes. It is concentrated in Berlin type method that constitutes a well known and the most applied support method. To continue with the second chapter provides information about the technique of fiber reinforced shotcrete, the types and properties of the fibers which are the most significant component of it, as well as the materials and equipment required for the application of the method. In the third chapter there is a description of the project including the geotechnical study and support evaluation. It provides extensive information on the geological characteristics of the area as well as the way of construction of the given supports. The fourth and fifth chapter deals with the computer simulation of the excavation. It provides extensive information about the used programs, the detailed inputs in order to simulate the real project and the exported results. The sixth chapter consists of the economical study as well as the comparison with the already widely used in the Greek area method of shotcrete reinforced with steel mesh. The seventh and final chapter develops the conclusions reached by this thesis.