Устройство фундаментов и подпорных стен методом стена в грунте

Способ «стена в грунте»

Сущность этого способа состоит в том, что до начала горностроительных работ по периметру будущего подземного сооружения (тоннеля) отрывают или разбуривают узкие траншеи (шириной 0,4–1,0 м) на всю глубину заложения сооружения, как правило, до водоупора. По мере выемки грунта траншеи заполняются глинистым раствором, который предохраняет стенки траншеи от обрушения. В дальнейшем глинистый раствор заменяется ограждающей крепью из монолитного бетона или сборного железобетона, под защитой которой производится разработка грунта внутри сооружения и возведения постоянных конструкций (обделки).

В практике тоннелестроения наибольшее распространение получил способ «стена в грунте» из монолитного железобетона с толщиной стен 0,4; 0,6; 0,8 и 1,0 м.

Производство работ по способу «стена в грунте» из монолитного железобетона осуществляется в такой последовательности (рис. 4.6). По контуру оси будущей стены сооружения устраивается пионерная траншея (1) форшахты (2), которая служит направляющей для землеройной машины и обеспечивает устойчивость верхней части стенок траншеи. До начала отрывки траншеи делается геодезическая разбивка и планируется площадка вдоль будущей стенки с таким расчетом, чтобы по обеим сторонам форшахты было бы место для установки необходимого оборудования и автотранспорта. Вдоль разрабатываемой траншеи на расстоянии 3 м с каждой стороны устраивается ограждение. Форшахта обычно устраивается в котловане глубиной 0,8–1,0 м, отрытом по оси сооружения. Для армирования форшахты применяют металлические сетки диаметром 10–14 мм с ячейками 0,2–0,3 м. По длине форшахты через каждые 1,5–2,0 м устанавливаются распорки для ограничения деформаций и обрушения стенок. После твердения бетона форшахты рядом с ней на песчаную подготовку укладывают железобетонные плиты (ДСП-2), являющиеся плотным основанием для опоры землеройной машины. При траншейной схеме возведения «стены в грунте» работы проводятся отдельными участками (захватками) длиной 3,0–6,0 м в последовательности, зависящей от имеющегося оборудования и условий производства работ.

Рис. 4.6 – Основные фазы работ по способу «стена в грунте»: а – разработка пионерной траншеи экскаватором (обратная лопата); б – устройство фор шахты; в – разработка захватки плоским грейфером с погрузкой грунта в самосвалы; г – установка арматурного каркаса; д – бетонирование захватки методом ВПТ и перекачка глинистого раствора в разрабатываемую захватку

Для разработки грунта и бурения скважин используют экскаваторы с прямой и обратной лопатой, оснащенные плоским грейфером, драглайны, буровые станки ударного и вращательного действия, а также специализированные машины, предназначенные только для создания траншей. К специализированным машинам относится самоходная буровая установка СО-2, позволяющая бурить скважины под буронабивные сваи диаметром 500–600 мм, глубиной до 30 м. В практике подземного строительства применяются также гидромеханизированный траншеекопатель и барражные машины БМ-24/0,5 и БМ-0,5/50-2 м, работающие по принципу последовательного бурения.

Наибольшее распространение в практике строительства получили установки экскаваторного типа. К экскаваторному оборудованию, применяющемуся в Советском Союзе и пригодному для устройства глубоких траншей, относятся двухчелюстные грейферы с глубиной копания (при наличии лидерных скважин) до 50 м; штанговые широкозахватные грейферы (на базе экскаватора Э-1001) с глубиной копания до 40 м для разработки траншей шириной 0,6; 0,7 и 1,0 м; навесные виброгрейферы с глубиной копания до 15 м. Кроме того, применяются штанговые гидравлические грейферы фирмы «Поклен» (Франция), а также двухчелюстные грейферы фирм «Креммел» (Англия) и «Бауэр» (ФРГ).

Для приготовления, хранения и подачи глинистого раствора в траншею, очистки его от грунта и повторного использования на стройплощадке организуется глинистое хозяйство.

Глинистый раствор приготавливают из бетонитовых или обычных местных глин и полученных из них на заводах глинопорошков. Особое внимание необходимо обратить на подбор плотности глинистого раствора, которая должна быть такой, чтобы в любом месте на стенке траншеи обеспечивалось гидростатическое давление от раствора, превышающего давление окружающего грунта и грунтовых вод с учетом нагрузки от расположенных вблизи зданий и сооружений. После проходки очередного участка (захватки) траншеи проверяется вертикальность стен и производится подготовка траншеи для укладки бетонной смеси методом вертикально-перемещающейся трубы (ВПТ). Для этого очищают дно траншеи и заменяют загрязненный глинистый раствор на свежий, после чего приступают к монтажу арматурных каркасов, размеры которых соответствуют размерам захваток траншеи. При этом в соответствии с конкретными условиями на одну захватку изготавливается либо один армокаркас или несколько. Для удобства и точности установки армокаркасы снабжаются по бокам металлическими полосами (салазками) шириной 30–50 мм.

Расстояние между стержнями рабочей арматуры назначается не менее 170–200 мм, что обеспечивает качественное бетонирование по методу ВПТ. В каркасах предусматриваются места для пропуска труб.

Установка арматурного каркаса (рис. 4.7) осуществляется с помощью козлового или стрелового крана грузоподъемностью 25–40 т на подготовленной захватке траншеи.

Рис. 4.7 – Установка арматурного каркаса

Для соединения отдельных захваток на их концах устраивают ограничители, конструкция которых зависит от стыков. В случае нерабочих стыков (отсутствуют растягивающие усилия в захватках) ограничители выполняют либо в виде отрезков стальных труб с диафрагмами, диаметр которых равен ширине траншеи (инвентарные ограничители), либо в виде железобетонных свай, металлических труб (рис. 4.8, а), швеллеров и двутавров (стационарные ограничители). Инвентарные ограничители (трубы) через 3–5 ч после окончания бетонирования извлекают из траншеи и затем разрабатывают смежную заходку.

Рис. 4.8 – Стыки между захватками монолитных железобетонных стен: а – нерабочий стык; б, в – рабочие стыки; 1 – траншея; 2 – стационарный ограничитель захваток; 3 – арматурный каркас ранее бетонируемой захватки; 4 – арматурный каркас последующей захватки; 5 – диафрагма

Стационарные ограничители устанавливают краном в конце захватки на всю глубину. Под воздействием собственной массы и периодического подъема и опускания такие ограничители заглубляются ниже дна траншеи на глубину 0,5–1,0 м. В случае необходимости может применяться дополнительный пригруз. Стационарные ограничители остаются в стене и после ее возведения, являясь частью постоянной конструкции.

Рабочие стыки делают для обеспечения равнопрочности стыков и основной конструкции стены. Рабочие стыки выполняют путем перепуска арматуры из одной захватки в другую на величину не менее 30 диаметров (рис. 4.8, б, в).

При бетонировании необходимо, чтобы высокопластичная бетонная смесь (марка бетона 200–300, крупность заполнителя до 50 мм, осадка конуса 16–20 см) подавалась непрерывно, а вертикальная бет-нолитная труба все время в процессе бетонирования должна быть заполнена бетоном.

Бетонолитная труба диаметром 200–300 мм состоит из отдельных звеньев длиной 1,0–1,5 м, которые соединяются друг с другом с помощью быстроразъемных замков с монтажными петлями. Такая труба с приемным бункером монтируется по центру захватки таким образом, чтобы ее нижний конец не доходил бы до дна траншеи на 0,05–0,10 м и всегда был погружен в свежеуложенную бетонную смесь на 1–2 м. Это предотвращает расслаивание бетона и его перемешивание с глинистым раствором. По мере бетонирования захватки бетонолитная труба поднимается и демонстрируется путем снятия ее верхних звеньев. Опускание и подъем бетонолитной трубы производятся обычно стреловым краном грузоподъемностью 10–25 т, а также спецустановками с гидроприводом.

Читать еще:  Как сделать гараж в доме с фундаментом в симс 3?

После закрепления бетонолитной трубы на опорной раме к верхнему звену присоединяется приемная воронка (бункер), объем которой должен составлять не менее 1,5 объема трубы.

Непрерывность бетонирования является основным условием применения метода ВПТ, что обеспечивается необходимым наличием на стройплощадке всех составляющих для бетона в объеме захватки.

Бетон, будучи тяжелее глинистого раствора, заполняет траншею снизу вверх и вытесняет его на поверхность, где глинистый раствор самотеком поступает в разрабатываемую траншею или откачивается насосом в глиносборник для повторного использования. До укладки очередной порции бетона глинистый раствор откачивают на высоту форшахты. Бетонирование прекращается, когда на уровне верха форшахты появляется бетонная смесь. Поверхностный слой бетона, загрязненный глинистым раствором, убирается.

В практике подземного строительства наряду с возведением стен в грунте из монолитного бетона применяется и сборный железобетон, который обеспечивает высокую индустриальность строительства, хорошее качество поверхности стен, возможность использования конструкций разнообразных форм (пустотелые, балки, плиты и т. д.), а также возможность снижения толщины стен до 0,25 м. В то же время сборные конструкции отличаются повышенной стоимостью, требуют заводского изготовления больших сборных элементов и, кроме этого, область использования сборных конструкций ограничена глубиной траншей до 20–25 м ввиду их большой массы и сложности монтажа.

Возведение стен в грунте может осуществляться и буровзрывными методами. В этом случае производится последовательное бурение скважин, которые соединяются друг с другом при помощи лидернонаправляющих труб. При этом в устойчивых скальных и полускальных грунтах с небольшим количеством воды траншеи разрабатываются длинными захватками способом секущихся секций без применения глинистого раствора. В водонасыщенных неустойчивых грунтах траншеи устраиваются короткими захватками способом секущихся буронабивных свай с применением глинистого раствора. Этот способ предусматривает последовательное бурение всех скважин с армировкой их арматурными каркасами и бетонированием каждой скважины в отдельности методом ВПТ, за исключением двух-трех последних в захватке, и извлечение направляющих труб из заполненных бетоном скважин.

При бурении скважины ее устье на глубину 2–3 м закрепляют обсадным патрубком, после чего буровым станком бурят скважину на проектную глубину и для направленного бурения последующих скважин производят обсадку стенок скважины лидернонаправляющей трубой (рис. 4.9).

Рис. 4.9 – Лидернонаправляющие трубы: а – общий вид; б – план расположения лидернонаправляющих труб при разработке траншеи

После сооружения несущих стен и набора прочности бетона до 100% начинают работы по разработке грунта между возведенными стенами котлована, установке расстрелов или анкеров и монтажу внутренних сооружений и свода перекрытия. Организация работ зависит от размеров сооружения и гидрогеологических условий строительства.

При глубине котлована до 15,0 м работы обычно осуществляются в такой последовательности. Экскаватором обратная лопата разрабатывает грунт на глубину до 5,0 м с погрузкой в автосамосвалы. Второй уступ высотой 10 м разрабатывается экскаватором типа драглайн с оставлением откосов у стен котлована. К закладным деталям в стене привариваются монтажные столики, на них собираются пояса из двух двутавров и устанавливаются расстрелы из труб диаметром 630 мм, после чего производится разработка грунта откосов бульдозером с передвижением его в зону работы экскаватора.

В настоящее время возможно применять и гидромеханизированную разработку грунта, которая производится гидромонитором послойно. При этом землесосы устанавливают непосредственно на грунт или на понтоны.

Эффективно использовать также комбинированную схему разработки грунта бульдозеров в сочетании с гидромеханизацией.

Распорные конструкции (расстрелы) устанавливаются таким образом, чтобы они не мешали разработке грунта в центре сооружения. В этом смысле наиболее целесообразной конструкцией крепления стен котлована является анкерная крепь, которая хорошо воспринимает растягивающие усилия.

Наиболее эффективно применение способа «стена в грунте» в сложных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях при возведении подземных сооружений большой протяженности и площади при глубине заложения не менее 5–8 м и не более 35–40 м.

При наличии значительной обводненности в грунтах, имеющих большие коэффициенты фильтрации, а также в случае высоконапорных подземных вод этот способ применять нецелесообразно.

Строительство методом «стена в грунте»

Метод стена в грунте является технологией возведения заглублённых строительных сооружений, к которым относятся ограждающие конструкции котлованов, подпорных стен, строительство фундаментов и различных подземных сооружений. Технология позволяет отказаться от использования шпунтов и создать прочную конструкцию, устойчивую к движению грунта.

Способом «стена в грунте» лучше всего строить городские подземные конструкции: тоннели, парковки, подземные гаражи, многоярусные комплексы, станции метро.

ООО «Главрент» предлагает услуги по аренде спецтехники, применяемой для строительства по технологии «стена в грунте». Опыт специалистов и большой парк грейферов, кранов, бурильных установок и вибропогружателей позволяет компании успешно решать большинство задач.

Принцип строительства и используемая техника

Технология является простой в использовании: сначала подготавливается траншея, из которой производится выемка грунта, и проводятся мероприятия по предотвращению обрушения стенок. В подготовленную траншею опускается арматурный каркас, производится его бетонирование.

При строительстве используется следующая техника:

  • грейферная или буровая установка,
  • кран,
  • труба для вертикального бетонирования,
  • автобетоносмеситель,
  • вибропогружатель,
  • насосное оборудование.

Навесное оборудование подбирается в зависимости от условий. Так, в тяжёлых грунтовых условиях допустимо применять установки с гидрофрезой или многошпиндельные буровые установки. Для обычных грунтов традиционно используют грейферы – подвесное оборудование для выемки грунта, устанавливаемое на гусеничные экскаваторы.

При расчёте несущей способности здания учитываются грунтовые условия – водоносные уровни и давление, которое может оказываться будущим объектом на близлежащие здания. Для сооружения определяется несущая способность, давление грунта, показатели глубины промерзания (при фундаментах с глубиной залегания выше 3 метров), выполняются теплотехнические расчёты.

«Сухая» и «мокрая» технология

Различают два способа строительства: сухой и мокрый. Строительство «сухим» методом разрешается при отсутствии грунтовых вод и достаточной устойчивости самого грунта. Этот метод более экономный и простой, так как при строительстве нет необходимости использования глинистого раствора.

«Мокрая» технология позволяет защитить вертикальные стенки траншеи с помощью вязкого глинистого раствора – бентонитовой суспензии. Это тиксотропный материал, который имеет стабильную предсказуемую структуру: не расслаивается в состоянии покоя, а при механическом воздействии разжижается до состояния текучести, оставаясь достаточно вязким, сохраняющим заданные показатели водоотдачи. Бентонит обладает ещё одним важным свойством: он является водоупором и в состоянии покоя (без механического воздействия) способен образовывать на стенах траншеи корку глины толщиной до 4 мм. Именно поэтому «мокрый» способ отлично подходит при строительстве стены в сложных гидрогеологических условиях, в т.ч. при неглубоком залегании водоупорного горизонта.

Читать еще:  Нужен ли зазор между пароизоляцией и гипсокартоном внутри здания

Приготовление тиксотропного раствора выполняется на основе специальных высокодисперсных или местных глин, удовлетворяющих требованиям по плотности, верхнему и нижнему пределам пластичности и набуханию. Приготовление глинистого раствора из местных материалов позволяет значительно удешевить строительство.

Основные методы устройства стены в грунте

Существует два основных способа строительства: с помощью буросекущих свай и разработки траншеи.

Возведение сооружений с помощью свай заключается в строительстве сплошного ряда секущихся между собой (или касающихся друг друга) буронабивных или грунтоцементных свай. Бурение осуществляется в несколько потоков, точки бурения скважин второго потока подбираются таким образом, чтобы перекрыть часть сечения свай из первого потока. Несмотря на то, что несущая способность свай второго потока оказывается ниже, чем первой, в итоге формируется бетонная стена достаточной прочности.

С помощью буросекущих свай применяется при ограждении стройплощадки, строительстве подпорных стен, создания противофильтрационных завес и т.п. Для строительства основания дома метод буросекущих свай не подходит.

Строительство стены в грунте с помощью траншеи более эффективно. Сооружение стены до разработки котлована даёт технологическое преимущество при строительстве оснований зданий, где проектом предусматривается многоярусная подземная инфраструктура, включающая подвалы, цокольные этажи, парковки, гаражи или хранилища. Возведение сооружений способом стена в грунте с помощью траншейного метода отличается высокой надёжностью и позволяет защитить подземную инфраструктуру от грунтовых вод.

Разработка траншеи проводится захватками через одну, определяющий момент – ширина захвата грейфера. После бетонирования и схватывания захваток первой очереди приступают к бетонированию траншей второй очереди и т.д.

Технология строительства

Технологическая схема устройства включает следующие этапы:

  1. Выемка породы под глинистым раствором с установкой разделительных элементов (ограничителей, которыми могут быть железные балки, шпунтины или трубы) по торцам траншеи-захватки. Ограничители отделяют элементы бетонирования, предотвращают попадание бетона из одного участка в другой и обеспечивают водонепроницаемость стыков. После заливки бетона ограничители могут извлекаться или же оставаться элементом конструкции. Строительство траншеи осуществляется с контролем отклонения уровня заглубления (инклинометрией).
  2. Установка арматурного каркаса.
  3. Бетонирование стены и извлечение ограничителей. Бетонирование осуществляется вертикально перемещаемой трубой с применением виброустановки. Вытесняемый бетоном защитный раствор откачивается. После очистки глинистого раствора от примесей породы он может использоваться снова.
  4. После набора прочности бетоном начинаются земляные работы внутри периметра. Работы проводятся послойно, при необходимости стенки котлована дополнительно укрепляются буроинъекционными грунтовыми анкерами.

«Стена в грунте» – это оптимальный способ строительства при постройке сооружений на значительной (до 20 м) глубине вблизи имеющихся зданий. Такое возведение позволяет совместить строительство элементов основания будущего здания и подземной инфраструктуры.

Нельзя не отметить высокую скорость работ, низкий уровень шума и всесезонность метода: технология обустройства может применяться вне зависимости от сезона.

Среди недостатков метода можно выделить сложность работ в холодный период года: зимой глинистый раствор налипает на арматуру, из-за чего ухудшается её сцепление с бетоном. Данная проблема решается заменой монолитного каркаса на сборный железобетон.

Используемая техника

Для строительства и обустройства стены в грунте в ООО «Главрент» применяется следующая спецтехника:

  • гусеничные краны Hitachi грузоподъёмностью от 50 до 100 тонн и гусеничный кран IHI CCH700 грузоподъёмностью 70 тонн;
  • землеройная техника: гусеничный экскаватор Komatsu PC200 с телескопической стрелой и грейфером, грейферная установка Hitachi EX200, грейферная установка Liebherr HS850, грейферная установка Liebherr LRB250/HS843HD;
  • буровые установки, позволяющие устанавливать буросекущие сваи диаметром до 1500 мм;
  • вибропогружающая установка ABI TM 16/20B, вибропогружатель Movax SPH80 с боковым захватом шпунта;
  • универсальная буровая установка MDT230B для струйной цементации грунтов.

Имеющееся оборудование позволяет строить стены шириной до 1200 мм и глубиной до 45 м. Доступный набор челюстей грейферной установки – 500, 600, 800 и 1000 мм.

Техника предоставляется в аренду с сертифицированным экипажем (зарплата специалистов включена в стоимость аренды) и оперативно доставляется до объекта. Возможна работа техники в две смены (смена – 11 часов), обеспечивается круглосуточная техническая поддержка.

Вся спецтехника для устройства стены находится в отличном состоянии, соответствует заявленным характеристикам и имеет все разрешительные документы на эксплуатацию.

Запросить детальный расчёт стоимости аренды можно на сайте ООО «Главрент». Итоговая стоимость аренды определяется проектом. Информацию об услугах и технических характеристиках имеющейся техники можно получить по телефону +7 (495) 120-16-64.

Метод «Стена в грунте»

В стесненных, сложных городских условиях строительство новых зданий и технических сооружений, как правило, проводится с применением технологии «стена в грунте». Речь идет о сплошной железобетонной инженерной конструкции, ограждающей строительную площадку и расположенной непосредственно в земле.

Что такое технология «Стена в грунте»

Суть технологии заключается в создании траншеи вокруг строительного объекта, заполнении ее тиксотропным раствором и последующем вытеснении раствора железобетонной смесью, либо в сооружении железобетонной стены из буросекущихся свай. К достоинствам метода относятся:

  • Практически неограниченная глубина подземных работ.
  • Возможность обнесения периметра любой конфигурации.
  • Отсутствие вибрации и шума.
  • При одновременном устройстве фундамента и подвала – отсутствие необходимости вывоза большого количества грунта.
  • Не требуется замораживание и водопонижение грунта.
  • Не требуется перекрывать дорожное движение.
  • Существенная экономия средств (в среднем около половины сметной стоимости).
  • Сокращение сроков проведения работ.
  • Меньший объем земляных работ.

Для чего применяется технология «стена в грунте»

Метод «стена в грунте» применим как для строительства сооружений, расположенных ниже уровня подземных вод, так и при наземной застройке: с его помощью можно проводить работы на большой площади при минимальном шуме и практическом отсутствии вибрации.

  • При строительстве тоннелей и метро.
  • При устройстве подземных гаражей и паркингов.
  • Коллекторы, насосные станции.
  • Причальные, портовые сооружения.
  • При наземной застройке: когда из-за тесных условий и вследствие вибрации есть риск повредить соседние сооружения.
  • В проблемных гидрогеологических условиях.

По способу сооружения:

  • Свайные. Выполняются из буросекущихся свай. Используются поблизости от сооружений, ниже их фундаментов. Чтобы избежать подвижек под фундаментами, для монтажа стены используются обсадные трубы.
  • Монолитные (а также сборные и сборно-монолитные). Процесс монтажа включает в себя рытье траншеи и заполнение ее бетоном, глиной, глиной с цементом. Состав наполнителя зависит от типа сооружения.

По назначению :

    Противофильтрационные завесы, возведенные методом «стена в грунте», используются как барьер на пути загрязненных инфильтрационных вод (например, из отстойников), а также для защиты территорий и сооружений от заболачивания и подтопления.

    Устройство стены в грунте, особенности

    Свайные стены

    Процесс состоит из нескольких этапов.

    • Бурение скважин с применением обсадных труб с шагом, равным диаметру трубы. Труба имеет вогнутый участок. Таким образом, соседние скважины «наслаиваются» друг на друга.
    • Армирование.
    • Заливка бетоном.
    • После застывания бетона – извлечение труб.

    Монолитные стены

    • Сооружение форшахты для стены в грунте (ограждения из железобетона, назначение которого – предотвращать осыпание грунта в траншею).
    • Рытье траншеи.
    • Заполнение тиксотропным глинистым раствором.
    • Помещение в траншею арматурного каркаса.
    • Заполнение бетоном (тиксотропный раствор при этом вытесняется).

    Оборудование, используемое при строительстве стен в грунте

    • вращательные буровые установки;
    • ударно-канатные станки.

    У первых производительность выше, но требуется применение направляющих шаблонов для удержания рабочего органа вертикально.

    • землеройные машины циклические (штанговый экскаватор, экскаватор с грейфером);
    • землеройные машины непрерывные (баровые машины, фрезерные, гидравлические траншеекопатели).

    Более производительными считаются вторые.

    • тип грунта;
    • тип и конфигурация сооружения;
    • стесненность объекта;
    • сроки выполнения работ.

    В каких случаях не применяется технология «стена в грунте»

    • Текучий ил.
    • Насыпные грунты (например, бывшие свалки), где много металлического лома.
    • Крупные валуны.
    • Крупнообломочный грунт, в котором среди камней имеются пустоты.

    Стена в грунте, стоимость работ

    – дополнительных работ (например, вывоз грунта).
    Приблизительный порядок цен – от 22 тысяч рублей за кубометр конструкции.

    Услуги, оказываемые нашей компанией:

    • забивка свай
    • погружение шпунта
    • бурение скважин под сваи
    • консультации
    • испытание свай

    Мы будем рады оказать вам помощь и ответить на любые ваши вопросы по забивке свай.

    Свяжитесь с нами и мы поставим технику:

    Наша компания сдаёт в аренду технику для строительства стен в грунте — обращайтесь, поможем!

    Способ «стена в грунте»

    Сущность способа «стена в грунте» заключается в разработке траншеи (выработки) с вертикальными стенками под защитой глинистого раствора и последующим заполнением траншеи различными материалами. При заполнении железобетоном стена в грунте выполняет роль ограждающей (несущей или самонесущей) конструкции. При заполнении траншеи противофильтрационными материалами они выполняют роль противофильтрационных устройств (завес). При возведении подземных частей зданий «стена в грунте» применяется в сложных гидрогеологических условиях при высоком уровне грунтовых вод и в условиях плотной городской застройки. Современное оборудование позволяет устраивать «стены в грунте» глубиной до 70 м и шириной от 0,4 до 2,4 м.

    Применяют два типа «стен в грунте»: свайные — образуемые из сплошного ряда касающихся или секущихся буронабивных (или грунтоцементных) свай; и траншейные — образуемые сплошной стеной из монолитного или сборно-монолитного железобетона.

    Свайные стены в грунте применяют во избежание подвижек грунта под фундаментами близко расположенных зданий при заглублении ниже подошвы их фундаментов, а также при пересечении водоносных горизонтов с возможностью значительной утечки бентонитового раствора. Бурение скважин осуществляют с использованием обсадных труб, извлекаемых в процессе бетонирования скважины методом В ПТ. Буронабивные сваи устраивают в два потока — «через одну» (рис. 3.8). В первом потоке между соседними сваями оставляют зазоры, равные диаметру свай (касающиеся сваи), или несколько меньше диаметра свай (секущиеся сваи). Второй поток выполняется с отставанием, обеспечивающим незначительный (но необходимый) набор прочно-

    Рис. 3.8. Последовательность устройства стены в грунте методом секущихся свай:

    I, II — номера потоков;

    1, 2, 3 — последовательность устройства буронабивных свай сти бетоном свай первого потока. Бурение скважин в первом потоке осуществляют по обычной технологии с опережающим задавливанием обсадной трубы, чтобы избежать разуплотнения грунта в зоне примыкания к скважине. Во втором потоке при секущихся сваях бурение вынужденно ведут ниже обсадной трубы с разбуриванием части сечения свай первого потока. При этом несущая способность свай второго потока оказывается несколько ниже.

    В последние годы для устройства стен в грунте широко применяется струйная технология, позволяющая широко варьировать конфигурацию сечений и конструктивные схемы (рис. 3.9). Используемые машины (рис. 3.10) позволяют устраивать грунтоцементные сваи в любых грунтах. Последовательность выполнения работ приведена на рис. 3.11. Грунтоцементные сваи при необходимости армируют трубами и другими элементами путем их погружения в готовую сваю вдавливанием или вибрацией.

    Рис. 3.9. Схемы стен в грунте из грунтоцементных свай: а — отдельно стоящие сваи; б — касающиеся сваи; в — секущиеся сваи; г — двухрядная конструкция; д — расположение свай в шахматном порядке

    Рис. 3.10. Буровой став с горизонтальными форсунками для подачи цементной суспензии под давлением до бОМПа

    Траншейные стены в грунте применяют двух типов: монолитные и сборно-монолитные.

    Первым этапом сооружения стены в грунте является устройство форшахты, которая служит направляющей для землеройной машины и обеспечивает устойчивость стенок в верхней части. Форшахту

    Рис. 3.12. Конструкции воротников форшахты: а, б, в — железобетонные; г — металлический

    Рис. 3.11. Устройство грунтоцементной сваи: а — бурение скважины диаметром 150 мм с промывкой водой; б — подача цементной суспензии; в — образование грунтоцементной сваи при поднятии с одновременном вращении бурового става

    устраивают, как правило, из монолитного железобетона (рис. 3.12) в опалубке, устанавливаемой в предварительно отрытую траншею глубиной 70—80 см. Ширину форшахты принимают на 10 см больше ширины устраиваемой стены в грунте.

    При устройстве монолитных стен отрывку траншеи, как правило, выполняют отдельными захватками с использованием грейферных экскаваторов. Ширину отдельных захваток принимают 5—6 м.

    Грейфер выполняет отрывку захватки в три проходки в последовательности, указанной на рис. 3.13. Во время отрывки в траншею постоянно подается глинистый (бентонитовый) раствор, верхний уровень которого должен быть в пределах глубины форшахты. После отрывки захватки в нее устанавливают ограничители, опускают

    арматурный каркас с фиксаторами защитного слоя и затем производят бетонирование методом В ПТ с вытеснением глинистого раствора (рис. 3.14). Отрывку соседней (примыкающей) захватки ведут вплот-

    Рис. 3.13. Последовательность отрывки траншеи под одну захватку

    Рис. 3.14. Бетонирование захватки методом ВПТ ную к ограничителю, который должен быть надежно закреплен сверху и снизу Бетонирование захватки (рис. 3.15) с перестановкой примыкающего ограничителя на новую позицию производят при прочности бетона в предыдущей захватке не менее 1,5 Мпа. Используется также метод бетонирования захватками «через одну» (рис. 3.16). В этом случае не требуется надежного крепления ограничителей, поскольку захватки второго потока отрывают при значительной прочности бетона (не менее 2,5 Мпа) в захватках первого потока. Перед бетонированием промежуточной захватки (во втором потоке) извлекают примыкающие ограничители захваток первого потока.

    Рис. 3.15. Бетонирование 2-й захватки

    Рис. 3.16. Устройство стены в грунте способом через одну захватку

    При повышенных требованиях к водонепроницаемости стыков используют специально разработанные ограничители с резиновыми вставками (рис. 3.17). При извлечении ограничителя резиновая вставка остается на месте и перекрывает стык при бетонировании примыкающей захватки.

    Рис. 3.17. Образование стыка с резиновой вставкой:

    1 — ограничитель; 2 — резиновая вставка; 3 — предыдущая захватка; 4 — последующая захватка

    При наличии скальных грунтов на участке устройства стены разработку грунта на полную глубину захватки ведут грунтовыми фрезами. В этом случае разрабатываемый грунт перемешивается с глинистым раствором и удаляется из забоя эрлифтом или насосом с одновременной подачей в забой чистого глинистого раствора (промывка). Для очистки глинистого раствора от измельченного грунта (шлама) с целью его повторного использования применяют вибросита, гидроциклоны и реже отстойники. Плотность раствора подбирают из условия обеспечения устойчивости стенок траншеи при разработке грунта. При использовании раствора повышенной плотности в мало связных грунтах перед бетонированием захватки иногда производят замену раствора на менее плотный с целью более полного вытеснения раствора и исключения его перемешивания с бетонной смесью. Значения плотности глинистого раствора в зависимости от содержания глины приведены в табл. 3.2.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector