Устройство стены в грунте из монолитного железобетона: преимущества технологии

Патенты на устройство «стены в грунте» под защитой бентонитовой суспензии впервые были получены немецкими учеными Брандтом и Раннемом в 1912 году. В 1936 г. Летцтерр разработал машины для изготовления «стены в грунте» непрерывным способом.

В начале пятидесятых годов 20-го столетия профессоры Федер и Грац изобрели метод изготовления «стены в грунте» без использования обсадных труб, а профессор Лоренц предложил метод изготовления «стены в грунте», применяемый в настоящее время.

В настоящее время в больших городах возведение высотных зданий и строительство заглубленных сооружений сориентированы на использование метода «стена в грунте» вместо традиционных методов «открытый котлован» или «опускной колодец».

Метод «стена в грунте» предназначен для возведения заглубленных в грунт сооружений различного назначения. Сущность метода «стена в грунте» заключается в том, что стены заглубленных сооружений возводят в узких и глубоких траншеях, вертикальные борта которых, удерживаются от обрушения при помощи глинистой суспензии, создающей избыточное гидростатическое давление на грунт.

После устройства в грунте траншей необходимых размеров их заполняют, в зависимости от конструкции и назначения сооружения, монолитным железобетоном, сборными железобетонными элементами или глиногрунтовыми материалами. В результате этого в грунте формируют несущие стены сооружений или противофильтрационные диафрагмы.

По назначению заглубленные сооружения, возводимые методом «стена в грунте», классифицируются следующим образом:

• промышленные — подземные этажи и фундаменты промышленных зданий, скиповые ямы, установки непрерывной разливки стали, колодцы для дробильных цехов горнообогатительных комбинатов, бункерные ямы под вагоноопрокидыватели; технологические галереи, туннели и др.;
• жилищно-гражданские — подземные этажи и фундаменты жилых и общественных зданий, закладываемых на глубину до 30 м;
• транспортные — подземные переезды и переходы под улицами с интенсивным движением, станции и туннели метрополитенов мелкого заложения; подземные автомагистрали; подземные автогаражи и автостоянки и другие подсобные сооружения, закладываемые на глубине до 25-30 м;
• гидротехнические — водозаборы и насосные станции, располагаемые в берегах рек, водохранилищ и озер; противофильтрационные диафрагмы, устраиваемые как в теле, так и в основании гидротехнических подпорных сооружений на реках, в прудах-накопителях для промышленных сточных вод, неподдающихся очистке и загрязняющих поверхностные и подземные воды; каналы и дренажные коллекторы; противооползневые и многие другие подобные инженерные сооружения.

Метод «стена в грунте» обладает рядом преимуществ по сравнению с другими методами строительства:

• возможность устройства глубоких котлованов в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений, что особенно важно при строительстве в стесненных условиях, а также при реконструкции сооружений;
• резко уменьшается, а в некоторых случаях отпадает необходимость в устройстве водопонижения или водоотлива; уменьшаются объемы земляных работ;
• отпадает необходимость в устройстве обратных засыпок и, следовательно исключаются неравномерные просадки полов и отмосток в процессе их эксплуатации;
• появляется возможность одновременно производить работы по устройству надземных и подземных частей зданий, что резко сокращает сроки их строительства;
• бесшумность метода строительства. Измерения показывают, что уровень шума при строительстве «стена в грунте» ниже обычного шума дорожного движения.

Исключается понижение уровня грунтовых вод, так как бетон «стены в грунте» ограждает конструкцию от проникновения воды.

«Стены в грунте» классифицируются:

• по назначению — несущие, ограждающие и противофильтрационные;
• по материалу — железобетонные, бетонные, грунтоцементные, глинистые, комбинированные;
• по способу изготовления — монолитные, сборные, сборно-монолитные.

Способ сооружения ограждающих и несущих конструкций методом «стена в грунте» может применяться для любых конфигураций и размеров стен в плане. Глубина заложения «стены в фунте» ограничивается требованиями проекта и возможностями имеющегося в наличии оборудования.

Применение способа «стена в грунте» целесообразно при возведении подземных сооружений в стесненных условиях существующей застройки и реконструкции действующих предприятий.

Наибольший эффект достигается в тех случаях, когда «стена в грунте», прорезая водоносные пласты, заглубляется в водоупорный слой. В этом случае появляется возможность производить работы в котловане без устройства водопонижения.

Современные технологии позволяют устраивать конструкции подземных сооружений различных форм, но традиционными и наиболее часто встречающимися являются конструкции из прямолинейных стенок.

Расстояние между стенками, как правило, принимаются до 15-20 м из расчета прочности и устойчивости распорных конструкций. При расстоянии более 20 м устойчивость стен обеспечивается за счет устройства анкерных креплений.

Анкерные крепления «стены в грунте» в один или несколько ярусов следует устраивать в следующих случаях:

• при ширине котлована более 20 м;
• при ширине котлована более 10 м, когда в силу особенностей конструктивного решения могут быть использованы только временные расстрелы, требующие перекрепления.

Анкерные крепления следует использовать во всех грунтах, за исключением рыхлых песков, торфов и глин текучей консистенции.

Обеспечение устойчивости стен за счет применения наклонных анкеров является наиболее простым и эффективным способом.

Стены имеют толщины 500; 600; 800; 1000 и 1200 мм и возводятся из монолитного железобетона, отдельными секциями согласно проекта производства работ (ППР).

2. Машины и оборудование для устройства траншейных «стен в грунте»

Наиболее дорогостоящим и сложным является оборудование для образования узкой глубокой траншеи в грунтах I-IV групп на глубину до 50 м, шириной от 0,5 до 1,2 м.

Для разработки траншей используются следующие виды траншеепроходческого оборудования:

• оборудование вращательного действия с погружным приводом породоразрушающего инструмента;
• оборудование вращательного действия с расположенным на поверхности приводом породоразрушающего инструмента;
• оборудование ударного и ударно-вращательного действия;
• оборудование с породоразрушающим инструментом скребкового типа (экскаваторы-драглайны, скребковые траншеекопатели, экскаваторы с обратной лопатой, грейферные установки);

По способу извлечения разработанного грунта из траншеи все виды землеройных машин и оборудования подразделяются на две группы:

1. Машины и оборудование, землеройным инструментом которых является грейфер, осуществляющий подъем на поверхность разработанного грунта с выгрузкой в транспортное средство или отвал;

2. Машины и оборудование, разрабатывающие грунт специальным буровым инструментом с переводом его в рабочий глинистый раствор и с выносом на поверхность эрлифтной установкой.

В первом случае разработанный грунт не засоряет глинистый раствор, но увеличивается количество операций, связанных с подъемом и опусканием грейфера, а во втором случае необходима обратная циркуляция раствора с очисткой его от шлама.

Ниже приведены технологии устройства «стены в грунте», выполняемые некоторыми видами оборудования.

Разработка грунта в траншее грейферным оборудованием для устройства «стены в грунте»

В настоящее время в России широко применяют для разработки грунта и удаления его из траншеи высокопроизводительное импортное грейферное оборудование, подвешиваемое на телескопической штанге буровой гидравлической установки типа модели HR260 фирмы MAIT (Италия) или на тросовой подвеске специального гусеничного крана типа модели HS 855 HD фирмы Libherr (Германия), оснащенных дополнительным оборудованием для работы по технологии «стена в грунте».

После разработки траншеи на полную глубину производится проверка глубины траншеи, зачистка траншеи от слоя осыпавшего грунта и осадка глинистого раствора путем плавного опускания и перемещения грейфера по всей плоскости траншеи.

Разработка грунта в траншее барражными машинами непрерывного действия для устройства «стены в грунте»

Барражные машины непрерывного действия применяются для устройства противофильтрационных завес путем разработки грунта на прямолинейных участках большой протяженности на глубину до 30 м.

Разработка грунта в траншее барражными машинами производится под защитой глинистого раствора.

Разрушенный грунт извлекается из траншеи эрлифтной установкой в виде пульпы.

Пульпа поступает на очистную установку, либо в отстойник. Очищенный от породы, отстоявшийся глинистый раствор возвращается в траншею. По мере продвижения барражной машины с образованием траншеи ведется подготовка уже разработанных участков к заполнению противофильтрационными материалами.

Для этого участок изолируется от полости остальной траншеи с помощью стальных разделительных инвентарных элементов.

Диапазон геологических условий для машин такого типа ограничен однородными, без крупных каменистых включений, разрезами, представленными породами с пределом прочности на сжатие до 40 МПа. Барражная машина непрерывного действия модели БМ-0,5/50-2М БМ-0,5/50-3МЭ выпускает ОАО «ВИОГЕМ» имени С.Я. Жука. По данным ОАО «СГСТУ ВИОГЕМ» производительность барражной машины непрерывного действия модели БМ-0,5/50-3МЭ для нормальных грунтовых условий составляет от 25 до 45 м3 траншеи в час.

Разработка грунта в траншее барражными машинами циклического действия для устройства «стены в грунте»

Барражная машина циклического действия конструкции ОАО «ВИОГЕМ» имени С.Я. Жука модели БМ-30/0,5-3Ш — применяется для разработки как прямолинейных в плане, так и имеющих сложную конфигурацию траншей шириной 0,5 м, в том числе замкнутых, глубиной до 50 м и длиной до 150 м.
Основной операцией технологии проходки барражными машинами циклического действия является поочередная разработка отдельных захваток при последовательном погружении бурового инструмента и его извлечении. При разработке частично перекрывающихся захваток с образованием сплошной полости траншеи глубиной до 30 м проблема отделения участков, подлежащих заполнению, решается посредством установки инвентарных разделительных элементов с последующим их извлечением.

При использовании в качестве материала «стены в грунте» жестких конструктивных элементов разработка траншеи может вестись без применения разделителей. Диапазон геологических условий включает широкий спектр пород — от супесей и суглинков до трещиноватых гранитов с пределом прочности на сжатие до 100 МПа. Применение барражных машин цикличного действия наиболее целесообразно при строительстве сложных по конфигурации траншей для различных заглубленных сооружений.

Разработка грунта в траншее фрезерными машинами для устройства «стены в грунте»

Фрезерные машины типа СВД-500 и СВД-500Р предназначены для образования траншей в несвязных, полускальных и скальных фунтах. Машина СВД-500Р снабжена специальной тележкой из двух платформ на рельсовом ходу, каждая из которых снабжена электролебедкой грузоподъемностью 8 т.

На первой платформе размещено оборудование для привода бурового инструмента, а на второй — для очистки глинистого раствора. Буровой инструмент выполнен в виде электробура с встроенным электроприводом.

Буровой инструмент, подвешенный к базовой машине, скользит по полозьям направляющего шаблона, фиксирующего его положение.

В комплект фрезерной машины СВД-500 входят: компрессор ДК-9, ситогидроциклонная установка ЧСГУ-2, две глиномешалки МГ2-4, агрегат для приготовления и укладки глиногрунтовой пасты ГЗ-1, смеситель глинистых растворов БС-2, эрлифт.

Фрезерная машина обеспечивает разработку траншеи глубиной до 25 м. Работой машины управляет машинист-оператор из кабины, в которой установлен пульт управления. Машина при проходке перемещается на заданный интервал автоматически, при этом величина перемещения задается исходя из контрольных геологических условий грунта.

3. Этапы производства подготовительных работ при сооружении «стены в грунте»

Подготовительные работы

Перед началом сооружения «стены в грунте» выполняются следующие подготовительные работы:

Ограждение строительной площадки;
— вскрытие и перенос подземных коммуникаций, попадающих в габариты стен;
— планировка поверхности площадки и устройства временных дорог;
— размещение временных административно-бытовых зданий;
— подготовка мест для складирования строительных материалов и конструкций;
— монтаж технологического оборудования.

Замена грунта на глубину не менее 3 м привозным песчано-глинистым грунтом с уплотнением (Купл ³ 0,95). Затем, вдоль оси стен производится разработка пионерной траншеи с естественными откосами 1,5-2,0 м.

Сооружение форшахты (направляющей стены).

В разработанной пионерной траншее сооружается монолитная железобетонная форшахта.

Форшахта предназначена обеспечивать:
— проектное направление разработки основной траншеи;
— необходимое положение грейфера в грунте;
— возможность подвески на ней арматурных каркасов, установки оборудования для проходки и бетонирования траншеи;
— отвод переливающегося через край глинистого раствора.

Конструкции форшахты определяются по проекту и сооружаются отдельными секциями из монолитного железобетона.

Монтаж и пуск бентонитового завода

Перед разработкой траншеи необходимо произвести монтаж, опробование и пуск бентонитового завода для приготовления, подачи, очистки и регенерации глинистого раствора, который первоначально должен заполнять пространство между стенками пионерной траншеи. Далее, по мере разработки грунта грейфером, в захватку должна производится непрерывная подача глинистого раствора с поддержанием его уровня не ниже 0,2-0,3 м от верха форшахты.

4. Этапы производства основных работ при сооружении «стены в грунте»

После сооружения форшахты, для устройства «стены в грунте», последовательно выполняются следующие основные технологические операции:
— разработка траншеи;
— установка и извлечение ограничителей захваток;
— установка секций арматурных каркасов;
— бетонирование траншеи методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ).

Схема строительства подземной части сооружения методом «стена в грунте» по последовательности выполнения технологических операций представлена на рис. 3.1.

Рис. 3.1 Схема строительства подземной части сооружения методом «стена в грунте»
1 — форшахта; 2 — разработка фунта в траншейных захватках; 3 — установка армокаркаса; 4 — бетонирование методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ); 5 — устройство обвязочного пояса по периметру; 6 — готовая стена; 7 — глинистый раствор

Разработка траншей

Траншеи при строительстве подземных сооружений способом «стена в грунте» следует разрабатывать под защитой глинистого раствора, отдельными захватками последовательно одна за другой вдоль траншеи или поочередно на различных участках траншеи.

Способ и технологическая последовательность разработки траншей определяется ППР в соответствии с инженерно-геологическими условиями строительства, размерами и конфигурацией и назначением возводимой стены, характеристиками траншеепроходческого оборудования.

В сложных грунтовых условиях при высоком уровне грунтовых вод, а также при глубинах свыше 15 м, когда в качестве ограничителей используются инвентарные металлические трубы, проходку траншей следует производить в две очереди через одну — две захватки.

Длина отдельной захватки составляет, как правило, 2,0-6,0 м и определяется ППР, исходя из условия обеспечения устойчивости стен траншей при их разработке и размера рабочего органа траншеекопателя.

Захватка может быть пройдена за один или несколько проходов рабочего органа траншеекопателя на полную глубину траншеи.

После разработки захватки на полную глубину производится проверка глубины траншеи, зачистка траншеи от слоя осыпавшего грунта и осадка глинистого раствора путем плавного опускания и перемещения грейфера по всей плоскости траншеи, пробный забор шлама, контроль параметров и замена глинистого раствора.

Установка ограничителей захваток (стопсолов)

Стальные разделительные элементы устанавливаются по краям захваток в качестве стыкового элемента. Для получения качественных стыков рекомендуется применять металлическую трубу с ребрами из уголков 75х75 мм. Уголки привариваются таким образом, чтобы при погружении трубы они врезались в борта траншеи не менее чем на 30 мм.

Разделительные элементы являются сборными и по мере опускания в траншею, собираются из передовой ножевой секции длиной 6 м, рядовой секции 6 м и необходимого числа дополнительных рядовых секций длиной 1-2 м (в соответствии с глубиной траншеи).

Нижняя ножевая часть разделительного элемента должна быть заглублена в дно траншеи не менее, чем на 30 см.

Разделительный элемент и верхняя концевая пластина крепятся на конструкции форшахты с применением специальных инвентарных устройств, с превышением уровня «воротника» форшахты.

После бетонирования захватки ограничители извлекаются через 1-3 часа (до начала сцепления с бетоном).

Установка арматурных каркасов

Устанавливаемый в захватку арматурный каркас должен соответствовать рабочим чертежам и иметь паспорт. Тип, конструкция монтажных стыков арматурного каркаса должны соответствовать проекту.

В состав каркаса входят необходимые закладные детали из листовой стали, монтажные петли, фиксаторы защитного слоя, обеспечивающие центрирование каркаса в траншее, трубы для пропуска грунтовых анкеров.

Секции арматурных каркасов, непосредственно, перед их установкой в захватку следует соединять между собой электродуговой сваркой отдельных элементов.

При глубине траншеи более 10-12 м каркас может состоять из отдельных секций, стыкуемых на высоте перед опусканием в траншею.

Внутри каркасов должны быть предусмотрены проемы с направляющими для установки бетонолитных труб.

Опускание каркаса производят в положении, обеспечивающим его свободное прохождение в траншею при геодезическом контроле за вертикальностью и обеспечением проектной величины защитного слоя между несущей арматурой и грунтом.

При установке в захватку, арматурные каркасы устанавливаются на верхней части «воротника» форшахты с помощью поперечных труб или профильных балок так, чтобы продольные несущие стержни арматурных каркасов не доходили до низа траншеи на 25-30 см.

Бетонирование

Бетонирование стен производится под защитой глинистого раствора, не позднее, чем через 4 часа после опускания арматурных каркасов в траншею.

Транспортирование бетонных смесей с бетонных заводов на стройку следует производить в автобетоносмесителях.

Бетонирование следует осуществлять методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) с одновременной откачкой вытесняемого бентонитового раствора в емкость или разрабатываемую захватку.

Бетонирование каждой очередной секции следует проводить, не допуская перерывов в подаче бетона.

При бетонировании под глинистым раствором необходимо обеспечивать:
— изоляцию бетонной смеси от раствора в процессе ее подачи в траншею;
— отсутствие перемешивания с раствором при укладке;
— непрерывность бетонирования в пределах захватки;
— контроль за технологией в процессе бетонирования.
Траншеи следует бетонировать секциями с применением межсекционных ограничителей.

Бетонирование методом ВПТ ведется при помощи сборно-разборной или цельной бетонолитной трубы с внутренним диаметром 250-350 мм. Монтаж сборной бетонолитной трубы включает следующие операции:
— очистка и подготовка звеньев к работе;
— установка опорной рамы на «воротнике» форшахты;
— монтаж става бетонолитной трубы с последовательным наращиванием звеньев при помощи быстросъемных соединений, когда ранее смонтированная часть подвешивается на опорной раме;
— установку и закрепление на трубе приемного бункера емкостью не менее 1,2 объема бетонолитной трубы.
Схема бетонирования траншеи методом ВПТ представлена на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Схема бетонирования траншей методом ВПТ

В верхнюю горловину трубы следует установить пробку (например, из опилок или пакли в чехле из мешковины) высотой 20-25 см, которая прикрепляется тросиком к верху приемного бункера.

Бетонная смесь из автобетоносмесителя загружается в приемный бункер в объеме на 20% превышающем объем бетонолитной трубы. После этого трубу необходимо поднять на 3-5 см и перерезать тросик, удерживающий пробку. Пробка под действием избыточного давления бетонной смеси передвигается по бетонолитной трубе и выталкивает находящийся в ней глинистый раствор, препятствуя расслоению и перемешиванию бетона. Для выпуска пробки, заполненную бетонной смесью трубу необходимо приподнять на 20-30 см и затем вновь заполнить приемный бункер при понижении уровня бетонной смеси до устья воронки.

Для продолжения бетонирования необходимо обеспечить постоянную подачу смеси в бункер при постепенном поднятии и осаживании бетонолитной трубы.

В условиях современного дефицита пространства, который наблюдается в крупных городах, застройщики всё чаще ищут способы наиболее рационального его использования. Для увеличения полезной площади возводимых зданий ещё в ХХ в. архитекторы устремили свои взоры ввысь, создав гигантские небоскрёбы.

Но в последнее время найден ещё более практичный способ использования драгоценной земли: наряду с ростом в высоту современные здания растут и вглубь. Это позволяет размещать в многоуровневых подземных пространствах стоянки и супермаркеты, склады и развлекательные комплексы. Одной из технологией, позволяющей производить подземное строительство, является «стена в грунте».

Грунтовые воды могут ограничить глубину строительства

Разработана эта технология была для возведения различных подземных построек в условиях городской тесноты. Однако она вполне подойдёт и для частной застройки.

Особенно, если строительство загородного дома ведётся на дорогостоящих участках вблизи мегаполисов и владелец земли хочет по максимуму использовать свою землю.

Глубина строительства может ограничиваться подпочвенными водами, но зачастую «стена в грунте» проходит водоносные слои, опускаясь до 50 и более метров.

Суть метода в двух словах заключается в устройстве ограждающей стены по периметру будущего подземного помещения. Данная стена должна быть заглублена вплоть до самой нижней точки проведения работ или ещё ниже.

Подобная технология может быть условно разделена на несколько разновидностей по способу сооружения защитной стены.

1. Траншейный или свайный.
2. Сухой или мокрый.

Траншейный сухой способ

Предусматривает применение готовых конструкций из железобетона либо заливку монолитного бетона. По периметру будущей постройки при помощи экскаватора или фрезы выкапывается траншея форшахты глубиной до 2 – 3 м.

Стенки форшахты необходимо укрепить

Форшахта служит для обозначения периметра будущей постройки, а также для укрепления стенок будущей траншеи. Как известно, у глубокой траншеи наименее устойчива её верхняя часть.

Чтобы предотвратить осыпание верхнего слабого грунта, стенки форшахты укрепляют. После этого при помощи крановых или экскаваторных грейферов производят выборку почвы из траншеи на необходимую глубину вплоть до нескольких десятков метров.

После того, как траншея выкопана на нужную глубину по всему периметру будущих стен, в неё заливают монолитный железобетон или монтируют в ней сборные бетонные конструкции.

«Сухой» способ достаточно прост и поэтому наиболее востребован в частном строительстве, а также на достаточно прочных грунтах с низким уровнем подпочвенных вод.

Траншейный мокрый способ

«Мокрая» технология основана на таком физическом понятии как «тиксотропность, под которым понимают свойство отдельных составов и материалов самостоятельно восстанавливать свою первоначальную форму. Это уникальное свойство в наибольшей степени присуще бентонитовым глинам, суспензия которых может разжижаться под действием вибрации, а после перехода в спокойное состояние – вновь увеличивать плотность, возвращаясь к исходному состоянию.

Первоначальный этап «мокрого» траншейного метода ничем не отличается от «сухого». Также производится устройство форшахты для обозначения контура глубинной траншеи. Но вот далее работы идут по совершенно другому сценарию: траншея заполняется взвесью глины в водном растворе – глиняной суспензией.

Плотность суспензии зависит от слабости грунта

Она, оказывая давление на стенки траншеи, выкапываемой в слабых грунтах, не даёт им обваливаться вниз, удерживая их форму. При этом сама суспензия находится в жидком состоянии, ничуть не препятствуя землеройной технике углублять траншею.

Для приготовления раствора смешиваются глина и вода в пропорции от 1 к 1 до 1 к 2. Плотность раствора зависит от показателей прочности грунта: чем более слабый грунт. Тем более плотной должна быть суспензия.

«Мокрый» способ применяется обычно в крупном промышленном строительстве, когда работа ведётся на слабых грунтах, или когда «стена в грунте» должна пройти сквозь грунтовые воды. В частной застройке данный способ не используется из-за сложности технологии и финансовой затратности.

Свайный метод

При свайном методе стена из монолитного или сборного железобетона заменяется сплошной стеной из буронабивных свай, заглубленных до нужного значения. В данном случае вместо копки траншеи применяется способ глубинного бурения. После устройства по периметру плотно примыкающих друг к другу скважин производится их армирование, а затем заливка бетонным раствором.

Для создания плотного заграждения, непроницаемого для подземной влаги – так называемого «инфильтрационного барьера», применяется технология лидерного бурения. Она подразумевает использование в качестве свай особых труб, одна из сторон которых имеет вогнутый желоб, проходящий вдоль всей длины трубы.

При монтаже одна труба своим желобом плотно прижимается к выпуклой части другой трубы. Таким образом, получается прочная и плотная стена, сквозь которую не могут пройти грунтовые воды.

Свайный метод используется в основном при строительстве подземных конструкций, расположенных в непосредственной близости от других зданий. В том числе, если их глубина больше, нежели глубина заложения фундамента соседних зданий.

Преимущества технологии

Смонтировать стену в грунте можно на любом типе почв

Данная технология подземного строительства является наиболее распространённой при возведении различных сооружений на глубине свыше 5 – 7 м. Популярность её обусловлена рядом несомненных плюсов:

1. Возможность совместить в одной конструкции фундамент здания и стены его подземной части.
2. Простота и безопасность произведения работ по сравнению с другими способами.
3. Многофункциональность технологии – устройство стены в грунте возможно практически на любых типах почв, в том числе на водонасыщенных и слабых основаниях.
4. При использовании данной технологии на грунтах с высоким уровнем подпочвенных вод отпадает необходимость в их отведении или заморозке.

Единственными ограничениями для применения такого способа может стать наличие в почве крупных пустот и большой слой насыпного грунта.

Используемая техника

Количество и номенклатура привлекаемой техники полностью зависит от объёмов работ и технологии их проведения. Если «стена в грунте» для малоэтажного загородного дома может быть сооружена при помощи лёгкого колёсного экскаватора, то строительство подземной конструкции при строительстве небоскрёба потребует привлечения большого количества специализированной техники.

Для устройства форшахты может использоваться фреза или лёгкий экскаватор. Закачка глиняной суспензии требует наличия специализированного растворного узла для её приготовления и бетононасосной станции для подачи жидкого раствора в траншею.

Глубинные траншеи копаются при помощи линейных (плоских) грейферов, навешанных на кран или экскаватор. Создание скважин для буронабивных свай производится буровыми установками вращательного или ударно-вращательного действия.

Армирование траншей и скважин

Каркаса должно хватать на всю глубину траншеи

При армировании траншей или скважин применяются армокаркасы объёмного типа из рифлёной арматуры. При их изготовлении и установке следует соблюдать ряд строительных нормативов:

1. Готовые каркасы должны быть по длине равными глубине траншеи или скважины.
2. Для образования защитного бетонного слоя вокруг арматуры ширина каркаса должна быть на 120 – 150 мм уже ширины траншеи или скважины.
3. При сооружении каркаса следует учитывать конструкцию стен, предполагаемую нагрузку, которую должна будет выдерживать «стена в грунте».
4. В конструкции каркасов должны быть предусмотрены промежутки для введения внутрь них труб для заливки бетона.

Перед установкой армокаркаса в траншею, заполненную глиняной суспензией («мокрый» способ), арматуру следует смочить водой. Это позволяет уменьшить налипание на неё глиняной взвеси, в результате чего увеличивается её сцепка с бетонным раствором.

Заливка бетона

В промышленном строительстве заливка бетона ведётся с использованием бетонолитных труб, которые перемещаются при помощи строительного крана.

Они представляют собой трубы диаметром от 20 до 30 см с толщиной стенки порядка 1 см, монтируемые из секций длиной 1-2 м, и подключаются к приёмному бункеру для бетона или бетононасосной станции.

Заливать бетон следует, соблюдая следующие технические условия:

В частном строительстве при сооружении «стены в грунте» можно использовать бетон, приготовленный своими руками.

Монтаж сборного железобетона

Вместо заливки монолитного железобетона в «стену в грунте» можно смонтировать при помощи готовых бетонных конструкций. Это позволит значительно сократить затраты сил и времени, так как в данном случае можно будет обойтись более узкой траншеей. Подробнеее о строительстве стены в грунте смотрите в этом видео:

Не понадобится сооружать армированный каркас и производить трудоёмкую заливку бетонного раствора. Также не нужно будет ждать, пока монолитная заливка наберёт достаточную крепость. Сразу после монтажа подземной стены из готовых конструкций и их закрепления между собой можно приступать к выемке грунта для устройства подземных помещений.

Технология
«стена в грунте» для устройства подземных сооружений

Подземные сооружения в зависимости от
гидрогеологических условий и глубины заложения осуществляют разными способами, основные
из которых — открытый, «стена в грунте» и способ опускного колодца.

Сущность технологии «стена в грунте» заключается в
том, что в грунте устраивают выемки и траншеи различной конфигурации в плане, в
которых возводят ограждающие конструкции подземного сооружения из монолитного
или сборного железобетона, затем под защитой этих конструкций разрабатывают
внутреннее грунтовое ядро, устраивают днище и воздвигают внутренние
конструкции.

В отечественной практике применяют несколько
разновидностей метода «стена в грунте»:

Свайный, когда ограждающая конструкция образуется из
сплошного ряда вертикальных буронабивных свай;

Траншейный, выполняемый сплошной стеной из
монолитного бетона или сборных железобетонных элементов.

Технология перспективна при возведении подземных
сооружений в условиях городской застройки вблизи существующих зданий, при
реконструкции предприятий, в гидротехническом строительстве.

С использованием технологии «стена в грунте» можно
сооружать:

Противофильтрационные завесы;

Туннели мелкого заложения для метро;

Подземные гаражи, переходы и развязки на
автомобильных дорогах;

Емкости для хранения жидкости и отстойники;

Фундаменты жилых и промышленных зданий.

В зависимости от свойств грунта и его влажности
применяют два вида возведения стен — сухой и мокрый.

Сухой способ, при котором не требуется глинистый
раствор, применяется при возведении стен в маловлажных устойчивых грунтах.

Свайные стены могут возводиться как сухим, так и
мокрым способом, при этом последовательно бурят скважины и бетонируют в них
сваи.

Мокрым способом возводят стены подземных сооружений в
водонасыщенных неустойчивых грунтах, обычно требующих закрепления стенок
траншей от обрушения грунта в процессе его разработки и при укладке бетонной
смеси. При этом способе в процессе работы землеройных машин устойчивости стенок
выемок и траншей достигают заполнением их глинистыми растворами (суспензиями) с
тиксотропными свойствами. Тиксотропность — важное технологическое свойство
дисперсной системы восстанавливать исходную структуру, разрушенную механическим
воздействием. Для глинистого раствора это способность загустевать в состоянии
покоя и предохранять стенки траншей от обрушения, но и разжижаться от
колебательных воздействий.

В выемках, отрытых до необходимых глубины и ширины под
глинистым раствором, этот раствор постепенно замещают, используя в качестве
несущих или ограждающих конструкций монолитный бетон, сборные элементы,
различного рода смеси глины с цементом или другими материалами.

Наилучшими тиксотропными свойствами обладают
бентонитовые глины. Сущность действия глинистого раствора заключается в том,
что создается гидростатическое давление на стенки траншеи, препятствующее их
обрушению, кроме этого на стенках образуется практически водонепроницаемая
пленка из глины толщиной 2 … 5 мм. Глинизация стенок выемок позволяет
отказаться от таких вспомогательных и трудоемких работ, как забивка шпунта,
водопонижение и замораживание грунта.

При отрывке траншей используют оборудование
циклического и непрерывного действия; обычно ширина траншей составляет 500 …
1000 мм, но может доходить до 1500 … 2000 мм.

Для разработки траншей под защитой глинистого раствора
применяют землеройные машины общего назначения — грейферы, драглайны и обратные
лопаты, буровые установки вращательного и ударного бурения и специальные
ковшовые, фрезерные и струговые установки.

Буровое оборудование позволяет устраивать «стену в
грунте» в любых грунтовых условиях при заглублении до 100 м.

Нецелесообразно применять метод «стена в грунте» в
следующих случаях:

В грунтах с пустотами и кавернами, на рыхлых
свалочных грунтах;

На участках с бывшей каменной кладкой, обломками
бетонных и железобетонных элементов, металлических конструкций и т.д.;

При наличии напорных подземных вод или зон большой
местной фильтрации грунтов.

Наиболее проста технология работ при устройстве
противофильтрационных завес, которые обычно выполняют из монолитного бетона,
тяжелых, ломовых и твердых глин. Назначение завес — предохранение плотин от
проникновения воды за тело плотины.

Противофильтрационная завеса может быть применена при
отрывке котлованов для предохранения их от затопления подземными водами.
Отпадает потребность в замораживании грунта или понижении уровня грунтовых вод
иглофильтровы-ми понизительными установками. Завеса действует постоянно, в то
время как остальные методы используются только на период производства работ,
хотя грунтовые воды могут быть очень агрессивными.

Работы по отрывке траншей, как и производство
последующих работ, в случае близкого расположения фундаментов существующих
зданий выполняют отдельными захватками, обычно через одну, т.е. первая, третья,
вторая, пятая, четвертая и т.д.

Длину захватки бетонирования назначают от 3 до 6 м и
определяют по следующим критериям:

Условиям обеспечения устойчивости траншеи;

Принятой интенсивности бетонирования;

Типу машин, разрабатывающих траншею;

Конструкции и назначению «стены в грунте».

Последовательность работ при устройстве монолитных
конструкций по способу «стена в грунте» (рис. ):

1) забуривание торцевых скважин на захватке;

2) разработка траншеи участками или последовательно на
всю длину при постоянном заполнении открытой полости бентонитовым раствором, с
ограничителями, разделяющими траншею на отдельные захватки;

3) монтаж на полностью отрытой захватке арматурных
каркасов и опускание на дно траншеи бетонолитных труб;

4) укладка бетонной смеси методом вертикально
перемещаемой трубы с вытеснением глинистого раствора в запасную емкость или на
соседний, разрабатываемый участок траншеи.

Арматура
«стены в грунте» представляет собой пространственный каркас из стали
периодического профиля, который должен быть уже траншеи на 10 … 12 см. Перед
опусканием арматурных каркасов в траншею стержни целесообразно смачивать водой
для уменьшения толщины налипаемой глинистой пленки и увеличения сцепления
арматуры с бетоном.

Рис. 1.1.
Технологическая схема устройства «стены в грунте»:

1 — устройство форшахты (укрепление верха траншеи); 2
— рытье траншеи на длину захватки;
3 — установка ограничителей (перемычек между захватками); 4 — монтаж арматурных
каркасов;
5 — бетонирование на захватке методом вертикально перемещаемой трубы

Бетонирование осуществляют методом вертикально
перемещаемой трубы с непрерывной укладкой бетонной смеси и равномерным
заполнением ею всей захватки снизу вверх.

Бетонолитные трубы — металлические трубы диаметром 250
… 300 мм, толщина стенок 8 … 10 мм, горловина — на объем трубы, съемный
клапан ниже горловины, пыжи из мешковины.

Ограничители размеров захватки:

При глубине траншеи до 15 м применяют трубы
диаметром, меньшим ширины траншеи на 30 … 50 мм; их извлекают через 3 … 5 ч
после окончания бетонирования на захватке, и образовавшаяся полость сразу
заполняется бетонной смесью;

При глубине траншеи до 30 м устанавливают
ограничитель в виде стального листа, который приваривают к арматурному каркасу.
При необходимости лист усиливается приваркой швеллеров.

При длине захватки более 3 м бетонирование обычно
осуществляют через две бетонолитные трубы одновременно. Для повышения
пластичности бетона и его удобоукладываемости применяют пластифицирующие
добавки — спиртовую барду, суперпластификаторы.

Перерывы в бетонировании — до 1,5 ч летом и до 30 мин
— зимой.

Бетонную смесь укладывают до уровня, превышающего
высоту конструкции на 10 … 15 см для последующего удаления слоя бетона,
загрязненного глинистыми частицами. При использовании виброуплотнения вибраторы
укрепляют на нижнем конце бетонолитной трубы. При трубах длиной до 20 м
применяют один вибратор, длиной до 50 м — два вибратора.

Трубы на границе захваток обязательно извлекают.
Раннее извлечение приводит к разрушению кромок образовавшейся сферической
оболочки, что нежелательно, а позднее приводит к защемлению трубы между бетоном
и землей, и требуются значительные усилия для ее извлечения. Поэтому часто
вместо труб ставят неизвлекаемые перемычки из листового железа, швеллеров или
двутавров, обязательно привариваемых к арматурным каркасам сооружения.

Иногда для предохранения устья траншеи от разрушения и
осыпания устраивают из сборных элементов или металла форшахты — оголовки
траншей глубиной до 1 м для усиления верхних слоев грунта, или это траншея с
укрепленными на глубину до 1 м верхними частями стенок.

Недостатки технологии «стена в грунте»: ухудшается
сцепление арматуры с бетоном, так как на поверхность арматуры налипают частицы
глинистого раствора; много сложностей возникает при ведении работ в зимнее
время, поэтому, когда позволяют условия, используют сборный и сборно-монолитные
варианты.

Применение сборного железобетона позволяет:

Повысить индустриальность производства работ;

Применять конструкции рациональной формы: пустотные,
тавровые и двутавровые;

Иметь гарантии качества возведенного сооружения.

Недостатки сборного железобетона: требуется
специальная технологическая оснастка для изготовления изделий, каждый раз
индивидуального сечения и длины; сложность транспортирования изделий на
строительную площадку; требуются мощные монтажные краны; стоимость сборного
железобетона значительно выше, чем монолитного.

Вертикальные зазоры между сборными элементами
заполняются цементным раствором при сухом способе производства работ. При
мокром способе наружную пазуху траншеи заполняют цементно-песчаным раствором, а
внутреннюю — песчано-гравийной смесью. Наружное заполнение в дальнейшем будет
служить в качестве гидроизоляции.

Применяют два варианта сборно-монолитного решения:

нижняя часть сооружения до определенного уровня
состоит из монолитного бетона, вышележащие конструкции — из сборных элементов;

сборные элементы применяют в виде опалубки-облицовки,
которую устанавливают к внутренней поверхности траншеи, наружная полость
заполняется монолитным бетоном.

При
строительстве туннелей и замкнутых в плане сооружений после устройства наружных
стен грунт извлекается из внутренней части сооружения и его отвозят в отвал,
днище бетонируют или устраивают фундаменты под внутренние конструкции
сооружения.

«Стена в грунте» является одной из перспективных технологий подземного строительства в плотной городской застройке.

Существует несколько способов строительства подземных сооружений, например открытым способом (котлован отрывают со шпунтовым ограждением или естественными откосами) или опускным способом (сооружение возводят в неглубоком котловане или на поверхности, а затем погружают в грунт на проектную глубину), однако лидирующие на рынке строительные компании выполняют работы по строительству подземных сооружений используя преимущественно технологию «стена в грунте».

Принцип технологии «стена в грунте

» заключается в подготовке узких траншей глубиной до 50 метров, выемке грунта из траншей с последующим их заполнением монолитным бетоном или железобетоном. Выполненная таким образом стена одновременно является и ограждающей и несущей конструкцией подземного сооружения.

Область применения технологии «стена в грунте»

В современных мегаполисах в последнее время актуальное значение приобретает проблема наличия свободных площадок под строительство новых зданий и сооружений. Особенно остро эта проблема проявляется в центре городов. Увеличивающаяся плотность и этажность застройки диктуют строительным компаниям новые условия для строительства, а именно применение технологий подземного строительства, переноса активных объектов городского ландшафта — магазинов, парковок, пешеходных переходов — под землю. В последнее время актуальность задачи возросла в связи с появившимся и ежегодно растущим спросом на подземные многоуровневые автостоянки, расположенные под строящимися жилыми домами.

Многообразие заглубленных сооружений позволяет использовать метод «стена в грунте» в следующих областях:

Жилищно-гражданское строительство

• подземные многоярусные автостоянки
• фундаменты зданий
• колонны-бареты

Транспортное строительство

• подземные переходы под улицами с интенсивным движением
• станции и тоннели метрополитенов
• подземные автомагистрали
• аэродромы

Гидротехническое строительство

• насосные станции глубокого заложения
• противофильтрационные диафрагмы в теле плотин и дамб
• каналы
• набережные и порты (причальные сооружения)

Преимущества технологии «стена в грунте»

Стена в грунте — технология, обладающая рядом преимуществ по сравнению с другими методами строительства. Одним из самых важных преимуществ метода является то, что устройство дает возможность разработки глубоких котлованов в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений, поскольку не приводит к деформации фундаментов соседних зданий,что особенно важно при строительстве в стесненных городских условиях, а также при реконструкции зданий и сооружений.

Кроме того, метод применим для реконструкции уже существующих объектов, поскольку не приводит к деформации фундаментов соседних зданий, а также незаменим в сложных гидрогеологических условиях, так как не требует предварительного водопонижения, водоотлива или замораживания. Вместе с этим уменьшаются объемы земляных работ. Появляется возможность одновременного производства работ по устройству подземных частей зданий методом «up&down», что резко сокращает сроки строительства объектов.

Оборудование для выполнения работ

Для разработки траншеb применяется оборудование двух типов — плоский грейфер (ковш) и гидравлическая фреза. При помощи ковшового оборудования можно разрабатывать только дисперсные грунты (пески, глины), при этом велика вероятность отклонения оси стены от вертикали. Гидравлическая фреза способна разрабатывать все типы мягких и твердых грунтов — от дисперсных до полускальных (аргиллиты, алевролиты, песчаники), при этом обеспечивается высокая геометрическая точность до 1 см в плане, и поверхность стены после откопки котлована остается довольно ровной и готовой под облицовку.

Уникальный комплекс гидрофрезерного оборудования фирмы «BAUER» ВG28/ВС32, которым обладает ОАО «Нью Граунд», позволяет выполнять «стену в грунте» из монолитного железобетона глубиной до 35 м и шириной 0,6-0,8 м.

Проектирование стены в грунте

Проектный отдел компании выполняет проектирование технически сложных и уникальных объектов подземных частей зданий и сооружений с применением современных расчетных программ (scad, lira, plaxis, wall-3). Выполняется разработка проектов «стены в грунте» на стадиях «П» и «РД», ППР и согласование проектов в экспертизе.

Устройство стены в грунте

При строительстве методом «стена в грунте» выполняются следующие основные технологические процессы:

• монтаж оборудования (завода по очистке бентонита);
• устройство форшахты;
• разработка траншеи под бентонитом отдельными захватками;
• армирование и бетонирование захваток.

Перед началом сооружения конструкции стены в грунте должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• установка ограждения стройплощадки;
• вскрытие и перекладка подземных коммуникации, попадающих в габариты стен;
• разбивание осей стен;
• планировка поверхности и устройство временных дорог;
• установка временных административно-бытовых помещений;
• подготовка мест для складирования строительных материалов и конструкций;
• завоз и монтаж технологического оборудования;
• при необходимости проведены пробные испытания грунтовых анкеров крепления стен.

Устройство форшахты

Форшахта

— специально возводимая на строительной площадке вспомогательная направляющая конструкция для последующего устройства монолитной траншейной «стены в грунте», предназначенная для обеспечения:

• заданного направления разработки грунта в траншее,
• защиты бортов траншеи от обрушения,
• проектного расположения арматурных каркасов в траншее и качественного бетонирования траншеи.

Применяемая при устройстве монолитной траншейной «стены в грунте» (ТСГм) форшахта имеет второе название – воротник.

Устройство форшахты выполняют по принятой геодезической схеме разбивки осей ТСГм в плане относительно разбивочных осей строящегося сооружения. Форшахты в технологическом процессе устройства ТСГм применяют для обеспечения:

• устойчивости верхней части траншеи (или ее захватки) от обрушения при ее разработке армировании и бетонировании;
• заданных в РД размеров и конфигурации ТСГм в плане.

Применяемые форшахты могут быть различной конструкции и располагаться ниже отметки строительной площадки (заглубленные) или на отметке строительной площадки (наземные):

• железобетонные (монолитные, сборные, сборно-монолитные);
• металлические.

Состав работ по устройству форшахты назначается в зависимости от принятой в РД конструкции и расположения форшахты в устье траншеи.

Наземные форшахты монолитной, сборной или сборно-монолитной железобетонных конструкций должны применяться, как правило, в глинистых грунтах с показателем текучести I
≤ 0,4.

Наземные форшахты пригружаются специальными грузами для исключения смещения в процессе разработки траншеи. Для пригруза форшахты допускается использовать местный грунт.

Извлекаемые (инвентарные) сборные конструкции форшахт должны иметь петли для их подъема и перемещения по направлению устройства ТСГм. Длина захватки форшахты должна, как правило, превышать длину захватки траншеи не менее чем в два раза.

Расстояние между стенками форшахты должно превышать ширину разрабатываемой траншеи на 10 − 15 см.

Разработка траншеи

Разработка траншеи производится после набора прочности бетоном в форшахте на одноосное сжатие не менее 15 МПа (150 кгс/см 2). При разработке траншеи тангенс угла φ (градус отклонения вертикальной оси траншеи от проектного положения) не должен превышать 1/200 на каждом метре по глубине траншеи, а также на всей ее глубине.

Разработка траншеи включает следующие основные технологические операции:

• разработка захватки на проектную глубину с одновременным ее заполнением суспензией;
• зачистка дна захватки;
• устройство ограничителей между захватками.

Оптимальная длина захватки должна быть не более 6 м, а объем захватки при ширине траншеи от 0,40 до 1,00 м не должен превышать 60 м 3 . Длина и объем захватки должны назначаться в ППР, с учетом технических характеристик технологического оборудования, применяемого для:

• приготовления требуемого при производстве работ объема суспензии, подачи суспензии в захватку и восстановления технологических свойств после применения;
• доставки, укладки и уплотнения бетонной смеси;
• разработки траншеи, монтажа арматурных каркасов и устройства стыков между секциями.

Процесс разработки траншеи должен производиться под защитой суспензии из бентонитовых или местных глин с соблюдением требований ППР. Приготовление суспензии из бентонитовых или местных глин организуется непосредственно на строительной площадке.

Приготавливаемая суспензия должна обеспечивать устойчивость стенок траншеи или ее захватки на требуемое время, необходимое для монтажа арматурных каркасов или их секций и бетонирования.

Приготовление суспензии из бентонитовых или местных глин включает:

• монтаж и наладку технологического оборудования для приготовления и очистки суспензии;
• осуществление контроля качества суспензии, с оформлением журнала;
• сооружение накопительной емкости для суспензии.

Объем накопительной емкости должен превышать технологический расход суспензии не менее чем на 20 %. Суспензия с помощью насоса по трубопроводу подается в разрабатываемую траншею и откачивается из траншеи в процессе бетонирования. Уровень суспензии в разрабатываемой траншее поддерживается на постоянной отметке, которая должна быть выше низа форшахты не менее чем на 0,5 м.

В процессе разработки траншеи осуществляется постоянная регенерация суспензии, предназначенная для обеспечения ее технологических характеристик и последующего использования. Частичная потеря и увеличение расхода суспензии, которые происходят в процессе разработки траншеи, компенсируется постоянным добавлением суспензии в разрабатываемую траншею из емкости для ее хранения.

При отключении электроэнергии или других непредвиденных обстоятельствах должна быть обеспечена непрерывная подача суспензии в траншею.

С целью устранения (снижения влияния) аварийного обрушения или оплывания стенок траншеи в процессе ее разработки на растворном узле должен находиться дополнительный (аварийный) объем суспензии, равный объему одной захватки траншеи. Необходимость подачи в траншею дополнительного (аварийного) объема суспензии определяется по резкому понижению уровня суспензии в траншее.

В случае если после подачи в траншею дополнительного (аварийного) объема суспензии понижение уровня суспензии продолжается, захватка траншеи засыпается песком.

Аварийный запас песка, равный двойному объему захватки траншеи, должен постоянно находиться на строительной площадке.

После завершения разработки траншеи производится зачистка дна траншеи от шлама. Зачистка производится с целью обеспечения надежности, несущей способности и противофильтрационной эффективности ТСГм. Для зачистки дна траншеи от шлама применяются глубинные насосы, эрлифтовые установки и другое оборудование.

Извлеченный шлам складируется в отстойнике и хранится не менее одного дня, по истечении которого шлам грузится в автотранспорт и вывозится за пределы строительной площадки.

После зачистки дна от шлама необходимо проверить соответствие фактической глубины разработанной траншеи на каждой захватке принятой в РД и ППР глубине с помощью составной измерительной штанги.

Фактическая глубина траншеи не должна отличаться от принятой в РД глубины на величину более ± 100 мм. В подготовленную для бетонирования захватку траншеи устанавливаются специальные ограничители, выполняющие функцию торцевой опалубки, придающие торцу захватки форму стыка, конструкция которого принята в РД.

Для создания водонепроницаемой ТСГм на ограничителях устанавливаются специальные элементы − гидрошпонки, которые препятствуют поступлению подземных вод через «холодные швы» между захватками траншеи.

Армирование траншеи

Армирование траншеи включает изготовление и монтаж арматурных каркасов в разработанную захватку траншеи, заполненную суспензией. Армирование траншеи выполняется арматурными каркасами, изготавливаемыми непосредственно на строительной площадке или доставляемыми на площадку в виде готовых к применению секций каркасов, изготовленных в заводских условиях.

Геометрические размеры монтируемого в траншею или ее захватку арматурного каркаса должны быть:

• по длине − меньше глубины траншеи на 0,2 – 0,3 м;
• по ширине − меньше длины захватки на 0,10 – 0,15 м;
• по толщине − меньше ширины траншеи на 0,12 – 0,15 м.

Внутри арматурных каркасов должны быть предусмотрены технологические проемы для установки ВПТ. Арматурный каркас перед установкой в траншею должен быть очищен от коррозии, налипшего на него грунта, льда, снега и других загрязнений, ухудшающих сцепление бетона с арматурой.

До установки арматурного каркаса в траншею необходимо проверить качество зачистки дна траншеи от шлама, а также заменить, в случае необходимости, загрязненную суспензию на свежеприготовленную.

Строповка арматурного каркаса должна обеспечивать вертикальное погружение арматурного каркаса в траншею на принятую в РД глубину и исключать возможность повреждения арматурным каркасом стенок траншеи. В случае повреждения арматурным каркасом стенок траншеи и их локального обрушения, необходимо извлечь арматурный каркас из траншеи, произвести повторную зачистку дна траншеи от шлама и заменить загрязненную суспензию на свежеприготовленную.

Для фиксации арматурных каркасов в рабочем положении необходимо применять ограничители различной конструкции, в том числе устанавливаемые на конструкцию форшахты. Продолжительность нахождения арматурного каркаса в заполненной суспензией траншее от момента его погружения до момента начала бетонирования не должна превышать 4 ч.

Наша компания, специализирующаяся по устройству ограждений, осуществляет строительство стены в грунте в Москве, Московской области и в других регионах России.

Что такое «стена в грунте»?

Технология применяется городах и в районах сплошной застройки, предназначена для строительства подземных сооружений поблизости от эксплуатируемых объектов.

Стена в грунте может быть расположена, например, в центре городских коммуникаций и никак не повлияет на их работу.

Метод заключается в устройстве траншей, внутри которых устанавливается ограждение (чаще железобетонное).

Ситуации, когда предпочтительна именно эта технология:

• при устройстве на большой глубине различных сооружений со сложной геометрией;
• при устройстве линейных инженерных конструкций большой протяженности (например, противофильтрационные завесы);
• при строительстве в условиях тесной застройки;
• для быстрого возведения сооружений на влагонасыщенном и обводненном грунте;
• при строительстве фундаментов, гаражей, коллекторов;
• при прокладке линий метро и т.д.

АрктикГидрострой устанавливает стену у грунте под ключ

Поставка шпунта, монтаж, обратный выкуп. Опыт работы — более 10 лет.

Для заказа звоните 8 800 707-72-09

Плюсы и минусы устройства стены в грунте

У стены в грунте есть ряд преимуществ:

• метод деликатный благодаря отсутствию вибраций. Можно использовать без риска повредить расположенным поблизости постройкам;
• практически нет шума;
• нет необходимости в мерах по водопонижению и цементации грунта;
• сравнительно небольшой объем земляных работ;
• низкая энергоемкость, высокая скорость;
• нет необходимости перекрывать движение транспорта и приостанавливать работу коммуникаций;
• экономичность;
• возможность установки на большой глубине;
• возможность работать в стесненных условиях, где нет места для маневра обычной строительной техники.

Есть и минусы. Точнее, ограничения:

• метод не используется на территориях с сильными подземными течениями;
• при обнаружении остатков каменной кладки, металлоконструкций, крупных кусков бетона;
• на рыхлых грунтах;
• при наличии в грунте крупных полостей и пустот.

Наши эксперты на месте оценят специфику грунта на вашем объекте и дадут рекомендации по поводу целесообразности применения технологии.

Смотрите на видео, как делается стена в грунте в нашей компании:

Методы устройства стены в грунте

Различают сухой и мокрый способ устройства этого ограждения. Сухой – это стенка из буросекущих свай. Используется на стабильных сухих грунтах.

Мокрый способ применяется на вязких водонасыщенных грунтах. Траншею заполняют тиксотропным глинистым раствором, который покрывает грунт водонепроницаемой пленкой, после чего заливают монолитную бетонную стенку.

Еще один вариант – ограждение из металлошпунта.

Преимущества шпунтовой стенки:

• не требуется большой объем бетона;
• не нужно время на застывание бетона;
• дешевизна и высокая производительность.

Если вы свяжетесь с нами, мы поможем вам выбрать подходящий вариант устройства ограждения.

Вы можете заказать работы по устройству стены в грунте в нашей компании

Цена устройства шпунтового ограждения, переброски сваебойной и бурильной техники – самая низкая в регионе. По всем вопросам звоните: 8 800 707-72-09

СНиП на монтаж стены в грунте

Монтаж ограждения регламентируется следующими нормативами:

• 3.02.01-87 СНиП – земляные сооружения, фундаменты;
• 45.13330.2012 СП – актуализированная редакция предыдущего документа.

Перед началом работ составляется технологическая карта, которая включает в себя следующую информацию:

• характеристики грунта;
• параметры траншеи – ширина, глубина;
• необходимая техника;
• регламент работ;
• требования к материалам;
• контроль и приемка;
• расчет необходимых материалов и оборудования;
• график работы специалистов и техники;
• нормативные документы.

Возведение стенки из буросекущих свай осуществляется в два этапа:

• бурятся и бетонируются скважины через одну;
• в промежутках тоже бурят скважины, армируют и заполняют бетоном. При этом вторую партию частично врезают в первую, за счет чего получается сплошное ограждение. Армированию таким образом подвергается каждая вторая свая.

При мокром методе работа выполняется не сразу по всему периметру, а т.н. захватками – фрагментами 3-10 метров с такими же промежутками между ними.

1. Откопать на небольшом участке вертикальную траншею проектной глубины шириной 0,4-2 метра (толщина стены в грунте).
2. Обработать стенки траншеи раствором на основе бентонитовой глины.
3. Установить на границе захватки ограничитель из железобетонного двутавра.
4. Выполнить армирование стены в грунте: погрузить в траншею, в тиксотропный раствор, арматурный каркас.
5. Заполнить канаву бетонным раствором через бетонопровод начиная со дна и постепенно извлекая ограничитель (последний удаляется не всегда).
6. По мере набора бетоном прочности извлекать оставшийся грунт между захватками, устанавливать арматуру и бетонировать.

Кроме монолитного бетона для устройства стенки могут использоваться железобетонные панели 20-30 тонн (иногда меньше). Стыки между блоками заполняют монолитным бетоном.

С увеличением глубины котлована усиливается боковое давление грунта на его стенки. Необходимо их укрепление.

• на глубине до 4 метров при условии водопонижения достаточно разреженных свай сечением 30 см и деревянной забирки;
• 5-6 метров – стена в грунте толщиной 0,6 метра или частокол из буросекущих свай диаметром 0,6;
• на 7-8 метрах даже стенку 1,2 метра нужно усиливать дополнительно.

Для усиления применяется распорная система. На 6-метровой глубине при ширине котлована 8-12 м в этом качестве используются стальные трубы сечением 40-60 см. При дальнейшем увеличении глубины – 2 уровня распорок, 3 или больше.

При расширении траншеи увеличивают сечение труб или устанавливают для распорок дополнительные опоры – например, подкосы, опирающиеся на дно котлована. В качестве распорок могут также использоваться перекрытия подземной части сооружения.

Как заказать устройство стены в грунте в нашей организации

Наша компания занимается устройством ограждений по всей стране. Мы выполним стену в грунте в кратчайшие сроки и по адекватной цене. Стоимость работ стены в грунте зависит от ее толщины, глубины, удаленности объекта и условий работы.

• низкие цены;
• маневренная импортная техника;
• профессиональные исполнители;
• составление проекта (у нашей компании собственный проектный отдел);
• предварительные гидрогеологические исследования;
• сертификаты и допуски к работам любой сложности.

Чтобы связаться с нами, позвоните или заполните форму на сайте. Наш специалист перезвонит вам в ближайшее время. С ним можно согласовать виды и объем работ, определить приблизительную стоимость заказа. Окончательная стоимость будет фигурировать в договоре. Договор составляется по результатам оценки нашего эксперта после выезда к вам на объект.

Примеры работ по укреплению грунта

Наша компания производит погружение шпунта Ларсена экономичной технологией вибропогружения.

Мы имеем всю необходимую технику, чтобы качественно и в максимально короткие сроки оградить шпунтом любую площадь.

Оставьте заявку на консультацию технического специалиста

Узнайте сколько вы сможете сэкономить с нами