Mebel-ot-artura.ru

Мебель от Артура
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство стены в грунте из монолитного железобетона

Устройство стены в грунте

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».

Описание технологии

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

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

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:

    Для бетонирования применяется бетон марки не ниже М-200 с размером фракции наполнителя около 5 см.

Для уплотнения бетона используйте глубинные вибраторы

  • Заливка должна производиться непрерывным методом во избежание образования трещин и расслоений.
  • При «мокром» методе копки траншеи бетон заливается прямо в глиняный раствор. При этом суспензия по мере заполнения траншеи бетоном будет выталкиваться наверх, поэтому следует заранее предусмотреть пути отвода жидкого глиняного раствора.
  • Бетонолитная труба должна быть опущена в траншею таким образом, чтобы она была выше дна на 10 – 15 см.
  • При заливке бетона в яму, заполненную глиняным раствором, бетонолитная труба должна быть постоянно погружена в заливаемый бетон. Это поможет избежать расслаивания бетона при его опускании вниз, так как в противном случае тяжёлые наполнители (щебень, гравий) быстрее опускались бы, чем цементная смесь. Кроме того, при погружении горловины трубы в бетон предотвращается возможность смешения бетонного и глиняного растворов.
  • При заливке обязательно следует использовать глубинные вибраторы для уплотнения бетона.
  • 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.

    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.

    Содержание глины в растворе, %

    Плотность раствора, г/см 3

    При устройстве сборно-монолитной стены непрерывную траншею отрывают с использованием экскаватора обратная лопата или штангового экскаватора. Устройство стены ведут одновременно с разработкой грунта с некоторым отставанием (рис. 3.18). Устанавливаемые (неизвлекаемые) сборные элементы являются одновременно ограничителями при бетонировании промежутков и должны иметь надежное крепление, обеспечивающее их проектное положение при бетонировании. Наиболее точной установки и фиксации требуют сборные элементы с металлической листовой арматурой (гидроизоляцией) со стороны подземного сооружения (рис. 3.19). Сварку стыков листовой гидроизоляции производят при отрывке котлована.

    Рис. 3.18. Устройство сборно-монолитной стены в грунте:

    1 — сборный элемент; 2 — бентонитовый раствор; 3 — штанговый экскаватор

    Рис. 3.19. Сборно-монолитная стена в грунте с металлической гидроизоляцией: 1 — сборный элемент с листовой гидроизоляцией; 2 — монолитные (бетонируемые) участки; 3 — стык, свариваемый после отрывки котлована

    После устройства стены в грунте по ее верхнему контуру устраивают, как правило, железобетонную монолитную обвязочную балку, повышающую жесткость конструкции и обеспечивающую требуемую точность верхней (проектной) отметки стены.

    При устройстве стен в грунте, также как и при использовании различных типов ограждений вертикальных откосов котлованов, для обеспечения их устойчивости применяют грунтовые анкеры, распорки и подкосы. В последние годы широко применяется способ «сверху вниз», при котором распор воспринимается перекрытиями, устраиваемыми до отрывки котлована. Выбор способа определяется значительным числом факторов и требует выполнения технико-экономического сравнения различных вариантов.

    После разработки грунта до нижней проектной отметки приступают к устройству фундаментов. Если стена в грунте используется в качестве несущей конструкции, то устраивают ее опирание на фундаментную плиту. Для этой цели в нижней части стены предусматривают штрабы для сопряжения с фундаментной плитой. Штрабы получают путем вставки брусков из пенопласта в арматурные каркасы, опускаемые в траншею до бетонирования захваток. При устройстве фундаментной плиты пенопластовые вставки удаляют и отгибают арматурные выпуски, предусмотренные для сопряжения с плитой.

    Возведение сооружений способом 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.

    Технология устройство 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 возведения сооружений способом стена в грунте

    Она 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 возведения

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

    «Мокрая» 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.

    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 возведения стены в грунте: с помощью буросекущих свай и разработки траншеи.

    Возведение зданий с помощью свай заключается в строительстве сплошного ряда секущихся между собой (или касающихся друг друга) буронабивных или грунтоцементных свай. Бурение свай 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 способ буросекущих свай не подходит.

    Строительство 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 зданий на значительной (до 20 м) глубине вблизи имеющихся зданий. Такое возведение позволяет совместить строительство элементов основания будущего здания и подземной инфраструктуры.

    Читать еще:  Заливка полов цементно песчаным раствором

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

    Среди недостатков 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 для форшахт и котлованов, 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 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.
    1. Сваебойная машина, подробнее
    2. Свайный фундамент для строений

    Виды стен

    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).
      1. Производство свайных работ
      2. Погружение железобетонных свай

      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:

      1. Аренда установки Юнтан
      2. Техника для забивки свай

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

      5. Метод «стена в грунте»

      Метод «стена в грунте», или «траншейная стенка» (особый способ производства строительных работ), является одним из важнейших достижений фундаментостроения в 20-м столетии. В наши дни с помощью этой технологии решаются сложные задачи строительства при возведении подземных сооружений, подпорных стен, противофильтрационных завес, фундаментов глубокого заложения и др. [20, 26].

      Основным звеном этой прогрессивной технологии является разработка глубоких траншей без крепления стенок под глинистым раствором Проходка таких траншей возможна в разнообразных и неблагоприятных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях: например, при наличии слабых глинистых грунтов, плывунов, при высоком уровне подземных вод без водопонижения и т.п.

      Глинистый раствор представляет собой разбавленную суспензию бентонитовой глины, в которую вводятся некоторые добавки (измельченные минералы — барит, гематит, магнезит и др.) Эта суспензия обладает высокой устойчивостью и тиксотропными свойствами, т.е. частицы глинистого минерала монтмориллонита, составляющего главный компонент бентонитовой глины, не выпадают в осадок, а остаются во взвешенном состоянии неопределенно долгое время. Вязкость суспензии падает в результате сотрясений Суспензия в зависимости от концентрации глины и добавок (утяжелителей) обладает сравнительно высокой плотностью (1,1—1,3 г/см 3 ), поэтому она оказывает на стенки траншеи значительное давление, не воспринимаемое поровой водой окружающего грунта. Это давление воспринимает активное боковое давление грунта, чем обеспечивается устойчивость стенок прорези (траншеи). Подобный эффект сохраняется и в грунтах, обладающих высокой фильтрационной способностью, поскольку поры таких грунтов быстро заиливаются глиной раствора (явление кольматажа), утечка раствора из траншеи прекращается и суспензия воспринимает распор грунта.

      Траншея в грунте, заполненная бентонитовой суспензией, представляет собой противофильтрационную завесу (она резко сокращает притоки воды в строительные котлованы) или разделительную конструкцию (последняя выполняет ту же роль, что и разделительный шпунт). Однако гораздо чаще траншея, заполненная суспензией, — лишь начальный этап производства работ. Ее используют для возведения в ней железобетонной конструкции (в последующем она будет работать вначале в качестве крепления котлована, а затем как конструкция фундамента), выполняемой в сборном или монолитном варианте.

      Технологическая схема устройства стены в грунте (в одном из возможных вариантов) приведена на рис. 9.9. Прорезь в грунте проходят грейферным экскаватором с плоским ковшом, который подвешивается на жесткой штанге. Ширина прорези в зависимости от размеров ковша задается 0,5—1,5 м; глубина стенки — до 100 м. Стенке придается в плане любая форма: прямоугольная, круглая, в виде креста, «ромашки» и т.п., что удобно при необходимости передачи на основание больших сосредоточенных сил.

      Свободно стоящая стена при одностороннем ее откапывании может иметь лишь ограниченную высоту. Поэтому в необходимых случаях применяют два типа креплений: распорное и анкерное (грунтовой анкер). Последний тип крепления представляет наибольший интерес как весьма прогрессивная и эффективная конструкция. Грунтовой анкер устраивают следующим образом (рис. 9.10). Через железобетон траншейной стенки пробуривают горизонтальную или наклонную скважину (с креплением или без него), в скважину вводят (забивают) специальное устройство — заделку анкера. В заделке закрепляют трос или стержень. На траншейной стенке устанавливают распределительную пластину, через которую натягивают анкер силой, обеспечивающей устойчивость стенки при откапывании, чтобы ее перемещения не превышали заданной величины. Длину анкеров устанавливают таким образом, чтобы якорь (активная часть устройства) был расположен за пределами призмы обрушения, а сопротивление анкера достигало необходимой величины. Обычно длина анкера составляет 6—20 м (активная часть 1—6 м), диаметр активной части — 0,2—0,4 м, напряжение (контролируется динамометрами либо по величине удлинения троса или стержня при натяжении) — в зависимости от вида грунта 150—200 кН. Грунтовые анкеры размещают рядами, в несколько ярусов, чем обеспечивается устойчивость и неподвижность стен любой высоты.

      Способ «стена в грунте» наиболее приемлем при возведении фундаментов вблизи существующих зданий, так как при этом исключаются динамические воздействия на грунт (как при забивке свай), обеспечиваются минимальные притоки воды в котлован (поэтому не требуется выполнять глубинное водопонижение, опасное для окружающих котлован зданий) и гарантируется устойчивость грунтов оснований существующих фундаментов, поскольку стенка обладает достаточной жесткостью и прочностью.

      В мировой и отечественной практике известны многочисленные примеры успешного применения этого способа при возведении массивных зданий и подземных сооружений в непосредственной близости от существующих зданий, эксплуатация которых не прерывалась при выполнении строительных работ. Опыт показал, что траншея, заполненная глинистым раствором, сохраняет устойчивость даже в тех случаях, когда она разрабатывается возле фундаментов зданий (на участках возле зданий стена в грунте выполняется захватками длиной 3—5 м, что гарантирует безопасность работ). В таких условиях приближение нового строительства к существующим зданиям лимитируется только размерами применяемого оборудования, т.е. несколькими десятками сантиметров.

      В ближайшие годы способ «стена в грунте» должен получить широкое распространение при реконструкции промышленных предприятий и при подземном строительстве в городах, что особенно важно в условиях слабых грунтов.

      6. Применение свай в тиксотропной рубашке

      Одним из путей существенного снижения динамического воздействия при реконструкции или возведении фундаментов вблизи зданий является способ забивки свай в тиксотропной рубашке, разработанный в Уфимском НИИпромстрое. Этот метод позволяет снизить энергоемкость забивки призматических свай до 40 %, а следовательно, уменьшить число ударов на забивку свай до 50 %, облегчить режим работы дизель-молотов, снизить суммарное динамическое воздействие на окружающую среду.

      Сущность метода заключается в подаче в образующуюся при забивке околосвайную полость воды (или твердеющего раствора), которая, разжижая глинистую фракцию грунта, образует тиксотропную рубашку, позволяющую на время забивки снизить трение грунта о боковую поверхность сваи.

      На основании проведенных экспериментально-производственных работ НИИпромстроем разработана «Инструкция по проектированию и устройству фундаментов из свай в «рубашке» (ВСН 65.03.81) [13].

      7. Метод шахтной проходки

      В стесненных условиях реконструкции действующих промышленных предприятий в плотных и скальных грунтах в ряде случаев может оказаться весьма эффективным метод шахтной проходки без остановки технологического оборудования [19]. Этот метод по сравнению со способом опускного колодца позволяет: повысить степень индустриализации работ, снизить трудоемкость до 25 %, значительно сократить размеры котлованов и расход бетона.

      Метод шахтной проходки был применен при реконструкции действующих цехов Магнитогорского металлургического комбината по проекту, разработанному Магнитогорским Гипромезом [37].

      Сотников С.Н. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений

      Метод Стена в грунте

      Разработка траншеи грейферной установкой

      Метод Стена в грунте – это технология крепления стен котлована и устройство постоянного фундамента здания на его основе. Она состоит в возведении железобетонных стен подземных сооружений в траншеях-щелях до рытья котлована. Применяется при строительстве городских подземных сооружений (транспортных тоннелей и станций метрополитена, парковок и гаражей, многоярусных подземных комплексов и т. п.), фундаментов домов и мостов, подпорных стен, противофильтрационных завес. Метод применим практически в любых типах грунтов. Ограничение: скальные, текучие и плывунные, дисперсные насыпные, грунты с крупными пустотами.

      Стоимость

      Компания ООО «БЕСТ-СТРОЙ» работает по методу «стена в грунте», стоимость — от 22000 рублей за куб. м.

      РаботыУстройство шпунтаРазработка котлованаЗабивка свайВибро-погружение свайВдавливание свай
      Ед. изм.п.м.куб.мп.м.п.м.п.м.
      Цена, руб.от 550от 450от 500от 650от 750

      Устройство стены в грунте

      Основные технологические операции устройства стены

      Траншеи-щели разрабатываются сухим способом в случае глинистых грунтов с невысоким показателем текучести, на небольшую глубину — до 7 м. В остальных случаях при проходке их заполняют тиксотропными суспензиями, которые и удерживают стенки среза от обрушения. После этого тиксотропные суспензии заменяют специальными материалами: бетоном, различными смесями, сборными элементами, которые образуют в грунте несущие и ненесущие конструкции.

      Устройство «стены в грунте» целесообразно применять в сложных гидрогеологических условиях, при неглубоком залегании водоупорного горизонта (отпадает необходимость в водопонижении, замораживании и т. п.), в стесненных условиях существующей застройки, при реконструкции действующих предприятий. В условиях больших городов, таких как Москва, когда очень высока плотность застроек, возникает сложность в ограждении строительного котлована. Компания БЕСТ-СТРОЙ удовлетворяет спрос на технологию, при которой во-первых, предотвращается проседание фундамента близ лежащих зданий, во-вторых, становится возможным расположение в непосредственной близости от действующих подземных сетей, в-третьих, конфигурация котлована может быть достаточно сложной — линейной или ломаного очертания.

      Применение стены в грунте эффективно при возведениии фундаментов на застроенных территориях, небольших подземных сооружений на значительной глубине (обычно около 20 м). Технологические преимущества позволяют совмещать производство элементов основания и подвала, в том числе многоэтажных подземных сооружений.

      Фундамент Стена в грунте

      Технология «Стена в грунте» доступна в двух вариантах выполнения: буросекущая и разработкой траншеи. Согласно первой — выполняются буровые сваи на расстоянии, меньшем их диаметра и таким образом они входят в зацепление, «секут» друг друга, в итоге формируя цельное ограждение достаточной прочности. Метод буросекущих свай предоставляет возможность выполнить ограждение строительной площадки, подпорную стену, водопонижение или противофильтрационную завесу, но он не рассчитан на обустройство основания дома. А вот технология «разработкой траншеи» рассчитана! Она даёт технологические преимущества при строительстве многоэтажных зданий, в проекте которых предусмотрен многоярусная заглублённая часть, подземная парковка, гараж, хранилища, подвал. Фундамент по методу стены в грунте одновременно служит стенками подвала здания, упрощает строительство, избавляет от необходимости рытья котлована, экономит время, позволяет снизить расходы. Железобетонная противофильтрационная завеса надёжно защищает подземную часть здания от грунтовых вод, позволяет сократить издержки на водоотведение и откачку воды из фундамента в процессе строительства.

      Разработка котлована после устройства стены в грунте

      Несущая способность основания дома должна соответствовать весу возводимого строения плюс вес самой конструкции основания. Проектирование учитывает грунтовые условия, уровень залегания водоносного горизонта и несущих пластов, близость и давление, передаваемое близлежащими постройками, наличие коммуникаций в земле под территорией строительной площадки. При проектировании фундамента с точкой залегания ниже 3 метров, показатель глубины промерзания не учитывается. Проводится расчёт несущей способности, расчёт давления грунта, теплотехнический расчёт.

      «Стена в грунте»: технология

      В основе метода лежит технология устройства фундамента, основанная на разрабатывании траншеи. Узкие (0,6-1,2 м) и глубокие (до 20 м и более) выемки разрабатывают под защитой глинистого раствора, который благодаря достаточно высокой плотности защищает срез от обрушения внутрь.

      Технологическая карта работ разрабатывается с учётом результатов инженерно-геологических изысканий. Ограничения для применения технологии связаны с наличием определённыз грунтовых условий: группы строительных грунтов выше третей, морёных и песчанных пород с включением валунов более 300 мм в диаметре; карсты, крупнообломочные грунты с пустотами, плывунные грунты, подвижные илы, грунтовые водоносные горизонты с избыточной фильтрацией, превышающей гидростатическое давление защитного глинистого раствора.

      Схематично технология состоит из последовательности этапов:

      1. обустройство форшахты;
      2. разработка траншеи;
      3. опускание арматурных каркасов;
      4. заливка бетоном.

      Подготовительный этап: вынос всех наземных и подземных коммуникаций за территорию разработки; спланирована плащадка и устроена железо-бетонными плитами; ограждена территория; установлено и подготовлено к работе приготовительно-очистное оборудование для глинистого раствора.

      Предварительный этап: поверхностная выемка почвы и выполнение форшахты — жёсткой железобетонной конструкции, ограничивающей просвет зоны выработки и соответствующей по ширине размерам будущей стены. Форшахта защищает от разрушения и опадания верхних слоёв почвы под собственным весом и под весом грейферного оборудования. Выполняется разбивка траншеи на захватки.

      Выемка породы происходит под защитой глинистого раствора грейфером или гидрофрезой. Грунт изымается на поверхность, убирается из зоны производства, перемещается за территорию строительной площадки.

      Разработка и бетонирование стены в грунте по технологии и на оборудовании Bauer

      Защита выработки тиксотропным гидрораствором позволяет исключить применение свайных или шпунтовых ограждений, по организации искусственного водопонижения. Снижаются объёмы земляных работ, а значит и трудоёмкость. Сокращаются сроки строительства.

      Для разработки задействуют специализированное буровое оборудование, в жёстких грунтах — гидрофрезы, a в мягких — грейферы (двух-челюстные узкие широкозахватные, закреплённые на жёсткой штанге), интегрированные в серийно выпускаемых установках в качестве основного или подвесного оборудования или устанавливаемые на гусеничные экскаваторы.

      Траншеи отрывают поэтапно через одну отдельными участками — захватками, по ширине захвата грейфера. И подают в них бентонитовый раствор. В соответствии с технологией та часть раствора, что смешалась с грунтом благодаря постоянной циркуляции попадает в шламоотделитель, очищается от породы и поступает обратно в проходку.

      Затем отрытый участок защищается по краям извлекаемыми или оставляемыми ограничителями (в виде железных балок, шпунтин или труб) по всей высоте. В него опускают заранее изготовленный арматурный каркас.

      Перед бетонированием забой очищают от осадка, частичек грунта, шлама, смешавшихся с защитной суспензией. Для этого она вся удаляется и закачивается новая, очищенная. Бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы. Применяются виброустановки и ковши-бункеры либо бетононасосы с бетоноукладчиком, оснащённым рукавом на телескопической стреле. Бетонолитная труба с приёмной воронкой помещается в траншею, не доходя до дна 0,3 м. Вытесняемый в процессе бетонирования защитный раствор откачивается насосом в накопительную ёмкость.

      После того, как бетон наберёт прочность, начинаются землянные работы внутри периметра. Послойно ведётся разработка котлована. При необходимости, согласно расчётов горизонтальной нагрузки на ограждение, проводится укрепление стен грунтовыми анкерами. Особенность конструкции которых позволяет оставлять свободным пространство выемки для проведения строительных работ.

      Наша техника

      Мы используем следующие установки с подвесным грейферным ковшом:

      • Гидравлический грейфер BAUER GB-34: глубина траншеи до 60 м, ширина 0,3-1,2 м (встроенный инклинометр, комплект ковшей, рукавный и центрифужный насос, смеситель, силос, прибор для измерения суспензии, бетонолитные трубы)
      • MAIT HR130
      • CASAGRANDE C-40

      Наше оборудование позволяют создавать «стены» шириной 600, 800, 1000 и 1200 мм. Доставка оборудования своим транспортом, быстрое разворачивание из транспортного в рабочее положение.

      Мы применяем буроинъекционные грунтовые анкеры вместо монтажа распорной системы, благодаря чему возможности метода значительно расширяются.

      Закажите расчёт стоимости Стены в грунте

      Заполните данные и отправьте — в ответ вы получите расчёт стоимости в первом приближении. Окончательная стоимость может зависеть от особенностей проекта.

      Стена в грунте

      По назначению различают три типа стен:

      • несущие
      • ограждающие
      • противофильтрационные
      Технология устройства стены в грунте

      Технология строительства стены в грунте состоит из пяти основных технологических этапов:

      • разработка траншеи под защитой глинистого раствора
      • установка арматурного каркаса
      • заполнение траншеи монолитным или сборным железобетоном
      • разработка грунта в ядре сооружения с замоноличиванием стыков и устройством распорных конструкций
      • устройство днища внутренних конструкций

      Преимущества технологии «стена в грунте»

      Способ «стена в грунте» позволяет осуществлять строительство:

      • в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений;
      • при значительной глубине сооружения;
      • при больших размерах в плане и сложной форме сооружения;
      • при высоком уровне подземных вод.

      По грунтовым условиям «стена в грунте» может применяться в любых дисперсных грунтах.

      Оборудование для выполнения работ по строительству стены в грунте

      При наличии грунтов, содержащих твердые включения природного или техногенного происхождения (крупные валуны, обломки бетонных конструкций, каменной кладки и др.) при проходке траншеи используется техника, оснащенная фрезерным оборудованием, например, фирм «Бауэр», «Касагранде».

      Стена в грунте строится с использованием щелевой стенной технологии. В технологию «стена в грунте» входит вырезание узкой захватки, заполненной специальной жидкостью или суспензией. Суспензия оказывает гидравлическое давление на стены захватки и исполняет роль крепления для предотвращения разрушения стены в грунте.

      Вырезание щелей может производиться во всех типах грунта, даже ниже уровня подземных вод. Специфическое применение и основополагающие условия для строительства стены в грунте требуют использования фрезы с гидравлическим управлением и обратной циркуляцией, которая использует вырезную технику экскавации в противоположность копательной технике. Эта техника применяется при строительстве более глубоких стен в грунте и стен, располагаемых в сыпучих материалах и мягком камне.

      Мощность крутящего момента колес фрезы в совокупности с весом фрезы достаточна для того, чтобы разбивать грунт любого типа и крошить булыжник, небольшие валуны или слабые горные породы, либо срезать бетон со смежных панелей. Применение данной технологии при строительстве стены в грунте позволяет устраивать в грунте протяженные вертикальные монолитные железобетонные конструкции шириной 800 мм и глубиной до 32,0 м. Протяженные конструкции возводятся путем объединения захваток с длиной до 7,2 м. Конфигурация захваток может быть прямоугольной, тавровой, двутавровой, угловой.

      Для выполнения конструкций при строительстве стены в грунте применяется бетон класса прочности В30, с осадкой конуса 150…180 мм, что позволяет укладывать его методом вертикального подъема бетонолитной трубы. Марка по водонепроницаемости W10…W12.

      При выполнении фундаментов высоконагруженных зданий используются сваи – баретты. Для устройства баретт гидрофрезой или грейфером под защитой суспензии отрывается траншея, в которую впоследствии опускается арматурный каркас и производится бетонирование. Технология устройства баретт соответствует технологии выполнения одной захватки – устраиваются параллельно несколько участков стены в грунте (не менее двух), которые выполняют роль прямоугольных сваи, объединяемых ростверком.

      Область применения технологии «стена в грунте»

      Стена в грунте позволяет осуществлять строительство в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений, при значительной глубине сооружения (до 20-30 м), а также при высоком уровне подземных вод. Технология «стена в грунте» может применяться в любых грунтах.

      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.

      Технология производства работ методом «стена в грунте»

      В современных мегаполисах все чаще прослеживается тенденция к более рациональному использованию пространства и уплотнению застройки. Эти обстоятельства диктуют строительным компаниям определенные условия. На поверхности все меньше остается свободных площадок, что заставляет застройщиков прибегать к возведению подземных сооружений. Помимо прочего, существуют некоторые объекты, которые рациональнее возводить под землей. Сюда можно отнести большие склады, торгово-развлекательные комплексы, а также гаражи. Но подземное строительство является достаточно трудоемким процессом, которое предусматривает наличие определенного опыта и соответствующего оборудования у строительных компаний.

      Решение описанной выше задачи может быть осложнено еще и тем, что почва бывает очень неоднородна, в ней могут быть пустоты разной величины, подземные водные течения. Иногда при обследовании территории для застройки выясняется, что породы достаточно слабые. Случается, что под землей находятся всевозможные тоннели инженерных систем, которые не нанесены на карту. При этом работать достаточно часто приходится в тесноте, так как фундаменты соседних зданий располагаются довольно близко к строительной площадке, а стены высотных построек не позволяют в полной мере развернуться стрелам кранов.

      Решение вопроса строительства подземных сооружений

      В зависимости от того, каковы гидрогеологические характеристики местности и насколько глубоко будут находиться помещения, подземное строительство может производиться одним из нескольких способов. Самыми распространенными считаются «стена в грунте», способ опускного колодца, а также открытый способ. Первая технология в современных реалиях довольно распространена и все еще продолжает стремительно набирать популярность, ведь с ее помощью можно решить задачу в стесненных условиях, не докучая фундаментам зданий, расположенных поблизости.

      Принцип технологии

      Стена в грунте выстраивается по довольно простому принципу, который предусматривает подготовку траншеи и выемку грунта. Далее в образованных пустотах сооружаются ограждающие конструкции, для этого, как правило, используется железобетон. Под защитой полученных систем оборудуются внутренние конструкции, например пол и остальные элементы.

      Разновидности метода

      Технология «стена в грунте» может быть разделена на несколько подвидов, как то: траншейный и свайный. Первый состоит в использовании монолитного бетона и железобетонных секций, с помощью которых формируется единая стена. Свайный способ предусматривает установку буронабивных опор, которые располагаются сплошным рядом. Они позволяют сформировать прочную ограждающую конструкцию. Какая бы технология ни была использована, она является более перспективной по сравнению с альтернативными методами возведения подземных сооружений. Ее целесообразно использовать и при реконструкции существующих зданий любого назначения.

      Область применения

      Стена в грунте может быть использована в том случае, когда есть необходимость возвести противофильтрационные завесы, тоннели метрополитена, гаражи, склады, подземные переходы, резервуары, всевозможные отстойники, автомобильные развязки, а также фундаменты зданий разного назначения.

      Мокрый и сухой методы

      Учитывая прочность грунта и уровень его влажности, строители могут выбрать мокрый или сухой метод сооружения. Последний не столь затратный, ведь для него нет необходимости подготавливать глинистый раствор. Однако к нему можно прибегать только в том случае, когда есть уверенность в прочности грунта и отсутствии подземных течений. Мокрая технология является идеальным решением для возведения крупных объектов в водонасыщенных неустойчивых грунтах. Если строительство сопровождается описанными условиями, то иногда возникает необходимость в дополнительном укреплении стен траншеи. В конечном счете получаются прочные и надежные помещения.

      Тиксотропность

      Когда обустраивается стена в грунте, технология может предусматривать использование мокрого способа, при котором важно такое понятие, как тиксотропность. Это свойство присуще глинистому раствору, который имеет способность восстанавливать первоначальную форму без механических воздействий. Благодаря этому правильно подобранная суспензия будет набирать прочность на этапе строительства и разжижаться от колебательных воздействий. Это позволяет страховать стены траншеи от деформации. Максимально высокие тиксотропные качества свойственны бентонитовым глинам.

      Если рассматривать дополнительные характеристики таких растворов, то стоит обратить внимание на их водоотталкивающее качество. После затвердевания суспензии на поверхность стенок будет воздействовать гидростатическое давление, которое способствует образованию водонепроницаемой пленки. Ее толщина может изменяться в пределах от 1,5 до 5 миллиметров, этого достаточно для защиты сооружения от воды. Глинизация стенок позволяет экономить на водопонижении забивки шпунта. В этом состоит одно из множества преимуществ описываемой технологии.

      Применяемое оборудование

      Случаи нецелесообразности методов

      Бесспорно, описываемая технология обладает множеством плюсов, однако можно выделить ситуации, когда использование метода нецелесообразно. Строительство «стена в грунте» не производится при наличии в почве сильных подземных течений, при рыхлом грунте, а также при нахождении полуразрушенной каменной кладки на участке. Не следует использовать технологию, когда имеют место металлические острова, а также крупные обломки бетона. Когда в почве есть пустоты и полости, тоже не следует начинать работы по описываемой технологии.

      Противофильтрационные завесы

      Манипуляции по созданию противофильтрационных завес можно считать максимально простыми. Их выполняют с применением тяжелых и твердых глин, а также монолитного бетона. Назначение завес состоит в том, чтобы защитить объект от воды. Наиболее часто такие элементы используются при оборудовании плотин и рытье котлованов. В последнем случае завесы необходимы для исключения проникновения воды в полость. Перед рабочими не встанет задача понижения уровня подземных вод, что является достаточно трудоемкой процедурой. Если проводить сравнение завеса с понизительными установками, то последние действуют временно, пока ведутся работы. Конструкциям при наличии завес не будут страшны самые мощные потоки подземных вод.

      Параметры захватки

      Прежде чем будет выстраиваться фундамент «стена в грунте», нужно рассчитать длину захватки. На этот параметр будут влиять некоторые факторы, среди них:

      • устойчивость траншеи;
      • конструктивные особенности и функциональное назначение сооружения;
      • вид техники, которая используется для разработки траншеи;
      • расчетная интенсивность бетонирования.

      Технология проведения работ

      Возведение стены в грунте начинается с бурения скважины, после подготавливаются траншеи, которые одновременно заполняются раствором. Следующим шагом станет монтаж арматурных каркасов, а также бетонолитной трубы. Заключительные манипуляции предусматривают вытеснение глинистого раствора с помощью подачи бетонной смеси посредством вертикально перемещаемой трубы. Траншеи могут разрабатываться на всю длину или по отдельным участкам. Арматурные каркасы имеют в основе стальные стержни с рифлением. Полученная система должна быть меньше на 12 сантиметров по сравнению с шириной траншеи. Элементы смачиваются в воде перед установкой, поскольку это уменьшает объем налипающей глины и увеличивает сцепление с бетоном.

      Бетонирование

      Сооружение стены в грунте предполагает бетонирование, которое осуществляется методом перемещаемой трубы. Последняя имеет диаметр в пределах от 270 до 300 миллиметров, тогда как толщина стенок равна 10 миллиметрам. Учитывая объем трубы, подбирается горловина, а пыжи могут быть выполнены из мешковины.

      Ограничители захватки

      Устройство стены в грунте может предполагать углубление траншеи на 15 метров или меньше. При этом следует использовать трубы, диаметр которых на 50 миллиметров меньше ширины траншеи. Через 5 часов после бетонирования элементы необходимо извлечь, а полученные полости заливаются смесью. Если же глубина траншеи больше упомянутого параметра, то возникнет потребность в установке ограничителя. Его задачу выполняет металлический лист, который укрепляется к арматурному каркасу. Полотно можно усилить, приварив к нему балки.

      Увеличение производительности

      Когда метод «стена в грунте» используется в процессе строительства довольно крупного объекта, а длина захватки больше 3 метров, может возникнуть необходимость в подаче бетонной смеси огромных объемов. В этом случае она поступает по трубам, а для более быстрой и простой укладки пластичность раствора повышается пластификаторами. Состав заливается таким образом, чтобы его поверхность перекрывала всю конструкцию на 10 сантиметров. Это требуется для того, чтобы была возможность впоследствии снять загрязненный слой бетона, ведь он будет иметь большое количество глины. Уплотнение нужно будет произвести с помощью специального оборудования, которое укрепляется на бетонолитной трубе. Если ее длина больше 20 метров, то рекомендуется применить два вибратора.

      Те трубы, которые будут находиться на границе захваток, всегда извлекаются. Важно правильно определить время извлечения. Если сделать это слишком рано, то кромки оболочки могут оказаться повреждены. При слишком позднем извлечении труба может застрять между бетоном и грунтом. Для того чтобы исключить подобные процессы, довольно часто применяется листовое железо вместо трубы, с помощью которого можно создать неизвлекаемые прочные перемычки. Их необходимо приварить к арматурным каркасам. Для предохранения устья траншеи от деформации и осыпания нужно обустроить форшахту, которая представляет собой оголовок траншеи.

      О давление грунта

      Если необходимо узнать, каково давление грунта на стену на глубине z, то можно воспользоваться следующей формулой: PR = PS + PQ, где PS – это интенсивность бокового давления на обозначенной глубине от своего веса грунта с учетом напластования слоев, действия воды, а также эффективного сцепления; PQ – это интенсивность бокового давления на упомянутой глубине от нагрузок на поверхности. Если по проекту форшахта находится на специально сформированной отсыпке выше поверхности земли, то значение принимается со знаком минус.

      Особенности производства работ по возведению «стен в грунте» в условиях развития рынка недвижимости современного мегаполиса

      На данный момент, когда плотность городской застройки зашкаливает, увеличивается численность населения наших городов и следовательно количество всех видов транспорта, возникает необходимость освоения подземного пространства для транспортных потоков и паркингов, а так же и других сооружений. Эта проблема решается лучшим образом, если в условиях сложившихся городов, для возведения подземных сооружений применять способ «стена в грунте».

      Данный способ можно применять для промышленных, жилищно-гражданских, транспортных, гидротехнических и других сооружений.

      Перейдем к сущности технологии «стена в грунте». Она заключается в том, что в грунте устраивают выемки и траншеи различной конфигурации, в которых возводят ограждающие конструкции подземного сооружения, затем под защитой этих конструкций разрабатывают внутреннее грунтовое ядро, устраивают днище и воздвигают внутренние конструкции.

      Устройство форшахты

      Первоначальным этапом является устройство форшахты с целью предотвращения обрушения грунта. Необходимо выполнять крепление верхней части траншеи (форшахту) из монолитного или сборного железобетона(рис. 1).

      При высоком уровне грунтовых вод для устройства форшахты следует отсыпать специальную насыпь (рис.2).

      Форшахту из монолитного железобетона следует сооружать отдельными секциями длиной 4 … 6 м в следующей последовательности:

      • установка секции опалубки(инвентарная сборно-разборная металлическая или дерево-металлическая);
      • монтаж арматурных сеток и каркасов;
      • укладка и уплотнение бетонной смеси(класса по прочности на сжатие не менее В15);
      • засыпка сухим и несвязным грунтом пазух за стенками форшахты.

      Разработка траншей

      Перейдем ко второму этапу возведения – это разработка траншеи под защитой тиксотропного глинистого или иного соответствующего раствора отдельными захватками (рис.3).

      Длина отдельной захватки составляет, как правило, 2,0 … 6,0 м и определяется из условия обеспечения устойчивости стен траншей при их разработке и размером рабочего органа траншеекопателя. Захватка может быть пройдена за один или несколько проходов рабочего органа траншеекопателя на полную глубину траншеи (рис. 4 и 5).

      После проходки траншеи на длину захватки следует выполнить подготовительные работы перед заполнением ее бетоном. Эти работы включают:

      • проверку глубины траншеи и зачистку забоя от слоя осыпавшегося грунта и осадка глинистого раствора;
      • контроль параметров и замену глинистого раствора;
      • прием траншеи по акту непосредственно перед заполнением.

      Заполнение траншей монолитным железобетоном

      Включает в себя несколько этапов:

      • Установка ограничителей

      Для разграничения секций бетонирования в торцах каждой захватки размещают специальные межсекционные ограничители: извлекаемые инвентарные металлические элементы (трубы, сварные конструкции из прокатных профилей и т.п.) и неизвлекаемые, как правило, железобетонные элементы. При поочередной разработке траншеи ограничители должны быть, как правило, извлекаемыми, а при последовательной разработке допускается применение как извлекаемых, так и остающихся ограничителей. Конструкция ограничителей должна воспринимать давление бетона, исключать попадание бетона из одной захватки в другую и обеспечивать водонепроницаемость стыков.

      Ограничители следует устанавливать в траншею краном в створ стыка между отдельными захватками. Нижний торец заглубляется ниже дна траншеи на 30 … 50 см., а верх надежно закреплен на конструкции форшахты с превышением уровня воротника.

      • Установка арматурных каркасов

      Переходим к арматуре. Армокаркасы могут изготовляться на заводе отдельными блоками или на стройплощадке. В первом случае следует учитывать условия транспортировки. Готовые армокаркасы на стройплощадке хранят на деревянных подкладках под навесом.

      Перед погружением армокаркаса в захватку его необходимо очистить и удалить с арматуры ржавчину и масло. Далее для обеспечения сцепления с бетоном арматурный каркас следует смачивать водой или проводить другие технологические мероприятия, препятствующие обволакиванию несущей арматуры частичками глины, например, продувку сжатым воздухом (барботаж).

      Что касается способов строповки, подъема и опускания арматурного каркаса в захватку, то они должны исключать появление в нем деформаций. Каркас должен свободно проходить в траншею.

      При установке в захватку (рис. 7,8) армокаркасы вывешивают на креплении верха форшахты или шпальной клетке (с помощью поперечных профильных балок или труб) так, чтобы продольные несущие стержни армокаркасов не опирались на грунт низа траншеи и имели с ним просвет 20 … 30 см.

      • Бетонирование

      Добрались до бетонирования стен. Оно производится с помощью глинистого раствора не позднее чем через 8 ч после окончания проходки траншеи на захватке и не позднее, чем через 4 ч от момента опускания арматурного каркаса. Бетонные смеси с заводов на стройку доставляются автобетоносмесителями.

      Бетонирование следует вести методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) без виброуплотнения или с виброуплотнением либо методом напорного бетонирования.

      При бетонировании под глинистым раствором обеспечивают:

      • изоляцию бетонной смеси от раствора в процессе ее подачи в
      • отсутствие перемешивания с раствором при укладке;
      • непрерывность бетонирования в пределах захватки;
      • контроль за технологией в процессе бетонирования.

      Бетонная смесь из автобетоносмесителя загружается в приемный бункер (рис.9а). 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.

      Далее удаляется шлам и верхний слой бетона, загрязненного глинистыми частицами. Работы по зачистке верхней части стены рекомендуется производить через 2 … 3 дня после окончания бетонирования захватки, т.е. в «молодом» возрасте бетона.

      Напорное бетонирование стен ведут с подачей смеси в бетонолитную трубу при помощи бетононасоса(рис.10).

      Далее проходит срок затвердевания бетона и разрабатывается грунтовое ядро(рис.11,12).

      Заполнение траншей сборными железобетонными элементами

      Что касается сборных железобетонных элементов стены в грунте, то их изготовляют, как правило, в заводских условиях, но так же допускается возводить на приобъектном полигоне.

      Сборные элементы на строительную площадку доставляют на автомобильных полуприцепах или прицепах-роспусках.

      Перед установкой сборных элементов в траншею следует:

      • проверить наличие и положение закладных деталей и
      • проконтролировать надежность закрепления строповочных приспособлений;
      • очистить элементы от грязи, а металлические детали – от наплывов бетона.

      Сборные элементы необходимо подвешивать к стреле крана за монтажные петли или сквозные монтажные отверстия при помощи двойного строповочного приспособления.

      Составные по высоте элементы стыкуют в процессе монтажа в траншею, подвешивая на воротнике нижний блок, устанавливая на него краном верхний блок и сваривая по закладным арматурного каркаса. Для подвешивания элементов в них должны быть предусмотрены отверстия или

      специальные закладные детали.

      Сборные элементы стены в грунте омоноличивают следующими способами:

      • инъецированием цементно-глинистого или цементно-песчаного раствора;
      • заполнением до монтажа стеновых элементов методом ВПТ нижней части траншеи пластичным бетоном и последующим заполнение пазух с наружной стороны раствором, а с внутренней – легко разрабатываемым материалом (песком, гравием, щебнем);
      • заполнением до монтажа стеновых элементов методом ВПТ траншеи цементно-глинистым или цементно-песчаным раствором;
      • погружением стеновых элементов в заполняющий траншею цементно-глинистый раствор, под защитой которого разрабатывают траншею и который впоследствии твердеет.

      Сборные и сборно-монолитные стены сооружаются из сплошных плоских панелей, из пустотелых панелей и тонкостенных объемных элементов. Тонкостенные объемные элементы могут иметь различные очертания (коробчатые, эллиптические, круглые, одноячейковые, многоячейковые и др.). Членение на элементы может быть вертикальным и горизонтальным(рис.13).

      Сборные элементы необходимо проектировать максимально возможных размеров по ширине с целью сокращения числа швов. Ширину элементов рекомендуется принимать 150—500 см, толщину 20—120 см и более. Толщина элемента берется на 10 см меньше ширины траншеи для облегчения монтажа и проведения тампонажных работ по заделке пазух.

      Практические примеры

      Примеры позволят нам разобраться, когда целесообразней применять монолитное бетонирование, когда сборные железобетонные конструкции, а так же оценить их эффективность применения.

      Строительство стартовых жилых домов корп.№№ 53,54,55 и подземных автостоянок №№ 63.64. Подряд на устройство из сборного ЖБ «стены в грунте». Строительство Семейного спортивно-оздоровительного боулинг-центра по адресу: г. Москва,Олимпийский проспект, влад. 16. (глубина 8 метров, возведение велось зимой).(рис.14).

      После аварии на ЧАЭС возникла острая необходимость в создании защитного барьера, который предотвратил бы попадание радионуклидов в

      р. Припять вместе с подземными водами. Данный барьер был выполнен в монолитном варианте (до 100 метров в глубину, протяженность стены 2,8 км, за 4 месяца).(рис.15).

      Процесс строительства подземного пятиуровневого сооружения на Коменданской площади в г. Санкт-Петербурге. Конструкция стен круглого вида, диаметром 80 м сооружения, выполнена методом стена в грунте с устройством контрфорсов, обеспечивающих устойчивость, а затем произведена откопка и устройство перекрытий.(глубина около 20метров).(рис.16).

      Можно сделать вывод из примеров, что сборные железобетонные конструкции целесообразней применять на относительно не больших глубинах, а монолитные на любой требуемой глубине. Исследования так же доказывают, что сборные железобетонные плоские стеновые панели лучше применять в сооружениях глубиной 10-12 метров, ребристые до 14-15метров, пустотные объемные блоки для устройства подпорных стен эффективны до 15-18 метров.

      Сложность транспортировки(еще и в нынешней плотности движения), стоимость сборных ЖБ конструкций, повышенные требования к монтажным кранам – все это усложняет и увеличивает стоимость их применения, в отличии от монолитной бетонной смеси. Что касается преимуществ, то ЖБ элементы позволяют увеличить скорость возведения конструкции, снизить ее трудоемкость, снизить расход бетона.

      Так же экономическая эффективность не может быть оставлена без внимания. Использование способа “стена в грунте” вместо традиционных методов выполнения работ при сооружении подземных помещений способствует снижению сметной стоимости до 25%, подпорных стен и ограждений — до 50%, противофильтрационных завес — до 65%.

      В качестве примера можно привести таблицу строительства подземного сооружения методом «опускного колодца» и «стена в грунте». За эталон принимается производство работ способом «опускного колодца» в расчете на 1000 м 2 вертикальной проекции площади стены. Сравниваемый вариант («стена в грунте») имеет следующие характеристики: диаметр колодца — 48 м; высота стеновых панелей — 8,65 м; толщина стеновых панелей — 0,3 м; масса панели — 16,5÷21 т; площадь стены — 1280 м 2 .

      Наиболее трудоемкой и дорогостоящей операцией этого метода остается образование узкой глубокой траншеи в грунтах на глубину .Для этих целей используют траншеепроходческое оборудование, в основе работы которого ударный, вибрационный, режущий и водовоздушный принципы разработки грунта в узкой траншее.

      Заключение

      Подведем итоги. В сравнении с давно известными способами ограждения строительных котлованов “стена в грунте” обладает рядом данных технических преимуществ:

      1. Возможность устраивать котлованы там, где обычные способы их крепления неэффективны или невозможны вовсе.
      2. Достаточно высокая водонепроницаемость.
      3. Высокая надежность и возможность работы в сложных геологических условиях.
      4. Высокие темпы сооружения.
      5. Полное отсутствие динамических колебаний грунта, что позволяет осуществлятьстроительство в непосредственной близости от существующих зданий и коммуникаций.
      6. Низкий уровень шума на всех этапах работ.

      Значительным преимуществом способа «стена в грунте» является возможность совмещения работ по устройству фундаментов и подвалов, что позволяет исключить переброски больших масс грунта.

      Недостатки технологии «стена в грунте»:

      1.ухудшается сцепление арматуры с бетоном, так как на поверхность арматуры налипают частицы глинистого раствора.

      1. Много сложностей возникает при ведении работ в зимнее время, поэтому, когда позволяют условия, используют сборный и сборно-монолитные варианты.

      3.Применение способа «стена в грунте» может быть ограничено: наличием грунтов с кавернами и пустотами, илов и рыхлых насыпных грунтов, включением обломков строительных конструкций и материалов и других препятствий.

      Список источников информации

      Учебная литература:

      1.«Технология возведения зданий и сооружений» (Издание второе, переработанное и дополненное)/ В.И. Теличенко, О.М. Терентьев, А.А. Лапидус , Москва, «Высшая школа», 2004

      1. Современные технологии комплексного освоения подземного пространства мегаполисов: научное издание. — М.: Издательство АСВ, 2010. — 322с. Авторы: Теличенко В.И., Зерцалов М.Г., Конюхов Д.С., Королевский К. Ю., Король Е.А.
      1. Возведение подземных сооружений методом «стена в грунте». Технология и средства механизации: Учебное пособие.Автор/создатель: Колесников В.С., Стрельникова В.В., 1999
      1. «ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЙ И CООРУЖЕНИЙ»/Учебное пособие для вузов/Мл. редактор Л. А. Козий Технический редактор Е. Л. Темкина Корректор Г. А. Кравченко, Е. А. Степанова, М.: Стройиздат, 1990
      1. Методические указания по проектированию сооружений метрополитена, возводимых методом «стена в грунте». М.,

      Устройство стены в грунте из монолитного железобетона

      *У нас никогда не бывает некачественных проектов свайных фундаментов. Мы полностью отслеживаем и исполняем все проектные решения. Наша работа полностью соответствует требованиям свода правил проектирования и строительства, а также правилам проектирования фундаментов.

      Стоимость работ

      стоимость (руб.) с учетом НДС*

      Основное назначение сооружения «стена в грунте»

      Стена в грунте – это одна из технологий высокой эффективности по созданию ограждающих конструкций из бетона, железобетона или сборного железобетона для строительного котлована в условиях высокой обводненности грунтов на строительной площадке. Обычно стену в грунте используют на строительных площадках расположенных в стесненных условиях:

      — в черте города в непосредственной близости от старинных и исторически ценных зданий;

      — в случаях, когда забивать шпунтовую защитную стенку возле зданий нельзя из-за воздействия на эти здания ударных или вибрационных нагрузок;

      — когда нет места для свайной защитной стенки или даже шпунтовой;

      — когда расстояние до здания не позволяет устроить защиту котлована из буронабивных секущих свай и т. п.

      После набора прочности бетона в стене можно начинать удаление грунта из внутренней зоны. Если стена в грунте, пройдя водоносные слои, будет заглублена в слой водонепроницаемый и сама будет водонепроницаемой, то работы в котловане можно проводить без мероприятий по наружному дренажу, откачке воды насосами, замораживанию воды или водопонижению другими способами и средствами.

      Может использоваться для создания водонепроницаемых преград, носящих название противофильтрационных завес в толще грунта не только из бетона, но и из тиксотропной глины. В последнем случае стена в грунте может использоваться в качестве преграды для перемещения водных потоков в горизонтальном направлении. Например, при использовании такой преграды можно не дать распространяться в грунты окружающих полей жидким отходам производства, сбрасываемым в хранилища.

      Правильно спроектированная и построенная стена в грунте может быть использована как фундамент здания или сооружения, например, крытого бассейна. В этом случае нет необходимости отрывать котлован, строить в нем фундамент, проводить обратную засыпку котлована с наружной стороны и все эти действия под постоянной угрозой затопления котлована. Или строить защитную шпунтовую стенку, под ее защитой отрывать котлован, строить фундамент, производить обратную засыпку котлована, вынимать защитную стенку.

      Устройство стены в грунте — видео

      Как устроен фундамент стена в грунте?

      Стену в грунте можно построить на самых разных нескальных грунтах. Не разрешается строить на грунтах-плывунах, текучих, насыпных или намывных. Не рекомендуются грунты карстовые, т. е. с крупными естественными пустотами или карстами. Очень эффективно использовать этот способ при небольшой глубине расположения водонепроницаемых слоев.

      Для устройства стены в грунте вначале отрывают узкую вертикальную траншею, ширина которой может быть от 0,4 до 1,5 и даже 2 м. Максимальная глубина определяется возможностями землеройной техники, а она позволяет рыть до 40 м и даже глубже.

      Траншеи от обрушения стенок защищают глинистым раствором на основе бентонитовых глин. Этот раствор имеет тиксотропные свойства: частицы глины, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга, взаимодействуют между собой и образуют нечто вроде пространственной сетки рыхлой структуры. После небольшого внешнего воздействия рыхлая структура не размывается и не разрушается, только возможно небольшое движение частиц. Небольшая, но постоянная нагрузка вызывает постоянное движение среды.

      При сильном механическом воздействии сетка разрушается и начинается образование новых сеток.

      Эти свойства таких глинистых систем назвали тиксотропией. Если тиксотропный раствор «не беспокоить», то он ведет себя как густой холодец, а если перемешивать – то, как густая жидкость, которая превращается в «холодец» за очень короткое время.

      Это свойство позволяет под слоем бентонитового глинистого раствора вести выемку грунта, например, грейферным механизмом. Выбранный грунт замещают раствором, который в небольшом количестве проникает между частицами грунта и скрепляет их, а своим давлением не позволяет осыпаться стенкам траншеи.

      В траншею, отрытую на заданную глубину и заполненную глинистым раствором, опускают арматурные каркасы, и с помощью бетонопроводов заливают бетонный раствор, начиная процесс со дна траншеи под слоем глинистого раствора.

      Технология возведения железобетонной стены в грунте

      Работы ведутся не по всей длине будущей стены сразу, а небольшими участками, которые называют захватками. Длина каждого участочка – от трех – четырех до 10 метров. Расстояние между двумя захватками – тоже от трех до 10 м.

      Процесс создания стены в грунте можно разделить на такие этапы:

      1. Выемка грунта из захватки под слоем глинистого раствора.

      2. Опускание в траншею ограничительных элементов, обозначающих и предохраняющих границы захватки.

      3. Установка в траншею, прямо в слой глинистого раствора, секций арматурного каркаса.

      4. Бетонирование участка захватки через бетонопроводную трубу, начиная со дна траншеи с постепенным вытягиванием ограничителей.

      После бетонирования трех, четырех захваток можно начинать выборку оставшихся участков грунта. К этому времени бетон наберет первоначальную прочность, и не будет крошиться под ковшом грейфера.

      5. Выемка грунта из целиков, оставшихся между захватками. Ведется также под слоем глинистого раствора.

      Потом повторение стадий 2 – 5 на новых отрезках будущей стены.

      Возведение стены в грунте возможно не только в виде железобетонной стены, как описано выше, но и из сборных железобетонных плит или блоков, в виде твердеющей глино-цементной стены, или в виде засыпной комковой глины, из глино-грунтовой смеси. При этом все варианты заполнения траншеи после окончания строительства стены должны иметь низкий коэффициент фильтрации воды через стену.

      Отработавший бентонитовый глинистый раствор сливается в отдельные емкости, где отделяется от грунта, очищается на виброситах, шламоотделителях, гидроциклонных ситовых установках и подается в работу на новые участки траншеи.

      Ограничители в некоторых случаях не извлекают, т. к. они обеспечивают связку между собой отдельных участков. Для этого их изготавливают виде железобетонных свай с полутавровым или двутавровым сечением или из стальных труб, разрезанных вдоль, или из металлических профилей.

      Этот вид «стены в грунте» может быть выполнен в виде буросекущих или даже бурокасательных набивных бетонных или железобетонных свай.

      Достоинства технологии «стена в грунте»

      Из всех достоинств отметим только самые важные:

      А. Использование тиксотропных свойств бентонитовых глинистых растворов позволяет не использовать для крепления металлических шпунтовых стен, железобетонных или деревянных шпунтов.

      Б. Нет необходимости организовывать понижение уровня грунтовых вод и/или водооткачивание.

      В. значительно уменьшаются объемы проведения земляных работ, трудоемкость и сроки строительства.

      Г. Возможно использование скоростных методов возведения стен в грунте.

      Для этого используют готовые железобетонные панели массой до 20 – 30 тонн. Их стыкуют в продольном направлении, заполняя стыки монолитным бетоном. Возможно использование и менее крупных блоков, которые стыкуются и по высоте. Соединение при этом осуществляют устройством замков.

      Иногда устраивают сборную стену из железобетонных блоков и панелей на монолитном железобетонном основании.

      Способ возведения монолитной железобетонной стены в грунте

      Владельцы патента RU 2555987:

      Изобретение относится к строительству, а именно к технологии возведения подземных и заглубленных сооружений способом монолитная стена в грунте. Способ возведения монолитной железобетонной стены в грунте, включающий устройство форшахты, разбивку траншеи на отдельные захватки и возведение монолитных железобетонных секций в каждой из захваток, при этом возведение монолитной железобетонной секции в каждой из захваток включает в себя разработку грунта в захватке под защитой тиксотропной глинистой суспензии, изготовление арматурного каркаса и его опускание в захватку на проектную глубину, закрепление арматурного каркаса на форшахте, бетонирование секции и откачивание глинистой суспензии из захватки, отличающийся тем, что при возведении монолитной железобетонной секции в каждой из захваток после разработки грунта в захватке и изготовления арматурного каркаса изготавливают комбинированный модуль, помещая арматурный каркас в гибкую несъемную опалубку в виде объемного открытого сверху пенала из водонепроницаемого геосинтетического материала, например геомембраны, опускают комбинированный модуль в захватку на проектную глубину и закрепляют его на форшахте, при этом опускание комбинированного модуля в захватку осуществляют одновременно с откачиванием глинистой суспензии из нее, замещая таким образом откачиваемую глинистую суспензию комбинированным модулем, а бетонирование секции производят методом вертикально перемещающейся трубы или бетононасосом во внутреннюю полость комбинированного модуля после его закрепления на форшахте. Технический результат состоит в повышении прочности возводимой стены в грунте, снижении материалоемкости и трудоемкости ее возведения. 5 ил.

      Изобретение относится к строительству, а именно к технологии возведения подземных и заглубленных сооружений способом «монолитная стена в грунте».

      Из уровня техники известен способ возведения монолитной железобетонной стены в грунте, включающий устройство форшахты, разработку грунта в траншее под защитой тиксотропной глинистой суспензии, разделение траншеи по длине на отдельные захватки при помощи ограничителей и возведение монолитных железобетонных секций в каждой из захваток, при этом возведение монолитной железобетонной секции в каждой из захваток включает в себя изготовление арматурного каркаса, опускание арматурного каркаса в захватку на проектную глубину, закрепление арматурного каркаса на форшахте, бетонирование секции и откачивание глинистой суспензии из захватки (Смородинов М.И., Федоров Б.С. Устройство сооружений и фундаментов способом «стена в грунте» — М. Стройиздат, 1986, стр. 11-13, рис. 1.5).

      Известен также способ возведения монолитной железобетонной стены в грунте, включающий устройство форшахты, разбивку траншеи на отдельные захватки и возведение монолитных железобетонных секций в каждой из захваток, при этом возведение монолитной железобетонной секции в каждой из захваток включает в себя разработку грунта в захватке под защитой тиксотропной глинистой суспензии, изготовление арматурного каркаса и его опускание в захватку на проектную глубину, закрепление арматурного каркаса на форшахте, бетонирование секции и откачивание глинистой суспензии из захватки [Колесников В.С, Стрельникова В.В. Возведение подземных сооружений методом «стена в грунте». Технология и средства механизации: Учебное пособие. — Волгоград: Изд-во ВолГУ, 1999, стр. 118, рис. 5.3.], принятый за прототип.

      В указанных известных способах арматурный каркас опускают непосредственно в глинистую суспензию. Вследствие этого на арматуре осаждаются глинистые частицы, которые ухудшают сцепление бетона с арматурой. Это снижает прочность возводимой стены.

      Кроме того, в известных способах при бетонировании секции бетон по трубам подают непосредственно в глинистую суспензию, находящуюся в захватке. Поскольку бетон тяжелее суспензии, то он вытесняет последнюю из захватки. Вытесняемую суспензию откачивают из захватки. По мере заполнения захватки бетоном трубу, по которой подают бетон, постепенно поднимают вверх, вплоть до заполнения бетоном всей захватки.

      Недостатком такого способа бетонирования является перемешивание бетона с суспензией в захватке, что также снижает прочность возводимой стены.

      Кроме того, в известных способах рекомендуется бетонировать стену до уровня, превышающего проектный на 30…50 см, для того, чтобы потом удалить верхний слой бетона, загрязненный частицами глины. Это увеличивает трудоемкость способов, а также ведет к непродуктивным потерям бетона, что увеличивает себестоимость возводимой стены.

      Задача, поставленная в предлагаемом изобретении, направлена на повышение прочности возводимой стены в грунте, снижение ее себестоимости, а также на снижение трудоемкости ее возведения.

      Для решения поставленной задачи в способе возведения монолитной железобетонной стены в грунте, включающем устройство форшахты, разбивку траншеи на отдельные захватки и возведение монолитных железобетонных секций в каждой из захваток, при котором возведение монолитной железобетонной секции в каждой из захваток включает в себя разработку грунта в захватке под защитой тиксотропной глинистой суспензии, изготовление арматурного каркаса и его опускание в захватку на проектную глубину, закрепление арматурного каркаса на форшахте, бетонирование секции и откачивание глинистой суспензии из захватки, согласно изобретению, при возведении монолитной железобетонной секции в каждой из захваток после разработки грунта в захватке и изготовления арматурного каркаса изготавливают комбинированный модуль, помещая арматурный каркас в гибкую несъемную опалубку в виде объемного открытого сверху пенала из водонепроницаемого геосинтетического материала, например геомембраны, опускают комбинированный модуль в захватку на проектную глубину и закрепляют его на форшахте.

      При этом опускание комбинированного модуля в захватку осуществляют одновременно с откачиванием глинистой суспензии из нее, замещая таким образом откачиваемую суспензию комбинированным модулем. Бетонирование секции производят методом вертикально перемещающейся трубы или бетононасосом во внутреннюю полость комбинированного модуля после его закрепления на форшахте.

      Технический результат предложенного изобретения заключается в том, что

      — бетонирование секций вовнутрь гибких опалубок из геосинтетической мембраны исключает осаждение глины на арматуру каркаса, что улучшает сцепление бетона с каркасом и повышает прочность стены;

      — исключается перемешивание бетона с глинистой суспензией, что повышает прочность и водонепроницаемость стены;

      — водонепроницаемая опалубка обеспечивает эффективную защиту самой стены от воздействия грунтовых вод;

      — водонепроницаемая опалубка обеспечивает надежную гидроизоляцию подземных и заглубленных сооружений, стены которых возведены способом «монолитная стена в грунте».

      Сущность предложенного изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

      на фиг. 1 — арматурный каркас без опалубки;

      на фиг. 2 — комбинированный модуль, созданный из арматурного каркаса, помещенного в гибкую несъемную опалубку в виде объемного открытого сверху пенала из геосинтетической мембраны;

      на фиг. 3 изображен процесс опускания комбинированного модуля в траншею;

      на фиг. 4 — комбинированный модуль, опущенный в траншею, поперечный разрез;

      на фиг. 5 изображен процесс бетонирования во внутреннюю полость комбинированного модуля.

      Осуществляют способ следующим образом.

      Сначала укрепляют верхнюю часть (воротник) траншеи, для чего сооружают форшахту 3, которая служит направляющей при разработке траншеи, а также служит для подвески над ней комбинированных модулей и установки оборудования для проходки и бетонирования траншеи. Комбинированный модуль изготавливают, помещая арматурный каркас 1 в гибкую несъемную опалубку в виде объемного открытого сверху пенала 2 из водонепроницаемого геосинтетического материала, например геомембраны.

      Затем разбивают траншею на несколько захваток необходимой длины. При необходимости забивают в грунт ограничители (не показаны), отделяющие захватки друг от друга. После этого возводят монолитные железобетонные секции в каждой из захваток.

      Возведение монолитной железобетонной секции в каждой из захваток включает в себя выемку грунта из захватки с одновременным заполнением захватки тиксотропной глинистой суспензией 4, изготовленной на основе бентонитовой глины. Бентонитовая глинистая суспензия 4, обладая малой вязкостью и высокой глинизирующей способностью, кольматирует стенки траншеи и удерживает их от обрушения во время разработки грунта, опускания арматурного каркаса в захватку и бетонирования секции.

      При разработке грунта следят за тем, чтобы уровень глинистой суспензии 4 не опускался ниже нижнего уровня форшахты 3. По мере разработки захватки глинистую суспензию 4, часть которой смешивается с грунтом, откачивают в отстойники, где ее подвергают очистке при помощи шламоотделителей, вибросита и других подобных установок и вновь подают в разрабатываемую захватку.

      Одновременно с разработкой грунта в захватке или заранее изготавливают арматурный каркас 1 и гибкую несъемную опалубку в виде открытого сверху пенала 2 из геосинтетической мембраны. Арматурный каркас 1 в поперечном сечении на 10…20 см уже ширины захватки. Длина арматурного каркаса 1 немного меньше длины захватки и зависит от конструкции ограничителей между захватками. Гибкую опалубку-пенал 2 выполняют с размерами, чуть меньшими размеров захватки. Гибкую опалубку-пенал 2 надевают на арматурный каркас 1 и закрепляют на нем, создавая комбинированный модуль.

      Наружную поверхность комбинированного модуля смачивают жидкостью или глинистой суспензией 4 и краном опускают комбинированный модуль в захватку. Одновременно с опусканием комбинированного модуля откачивают глинистую суспензию 4 из захватки в накопительную емкость. При этом глинистую суспензию 4 откачивают с такой производительностью, чтобы в процессе опускания комбинированного модуля в захватку происходило замещение откачиваемой суспензии комбинированным модулем.

      После того, как комбинированный модуль опустится в захватку на проектную глубину, его за арматуру каркаса 1 закрепляют на форшахте 3. Оставшуюся глинистую суспензию 4 полностью выкачивают из захватки. За счет прилипания влажных наружных стенок геомембраны гибкой несъемной опалубки пенала 2 к влажным глинизированным поверхностям стенок траншеи происходит дополнительное крепление стенок траншеи.

      Бетонируют секцию методом вертикально перемещающейся трубы или бетононасосом путем подачи бетона во внутреннюю полость комбинированного модуля. Вначале трубу опускают до дна пенала 2 и по мере его заполнения бетоном поднимают трубу вверх. Поступающий в гибкую несъемную опалубку пенала 2 бетон плотно прижимает стенки пенала 2 к стенкам захватки, образуя гибкую и герметичную опалубку. После заполнения захватки бетоном до проектного уровня подачу бетона прекращают.

      После этого аналогичным образом бетонируют секции в других захватках. Забетонировав все секции, получают стену в грунте.

      Бетонирование секций вовнутрь гибких опалубок из геосинтетической мембраны исключает осаждение глины на арматуру каркаса, что улучшает сцепление бетона с каркасом и повышает прочность стены. При этом исключается перемешивание бетона с глинистой суспензией, что повышает прочность и водонепроницаемость стены. Кроме того, такая водонепроницаемая опалубка обеспечивает эффективную защиту самой стены от воздействия грунтовых вод, а также обеспечивает надежную гидроизоляцию подземных и заглубленных сооружений, стены которых возведены способом «монолитная стена в грунте».

      Способ возведения монолитной железобетонной стены в грунте, включающий устройство форшахты, разбивку траншеи на отдельные захватки и возведение монолитных железобетонных секций в каждой из захваток, при этом возведение монолитной железобетонной секции в каждой из захваток включает в себя разработку грунта в захватке под защитой тиксотропной глинистой суспензии, изготовление арматурного каркаса и его опускание в захватку на проектную глубину, закрепление арматурного каркаса на форшахте, бетонирование секции и откачивание глинистой суспензии из захватки, отличающийся тем, что при возведении монолитной железобетонной секции в каждой из захваток после разработки грунта в захватке и изготовления арматурного каркаса изготавливают комбинированный модуль, помещая арматурный каркас в гибкую несъемную опалубку в виде объемного открытого сверху пенала из водонепроницаемого геосинтетического материала, например геомембраны, опускают комбинированный модуль в захватку на проектную глубину и закрепляют его на форшахте, при этом опускание комбинированного модуля в захватку осуществляют одновременно с откачиванием глинистой суспензии из нее, замещая таким образом откачиваемую глинистую суспензию комбинированным модулем, а бетонирование секции производят методом вертикально перемещающейся трубы или бетононасосом во внутреннюю полость комбинированного модуля после его закрепления на форшахте.

      Устройство стены в грунте

      Основные разновидности технологии «стена в грунте»

      «Мокрый» метод устройства стены в грунте

      Область применения технологии «стена в грунте»

      Преимущества технологии «стена в грунте»

      Работы по устройству стены в грунте «мокрым» способом предполагают последовательное выполнение по захваткам следующих операций:

      • устройство форшахты – заглубленной в грунт монолитной или сборной железобетонной конструкции, фиксирующей ширину и конфигурацию стены. Форшахта предохраняет верхнюю часть траншеи от обрушения в ходе работы;
      • производство земляных работ — откопка траншеи. Выемка грунта производится по захваткам через одну грейфером на жесткой штанге или гидрофрезы (в зависимости от вида грунта), укрепленных на рукояти стрелы гусеничного гидравлического экскаватора. По торцам захватки устанавливаются разделительные элементы – стальной профиль, труба, шпунт. Ограничители могут извлекаться или оставаться в конструкции. По мере выемки грунта из траншеи его место заполняется бентонитовым раствором, предупреждающим обрушение стенок;
      • арматурные работы, в ходе которых в подготовленные к дальнейшим работам захватки — участки траншеи, опускаются предварительно укрупненные арматурные каркасы;
      • бетонирование стены в грунте. Перед бетонированием в забое производится замена бентонитового раствора, в ходе которой он проходит через шламоотделитель, где очищается от попавших в него частиц грунта. После чего при помощи вертикально перемещаемой бетонолитной трубы производится бетонирование стенки. Труба с приемной воронкой не доходит до дна траншеи 0,3 м и через нее подается бетон. Заполняя объем траншеи, он вытесняет бентонитовую суспензию, которая собирается в накопительной емкости для последующего использования или перекачивается в траншею другой захватки. Отметка верха забетонированной стены должна на 10 – 15 см быть выше отметки грунта с тем, чтобы удалить слой, загрязненный глинистыми частицами.

      После бетонирования всех захваток и набора бетоном проектной прочности начинаются земляные работы по послойной откопке котлована внутри стены в грунте. Эта технология допускает возведение сооружений на площадке, ограниченной существующими зданиями и объектами городской инфраструктуры с подземной частью глубиной до 20 и более метров в районах высокоплотной застройки.

      Широкому распространению технологии «стена в грунте» способствуют свойства этого метода:

      • возможность устройства глубокой подземной части при точечной застройке городских микрорайонов, а также при реконструкции существующих объектов без риска воздействия на расположенные рядом здания;
      • возможность отказаться от реализации мероприятий по водоотливу и водопонижению, исключить работы по закреплению грунтов, что позволяет снизить стоимость нулевого цикла здания на 25 – 30%;
      • возможность снижения продолжительности строительства за счет совмещения работ нулевого цикла;
      • возможность устройства стенки котлована произвольной конфигурации;
      • возможность совмещения функций ограждающей конструкции котлована и стены подвала или конструктивным элементом фундамента, исключая при этом использование свай или шпунта;
      • возможность сохранить нормальную работу объектов инфраструктуры города в ходе строительства;
      • невысокая энергоемкость технологических операций;
      • минимальный уровень шума в ходе производства работ.

      Для реализации возможностей метода «стена в грунте» необходимо тщательное соблюдение всех его технологических тонкостей.

      голоса
      Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector