Устройство стены в грунте из монолитного железобетона

Устройство стены в грунте из монолитного железобетона

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

Читайте также:  Проложить кабель через стену

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.

Читайте также:  Какой фирмы лучше пилинг

Внешние видеофайлы
Анимация по устройству стены в грунте , формат видео — QuickTime [1]

Стена в грунте — метод возведения подземных или заглублённых сооружений, фундаментов, ограждений котлованов, подпорных стен, a также противофильтрационных завес c использованием при разработке грунта тиксотропного глинистого раствора.

Содержание

Общие сведения [ править | править код ]

Суть метода заключается в том, что узкие и глубокие траншеи разрабатывают под защитой бентонитовой суспензии, которая оказывает избыточное гидростатическое давление на вертикальную поверхность, что способствует укреплению стен и оберегает траншею от разрушения.

Стена в грунте может возводиться глубиной до 40, а при использовании спецоборудования — до 60 метров, а ширина траншеи при этом может быть очень узкой — от 0,4 до 1 м. Стена становится ограждающей конструкцией, а кроме того, может выполнять функцию несущего элемента подземных сооружений.

Метод может применяться в практически в любых нескальных грунтах, кроме рыхлых насыпных, текучих и плывунных. Наиболее эффективно использование метода в сложных гидрогеологических условиях при относительно неглубоком залегании водоупорных грунтов, a также вблизи зданий или их фундаментов.

Классификация [ править | править код ]

По конструкции стены в грунте могут быть: [2]

  • буронабивные, из «секущихся свай», или «касающихся свай», расположенных в одном створе, причём для буросекущихся свай сваи второй очереди врезаются в сваи первой очереди.
  • монолитные бетонные, состоящие из отдельных плотно сопряженных между собой секций (захваток)
  • сборные

одноярусные — из панелей с вертикальными стыками.

многоярусные — из панелей с вертикальными и горизонтальными стыками.

Технология строительства [ править | править код ]

на примере монолитной бетонной стены в грунте.

  1. По периметру котлована сооружения строится форшахта — железобетонное ограждение, обеспечивающее проектную точность будущей стены и предотвращающее обвал грунта с верхней части траншеи.
  2. Производится разработка траншеи для стены. Траншеи разрабатывают отдельными участками (захватками) длиной 3-6 метров, вскрывая их через один. В процессе выемки грунта траншею заполняют раствором бентонита, который предохраняет её стенки от обрушения.
  3. После достижения нижней отметки в траншею опускают каркасы из арматуры.
  4. После монтажа каркасов производится бетонирование стены через бетонолитные трубы. По мере укладки этой смеси в траншею бентонитовый раствор вытесняется и откачивается. После чего фильтруется и хранится в резервуарах для использования в следующем сегменте стены.

После полного застывания бетона приступают к разработке грунта под котлован сооружения, а также проводят работы по креплению стены. [3]

Оборудование для разработки грунта [ править | править код ]

Для разработки грунта в траншее применяется оборудование двух типов: плоский грейфер (ковш) и гидравлическая фреза. С помощью грейфера можно разрабатывать только дисперсные грунты (пески, глины), при этом велика вероятность отклонения «стены в грунте» от вертикали.

Гидравлическая фреза может разрабатывать все типы мягких и твердых грунтов – от дисперсных до полускальных, при этом обеспечивается высокая точность, а поверхность «стены в грунте» после откопки котлована остается довольно ровной и готовой под облицовку. [4]

Технология «Стена в грунте» — одна из наиболее прогрессивных и универсальных технологий устройства ограждающей и несущей конструкции или противофильтрационной завесы при строительстве подземных сооружений, возводимых в открытых котлованах. "Стена в грунте" представляет собой глубокую узкую траншею, разрабатываемую под защитой глинистого раствора (с применением бентонитовой глины) с последующей установкой в траншею арматурного каркаса и укладкой бетона.

ЗАО "Геострой" выполняет комплекс работ по устройству конструкции "Стена в грунте", как один из наиболее щадящих методов ограждения котлованов, применяемых в современном строительстве. Работы выполняются во многих регионах России — Москве, Санкт-Петербурге, Воронеже, Самаре и других. В арсенале компании установки Bauer MC 64, Bauer MC 32, Liebherr HS 855HD, Soilmec SM-870 и другие.

Читайте также:  Роза гернси энциклопедия роз
Технологический процесс устройства конструкции “Стена в грунте” и разработки подземного пространства методом "top-down" (сверху-вниз) ЗАО "Геострой"

Технологические этапы производства «Стены в грунте»:

1. Устройство временной монолитной железобетонной конструкции — форшахты. Форшахта предотвращает обрушение грунта верхней части траншеи, а также является направляющей конструкцией для устройства "Стены в грунте";

2. Разработка траншеи двухчелюстным гидравлическим грейфером (или гидрофрезой) под защитой глинистого раствора (раствора бентонита), который удерживает грунт от осыпания и предотвращает попадание воды;

3. Установка арматурного каркаса, собираемого и свариваемого, как правило, на площадке строительства;

4. Заполнение траншеи бетоном через бетонолитные трубы с воронками, бентонитовый раствор вытесняется и откачивается насосом для дальнейшей регенерации;

5. После окончания работ по сооружению "Стены в грунте" бетон набирает прочность, форшахту демонтируют и производят разработку грунта в центре сооружения с устройством распорных конструкций, также устраивается обвязочная балка, объединяющая панели "Стены в грунте" в единую конструкцию (при необходимости);

6. Затем выполняется устройство внутренних железобетонных конструкций (фундаментной плиты, внутренних стен и т.д.).

«Стена в грунте» позволяет осуществлять строительство:

  • в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений;
  • при значительной глубине сооружения (до 50 м);
  • при больших размерах в плане и сложной форме сооружения;
  • при высоком уровне подземных вод.

Примеры объектов компании ЗАО "Геострой" в г. Санкт-Петербурге с устройством конструкции «Стена в грунте»:

ЗАО "Геострой" имеет большой опыт выполнения работ по устройству “Стены в грунте” толщиной от 400 до 1200мм для котлованов до 18 метров глубиной, среди которых:

  • жилые дома;
  • административные здания;
  • производственные комплексы и другие объекты.
Александровский парк, д.4 Санкт-Петербургское шоссе, д. 109
Ул. Правды, д.10 Лахтинский пр., д.2
Ленинградская обл., промышленная площадка. Готовые конструкции "стены в грунте". Котлован глубиной 13,5 м. Распорная система в 3 уровнях.

Также о выполненных проектах более подробно — в разделе "Выполненные объекты по "Стене в грунте".

Подробнее о технологии устройства несущей и ограждающей конструкции "Стена в грунте", применяемой компанией ЗАО "Геострой", можно прочитать в брошюре:

Видеоролик о технологии устройства конструкции "Стена в грунте" на одном из объектов ЗАО "Геострой" в г.Санкт-Петербург можно посмотреть в разделе "Видео о компании" — Западный скоростной диаметр.

Дополнительная информация:

По назначению различают три типа стен:

  • несущие;
  • ограждающие;
  • противофильтрационные.

По материалу различают следующие виды стен:

  • железобетонные;
  • бетонные;
  • грунтоцементные;
  • глинистые;
  • комбинированные.

По способу изготовления подземные стены делятся на:

По грунтовым условиям «Стена в грунте» может применяться в любых дисперсных грунтах, за исключением текучих глинистых грунтов, илов и плывунов, а также при наличии подземных вод с большими скоростями фильтрации. При наличии грунтов, содержащих твердые включения природного или техногенного происхождения (крупные валуны, обломки бетонных конструкций, каменной кладки и др.) при проходке траншеи необходимо использовать технику, оснащенную фрезерным оборудованием, например, фирм Casagrande, Bauer, TONE Boring.

При устройстве «Стены в грунте» жесткие требования должны предъявляться к глинистому раствору. При устройстве монолитных стен в грунте методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) необходимо применять более совершенную технологию бетонирования с использованием вибрирования.

Так как конфигурация подземных сооружений может быть достаточно сложной, то необходимо обратить внимание на проходку первичных и вторичных панелей, особенно в углах и в торцах сооружения (Т-образные соединения).

Для повышения индустриальности ведения работ и качества стен рекомендуется применять сборный или сборно-монолитный вариант.

Сборная или сборно-монолитная «Стена в грунте» позволяет:

  • увеличить скорость возведения конструкции,
  • снизить ее трудоемкость,
  • снизить расход бетона.

Установка Soilmec SM-870 для изготовления конструкции «Стена в грунте» грейферным способом

Бетонирование первичного элемента (по материалам фирмы Bauer, Германия)

Вид конструкции «Стена в грунте» с распорками при устройстве подземного двухуровневого гаража на Гончарной ул.

Ссылка на основную публикацию
Усилитель мощности принцип работы
Знание, работа, программирование, учеба, наука, бизнес, заработок, математика, язык, Microsoft Office, информатика, компьютер, интернет Усилитель мощности и принцип его действия...
Удаление накипи лимонной кислотой в стиральной машине
Многочисленная реклама пугает: если не защищать стиральную машину-автомат от накипи, она быстро выйдет из строя. Для профилактики поломок производители предлагают...
Удалить жир с кафельной плитки
Кафель или керамическую плитку не зря выбирают для кухни – в помещении, где регулярно разлетаются жирные брызги, эти материалы незаменимы....
Усилитель на lm1875 своими руками
Однажды, придя после работы домой, и включив любимую композицию в Foobar, я захотел чего то получше. И ради это чего-то...
Adblock detector