Устройство стены в грунте из монолитного железобетона

Содержание

Устройство стены в грунте из монолитного железобетона

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.

Работы Устройство шпунта Разработка котлована Забивка свай Вибро-погружение свай Вдавливание свай
Ед. изм. п.м. куб.м п.м. п.м. п.м.
Цена, руб. от 550 от 450 от 500 от 650 от 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.

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.

    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.

    Несущая и ограждающая конструкция «Стена в грунте»

    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.

    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.

    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.

    Admin
    Оцените автора
    Строительный портал
    Добавить комментарий

    20 − пять =

    Для вашего удобства сайт использует cookie для хранения данных. Продолжая использовать сайт, Вы даете свое согласие на работу с этими файлами
    Принять
    Политика конфиденциальности
    Adblock
    detector