Технологія виробництва робіт методом "стіна в ґрунті"

Відео: строїтельтва "Лахта центру". Стіна в грунті

У сучасних мегаполісах все частіше простежується тенденція до більш раціонального використання простору і ущільнення забудови. Ці обставини диктують будівельним компаніям певні умови. На поверхні все менше залишається вільних майданчиків, що змушує забудовників вдаватися до зведення підземних споруд. Крім іншого, існують деякі об`єкти, які раціональніше зводити під землею. Сюди можна віднести великі склади, торгово-розважальні комплекси, а також гаражі. Але підземне будівництво є досить трудомістким процесом, яке передбачає наявність певного досвіду і відповідного обладнання у будівельних компаній.

Рішення описаної вище завдання може бути ускладнене ще й тим, що грунт буває дуже неоднорідна, в ній можуть бути порожнечі різної величини, підземні водні течії. Іноді при обстеженні території для забудови з`ясовується, що породи досить слабкі. Трапляється, що під землею знаходяться всілякі тунелі інженерних систем, які не нанесені на карту. При цьому працювати досить часто доводиться в тісноті, так як фундаменти сусідніх будівель розташовуються досить близько до будівельного майданчика, а стіни висотних будівель не дозволяють в повній мірі розвернутися стріл кранів.

Вирішення питання будівництва підземних споруд

Залежно від того, які гідрогеологічні характеристики місцевості і наскільки глибоко знаходитимуться приміщення, підземне будівництво може здійснюватися одним з декількох способів. Найпоширенішими вважаються «стіна в ґрунті», спосіб опускного колодязя, а також відкритий спосіб. Перша технологія в сучасних реаліях досить поширена і все ще продовжує стрімко набирати популярність, адже з її допомогою можна вирішити задачу в умовах обмеженого простору, які не докучаючи фундаментів будівель, розташованих поблизу.

принцип технології

Стіна в грунті вибудовується по досить простим принципом, який передбачає підготовку траншеї і виїмку ґрунту. Далі в утворених порожнинах споруджуються захисні конструкції, для цього, як правило, використовується залізобетон. Під захистом отриманих систем обладнуються внутрішні конструкції, наприклад підлогу і інші елементи.

різновиди методу

Відео: Пристрій захисної конструкції "Стіна в грунті", ЗАТ "Геострой"

Технологія «стіна в ґрунті» може бути розділена на кілька підвидів, як то: траншейний і фундамент. Перший полягає у використанні монолітного бетону і залізобетонних секцій, за допомогою яких формується єдина стіна. Свайний спосіб передбачає установку буронабивних опор, які розташовуються суцільним поруч. Вони дозволяють сформувати міцну захисну конструкцію. Яка б технологія не була використана, вона є більш перспективною в порівнянні з альтернативними методами зведення підземних споруд. Її доцільно використовувати і при реконструкції існуючих будівель будь-якого призначення.

Галузь застосування

Стіна в грунті може бути використана в тому випадку, коли є необхідність звести протифільтраційні завіси, тунелі метрополітену, гаражі, склади, підземні переходи, резервуари, всілякі відстійники, автомобільні розв`язки, а також фундаменти будівель різного призначення.

Мокрий і сухий методи

З огляду на міцність грунту і рівень його вологості, будівельники можуть вибрати мокрий або сухий метод споруди. Останній не настільки витратний, адже для нього немає необхідності готувати глинистий розчин. Однак до нього можна вдаватися тільки в тому випадку, коли є впевненість в міцності грунту і відсутності підземних течій. Мокра технологія є ідеальним рішенням для зведення великих об`єктів в водонасичених нестійких грунтах. Якщо будівництво супроводжується описаними умовами, то іноді виникає необхідність в додатковому зміцненні стін траншеї. В кінцевому рахунку виходять міцні і надійні приміщення.

тиксотропність

Коли облаштовується стіна в ґрунті, технологія може передбачати використання мокрого способу, при якому важливо таке поняття, як тиксотропність. Ця властивість властива глинистому розчину, який має здатність відновлювати первинну форму без механічних впливів. Завдяки цьому правильно підібрана суспензія буде набирати міцність на етапі будівництва і розріджувати від коливальних дій. Це дозволяє страхувати стіни траншеї від деформації. Максимально високі тиксотропні якості властиві бентонітових глин.

Якщо розглядати додаткові характеристики таких розчинів, то варто звернути увагу на їх водовідштовхувальне якість. Після затвердіння суспензії на поверхню стінок буде впливати гідростатичний тиск, яке сприяє утворенню водонепроникною плівки. Її товщина може змінюватися в межах від 1,5 до 5 міліметрів, цього достатньо для захисту споруди від води. Глінізація стінок дозволяє економити на водопониженні забивання шпунта. У цьому полягає одна з безлічі переваг описуваної технології.

Відео: Шпунтові огорожі, Казань.стена в грунті

обладнання, що застосовується

Коли створюється стіна в ґрунті, технологія передбачає використання відповідного обладнання. Воно дозволяє вирити траншею. Для цього найбільш часто використовується пристрій безперервної дії. Схожі результати здатний демонструвати і циклічний підхід. Для формування траншеї зазвичай використовуються землерийні машини, а саме: ковшові, стругові, фрезерні установки, драглайни, бурові установки обертального й ударного буравлення, грейфери, а також зворотні лопати. Перерахованого обладнання виявиться цілком достатньо для отримання стіни в грунті, яка може бути поглиблена на 100 метрів. Умови при цьому можуть бути абсолютно різними. Спосіб «стіна в ґрунті» найчастіше передбачає, що ширина траншеї буде дорівнює межі від 1 до 1,5 метра. У деяких випадках складаються проекти, в яких ширина досягає 2 метрів.

Випадки недоцільність методів

Безперечно, що описується технологія має безліч плюсів, проте можна виділити ситуації, коли використання методу недоцільно. Будівництво «стіна в ґрунті» не проводиться при наявності в ґрунті сильних підземних течій, при рихлому грунті, а також при знаходженні напівзруйнованої кам`яної кладки на ділянці. Не слід використовувати технологію, коли мають місце металеві острова, а також великі уламки бетону. Коли в грунті є порожнечі і порожнини, теж не слід починати роботи по описуваної технології.

протифільтраційні завіси

Маніпуляції зі створення протифільтраційних завіс можна вважати максимально простими. Їх виконують із застосуванням важких і твердих глин, а також монолітного бетону. Призначення завіс полягає в тому, щоб захистити об`єкт від води. Найбільш часто такі елементи використовуються при обладнанні гребель і риття котлованів. В останньому випадку завіси необхідні для виключення проникнення води в порожнину. Перед робітниками не встане завдання зниження рівня підземних вод, що є досить трудомісткою процедурою. Якщо проводити порівняння завіса з знижувальні установками, то останні діють тимчасово, поки ведуться роботи. Конструкціям при наявності завіс не будуть страшні найпотужніші потоки підземних вод.

параметри захватки

Перш ніж буде вибудовуватися фундамент «стіна в ґрунті», потрібно розрахувати довжину захватки. На цей параметр впливатимуть деякі фактори, серед них:

• стійкість траншеї;
• конструктивні особливості та функціональне призначення споруди;
• вид техніки, яка використовується для розробки траншеї;
• розрахункова інтенсивність бетонування.

Технологія проведення робіт

Зведення стіни в грунті починається з буріння свердловини, після готуються траншеї, які одночасно заповнюються розчином. Наступним кроком стане монтаж арматурних каркасів, а також бетонолітной труби. Прикінцеві маніпуляції передбачають витіснення глинистого розчину за допомогою подачі бетонної суміші за допомогою вертикально переміщуваної труби. Траншеї можуть розроблятися на всю довжину або по окремих дільницях. арматурні каркаси мають в основі сталеві стрижні з рифленням. Отримана система повинна бути менше на 12 сантиметрів порівняно з шириною траншеї. Елементи змочуються в воді перед установкою, оскільки це зменшує обсяг налипає глини і збільшує зчеплення з бетоном.

бетонування

Спорудження стіни в грунті передбачає бетонування, яке здійснюється методом переміщуваної труби. Остання має діаметр в межах від 270 до 300 міліметрів, тоді як товщина стінок дорівнює 10 міліметрів. З огляду на обсяг труби, підбирається горловина, а пижі можуть бути виконані з мішковини.

обмежувачі захватки

Пристрій стіни в грунті може припускати поглиблення траншеї на 15 метрів або менше. При цьому слід використовувати труби, діаметр яких на 50 міліметрів менше ширини траншеї. Через 5 годин після бетонування елементи необхідно витягти, а отримані порожнини заливаються сумішшю. Якщо ж глибина траншеї більше згаданого параметра, то виникне потреба в установці обмежувача. Його завдання виконує металевий лист, який зміцнюється до арматурного каркаса. Полотно можна посилити, приварив до нього балки.

збільшення продуктивності

Коли метод «стіна в ґрунті» використовується в процесі будівництва досить великого об`єкта, а довжина захватки більше 3 метрів, може виникнути необхідність в подачі бетонної суміші величезних обсягів. В цьому випадку вона надходить по трубах, а для більш швидкої і простий укладання пластичність розчину підвищується пластифікаторами. Склад заливається таким чином, щоб його поверхня перекривала всю конструкцію на 10 сантиметрів. Це потрібно для того, щоб була можливість згодом зняти забруднений шар бетону, адже він матиме велику кількість глини. Ущільнення потрібно буде заплатити за допомогою спеціального обладнання, яке зміцнюється на бетонолітной трубі. Якщо її довжина більше 20 метрів, то рекомендується застосувати два вібратора.

Відео: Бурові грейфери, щелепи грейфера стіна в ґрунті. Виробництво. компанія ТРИС

Ті труби, які будуть перебувати на кордоні захваток, завжди беруться. Важливо правильно визначити час вилучення. Якщо зробити це занадто рано, то кромки оболонки можуть виявитися пошкоджені. При занадто пізньому витяганні труба може застрягти між бетоном і ґрунтом. Для того щоб виключити подібні процеси, досить часто застосовується листове залізо замість труби, за допомогою якого можна створити неізвлекаемой міцні перемички. Їх необхідно приварити до арматурних каркасів. Для запобігання гирла траншеї від деформації і осипання потрібно облаштувати форшахти, яка представляє собою оголовок траншеї.

Про тиск грунту

Якщо Вам потрібна, яке тиск грунту на стіну на глибині z, то можна скористатися наступною формулою: PR = PS + PQ, де PS - це інтенсивність бічного тиску на позначеної глибині від своєї ваги грунту з урахуванням нашарування верств, дії води, а також ефективного зчеплення-PQ - це інтенсивність бічного тиску на згаданій глибині від навантажень на поверхні. Якщо за проектом форшахти знаходиться на спеціально сформованої відсипанні вище поверхні землі, то значення приймається зі знаком мінус.