Гидроизоляция

Противофильтрационные конструкции котлованов и заглубленных сооружений

В наши дни освоение подземного пространства может по праву считаться в мировом масштабе одним из важнейших и динамично развиваемых направлений в гражданском и промышленном строительстве. Наиболее широко строительство подземных и заглубленных сооружений ведется на территориях крупных городов и мегаполисов. Основными факторами, способствующими необходимости использования подземного пространства городов, являются как нехватка свободных территорий в условиях исторически сформировавшейся застройки, так и требования развития городской инфраструктуры. Сегодня подземное пространство городов используется не только для размещения инженерных коммуникаций и объектов транспортного строительства, но также для строительства комплексов общественно-бытового назначения, многоэтажных подземных гаражей и стоянок, предприятий торговли, помещений заглубленных частей жилых и офисных зданий.

Объекты городского подземного строительства подразделяются на линейные, компактные и совмещенные. К линейным сооружениям относятся: транспортные тоннели, сооружения метрополитена, пешеходные тоннели, коллекторы инженерных коммуникаций, гидротехнические коллекторы. Компактные объекты подземного строительства включают в себя подземные части зданий, гаражи-стоянки, общественно-бытовые комплексы, сооружения гражданской обороны, камеры инженерных коммуникаций, подземные резервуары, очистные сооружения и пр. Общественно-бытовые комплексы, размещаемые в городском подземном пространстве и объединяемые с объектами транспортной инфраструктуры, могут быть отнесены к совмещенному типу.

При значительном росте подземного строительства различного назначения в последние десятилетия наблюдается многофункциональность его использования. Способствует этому снижение стоимости подземного строительства. В силу совершенствования техники и технологии подземных работ их стоимость во многих случаях незначительно дороже наземных, особенно в зонах застройки исторически сложившейся территории города.

Существуют различные способы заложения подземных сооружений в зависимости от гидрологических условий, основными из которых являются открытый, закрытый, опускной и «стена в грунте».

1. Шпунтовые ограждения котлованов

Шпунтовые ограждения являются противофильтрационными и противооползневыми конструкциями котлованов. Ограждение котлована, устраиваемое из шпунта, представляет собой несущую конструкцию в форме сплошной вертикальной или наклонной стены, образованную погруженными в грунт монтажными элементами — шпунтовыми сваями, соединяемыми между собой замками Ларсена (рис. 1).

Существует большое количество видов шпунтовых элементов в зависимости

  • от формы поперечного сечения (U-профиль, Z-профиль, трубный, плоский и т. п.);
  • способа изготовления (сварной, горячекатаный, гнутый);
  • размеров сечения шпунта, отличающихся моментом сопротивления.

Данный тип ограждения котлована незаменим при наличии в основании (выше отметки дна котлована) водонасыщенных грунтов с высокой скоростью фильтрации, текучепластичных и заболоченных грунтов.

Рис. 1. Профили шпунтовых свай с замком Ларсена: а — U-образный; б — Z-образный; в — плоский; г — трубный

Технология монтажа такого ограждения подразумевает собой погружение его элементов в заранее пробуренные лидерные скважины, причем лидерные скважины выполняют в местах расположения замков, для исключения их повреждения, и предварительное заполнение цементно-песчаным раствором. Получается, что в пробуренные скважины до определенной отметки заливается раствор под напором и только после этого в отверстие монтируют трубы или балки. Данная технология позволяет защитить возводимые конструкции от осыпаний грунта, а также значительно повысить несущую способность шпунта (рис. 2).

Защита возводимых конструкций шпунтовой стенкой

Рис. 2. Защита возводимых конструкций шпунтовой стенкой

Забивка шпунта в грунт обычно осуществляется с помощью гидромолотов или вибропогружателей, навешиваемых на копровую установку, либо установками на базе экскаватора, что позволяет производить работы в стесненных условиях (рис. 3).

Копровые установки с навесным оборудованием

Рис. 3. Копровые установки с навесным оборудованиема — гидромолотом; б — вибропогружателем; в –— вибропогружатель на базе экскаватора

Шпунтовые стены, устроенные в замок, обладают достаточно высокой жесткостью и способны воспринимать изгибающие моменты, значительно превышающие предельные значения для ограждений с забиркой. Ограничением для использования шпунта является сложность или невозможность его погружения в гравелистых, скальных и полускальных грунтах.

В условиях города, при наличии застройки, использование шпунта может быть рекомендовано только при отсутствии в геологическом разрезе прочных грунтов, так как в ином случае погружение шпунта может привести к развитию значительных осадок близрасположенных зданий, а также к дискомфорту из-за шума для их жителей.

В современном строительстве все в больших масштабах используются компактные машины и механизмы, не уступающие по своим характеристикам стандартным, а по некоторым качествам превосходящие их. Благодаря небольшому весу и компактности их легко хранить и транспортировать, ими несложно управлять и они воспроизводят меньше шума. Так, для забивки шпунта успешно применяется вибропогружатель (гидромолот) для забивания шпунтовых свай или столбов различных размеров (рис. 4).

Вибропогружатель (гидромолот) для забивания шпунтовых свай Вибропогружатель (гидромолот) для забивания шпунтовых свай

а                                                                б

Рис. 4. Вибропогружатель (гидромолот) для забивания шпунтовых свайа — общий вид; б — устройство шпунтовой стенки с помощью вибропогружателя

Ограждения котлованов, называемые шпунтовыми, широко используются в гидротехническом строительстве, если присутствуют слабые водонасыщенные грунты при высоких отметках уровня подземных вод. Шпунтовые ограждения состоят из отдельных элементов — шпунтин, которые могут быть деревянными, стальными и железобетонными, полимерными. Конструкции такого типа способны воспринимать не только давление грунта, но и гидростатическое давление. При этом они являются одновременно противофильтрационной завесой.

Номенклатура металлических шпунтов приведена в табл. 1.

Таблица 1. Номенклатура металлических шпунтов

Профиль

шпунта

Условное обозначение

профиля

Площадь

сечения, мм2

Масса 1 м,

кг

Плоский ШП-1

ШП-2

82

39

63,9

30

Корытный ШК-1

ШК-2

64

74

49,9

57,8

Зетовый ШД-3

ШД-5

78

119

60,9

92,8

Типа «Ларсен» Л-IV

Л-V

94,3

127,6

74

100

Металлическими шпунтами, обладающими большой прочностью и жесткостью, крепят вертикальные стенки котлованов глубиной более 5…6 м. Шпунтовые элементы стен представляют собой стальные профили U-, Zобразного поперечного сечения или плоские (см. рис. 1), снабженные замковыми захватами по краям, позволяющими фиксировать один элемент относительно другого в вертикальном положении.

Наибольшее распространение получили U-образные шпунты типа «Ларсен», которые устанавливаются в грунт посредством гидравлических (дизельных) молотов и вибропогружателей.

Таким образом, использование шпунта в стесненных условиях городской застройки наиболее эффективно, если в геологическом разрезе отсутствуют прочные грунты. При использовании шпунта в прочных грунтах возможно развитие значительных осадок близрасположенных зданий. Дискомфортным для жителей является наличие шума. Недостатком шпунтового ограждения котлована является достаточно высокая стоимость.

Исходя из опыта проводимых работ строительными организациями, литературных источников и нормативной документации можно выявить достоинства и недостатки использования шпунтовых стен.

Достоинства шпунтовых стен:

  1. Герметичность, применение замкового профиля позволяет работать даже на акваториях.
  2. Возможность извлечения и повторного использования шпунта, что позволяет снизить стоимость ограждения.

Недостатки шпунтовых стен:

  1. Высокая стоимость шпунтовых элементов, в 1,5—3 раза выше сортового проката.
  2. Требуется высокая культура организации производства работ, так как при погружении не допускается отклонение шпунтовых элементов в вертикальной и горизонтальной плоскости, из-за высокой вероятности заклинивания замков.

2. Устройство противофильтрационного барьера способом «стена в грунте»

Строительство крупных объектов переносится под землю, и перспективы данного вида строительства впечатляют. Для оптимизации подземного строительства в современных мегаполисах требуются новые технологии и современные методы строительства, которые в стесненных условиях города не должны отражаться на поверхности и окружающей среде. Но выбор того или иного способа устройства подземной системы бывает осложнен неоднородностью и слабостью почв, подземными водными течениями.

Стесненные условия городской застройки характеризуются близким расположением фундаментов соседних зданий, а стены высотных построек не позволяют в полной мере развернуться стрелам кранов. Все это влияет на выбор способа организации подземного строительства. Одним из самых распространенных считается способ «стена в грунте», который в современных реалиях строительства продолжает стремительно набирать популярность. С его помощью можно решить ряд задач подземного строительства в стесненных условиях, «не докучая» фундаментам зданий, расположенных поблизости.

Строительство котлованов в устойчивых грунтах не представляет трудностей, однако задача многократно усложняется, когда грунтовый массив находится в обводненном состоянии. В таких случаях применяется способ, основанный на предварительном сооружении стены в грунте или опускной крепи до глубины залегания слоя естественного водоупора с последующей разработкой грунта под защитой водонепроницаемого ограждения. Ограждение котлована в идеальном случае должно сочетать в себе следующие основные функции: воспринимать боковое давление грунта, являться противофильтрационной завесой и воспринимать гидростатическое давление подземных вод, при необходимости воспринимать вертикальные нагрузки, минимизировать влияние котлована на окружающую застройку. Наиболее полно сочетанию всех этих функций отвечают конструкции, устраиваемые способом «стена в грунте».

Стена в грунте возводится под защитой глинистой суспензии в узкой траншее с вертикальными стенками и заполняется соответствующими материалами или конструкциями. Таким образом, устойчивость стенок в такой траншее обеспечивается специальными тиксотропными растворами — бентонитовыми глинами.

По функциональному назначению сооружения подразделяются на несущие, ограждающие и противофильтрационные. При заполнении траншеи противофильтрационными материалами стена в грунте выполняет функции противофильтрационного устройства; при заполнении бетоном, железобетоном или сборными железобетонными элементами — ограждающего или несущего сооружения.

Применение способа «стена в грунте» целесообразно в случаях

  • заглубления конструкций в водоупорный слой;
  • высокого уровня грунтовых вод в районе строительства;
  • устройства сооружений, заглубленных в грунт более чем на 10 м;
  • возведения сооружений вблизи существующих зданий;
  • больших объемов планировочных и земляных работ.

Технологическая сущность метода «стена в грунте» заключается в устройстве в грунте выемок и траншей различной конфигурации согласно архитектурно-планировочным решениям. Ограждающие конструкции подземного сооружения возводят в выемках или траншеях из монолитного или сборного железобетона. Под защитой этих конструкций разрабатывают внутреннее грунтовое ядро, устраивают днище и воздвигают внутренние конструкции (рис. 5).

Устройство ограждения котлована способом «стена в грунте» Устройство ограждения котлована способом «стена в грунте»

Рис. 5. Устройство ограждения котлована способом «стена в грунте»

Геометрические размеры сооружений в плане, глубина, способ обеспечения устойчивости стеновых панелей и типа грунта обуславливают схему разработки грунта изнутри сооружения. Такая методика устройства подземного пространства в стесненных условиях незаменима в случаях больших размеров сооружения, при его сложной конфигурации в плане, когда строительство ведется в стесненных условиях и глубина заложения стен по периметру сооружения неодинакова.

Применяют два типа стен, возводимых способом «стена в грунте»: свайные, образуемые из сплошного ряда буронабивных свай, и траншейные, образуемые сплошной стеной из монолитного или сборного железобетона.

1 тип стен. Если уровень подземных вод расположен ниже дна котлована или предполагается строительное водопонижение, ограждающая котлован конструкция может быть также выполнена из отдельно стоящих или касательных буровых свай.

Если шаг (расстояние в осях) буронабивных свай вдоль оси стены равен или немного больше диаметра сваи, такие сваи называют бурокасательными, если же шаг свай меньше диаметра сваи, то такие сваи называют буросекущимися.

Технология возведения стен из секущихся буронабивных свай. С заданным шагом изготавливают неармированные буронабивные сваи, обычно из бетона классом не более В15 (шаг между этими сваями меньше двух диаметров). После набора необходимой прочности между ними устраивают армированные сваи из бетона класса В25 и выше. Так как шаг между неармированными сваями меньше двух диаметров, то обсадная труба при разбуривании скважины между ними срезает бетонные сегменты, и впоследствии после бетонирования армированных свай образуются ребра жесткости, ширина которых определяется шагом свай.

Для устройства буронабивных свай могут применяться различные технологии.

1. Устройство свай по технологии непрерывного шнека совмещает в себе преимущества забивных и буронабивных свай без извлечения грунта. В данной технологии используются преимущества набивных свай, которые забивают без извлечения грунта, и буронабивных свай. Этот метод можно использовать в любых видах грунта. Вибрация, которая присуща при устройстве буронабивных свай, и ударное воздействие, которое существует при набивных сваях, здесь отсутствуют. Помимо этого, система оснащена хорошей звукоизоляцией, поэтому буровые работы по этой системе можно проводить в любой части города.

Непрерывный полый шнек устанавливают на буровой установке (рис. 6, а). Как только шнек достигает нужной глубины, бетононасос подает бетон. Насос соединен шлангами с вертлюгом, который расположен на мачте шнека. Под давлением бетононасоса бетон проходит в полую часть шнека и выдавливает заглушку. Чтобы освободить пространство в скважине, шнек поднимается.

Бетонную смесь готовят из цемента, щебня и песка. После закачки бетона шнек опускается в скважину с помощью вибратора. Металлический каркас устанавливают в свежий бетон. Современные технологии позволяют устанавливать каркасы выше 20 м.

Установки для устройства буронабивных свай по технологии

Рис. 6. Установки для устройства буронабивных свай по технологииа — непрерывного шнека; б — секущихся свай с обсадной трубой; в — винтовых свай

2. Технологию устройства секущихся свай с обсадной трубой чаще всего применяют в грунтах, которые имеют слабую несущую способность. Для такой технологии используется оборудование, которое бурит вертикальные скважины шнеком внутри обсадной трубы (рис. 6, б). Буровые установки снабжены двойным вращателем мощностью не меньше 250 кН/м. Первый вращатель оснащен шнеком, второй — обсадной трубой.

Сваи формируются следующим образом:

  • На небольшую глубину погружают обсадную трубу. Обсадная труба и шнек непрерывно вращаются в разные стороны и доходят до нужной глубины. Обсадная труба опережает шнек, чтобы грунтовые воды не проникли внутрь трубы.
  • Когда обсадная труба достигает нужной глубины, через шнек подают бетонную смесь. Одновременно с бетонированием шнек и трубу поднимают вверх. Грунт, который разрыхлен шнеком и заполнивший обсадную трубу, выходит с помощью шнека вверх и удаляется.
  • Как только обсадная труба заполняется бетоном, ее извлекают.
  • В полученную сваю погружают арматурный каркас с помощью вибратора.

3. Буронабивные сваи по технологии винтовых свай (фундекс) являются одной из самых предпочтительных и щадящих технологий. По этой технологии можно создавать железобетонные сваи длиной до 31 м, диаметром 380…520 мм. Изготавливаются сваи с помощью установки вращательновдавливающего действия (рис. 6, в). Основой будущей сваи становится теряемый чугунный наконечник, который остается в грунте. Система «наконечник — буровая труба» погружается в грунт до нужной глубины. Грунт при погружении сваи раздвигается и уплотняется. В свободное воздушное пространство, которое остается в полости трубы, опускается арматурный каркас, и полость порционно заполняется бетоном. По мере заполнения пространства внутри трубы, труба начинает извлекаться из грунта.

Эта технология не дает осадки грунтов у близлежащих зданий, потому что не происходит волновых колебаний грунта. Данная технология может применяться в различных типах грунта, за исключением, где возможны прослойки плотных песков более 3 м.

Технология винтовых свай имеет ряд преимуществ по сравнению с другими технологиями:

  • отсутствуют сотрясения и вибрации, которые являются опасными для соседних зданий;
  • несущая способность свай очень высокая, до 400 тонн;
  • нет необходимости удалять грунт из трубы и вывозить его;
  • свайные работы по этой технологии имеют высокую производительность;
  • контроль можно вести в самом процессе погружения трубы;
  • уровень шума при таких работах очень низкий.

Стену в грунте из буросекущихся свай применяют для устройства несущих и ограждающих конструкций, при строительстве подземных сооружений:

  • подземные этажи зданий;
  • подземные паркинги;
  • подпорные стены и противооползневые сооружения;
  • транспортные и пешеходные тоннели;
  • защитные геотехнические экраны;
  • подземные хранилища экологически небезопасных отходов производства и материалов;
  • технологические камеры различных производств;
  • при решении экологических задач, например, для локализации загрязненных промышленными отходами грунтовых массивов.

Альтернативой стене в грунте из буросекущих свай (БСС) является стена в грунте из бурокасательных свай (БКС).

В этом случае производится армирование всех свайных элементов подряд, что позволяет при необходимости существенно увеличить жесткость стены на изгибающие нагрузки и уменьшить количество ярусов крепления, исключается также необходимость разбуривания бетона неармированных свай.

Однако появляются щели между сваями, которые отрицательно влияют на водонепроницаемость конструкции. С другой стороны, они могут быть надежно забутованы устройством позади свайного ряда между сваями грунтоцементных свай по технологии струйной цементации (jet-grouting) диаметром до 300 мм.

В России достаточно широко стала применяться струйная технология при устройстве ограждений котлованов (рис. 7).

Устройство ограждения котлована с использованием струйной технологии (jet-grouting)

Рис. 7. Устройство ограждения котлована с использованием струйной технологии (jet-grouting)

Перемешивание грунта с цементным раствором или полное замещение грунта раствором с помощью высоконапорной струи является сущностью технологии jet-grouting. В лидерную скважину погружается гидромонитор. Гидромонитор имеет боковое сопло для создания водяной струи высокого давления и торцевое отверстие для подачи твердеющего заполнителя. Под давлением до 50 МПа вращающийся гидромонитор осуществляет размыв грунта в скважине и одновременную подачу цементного раствора. При этом в грунте образуется столб диаметром 0,8…1,5 м из грунтоцемента.

Струйная технология используется для устройства вертикальных экранов из jet-свай при последовательном формировании соседних грунтоцементных элементов. Работая в составе ограждений котлованов, jet-сваи должны армироваться металлическими или железобетонными сердечниками, при этом они имеют рельефную шероховатую поверхность, и при необходимости дополнительного крепления ограждения котлована следует проводить их выравнивание. Возможно использование многорядных jet-свай для усиления оснований зданий. В стесненных условиях городской застройки здания могут находиться на бровке котлованов рядом с массивными подпорными стенами. Для слабых глинистых грунтов высокой степени влажности наиболее эффективна смесительная технология для устройства ограждений котлованов.

Достаточно широкий выбор способов устройства ограждающих конструкций котлованов представлен рядом преимуществ и недостатков для каждого конкретного способа. Эффективность применения современных технологий по устройству ограждений котлованов в стесненных условиях городской застройки, как было отмечено ранее, определяется грунтовыми и гидрогеологическими условиями, глубиной и размерами котлована, наличием окружающих зданий, сооружений и коммуникаций.

Два технологических процесса возведения стены в грунте из бурокасательных свай (БКС) и jet-grouting идут одновременно, поэтому на сроках производства работ это практически не отражается. В каждом конкретном случае на основании сравнения вариантов выбирается наиболее эффективное решение.

Достаточно высокая прочность и жесткость свай позволяет разрабатывать под их защитой котлованы глубиной до 20…25 м (рис. 8). При некачественном выполнении свай в неустойчивых водонасыщенных грунтах следует опасаться возможных прорывов грунтовой массы в котлован через дефектные стыки.

Устройство стены в грунте из буронабивных свай

Рис. 8. Устройство стены в грунте из буронабивных свай

2 тип стен. В зависимости от свойств грунта и глубины стен применяют две технологии возведения стен: мокрый способ — с применением глинистого раствора (рис. 9) и сухой способ. Мокрый способ применяют в водонасыщенных неустойчивых грунтах. Устойчивость стенок траншей обеспечивается созданием гидростатического давления глинистого раствора на стенки траншей и образованием глинистой корки на поверхности. Сухой способ применяют в устойчивых грунтах при небольшой глубине стен (до 5…7 м).

Технологическая схема устройства монолитной стены в грунте с применением глинистого раствора

Рис. 9. Технологическая схема устройства монолитной стены в грунте с применением глинистого раствора

Последовательность операций при возведении стены в грунте с применением глинистого раствора:

  1. По периметру будущего котлована сооружается монолитная железобетонная направляющая стенка — форшахта. Она обеспечивает проектное направление и необходимую точность сооружения стены в грунте и предотвращает обрушение грунта в верхней части траншее.
  2. Разрабатывается траншея под стену в грунте двухчелюстным гидравлическим грейфером. При разработке грунта траншея заполняется бентонитовым раствором, который предотвращает обрушение стенок.
  3. Происходит подготовка выкопанной траншеи к бетонированию. Специально подготовленные арматурные каркасы переводятся в вертикальное положение и опускаются в траншею. После монтажа каркасов в траншею опускаются бетонолитные трубы с приемными воронками.
  4. Производится бетонирование стены, при этом вытесняемый бетонной смесью бентонитовый раствор откачивается насосом и подается на установку регенерации. Темп бетонирования составляет 20…30 м3/ч.

Существенно расширен парк спецтехники для устройства стены в грунте. Разработку траншей с вертикальными стенками под защитой глинистого раствора выполняют с помощью современной новой техники, в числе которой наибольшее распространение получило грейферное и гидрофрезерное оборудование (рис. 10).

Технологическое оборудование для разработки траншей Технологическое оборудование для разработки траншей

а                                                                                                               б

Рис. 10. Технологическое оборудование для разработки траншей с вертикальными стенками с помощью грейферного (а) и гидрофрезерного (б) оборудования

Бетонные и железобетонные конструкции стен в грунтах выполняют из тяжелого бетона плотной структуры. Смежные захватки разделяют ограничителями в виде трубы или сваи. Сборные и сборно-монолитные стены сооружаются из сплошных плоских панелей. Сборные элементы используют максимально возможных размеров по ширине с целью сокращения числа швов. Толщина стен принимается на 10 см меньше ширины траншеи для облегчения монтажа и возможности заполнения пазухи тампонажным раствором. Тампонажные растворы подают растворонасосами по инъекционным трубам диаметром 50…60 мм, опускаемым до дна траншеи.

При значительной глубине котлована котлован разрабатывается ярусами. Основными способами обеспечения несущей способности стены в грунте значительной высоты на горизонтальные нагрузки являются установка бетонных анкеров (рис. 11).

Технология устройства двухъярусной стены в грунте - бурение анкерных скважин с установкой обсадных труб Технология устройства двухъярусной стены в грунте - стена в грунте с бетонными анкерами

а                                                                                                                     б

Рис. 11. Технология устройства двухъярусной стены в грунте: а — бурение анкерных скважин с установкой обсадных труб; б — стена в грунте с бетонными анкерами

Наклонная скважина для установки бетонных анкеров, укрепляемая обсадной трубой, выполняется гидравлической буровой установкой для бурения скважин. Скважина бурится за пределы призмы обрушения окружающего грунта. По достижении проектной глубины в буровую скважину вводят стальной нож анкера в виде одного стержня диаметром 20…36 мм или несколько стержней (пучковый анкер). Обсадная труба постепенно вытягивается с одновременным нагнетанием в нее цементного камня, который, распространяясь в окружающую среду, образует анкер. Анкерный корень создает сцепление между стальным тяжом и грунтом. Длина анкерного корня до 5 м, диаметр — 80…140 мм. Свободная длина анкера за пределами корня заключается в полиэтиленовую трубу, в которую нагнетают противокоррозионную пасту на битумной основе.

Закрепление тяжа на стене осуществляется с помощью оголовка и анкерной плиты. Анкер начинают ставить после разработки котлована на глубину не менее 3 м, причем толщина слоя грунта над корнем анкера должна быть не менее 4,5 м. Расстояние между корнями соседних анкеров должно быть не менее 1,5 м. Анкеры натягивают и испытывают гидравлическими домкратами с проверкой усилия по манометру.

Стена в грунте из буросекущихся свай (БСС) обладает рядом преимуществ перед траншейной стеной в грунте, которую сооружают с применением плоского грейфера:

  1. Все технологические операции по устройству стены в грунте из БСС производят под защитой инвентарных обсадных труб. Это обеспечивает гарантированное сохранение в ненарушенном состоянии окружающий котлован массив грунта и, следовательно, сохранность фундамента расположенных рядом зданий и сооружений. Особенно это качество имеет большую ценность в условиях плотной городской застройки.
  2. У технологии нет ограничений по грунтовым условиям, с одинаковым успехом она может быть применена как в пылевато-глинистых грунтах, так и в неустойчивых песчаных.
  3. Для устройства стены в грунте из БСС не является непреодолимым препятствием наличие в основании строительного мусора, включая железобетонные элементы, стальной профиль и прочие, т. е. работа в толще техногенных отложений, так как метод вращательного бурения в таких случаях значительно более эффективен, чем грейферный.
  4. Стена в грунте из БСС обладает высокой водонепроницаемостью и может с успехом быть применена в обводненных грунтах.

Метод «стена в грунте» можно считать специальным, он также считается прогрессивной технологией. Специфика этого метода определяет возможность возведение подземных сооружений в стесненных условиях по соседству с существующими зданиями и сооружениями, внутри действующих цехов предприятий. Метод «стена в грунте» позволяет выполнять ограждения котлованов в непосредственной близости от коммуникаций в условиях плотной застройки. Технология «стена в грунте» оптимальна и в условиях реконструкции исторических памятников, являясь единственным решением при возведении подземных объектов. Максимально оправдано использование этой технологии при строительстве крупных объектов (гидротехнических сооружений, транспортных тоннелей).

Исходя из опыта проводимых работ строительными организациями, литературных источников и нормативной документации можно выявить достоинства и недостатки использования способа «стены в грунте».

Достоинства использования способа «стены в грунте»:

  1. Отсутствие необходимости создавать большую выемку грунта.
  2. При мокром способе устройства сооружения используют бентонитовые глины, имеющие максимально высокие тиксотропные свойства, которые после затвердения проявляют водоотталкивающие качества.
  3. Глинизация стенок позволяет экономить на водопонижении.
  4. Траншея, заполненная глинистым раствором, гарантирует безопасность работ.
  5. Приближение нового строительства к существующим зданиям лимитируется только размерами применяемого оборудования.
  6. Возможность совместить в одной конструкции фундамент здания и стены его подземной части.
  7. Простота и безопасность проведения работ.

Недостатки использования способа «стены в грунте»:

  1. Снижение сцепления бетона и рифленой арматуры связано с образованием на поверхности арматуры налипшего слоя глинистого раствора.
  2. Снижают эффективность способа работы, проводимые в зимний период.
  3. Снижают эффективность использования метода наличие в грунтах пустот, каверн, рыхлых свалочных грунтов.
  4. Большие размеры железобетонных конструкций могут затруднить их транспортировку.
  5. Стоимость конструкций из сборного железобетона значительно выше, чем конструкции из монолитного железобетона.

Таким образом, многофункциональность технологии устройства стены в грунте можно отразить в следующих аспектах:

  • возводится практически на любых типах почв;
  • отпадает необходимость в отведении или заморозке грунтовых вод;
  • использование данной технологии на грунтах с высоким уровнем подпочвенных вод;
  • наличие в почве крупных пустот и большой слой насыпного грунта может быть единственными ограничениями для применения такого способа в строительной практике, в частности в стесненных условиях городской застройки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *