Основания и фундаменты транспортных сооружений: Электронный учебник, страница 51

  Технология устройства способа «стена в грунте», заключается в том, что сначала с помощью специальной установки по всему периметру (контуру) сооружения отрывается узкая и глубокая траншея под защитой глинистого раствора, которая затем заполняется бетонной смесью или сборными железобетонными элементами. Грунт по всему внутреннему контуру «стены в грунте» удаляют, образуя таким образом котлован для будущего строительства сооружения.

  Использование способа «стена в грунте» целесообразно при строительстве в стесненных условиях и в близи существующих зданий и сооружений, что позволяет:

-  избежать повреждения зданий, сооружений и подземных коммуникаций, расположенных в зоне строительства;

-  значительно снизить уровень шума;

-  исключить вибрации грунта;

-  сократить площади разрытий;

-  сократить сроки работ и снизить стоимость строительства.

          Выполнение стен в виде замкнутого контура с заделкой их в нижней части в водоупорный слой грунта предотвращает поступление грунтовых вод внутрь сооружения, что позволяет отказаться от водопонизительных работ.

          Применение способа «стена в грунте» должно быть обосновано технико-экономическими расчетами путем сравнения с другими вариантами строительства: строительством в открытых котлованах, использованием шпунтовых ограждений, с применением опускных колодцев и с другими вариантами строительства. При строительстве противофильтрационных завес способом «стена в грунте» необходимо так же сравнивать по ТЭО с завесами других конструкций и другими средствами защиты от подземных вод.

  Процесс строительства «стены в грунте» начинается с устройства крепления стенок верха траншеи для удержания грунта от обвалов и направления рабочего органа землеройного оборудования (рис. 7.13).

  После устройства крепления верха траншей приступают к отрывке траншеи на глубину равную глубине заложения подземной стены. Для удержания стенок траншеи от обрушения разработку грунта в траншеи  ведут с использованием глинистого раствора. Для приготовления глинистого раствора применяются бентонитовые глины. Для улучшения параметров глинистых растворов в необходимых случаях применяют химические реагенты и добавки в виде неорганических химических минеральных веществ – кальцинированная сода, фосфаты, каустическая сода, жидкое стекло, поваренная соль.

  Отрывку траншеи ведут захватками длиной 2…6 м на всю проектную глубину. По мере разработки грунта в траншеи пополняют объем глинистого раствора. Уровень раствора должен быть всегда выше уровня подземных вод.  Для перекачки глинистого раствора и подачи его в траншею используются грязевые и центробежные растворы. Трубопроводы для перекачки глинистого раствора выполняют из труб диаметром 100…150 мм секциями длиной от 2 до 5 м.

  Для разделения захваток и предотвращения проникновения глинистого раствора из одной захватки в другую устанавливают в торцах разделительные элементы (ограничители): трубы, сваи и т.п. Ограничители служат опалубкой и  придают торцу захватки требуемую форму.

         Из землеройного оборудования наибольшее распространение получили специальные штанговые грейферы, которые позволяют разрабатывать более тяжелые грунты.

          Сооружение стены из монолитного железобетона.Сущность технологии строительства монолитных стен в грунте заключается в разработке траншеи, разделение ее на отдельные участки (захватки), монтаж арматурных каркасов на этих захватках и бетонирование стены отдельными секциями-захватками последовательно (рис. 7.14).

Рис.7.14 Технологическая схема устройства стен в грунте

из монолитного железобетона

          Основным материалом конструкций подземных инженерных сооружений, возводимых способом «стена в грунте», является бетон. Состав бетонной смеси подбирается таким образом, чтобы он соответствовал условиям производства работ при бетонировании. Размеры фракций крупного заполнителя бетона не должен превышать 50 мм. Для повышения пластичности бетона и его удобоукладываемости применяют пластифицирующие добавки.

  Арматурный каркас применяют на 10…15 см меньше ширины траншеи. При значительной глубине траншеи арматурные каркасы собираются по высоте из отдельных блоков, соединенных друг с другом сваркой по мере монтажа их в траншее.

  Ограничители в торцах захваток погружаются ниже дна траншеи на 30…50 см. При наличии плотных грунтов в дне траншеи для заглубления ограничителя пробуриваются скважины глубиной 50 см на дне траншеи. Ограничители в виде металлических труб через 3…5 ч. после бетонирования извлекаются. Железобетонные ограничители не извлекаются.  Такие ограничители используют при отрывке и бетонировании захваток через одну.

  После отрывки траншеи установка ограничителей, арматурных каркасов и бетонирование захватки выполняются в течение суток. Перерывы в бетонировании допускаются не более 1…1,5 ч. Вытесняемый из траншеи глинистый раствор в процессе бетонирования отводится из траншеи в рядом разрабатываемую захватку или в запасную емкость.

  Сооружение стены из сборного железобетонных панелей.Монтаж сборных железобетонных панелей производится при откопанной траншеи длиной не более 6…7 м. Разрыв в расстоянии между разрабатывающей траншею машиной и монтируемой панелью принимается не более 2…3 м. После установки панелей в траншею образуется пазуха между панелью и стенками траншеи. Эти пазухи заполняются с внутренней стороны гравийно-песчаным материалом, а с наружной – низкомарочным цементно-глинистым раствором. В случае, если просачивается вода в стыках между панелями, щель между ними зачеканивается жестким раствором, жгутами, пропитанными битумом.

  После окончания гидроизоляции стыков и заделки пазух все сборные стеновые панели соединяются поверху путем устройства железобетонной обвязочной балки.

  После возведения «стены в грунте» по всему периметру сооружения удаляют грунт из внутреннего пространства (рис.7.16) и возводят внутренние конструкции.