Стена в грунте
общее описание метода, виды, способы крепления, способы разработки траншеи и этапы работ при устройстве конструкций
Стена в грунте – это технология создания прочной подземной конструкции, которая устраивается до разработки основного котлована и способна воспринимать значительное давление грунта, являясь при этом частью фундамента возводимого здания или сооружения.
![](/upload/images/acc14/1721134169_9810863_01400_90_0_0.jpg)
Задачи, комплексно решаемые технологией:
- защита стенок котлована от обрушения в процессе его разработки;
- защита котлована (в процессе строительства) и возводимого здания (в процессе эксплуатации) от воздействия грунтовых вод;
- организация фундамента и подземной части сооружения;
- снижение влияния нового строительства на окружающую застройку и подземные коммуникации.
Этот метод применяется при разработке котлованов глубиной более пяти метров в условиях:
- слабых грунтов;
- грунтовых вод, которые способны подтапливать котлован;
- плотной городской застройки.
Данный метод не применяется в грунтах: насыпных (например, бывшие свалки), с крупными включениями (металлического происхождения и/или валуны), в которых имеются пустоты.
Виды и подвиды технологии
По технологии производства работ различают траншейный и свайный типы стены в грунте. При траншейном типе разработка производится т.н. захватками. При свайном типе – последовательно производят установку сваи по всей длине будущей ограждающей конструкции. Конфигурация ОКК в плане зависит от назначения и условий и может быть линейной, криволинейной и замкнутой (квадратной, круглой, несимметричной и пр.).
Типы траншейной стены в грунте:
- монолитная – в захватке устанавливается арматурный каркас, который заполняется бетоном;
- сборная – в захватке устанавливаются готовые стеновые элементы;
- сборно-монолитная – в захватке на некотором удалении друг от друга устанавливаются готовые стеновые элементы, а затем пространство между ними заполняется бетоном или цементно-песчаным раствором.
Типы свайной стены в грунте:
- буросекущие сваи: ОКК состоит из ряда пересекающихся свай, расстояние между осями свай принимается за 0,8–0,9 диаметра сваи;
- бурокасательные сваи: ОКК состоит из ряда свай, выполненных с шагом, равным диаметру самих свай;
- свайный ряд с заделкой межсвайного пространства: сваи не примыкают друг другу, а пространство между ними заполняется бетоном или цементно-песчаным раствором.
![буросекущие и бурокасательные сваи](/upload/images/acc0/1721124469_4940674_0.jpg)
Для обеспечения устойчивости ОКК применяют следующие способы крепления:
- Консольный.
- Распорки.
- Анкерные сваи.
- Подпорки/подкосы.
- Анкеры.
- Комбинированный.
![Способы крепления стены в грунте](/upload/images/acc0/1721132852_2939460_0.jpg)
![Способы крепления стены в грунте](/upload/images/acc0/1721132884_6979411_0.jpg)
![Способы крепления стены в грунте](/upload/images/acc0/1721132900_3436842_0.jpg)
![Способы крепления стены в грунте](/upload/images/acc0/1721132920_2268885_0.jpg)
Способы разработки траншеи
Различают два способа разработки траншеи: мокрый и сухой. При «мокром» способе вертикальные стенки траншеи защищают с помощью вязкого глинистого раствора – бентонитовой суспензии. Данный способ рекомендован при устройстве монолитной траншейной «стены в грунте» а также в сыпучих грунтах. При «сухом» способе суспензию не используют и применяют данный способ чаще всего при устройстве свайной конструкции. Перед началом работ по устройству «стены в грунте» проводят подготовительные и геодезические работы в соответствии с актуальной нормативной документацией.
Устройство монолитной траншейной «стены в грунте»
Необходимая строительная техника: грейферная или буровая установка, кран, труба для вертикального бетонирования, автобетоносмеситель, вибропогружатель, насосное оборудование. При возведении выполняют следующие этапы работ:
- Устройство форшахты.
- Разработка траншеи.
- Установка арматурного каркаса.
- Бетонирование.
![Этапы работ при устройстве монолитной траншейной «стены в грунте».](/upload/images/acc0/1721133359_5574121_0.jpg)
Этап 1. Устройство форшахты
Форшахта – это вспомогательная конструкция, которая задаёт направление разработки грунта, а также защищает траншею от обрушения. Конструкция форшахты может быть:
- железобетонной (монолитные, сборные, сборно-монолитные);
- металлической.
Основные работы при устройстве форшахты (в зависимости от конструкции могут отличаться):
- Разработка траншеи под устройство форшахты.
- Установка опалубки (при монолитной конструкции).
- Установка арматурных каркасов (при монолитной).
- Бетонирование форшахты (при монолитной).
- Монтаж форшахты (при сборной и металлической).
Этап 2. Разработка траншеи
К разработке траншеи приступают после того, как бетон в форшахте наберет необходимую прочность. Разработка траншеи включает в себя следующие этапы:
- разработка захватки (часть стены в грунте в плане, на которой будут производиться работы);
- заливка бентонитовой суспензии (одновременно с разработкой захватки) с помощью насоса (при «мокром» способе);
- зачистка дна от продуктов разрушения грунтового массива;
- устройство ограничителей между захватками, которые будут в дальнейшем выполнять функцию торцевой опалубки.
Этап 3. Армирование траншеи
Сварка/сборка арматурного каркаса может происходить прямо на строительной площадке. Затем его вертикально погружают в разработанную захватку.
Этап 4. Бетонирование траншеи
При бетонировании траншеи необходимо:
- подавать бетонную смесь с помощью вертикально перемещаемой снизу вверх трубы в армированную захватку непрерывно, пока захватка не заполнится;
- уплотнить бетонную смесь (например, вибратором).
![Монолитная стена в грунте, Клубный Дом «Рублёво»](/upload/images/acc14/1721133572_8800341_01400_90_0_0.jpg)
Устройство свайной «стены в грунте»
Необходимая строительная техника: вращательные буровые установки, ударно-канатные станки, кран, труба для вертикального бетонирования, автобетоносмеситель, вибропогружатель, насосное оборудование.
![Вращательная буровая установка](/upload/images/acc0/1721123859_7347408_0.jpg)
Основные виды работ:
- устройство форшахты;
- бурение скважины;
- установка арматурного каркаса;
- бетонирование скважины.
![Устройство свайной «стены в грунте»](/upload/images/acc0/1721123880_8152938_0.jpg)
Этап 1. Бурение скважин
Если существует вероятность обрушения грунта при бурении или вероятность заполнения ствола грунтовыми водами, то применяют обсадные трубы. Способ бурения подбирается под особенности грунта:
- в скальных, песчаных и крупнообломочных грунтах применяется чаще всего грейферный способ;
- в водонасыщенных песчаных, текучепластичных и текучих глинистых грунтах используют желонку (с клапаном);
- в глинистых грунтах, в крупных песках и песках средней крупности прибегают к вращательному способу и используют шнековые или ковшовые буры.
Этап 2. Армирование скважин
Арматурный каркас предварительно изготавливается, а затем погружается в буровую скважину. Стыки секций арматурных каркасов должны усиливаться кольцами жесткости.
![Установка арматурного каркаса](/upload/images/acc0/1721123922_1840312_0.jpg)
Этап 3. Бетонирование скважин
Для бетонирования скважины используют вертикально перемещаемую трубу или бетоновод, которые перемещают снизу вверх по мере поступления бетонного раствора, который затем уплотняют вибратором.
Оценка метода
Преимущества метода
- Эффективен при возведении фундаментов на застроенных территориях из-за обеспечения минимальных смещений грунта и минимального влияния на окружающую застройку.
- Зачастую нет необходимости в организации водоотлива, водопонижения, замораживания, цементирования грунта при использовании «мокрого» способа устройства стены в грунте, из-за чего снижаются объем работ, трудоемкость, а следовательно сроки и стоимость возведения нулевого цикла.
- Совмещение ограждающей конструкции котлована и фундамента здания.
- Возможность устройства котлована практически в любом типе грунта, в том числе в слабых и водонасыщенных грунтах.
- Является частью более сложных и продвинутых методик возведения нулевого цикла полузакрытыми методами, например, Top-Down.
- Экологическая функция: блокирует проникновения в почву отходов вредных производств.
Основные недостатки метода
- Продолжительность возведения нулевого цикла (необходимо ждать, когда бетон наберёт прочность).
- Трудоемкость и высокая стоимость.
Заключение
Метод «Стена в грунте» имеет широкое распространение благодаря своим преимуществам, в том числе возможности проводить строительные работы в условиях плотной городской застройки, оказывая на нее минимальное влияние. Также следует иметь в виду, что стена в грунте используется не только в качестве ограждающей конструкции котлована, но и в качестве подпорной конструкции.
Оперативная консультация
по вашему проекту
Чем мы можем вам помочь? Опишите свою задачу или задайте вопрос, заполнив поля ниже. Наш специалист свяжется с вами и ответит на все ваши вопросы.