Назначение крутизны откосов котлованов и траншей

Некоторые виды грунтов, особенно связные, способны держать вертикальный откос в пределах некоторой глубины. Поэтому стенки котлована иногда разрешается оставлять вертикальными. При вертикальных стенках котлованов возведение фундаментов и засыпку пазух следует производить вслед за выемкой грунта, так как случайное его увлажнение дождевыми водами может существенно уменьшить сцепление и привести к обрушению вертикального откоса.

При более глубоких котлованах (в пределах 3…5 м) в грунтах естественной влажности стенки допускается выполнять без крепления, но с уклоном (рисунок 15). Данные о необходимой крутизне откосов для различных видов грунтов в зависимости от глубины котлована и вида грунта приведены в таблице 2. При глубине котлованов свыше 5 м для грунтов естественной влажности крутизна откосов назначается расчётом [3].

Таблица 2 – Наибольшая допустимая крутизна откосов

Вид грунта	Глубина выемки, м
	1,5		3		5
	α, град	h l	α, град	h l	α, град	h l
Песчаный и гравийный Супесь Суглинок Глина Моренные пески и супеси То же, суглинки	63 76 90 90 76 78	1 0,5 1 0,25 1 0 1 0 1 0,25 1 0,2	45 56 63 76 60 63	1 1 1 0,67 1 0,5 1 0,25 1 0,57 1 0,5	45 50 53 63 53 57	1 1 1 0,85 1 0,75 1 0,5 1 0,75 1 0,65

Рисунок 15 - Схема к вычислению крутизны откосов котлована

Распорные крепления стен котлованов

При значительной глубине котлована приходится выполнять большой объём работ по обратной засыпке пазух. Для выполнений требований устойчивости в этих случаях требуется тщательное уплотнение грунтов обратной засыпки.

Избежать выполнения этих трудоёмких работ позволяет применение распорных креплений, которые, обладая требуемой прочностью, исключают возможность обрушения стенок котлована.

К простейшим креплениям относят распорные крепления с инвентарными распорками, которые, упираясь в вертикально или горизонтально расположенные доски, предотвращают обрушение стенки котлована (рисунок 16).

1 — упорная доска; 2 — инвентарная распорка; 5 — сплошное крепление сте­ны; 4 — распорка; 5 — стойка для промежуточного опирания

Рисунок 16 - Распорные крепления

При использовании широких котлованов (рисунок 17) приходится создавать сложную пространственную конструкцию из распорок и стоек для их промежуточного опирания. В песчаных грунтах стенка крепления делается сплошной, в связных – не сплошной.

1 — закладная доска; 2 — распорка; 3 — двутавровая стойка; 4 — свод из торкрет-бето­на; 5 — анкерное устройство; б — натяжное устройство; 7 — швеллерная стойка

Рисунок 17 - План сплошных закладных креплений

При разработке глубоких котлованов в песчаных грунтах устраивают закладные крепления. Их выполняют из вертикальных металлических прокатных профилей, погружаемых в грунт перед разработкой котлована с помощью забивки, вибрирования или в заранее подготовленные скважины с закладываемыми между ними досками (рисунок 17, а). Иногда вместо досок используют создаваемые в котловане методом торкретирования сводики из бетона (рисунок 17, б). Впоследствии они могут служить в качестве стен подземных помещений. Такие крепления называют сводчатыми.

Зафиксировать от нежелательных деформаций прокатные профили и сводчатые крепления можно с помощью распорок или анкеров (рисунок 17, б).