Устройство шпунтовых стенок

При разработке глубоких выработок ниже уровня подземных вод в сложных геологических условиях и на стеснённых площадках (около существующих зданий и сооружений, дорог и т.д.), что часто имеет место в современном градостроительстве, крепление стенок котлована осуществляется с помощью шпунтовых стенок.

Шпунтовые стенки обычно выполняют из металла или дерева. Деревянный шпунт из досок (рисунок 18, а) или брусьев (рисунок 18, б) применяют при неглубоких котлованах (до 5м), а при более глубоких используют металлические шпунтовые стенки, которые могут быть плоскими (рисунок 18, в) и корытного профиля (рисунок 18, г). Глубина погружения шпунтовой стенки в грунт назначается исходя из ограничения горизонтального смещения или исключения возможности потери устойчивости основания по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения.

Рисунок 18 - Типы шпунтовых стенок

Анкерные крепления

Для уменьшения горизонтальных смещений шпунтовых стенок и увеличения их жёсткости используют анкерные крепления, которые в отдельных случаях применяют и для крепления подземных частей сооружений.

Анкерные крепления предназначены для передачи на грунт выдёргивающих усилий и состоят обычно из трёх основных элементов: рабочей части, которая предназначена для удержания анкера в грунте; анкерной тяги, служащей для передачи удерживающего усилия от рабочей части анкера к элементу крепления; стопорного устройства, закрепляющего тягу.

Различают анкеры горизонтальные, наклонные и вертикальные.

Горизонтальные анкеры (рисунок 19, а) применяют для крепления стенок неглубоких котлованов.

Наклонные анкеры используют в основном для крепления вертикального ограждения стенок глубокого котлована. Их длина зависит от расположения слоёв относительно прочного грунта (рисунок 19, б), в котором они заделываются, или от размеров призмы обрушения (рисунок 19, в), за пределами которой они должны закрепляться.

1 — шпунтовая стенка; 2 — призма обрушения; 3 — анкерная тяга; 4 — анкерная плита; 5 — слабый грунт; 6 — плотный грунт; 7 — цилиндрические анкеры; 8 — фундамент, неустойчивый на всплытие

Рисунок 19 - Типы анкеров

По способу изготовления анкеры подразделяют на засыпные, завинчиваемые, буровые и забивные.

Засыпные анкеры размещают в грунте оснований после отрывки траншей, после установки анкера траншею засыпают грунтом, после установки анкера траншею засыпают грунтом с последующим его уплотнением.

Завинчиваемые анкеры в настоящее время применяют сравнительно редко. Рабочая часть такого анкера должна иметь специальные винтовые лопасти, с помощью которых в результате завинчивания анкер погружается в грунт.

Буровые анкеры, монтируемые в наклонных, предварительно пробуренных скважинах, в которых устанавливают рабочую часть и анкерную тягу, широко применяют для крепления стенок котлованов. Тягу закрепляют к стенке ограждения после натяжения с помощью стопорного устройства (рисунок 20).

1-шпунтовая стенка, 2- стопорное устройство, 3- анкерная тяга, 4- песок, 5- уплотнительный диск, 6- цементный раствор ,7- анкеровка тяги

Рисунок 20 - Конструкция буровых анкеров

Забивные анкеры используют обычно для закрепления ограждения стенок котлована, если оказывается, что другие типы анкеров в данном случае неэффективны.

Применяемые в массовом строительстве буровые анкеры устраивают с цилиндрической, с уширением или инъекционной рабочей частью.