Фундаменты устраиваемые методом "стена в грунте". Области применения.

С использованием технологии «стена в грунте» могут сооружаться:

- противофильтрационные завесы;

- туннели мелкого заложения для метро;

- подземные гаражи, переходы и развязки на автомобильных дорогах;

- емкости для хранения жидкости и отстойники;

- фундаменты жилых и промышленных зданий.

Такой способ позволяет устраивать фундаменты и подзем­ные сооружения глубиной 4 - 50 м и шириной 0,2 -1,2 м. Как прави­ло, глубина и ширина конструкций ограничиваются применяемой землеройной техникой.

Применение способа целесообразно в случаях заглубления конструкций в водоупорный слой; тесной застройки территории;

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

Сущность этого метода заключа­ется в следующем. В грунте под защитой глинистого раствора отрывают глубокую траншею шириной 0,5...0,8 м,

Рис. Технологическая схема устройства стены в грунте:

/ — устройство форшахты (укрепление верхи траншей); 2 — рытье траншеи на длину захвати; 3—установка ограничителей (перемычек между захватками): 4—монтаж: арматурных каркаса»; 5 — бетонирование на захватке методом вертикально перемещаемой трубы

а затем с помо­щью бетонолитной трубы производят бетонирование, причем по мере заполнения траншеи трубу поднимают вверх. Для получения железобетонных фундаментов в траншею предварительно уклады­вают арматурный каркас. В некоторых случаях применяют сборные железобетонные элементы, имеющие выпуски арматуры. Зазоры после сварки арматуры также бетонируют с помощью бетонолит­ной трубы.

«Стена в грунте» может служить одновременно креплением сте­нок котлована, стен подземных этажей и фундаментом.

При устройстве фундаментов глубокого заложения методом «стена в грунте» ее, как правило, доводят до слоев более плотных грунтов, чтобы передать значительные нагрузки как по подошве стены, так и за счет сил трения, возникающих по боковой поверх­ности фундамента.

Устойчивость «стена в грунте» обеспечивается с помощью ан­керов или распорок. Часто в качестве распорок используют подзем­ные элементы перекрытий (рис. 11.4, а). Для этого фундамент устраивают методом «стена в грунте» по всему периметру здания, внутренние опоры бетонируют аналогично. Затем под первое пере­крытие разрабатывают грунт на глубину 2...3 м и устраивают само перекрытие, далее эту же операцию выполняют под второй подзем­ный этаж и т. д. Грунт обычно разрабатывают с помощью буль­дозера и удаляют грейфером или ковшами через отверстия, предус­мотренные в перекрытиях. По мере разработки грунта устраивают новые перекрытия, служащие распорками. Таким образом возво­дится вся подземная часть здания.

В некоторых случаях фундамент глубокого заложения, устраива­емый методом «стена в грунте», формируют с помощью бурения и заполнения бетоном секущихся скважин, получаемых следующим образом. Под защитой раствора бентонитовой глины бурят сначала две скважины с шагом, равным полутора диаметрам (рис.). Затем их заполняют бетонной смесью и после начала схватывания бетона, но до набора им значительной прочности, бурят третью скважину между ними с последующим заполнением бетонной сме­сью и т. д. до тех пор, пока пересекающиеся скважины постепенно не образуют стену требуемой длины и глубины, j

Рис.. Фундаменты, устраиваемые методом «стена в грунте»:

/ — «стена в грунте»; / — 1V — скважины бурения соответствующих очередей

В некоторых случаях глубокие опоры выполняют в виде набив­ных столбов методом «стена в грунте». Для этого устраивают нес­колько коротких, но глубоких траншей, которые могут образовы­вать в плане двутавр , крест, трилистник, звезду или замкнутый прямоугольник . После заполнения траншей бетоном и установки ар­матурных каркасов в верхних участках опор такие фундаменты мож­но стыковать с надземными конструкциями зданий и сооружений.

Глубокие опоры и фундаменты, выполняемые методом «стена в грунте», могут выдерживать сжимающие и горизонтальные на­грузки, а также изгибающие моменты большой интенсивности.

№18.

Монолитные и сборные "стены в грунте".

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.

Монтаж сборных элементов начинается при наличии готовой траншеи длиной 6 - 7 м. Расстояние между рабочим органом землеройной машины, разрабатывающей траншею, и монтируемым элементом должно быть не менее 2 - 3 м (рис. 2.13).

Рис.2.13. Технологическая схема возведения «стены в грунте» из сборных элементов:

1 - кран для подачи бетона в пазухи; 2 - бетонолитная труба;

3 - монтажный кран; 4 - стеновая панель; 5 - кондуктор; б - штан­говый экскаватор; 7 - бетон нижней заделки панелей; 8 - материал для засыпки пазухи

Установка первой стеновой панели в ряду должна осуществляться с тщательной выверкой ее положения как в плане, так и по высоте при помощи жесткого направляющего кондуктора. Монтаж последующих панелей выполняют при помощи съемных и постоянных направляющих (стержня-шаблона, двутавра, трубы и др.).

После погружения сборного элемента в траншею проверяю i высотное положение его верхнего торца. Если панель подвешивают к воротнику, то ее высотное положение выверяют путем установки подкладок различной толщины под балку, на которой подве­шен сборный элемент. Если сборный элемент опирают на дно тран­шеи, то его выверку осуществляют изменением толщины щебеноч­ной подсыпки или резким опусканием сборного элемента на дно траншеи.

Пазухи между сборным элементом и стенками траншеи за­полняют тампонажным раствором. Тампонажным материалом слу­жат глиноцементнопесчаные растворы или глинощебенопесчаные смеси. Тампонажные растворы подают по инъекционным трубам диаметром 50-60 мм, опускаемым до дна траншеи. Подают тампонажный раствор растворонасосами С-853, С-938 и др.

Песчано-гравийные смеси, используемые для заполнения пазухи, составляют из гравия или щебня и крупного или среднезернистого песка в объемном соотношении 1:1. Размер фракции круп­ного заполнителя - не более 10-15 мм.

№19.

Фундаменты на искусственных основаниях.

Если естественное основание оказывается недостаточно прочным ( его физико-механические характеристики не соответствуют предъявляемым к нему требованиям ), то прибегают к устройству искусственных оснований. Все методы улучшения грунтовых оснований можно подразделить на: конструктивные, механические, физико-химические.

1.Конструктивные методы.

1.1 Грунтовые подушки – из песка, гравия, щебня, шлака, минеральных отходов различных производств - с полной или частичной заменой в плане и по глубине грунтов с неудовлетворительными свойствами,

1.2 Пригрузка насыпи - для исключения выпора слабого грунта из-под сооружения.

1.3 Шпунтовое ограждение - шпунт забивается по всему периметру фундамента с целью избежать выпирания слабого грунта из- под фундамента.

1.4 Армирование грунта - повышение устойчивости основания насыпей, увеличения устойчивости подпорных стен - по мере обратной засыпки грунта в него закладывают арматурные стержни или негниющую техническую ткань.