Возведение подземных сооружений методом «стена в грунте»

Сущность рассматриваемого метода строительства заключается в том, что для стен и фундаментов заглубленных сооружений, возводимых в неустойчивых водонасыщенных грунтах или вблизи существующих застроек, отрывают траншею на полную глубину специально оборудованным механизмом под слоем глинистого тиксотропного раствора. Гидростатическое давление раствора предотвращает обрушение грунта и проникание грунтовых вод. Таким методом возводят коллекторы и каналы мелкого заложения, шахты, подземные части насосных станций и водозаборы, резервуары и отстойники заглубленного типа и другие сооружения.
Качество поверхности и точность геометрических размеров возводимых конструкций полностью зависят от точности отрывки траншеи. Для разработки грунта в траншеях применяют разнообразное оборудование циклического и непрерывного действия. К первой группе относится оборудование с ковшовым рабочим органом: ковш обратная лопата (глубина траншеи 7...12 м); двух-челюстной грейфер, закрепленный жестко на штанге или на гибкой подвеске к стреле крана-экскаватора; грейферные механизмы, закрепленные на жестких штангах и др. Ко второй группе оборудования относят гидравлические траншеекопатели непрерывного фрезерования забоя по вертикали. Промежуточную группу составляют машины, выполняющие прерывистое фрезерование грунта по вертикали (блочная проходка траншей). Разбуренная порода вместе с глиняным раствором удаляется по трубе обратной циркуляции на станцию сепарации, откуда очищенный глинистый раствор вновь поступает в траншею.
К глинистому раствору, обеспечивающему устойчивость траншеи при разработке и устройстве стены, предъявляются высокие требования по тиксотропным свойствам (загустевать в спокойном состоянии и становиться жидким при механическом воздействии). Для приготовления раствора применять бентонитовые глины, поставляемые в виде порошка, а при отсутствии их — местные глины (комовые). В состав глин должны входить минералы группы силикатов (не менее 30...40% общего объема), обусловливающие высокую дисперсность и набухаемость глинистых частиц. Для приготовления глинистых растворов применяют глинорастворные установки (глиномешалки) различной конструкции.
После отрывки траншей переходят к устройству стен либо в монолитном, либо сборном вариантах.
Процесс возведения монолитных стен состоит из следующих основных этапов: установка арматуры, укладка и уплотнение бетонной смеси, различные сопутствующие работы. Бетон укладывают способом ВПТ на захватках длиной 3...6 м. При одновременном использовании двух бетонолитных труб расстояние между ними не должно превышать 4 м. Уплотнение бетонной смеси осуществляется глубинными или поверхностными вибраторами. Глубинные вибраторы крепят к нижнему звену бетонолитных труб.
При сборных стенах для их возведения используют железобетонные панели высотой 10... 15 м, массой до 20 т. Траншею предварительно обрамляют защитным фартуком из плит, а дно выравнивают слоем щебня. После разметки на фартуке поперечных осей панелей устанавливают, тщательно выверяют, а затем раскрепляют первую панель. Вторую и последующие панели фиксируют впереди кондуктором, а сзади крепят замковым соединением к предыдущей панели. Зафиксированные панели замоноличивают внизу бетонной обоймой, выполняемой способом ВПТ. По мере появления фронта работ производят засыпку пазух стен, вытесняя глинистый раствор в сторону отрывки траншеи. Наружную пазуху заполняют щебнем, образуя глинощебеночную гидроизоляцию стен, а внутреннюю пазуху — легкоразрабатываемой грунтопесчаной смесью. После замыкания контура стен поярусно разрабатывают внутренний массив грунта до отметки дна. Открывающиеся при этом вертикальные стыки панелей прочищают и окончательно заделывают бетоном (шприцеванием, пневмонабрыз-гом, торкретированием). Далее устраивают бетонную подготовку, гидроизоляцию и днище сооружения.


Строительные работы