Способы устройства стены в грунте: технология

Метод «Стена в грунте» — это технология, с помощью которой заглубляют строительные конструкции, используемые при ограждении котлованов, возведении фундаментов, обустройстве подземных сооружений. Также методику задействуют для заглубления подпорных стен. Это позволяет, не используя шпунты, создавать прочные сооружения, которые не страдают от движений грунта.

Больше всего эти технологические приёмы актуальны при строительстве в городе подземных тоннелей, автостоянок, гаражей, а также станций метрополитена и многоярусных комплексов.

Технология достаточно проста в применении. В первую очередь нужно подготовить траншею и произвести выемку грунта, а также предотвратить обрушение стенок. После этого в траншею опускают каркас из арматуры, который потом бетонируют.

Спецтехника, которую задействуют в ходе строительных работ:

• фреза и грейферы,
• краны,
• бетоносмесители,
• вибропогружатели.

Также применяются трубы для вертикального бетонирования и насосные установки. Оборудование подбирают, исходя из того, в каких условиях приходится работать. Если возникают дополнительные сложности с грунтом, то задействуют установки с гидравлической фрезой. Если же грунт обычный, то подойдёт и грейфер.

Рассчитывая несущую способность здания, учитывают факторы, связанные с грунтом: расположение водоносных уровней, а также давление, которое объект может оказать на здания вблизи. Если речь о сооружении, то рассчитывают несущую способность, давление грунта, глубину промерзания (если фундамент залегает выше трёх метров). Выполняют технологические расчёты.

Эти два метода применяются при разных условиях. «Сухую» методику используют, если нет грунтовых вод, а сам грунт достаточно устойчив. В таком случае обеспечивается экономия, а само строительство становится проще, потому что не нужно применять глинистый раствор.

Что касается «мокрого» метода, то с его помощью защищают вертикальные стенки траншеи, применяя бентонитовую суспензию, то есть глинистый раствор. Структура этого тиксотропного материала отличается стабильностью. Он не подвержен расслоению в состоянии покоя. Если на него оказывается механическое воздействие, то он разжижается до текучего состояния, но сохраняет вязкость и необходимый уровень водоотдачи. Ещё один важный показатель бентонита: он представляет собой водоупор и при отсутствии механической нагрузки образует на стенках траншеи глинистую корку в пределах 4-миллиметровой толщины. Поэтому «мокрая» технология считается подходящей для возведения стен в сложных гидрогеологических условиях, в том числе если водоупорный горизонт не залегает глубоко.

Тиксотропный раствор готовят, используя особые местные или высокодисперсные глины. Они должны отвечать критериям плотности, верхнего и нижнего пределов пластичности, набухания.

Способ «Стена в грунте» применяют двумя методами: используя буросекущие сваи или разрабатывая траншею.

Когда используют сваи, устанавливают сплошной ряд грунтоцементных или буронабивных свай, которые являются секущимися между собой или касаются друг друга. Сваи бурят в несколько потоков. Точки бурения скважин второго потока подбирают так, чтобы они частично перекрывали сечения свай, относящихся к первому потоку. Хотя несущая способность свай второго потока получается не такой высокой, как у первого потока, суммарно бетонная стена получается достаточно прочной.

Буросекущие сваи используют, когда нужно оградить строительную площадку, возвести подпорные стены, создать противофильтрационные завесы и так далее. Когда нужно построить основание для здания, такая технология применяться не может.

Строительные работы при помощи траншеи отличаются более высокой эффективностью. Стену возводят до того, как разрабатывать котлован. Это обеспечивает технологическое преимущество при возведении фундаментов для зданий, если проект предусматривает расположение под землёй инфраструктуры в несколько ярусов, которая включает в себя подвалы, автопарковки, цокольные этажи, хранилища или гаражные помещения. Траншейный метод при строительстве сооружений, когда используется технология «Стена в грунте», делает объекты более надёжными: находящаяся под землёй инфраструктура лучше защищена от воздействия грунтовых вод.

Траншею разрабатывают, используя захватки через одну. Здесь ключевую роль играет ширина захвата грейфера. Когда завершаются бетонирование и схватывание захваток первой очереди, начинают бетонировать траншеи второй очереди и так далее.

В общем случае работы включают в себя ряд действий в определённой последовательности:

• Производят выемку породы под глинистым раствором, устанавливая разделительные элементы: ограничители, в качестве которых используются железные балки, трубы, гидрошпонки  — по торцам траншеи-захватки. С помощью ограничителей отделяют элементы бетонирования; не допускают, чтобы бетон попадал из одного участка в другой; добиваются, чтобы стыки оставались водонепроницаемыми. Когда бетон уже залит, ограничители или извлекают, или оставляют их в качестве элементов конструкции. Прокладывая траншею, контролируют отклонение уровня заглубления.
• Устанавливают каркас из арматуры.
• Бетонируют стены, извлекают ограничители. Работы по бетонированию выполняют при помощи трубы, которая перемещается по вертикали, используя виброустановку. Откачивают бентонитовый раствор, который вытесняется бетоном. Глинистый раствор, который очищен от примесей, можно задействовать вновь.
• Через 28 суток, когда бетон становится достаточно прочным, приступают к земляным работам внутри периметра. Их выполняют послойно. Если нужно, стенки котлована укрепляют посредством буроинъекционных грунтовых анкеров.

Возведение стены в грунте — технология, которая подходит для возведения зданий поблизости от уже построенных объектов в пределах 20-метровой глубины. Такой подход обеспечивает возможность совмещения будущего фундамента здания с находящейся под землёй инфраструктурой.

Сама технология позволяет проводить работы достаточно быстро, не допуская слишком высокого шума. Задействовать такой подход можно в любое время года, практически при любой погоде.