основа стена в грунте

Стена в грунте

Это метод применяемый при строительстве различных подземных сооружений рядом с эксплуатируемыми жилыми и нежилыми объектами, Иногда это не просто оптимальный, а единственно возможный метод строительства.

Стена в грунте: что это такое?

Сущность метода заключается в рытье траншей, в которых потом устанавливаются железобетонные конструкции. Назначение конструкций – ограждать территорию внутри контура траншеи, на которой производится строительство.

«Стена» может располагаться по центру различных городских коммуникаций – в процессе строительства никакого влияние на коммуникации не будет оказано, они могут функционировать в обычном режиме.

Преимущества

Где применяется

Технология (метод «стена в грунте»)

Различают два способа ведения работ.

Расчет стены в грунте

Сооружения рассчитываются по самым неблагоприятным сочетаниям нагрузок. Из всех полученных расчетных значений нагрузки принимается наибольшее.

Пример расчета бокового давления грунта, которое возникает в траншее при бетонировании:

P = Hд * (Yн – Yн/y) + Yн/y * (Z – Hy) – Yн/w * (Z – Hg),

Hд – высота уровня бетона;

Yн/y – объемный вес тиксотропного глинистого раствора;

Z – расстояние от поверхности разрабатываемого грунта до глубины определения P;

Hy – разность уровней поверхности грунта и раствора;

Hg – разность отметок поверхности грунтовых вод и грунта;

Yн/w – объемный вес воды, нормативное значение.

Стоимость работ

Цена возведения стены в грунте определяется объемом работ, их сложностью, методом (свайный, монолитный, сухой, мокрый). Порядок цен на закладку стены – около 22 тысяч рублей за кубометр конструкции.

Составление сметы непосредственно фирмой исполнителем заказа определяется как определенный процент от общей стоимости работ, величину процента определяет фирма (от 1 %).

Технологическая карта

Составляется перед началом сооружения стены и содержит всю техническую информацию о предстоящих работах:

Общие сведения: характеристика грунта, ширина и глубина заложения траншеи, порядок работ, применение техники.

Подробно организационная и технологическая часть: поэтапное расписание работ, их последовательность, технические рекомендации.

Контроль и приемка: технические требования к материалам, перечень подконтрольных операций.

Пожарные и экологические требования, нормативы охраны труда.

Расчет необходимого количества материалов, машин и оборудования.

Технико-экономическая организация: календарный график, затраты машинного времени и труда рабочих.

Перечень нормативных актов.

Наши услуги

Наша компания занимается забивкой свай и погружением шпунта. Шпунт может быть использован как стена в грунте но с определенными ограничениями:

Мы готовы ответить на ваши вопросы и обсудить детали сотрудничества.

Источник

Метод Стена в грунте

Разработка траншеи грейферной установкой

Метод Стена в грунте – это технология крепления стен котлована и устройство постоянного фундамента здания на его основе. Она состоит в возведении железобетонных стен подземных сооружений в траншеях-щелях до рытья котлована. Применяется при строительстве городских подземных сооружений (транспортных тоннелей и станций метрополитена, парковок и гаражей, многоярусных подземных комплексов и т. п.), фундаментов домов и мостов, подпорных стен, противофильтрационных завес. Метод применим практически в любых типах грунтов. Ограничение: скальные, текучие и плывунные, дисперсные насыпные, грунты с крупными пустотами.

Стоимость

Компания ООО «БЕСТ-СТРОЙ» работает по методу «стена в грунте», стоимость — от 22000 рублей за куб. м.

Устройство стены в грунте

Основные технологические операции устройства стены

Траншеи-щели разрабатываются сухим способом в случае глинистых грунтов с невысоким показателем текучести, на небольшую глубину — до 7 м. В остальных случаях при проходке их заполняют тиксотропными суспензиями, которые и удерживают стенки среза от обрушения. После этого тиксотропные суспензии заменяют специальными материалами: бетоном, различными смесями, сборными элементами, которые образуют в грунте несущие и ненесущие конструкции.

Устройство «стены в грунте» целесообразно применять в сложных гидрогеологических условиях, при неглубоком залегании водоупорного горизонта (отпадает необходимость в водопонижении, замораживании и т. п.), в стесненных условиях существующей застройки, при реконструкции действующих предприятий. В условиях больших городов, таких как Москва, когда очень высока плотность застроек, возникает сложность в ограждении строительного котлована. Компания БЕСТ-СТРОЙ удовлетворяет спрос на технологию, при которой во-первых, предотвращается проседание фундамента близ лежащих зданий, во-вторых, становится возможным расположение в непосредственной близости от действующих подземных сетей, в-третьих, конфигурация котлована может быть достаточно сложной — линейной или ломаного очертания.

Применение стены в грунте эффективно при возведениии фундаментов на застроенных территориях, небольших подземных сооружений на значительной глубине (обычно около 20 м). Технологические преимущества позволяют совмещать производство элементов основания и подвала, в том числе многоэтажных подземных сооружений.

Фундамент Стена в грунте

Технология «Стена в грунте» доступна в двух вариантах выполнения: буросекущая и разработкой траншеи. Согласно первой — выполняются буровые сваи на расстоянии, меньшем их диаметра и таким образом они входят в зацепление, «секут» друг друга, в итоге формируя цельное ограждение достаточной прочности. Метод буросекущих свай предоставляет возможность выполнить ограждение строительной площадки, подпорную стену, водопонижение или противофильтрационную завесу, но он не рассчитан на обустройство основания дома. А вот технология «разработкой траншеи» рассчитана! Она даёт технологические преимущества при строительстве многоэтажных зданий, в проекте которых предусмотрен многоярусная заглублённая часть, подземная парковка, гараж, хранилища, подвал. Фундамент по методу стены в грунте одновременно служит стенками подвала здания, упрощает строительство, избавляет от необходимости рытья котлована, экономит время, позволяет снизить расходы. Железобетонная противофильтрационная завеса надёжно защищает подземную часть здания от грунтовых вод, позволяет сократить издержки на водоотведение и откачку воды из фундамента в процессе строительства.

Разработка котлована после устройства стены в грунте

Несущая способность основания дома должна соответствовать весу возводимого строения плюс вес самой конструкции основания. Проектирование учитывает грунтовые условия, уровень залегания водоносного горизонта и несущих пластов, близость и давление, передаваемое близлежащими постройками, наличие коммуникаций в земле под территорией строительной площадки. При проектировании фундамента с точкой залегания ниже 3 метров, показатель глубины промерзания не учитывается. Проводится расчёт несущей способности, расчёт давления грунта, теплотехнический расчёт.

«Стена в грунте»: технология

В основе метода лежит технология устройства фундамента, основанная на разрабатывании траншеи. Узкие (0,6-1,2 м) и глубокие (до 20 м и более) выемки разрабатывают под защитой глинистого раствора, который благодаря достаточно высокой плотности защищает срез от обрушения внутрь.

Технологическая карта работ разрабатывается с учётом результатов инженерно-геологических изысканий. Ограничения для применения технологии связаны с наличием определённыз грунтовых условий: группы строительных грунтов выше третей, морёных и песчанных пород с включением валунов более 300 мм в диаметре; карсты, крупнообломочные грунты с пустотами, плывунные грунты, подвижные илы, грунтовые водоносные горизонты с избыточной фильтрацией, превышающей гидростатическое давление защитного глинистого раствора.

Схематично технология состоит из последовательности этапов:

Подготовительный этап: вынос всех наземных и подземных коммуникаций за территорию разработки; спланирована плащадка и устроена железо-бетонными плитами; ограждена территория; установлено и подготовлено к работе приготовительно-очистное оборудование для глинистого раствора.

Предварительный этап: поверхностная выемка почвы и выполнение форшахты — жёсткой железобетонной конструкции, ограничивающей просвет зоны выработки и соответствующей по ширине размерам будущей стены. Форшахта защищает от разрушения и опадания верхних слоёв почвы под собственным весом и под весом грейферного оборудования. Выполняется разбивка траншеи на захватки.

Выемка породы происходит под защитой глинистого раствора грейфером или гидрофрезой. Грунт изымается на поверхность, убирается из зоны производства, перемещается за территорию строительной площадки.

Разработка и бетонирование стены в грунте по технологии и на оборудовании Bauer

Защита выработки тиксотропным гидрораствором позволяет исключить применение свайных или шпунтовых ограждений, по организации искусственного водопонижения. Снижаются объёмы земляных работ, а значит и трудоёмкость. Сокращаются сроки строительства.

Для разработки задействуют специализированное буровое оборудование, в жёстких грунтах — гидрофрезы, a в мягких — грейферы (двух-челюстные узкие широкозахватные, закреплённые на жёсткой штанге), интегрированные в серийно выпускаемых установках в качестве основного или подвесного оборудования или устанавливаемые на гусеничные экскаваторы.

Траншеи отрывают поэтапно через одну отдельными участками — захватками, по ширине захвата грейфера. И подают в них бентонитовый раствор. В соответствии с технологией та часть раствора, что смешалась с грунтом благодаря постоянной циркуляции попадает в шламоотделитель, очищается от породы и поступает обратно в проходку.

Затем отрытый участок защищается по краям извлекаемыми или оставляемыми ограничителями (в виде железных балок, шпунтин или труб) по всей высоте. В него опускают заранее изготовленный арматурный каркас.

Перед бетонированием забой очищают от осадка, частичек грунта, шлама, смешавшихся с защитной суспензией. Для этого она вся удаляется и закачивается новая, очищенная. Бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы. Применяются виброустановки и ковши-бункеры либо бетононасосы с бетоноукладчиком, оснащённым рукавом на телескопической стреле. Бетонолитная труба с приёмной воронкой помещается в траншею, не доходя до дна 0,3 м. Вытесняемый в процессе бетонирования защитный раствор откачивается насосом в накопительную ёмкость.

После того, как бетон наберёт прочность, начинаются землянные работы внутри периметра. Послойно ведётся разработка котлована. При необходимости, согласно расчётов горизонтальной нагрузки на ограждение, проводится укрепление стен грунтовыми анкерами. Особенность конструкции которых позволяет оставлять свободным пространство выемки для проведения строительных работ.

Наша техника

Мы используем следующие установки с подвесным грейферным ковшом:

Мы применяем буроинъекционные грунтовые анкеры вместо монтажа распорной системы, благодаря чему возможности метода значительно расширяются.

Закажите расчёт стоимости Стены в грунте

Заполните данные и отправьте — в ответ вы получите расчёт стоимости в первом приближении. Окончательная стоимость может зависеть от особенностей проекта.

Источник

Метод «Стена в грунте»

Дата публикации: 13.04.2017 2017-04-13

Статья просмотрена: 1039 раз

Библиографическое описание:

Голушко, А. Д. Метод «Стена в грунте» / А. Д. Голушко, Е. В. Александрова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 15 (149). — С. 18-23. — URL: https://moluch.ru/archive/149/42129/ (дата обращения: 26.09.2021).

В статье рассмотрен метод «Стена в грунте» – один из самых прогрессивных и универсальных технологий сооружения фундамента и ограждающих конструкций в крупных городах.

Ключевые слова: плотная городская застройка, метод «Стена в грунте», подземное строительство, свайный метод, траншейный метод, запрет на использование метода «Стена в грунте».

Underground constructions are built in big cities where there are no free territory. Wall in the ground technology used for such purposes. It is one of the most progressive and universal technologies for construction of foundations and walling.

Кey worlds: Dense urban, wall in the ground technology, underground construction, pile method, trench method, a ban on the use of the wall in the ground technology.

При строительстве, где плотность городской застройки высока, целесообразно использовать метод «Стена в грунте». Он базируется на воздвижении железобетонных или бетонных водонепроницаемых конструкций. Далее в них возводятся ограждающие конструкции подземного сооружения, состоящие из сборного или монолитного железобетона. Разработка грунта траншеи осуществляется под защитой бентонитовой суспензии, что не позволяет обрушаться вертикальным стенкам траншеи. Позже производится монтаж арматурных каркасов или сборного железобетона с последующим бетонированием монолитным бетоном.

Разработка траншей при строительстве подземных сооружений методом «Стена в грунте» происходит под защитой глинистого раствора вдоль траншеи или поочередно на различных участках траншеи. Метод разработки траншеи зависит от инженерно-геологических условий строительства, размера и назначением будущей конструкции. При высоком уровне грунтовых вод или при строительстве на глубину больше 15 метров, траншеи нужно разрабатывать в два ряда через одну – две захватки. Длина захватки чаще всего равна от 2,0 до 6,0 метров и зависит от устойчивости стен траншей при их разработке и размера рабочего органа траншеекопателя. После этого нужно произвести проверку глубины траншеи, благодаря опусканию и перемещению грейфера по всей площади траншеи, она зачищается от слоя сыпавшегося грунта и осадка глинистого раствора.

Разработка траншей при строительстве подземных сооружений методом «Стена в грунте» происходит под защитой глинистого раствора вдоль траншеи или поочередно на различных участках траншеи. Метод разработки траншеи зависит от инженерно-геологических условий строительства, размера и назначением будущей конструкции. При высоком уровне грунтовых вод или при строительстве на глубину больше 15 метров, траншеи нужно разрабатывать в два ряда через одну – две захватки. Длина захватки чаще всего равна от 2,0 до 6,0 метров и зависит от устойчивости стен траншей при их разработке и размера рабочего органа траншеекопателя. После этого нужно произвести проверку глубины траншеи, благодаря опусканию и перемещению грейфера по всей площади траншеи, она зачищается от слоя сыпавшегося грунта и осадка глинистого раствора.

В качестве стыкового элемента по краям захваток происходит установка разделительных элементов, рекомендуется применять металлическую трубу с ребрами из уголков 75*75 миллиметров. Эти уголки должны врезаться в траншею на 30 и более миллиметров. Разделительный элемент состоит из передовой ножевой секции и рядовой секции, а также дополнительных секций, зависящих от глубины траншеи. После бетонирования ограничители захваток должны быть извлечены до сцепления с бетоном.

Затем в захватку устанавливается арматурный каркас. В его составляющими являются: закладные детали из листовой стали, монтажные петли, фиксаторы монтажного слоя и трубы для пропуска грунтовых анкеров. Арматурные каркасы сваривают друг с другом при помощи электродуговой сваркой и устанавливают в захватку. На верхней части «воротника» форшахты устанавливают арматурные каркасы, а их стержни не должны доходить до дна траншеи на 25 сантиметров.

После установки арматурных каркасов осуществляется бетонирование. Оно проводится методом вертикально перемещаемой трубы, притом бетонные смеси вытесняют бентонитовый раствор в разрабатываемую захватку или проводится его откачка. Бетонирование под глинистым раствором проводится непрерывно и требуется изолировать бетонную смесь от раствора, что бы они не перемешивались. Бетонирование методом вертикально перемещаемой трубы проводится с помощью бетонолитной трубы с внутренним диаметром 250-350 миллиметров. Пробка, которая устанавливается в верхнюю горловину трубы, закрепляется тросом к верху приёмного бункера. Бетонную смесь заливают в приемный бункер, она в объёме на 20% превышает объём бетонолитной трубы. Затем трубу поднимают на 3-5 сантиметров и перерезают трос, закреплённый с пробкой. Пробка под давлением бетонной смеси выталкивает глинистый раствор, находящийся в бетонолитной трубе, препятствую перемешиванию бетона. После приподнимают трубку, заполненную бетонной смесью на 20-30 сантиметров для выпуска пробки и заполняют бетонной смесью приемный бункер до устья воронки. При проведении строительства в зимний период при температуре – 15˚С бетонирование имеет ряд особенностей: утепляется оборудование для приготовления и откачки глинистого раствора, который подогревается на температуру не больше 60˚С, бетонирование вели смесью, температура которой выше 5˚С, а верхняя часть трубы утепляется шлаком и обогревается в пределах глубины примерзания грунта, пока не затвердеет бетонная смесь.

Так же бывают две вариации данной технологии: траншейный – выполняется разработка траншеи с последующим устройством сплошной стены из монолитного бетона или сборных железобетонных секций; и свайный – конструкция образуется из сплошного ряда буросекущихся или бурокасательных свай.

Строительную технологию «Стена в грунте» целесообразно применять для сооружения конструкций: промышленных (туннели, фундаменты зданий, бункерные ямы под вагоноопрокидыватели, промышленные подземных хранилища), транспортных (подземные гаражи, переходы и автомагистрали), гидротехнических (портовые сооружения, емкости для хранения жидкости и отстойников), жилищно-гражданских (подземные этажи и фундаменты общественных или жилых зданий). Это метод используют для строительства фундаментов и сооружений на глубине от 4 до 50 и более метров. Строения бывают несколько типов: линейные – состоят из одной стены, линейно-протяжённые- состоят из двух стен, колодезный вид- прямоугольные, круглые и многоугольные стены.

В зависимости от свойств грунта и его влажности выбирают способ возведения стен в грунте: сухой или мокрый. К сухому способу разрешено прибегать, если грунт устойчив и отсутствуют грунтовые воды. Так же этот метод более экономный, потому что глинистый раствор для него не требуется. Мокрый способ возведения стен в грунте используется для сооружения подземных конструкций в неустойчивых водонасыщенных грунтах, обычно требующих закрепления стенок траншей от обрушения грунта в процессе его разработки и при укладке бетонной смеси. Прочность добивается путём заполнения их глинистым раствором с тиксотропными свойствами. Позже эту суспензию постепенно замещают монолитным бетоном или смесями глины с цементом.

Использовать метод «Стена в грунте» не рекомендуется на участках с полуразрушенными каменными кладками, с крупными обломками бетона, металлическими конструкциями или железобетонными элементами, при наличии сильных грунтовых вод, а также на территории с рыхлым грунтом или грунтом с пустотами.

Однако, бывают случаи, когда метод «Стена в грунте» становится единственно возможным способом возведения конструкций, потому что строительство в открытом котловане или опускным способом нецелесообразно или недопустимо: сложная конструкция и большие размеры сооружения, различная глубина заложения, большого размера сооружение закладывается на большую глубину в период длительных морозов, расширение подземных конструкций вблизи зданий, объект линейный или линейно-протяжённый.

Технология «Стена в грунте» имеет множество достоинств. Этот способ позволяет не только проводить строительство подземных сооружений вблизи зданий, но и наличие дренажной прослойки обеспечивает в дальнейшем равномерное распределение нагрузки на гидроизоляцию. Так же метод экономически выгоден, обладает низким уровнем шума и скоротечностью выполнения работ, и проведения их во все сезоны годового цикла. Но он всё же имеет определённые недостатки. Самый существенный – ухудшение сцепление арматуры с бетоном, потому что частицы глинистого раствора налипают на арматуру. Хоть проводить строительство можно в зимний период, для этого приходится использовать сборный железобетон. Его применение даёт возможность гарантировать качество будущего сооружения ещё на этапе строительства, использовать пустотные, тавровые и двутавровые формы конструкции и повысить индустриальность строительства. Сборный железобетон обладает рядом недостатков: для каждой конструкции требуются определённые длина и сечение, сложность доставки изделия на стройплощадку, требуются мощные монтажные краны и сборный железобетон дороже монолитного.

Таким образом, метод «Стена в грунте» не сложен в использовании. Хотя он и обладает рядом недостатков, но они легко сглаживаются. Поэтому ими можно пренебречь в пользу строительства на плотно застроенной территории города.

Источник

История применения технологии «стена в грунте» в России и за рубежом

Даже для России – самой большой страны планеты – стал актуален вопрос разумного и сбалансированного использования территории, особенно в крупных городах. Москва, Санкт-Петербург, Екатеринбург, Пермь нуждаются в реализации своих потребностей: транспортных, геотехнических, промышленных и жилищных. Чтобы решить этот вопрос, необходимо заглянуть в историю строительного дела, возможно, ответ найдется там.

Шанс расширить возможности существующей наземной площади появился еще в далеком 1932 году. Именно тогда московские строители впервые применили технологию «стена в грунте» во время строительства метро.
Для строения односводчатых станций метрополитена этот метод применяли чаще всего. Однопролетные двухпутные перегонные тоннели иногда строились так же. Этот метод менее затратный, чем траншейный способ сооружения тоннелей. Он дает возможность обходиться без крепления стен траншей.
Кроме того, использование метода не требует перекрытия транспортного движения. Для мегаполиса такой фактор имеет большое значение. Технология также безопасна на территории с большим количеством зданий и сооружений.
Применение технологии «стена в грунте» долгое время практически не имело места в советском строительном деле. Ее использовали только для возведения метро, объектов гражданской обороны и некоторых других инженерных сетей. Большинство применяемых в СССР технологий были достаточно дорогими. Зато западные соседи, Европа и Америка, усиленно осваивали этот метод.
А как у других?

В 1948 году способ был впервые протестирован, а уже в 1950 в Милане (Италия) начали строить метро с применением «стены в грунте». После первых удачных проектов конца 40-х – начала 50-х годов строительные компании начали активное использование этого метода.

Бум строительства с применением забытой в СССР технологии пришелся на 60-70 годы прошлого столетия. Большинство метрополитенов мира были построены именно с применением этого способа. Печально известные башни-близнецы Всемирного торгового центра, CAN в Чикаго, Банк Калифорнии в Сан-Франциско тоже возведены на основе «стены в грунте». Большинство тоннелей, которые прокладываются в США, сделаны именно с использованием указанной технологии.

Авария в Чернобыле и «стена в грунте»

После аварии на ЧАЭС возникла острая необходимость в создании защитного барьера, который предотвратил бы попадание радионуклидов в р. Припять вместе с подземными водами. Советское правительство решило создать такой барьер совместно с компанией CASAGRANDE (Италия). Для создания противофильтровальной стены (так назывался этот проект) была использована технология «стена в грунте». На научном уровне до сих пор ведутся активные дискуссии по поводу целесообразности сооружения этой биостены. Но вклад в сбережение подземных вод от загрязнения все же переоценить нельзя. Ведь на тот момент лучшего метода не было.

И все же до конца девяностых технология оставалась вне активного использования.

Лишь в начале ХХІ века в Россию вновь вернулась «стена в грунте». Но на этот раз она уже пришла к нам из запада, со всеми инновациями и разработками зарубежных коллег.
Сначала метод стал применяться в Москве. После успешного старта технологией заинтересовались уральские строители. Использование ее в инженерно-геологических сооружениях оправдало все возложенные надежды.
В итоге видим, что история «стены в грунте» – это пример нарастающей эффективности и популярности геотехнологического метода. Скорее всего, после стольких десятилетий забытья, эта технология займет одно из первых мест, ведь ее преимущества доказаны не одной сотней успешно возведенных строений.

Источник