Использование технологии «стена в грунте» - один из наиболее эффективных способов обеспечения устойчивости стенок котлована глубокого заложения сооружения при строительстве в условиях высокоплотной городской застройки. Он позволяет обеспечить сохранность расположенных рядом зданий и сооружений, максимальная глубина заложения фундаментов которых оказывается выше отметки дна котлована, а также автомобильных дорог, проходящих в непосредственной близости от стройплощадки. Ограждение может иметь произвольную конфигурацию, а глубина его заложения должна быть ниже отметки дна котлована. Метод может использоваться при устройстве противофильтрационных завес, подпорных стенок, подземных гаражей, туннелей мелкого заложения и др.

Основная идея метода «стена в грунте» заключается в устройстве до начала разработки котлована монолитной железобетонной стены, которая является одновременно креплением его откоса и конструктивным элементом подземного сооружения или фундамента здания. Технология применима в большинстве типов грунтов при строительстве подпорных стенок, фундаментов глубокого заложения высотных зданий и или подземных сооружений (туннелей, парковок, торговых комплексов, противофильтрационных завес и т.д.).
Принцип способа «стена в грунте» заключается в предварительном устройстве конструкции, ограждающей подземную часть строящегося сооружения, с последующей откопкой котлована, защищенного этим ограждением. Вначале производится откопка узкой траншеи, которая после установки арматурных каркасов заполняется бетоном, образуя стенку толщиной 0,6 - 1,2 м.. После его твердения приступают к выемке грунта из котлована, а при необходимости крепления в котловане стенки, по высоте устанавливаются грунтовые анкера. Чаще всего используются два способа возведения «стены в грунте»:

Мы - специалисты ООО «ОСНОВА» владеем методикой расчетов конструкций грунтоцементных секущихся свай и монолитных бетонных стен для свайного и траншейного видов метода «стена в грунте»; досконально знаем расценки на работы, а также для чего нужна и как реализуется технология практически. Независимо от инженерно-геологической ситуации на стройплощадке, мы выполним проектный объем работ и сдадим заказчику готовое сооружение с комплектом исполнительной документации. Отличная работа за соответствующую цену – вот принцип, которым мы руководствуемся в работе.

При откопке траншеи в устойчивом грунте и отсутствии грунтовых вод разработка траншеи производится сухим способом - без тиксотропной суспензии, а в других инженерно-геологических условиях и при высоком уровне грунтовых вод, в траншею закачивается высокоплотный бентонитовый раствор, образующий на поверхности стенок тонкий, но прочный слой, предупреждающий их обрушение.
Стена в грунте из буросекущихся свай пригодна для устройства ограждения котлована, возведения подпорных стен, в то время как траншейный способ позволяет после откопки получить в котловане стену подземного сооружения.

Cвайный, когда ограждение выполняется из буросекущихся свай диаметром до 600 мм;

1.

2.

«Мокрый» способ устройства стены в грунте предполагает выполнение работ по захваткам длиной от 3 до 6 м. Критериями определения величины захватки служат:

• требования обеспечения устойчивости стенок траншеи;
• предполагаемая интенсивность укладки монолитного бетона;
• виды машин или механизмов, ведущих откопку траншеи;
• конструктивные особенности и назначение стены в грунте.

В производстве работ используются следующие виды строительных машин, механизмов и оборудования:

• гидравлические гусеничные экскаваторы с грейферным ковшом или гидрофрезой;
• грейферные установки с глубиной экскавация до 50 м;
• буровые установки для устройства буросекущихся свай и струйной цементации грунтов;
• станция для приготовления бентонитового раствора требуемой консистенции;
• насосное оборудование;
• бетонолитные трубы диаметром 250 – 300 мм с толщиной стенок 8 – 10 мм.

Работы по устройству стены в грунте «мокрым» способом предполагают последовательное выполнение по захваткам следующих операций:

• устройство форшахты – заглубленной в грунт монолитной или сборной железобетонной конструкции, фиксирующей ширину и конфигурацию стены. Форшахта предохраняет верхнюю часть траншеи от обрушения в ходе работы;
• производство земляных работ - откопка траншеи. Выемка грунта производится по захваткам через одну грейфером на жесткой штанге или гидрофрезы (в зависимости от вида грунта), укрепленных на рукояти стрелы гусеничного гидравлического экскаватора. По торцам захватки устанавливаются разделительные элементы – стальной профиль, труба, шпунт. Ограничители могут извлекаться или оставаться в конструкции. По мере выемки грунта из траншеи его место заполняется бентонитовым раствором, предупреждающим обрушение стенок;
• арматурные работы, в ходе которых в подготовленные к дальнейшим работам захватки - участки траншеи, опускаются предварительно укрупненные арматурные каркасы;
• бетонирование стены в грунте. Перед бетонированием в забое производится замена бентонитового раствора, в ходе которой он проходит через шламоотделитель, где очищается от попавших в него частиц грунта. После чего при помощи вертикально перемещаемой бетонолитной трубы производится бетонирование стенки. Труба с приемной воронкой не доходит до дна траншеи 0,3 м и через нее подается бетон. Заполняя объем траншеи, он вытесняет бентонитовую суспензию, которая собирается в накопительной емкости для последующего использования или перекачивается в траншею другой захватки. Отметка верха забетонированной стены должна на 10 – 15 см быть выше отметки грунта с тем, чтобы удалить слой, загрязненный глинистыми частицами.

После бетонирования всех захваток и набора бетоном проектной прочности начинаются земляные работы по послойной откопке котлована внутри стены в грунте. Эта технология допускает возведение сооружений на площадке, ограниченной существующими зданиями и объектами городской инфраструктуры с подземной частью глубиной до 20 и более метров в районах высокоплотной застройки.

Широкому распространению технологии «стена в грунте» способствуют свойства этого метода:

• возможность устройства глубокой подземной части при точечной застройке городских микрорайонов, а также при реконструкции существующих объектов без риска воздействия на расположенные рядом здания;
• возможность отказаться от реализации мероприятий по водоотливу и водопонижению, исключить работы по закреплению грунтов, что позволяет снизить стоимость нулевого цикла здания на 25 – 30%;
• возможность снижения продолжительности строительства за счет совмещения работ нулевого цикла;
• возможность устройства стенки котлована произвольной конфигурации;
• возможность совмещения функций ограждающей конструкции котлована и стены подвала или конструктивным элементом фундамента, исключая при этом использование свай или шпунта;
• возможность сохранить нормальную работу объектов инфраструктуры города в ходе строительства;
• невысокая энергоемкость технологических операций;
• минимальный уровень шума в ходе производства работ.

Для реализации возможностей метода «стена в грунте» необходимо тщательное соблюдение всех его технологических тонкостей.

В современном городском строительстве велика потребность в заглубленных в грунт сооружениях, возведение которых с использованием технологии «стена в грунте» позволит получить реальный экономический эффект. В этот перечень входят:

• туннели мелкого заложения метрополитена;
• подземные автопарковки, переходы, участки автотранспортных развязок;
• противофильтрационные завесы;
• подземные коллекторы, отстойники, заглубленные емкости;
• фундаменты зданий и сооружений.

Существуют сооружения, возведение которых невозможно без использования метода «стена в грунте»:

• крупный объект сложной конфигурации с большой глубиной заложения фундаментов;
• возведение объекта в непосредственной близости от эксплуатируемых зданий в условиях высокоплотной застройки;
• результатом проектирования стало здание с большой разницей отметок подошвы фундаментов;
• сооружение в водонасыщенных грунтах объекта с минимальным сроком строительства.

В то же время существует комплекс задач, для решения которых использовать метод «стена в грунте» нецелесообразно на участках:

• образованных в результате сноса строений, поскольку высока вероятность нахождения в грунте участков каменной кладки, обломков бетона, куски металла и др.;
• возведение объекта в непосредственной близости от эксплуатируемых зданий в условиях высокоплотной застройки;
• с источниками подземных напорных вод или в зонах объемной локальной фильтрации грунтов;

Траншейный, при котором стенка из монолитного железобетона устраивается в глубокой и узкой выемке, стенки которой защищаются от обрушения тиксотропной суспензией, заполняющей траншею. (Тиксотропная суспензия – раствор на основе бентонитовой высокодисперсной глины, с определенными показателями предела текучести и степени набухания. В состоянии покоя она не расслаивается, а под воздействием нагрузки снова разжижается до текучей консистенции. Кроме этого бентонит обладает водоупорными свойствами и способен без внешних воздействий создавать на стенках траншеи твердую глиняную корку).