что такое анкерная траншея
Крепление откосов котлована
При осуществлении земляных работ следует укреплять стенки котлованов под фундамент здания. Это делается для того, чтобы грунт не осыпался. Нередко стенки упрочняются щитами на распорках. Но происходит это не всегда.
Как осуществляется крепление земляных стенок котлована в разных случаях, следует разобраться.
Разновидности котлованов
В зависимости от того, какой вид основания выбирается при сооружении здания, определяется вид выемки и ее габариты. Есть точные критерии деления котлованов на разновидности. Это:
Обустройство выемок с вертикальными стенами без их укрепления может осуществляться при глубине разработки:
Во всех остальных случаях стенки рва упрочняются. Делается это сразу же после выработки котлована. Определяя, как можно приклеить или прикрепить доску к земляной стене, специалисты сверяются со СНиПами (строительные нормы и правила).
Обустройство системы распорок в котловане
В некоторых случаях, особенно если котлован глубокий и вырыт в ненадежном грунте, шпунтовое ограждение оказывается непрочным. Оно не способно выдержать давление. Тогда используют два способа укрепления ограды.
Первым из них является распорная система:
Однако система распорок значительно сужает пространство внутри рва. Сильно нагруженные конструкции мешают работать строителям. Из-за этого падает производительность труда, и удлиняются сроки ввода здания в строй. Поэтому распорная система укрепления стенок выемки часто заменяется анкерным аналогом.
Устройство анкеров-якорей в грунте
Упрочнение стенок котлована шпунтами с анкерами или нагелями гораздо надежнее. При этом выдергивающую нагрузку от грунтового массива на себя принимают стальные стержни (анкеры или нагели).
Крепление котлована нагелями чуть более трудоемкое и лишь немного сложнее обустройства распорок. Однако при его использовании:
Нагельное крепление стенок котлована производится таким образом:
Шпунтовое укрепление стенок
На сыпучих и плавучих почвах укрепление стен выемок осуществляется шпунтовым рядом. Это сплошная конструкция из деревянных планок и маячных свай. Согласно разработкам Мосинжпроекта, рамное крепление котлованов одновременно является и оградой при водоотведении от объекта.
Шпунтовый ряд делается так:
Технологии закрепления грунтов
Вертикальные стенки котлованов обязательно упрочняются в неплотных и насыщенных влагой грунтах. Эта процедура не только защищает их от осыпания, но и пресекает подвижки почвы под массой соседствующих строений.
Крепление стенок котлованов и траншей по СНиП №3.02.0/87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» осуществляется благодаря двум технологиям:
При шпунтировании применяется ограждение выемки из металлического проката. Это могут быть:
Конструкции из железобетона могут представлять собой:
Заглубление ограждения производится по длине рва строго по технологической карте.
Расчет объема котлована и вывоз грунта
При расчётах выемки грунта следует учитывать его разрыхление при копании. Плотность слежавшейся почвы уменьшается при ее рытье спецтехникой и перемещении в самосвал.
Исходя из типа грунта, при расчетах используется уточняющий коэффициент 20-25%.
Как нужно устанавливать распорки
Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) крепление откосов котлована осуществляется щитами и распорками, размещаемыми по его длине:
Щиты из дерева или металла
Щиты, укрепляющие стены выемки, могут быть сделаны из дерева либо стали.
У распорок инвентарного крепежа есть резьбовые части. Прокручивая винты на них, возможно делать трубы длиннее и прижимать стойки к щитам.
Немного о том, как производится разборка креплений вертикальных стенок котлована. Для этого достаточно ослабить винты на распорках и снять их с рамного элемента.
При расчете крепления стенок котлованов и траншей досками следует учесть, что инвентарный металлический крепеж стоит больше, чем изделия из дерева. Однако он окупается благодаря неоднократному использованию.
Забивка маячных свай
При монтаже шпунтового ограждения самая трудоемкая часть работы — это заглубление свай. Когда ров небольшой либо крепеж забивается в легкую почву, то оптимальный вариант — использовать простое оборудование. Например, копр-треножник.
Работает тренога так:
При малом объеме работ задействуют простейшие треноги из дерева или стали, с ручными лебедками и молотом весом от 200 до 1000 кг.
Механические копры
Если необходимо забить большое количество свай, то применяются механизированные копры. К ним относятся пневматические и дизельные агрегаты. Работают они по одному принципу: для удара используется сила давления сжатого воздуха либо свободного падения бабы.
Используя механический копр, за несколько минут возможно заглубить сваю на 5-7 м. Это убыстряет монтаж шпунтовых рядов.
Укладка геомембраны и тонкости монтажа. Или о том, как построить хвостохранилище
Давайте разберемся в специфике слов, чтобы понимать, о чем идет речь, но простым и доступным языком.
Начнем с того, что такое хвостохранилище. По сути хвостохранилище – это специально оборудованный пруд (бассейн) для утилизационных целей и в больших масштабах. Суть такого пруда, служить накопителем для вредоносного содержимого после переработки и обогащения руд. А еще проще – это полигон!
Хвосты – это отработанное сырье, полученное в процессе извлечения и обогащения руды, в котором остались редкие и ценные трудноизвлекаемые элементы.
Геомембрана – это сверхплотный высококачественный полиэтилен (чаще его называют ПВХ) обладающий 100% непроницаемостью, предназначенный для изоляции жидких и твердых веществ от почвы и воды.
Геотекстиль – это тканный/нетканый материал изготавливаемый из полипропиленовых волокон. Важный фактор, что он экологически безопасный.
Клиновая сварка – слияние листов ПВХ путем расплавления обоих слоев ПВХ горячим клином.
Экструзионная сварка – это соединение листов геоматериала (геомембраны в том числе), путем выдавливания расплавленного присадочного материала.
Анкерный замок или траншея – траншея с отступом от края пруда и с определенной глубиной, куда укладываются края геотекстиля, листов геомембраны по всему периметру, после укладки засыпается утяжелителями и грунтом
С малопонятными словами разобрались, теперь углубляемся в понимание что и зачем.
В последние десятилетия, с учетом развития химической индустрии, процесс создания хвостохранилищ ускорился. Качество хвостохранилищ и их барьерные функции, по защите окружающей среды от проникновения химически активных веществ в почву и грунтовые воды, значительно увеличились.
Рассмотрим создание хвостохранилища как раз-два-три, конечно, в сильно упрощенном виде, за которым не виден масштаб, сложность работы и труд сотен людей:
Что особенно интересует в приведенном выше списке, так это сама геомембрана и геотекстиль, как относительно новый материал. Почему они настолько важны для охраны окружающей среды и как правильно ее монтировать? На эти вопросы мы ответим ниже.
Преимущества геомембраны
Характеристики геомембраны – это ее важнейшие свойства:
Крайне важно, чтобы геомембрана была изготовлена из первичного сырья. Такая мембрана гарантированно будет иметь правильную плавкость, качественный сварной шов и долговечность эксплуатации.
Если геомембрана изготовлена с частичным использованием вторичного сырья (пластик), то при сваривании листов мембраны вы обязательно столкнетесь с большим количеством проблем, в том числе и постоянный прожог и разрыв сварного шва.
Толщина геомембраны 
Какую именно нужно выбрать геомембрану по толщине? Вопрос двоякий: если хотите сэкономить, то геомембрану в 1 мм, если хотите качественно, надежно и на долгие годы спокойного сна – то 2 мм.
Опять же, вопрос выбора толщины геомембраны зависит от того, каково назначение будущего полигона. Толщину для хвостохранилища выбирает ответственное лицо за весь проект совместно с руководителем проектной организации.
Очень грамотно и правильно простелить геотекстиль между дренажной прослойкой будущего полигона и геомембраной. Что такое геотекстиль мы уже знаем, разберемся в его свойствах.
Характеристики геотекстиля
Сложно ли провести монтаж геомембраны?
Ну как говорится, и зайца можно научить курить…ничего невозможного нет. Но если вы когда-нибудь осваивали новое, то знаете, что получить теоретические знания и применить их на практике – совершенно разные вещи.
Есть определенная схема, на которую ориентируются, укладывая мембрану – «Карта раскроя». На самом деле это очень секретная информация той организации, которая создает гидроизоляционное сооружение (пруд, хвостохранилище, полигон).
И вот согласно данной карты раскроя и происходит укладка мембраны. Сам процесс довольно трудоемкий и невозможен без спецтехники.
Упрощенно показываем систему укладки текстиля и мембраны: 
Последовательность укладки зависит от множества обстоятельств, в том числе и готовности траншеи для укладки краев мембраны в анкерный замок.
А теперь о тех ситуациях, с которыми вы можете столкнуться во время сварки геомембраны:
и другие тонкости, с которыми вы можете столкнуться только при работе.
С другой стороны, Вы можете вообще не вдаваться в подробности технологии изготовления противофильтрационного экрана. Почему? Потому что есть РИКАЗ, который выполнит работы согласно заданного проекта с 5 по 8 пункт включительно.
Как работает РИКАЗ по схеме раз-два-три:
А можно еще более упростить решение вопроса создания полигона: просто позвонить в ТОО «РИКАЗ» +7 701 081 42 52 и решение всех задач мы возьмем на себя!
Секретная «миссия» грунтового анкера
Устройство грунтового анкера
Технический термин «анкер» в переводе с немецкого языка означает якорь. Первые упоминания о грунтовых анкерах появились 30 лет тому назад, когда известная американская компания Foresight Products LLC получила заказ на закрепление плавающих платформ по добыче нефти. Чтобы решить поставленную задачу, инженеры разработали систему специальных якорей, надежно удерживающие массивный корпус платформы на дне океана. Результат оказался настолько успешный, что идею якоря перенесли с океана на землю, вследствие чего и появился грунтовый анкер.
Грунтовый анкер – это крепежное изделие, закрепленное в прочном несущем основании (грунте), обеспечивающее передачу растягивающих усилий от закрепляемых конструктивных элементов непосредственно на прочное грунтовое основание.
Составные элементы грунтового анкера:
Более подробная информация об остальных устройствах земляных анкеров содержится в техническом документе ведомственных норм ВСН 506-88 «Проектирование и устройство грунтовых анкеров».
Виды грунтовых анкеров
Выполнение строительно-монтажных работ в глубоких котлованах массивных объектов городских районов с плотной застройкой, связано с риском обрушения почвы под основаниями фундаментов и осыпания стенок котлованов. Чтобы максимально защитить несущее основание нового дома и не допустить развития разрушительных деформаций соседних существующих зданий, приходится устанавливать сдерживающую вертикальную опалубку. Конструкция изготавливается из отдельных досок или металлических щитов с жестким распределительным поясом по всей площади котлована. Понятно, что такие классические методы защиты значительно увеличивают бюджет строительства и намного отодвигают сроки сдачи объекта в эксплуатацию.
Технология укрепления несущего основания грунтовыми анкерами эффективно решает проблему не только обрушения стенок котлована, но и позволяет надежно укрепить фундаментные основания соседних построек.
Классификация типов грунтовых анкеров проводится по следующим направлениям:
Среди большого количества видов грунтовых анкеров к самым надежным и прогрессивным относятся инъекционные анкеры с предварительным напряжением оголовка.
Основная функция грунтовых анкеров состоит в передаче выдергивающих усилий и нагрузок от здания и сооружения непосредственно на прочное основание.
Область применения
Выбор анкерных свай и область применения во многом зависит от нагрузочных усилий, действующих на анкер и от категории грунтов, на которые будет передаваться вся нагрузка. Понятно, что для установки анкерных тяжей не подходят просадочные, сильносжимающиеся грунты, а также илистые, торфяные почвы. В зоне риска находится также глинистый грунт с повышенной пластичностью.
В строительстве анкерными сваями закрепляют стены подземных сооружений, земляные откосы и вертикальные стенки глубоких котлованов.
Применение грунтовых анкерных тяжей в условиях малых нагрузочных усилий:
Использование земляных анкерных устройств в зоне действием средних усилий:
Область применения грунтовых анкеров в условиях действия сильных опрокидывающих усилий и нагрузок:
Установка грунтовой анкерной микросваи в прочное грунтовое основание снимает все риски развития разрушительных деформаций в закрепляемых конструкциях и их выдергиванию из почвы.
Принципы расчета
Главная цель расчета грунтовых анкерных тяжей заключается в определении несущей способности, при которых устройство будет эффективно работать в условиях постоянных выдергивающих и опрокидывающих нагрузок. Искомая величина — длина анкера, во многом зависит от грунтового массива, в котором будет закреплена корневая часть анкера. В расчете в обязательном порядке учитывается параметры общей устойчивости закрепляемых анкерами конструкций и сооружений.
Несущая способность грунтовых анкеров зависит от их способности эффективно работать под действием выдергивающих нагрузок.
Отечественными и зарубежными проектировщиками разработано множество методик расчета основных параметров грунтовых анкеров. Надо понимать, что любая расчетная методика позволяет ориентировочно определять несущую способность грунтовых анкерных тяжей. На практике уточнение полученных результатов производится пробными испытаниями.
Таблица расчетов по различным методикам определения несущей способности земляных анкеров:
Перед тем, как выполнять расчет несущей способности необходимо собрать пакет исходных данных:
Установка анкерных креплений в грунтовом массиве исключает проведение большого объема земляных работ и не наносит ущерб экологии.
Технология устройства
Пример установки анкерных тяжей.
Способ установки грунтовых анкеров зависит от их конструкции и назначения. В строительной практике чаще всего используются две разновидности грунтовых анкеров:
Технологические процессы установки перечисленных тяжей различаются, поэтому предлагаем более детально рассмотреть способы их установки.
Буроинъекционные грунтовые анкеры
Анкерные тяжи, устанавливаемые буро-инъекционным способом, применяют для закрепления грунтовых массивов и конструкций, работающих в условиях постоянно действующих растягивающих и изгибающих усилий. Если рассматривать грунтовые анкеры с теории сопромата и строительной механики, нужно отметить, что в зонах закрепления тяжи подвергаются растягивающим или сжимающим нагрузкам, а также изгибающим моментам.
Примером могут служить:
Неправильный расчет несущей способности грунтового анкера вызывает развитие необратимых деформаций, вплоть до выдергивания крепления и опрокидывания конструкции.
Буроинъекционные анкеры состоят из следующих разборных элементов:
На выбор типа буровой коронки влияет тип грунтового основания и диаметр бурильного стержня.
Составные части буроинъекционного анкера.
Процесс установки производится в следующей последовательности:
Сам анкер, в заполненной цементной смесью скважине, выполняет функцию армирующего элемента.
Самораскрывающиеся грунтовые тяжи
Основное назначение грунтовых тяжей с самораскрывающим якорем состоит в восприятия растягивающих нагрузок. Погружение анкеров в грунтовое основание осуществляют ударным или вибрационным способом.
Все виды грунтовых самораскрывающихся анкеров устанавливаются по следующему принципу
Грунтовые тяжи с самораскрывающимися опорными пластинами применяются в качестве фиксирующих растяжек для фиксации мачтовых элементов, стенок котлованов, укрепления фундаментных стен и перекрытия, инженерных коммуникаций, крон деревьев и других конструкций.
Примеры применения этой популярной группы анкеров:
Закрепление стенок котлованов профилированными стальными листами самораскрывающимися анкерами.
Защита подвальной части здания.
Фиксация мачты высоковольтной линии электропередач.
Фиксация надземных трубопроводов от смещения по горизонтали.
Установка закрепляющих растяжек больших деревьев.
Детальное описание процессов установки всех типов грунтовых тяжей содержится в техническом документе «ГОСТ Р. 57355-2016/EN 1537:2014 Анкеры грунтовые. Правила производства работ».
Применение грунтовых анкерных тяжей в качестве качественных и мощных крепежных элементов дает ощутимую экономию материальных и финансовых ресурсов, обеспечивают надежность и прочность закрепляемой конструкции.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Противоэрозионный мат, геомат
Что такое геомат?
Легкий, гибкий геомат является альтернативой массивным бетонным, каменным или
асфальтовым конструкциям.
Использование геоматов позволяет за счет укрепления корневой системы обеспечить долговременную противоэрозионную защиту берегов рек, откосов и склонов, дамб, поверхностей, находящихся в области наводнений.
Геоматы – эффективное решение для укрепления склонов
Геоматы используются для защиты склонов (откосов) от эрозионных процессов и восстановления плодородного слоя и растительного покрова, а также защиты берегов водотоков с низкой эрозионной активностью. Благодаря ворсистой лицевой поверхности и значительному количеству пустот (более 90%) геоматы аккумулируют на себе частички грунта и препятствуют эрозии поверхностного слоя почвы. Аккумуляция частиц грунта способствует росту растительности, прорастающей сквозь него, что придает укрепленному откосу естественный вид.
Геоматы препятствуют смыванию верхнего слоя почвы до того времени, как на нем будет восстановлен растительный покров.
Структура материала
Трехмерный, богатый пустотами полипропиленовый (реже полиамидный) противоэрозионный мат.
Структура геомата уменьшает скорость течения ветра и воды. При развитии растительного покрова геомат укрепляет корневую систему и тем самым обеспечивает противоэрозионную защиту.
Схема укрепления сухих откосов
Анкерная траншея (4) служит для фиксации геомата (1) в верхней и нижней частях склонов (откосов). Имеет конусообразную форму. Ширина основания – 200 мм, глубина траншеи – 300 мм. В основании траншеи расположен металлический нагель, фиксирующий слой геомата.
Схема укрепления подтапливаемых откосов
Подтапливаемые откосы (берега водоемов, ручьев, рек) укрепляется с помощью геоматов, при чем в качестве засыпного слоя может быть гравий/щебень (фракция 3-20 и 20-40) – вар.1); либо каменная наброска (вар.2) до уровня высоких вод (УВВ).
Технология укладки геоматов
Разновидности, плюсы и минусы, устройство ограждений и креплений котлована
Крепление и ограждение стенок и откосов – это комплекс мер, направленных на предотвращение обвалов, осыпания грунта при обустройстве котлованов.
Данные меры необходимы, так как откосы, стены находятся под постоянным действием механических, гидрологических, погодных факторов. Особенно явно это проявляется в условиях почвы с низкой плотностью.
Обрушение грунта может привести не только к повреждению строительных объектов, конструкций, дорогостоящей техники, но и к несчастным случаям, связанным с гибелью людей.
Поэтому нормативными документами устанавливаются жесткие требования к методикам упрочнения стен, а также строжайший запрет на присутствие работников в котлованах, не имеющих откосов или укрепленных стенок.
Нормативные требования к обустройству
Упрочнение стен при создании котлованов регулируется строительными нормами и правилами. Так СП 381.1325800.2018 регламентирует правила расчета и проектирования подпорных сооружений в число которых входят и приспособления для укрепления котлованов.
СНиП 12-04-2002 определяет общие требования безопасности при производстве земляных работ, в частности устанавливает необходимую крутизну откосов и максимальную допустимую глубину котлованов, для которых не требуется обустройство системы укрепления:
Для котлованов глубиной менее трех метров система упрочнения должна быть сделана в соответствии с типовым проектом. При большей глубине и в сложных гидрогеологических условиях укрепление делается в соответствии с индивидуальным проектом. Состояние креплений, откосов, стен должно регулярно проверяться.
Обустройство откосов также является одним из методов, который позволяет предотвратить осыпание стенок котлована. Однако, это требует большого объема земляных работ, что может значительно увеличить расходы на стройку.
В тех же местах, где расположено много зданий и сооружений, например, в городах, сделать откосы невозможно и поэтому стенки котлована делают вертикальными, а чтобы не произошло обрушения, применяют различные методы их укрепления.
Типовые методики укрепления стенок
Чтобы предотвратить осыпание, оползание грунта при создании котлованов, следует устанавливать крепления стенок. Выемки с вертикальными стенками глубиной более 1-2 метров – более точно значение определяется в зависимости от типа грунта – в обязательном порядке должны быть укреплены.
Способ крепления задается ППР (проектом производства работ). Выбор его зависит от размеров котлована, вида грунта, наличия грунтовых вод, а также от характера самого строительства, например, применение тяжелой техники вызывает вибрации, которые могут привести к обрушению.
Укрепление стен котлована рекомендуется осуществлять с помощью инвентарных приспособлений. Если их нет в наличии, то допускается на месте изготавливать необходимые элементы.
Они должны соответствовать следующим критериям:
Существующие методики укрепления позволяют создавать котлованы с вертикальными стенками большой глубины, при этом вероятность обрушения незначительна.
Поэтому, если тщательно соблюдать все требования, которые предъявляются нормативными документами к обустройству котлованов, то конструкцию удастся сделать максимально прочной и безопасной.
Горизонтально-рамный метод
Для сухих грунтов, которые могут удержать отвесные стенки при глубине выемки в 2 метра, допустимо применять горизонтально-рамный способ крепления. В качестве материала, в большинстве случаев, применяют древесину.
Доски толщиной от 50 мм располагают по стенкам котлована. Их задача поддерживать грунт, не давая ему прийти в движение. Доски крепят враспор – специальный элемент упирается в две из них, расположенные на противоположных стенках.
Распорки монтируют на расстоянии по длине – полтора метра, по высоте – порядка половины метра друг от друга.
В качестве распоров могут применяться как специальные рамы, так и отдельные элементы: в самом простом варианте это деревянные бруски круглого сечения, длиной немного больше, чем ширина котлована, диаметром – 12-18 мм.
Более эффективны раздвижные трубчатые распоры, они имеют небольшой вес и просты в эксплуатации. Также могут применяться и трубчатые рамы.
Метод рамных креплений позволяет использовать небольшое количество материала и требует наименьших трудозатрат, по сравнению с иными способами. Однако, применение его ограничено и полностью зависит от устойчивости грунта, на котором проводят строительные работы.
Горизонтальный сплошной
Данный метод крепления похож на предыдущий, однако в этом случае доски толщиной 50-60 мм устанавливают без зазора, вплотную. Они располагаются горизонтально – одна поверх другой – и фиксируются вертикально размещенными стойками, которые прижимают распоры.
При этом стойки вкапывают или вбивают в дно котлована. С помощью кувалды или молотка, несколькими ударами брус или доска загоняется в землю рядом со стенкой. Стойки устанавливают на расстоянии 2-3 метра друг от друга.
Затем монтируют распоры. Если это регулируемые трубчатые элементы, то достаточно просто расположить их в нужном месте и отрегулировать, установив нужную длину. Если в качестве распоров применяют деревянные элементы, то их делают по длине чуть больше ширины котлована и «заводят» в нужное положение, ударяя по ним молотком.
Горизонтальное сплошное крепление используется, когда грунт сухой, имеющий тенденцию к местному сползанию, или, если он плотный, при глубине котлована более трех метров.
Также сплошная установка досок нужна для укрепления стенок на сыпучих грунтах и грунтах повышенной влажности, в этом случае применение не зависит от глубины котлована.
Самую верхнюю доску следует монтировать так, чтобы ее наружный край был выше края котлована. Это необходимо, чтобы грунт с поверхности не осыпался внутрь.
Горизонтальный с прозорами
Монтаж производится аналогично горизонтальному сплошному креплению. Доски устанавливаются на стенки грунта друг над другом с промежутком 20-40 см, возможно больше, в зависимости от характеристик грунта.
Данный метод позволяет значительно снизить расход материала на изготовление креплений, однако он может применяться только для ограниченного типа грунтов: сухих и естественной влажности с несущественным притоком грунтовых вод. Используется при глубине котлована – 3-5 метров.
Вертикальный сплошной
На сыпучих, насыщенных водой, неустойчивых грунтах, а также в местах с плывунами хорошо себя показывают вертикальные сплошные крепления. Данный метод отличается высокой надежностью и позволяет надежно укреплять стенки котлованов в сложных гидрогеологических условиях.
Для удержания досок в вертикальном положении применяют не только распоры, но и эффект консольного защемления. Вдоль каждой стенки делается щель размеров в толщину доски. Нижний конец доски помещают в созданную полость.
Таким образом забирка, размещенная по всему периметру котлована, оказывается надежно зафиксирована в нижней части. Остается только окончательно закрепить доски установив распоры.
При вертикальном сплошном креплении необходимо, чтобы стенки котлована были отвесны, иначе, даже при небольшом угле наклона, распоры под напором грунта могут выскочить вверх.
Технология данного метода укрепления подразумевает, что прижимные доски, на которые непосредственно воздействуют распорки, расположены горизонтально. Их размещают в центральной и верхней части стенки. Распорки вместе с горизонтально расположенными прижимными брусьями или досками образуют раму.
Порядок установки:
Для дополнительной надежности распоры иногда устанавливают и в нижней части, но это необязательно, так как нижний край «защемлен» грунтом.
Требуемые расстояния между распорными рамами:
Если глубина котлована – 5 метров, то на каждую раму расходуется 4 распора. Если глубина больше, то количество распоров увеличивают до 5. Максимальная глубина выемки для данного способа – 6,5 метров, однако производить установку вертикальных досок оказывается технически сложно уже при длине более 4,5 метров.
С использованием инвентарного оснащения
При укреплении грунта часто используют инвентарные крепления. Они встречаются разных конструкций. Общая черта – все они представляют собой набор из сборно-разборных раздвижных рам и специальных щитов. Конечная конструкция состоит из отдельных секций.
Инвентарные элементы – это заранее заготовленные приспособления, как правило многоразового применения. Они могут как производится серийно, так и быть изготовлены индивидуально под какой-либо конкретный проект или проекты.
Они удобны в использовании и позволяют значительно сократить время и трудозатраты, требуемые для монтажа, помогают сэкономить материал, делают работу безопасной.
Чтобы осуществить установку, следует выполнить следующую последовательность действий:
Раздвижные рамы изготавливают из металла, а инвентарные щиты могут быть сделаны из влагостойкой фанеры, из стали, также для их создания может быть применен пропитанный битумом картон. Выбор типа щита зависит от условий строительства и допустимых финансовых затрат.
Чаще всего металлические инвентарные лестничные крепления применяются при укреплении выемок глубиной до трех метров, сделанных землеройными машинами. Существуют специально разработанные системы, которые созданы для укрепления стенок широких котлованов. Такие приспособления отличаются большим весом и для установки требуют применения подъемных кранов.
Типовые размеры распорных рам – высота порядка 3 м, диаметр 6,3 см. Применяемые щиты имеют длину до 3,2 м, ширину от 60 до 100 см. Стенки котлована должны быть вертикальны. Применяются на любых, даже самых сложных грунтах.
Цементацией
К наиболее надежным способам укрепления котлованов относится цементация. Данный метод широко применяется в случаях, когда работы ведутся в плотно застроенных районах, где здания располагаются очень близко и нет возможности сделать пологий спуск на дно котлована.
Цементацию выбирают и по той причине, что она не требует, в отличие от шпунтового укрепления, работ, которые вызывают сильные вибрации и могут привести к разрушению фундаментов зданий, окружающих стройку. Цементация бывает двух видов: сухая и мокрая.
В первом случае сухая смесь песка и цемента подается в шланг и перемещается за счет давления воздушного потока. При этом скорость перемещения смеси достигает 65 м/с. Вода в этом случае подается в сопло шланга.
При сухой цементации единовременно удается достичь толщины слоя от 70 до 100 мм. При мокром методе максимальная возможная толщина составляет 30 мм.
Порядок действий при укреплении стенок котлована методом цементации:
Укрепление котлована методом цементации производят последовательно. Процедуру повторяют после заглубления на каждые 1-3 метра.
Шпунтовое
Данный метод является одним из наиболее надежных способов укрепления, он подходит для выемок любой ширины и формы. В качестве шпунта для упрочнения котлована могут быть применены древесина, металл, железобетонные конструкции различной формы.
>Популярный материал, который применяют для реализации данного метода – шпунт Ларсена – стальной профиль особой формы.
Для укрепления стенок, шпунт погружают в землю одним из трех методов:
Шпунтованием укрепляют котлованы, размещенные в следующих типах почвы:
Шпунт особенно необходим, если существует опасность затопления котлована. Данный метод рекомендуется использовать, когда глубина объекта превышает пять метров.
Стена в грунте
Способ хорошо подходит для создания стен или фундаментов как в насыщенных водой, так и в сухих грунтах – сыпучих, пылеватых и других.
Создание стен как замкнутого контура с последующей гидроизоляцией дна позволяет уменьшить количество специальных видов работ, связанных с водопонижением, замораживанием почвы.
Отсутствие строительных операций, связанных с вибрацией, позволяет проводить работы в стесненных условиях, в застроенных районах, в местах с множественными подземными коммуникациями без повреждения находящихся рядом сооружений.
Порядок работ:
Устройство «стена в грунте» подходит для создания объектов глубиной до 60 метров, при этом объекты малой глубины заложения (от 3 до 5 метров) выполнять экономически нецелесообразно. Для разработки котлована, как правило, применяется грейферная техника.
При использовании метода могут возникнуть трудности, если в грунте есть подземные полости, рыхлые, илистые области, а также твердые включения, которые не могут быть обработаны землеройным оборудованием.
Достоинства и недостатки различных способов
Наиболее простыми и дешевыми являются распорные методы упрочнения котлованов. Использование широко доступной древесины, позволяет дешево и в короткие сроки изготовить необходимое укрепление стенок.
Однако, горизонтальные и вертикальные способы упрочнения с применением забирки, прижимных элементов, распорок из древесины делают процесс фиксации стенок котлована очень трудоемким. Особенно ощутимо это при работе на сыпучих и водонасыщенных грунтах.
Если грунты сухие и плотные, размер котлована относительно небольшой или это разовая работа, то применение данных методик укрепления полностью оправдана.
Применение инвентарного специального оснащения экономически обосновано в случаях, когда необходимо регулярно создавать небольшие котлованы. В остальных случаях изготовление специальной оснастки окажется нерациональной тратой финансов и времени.
Цементация является надежным методом укрепления котлованов и годится для объектов практически любых размеров, расположенных на любых, даже самых сложных грунтах.
Однако трудозатраты и стоимость не позволяют широко использовать данный способ. Он может быть оправдан в местах с плотной застройкой, как альтернатива динамическим методам упрочнения котлованов, вызывающим разрушительные вибрации.
Установка шпунтового укрепления хоть и сопряжена с ударными методами монтажа, однако данный способ упрочнения котлованов является наиболее экономически целесообразным.
Он хорошо подходит для любой почвы, особенно для водонасыщенной, а также для мест с большим количеством грунтовых вод. В отличие от цементации, где материал (арматура и бетонная смесь) утрачивается безвозвратно, шпунт можно вынуть и повторно использовать на других объектах.
Однако, придется не только вынуть шпунт, но и перевозить его и где-то хранить – это дополнительные трудозатраты и дополнительные расходы. Универсальный способ, который позволяет оптимально использовать ресурсы – «стена в грунте».
К сожалению, применение данной методики предполагает использование специальной техники и материалов, что не окупается при строительстве небольших объектов на мелкозаглубленных фундаментах.
Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе.
Заключение
Каждый из способов укрепления котлована обладает несомненными преимуществами, но у них есть и свои пределы применения. Поэтому, прежде чем остановить выбор на каком-либо конкретном виде упрочнения, необходимо обратить внимание на ограничения данного метода, а также произвести сравнительный расчет экономической целесообразности его применения.