58. Устройство подземных и заглубленных сооружений методом стена в грунте: траншейный мокрый способ со стеной из монолитного железобетона.
Мокрый способ используется, когда стены подземных сооружений устраиваются в водонасыщенных неустойчивых грунтах, обычно требующих закрепления стенок траншеи от обрушения грунта в процессе его разработки, и при укладке бетонной смеси.
При мокром способе в процессе работы землеройных машин устойчивость стенок выемок достигается за счет заполнения их глинистым раствором (из бентонитовых глин) с тиксотропными свойствами (способность загустевать в состоянии покоя и предохранять стенки траншей от обрушения, так как образуется «корка» из глины). При рытье траншей используют оборудование циклического и непрерывного действия; обычно ширина траншей составляет от 0,5 м до 1,0 м, но может достигать 2,0 м. Для разработки траншей под защитой глинистого раствора применяют, как правило, гидравлические грейферные экскаваторы . Устройство подземных сооружений методом «стена в грунте» в зависимости от условий обеспечения устойчивости стенок траншеи, типа машин, разрабатывающих траншею, выполняется отдельными захватками длиной от 3 до 6 м, обычно через одну захватку , т.е. первая, затем третья, вторая, затем четвертая и так далее.
Очерёдность производства работ мокрым способом
◦ Разбивка участка на захватки длиной 3…6 м в зависимости от параметров землеройного оборудования.
◦ Устройство форшахты из сборного или монолитного бетона (укрепление верха траншеи).
◦ Бурение торцевых скважин на захватке.
◦ Разработка грунта грейферным экскаватором по захваткам при постоянном их заполнении глинистым раствором.
◦ Монтаж на захватках арматурных каркасов с закреплением их на форшахте.
◦ Бетонирование захваток способом ВПТ с откачкой глинистого раствора.
◦ Разработка грунта изнутри сооружения механизированным способом после набора прочности бетоном.
◦ Бетонирование днища и после набора его проектной прочности выполнение монтажа внутреннего каркаса сооружения, включая колонны, ригели, перекрытия, лестницы и т.д.
59,60 Устройство подземных и заглубленных сооружений методом опускного колодца из сборных железобетонных элементов.
Метод опускного колодца
заключается в устройстве на поверхности земли сооружения с последующей послойной разработкой внутри него грунта и опусканием сооружения под действием собственной массы в грунт. Производство работ по устройству опускных колодцев разбивается на этапы: 1. Устройство основания под ножевую часть. 2. Бетонирование ножевой (опорной) части и нижнего яруса опускного колодца. 3. Наращивание стенок опускного колодца. 4. Гидроизоляция стенок опускного колодца. 5. Опускание колодца. 6. Устройство днища и встроенных конструкций. 7. Возведение надземной части и благоустройство территории.
При сооружении опускного колодца на слабых или неоднородных грунтах на предварительно спланированную площадку отсыпается песчаная подушка толщиной 0,3…0,6 м или устраиваются песчаные (гравийно-песчаные) сваи. Песчаные материалы отсыпаются слоями по 0,2 м (подушка) и 0,5 м (сваи) с обязательным уплотнением. После бурения скважин под сваи производится засыпка песчаной смеси в скважину через бункер-воронку. После отсыпки смесь увлажняется для повышения эффекта уплотнения. Для уменьшения и равномерной передачи на поверхность грунта давления от опускного колодца до начала работ по его бетонированию (монтажу) под ножевую часть должно быть подготовлено специальное временное основание в виде деревянных, бетонных, железобетонных подкладок, сегментов, колец или других опорных конструкций.
Конструкции временного основания под нож колодца: а - в траншее; б - на песчаной или щебеночной призме; в - на деревянных подкосах; г - с использованием бетонных блоков: 1 - доска; 2 - кружала; 3 - стойка; 4 - подкос; 5 - подкладка; 6 - опалубка ножа; 7 - бетонный блок; 8 - призма из песчано-гравийной смеси
Опорная часть опускного колодца является самой ответственной конструкцией, поэтому её изготовление выделяется в отдельный цикл. Конструктивно это нижний ярус колодца с выступом (12…15 см), который обеспечивает полость в грунте с наружной стороны, которая используется для создания тиксотропной рубашки. Опорная часть изготавливается из монолитного железобетона. Нижний торец колодца (нож) представляет собой стальной лист, связанный с арматурой.
Схема армирования ножа
Бетонирование стен колодца ведётся по ярусам отдельными блоками по длине яруса или последовательно по всему периметру. Бетонирование должно производиться послойно, слоями толщиной 25…50 см. Толщина слоёв выбирается в зависимости от интенсивности бетонирования и применяемого оборудования для уплотнения. Разборка опалубки разрешается только после набора бетоном прочности не менее 70 % от проектной. Стенки опускных колодцев из сборных железобетонных элементов конструктивно выполняются из пустотных блоков, заполняемых бетоном или из вертикальных сплошных панелей. Для закрепления железобетонных элементов в верхней части опорного яруса устраивается паз, в который и устанавливаются элементы.
Гидроизоляция стенок опускных колодцев выполняется до их опускания. Конструктивно (в зависимости от назначения) гидроизоляция может быть металлическая, торкрет-гидроизоляция, пропиточная синтетическими составами. Металлическая выполняется с внутренней стороны колодца и при бетонировании может служить опалубкой. Торкрет-изоляция наносится в несколько слоёв специальными агрегатами (торкрет-установками, цемент-пушками). Пропитка осуществляется в несколько приёмов. Погружение опускных колодцев в грунт является наиболее сложным и ответственным процессом при их строительстве. Перед погружением необходимо провести распалубочные работы, снять колодец с искусственного основания (подкладок), установить землеройное, водоотливное и другое специальное оборудование. Последовательность удаления подкладок должна быть такой, чтобы не произошло перекоса колодца. При погружении грунт разрабатывается слоями равномерно по всей площади колодца.
Схема погружения опускного колодца: 1 — козловой кран; 2 — бадья; 3 — лестница; 4 — вибропогружатель; 5 — насос; 6 — экскаватор; 7—бульдозер