ТЕХНОЛОГИЯ И СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ

Возведение подземных сооружений методом «стена в грунте»

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Общие положения. Объемно-планировочные и компоновочные решения заглубленных сооружений, строящихся методом "стена в грунте", принимаются в соответствии с назначением сооружения и технологией строительного производства. Применяемые решения должны обеспечить уменьшение расхода материалов, индустриальность конструкций, снижение стоимости строительства. Форма и размеры подземной части заглубленных сооружений, возводимых методом "стена в грунте", определяются заданием на проектирование строительной части объекта, условиями производства работ, инженерно-геологическими условиями, применяемым оборудованием для производства работ и предварительными расчетами.

В целях унификации сооружения выполняются круглыми или прямоугольными в плане с внутренними размерами 7, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60 м. Глубина их принимается с шагом 0,6 м. Толщина огражда ющих стен из монолитного железобетона 500, 600, 800, 1000 и 1200 мм. Толщина плоских стеновых панелей из сборного железобетона 300, 400, 500, 600, 700, 800 мм, ребристых - 120, 150, 180, 200 мм; минимальная толщина днища 300 мм; толщина защитного слоя бетона для рабочей арматуры в наружных стенах 30 мм, в основании днища — 35 мм.

Сооружения выполняются также в виде подпорной стенки — прямой или изломанного очертания.

При строительстве сооружений в водонасыщенных грунтах, помимо ограничений по статике, решают технико-экономическую задачу по выбору конструктивного решения, обеспечивающего минимальный приток грунтовых вод в котлован сооружения. В результате проведенных в НИИСП Госстроя Украины исследований установлено, что в тех случаях, когда водоупор находится на глубине 2—3 м ниже основания днища, стены сооружения доводят до водоупора и врезают в него на глубину 0,5—1,0 м.

При глубинах залегания водоупора ниже основания днища на 5—7 м нижняя часть стены (ниже днища) выполняется в виде противофильтрационной диафрагмы из твердеющего или нетвердеющего материала. В том случае, когда водоупор расположен на больших глубинах или практически отсутствует, нижняя часть стены может выполняться в виде несовершенной, то есть не доведенной до водоупора диафрагмы.

В этом случае, глубинное водопонижение может быть заменено поверхностным водоотливом, что обеспечивает значительный экономический эффект.

Сооружения со стенами из сборного железобетона. Сооружения со стенами из сборного железобетона выполняют из плоских и ребристых стеновых панелей, а также объемных пустотных блоков. Как показали проведенные в НИИСП исследования, плоские стеновые панели целесообразно применять в прямоугольных и круглых в плане сооружениях глубиной до 10—12 м, ребристые стеновые панели эффективны для прямоугольных сооружений в плане глубиной до 14—15 м, а пустотные объемные блоки эффективны для устройства подпорных стен глубиной до 15—18 м. Членение стены на сборные элементы выполняется в зависимости от расчетной схемы сооружения. В настоящее время членение ограждающих стен на сборные элементы выполняется вертикальными швами. При устройстве стен глубиной свыше 12—15 м (кроме стен из коробчатых блоков, длина которых достигает 24 м) между стеновыми панелями предусматривается устройство горизонтальных швов.

Сооружения со стенами из монолитного железобетона. Стены из монолитного железобетона можно возводить практически любой требуемой глубины. В настоящее время освоена технология устройства стен глубиной до 36 м (подземный автогараж в Москве на проспекте Мира). Толщина монолитных стен в грунте определяется шириной рабочего органа разрабатывающего механизма и составляет 600—1200 мм. Монолитные стены возводятся отдельными захватками, длина которых 3,0— 6,0 м. Длина захваток назначается в зависимости от типа грунта, характеристики условий строительства, разрабатывающего механизма, нагрузки на борт траншеи и других факторов. Между захватками устанавливаются ограничители — торцевая опалубка, с помощью которых формуются вертикальные стыки между блоками бетонирования. В зависимости от конструкции ограничителей стыки между блоками выполняются рабочими или нерабочими. При устройстве нерабочих стыков применяются извлекаемые или неизвлекаемые ограничители в виде металлических труб или свай.

Днища, перекрытия и внутренние стены. Конструкцию основания под днищем выбирают в зависимости от принятого способа разработки грунта изнутри сооружения При разработке грунта насухо с водопонижением или водоотливом под днище укладывают слой дренирующего материала, после чего устраивают подготовку из тощего бетона. При разработке грунта из-под воды в основании устраивают бетонную подушку или водопроницаемый пригруз из камня. Бетонные подушки выполняют при строительстве сооружений малого размера в плане с расстоянием между стенами до 10 м. При устройстве днищ в сооружениях большего пролета предусматривают устройство проницаемого пригруза.

Днище всегда выполняют из монолитного железобетона. Армируют его двумя рядами арматурных сеток — верхним и нижним. Сетки укладывают взаимно перпендикулярно. При шарнирном соединении стены с днищем по контуру последнего укладывают гнутые сетки. Верхние сетки укладывают по поддерживающим каркасам. При больших размерах днища предусматривают разрез днища на блоки бетонирования.

Перекрытия в заглубленных сооружениях проектируют в сборном железобетоне по типу междуэтажных перекрытий промышленных зданий. В круглых в плане сооружениях участки, примыкающие к стенам, выполняют монолитными. При проектировании перекрытий учитывают их работу в плоскости на сжатие, вызываемое давлением грунта на стены. Внутренние стены выполняют из тех же панелей, что и наружные. Опира-ние на стены — шарнирное.

Гидроизоляция. Тип и конструкцию гидроизоляции назначают в зависимости от типа сооружения, гидростатического уровня грунтовых вод, трещиностойкости конструкций. В монолитных сооружениях гидроизоляция стен не выполняется. В сборных сооружениях для стеновых панелей изоляцию устраивают из торкретштукатурки или окрасочной битумно-полимерной, а также дегтеполимерной композиции.

Воротник траншеи. Воротник устраивают только при строительстве несущих стен в траншеях под глинистым раствором. Он может быть постоянным и входить в состав возводимого сооружения как самостоятельный конструктивный элемент или же временным и устраиваться только на период отрывки траншеи. На период ее разработки и монтажа в ней стеновых конструкций воротник используют для закрепления ее верхней части и перераспределения нагрузок от монтажных кранов и разрабатывающего механизма и временного закрепления стеновой панели в монтажном положении.

В период эксплуатации сооружения воротник траншеи может использоваться как верхнее опорное кольцо, кольцевой эксплуатационный балкон, анкер — площадка против всплытия.