Строительные технологии

Устройство котлованов и водопонижение

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В зависимости от используемого материала шпунтовые стенки 

подразделяются на деревянные, металлические, железобетонные и из 

предварительно напряженного железобетона. Деревянный шпунт по 

соображениям экономии природных ресурсов в настоящее время 

практически не применяется и поэтому в этой книге не рассматривается.

Металлические шпунтовые стенки. Металлические прокатные профили небольшой толщины имеют относительно высокий момент 

сопротивления по отношению к ппощади поперечного сечения. Для 

устройства шпунтовых стенок наиболее часто используются профили, 

Представленные профили различаются  поперечным сечением, устройством замка и его расположением относительно самого профиля.

К конструкции замка который выполняется в виде крючка или

кулачка, предъявляются следующие требования:

относительная свобода замка;

относительная легкость установки шпунта в замок;

обеспечение необходимой прочности замка на растяжение во всех

возможных направлениях;

достаточно плотное соединение шпунтовых элементов между собой.

Шпунт может быть Z- и С-образного профиля. При

Z-образном профиле замки располагаются на напорной стороне шпунта

и не совпадают с продольной осью стенки, т.е. лучше работают на 

растяжение. В этом случае поворот шпунта в замках не ограничивается 

продольными усилиями в стенке на растяжение и сохраняется свобода 

деформаций. Замки располагаются как можно дальше от продольной оси

стекки, что обеспечивает дополнительное повышение момента 

сопротивления профиля. В связи с этими особенностями Z-образный профиль

шпунта применяется при погружении в тяжелых грунтах.

В Z-o6paзныx профилях шпунта замки располагаются по продольной оси стенки, что облегчает их работу при возникновении изгибающих

моментов и больших касательных напряжений. Возникающие в замках

силы трения при забивке шпунта в песчаные, крупные дылеватые пески

и гравелистые грунты препятствуют их погружению. Кроме того, при

забивке шпунта в замках возникают деформации, вследствие которых

усилия возрастают еще больше. При забивке шпунта Z-образного 

профиля в мелкопылеватые пески усилия могут возрасти до таких значений,

что придется увеличивать момент сопротивления поперечного сечения

стенки. Вместо этого можно рекомендовать сварку замков через один,

чем достигается увеличение момента сопротивления профиля шпунта.

Применяемая конструкция замков этого типа обеспечивает большую

подвижность шпунта относительно друг друга.

После забивки шпунта в грунт в целях более равномерного 

распределения нагрузки и обеспечения продольной устойчивости стенки 

необходима установка продольных балок жесткости или поперечных 

распорок. Замки, при помоши которых поперечные распорки или 

продольные балки соединяются со шпунтом, должны плотно прилегать к

ним. Образующиеся между ними в процессе забивки зазоры устраняются

для обеспечения нормальной работы замков и ограничения 

возникающих в них усилий.

В качестве продольных балок или связей обычно используются 

швеллеры или сдаоенные швеллеры; если крепление стенок рассчитано

на длительную эксплуатацию - железобетонные балки, а в некоторых

случаях - сами шпунтовые элементы. Преимущество 

железобетонных балок заключается в том, что они выравнивают усилия, 

возникающие в отдельных шпунтах и обеспечивают более плотное 

прилегание к ним.

Соединение железобетонных горизонтальных бачок с металическим

шпунтом осуществляется приваренными к ним хомутами. 

Металлические продольные балки присоединяются к шпунту с помощью 

прикрепляемых к ним консолей или привариваемых круглокатаных хомутов-

Разветвление шпунтовых стенок и их повороты осуществляются

при помощи специальных металлических профилей, которые чаще всего

получают путем разрезки стандартного шпунта в продольном направлен

нии на нужные секции, которые затем также могут свариваться между

собой для получения любого поперечного сечения.

Как правило, при сооружении шпунтовых стенок не выдвигаются

какие-либо дополнительные требования в части обеспечения 

необходимой водонепроницаемости. Поэтому в водонасыщенньгх грунтах или

водоемах поступающая в котлован через замки водд может быть 

удалена сбором в коллекторы и откачкой различными способами. 

Количество поступающей через замки воды со временем уменьшается в связи

с постепенной забивкой неплотностей замков частицами грунта. При

сооружении шпунтовых стенок в открытых водоемах зтот процесс 

можно интенсифицировать путем дополнительной подачи мелких частиц

(например, золы) к наружным поверхностям замков. Уплотнение

замков можно осуществить также с внутренней стороны шпунтовой

стенки забивкой их различными материалами, как, например, 

деревянными к.чиньями, резиной, искусственными материалами или жестью.

Сварка замков допускается лишь в исключительных случаях.

Водопроницаемость замковых соединений может увеличиться в тех

случаях, когда в процессе забивки шпунт натыкается на крупные 

включения в грунте (валуны и др.), в результате может произойти 

выскакивание одного элемента из замка другого, скручивание шпунта или замка.

Это приводит к снижению надежности стенки и поэтому обнаруженные

включения в грунте должны быть с внешней или внутренней стороны

изолированы дополнительно забиваемым шпунтом. В несвязных 

грунтах возможно также выполнение инъекционных работ в целях 

уплотнения грунта и уменьшения количества поступающей в котлован через

стенку воды.

Шпунтовые ограждения. Шпунтовые сваи

 Устройство шпунтовых ограждений. Стальные шпунты плоского ...

 Возведение фундаментов и стен подземной части зданий и сооружений ...