В действующих СНиП указана максимальная глубина котлована, при которой дополнительного укрепления откосов выполнять не требуется. Она зависит от типа грунта и составляет:

• Для песчаной и крупнообломочной почвы – 1 метр;
• Для супесей – 1.25 метров;
• Для суглинка и глины – 1.5 метра;
• Для грунтов высокой плотности – 2 метра

Если указанная глубина превышена, или на участке отмечается высокий уровень залегания грунтовых вод, то укреплять откосы котлована шпунтом следует в обязательном порядке.

Выбор способа укрепления в каждом конкретном случае зависит от гидрогеологических и геодезических условий, глубины выемки и наличия поблизости от места работ различных зданий и сооружений. Различают два основных способа укрепления откосов котлована:

• Шпунтом или трубами;
• С применением метода цементации.

Особенности укрепления откосов котлована путем цементации

Данный метод отличается повышенной степенью надежности, но требует высоких финансовых затрат. Цементацию применяют в тех случаях, когда поблизости от котлована находятся различные строения, чтобы полностью исключить вибрационное воздействие на их фундаменты. Впрочем, в тех же целях можно выполнить лидерное бурение и погрузить в получившие скважины сваи для шпунтового ограждения.

Укрепление котлована путем цементации состоит из следующих этапов:

• Выполняется выемка грунта. Стенки котлована выравниваются до проектного уклона;
• На откосах ставят арматурную сетку, чтобы набрызгиваемый бетон лучше фиксировался на вертикальной поверхности;
• Торкретирование стенок бетонным раствором;
• Бурение горизонтальных или наклонных скважин. Уклон может составлять до 30 градусов;
• В скважины погружаются нагели;
• С помощью инъекционных труб происходит наполнение скважин бетонным раствором. При этом не происходит давления, чтобы не деформировался расположенный на откосах котлована грунт;
• Рабочие торкретируют второй слой бетона.

Рекомендуется разрабатывать котлован ярусами по 1-3 метра, до проектной глубины. Существует два способа цементации:

1. Сухая. Применяется специальное компрессорное оборудование. Состоящая из песка и цемента смесь подается в шланг. С помощью воздушного потока выполняется ее транспортировка. Вода поступает в сопло шланга уже на выходе;
2. Мокрая. Используется готовый бетонный раствор. На выходе из шланга в бетонную смесь нагнетается сжатый воздух, благодаря чему обеспечивается разбрызгивание бетона.

При сухой цементации можно одномоментно нанести слой бетона, толщина которого составляет до 10см. При мокрой – только до 3 см.

Особенности укрепления котлована шпунтом

Шпунтовое укрепление котлованов является более экономически выгодным, чем использование цемента. После завершения запланированных работ шпунт можно изъять и использовать повторно.

Погружение шпунта в грунт на предусмотренную проектом глубину обеспечивает устойчивость постройки. В процессе использования происходит заиливание ограждений, что делает их водонепроницаемыми. Шпунтовые ограждения применяют при работе:

• На пылеватых грунтах;
• На слабых песчаных грунтах;
• В болотистой местности;
• На участках, где отмечается высокий уровень залегания грунтовых вод.

Если существует риск затопления котлована, то перед началом работ рекомендуется сконструировать защитную стенку из шпунта Ларсена.

При работе в плотных грунтах откосы котлована укрепляются не только путем погружения в грунт шпунта, но и обустройства деревянной забирки. Это позволяет предотвратить риск осыпания и обрушения стен в ходе проведения основных работ. Площадь котлована будет перекрыта досками, что снизит необходимое количество шпунта.

Шпунтовую стенку можно зафиксировать распорками или укрепить дополнительными анкерами. Второй вариант применяют, если работа происходит на достаточно плотных грунтах. Узкие котлованы рекомендуется укреплять распорками. Кроме того, фиксацию с применением анкеров применяют, если производится выемка грунта низкой плотности на большую глубину. Анкеры – это погруженные в грунт по периметру котлована винтовые сваи, к оголовкам которых привязаны верхние части шпунтовой стенки.

Используемый для укрепления стенок котлована шпунтовой металлопрокат подразделяют на три группы:

• Шпунтовые трубы;
• Плоский шпунт, имеющий боковые ребра жесткости;
• Корытообразный шпунт Ларсена.

Чаще всего применяют шпунт Ларсена. Наличие замков на его контурах позволяет сконструировать полностью водонепроницаемую стенку. Шпунтовые трубы применяют для возведения ограждений на грунтах с низкой плотностью. Большое сечение повышает сопротивление боковым нагрузкам и увеличивает устойчивость конструкции в грунте.

Существует три основных способа погружения металлоконструкций в грунт:

• Забивка. Осуществляется дизель-молотами, которые оказывают на шпунт динамическое ударное воздействие. Забивку не применяют в условиях плотной застройки, так как это может деструктивно отразиться на фундаментах находящихся поблизости зданий;
• Вибропогружение. Самый распространенный метод. Подразумевает использование вибропогружателей. Погружение шпунта в грунт происходит под влиянием вибрационного воздействия. Обратите внимание, что разуплотнение грунта может привести к осыпанию стенок котлована;
• Статическое вдавливание. Наиболее безопасный, но и самый дорогостоящий метод.

При сооружении шпунтовых ограждений особое внимание уделяется качеству работ. Монолитную шпунтовую стенку можно сформировать только при условии надежной стыковки металлоконструкций. Даже небольшое технологическое нарушение приводит к «вырыванию» замка и деформации стенки.

Поделиться статьёй:

Укрепление котлована откосов насыпи стенок и стен котлована

Традиционные способы укрепления котлована предполагают использование досок, георешетки, геотекстиля, цементного раствора, ж/б плит, устройство подпорных стен и т.д. Всё это, как минимум, трудоемко, а зачастую — дорого. Нестандартный, но практичный и технологичный способ 

Весьма наглядно процесс укрепления стенок котлована по этой технологии показан на фото ниже (нажмите, чтобы увеличить). Работы проводились в ноябре 2014 года в Крыму. Используется жидкая резина Технопрок, которая наносится посредством автономной (с бензиновым двигателем) установки Технопрок Б-21. Работу выполнил дилер Технопрок на Кубани ИП Комков А. Н.

Напомним, что термином жидкая резина в России принято называть прямые анионные битумно-полимерные эмульсии на водной основе. Вспомним, что обычные битумные эмульсии давно и успешно используются в дорожном строительстве для укрепления грунтов, улучшения адгезии между слоями дорожного покрытия.Очевидно, что жидкая резина отлично подходит для решения задач, где требуется склеить частички почвы, не допустить осыпание грунта.

Профессиональные строители хорошо понимают, насколько важно надёжное укрепление котлована и насколько это непростая задача. Проблема сводится к минимуму, если склон котлована будет пологим, с небольшим наклоном, чтобы не было осыпания и обрушения грунта.

Но пологие стенки котлована означают увеличение площади под строительство, что в условиях городской застройки невозможно. Более того увеличивается фронт земляных работ, а это — дополнительные затраты. Поэтому выемки под фундаменты имеют вертикальные стенки либо большие наклоны, т. е. угол насыпи составляет от 45 до 90 градусов. Укрепление таких крутых склонов традиционными методами является весьма сложной задачей, но только не для жидкой резины.

Дополнительные преимущества этого материала и технологии, применительно для укрепления насыпейи грунтов:

• Не содержит растворителей и вредных веществ — только вода и модифицированный полимерами битум. Состав экологически безопасный, до минимума сводится ущерб окружающей среде и почве.
• Наносится холодным, не требует нагрева, что обеспечивает безопасность проведения работ по укреплению почвы.
• Специальное оборудование позволяет быстро и удобно распылять эмульсию на вертикальные поверхности, высотой до 5м без устройства лесов. При этом рабочий может находиться на расстоянии 3-х метров от укрепляемой стены.

Таким образом, жидкая резина позволяет с высокой скоростью укреплять насыпи, траншеи, котлованы и пр.

Другой способ укрепления наклонных насыпей считается более традиционным, т. к. предполагает использование нетканого геотекстильного полотна.

Этот способ дешевле, чем укрепление насыпи жидкой резиной, т.к. стоимость 1м2 геотекстиля меньше, чем цена расходуемой на 1 квадрат битумно-полимерной эмульсии. Но, при этом значительно увеличивается время и сложность выполнения работ. Соответственно, растет и вероятность ошибки из-за человеческого фактора, т.к. распылять эмульсию проще, чем раскатывать и крепить полотно.

Геотекстиль является дренажным материалом, он отлично работает, как фильтр, пропуская через себя влагу, но задерживая частички почвы, в т.ч. микроскопической фракции.

Например, при сооружении дорог (от железнодорожных до пешеходных или стоянок) в качестве поверхностного насыпного слоя используется щебень. Со временем, особенно, если нижние слои грунта — торфяники, глина или переувлажненная почва, появятся колеи и впадины. На таких участках щебень будет втаптываться в грунт, перемешиваясь с ним. И придется постоянно производить насыпку щебня.

Геотекстиль решает эти проблемы: он препятствует смешиванию засыпки и основания. Поэтому первоначальная толщина слоя щебеня сохраняется.

Геотекстиль поставляется в рулонах. Стандарт — это 2м на 100. Плотность варьируется в широком диапазоне. Применительно для укрепления насыпи предпочтительнее нетканое полотно плотности 200г/м2. Таким образом, масса одного рулона составляет 40кг.

Еще одним преимуществом укладки геотекстиля является повышенная несущая способность дорожной конструкции. Степень уплотнения еще на этапе строительства повышается, а вдавливания шебеня в мягкий грунт не происходит. В итоге снижается разрушение дорог, которое вызывается воздействием пониженной температуры.

Тонкодисперсные включения задерживаются геотекстилем, а вода впитывается и просачивается в почву. В итоге, без применения геотекстиля, может произойти вспучивание поверхности, т.к. вода при замораживании расширяется.

Использование геотекстиля помогает снизить издержки на укладку полотна за счет уменьшения слоя щебеня. А несущая способность при этом сохраняется на должном уровне. Уменьшается также и время на строительство, поскольку утрамбовка происходит более качественно и быстро.

Традиционные методики укрепления насыпей

Помимо распыления жидкой резины и укладки геотекстильного полотна, применяются и другие способы укрепления откосов насыпей и выемок при строительстве дорог.

Во-первых, это посев многолетних трав. Здесь оптимальной является пропорция: 45% корневищные злаковые травы, 40% рыхлокустовые злаковые травы и 15% стержнекорневые бобовые травы.

Во-вторых, гидропосев многолетних трав с мульчированием, т.е. с поверхностным покрытием почвы мульчей для её защиты от морозов, выветривания, а в жаркое время от перегрева. В качестве «натуральных» мульчирующих материалов применяют измельченное сено, солому, хвою, опавшие листья, деревянную стружку.

Для фиксации слоя мульчи на склоне требуется обработка пленкообразующими составами. В качестве гидрогеля используют, в т. ч. и битумные эмульсии, т.е. жидкая резина для этой цели подходит. В качестве неорганической мульчи применяется геотекстиль, резанная резина, пластик, камень, гравий, песок. Чтобы узнать больше о технологии гидропосева, почитайте соответствующую статью на Wikipedia.org.

В-третьих, одерновка сплошным ковром и одерновка в «клетку», для укрепления откосов насыпей, периодически подтопляемых на короткое время. Этот способ годится, если в непосредственной близости от места производства работ имеется дёрн.

В-четвертых, укрепление откосов грунтами, обработанными цементом. Сюда же можно отнести использование для этих целей щебенистых, гравийно-галечных или глинистых грунтов.

В-пятых, укрепление откосов насыпей каменными материалами, железобетонными и бетонными плитами.

В-шестых, укрепление откосов решетчатыми конструкциями. Благодаря удобству и скорости монтажа, наиболее популярными среди таких конструкций являются георешетки.

Все перечисленные способы довольно трудоемки, требуют значительных человеческих ресурсов и временных затрат, особенно, если откос не пологий, а крутой. Использование жидкой резины, распыляемой автоматизированно, позволяет в сжатые сроки осуществить укрепление насыпи или котлована на большой площади.

Методы, процедура и применение анкеровки

🕑 Время чтения: 1 минута

Фундамент – это метод ремонта и укрепления фундаментов зданий. В данной статье обсуждаются методы крепления, процедуры и их применение при усилении различных типов фундаментов. Бывают ситуации, когда разрушение фундамента или фундамента происходит неожиданно после завершения строительства всей конструкции (как подземной, так и надземной). В такой чрезвычайной ситуации необходимо предложить метод исправления для восстановления устойчивости конструкции. 9Метод 0005 подкрепления поможет укрепить фундамент существующего здания или любой другой инфраструктуры. Они включают установку постоянной или временной опоры на уже установленный фундамент, чтобы обеспечить дополнительную глубину и несущую способность.

Рис. 1: Метод подкрепления; Изображение предоставлено: Moretrench-Hayward Baker Company

Содержание:

• Выбор методов поддержки
  • Структурные категории в зависимости от возраста:
  • Типы работ по выбору методов основания:
• Структурные условия, которые требуют подкрепления
  • для необходимости для лечения
• Методы подкрепления
  • 1. Метод Массового Бетона в рамках метода PIT)
  13. Метод игольчатой ​​балки
  • 3. Метод фундамента для опор и балок
  • 4. Метод фундамента для мини-свай
  • 5. Метод фундамента для свай
  • 6. Метод фундамента для предварительного испытания

Методы крепления выбираются в зависимости от возраста сооружения и видов выполняемых работ.

• Древние постройки: возраст более 150 лет
• Недавние постройки: Возраст от 50 до 150 лет
• Современная структура: возраст менее 50 лет

Структура должна быть преобразована для другой функции, что требует более прочного фундамента по сравнению с существующим

Защитным работам должны подвергаться следующие проблемы здания:

• Существующий фундамент недостаточно прочный или устойчивый
• Близлежащие раскопки повлияют на почву, поддерживающую существующее основание.
• Стабилизация грунта основания для защиты от стихийных бедствий
• Требование к подвалу под уже существующей структурой

• Ошибки в первоначальном проекте фундамента, вызвавшие оседание конструкции
• Работайте над существующей структурой, а не стройте новую

Есть много причин, которые заставляют инженера предложить метод фундамента для стабилизации основания, например:

• Разрушение деревянных свай, используемых в качестве фундамента для обычных зданий, может вызвать осадку. Эта деградация структур происходит из-за колебаний уровня грунтовых вод.
• Подъем и опускание уровня грунтовых вод может привести к снижению несущей способности грунта, что приведет к оседанию конструкции.
• Конструкции, построенные на грунте с несущей способностью, не соответствующей конструкции, могут вызвать осадку.

Решение об основных требованиях может быть принято на основе наблюдений. Когда уже существующие структуры начинают демонстрировать определенные изменения в результате осадки или какого-либо бедствия, необходимо своевременно установить показания вертикального уровня, а также на уровне смещения. Период времени зависит от того, насколько серьезным является урегулирование. Теперь, перед раскопками для нового проекта, профессионалы должны тщательно изучить и определить способность почвы сопротивляться надвигающейся на нее конструкции. На основании этого отчета принимается решение о необходимости поддержки. Иногда такой тест позволяет избежать фундамента, который необходимо выполнить после того, как вся конструкция построена.

Ниже приведены различные способы крепления фундамента, используемые для укрепления фундамента:

• Метод основания из массивного бетона (ямный метод)
• Фундамент методом консольной игольчатой ​​балки
• Способ крепления опор и балок
• Миниатюрный свайный фундамент
• Свайный способ крепления
• Предтестовый метод подкрепления

Какими бы ни были выбраны способы укрепления фундамента, все они следуют единой идее расширения существующего фундамента в длину или в ширину и закладки на более прочный слой грунта. Это позволяет распределить нагрузку на большую площадь. Различные методы поддержки кратко упоминаются в следующих разделах. Выбор метода зависит от грунтовых условий и требуемой глубины фундамента.

Массивный метод фундамента из бетона является традиционным методом фундамента, которому следуют веками. Метод включает расширение старого фундамента до тех пор, пока он не достигнет стабильного слоя. Грунт под существующим фундаментом выкапывается контролируемым образом с помощью ступеней или штифтов. Когда достигнуты подходящие слои, выемка заполняется бетоном и выдерживается для отверждения до начала следующей выемки. Для передачи нагрузки со старого фундамента на новый предусмотрен новый штифт путем укладки сухой песчано-цементной набивки. Это недорогой метод, подходящий для мелкозаглубленного фундамента.

Рис. 1: Массивное бетонное основание

Для более сложных задач, связанных с фундаментом, следует выбирать другие более совершенные методы.

2. Подкрепление методом консольной игольчатой ​​балки

На Рисунке 2 представлена ​​конструкция консольного шурфового метода крепления, который является расширением шурфового метода. Если фундамент необходимо расширить только в одну сторону, а план имеет более прочную внутреннюю колонну, этот метод можно использовать для подпирания. Преимущества консольного игольчатого метода:

• Быстрее, чем традиционный метод
• Доступ только с одной стороны
• Высокая грузоподъемность

Недостатки:

• Копание оказалось нерентабельным при глубоком фундаменте
• Ограничение доступа ограничивает использование игольчатых балок

Рис. 2: Способ крепления консольной игольчатой ​​балки

Его также называют базово-лучевым методом, который был реализован после Второй мировой войны. Этот метод развивался, потому что метод массового бетона не мог хорошо работать для огромной глубины фундамента. Это оказалось возможным для большинства грунтовых условий. Здесь размещаются железобетонные балки для передачи нагрузки на массивные бетонные основания или опоры, как показано на рисунке 2. Размер и глубина балок зависят от состояния грунта и приложенных нагрузок. Это считается экономичным для глубины менее 6 м.

Рис. 3: Способ крепления опор и балок

Этот метод может быть реализован там, где нагрузки от фундамента должны передаваться слоям, расположенным на расстоянии более 5 м. Этот метод можно адаптировать для почвы, которая имеет изменчивый характер, доступ к которой ограничен и вызывает проблемы загрязнения окружающей среды. Забиваются сваи диаметром от 150 до 300 мм, которые могут быть как буронабивными, так и забивными в стальной обсадной трубе.

5. Свайный способ крепления

В этом методе сваи забиваются по соседним сторонам стены, поддерживающей слабый фундамент. Игла или штифт проникают сквозь стену, которая, в свою очередь, соединяется со сваями, как показано на рисунке 3. Эти иглы ведут себя как шапочки для ворса. Оседание в почве из-за засорения водой или глинистой природы может быть устранено этим методом

Рис.4: Крепление свайным методом