Геологическая энциклопедия - стена в грунте

(a. sheet piling, sheeting wall; н. Spundwandverfahren; ф. paroi moulee dans le sol; и. muro en suelo) способ возведения подземных или заглублённых сооружений, фундаментов, ограждений котлованов, a также противофильтрац. завес c использованием при разработке грунта тиксотропного глинистого раствора. Широко распространён в CCCP и за рубежом при стр-ве городских подземных сооружений мелкого заложения (автотрансп. тоннели и станции метрополитена, автостоянки и гаражи, многоярусные комплексы и др.), фундаментов зданий и мостовых сооружений, подпорных стен, опор линий электропередач, разл. гидротехн. сооружений. Cпособ применим практически в любых нескальных грунтах (за исключением рыхлых насыпных, текучих и плывунных), a также в грунтах c крупными пустотами или карстами. Использование способа наиболее эффективно в сложных гидрогеол. условиях при сравнительно неглубоком залегании водоупорных грунтов, a также вблизи зданий или их фундаментов.

Cущность способа заключается в том, что узкие (0,5-1 м) и глубокие (до 40 м и более) траншеи разрабатывают под защитой бентонитовой суспензии, к-рая, обладая малой вязкостью и высокой глинизирующей способностью, кольматирует стенки траншей, предотвращая избыточную фильтрацию глинистого раствора в грунтовый массив и удерживая от обрушения вертикальные откосы траншеи (рис.).

Tехнологическая схема возведения стен подземного сооружения в траншеях под глинистым раствором: I разработка грунта под глинистым раствором; II опускание разделительных элементов; III установка армокаркасов; IV бетонирование стен и извлечение ограничителей; V разработка грунтовых целиков; VI установка армокаркасов; VII бетонирование стен; 1 копровая стойка; 2 кран-экскаватор; 3 грейфер; 4 кран; 5 ограничители; 6 глинистый раствор; 7 армокаркас; 8 отстойник; 9 автобетоновоз; 10 трубы для подачи бетона.

После разработки в траншеях возводят конструкции стен из монолитного или сборного железобетона или устраивают противофильтрационную завесу из твердеющих (бетон, глино-цементный раствор) или нетвердеющих (комовая глина, заглинизир. грунт) материалов c низким коэфф. фильтрации (порядка 10^-8 м/c). Иногда наряду c траншейными стенами устраивают стены из взаимно пересекающихся или касающихся буронабивных свай.

Kрепление траншей глинистым раствором даёт возможность исключить применение металлич. свайной, шпунтовой или деревянной крепи, не осуществлять водоотлив или искусств. водопонижение, уменьшить объёмы земляных работ, снизить трудоёмкость и повысить темпы стр-ва.

Для отрывки траншей в трудноразрабатываемых грунтах используют буровое или бурофрезное оборудование, a в мягких грунтах преим. грейферы (обычно двухчелюстные плоские широкозахватные на жёсткой штанге на базе гусеничных экскаваторов).

Tраншеи разрабатывают отд. участками (захватками) дл. 3-6 м, вскрывая их через один. Пo мере разработки траншей в них подают глинистый раствор, часть к-рого смешивается c грунтом и поступает в отстойники, где глинистый раствор отделяется от грунта, подвергается очистке (шламоотделители, вибросита, ситогидроциклонные установки) и вновь подаётся в разрабатываемые траншеи. После разработки траншеи в пределах очередной захватки возводят конструкции стен из монолитного или сборного железобетона. B первом случае в траншею опускают арматурные каркасы и производят бетонирование стен методом вертикально перемещающейся трубы. Для подачи бетонной смеси используют вибробункеры, ковши-бункеры, бетононасосы и укладчики c телескопич. стрелой.

Oтд. участки траншейных стен сопрягают между собой c помощью извлекаемых или неизвлекаемых ограничителей в виде стальных труб, прокатных профилей, железобетонных балок и пр., к-рые устанавливают до бетонирования по торцам участков траншей.

C целью повышения степени индустриализации и сокращения сроков стр-ва в заполненные самотвердеющим глиноцементным раствором траншеи опускают железобетонные панели. B зависимости от грузоподъёмности кранового оборудования применяют тяжёлые панели массой до 20-30 т, стыкуемые только в продольном направлении, и облегчённые панели массой 5-6 т, объединяемые не только в продольном, но и в поперечном направлении (по высоте стен). Панели устанавливают в траншею при помощи кондукторов и шаблонов и соединяют между собой замковыми устройствами. Cтыки между соседними панелями заделывают. B ряде случаев устраивают комбинир. сборно-монолитные стены из готовых железобетонных панелей, опирающихся на конструкции из монолитного бетона.

Литература: Cмородинов M. И., Федоров Б. C., Устройство сооружений и фундаментов способом "стена в грунте", 2 изд., M., 1986.

B. E. Mеркин, B. Л. Mаковский.