Укрепление стен котлована трубами

Крепление откосов котлована

При осуществлении земляных работ следует укреплять стенки котлованов под фундамент здания. Это делается для того, чтобы грунт не осыпался. Нередко стенки упрочняются щитами на распорках. Но происходит это не всегда.

Как осуществляется крепление земляных стенок котлована в разных случаях, следует разобраться.

Разновидности котлованов

В зависимости от того, какой вид основания выбирается при сооружении здания, определяется вид выемки и ее габариты. Есть точные критерии деления котлованов на разновидности. Это:

• наличие и число откосов либо их отсутствие;
• целесообразность монтажа угловых креплений;
• есть ли вертикальные стены под наклоном;
• сплошная яма либо траншейный ров, данный параметр определяется видом фундамента (ленточный либо плитный).

Обустройство выемок с вертикальными стенами без их укрепления может осуществляться при глубине разработки:

• не больше 100 см — на насыпных, песчаных и гравелистых почвах;
• до 125 см — на супесчаных и суглинистых грунтах;
• не больше 150 см — на глинистой почве;
• до 200 см — на очень плотном грунте.

Во всех остальных случаях стенки рва упрочняются. Делается это сразу же после выработки котлована. Определяя, как можно приклеить или прикрепить доску к земляной стене, специалисты сверяются со СНиПами (строительные нормы и правила).

Обустройство системы распорок в котловане

В некоторых случаях, особенно если котлован глубокий и вырыт в ненадежном грунте, шпунтовое ограждение оказывается непрочным. Оно не способно выдержать давление. Тогда используют два способа укрепления ограды.

Первым из них является распорная система:

1. По всей длине рва монтируется обвязка из металлического проката. Этот пояс равномерно распределяет давящее воздействие на стенки геодезического объекта.
2. В обвязку упираются распоры. Они располагаются поверху противоположных стен и у дна котлована.
3. Установка креплений откосов котлована производится исходя из расчетов, описанных в плане производства работ (ППР).

Однако система распорок значительно сужает пространство внутри рва. Сильно нагруженные конструкции мешают работать строителям. Из-за этого падает производительность труда, и удлиняются сроки ввода здания в строй. Поэтому распорная система укрепления стенок выемки часто заменяется анкерным аналогом.

Устройство анкеров-якорей в грунте

Упрочнение стенок котлована шпунтами с анкерами или нагелями гораздо надежнее. При этом выдергивающую нагрузку от грунтового массива на себя принимают стальные стержни (анкеры или нагели).

Крепление котлована нагелями чуть более трудоемкое и лишь немного сложнее обустройства распорок. Однако при его использовании:

• обеспечивается оперативный простор;
• экономятся трудовые и материальные ресурсы;
• увеличивается производительность труда;
• уменьшается период строительства.

Нагельное крепление стенок котлована производится таким образом:

1. В стенках выемки бурятся скважины.
2. Осуществляется заглубление анкерных якорей.
3. На шпунте закрепляется и фиксируется тяга.

Шпунтовое укрепление стенок

• а — безраспорное;
• б — анкерное;
• в — консольно-распорное;
• 1 — затяжки;
• 2 — сваи;
• 3 — растяжки;
• 4 — анкер;
• 5 — распорки.

На сыпучих и плавучих почвах укрепление стен выемок осуществляется шпунтовым рядом. Это сплошная конструкция из деревянных планок и маячных свай. Согласно разработкам Мосинжпроекта, рамное крепление котлованов одновременно является и оградой при водоотведении от объекта.

Шпунтовый ряд делается так:

1. В дно выемки заглубляются маячные сваи.
2. К этим опорам фиксируются направляющие брусья.
3. Меж ними заколачивается шпунт.
4. Затем пролеты скрепляются поверху насадкой с пазами и гнездами.
5. Насадка фиксируется к свайным опорам скобками.
6. Чтобы грунт не обрушил шпунтовой ряд, в точках забивки свай ставятся распорки.

Технологии закрепления грунтов

Вертикальные стенки котлованов обязательно упрочняются в неплотных и насыщенных влагой грунтах. Эта процедура не только защищает их от осыпания, но и пресекает подвижки почвы под массой соседствующих строений.

Крепление стенок котлованов и траншей по СНиП №3.02.0/87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» осуществляется благодаря двум технологиям:

1. Первая из них — это шпунтирование.
2. Вторая — использование железобетонных конструкций.

При шпунтировании применяется ограждение выемки из металлического проката. Это могут быть:

• трубы с забиркой из досок либо без нее;
• стальной профиль с дощатой забиркой или без таковой;
• специализированный шпунт Ларсена.

Конструкции из железобетона могут представлять собой:

• буронабивные сваи;
• буросекущие аналоги;
• монолитную стенку в грунте.

Заглубление ограждения производится по длине рва строго по технологической карте.

Расчет объема котлована и вывоз грунта

При расчётах выемки грунта следует учитывать его разрыхление при копании. Плотность слежавшейся почвы уменьшается при ее рытье спецтехникой и перемещении в самосвал.

Исходя из типа грунта, при расчетах используется уточняющий коэффициент 20-25%.

1. Длина выемки составляет 50 м, ширина 25 м, глубина 4 м. При перемножении этих величин мы получаем объем котлована в 5000 м³.
2. Однако для вывоза породы необходимо вычислить больший объем: 50∙25∙5∙1,2 (20%)=6000 м³.

Как нужно устанавливать распорки

Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) крепление откосов котлована осуществляется щитами и распорками, размещаемыми по его длине:

• с шагом не более 200 см при глубине выемки (в сухой или сыпучей почве) до 375 см;
• с промежутками до 150 см при глубине котлована (в сыпучем, увлажненном и мокром грунте) больше 375 см.

Щиты из дерева или металла

Щиты, укрепляющие стены выемки, могут быть сделаны из дерева либо стали.

1. Для плывунов и сыпучих почв применяются сплошные рамные элементы.
2. При плотном грунте и выемке глубиной до 300 см крепление котлована досками имеет свои особенности. Щиты из них собираются с зазорами между досок. При этом промежутки между планками рамного элемента не должны быть больше ширины досок (она составляет не более 20 см).
3. Крепление стенок котлована инвентарными щитами из металла производится при его средней ширине.
4. Крепежи из стальных труб монтируются в выемках с вертикальными стенами шириной 80-180 см. В данном случае используются изделия сечением до 6 см и протяженностью до 300 см.

У распорок инвентарного крепежа есть резьбовые части. Прокручивая винты на них, возможно делать трубы длиннее и прижимать стойки к щитам.

Немного о том, как производится разборка креплений вертикальных стенок котлована. Для этого достаточно ослабить винты на распорках и снять их с рамного элемента.

При расчете крепления стенок котлованов и траншей досками следует учесть, что инвентарный металлический крепеж стоит больше, чем изделия из дерева. Однако он окупается благодаря неоднократному использованию.

Забивка маячных свай

При монтаже шпунтового ограждения самая трудоемкая часть работы — это заглубление свай. Когда ров небольшой либо крепеж забивается в легкую почву, то оптимальный вариант — использовать простое оборудование. Например, копр-треножник.

Работает тренога так:

1. Тяжелый железный молот («баба») на тросе с откидываемым крючком подвешивается на блоке. Через него к лебедке идет трос.
2. При вращении лебедки молот поднимается наверх на высоту 0,5-2 м.
3. При обратном перемещении барабана он устремляется вниз и своей массой заглубляет сваю.

При малом объеме работ задействуют простейшие треноги из дерева или стали, с ручными лебедками и молотом весом от 200 до 1000 кг.

Механические копры

Если необходимо забить большое количество свай, то применяются механизированные копры. К ним относятся пневматические и дизельные агрегаты. Работают они по одному принципу: для удара используется сила давления сжатого воздуха либо свободного падения бабы.

Используя механический копр, за несколько минут возможно заглубить сваю на 5-7 м. Это убыстряет монтаж шпунтовых рядов.

Источник

Укрепление откосов котлованов шпунтом

Применяемые технологии, примеры работы нашей техники по укреплению откосов, фото, ваша выгода.

Из данной страницы вы узнаете особенности технологии укрепления откосов котлованов шпунтом. Мы рассмотрим основные виды применяемой техники и типы шпунтового металлопроката для формирования ограждений. Будет изучен метод укрепления котлованов цементизацией и приведены расценки компании «Богатырь» на выполнение основных видов шпунтовых работ.

Компания «Богатырь» производит шпунтовые работы, в том числе:

• укрепление откосов котлованов на нулевом цикле строительных работ
• укрепление стенок траншеи
• бурение под шпунтование
• забирка шпунтового ограждения и др.

Какую технику мы применяем

Строительная компания «Богатырь» для выполнения работ по укреплению котлованов задействует следующие виды техники:

На колесном ходу:

Данный сваебой выполнен на базе полноприводного Урала-4230, благодаря чему он без проблем передвигается и выполняет работы по погружению шпунта в условиях бездорожья и на пересеченной местности, что крайне важно при реализации нулевого цикла строительства на неподготовленном участке.

БМ-811 обладает небольшими габаритами, которые позволяют машине самостоятельно передвигаться по дорогам общего назначения без необходимости получения специальных разрешений, что значительно удешевляет стоимость перебазирования техники.

Рис. 1.1: Бурильно-сваебойная машина БМ-811

БМ-811 выполняет весь спектр работ по погружению шпунта, в том числе и бурение лидерных скважин. Машина попеременно комплектуется требуемым, в зависимости от ситуации, оборудованием — дизель молотом СП-75А трубчатого тип либо шнековой буровой установкой, способной бурить любые типы грунтов, в том числе и вечную мерзлоту.

УСА на колесной базе КРАЗ-250К применяется при необходимости выполнения больших объемов шпунтовых работ. УСА обладает поворотной рабочей платформой, что дает возможность погружать сразу несколько шпунтов не изменяя позиции сваебоя на стройплощадке.

Рис. 1.2: Универсальная сваебойная установка в работе

УСА оборудована дизель молотами УР1-1250 и УР1-1800, способными выполнять забивку шпунта в высокоплотный грунт. Шпунтование может выполнятся как в вертикальной, так и в наклонной плоскости.

Техника на гусеничном ходу:

Гусеничный копер-сваебой КГ-12М относится к классу тяжелой техники, способной выполнять погружения шпунта максимальной длины (до 17 метров) и веса в любые виды грунтов.
Основное оборудование копра КГ-12М — дизель молот штангового типа МСДШ-2500. При необходимости предварительного бурения лидерных скважин КГ-12М комплектуется навесной буровой установкой СО-2.

Рис. 1.3: Копер-сваебой КГ-12М

Копер-сваебой КГ-12М отличается высокой продуктивностью работы. Установка, за счет гусеничной базы, способна передвигаться в любых грунтовых условиях.
Единственный недостаток данного копра — низкая мобильность при передвижении по асфальтированных дорогах общего назначения, которая обуславливает высокую стоимость перебазирования КГ-12М.

Специфика укрепления откосов котлована

Откосы котлованов и траншей в период выполнения строительных работ находятся под постоянными воздействиями атмосферных, гидрологических и механических (ударной нагрузки, вибраций) влияний. При проведении работ в условиях низкоплотных грунтов, либо при большой глубине котлована, необходимо определить и реализовать максимально эффективный способ укрепления его откосов.

Требованиями действующих СНиП определен нормативный максимум глубины котлована, стенки которого могут не укрепляться дополнительными элементами. Данная величина отличается для разных типов грунтов:

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

Совет эксперта! При превышении вышеуказанной глубины, а также при ведении строительных работ в влагонасыщенной почве с высоким уровнем грунтовых вод, усиление откосов котлованов с помощью временных креплений является обязательным.

Рис. 1.4: Нормативный уклон разных ярусов котлована согласно СНиП

Выбор способа укрепления откосов котлована производится на основании следующих факторов:

• Глубины выемки;
• Геодезических и гидрогеологических условий;
• Наличие близстоящих зданий и сооружений.

Совет эксперта! Существует два наиболее часто применяемых метода укрепления откосов — создание ограждающих шпунтовых ограждений и нагельное укрепление с последующей цементизацией стенок котлована.

Способы укрепления откосов котлована

Существуют различные способы укрепления откосов котлована

• крепление стен траншей шпунтом или трубами;

Рис. 1.5: Укрепление котлована трубами

• укрепление котлована методом цементации;

Рис. 1.6: Укрепление котлована методом цементации

Цементизация при укреплении котлованов

Цементизация откосов котлована считается наиболее надежным способом укрепления, однако данный метод обладает одним существенным недостатком — высокой стоимостью реализации.

Метод цементации используют, как правило там, где соседние здания находятся слишком близко от нового котлована, чтобы исключить вибрационное воздействие на их фундаменты. Хотя для той же цели можно использовать лидерное бурение, с дальнейшим погружением свай шпунтового ограждения. Этот способ почти во всех случаях сводит к минимуму вибрацию при погружении свай.

Для укрепление откосов котлована 2-5 м, а в некоторых случаях и глубже, применение шпунта практичнее, чем цементация: шпунт или шпунтовые сваи после окончания работ можно извлечь и применять повторно.

Обычные шпунтовые ограждения по завершению строительных работ могут быть демонтированы и использованы повторно, либо проданы на вторичном рынке, что позволяет вернуть часть затраченных на нулевой цикл работ средств, тогда как вложения в укрепление котлованов бетонированием являются безвозвратными.

Рис. 1.7: Цементизация стенок котлована

Работы по укреплению откосов котлована посредством цементизации выполняются в следующей последовательности:

• Производится механизированная выемка грунта на глубину 1-2 ярусов котлована (от 1 до 3 метров) с последующим выравниванием стенок котлована до проектного уклона;
• На откосах котлована фиксируется арматурная сетка, которая необходима для лучшей фиксации набрызгиваемого бетона на вертикальной поверхности;
• Выполняется торкретирование стенок бетонным раствором;
• До полного схватывания бетона проводится бурение горизонтальных либо наклонных скважин (с уклоном до 30 градусов от горизонтали);
• В пробуренные скважины погружаются арматурные стержни (нагели);
• Через инъекционные трубы в скважины нагнетается бетонный раствор. Заполнение скважин выполняется без давления, чтобы не деформировать грунт на откосах котлована;
• Производится торкретирование второго слоя бетона.

Совет эксперта! Котлован разрабатывается и укрепляется ярусами по 1-3 метра до тех пор, пока не будет произведена выемка грунта на проектную глубину.

Рис. 1.8: Последовательность укрепления откосов котлована цементизацией

Совет эксперта! Для укрепления откосов котлованов должна использоваться бетонная смесь на основе цемента марок М400 и выше.

Непосредственная цементизация может выполнятся двумя методами — сухим и мокрым:

• Для сухой цементизации используется специальное компрессорное оборудования. Сухая смесь из песка и цемента поступает в шланг подачи и транспортируется с помощью воздушного потока (скорость потока воздуха составляет 60-65 метров в секунду), при этом сама вода подается на выходе в сопло шланга;
• Мокрая цементизация выполняется уже готовым бетонным раствором. Сжатый воздух в бетонную смесь нагнетается непосредственно на выходе из шланга, что обеспечивает необходимое разбрызгивание бетона.

Рис. 1.9: Бурение горизонтальных скважин под забивку нагелей

Совет эксперта! Наиболее предпочтительной является сухая цементизация, поскольку она позволяет выполнить одномоментное нанесение слоя бетона толщиною в 7-10 сантиметров, тогда как при мокрой цементизации максимальная толщина бетона за один проход составляет 3 сантиметра.

Укрепление стенок котлована шпунтовым ограждением

Обустройство шпунтовых ограждений является наиболее экономически целесообразным методом укрепления откосов котлованов.

Шпунтовые ограждения выполняются в форме однослойных, реже двухслойных стенок с линейной либо сложной конфигурацией. Устойчивость ограждения достигается за счет большой глубины погружения шпунта в грунт. В процессе эксплуатации любое шпунтовое ограждение, если металлоконструкции расположены в непосредственной близости между собой, заиливается, что придает ему фактическую водонепроницаемость.

Чаще всего укрепление котлованов и траншей с помощью шпунта применяют в условиях

• слабых песчаных грунтов;
• при высоких грунтовых водах;
• пылеватых грунтов;
• в болотистой местности.

Особенно актуально применение сплошной шпунтовой стенки, когда есть опасность затопления котлована, укрепление стенок котлована осуществляется с использованием шпунта Ларсена, который погружается в грунт до начала выемки грунта.

Рис. 2.0: Сплошное шпунтование

Забирка из досок:

Укрепление откосов котлованов и траншей путем погружения шпунтовых свай и устройства забирки из досок, показано в более плотных грунтах и предотвращает осыпание и обрушение стенок на время строительства.

Рис. 2.1: Забирка из досок

При данном способе ко-во шпунта требуется меньше так как площадь котлована перекрывается деревянными досками.

Шпунтовые стенки могут быть независимыми, укрепленными с помощью дополнительных анкеров, либо зафиксированными с помощью распорок.

• В условиях плотных грунтов, обладающих достаточной способностью для удержания ограждения, используются независимые стенки;
• Укрепление шпунтовых стенок распорками применяется при обустройстве узких котлованов, в которых горизонтальные распорки могут располагаться без дополнительной вертикальной фиксации;
• Фиксация шпунтовых ограждений с помощью анкеров производится при выемке низкоплотного грунта на большую глубину, анкера представляют собою погруженные по периметру котлована (на расстоянии 5-6 метров от выемки) винтовые сваи, к оголовкам которых привязываются верхние части шпунтовой стенки

Рис. 2.2: Шпунтовое ограждение стенок котлована укрепленное распорками

Шпунтовый металлопрокат, применяемый для укрепления котлованов, классифицируется согласно форме профиля на три группы:

• Плоский шпунт с боковыми ребрами жесткости;
• Корытообразный шпунт Ларсена;
• Шпунтовые трубы.

Совет эксперта! Чаще всего применяется шпунт Ларсена, основным преимуществом его использования является полная герметичность созданного ограждения, за счет наличия соединяющихся замков на боковых контурах шпунта, что крайне важно при строительстве в условиях высокого уровня грунтовых вод.

Рис. 2.3: Укрепление откосов котлована шпунтом Ларсена

Шпунтовые трубы используются при укреплении откосов глубоких котлованов (свыше 5 метров) в низкоплотной почве. За счет большого сечения конструкции, трубы обладают максимальной устойчивостью в грунте и демонстрируют лучшее сопротивление боковым нагрузкам.

Технология обустройства шпунтовых ограждений идентична для всех типов металлоконструкций. В зависимости от типа грунта и плотности застройки вокруг места проведения работ может применяться один из трех способ погружения:

• Ударная забивка — выполняется с помощью дизель молотов, оказывающих на шпунт ударно-динамическое воздействие. Возможности применения данного метода в условиях городской застройки ограничены из-за деструктивного влияния на фундаменты близстоящих зданий;
• Вибропогружение- наиболее распространенный метод, выполняется с помощью специальных вибропогружателей. Вибрационное воздействие позволяет погрузить шпунт в любые типы грунтов. Единственный недостаток — разуплотняющее воздействие на почву, которое может стать причиной осыпания еще не укрепленных стенок котлована;
• Статическое вдавливание — самый прогрессивный и безопасный метод погружения шпунта, из-за специфики применяемого оборудования (большой вес и габариты установок) он же и самый дорогой.

Рис. 2.4: Процесс создания ограждения из шпунта Ларсена

Совет эксперта! Обустройство шпунтовых ограждений достаточно сложный и требовательный к качеству выполняемых работ процесс. Монолитная стенка формируется из шпунта только при надежной стыковке замков рядом стоящих металлоконструкций, даже малейшее несоблюдение технологии работ приведет к тому, что замок «вырвет» и стенка деформируется. Это и обуславливает достаточно длительное время, требуемое для обустройства надежного шпунтового ограждения.

Рис. 2.5: Соединительные замки шпунтового ограждения

Цены на укрепление откосов котлованов

Цены от 300 р. за 1 м.п. Подробнее вы можете узнать в разделе — цены

Фактически мы предлагаем услуги по погружению труб, но если вам нужен полный комплекс по ограждению котлована, то детали оговариваются при звонке.

Наши услуги по укреплению стен котлована

Мы производим укрепление стен котлована на любом этапе производства строительных работ:

• до начала разработки котлована — забивка труб и забирка полостей досками
• после начала циклов земляных работ — путем погружения шпунта Ларсена

При непосредственной близости к строительной площадке других зданий и сооружений мы используем для погружения труб метод лидерного бурения, что, в большинстве случаев, позволяет произвести укрепление временных откосов котлованов без опасности вибрационного воздействия на соседние постройки. Для заказа укрепления котлована трубами, воспользуйтесь формой:

Источник