Крепление вертикальных стенок котлованов и траншей
Относится к вспомогательным работам. Котлованы выполняют без креплений с вертикальными стенками при условиях:
-грунт должен быть с неразрушенной структурой, без трещин и сколов;
-в грунтах с естественной влажностью;
-при глубине выемки до:
-песчаный грунт-1,0м;
-супесчаный-1,25м;
-суглинистый, глинистый-1,5м;
-особоплотный,нескальный-2м;
Во всех остальных случаях выемки разрабатывают или с откосами, или с временными креплениями вертикальных стенок. Часто используют при реконструкциях или в стесненных условиях.
Крепление вертикальных стенок котлована.
Анкерное крепление
1-щиты крепления ( забирка);
2-стойка;
3-анкерная тяга (анкер);
4-свайка;
5-небольшой объем обратной засыпки;
А-угол естественного откоса;
Вертикальные стойки устанавливают на расстоянии 2м друг от друга. Щиты крепления выполняют из досок толщиной 50мм и шириной 250 мм. Щиты могут быть сплошными или с прозорами на ширину доски.
Если глубина выемки более 3м или грунты несвязные, то забирку выполняют сплошную. В связных грунтах естественной влажности при глубине котлована до 3м щиты выполняют с прозорами.
Анкерную тягу крепят за призму обрушения и для удобства производства работ прячут в землю.
Подкосное крепление.
1-щиты крепления ( забирка);
2-стойка;
4-свайка;
5-небольшой объем обратной засыпки;
6-подкос;
7-бобышка (брусок);
Для устройства подкосов необходимо увеличивать размеры котлована, что увеличивает объемы земляных работ и соответственно продолжительность, и стоимость работ.
Крепление стенок траншей
Распорное крепление
8-распорка
В распорках устраивают вырезы для удобной укладки на бруска.
Шпунтовое крепление
Шпунт бывает:
-металлический;
-деревянный;
9-шпунт;
Если выемка имеет большую глубину, то в верхней части шпунта устанавливают распорки на ширину траншеи. Для этого с шагом 2м крепят бруски или же длинный брус.
И деревянный и металлический шпунт на заданную глубину заглубляют в грунт вибропогружателем (а не ударным способом из-за его большой длины и небольшой площади поперечного сечения). Шпунтовое крепление применяют также для предотвращения попадания грунтовой воды в разрабатываемую выемку.
Применяют шпунтовое крепление для крепления стенок котлована.
Инвентарное крепление
Щиты чаще всего выполняются металлическими шириной 3,3м и высотой 2м.
10-распорная рама;
11-натяжная муфта;
При помощи натяжной муфты можем увеличивать или уменьшать расстояние между щитами в зависимости от ширины траншеи.
Искусственное закрепление грунтов
Применяют следующие методы:
1.Метод однорастворной силикатизации - применяется для закрепления мелких, пылеватых и водонасыщенных грунтов с высоким Кф=0,5-5м/сут. Выполняется путем нагнетания гелеобразующей смеси состоящей из жидкого стекла и фосфорной кислоты. Смесь обволакивает мелкие частицы и получаем упрочненный грунт.
2.Метод двухрастворной силикатизации. Под давлением до 15 атм. Наметает сначала раствор жидкого стекла, а за тем раствор хлористого натрия, который является отвердителем. Принцип действия см. пункт 1, аналогична и область применения. Для нагнетания растворов при методах 1 и 2 используют необходимой длины иньекторы – это перфорированная в нижней части труба с наконечником.
3.Термическое закрепление грунтов- применяют при закреплении лессовых грунтов и лессовидных суглинков, пробуривают скважину большого диаметра до 1,8м.
Выполняют заглушку, через которую проходит труба и по ней подают дизельное топливо или горючей газ, которые сжигают в скважине. Органические вещества в пустотах грунта выгорают, и получаем обожженный прочный грунт. После окончания обжига скважины заполняют песком с уплотнением.
4.Метод смолизации – применяют для мелких песков и нагнетают раствор карбонитной смолы и соляной кислоты.
5.Метод цементизации - применяют для трещиноватых, скальных и гравелистых грунтов. Нагнетают цементный раствор по пробуренным вертикальным или наклонным скважинам.
6.Метод горячей битумизации – нагнетают расплавленный битум. Область применения и технологию см. пункт 5.