Все о работе со специальными цементами.

Классификация, свойства, виды специальных цементов

Archive for the ‘Способ «Стена в грунте»’ Category

Опускные колодцы, погружаемые в тиксотропной рубашке

Подземные сооружения можно возводить с помощью опускных колодцев. Стены колодца могут быть монолитные и сборные, что определяется назначением подземного сооружения и местными условиями: геологическим напластованием грунтов, уровнем грунтовых вод, наличием вблизи существующих зданий и т. д.
До начала основных работ по устройству опускного колодца необходимо выполнить подготовительные работы. По периметру будущего колодца отрывают круглую траншею (форшахту) глубиной 1 м. В готовую траншею укладывают арматурный каркас и бетон. Сбоку форшахты под ножевую часть колодца в траншею засыпают песок, на который укладывают фундаментный блок. Первый ярус монтируемых стеновых элементов устанавливают на железобетонные плиты и закрепляют слева к стальным упорам с помощью болтов, а справа — подкосами из бре-вен d=180 мм и клиньями. Когда кольцо 1-го яруса замкнуто, омоноличены швы между стеновыми панелями, сделан верхний монолитный пояс, то начинается разработка грунта. Для уменьшения сил трения грунта о стенки колодца устраивают тиксотропную рубашку, заполняемую глинистым раствором. Суспензию приготовляют в установке, по резиновым шлангам нагнетают в коллектор, а из него по инъекционным трубам — в тиксотропную рубашку.
Рабочие опускаются в колодец по металлической лестнице. Для безопасных условий работ устраивают подвесные подмости. Пространственная жесткость колодца обеспечивается монолитным железобетонным поясом. Монтаж стеновых блоков кольца производится с помощью крана.

Технология устройства подземных сооружений из сборных элементов с использованием способа «стена в грунте»

Способ «стена в грунте» в монолитном варианте кроме своих достоинств, о которых говорилось ранее, имеет и некоторые недостатки: невозможно построить ограждающие стены с предварительно напряженной арматурой; снижается на 25...30 % сила сцепления бетона с арматурой вследствие того, что арматурный каркас опускается в глинистый раствор; трудно получить гладкую фактурную поверхность, выходящую внутрь помещения. В сборном варианте эти недостатки устраняются.
Существуют различные способы возведения стен из сборных элементов. При глубоком заложении подземного сооружения подпорная стенка может быть возведена в сборно-монолитном варианте, т. е. снизу (до расположения водоупорного слоя грунта) стена возводится монолитной, а сверху — из сборных элементов, заделанных внизу в монолитном бетоне.НИИСП Госстроя разработал технологию, в соответствии с которой после отрыва траншеи механизмом под слоем глинистого раствора на ее дно укладывают слой щебня толщиной 100...150 мм, а затем устанавливают краном стеновые панели с помощью кондуктора. Для замоноличивания внизу стеновых панелей способом ВПТ в траншею укладывают краном бетонную смесь слоем 1 ...1,5 м. Пространство между наружной плоскостью стены и вертикальной плоскостью траншеи засыпают мелким камнем и щебнем с нагнетанием в него цементного раствора М25.

Назначение и требования, предъявляемые к бентонитовым (глинистым) растворам

В период строительства подземных сооружений способом «стена в грунте» необходимо обеспечить временную устойчивость вертикальных стен траншей (до укладки бетона в отдельные секции). Эту функцию выполняет бентонитовый (глинистый) раствор.
Сущность процесса, происходящего в зоне контакта «глинистый раствор — грунтовая стена в траншее», состоит в том, что под воздействием избыточного давления со стороны раствора мельчайшие частицы глины проникают в поры грунта, закупоривают их с образованием на поверхности стенки траншеи водонепроницаемой глинистой пленки толщиной 2...5 мм. Глубина кольматации грунта зависит от коэффициента фильтрации, наличия грунтовых вод, глубины траншеи и свойств глинистого раствора.
Кольматация грунта и образование глинистой пленки происходят в основном под воздействием осмотических явлений, возникающих при разности плотности глинистого раствора (1,05...1,15 г/см3) и грунтовой воды ( 1 г/см3). Процесс кольматации грунта происходит лучше тогда, когда глинистый раствор имеет следующие свойства: условную вязкость 10...30 с; водоотдачу за 30 мин =< <=30 см; отстой воды =<4%; стабильность =<0,02 гс/см3; статическое напряжение сдвига =<10...50 Па через 10 мин после его перемешивания; содержание песка =<4%; плотность — 1,05...1,15 г/см3 при использовании бентонитовых глин и 1,15...1,3 г/см3 при использовании других глин.

Выбор механизмов для разработки грунта способом «стена в грунте»

Качество поверхности и точность выдерживания проектных размеров конструкций, возводимых способом «стена в грунте», зависит в основном от точности разработки грунта. Так как вертикальные стенки секций являются своеобразной опалубкой для укладываемого бетона, то они воспроизводят все имеющиеся на них неровности. Значительные искривления на внутренней поверхности подземного сооружения приходится срубать пневматическими молотками или выравнивать плоскость нанесением торкретного слоя или устраивать облицовку. Все эти работы трудоемки и дорогостоящи. Поэтому для снижения стоимости строительства подземных сооружений наряду с другими мероприятиями необходимо повышать точность разработки грунта.
Грунт в траншеях под слоем бентонитового раствора можно разрабатывать с применением резцовых или лопастных фрез, рыхлителей, применяемых в буровых установках, грейферных ковшей различной конструкции и т. д. Удаление разработанного грунта из траншей производится гидромеханизированным (эрлифтами, эжекторами, промывкой) или механическим способами (ковшами). В городских условиях наибольшее распространение получил механический способ. С помощью плоского грейфера конструкции ГПИ Фундаментпроекта можно разрабатывать грунты I...IV групп в траншеях глубиной до 18 м, шириной 400, 800 и 1000 мм. НИИСП Госстроя разработал траншейные драглайны ТД-600 и ТД-1100, широкозахватный грейфер ШГ-500 и штанговый экскаватор ЭК-800. Широкозахватный грейфер конструкции НИИСПа свободно подвешен тросом к стреле экскаватора и разрабатывает грунты I...II групп под действием собственной массы. Недостаток такого грейфера — ковш не имеет направленного движения и поэтому не обеспечивает точных размеров траншеи и вертикальности стенок.

Технологиеская схема выполнения всех процессов при возведении подземных сооружений способом стена в грунте

При строительстве подземного сооружения способом «стена в грунте» сначала возводят ограждающие стены, а затем производят работы внутри самого сооружения (разработка грунта, монтаж колонн, ригелей, перекрытий, санитарно-технические, электромонтажные и отделочные работы).
Рассмотрим технологические процессы данного способа на примере строительства транспортного пересечения тоннельного типа, которые возводят по двухзахватной системе. В пределах первой захватки подпорную стенку по оси В разбивают на участки.. В неглубокой части подпорной стенки, могут быть установлены сборные элементы. На участке подпорную стенку разбивают на секции длиной = 5...6 м. Сначала выполняют работы на нечетных секциях , а затем — на четных.
Строительство подпорной стенки осуществляют поточным способом комплексной бригадой, состоящей из двух групп звеньев: в первой группе 4 звена, во второй — 3. В первой группе звенья перемещаются друг за другом и производят работы на нечетных секциях. До начала общестроительных работ выполняют подготовительные работы, т. е. производят разбивку на секции, снимают асфальтобетонное покрытие и бетонное основание на площади проектируемой подпорной стенки, устраивают форшахту (траншею глубиной 80 см с укрепленными вертикальными стенками). На строительной площадке монтируют трубопроводы с установками для приготовления и очистки бентонитового раствора, которым заполняют форшахту.

Методика оценки эффективности различных способов строительства транспортных пересечений в разных уровнях

Эффективность строительства транспортных пересечений в разных уровнях определяется не только их сметной стоимостью, но и теми непрозводительными затратами, которые возникают при неправильной организации движения городского транспорта. Так как пересечения в разных уровнях возводятся на городских улицах при непрерывном движении транспорта и пешеходов, то очень важно сократить до минимума срок их строительства. Насколько это важно и какой большой экономический эффект при этом достигается, покажем на конкретных примерах.
Если строительство пересечения тоннельного типа осуществляется из сборных элементов на нешироком перекрестке, т. е. из-за стесненных условий на нем невозможно одновременно вести общестроительные работы и пропускать городской транспорт, то с такого перекрестка полностью снимается движение транспортных средств. Поэтому вместо движения по улице через точки городской транспорт объезжает два смежных квартала через точки. Это вызывает удлинение пути движения автомобилей на величину.
Зная общее количество маш-смен, необходимых для проезда удлиненных расстояний на перекрестке в течение суток, месяца или года, можно найти стоимость перепробега за эти же промежутки времени.
В соответствии с вариантом с перекрестка снимается 50 % общих транспортных потоков. Такое решение возможно тогда, когда обе пересекаемые улицы достаточно широки, т. е. на них есть место для выполнения общестроительных работ с пропуском по местным проездам 50 % всех автомобилей. Строительство осуществляется по двухзахватной системе.

Область применения способа «стена в грунте» и его достоинства

В связи с дальнейшим ростом численности населения наших городов и значительным увеличением количества всех видов городского транспорта возникает необходимость освоения подземного пространства. Поставленная проблема лучшим образом решается с применением способа «стена в грунте». Вот почему в Советском Союзе объем сооружений, построенных этим способом, из года в год увеличивается и в 1980 г. составил 180 тыс. м2 стен. В больших городах со сложившейся капитальной застройкой (особенно в центральных районах) нет свободных территорий для строительства надземных автобусных и троллейбусных парков, автовокзалов, складских помещений, гаражей для легковых машин, сооружений по обслуживанию транспорта, а также объектов административно-общественного и культурно-бытового назначения.
Для сокращения времени проезда к этим объектам очень важно, чтобы они были равномерно размещены по всей территории города, т. е. в зоне пешеходной доступности человека. Эта проблема решается лучшим образом, если в условиях сложившихся городов подземные сооружения возводить способом «стена в грунте».
Достоинства этого способа состоят в том, что подземные сооружения можно возводить больших размеров, любой конфигурации и большой глубины (до 50 м). Их строят вблизи существующих зданий, не вызывая деформаций в основаниях и фундаментах.