5.2. Стіна в ґрунті (барети).

Будівництво заглиблених у ґрунт споруд у нестійких ґрунтах із високим рівнем ґрунтової води здійснюють найчастіше за допомогою опускних колодязів або кесонів. Але такі фундаменти потребують значних витрат, а будівельні роботи можуть виконувати тільки спеціалізовані організації. Іноді застосування їх узагалі неможливе, наприклад поряд з існуючими капітальними спорудами, бо практично неможливо виключити надхо-дження насичених водою ґрунтів (пливуни, глини текучої консистенції) до ко-лодязя або кесона.

У таких випадках доцільно використовувати сучасний метод будівництва заглиблених споруд, яким є шліцьові фундаменти або “стіна у ґрунті”.

Суть методу полягає в тому, що вертикальні стіни заглибленого в ґрунт приміщення зводяться у вузьких глибоких траншеях. Стінки траншей не спли-вають і не руйнуються завдяки заповненню їх рідиною у вигляді глинистої суспензії. Після завершення земляних робіт траншеї заповнюють монолітним за-лізобетоном, ґрунтовими сумішами або в них опускають збірні панелі.

Таким методом можна створити несучі конструкції заглибленого приміщення або сформувати протифільтраційні діафрагми (ПФД) для захисту навко-лишнього середовища від шкідливого забруднення.

В Україні таким методом збудовано немало споруд, серед яких насосні станції для мереж водопроводу та каналізації, корпуси приймання та первинно-го дроблення руди, приміщення металургійних заводів, ПФД на гірничо-збагачувальних комбінатах та нафтопереробних заводах, атомні реактори, технологічні підвали, підземні переходи, гаражі, підвали висотних будинків, при-міщення метрополітену тощо.

Метод “стіна в ґрунті” має суттєві позитивні якості. Цей тип фундаментів можна широко використовувати в безпосередній близькості до діючих об’єктів, об’єм земляних робіт дуже малий, виключена необхідність у відкачуванні води й зворотному засипанні.

Іноді “стіна в ґрунті” є єдино можливим варіантом будівництва, напри-клад, коли споруда в плані має великі розміри і складну конфігурацію, спору-джується в складних кліматичних умовах або має незамкнений лінійно-протяжний характер.

Заглиблені споруди з метою уніфікації проектують переважно круглими з діаметром 7, 8, 10, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42 м. Глибину такого фундаменту приймають кратною 0,6 м.

Стінки з монолітного залізобетону приймають 0,5–1,2 м завтовшки, а в збірному варіанті – 0,3–0,8 м.

Розроблення траншей виконують під захистом суспензії за допомогою бурових агрегатів, бурофрезерних машин, ковшових машин грейферного типу або екскаваторів. Вони дають змогу влаштовувати траншеї шириною 0,4–1,1 м, глибиною від 10 до 50 м, а іноді й до 300 м. Вибір раціонального механізму проводять у два етапи. Спочатку вибирають технічно можливі і практично реальні варіанти, а потім за техніко-економічними підрахунками – найбільш економічний.

Так, при глибині траншей від 7 до 15 м та нескельних ґрунтах слід використовувати ковшові механізми (зворотна лопата, грейфер, драглайн, штанго-вий екскаватор).

При глибині 15—25 м у нескельних, а особливо в слабких ґрунтах, слід віддавати перевагу грейферам, бурофрезерним машинам.

Під час виконання робіт у скельних ґрунтах на будь-яку глибину слід ви-користовувати обертове або ударне буріння.

Велику увагу приділяють виготовленню глинистої суспензії, яка запов-нює траншеї та створює гідростатичний тиск для захисту стінок від руйнуван-ня. Цей тиск повинен бути більшим за тиск від власної ваги зволоженого ґрунту і ґрунтової води.

Французька фірма “Ропоsоl” запропонувала монтувати залізобетонні па-нелі в траншею, заповнену тверднучим розчином, до складу якого входить на один кубічний метр 20–30 кг бентонітової глини, 150–400 кг цементу. Збірні за-лізобетонні панелі мають вертикальний стик “паз–гребінь”, який забезпечує во-донепроникність та щільність. Панелі заводять у так званий “комір” – форшах-ту, який створено з кутової або прямокутної залізобетонної конструкції.

Під час установлення панелей твердіючий розчин повинен бути рухомим з такими ж властивостями, як і у суспензії. Згодом він тужавіє й втрачає рухомість, що затримує витікання його до суміжної ділянки. У той же час стежать за тим, щоб швидкість тверднення не стала занадто великою, інакше буде важко очищати пази панелей. Проектна міцність роз-чину становить 0,5–1 МПа.

На рис. 13.19 видно елементи “стіни в ґрунті”, які створені за методом “Ропоsоl”.