20. Способи кріплення стінок виїмок в умовах реконструкції

В условиях реконструкции, особенно внутри цехов, уст­раивают выемки обычно с вертикальными стенками и зна­чительно реже — с откосом (в одну или две стороны).

Крепления стенок выемок с вертикальными стенками в стесненных условиях наиболее часто применяют консольные и консольно-распорные, а также анкерные, подкосные и распорные (рис.. 4.1), выполняемые из дерева, металла, железобетона и их комбинаций (табл. 4.1). В отдельных случаях в качестве креплений выемок применяют методы химического и термического закрепления (рис. 4.1, з), цементации и замораживания. Небольшие глубокие котлова­ны в особо стесненных условиях (вблизи фундаментов суще­ствующего оборудования, зданий и.сооружений при глубине их заложения выше отметки дна устраиваемого котлова­на) разрабатывают в опускных колодцах (рис. 4,1, ж).

Консольное (консольно-распорное) крепление (рис.4.1, а) устраивают при внешних ограничениях, не позво­ляющих применять анкерные крепления, для обеспечения свободного пространства внутри выемки и сокращения сро­ков производства СМР. Оно выполняется при глубине выемки: до 3 м — из деревянного шпунта, до 6 м — из ме­таллического шпунта, до 10 м — из буронабивных свай или монолитных и сборных железобетонных конструкций, вы­полняемых методом «стена в грунте».

При значительной глубине котлована (более 8 м), при невозможности устройства анкерных креплений и поста­новки расстрелов внутри котлована крепление выполняют из двух рядов буронабивных свай. При устройстве буро-набивных свай вблизи расположения фундаментов (пер­вый ряд) их следует бетонировать без извлечения обсад­ных труб, а при устройстве второго ряда — с извлечением обсадных труб с одновременным заполнением скважин бе­тонной смесью.

Консольное крепление при глубине котлована более 6 м часто выполняют комбинированным — из металлического шпунта и буронабивных свай в два этапа. При этом шпун­товую стенку (первый этап) располагают со стороны ря­дом существующих фундаментов, а буронабивные сваи (второй этап) — со стороны котлована. В процессе разра­ботки грунта из котлована буронабивные сваи хомутами прикрепляют к шпунтовому ряду.

Если рядом расположенные конструкции устойчивы к вибрационным воздействиям, то при устройстве шпунтовых стенок из металлических свай применяют вибропогружение. В остальных случаях погружение шпунта выполняют методом вдавливания.

При наличии рядом с устраиваемой выемкой подзем­ных коммуникаций (трубопроводы, коллекторы, галереи) применяют анкерное крепление, при этом анкеры распола­гают на поверхности земли (рис. 4.1, в) или заглубляют. При свободной зоне вокруг устраиваемой выемки анкеры могут быть заглублены на 2 м и более в предварительно отрываемые Т-образные траншеи (рис. 4.1, д).

Если на поверхности земли рядом с устраиваемым кот­лованом расположены какие-либо конструкции (дорожное полотно, трубопроводы и т. п.), анкеры устраивают забуриванием скважин со стороны разработанного котлована. Скважины забуривают под заданным углом к горизонту диаметром 20—30 см и глубиной 8—20 м, обеспечивая расположение части скважины за пределами возможной призмы обрушения (рис. 4.1, г). В скважины устанавливают анкерные оттяжки из стальных труб, стержней пе­риодического профиля диаметром 18—40 мм или высоко­прочной проволоки в виде пучков, прядей или канатов. Затем в пробуренную скважину нагнетают цементный рас­твор и тем самым закрепляют анкерные оттяжки по всей длине или в нижней части скважины. Со стороны стенки их закрепляют на продольных поясах, устраиваемых из дву­тавровых балок вдоль стенки котлована.

В условиях реконструкции предприятий при устройстве крепления стенок небольших котлованов все чаще приме­няют метод торкретирования с помощью цемент-пушки или бетон-шприц-машины. Набрызг бетонной смеси произво­дится под высоким давлением; се частицы при нанесении первого слоя проникают в мягкий грунт, а при нанесении последующих слоев — в не успевшую еще затвердеть бе­тонную смесь предыдущего слоя. В ряде случаев по грунту или между соответствующими слоями укладывается арма­турная сетка. В результате получают монолитную конструк­цию с толщиной слоя около 75 мм.

При сооружении глубоких котлованов стенки торкрет­бетоном крепят обычно уступами. В случае значительной толщины торкрет-бетон может быть заанкерен за преде­лами котлована, что избавляет от необходимости примене­ния распорок.

Метод торкретирования эффективен при креплении сте­нок котлованов, устраиваемых в связных грунтах нормаль­ной влажности. Его не рекомендуется использовать при сооружении котлованов в песчаных грунтах и при сильном притоке грунтовых вод.