Что такое стена в грунте и как она служит фундаментом

Стена в грунте действительно может выполнять функции фундамента, являясь не только вертикальным ограждением, но и частью конструкции, которая поддерживает нагрузку здания. В зависимости от особенностей проектирования, такая стена принимает на себя давление от грунта и передает его на основании, обеспечивая устойчивость всего сооружения.

Кроме того, стены в грунте могут быть использованы для создания подвалов или полуподземных помещений, что позволяет эффективно использовать пространство и защищать его от воздействия внешней среды. Таким образом, правильно спроектированная стена в грунте является неотъемлемой частью фундамента и влияет на долговечность и безопасность здания.

Устройство стены в грунте

В современном городском строительстве этот метод наиболее эффективный для устройства ограждающих конструкций котлованов, подпорных стен, фундаментов и подземных конструкций, особенно в условиях плотной городской застройки. Использование этой методики позволяет достичь сохранности окружающих зданий и сооружений, особенно в случаях, когда фундаменты находятся выше уровня дна котлована и автомобильных дорог, находящихся рядом со стройплощадкой. Конфигурация периметра ограждающих железобетонных конструкций может быть произвольной, а их глубина заложения должна быть ниже дна котлована.

Что такое «Стена в грунте»

Эта технология основывается на создании такой монолитной плиты, которая помогает укрепить стены котлована и создать постоянный фундамент для здания. Может применяться практически на любом типе грунта, за исключением скальных, текучих, плывунных и грунтов с большим количеством пустот. Существует два способа реализации.

Есть возможность использовать форшахту, в которую засыпается тикстропная глинистая суспензия. Она служит для обеспечения прочности стенки и предотвращения обрушения траншеи, которую углубляют. Второй способ подразумевает использование свайной технологии. Для этого в естественном основании бурят колодцы, а затем в них устанавливают бетонные конструкции, перекрывающие друг друга по диаметру формируя цельное ограждение.

Для чего применяется

В процессе строительства подземных сооружений, в частности, станций метро, подземных парковок, переходов, автомобильных развязок, тоннелей, гаражей, противофильтрационных завес, коллекторов, отстойников, заглубленных емкостей, проходных очистных сооружений, а также промышленных строений, гидротехнических, транспортных и коммунальных инженерных сетей широко используются метод «стена в грунте». Он позволяет производить устройство фундаментов и подземных сооружений практически на любой глубине, от 4 метров и более. Однако длина конструкции обычно ограничиваются техническими возможностями землеройной техники. Ширина траншеи также имеет свои ограничения и может варьироваться от 0,2 до 1,2 метра в зависимости от используемых строительных механизмов.

Виды стен

По способу сооружения:

Свайные. Используются буросекущие сваи. Применяются специальные обсадные трубы, которые увеличивают устойчивость и надежность. Это целесообразно использовать, когда строительство ведётся рядом с другим сооружением.

• Ограждающие. Служат для разделения внутреннего объема здания от внешней среды.
• Несущие. Предназначены для передачи нагрузки здания и сохранения его прочности.
• Противофильтрационные. Полезны для предотвращения загрязнения инфильтрационными водами, например, из-за отстойников, и защиты от вредоносных процессов, вызывающих заболачивание и подтопление. Важно выбрать наиболее подходящий вариант, учитывая специфику проекта и его особенности.

Устройство стены в грунте

Существует несколько типов возведения монолитных и сборно-монолитныъ стен. К ним относят «сухую» и «мокрую» технологию. Работы производятся с применением грейферного и бурофрезерного механизма.

Сухой метод считается более оперативным. В его реализации отсутствует необходимость рытья траншеи. Тикстропный материал также не используется. Чтобы реализовать стены при помощи «сухой» технологии выкапывают форшахту глубиной от двух до трёх метров. Затем при помощи грейфера проводится выемка грунта до требуемого значения.

При помощи крана в траншею погружается каркас из арматуры. Затем заливается бетонная смесь.

Мокрый метод сводится к использованию тиксотропного материала, который, в свою очередь, служит для укрепления стенок конструкции. Сам раствор делают на основе бентонита. Как и в сухом методе для начала необходимо вырыть форшахты, в которые впоследствии заливают раствор, который подается от бентонитового завода.

Параллельно с этим грейфер продолжает послойно выработку грунта в траншее. На финальном этапе приступают к погружению в раствор арматурного каркаса и через бетонолитные ВПТ (вертикально погружаемая труба) диаметром 250 — 300 мм выполняется бетонирование, при этом вытесняемый бентонит откачивается насосом. После бетонирования проводят уплотнение монолита, используя вибропогружатель.

Второй вариант хоть и медленее, зато глубина траншеи доходит до ста метров и более. Способ отлично себя зарекомендовал при устройстве стены в сложных гидрогеологических условиях в том числе при неглубоком залегании водоупорного горизонта.

Оборудование

Для возведения монолитных стен также используется различное оборудование. Варианты включают землеройные машины циклические, такие как штанговые гусеничные экскаваторы или экскаваторы с грейфером, а также землеройные машины непрерывные, например буровые машины, фрезерные и гидравлические траншеекопатели. Вторые варианты считаются более производительными.

При выборе необходимого оборудования для выполнения работ руководствуются несколькими обстоятельствами. Важными факторами являются плотность грунта, тип конфигурация сооружения, стесненность объекта и сроки выполнения. Эти факторы помогают определить оптимальное оборудование, которое обеспечит эффективность и качество строительных работ.

Устройство свайных стен

Включает в себя следующие основные этапы:

1. Проведение бурения скважин с применением обсадных труб, которые устанавливаются с шагом, равным диаметру трубы. Каждая труба имеет вогнутый участок, что позволяет соседним скважинам быть «наслоеными» друг на друге;
2. Осуществление армирования;
3. Заливка бетоном;
4. После полного застывания бетона производится извлечение обсадных труб.

Для производства используются два основных типа оборудования: вращательные буровые установки и ударно-канатные станки. Оба вида обладают своими преимуществами и особенностями.

Вращательные буровые установки обеспечивают более высокую производительность. Они оснащены вращающимся рабочим органом, который проникает в грунт и выполняет бурение. Однако для обеспечения вертикального положения рабочего органа необходимо использовать направляющие шаблоны. Это позволяет сохранить точность и стабильность бурения.

Ударно-канатные станки. Это мощные машины, которые используют ударную энергию для проникновения в грунт. Они не требуют применения направляющих шаблонов, что упрощает работу. Однако их производительность немного ниже по сравнению с вращательными буровыми установками.

Преимущества метода

Этот способ позволяет осуществлять устройство глубоких подземных частей при точечной застройке городских микрорайонов и реконструкции существующих объектов без риска для окружающих зданий. Таким образом, не требуется проводить мероприятия по водоотливу и водопонижению, а также работы по закреплению грунтов, что позволяет значительно снизить стоимость сметы в начальный период на 25 — 30%.

Сокращает время строительства, объединяя работы, связанные с нулевым циклом. Таким образом, возможно более эффективное использование времени и ресурсов.

Обеспечивает гибкость в создании ограждения при разработки котлована различной формы и конфигурации. Она также может служить одновременно как ограждающая конструкция котлована, стена подвала и конструктивный элемент фундамента, что позволяет избежать необходимости применения свай или шпунта.

Возможность поддерживать нормальную работу инфраструктуры города в момент строительства, что является важным фактором для минимизации проблем и обеспечения комфортных условий для жителей.

Кроме того, следует отметить низкую энергоемкость технологических операций и минимальный уровень шума в ходе выполнения земляных работ. Это создает более благоприятные условия для окружающей среды.

Для успешной реализации всех возможностей необходимо тщательно соблюдать все его технологические тонкости и рекомендации.

В каких случаях не применяется

К таким случаям относят площадки, образованные после сноса домов, где вероятно наличие каменной кладки, обломков бетона, металлических фрагментов и других преград в грунте, участки с присутствием грунтовых вод или в зоне жесткой фильтрации грунтов, участки с карстовыми отложениями и техногенными пустотами, включая рекультивированные свалки.

В случаях связанные с текучим илом. Текучий ил представляет собой грунт, который обладает высокой пластичностью и жидкостью.

Не может быть использована на насыпных грунтах, такие как бывшие свалки, где присутствует большое количество металлического лома. Присутствие таких материалов может существенно затруднить выполнение работ по установке стены в грунте и осложнить ее стабильность.

Крупные валуны также являются препятствием для применения технологии «стена в грунте». Эти большие камни могут создавать преграды для процесса монтажа стены и требовать дополнительных усилий для их удаления или перемещения.

Кроме того, крупнообломочный грунт, в котором среди камней имеются пустоты, также не подходит. Пустоты в грунте могут привести к неустойчивости стены и снизить ее грузоподъемность и надежность.

Во всех этих случаях рекомендуется рассмотреть альтернативные методы, учитывая особенности грунта и требования проектной документации.

Метод Стена в грунте

Метод Стена в грунте – это технология крепления стен котлована и устройство постоянного фундамента здания на его основе. Она состоит в возведении железобетонных стен подземных сооружений в траншеях-щелях до рытья котлована. Применяется при строительстве городских подземных сооружений (транспортных тоннелей и станций метрополитена, парковок и гаражей, многоярусных подземных комплексов и т. п.), фундаментов домов и мостов, подпорных стен, противофильтрационных завес. Метод применим практически в любых типах грунтов. Ограничение: скальные, текучие и плывунные, дисперсные насыпные, грунты с крупными пустотами.

Стоимость

Компания ООО "БЕСТ-СТРОЙ" работает по методу «стена в грунте», стоимость — от 22000 рублей за куб. м.

Устройство стены в грунте

Основные технологические операции устройства стены

Траншеи-щели разрабатываются сухим способом в случае глинистых грунтов с невысоким показателем текучести, на небольшую глубину — до 7 м. В остальных случаях при проходке их заполняют тиксотропными суспензиями, которые и удерживают стенки среза от обрушения. После этого тиксотропные суспензии заменяют специальными материалами: бетоном, различными смесями, сборными элементами, которые образуют в грунте несущие и ненесущие конструкции.

Устройство «стены в грунте» целесообразно применять в сложных гидрогеологических условиях, при неглубоком залегании водоупорного горизонта (отпадает необходимость в водопонижении, замораживании и т. п.), в стесненных условиях существующей застройки, при реконструкции действующих предприятий. В условиях больших городов, таких как Москва, когда очень высока плотность застроек, возникает сложность в ограждении строительного котлована. Компания БЕСТ-СТРОЙ удовлетворяет спрос на технологию, при которой во-первых, предотвращается проседание фундамента близ лежащих зданий, во-вторых, становится возможным расположение в непосредственной близости от действующих подземных сетей, в-третьих, конфигурация котлована может быть достаточно сложной — линейной или ломаного очертания.

Применение стены в грунте эффективно при возведениии фундаментов на застроенных территориях, небольших подземных сооружений на значительной глубине (обычно около 20 м). Технологические преимущества позволяют совмещать производство элементов основания и подвала, в том числе многоэтажных подземных сооружений.

Фундамент Стена в грунте

Технология "Стена в грунте" доступна в двух вариантах выполнения: буросекущая и разработкой траншеи. Согласно первой — выполняются буровые сваи на расстоянии, меньшем их диаметра и таким образом они входят в зацепление, «секут» друг друга, в итоге формируя цельное ограждение достаточной прочности.

Метод буросекущих свай предоставляет возможность выполнить ограждение строительной площадки, подпорную стену, водопонижение или противофильтрационную завесу, но он не рассчитан на обустройство основания дома. А вот технология «разработкой траншеи» рассчитана! Она даёт технологические преимущества при строительстве многоэтажных зданий, в проекте которых предусмотрен многоярусная заглублённая часть, подземная парковка, гараж, хранилища, подвал. Фундамент по методу стены в грунте одновременно служит стенками подвала здания, упрощает строительство, избавляет от необходимости рытья котлована, экономит время, позволяет снизить расходы. Железобетонная противофильтрационная завеса надёжно защищает подземную часть здания от грунтовых вод, позволяет сократить издержки на водоотведение и откачку воды из фундамента в процессе строительства.

Разработка котлована после устройства стены в грунте

Несущая способность основания дома должна соответствовать весу возводимого строения плюс вес самой конструкции основания. Проектирование учитывает грунтовые условия, уровень залегания водоносного горизонта и несущих пластов, близость и давление, передаваемое близлежащими постройками, наличие коммуникаций в земле под территорией строительной площадки. При проектировании фундамента с точкой залегания ниже 3 метров, показатель глубины промерзания не учитывается. Проводится расчёт несущей способности, расчёт давления грунта, теплотехнический расчёт.

«Стена в грунте»: технология

В основе метода лежит технология устройства фундамента, основанная на разрабатывании траншеи. Узкие (0,6-1,2 м) и глубокие (до 20 м и более) выемки разрабатывают под защитой глинистого раствора, который благодаря достаточно высокой плотности защищает срез от обрушения внутрь.

Технологическая карта работ разрабатывается с учётом результатов инженерно-геологических изысканий. Ограничения для применения технологии связаны с наличием определённыз грунтовых условий: группы строительных грунтов выше третей, морёных и песчанных пород с включением валунов более 300 мм в диаметре; карсты, крупнообломочные грунты с пустотами, плывунные грунты, подвижные илы, грунтовые водоносные горизонты с избыточной фильтрацией, превышающей гидростатическое давление защитного глинистого раствора.

Схематично технология состоит из последовательности этапов:

1. обустройство форшахты;
2. разработка траншеи;
3. опускание арматурных каркасов;
4. заливка бетоном.

Подготовительный этап: вынос всех наземных и подземных коммуникаций за территорию разработки; спланирована плащадка и устроена железо-бетонными плитами; ограждена территория; установлено и подготовлено к работе приготовительно-очистное оборудование для глинистого раствора.

Предварительный этап: поверхностная выемка почвы и выполнение форшахты — жёсткой железобетонной конструкции, ограничивающей просвет зоны выработки и соответствующей по ширине размерам будущей стены. Форшахта защищает от разрушения и опадания верхних слоёв почвы под собственным весом и под весом грейферного оборудования. Выполняется разбивка траншеи на захватки.

Выемка породы происходит под защитой глинистого раствора грейфером или гидрофрезой. Грунт изымается на поверхность, убирается из зоны производства, перемещается за территорию строительной площадки.

Разработка и бетонирование стены в грунте по технологии и на оборудовании Bauer

Защита выработки тиксотропным гидрораствором позволяет исключить применение свайных или шпунтовых ограждений, по организации искусственного водопонижения. Снижаются объёмы земляных работ, а значит и трудоёмкость. Сокращаются сроки строительства.

Для разработки задействуют специализированное буровое оборудование, в жёстких грунтах — гидрофрезы, a в мягких — грейферы (двух-челюстные узкие широкозахватные, закреплённые на жёсткой штанге), интегрированные в серийно выпускаемых установках в качестве основного или подвесного оборудования или устанавливаемые на гусеничные экскаваторы.

Траншеи отрывают поэтапно через одну отдельными участками — захватками, по ширине захвата грейфера. И подают в них бентонитовый раствор. В соответствии с технологией та часть раствора, что смешалась с грунтом благодаря постоянной циркуляции попадает в шламоотделитель, очищается от породы и поступает обратно в проходку.

Затем отрытый участок защищается по краям извлекаемыми или оставляемыми ограничителями (в виде железных балок, шпунтин или труб) по всей высоте. В него опускают заранее изготовленный арматурный каркас.

Перед бетонированием забой очищают от осадка, частичек грунта, шлама, смешавшихся с защитной суспензией. Для этого она вся удаляется и закачивается новая, очищенная. Бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы. Применяются виброустановки и ковши-бункеры либо бетононасосы с бетоноукладчиком, оснащённым рукавом на телескопической стреле. Бетонолитная труба с приёмной воронкой помещается в траншею, не доходя до дна 0,3 м. Вытесняемый в процессе бетонирования защитный раствор откачивается насосом в накопительную ёмкость.

После того, как бетон наберёт прочность, начинаются землянные работы внутри периметра. Послойно ведётся разработка котлована. При необходимости, согласно расчётов горизонтальной нагрузки на ограждение, проводится укрепление стен грунтовыми анкерами. Особенность конструкции которых позволяет оставлять свободным пространство выемки для проведения строительных работ.

Наша техника

Мы используем следующие установки с подвесным грейферным ковшом:

• Гидравлический грейфер BAUER GB-34: глубина траншеи до 60 м, ширина 0,3-1,2 м (встроенный инклинометр, комплект ковшей, рукавный и центрифужный насос, смеситель, силос, прибор для измерения суспензии, бетонолитные трубы)
• MAIT HR130
• CASAGRANDE C-40

Наше оборудование позволяют создавать «стены» шириной 600, 800, 1000 и 1200 мм. Доставка оборудования своим транспортом, быстрое разворачивание из транспортного в рабочее положение.

Мы применяем буроинъекционные грунтовые анкеры вместо монтажа распорной системы, благодаря чему возможности метода значительно расширяются.

Закажите расчёт стоимости Стены в грунте

Заполните данные и отправьте — в ответ вы получите расчёт стоимости в первом приближении. Окончательная стоимость может зависеть от особенностей проекта.

Если у Вас возникли любые вопросы по услуге или по заполнению Заявки — обратитесь напрямую к специалисту: +7 (495) 643-34-98

Метод «Стена в грунте»

В стесненных, сложных городских условиях строительство новых зданий и технических сооружений, как правило, проводится с применением технологии «стена в грунте». Речь идет о сплошной железобетонной инженерной конструкции, ограждающей строительную площадку и расположенной непосредственно в земле.

Что такое технология «Стена в грунте»

Суть технологии заключается в создании траншеи вокруг строительного объекта, заполнении ее тиксотропным раствором и последующем вытеснении раствора железобетонной смесью, либо в сооружении железобетонной стены из буросекущихся свай. К достоинствам метода относятся:

• Практически неограниченная глубина подземных работ.
• Возможность обнесения периметра любой конфигурации.
• Отсутствие вибрации и шума.
• При одновременном устройстве фундамента и подвала – отсутствие необходимости вывоза большого количества грунта.
• Не требуется замораживание и водопонижение грунта.
• Не требуется перекрывать дорожное движение.
• Существенная экономия средств (в среднем около половины сметной стоимости).
• Сокращение сроков проведения работ.
• Меньший объем земляных работ.

Для чего применяется технология «стена в грунте»

Метод «стена в грунте» применим как для строительства сооружений, расположенных ниже уровня подземных вод, так и при наземной застройке: с его помощью можно проводить работы на большой площади при минимальном шуме и практическом отсутствии вибрации.

• При строительстве тоннелей и метро.
• При устройстве подземных гаражей и паркингов.
• Коллекторы, насосные станции.
• Причальные, портовые сооружения.
• При наземной застройке: когда из-за тесных условий и вследствие вибрации есть риск повредить соседние сооружения.
• В проблемных гидрогеологических условиях.

Смотрите так же:

1. Сваебойная машина, подробнее
2. Свайный фундамент для строений

Виды стен

По способу сооружения:

• Свайные. Выполняются из буросекущихся свай. Используются поблизости от сооружений, ниже их фундаментов. Чтобы избежать подвижек под фундаментами, для монтажа стены используются обсадные трубы.
• Монолитные (а также сборные и сборно-монолитные). Процесс монтажа включает в себя рытье траншеи и заполнение ее бетоном, глиной, глиной с цементом. Состав наполнителя зависит от типа сооружения.

Ограждающие.
Несущие.
Противофильтрационные.

Противофильтрационные завесы, возведенные методом «стена в грунте», используются как барьер на пути загрязненных инфильтрационных вод (например, из отстойников), а также для защиты территорий и сооружений от заболачивания и подтопления.

Устройство стены в грунте, особенности

Свайные стены

Процесс состоит из нескольких этапов.

• Бурение скважин с применением обсадных труб с шагом, равным диаметру трубы. Труба имеет вогнутый участок. Таким образом, соседние скважины «наслаиваются» друг на друга.
• Армирование.
• Заливка бетоном.
• После застывания бетона – извлечение труб.

Монолитные стены

• Сооружение форшахты для стены в грунте (ограждения из железобетона, назначение которого – предотвращать осыпание грунта в траншею).
• Рытье траншеи.
• Заполнение тиксотропным глинистым раствором.
• Помещение в траншею арматурного каркаса.
• Заполнение бетоном (тиксотропный раствор при этом вытесняется).

Смотрите так же:

1. Производство свайных работ
2. Погружение железобетонных свай

Оборудование, используемое при строительстве стен в грунте

Для свайных стен используются:

• вращательные буровые установки;
• ударно-канатные станки.

У первых производительность выше, но требуется применение направляющих шаблонов для удержания рабочего органа вертикально.

Для монолитных стен используются:

• землеройные машины циклические (штанговый экскаватор, экскаватор с грейфером);
• землеройные машины непрерывные (баровые машины, фрезерные, гидравлические траншеекопатели).

Более производительными считаются вторые.

При выборе необходимого оборудования руководствуются следующими обстоятельствами:

• тип грунта;
• тип и конфигурация сооружения;
• стесненность объекта;
• сроки выполнения работ.

В каких случаях не применяется технология «стена в грунте»

• Текучий ил.
• Насыпные грунты (например, бывшие свалки), где много металлического лома.
• Крупные валуны.
• Крупнообломочный грунт, в котором среди камней имеются пустоты.

Стена в грунте, стоимость работ

стены зависит от следующих факторов:
– типа ограждения;
– используемой техники;
– используемых материалов;
– объемов и сроков работ;

– дополнительных работ (например, вывоз грунта).Приблизительный порядок цен – от 22 тысяч рублей за кубометр конструкции.

Услуги, оказываемые нашей компанией:

• забивка свай
• погружение шпунта
• бурение скважин под сваи
• консультации
• испытание свай

Мы будем рады оказать вам помощь и ответить на любые ваши вопросы по забивке свай.

Свяжитесь с нами и мы поставим технику:

1. Аренда установки Юнтан
2. Техника для забивки свай

Наша компания сдаёт в аренду технику для строительства стен в грунте — обращайтесь, поможем!