Шпунтовые ограждения

Сплошные шпунтовые ограждения представляют собой стенки из предварительно погруженных в грунт стальных или деревянных шпунтин.

Эти шпунтины снабжены специальными замковыми приливами (пазы или гребни), благодаря которым достигается взаимное соединение отдельных пластин в сплошную стену, воспринимающую боковое давление грунта.

Сваечные шпунтовые ограждения сооружаются следующим образом:

По периметру будущего котлована в грунт с определенным шагом погружаются сваи. По мере отрывки котлована за полки профиля завозятся доски в виде сплошной или сквозной стенки. Они воспринимают боковое давление грунта и передают его на сваи.

Сваи имеют анкерные крепления или попарно в противоположных продольных стенках раскрепляются распорками.

МЕТОД ОПУСКНОГО КОЛОДЦА

Применяются в основном при устройстве круглых в плане выемок в стесненных условиях и водонасыщенных связных грунтах.

Сущность данного способа заключается в погружении под действием собственной силы тяжести конструкции и внешней нагрузки в грунт по мере его разработки стальной обвязки или железобетонного цилиндра, снабженного в нижней части режущим ножом.

В процессе опускания погружаемая конструкция преодолевает сопротивление грунта 2-х видов:

1) Прямое, связанное с внедрением в грунт ножа.

2)Боковое, обусловленное трением грунта по боковой поверхности колодца.

Порядок работ по устройству следующий:

Отрывается котлован глубиной 2-3 метра;

По его дну раскладываются подкладки из обрезков брусьев или шпал;

На эти подкладки монтируются металлические элементы ножа, устраиваются армокаркасы и опалубка на высоту ножевой части;

Укладывается бетонная смесь.

После набора бетоном 28- дневной прочности подкладки извлекаются из-под ножа и производится разработка грунта внутри грейферами или пневмопогрузчиками.

Физические способы улучшения свойств грунтов.

К физическим способам относятся такие, которые обеспечивают улучшение свойств грунтов за счет прохождения в них физических процессов:

- водопонижение

- искусственное замораживание

- тампонаж

Водопонижение заключается:

1)В понижении гидростатического уровня грунтовых вод иже нулевой отметки выемки.

Осуществляется с помощью:

- иглофильторовых установок

- устройством скважин водопоглощающих и водопонижающих

*иглофильтровые установки: ЛИУ – 1;ЛИУ – 2;

Понижение до 6 метров.

Эти установки включают в себя:

- комплект трубчатых стальных иглофильтров, погружаемых в грунт ниже проектной отметки дна котлована.

- водосборный трубчатый коллектор для соединения с каждым иглофильтром.

- водооткачивающий механизм.

Иглофильтр представляет собой трубу диаметром 45-50 мм с фильтровым звеном на нижнем ее конце.

Если иглофильтры располагать друг от друга на расстоянии, при котором происходит пересечение зон влияния, то можно понизить уровень грунтовых вод по всему периметру котлована конфигурации.

*Тампонаж

Заключается в нагнетании в трещиноватые и крупнопористые грунты тампонажных растворов или смесей, которые придают грунту водонепроницаемость и монолитность.

Существуют следующие способы закрепления грунтов:

1) цементация

2) битумизация

3) глинизация

Цементация служит для закрепления трещиноватых, скальных и крупнообломочных пород средне- и крупнозернистых песков.

Сущность способа состоит в нагнетании под давлением тампонажных, цементных растворов через инъекторы, установленных в пробуренные скважины.

Горячая битумизация.

Используется как вспомогательный способ при цементации сильнотрещиноватых скальных пород и больших скоростях фильтрации.

Нагнетание горячего битума происходит под давлением до 8 МПа через смонтированные в скважинах инъекторы имеющие электрообогрев. Битум растекается из инъекторов в трещины и поры грунта, остывая, тампонирует их.

Глинизация.

При глинизации в качестве тампонажной смеси используется суспензия бентонитовых глин.

*Искусственное замораживание.

Применяется в водонасыщенных грунтах.

Сущность заключается в том, что через систему замораживающих скважин, расположенных по периметру и в теле будущей выемки пропускается хладоноситель с низкой температурой, которой, отнимая от наружного грунта тепло, превращает его в ледопородный массив, обладающий полной водонепроницаемостью и высокой прочностью.

Химические способы улучшения свойств грунтов.

К химическим относятся такие способы, которые обеспечивают закрепление грунтов благодаря химическому взаимодействию вводимых в грунт реагентов между собой и с минеральными частицами.

Наибольшее распространение получили:

- силикатизация

- смолизация

Процесс закрепления грунта происходит благодаря смешиванию основы с отвердителями.

При силикатизации в качестве основы используется гидросиликат натрия (жидкое стекло), а при смолизации в качестве основы – синтетические водорастворимые смолы, в качестве отвердителя (при силикатизации и смолизации) – раствор соляной и серной кислоты, хлористого кальция.

Силикатизация:

- двухрастворная (подается основа, затем отвердитель)

- однорастворная (основа и отвердитель подаются вместе).

Газовая силикатизация – жидкий газ вместо стекла.

Электрохимические способы закрепления грунтов.

К электрохимическим относятся способы, при которых закрепление грунтов достигается благодаря воздействию на них постоянного электрического тока.

Электрохимическое закрепление может быть:

- электрообработка

- электролитная обработка

- электросиликатизация

Электрообработка заключается в улучшении физико-механических свойств водонасыщенности глин путем пропускания постоянного электрического тока через систему стальных электродов, погруженных в закрепляемый грунт.

Электролитная обработка заключается в том, что через систему трубчатых электродов наряду с пропусканием постоянного электрического тока в грунт вводятся растворы химических реагентов, которые, взаимодействуя между собой и с минеральными частицами грунта, суммируют состояние закрепляемого грунта.

Электросиликатизация заключается в том, что последовательное введение через аноды - инъекторы в грунт растворов жидкого стекла и отвердителя осуществляется под действием внешнего давления и постоянного электрического тока.