Стена в грунте

Стена в грунте — метод возведения подземных или заглублённых сооружений, фундаментов, ограждений котлованов, подпорных стен, a также противофильтрационных завес c использованием при разработке грунта тиксотропного глинистого раствора.

Узкие и глубокие траншеи разрабатывают под защитой бентонитовой суспензии, которая оказывает избыточное гидростатическое давление на вертикальную поверхность, что способствует укреплению стен и оберегает траншею от разрушения.

Стена в грунте может возводиться глубиной до 40, а при использовании спецоборудования — до 60 метров, а ширина траншеи при этом может быть минимальной — от 0,4 до 1,2 м. Стена становится ограждающей конструкцией, а кроме того, может выполнять функцию несущего элемента подземных сооружений.

Метод может применяться в практически в любых нескальных грунтах, кроме рыхлых насыпных, текучих и плывунных. Наиболее эффективно использование метода в сложных гидрогеологических условиях при относительно неглубоком залегании водоупорных грунтов, a также вблизи зданий или их фундаментов.

Основные воздействия при устройстве стены в грунте, в результате которых происходит изменение напряженно-деформированного состояния грунтового массива это разработка траншеи под защитой глинистого раствора и заполнение траншеи бетонной смесью.

По конструкции стены в грунте могут быть:^[2]

1. буронабивные стены в грунте(нем. Bohrpfahlwand), из множества отдельных армированных и неармированных буронабивных свай из монолитного бетона.^[3] Буронабивные стены в грунте делятся на буросекущие стены в грунте и бурокасательные стены в грунте.^[4][5] Буросекущие сваи (нем. Bohrpfahlwand) и бурокасательные сваи, несмотря на свое название "сваи" фактически являются стеной, применение термина буросекущая/бурокасательная свая в единственном числе отдельно от самой конструкции стена в грунте некорректно.
2. монолитные бетонные, состоящие из отдельных плотно сопряженных между собой секций (захваток)
3. сборные одноярусные (из панелей с вертикальными стыками) или многоярусные (из панелей с вертикальными и горизонтальными стыками).

на примере монолитной бетонной стены в грунте.

1. По периметру котлована сооружения строится форшахта — железобетонное ограждение, обеспечивающее проектную точность будущей стены и предотвращающее обвал грунта с верхней части траншеи.
2. Производится разработка траншеи для стены. Траншеи разрабатывают отдельными участками (захватками) длиной 3-6 метров, вскрывая их через один. В процессе выемки грунта траншею заполняют раствором бентонита, который предохраняет её стенки от обрушения.
3. После достижения нижней отметки в траншею опускают каркасы из арматуры.
4. После монтажа каркасов производится бетонирование стены через бетонолитные трубы. По мере укладки этой смеси в траншею бетонитовый раствор вытесняется и откачивается. После чего фильтруется и хранится в резервуарах для использования в следующем сегменте стены.

После полного застывания бетона приступают к разработке грунта под котлован сооружения, а также проводят работы по креплению стены.^[6]

Оборудование для разработки грунта. Для разработки грунта в траншее применяется оборудование двух типов: плоский грейфер (ковш) и гидравлическая фреза. С помощью грейфера можно разрабатывать только дисперсные грунты (пески, глины), при этом велика вероятность отклонения «стены в грунте» от вертикали. Гидравлическая фреза может разрабатывать все типы мягких и твердых грунтов – от дисперсных до полускальных, при этом обеспечивается высокая точность, а поверхность «стены в грунте» после откопки котлована остается довольно ровной и готовой под облицовку.^[7]