Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

КРЕПЛЕНИЕ КОТЛОВАНОВ (DIN 4124)

При традиционном способе разработки котлована для обычных многоэтажных зданий достаточно устройства откосов стен котлована, причем в зависимости от вида грунта угол откоса должен составить:

Чтобы избежать обрушения стенок котлована и задержать стекающие по откосам поверхностные воды, в глубоких котлованах целесообразно предусматривать на откосах промежуточные бермы шириной 1,5 м (высота уступа или яруса —не более 3 м). Для тех же целей дополнительно рекомендуется на верхнем крае откоса, непосредственно перед доской, окаймляющей его край, устраивать кювет для сбора воды с отводом ее в сторону от котлована (рис. 20).

Иногда при ограниченных размерах участка строительства нет возможности выполнить котлован по схеме, показанной на рис. 20. Тогда нижнюю часть откоса укрепляют досками, прижимными стойками и подкосами. Но так как подкосы часто мешают ведению строительных работ, в большинстве случаев бывает выгоднее крепить защитные стенки котлованов с помощью специальных схваток или арматурных стяжек,заанкерива- емых с помощью клиньев, которые забиваются в грунт вне пределов котлована (рис. 21).

При большой глубине котлована и соответственно большом давлении грунта на его стенки, как правило, крепление стенок котлована выполняют по типу шпунтового ограждения. Для этого используются стальные балки (предпочтительно широкополочного профиля), которые забивают в дно котлована или устанавливают в специально просверленные отверстия; между балками вставляют доски, которые и служат защитными стенками котлована (рис.22).

Так же, как и крепежные стойки при обычном креплении стенок котлованов, забивные стальные балки следует снабжать распорками из деревянных брусьев или стальных профилей, устанавливаемыми на высоте около 2,5 м, чтобы не мешать работам по устройству фундаментов.

При такой методике крепления стенок котлованов, когда доски или брусья, защищающие котлован от обрушения грунтовых откосов, устанавливаются после окончания работ по рытью котлована, мы говорим о горизонтальной установке крепи (так как доски укладываются в горизонтальном положении). Такой способ возможен только при хороших грунтах и при отсутствии напорных грунтовых вод. При грунтах с менее благоприятными свойствами, а также при наличии напорных грунтовых вод крепление стенок котлована должно быть обеспечено уже в процессе экскавации грунта, из-за чего несущие стойки крепи следует забивать в грунт еще до начала работ по рытью котлована, т. е. ставить вертикально; такой способ крепления называется вертикальным.

Ранее применявшиеся для крепления стенок котлованов и траншей деревянные доски сегодня используются для таких целей в редких случаях, так как крепежные элементы из стали для устройства вертикального крепления во многих отношениях более выгодны. Следует отметить простоту забивки стальных элементов, многократную оборачиваемость стальных крепежных деталей, возможность забивки их на большую глубину (по сравнению с деревянными стойками).

В качестве элементов крепи в зависимости от свойств грунта и глубины котлована могут быть применены профили, предназначенные для легких шпунтовых стенок, или стальные шпунтовые доски. Профили для легких шпунтовых стенок находят применение в основном как элементы крепежа траншей при прокладке инженерных коммуникаций, а стальные шпунтовые доски — для крепления стенок глубоких и широких котлованов. Принцип шпунтовой стены основан на применение досок, имеющих крючкообразный профиль, обеспечивающий взаимное их сцепление, благодаря чему образуется соединение, хорошо работающее на растяжение. Это обстоятельство способствует тому, что стенка котлована, образованная такими крепежными элементами, надежно предохраняют котлован от проникания влаги. При шпунтовом креплении стенок котлованов, имеющих большую глубину (с такими случаями мы обычно сталкиваемся в крупных городах при строительстве многоэтажных домов с подземными гаражами), несмотря на относительно малые вибрации при забивке шпунта, трудно рассчитывать на то, что не будет причинён ущерб соседним зданиям, особенно в тех случаях, когда анкеровка защитных стенок котлованов достигает границ соседних земельных участков.

На рис. 23 можно увидеть такой котлован глубиной около 10 м, расположенный вплотную к фундаментам существующего старого здания, причем при забивке шпунтового ограждения было нарушено грунтовое основание этого здания. В результате на наружных и внутренних стенах существующего жилого дома появились трещины, развитие которых косо вверх свидетельствует об осадке наружной торцовой стены (рис. 24). С помощью нивелирования и гипсовых маяков можно установить момент затухания осадки. Правильным выводом из сказанного является, конечно, необходимость устранения всех повреждений, которые могут появиться в ходе работ по укреплению стенок котлованов. При этом, конечно, необходимо изучить состояние соседних зданий с целью предупреждения вероятных дефектов, связанных с процессом строительства нового здания.

Следует рекомендовать до начала экскавации грунта или сваебойных работ исследовать внутренние помещения соседних зданий от подвала до крыши. При этом необходимо составить описание их состояния с приложением соответствующих эскизов и по возможности — с фотографиями, которые бы зафиксировали состояние конструкций.

В заключение следует упомянуть и об обязанности производителя работ регулярно проверять ход работ по установке креплений стенок котлована и записывать результаты такого контроля в журнал работ.

А.Грассник, В.Хольцапфель, Бездефектное строительство многоэтажных зданий. — М.: Стройиздат, 1980

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики