начинать разработку траншей допускается только после набора бетоном крепления верха траншеи проектной прочности.

7.29. Оборудование и механизмы для разработки траншей, получившие распространение в практике строительства, можно разделить на два следующих типа: экскавационное; бурофрезерное.

Для экскавационного оборудования характерно наличие ковша, которым производится копание грунта, удаление его из траншеи и выгрузка в виде компактной массы, мало насыщенной глинистым раствором.

Оборудование бурофрезерного типа разрабатывает грунт стружками; при этом измельченный грунт смешивается с глинистым раствором, образуя пульпу. Пульпа откачивается из забоя эрлифтом или шламовым насосом и по трубопроводу подается на ситогидроциклонную установку либо в отстойники, в которых производится разделение пульпы на шлам, идущий в отвал, и глинистый раствор, возвращаемый в траншею.

Из землеройного оборудования экскавационного типа наибольшее распространение получили специальные грейферы на канатной подвеске и штанговые грейферы. Канатная подвеска грейфера не ограничивает глубины копания, но в силу небольшой массы рабочего органа его использование ограничивается II категорией грунта. Штанговые грейферы более сложны в изготовлении и требуют более мощной базовой машины-экскаватора. В то же время применение штанговых грейферов облегчает управление ими, и позволяет разрабатывать более тяжелые грунты.

При разработке траншей грейферами обычно применяются следующие схемы разработки:

разработка траншей захватками длиной, равной ширине захвата грейфера, «через одну», т.е. с оставлением целиков между захватками первой очереди и разработкой этих целиков во вторую очередь;

последовательная разработка траншеи захватками с установкой ограничителей между разрабатываемыми и бетонируемыми захватками.

Выбор схемы и последовательность разработки траншеи определяются гидрогеологическими условиями площадки, конструктивными и технологическими особенностями оборудования для разработки траншей (в том числе шириной захвата грейфера), конструктивными особенностями сооружаемых подземных стен, размерами применяемых армокаркасов, сборных элементов, грузоподъемностью применяемого для монтажа оборудования, обеспеченностью стройплощадки строительными материалами и другими факторами.

Таблица 47

Вид оборудования

Наименование оборудования

Базовая машина

Группа грунтов

Глубина траншеи, м

Ширина траншеи, м

Емкость ковша, м3

Длина захватки, м

Масса оборудования, т

Разработчик техдокументации

Изготовитель

Бурофрезерное

Буровой станок УКС-30М

-

I-IV

100

0,5-0,9

-

0,5-0,9

-

ВНИИстройдормаш

Минстройдормаш

Буровая установка СО-2

Э-10011

I-IV

20

0,4-0,8

-

0,4-0,8

-

ПКО Гидропроекта Минэнерго СССР

-

СВД-500Р

Специальная

I-IV

До 50

0,5-0,7

-

0,5-0,7

45

То же

Зуевский з-д Минэнерго СССР

Барражная машина БМ-0,5/50-2М

»

I-III

До 50

0,5

-

-

25

ВИОГЕМ Минчермета СССР

-

Гидравлическое

Грейферный гидравлический экскаватор ЭО-4121

ЭО-4121

I-IV

10,4; 14,2

0,50-0,8

0,65

1,8

20,9

ВНИИстройдормаш

Ковровский экскаваторный з-д

Грейферный гидравлический экскаватор ЭО-5123

ЭО-5123

I-IV

20,0

0,6-1,0

0,6-1,0

2,5

48,0

»

Воронежский экскаваторный з-д

Грейферное

Штанговый гидравлический грейфер

ЭО-10011

I-IV

20,3

0,4-0,6

0,5-0,8

2,0

3,5; 5,0

СКВ Главмостостроя НИИОСП Госстроя СССР

-

Штанговый гидравлический грейфер

Э-1252

I-IV

25,0

0,6

0,7

2,5

3,5

Гидроспецпроект

-

Экскаватор обратная лопата (гидравлическая)

ЭО-4121

I-IV

До 10

0,4; 0,6

0,6

-

22

НИИОСП Госстроя СССР

-

Грейферное, канатное

Оборудование штангового экскаватора ЭК-800

Э-10011

Э-1252

I-II

12

0,6; 0,8

0,6

-

2,5

НИИСП Госстроя УССР

-

Грейфер ГПИ «Фундаментпроект»

Э-10011

Э-1252

I-III

18

0,4; 0,6

0,4; 0,6

3,2

5,1

ГПИ «Фундаментпроект»

 

Широкозахватный грейфер НИИСП

Э-10011

Э-1252

I-III

До 20

0,6; 1

0,6; 1

5

3,5

НИИСП Госстроя УССР

 

Плоский грейфер НИИОСП Госстроя СССР

Э-10011

Э-1252

I-III

До 25

0,6-0,8

0,7

3,5

5

ЭКБ ЦНИИСК Госстроя СССР

Опытный завод ЗОКИО ЦНИИСК Госстроя СССР

Экскаватор обратная лопата

Э-100011

Э-1252

I-IV

До 12

0,4-0,6

0,4-0,6

-

-

НИИОСП Госстроя СССР

Собственными силами

Кроме грейферов, известны и другие виды землеройного оборудования, которые можно характеризовать как специальные экскаваторы. К ним относятся штанговый экскаватор НИИСП, обратные лопаты с удлиненной рукоятью и узким ковшом и др.

Технические характеристики землеройных механизмов приведены в табл. 47.

7.30. При выборе машин для разработки траншей необходимо учитывать, что:

круглые или ломаные в плане траншеи следует разрабатывать механизмами с вертикально перемещающимся рабочим органом (штанговые экскаваторы и грейферы, установки СВД-500, буровое оборудование);

прямолинейные в плане и линейные траншеи можно разрабатывать любыми машинами;

при строительстве линейных противофильтрационных завес рекомендуется применять экскаваторы, оборудованные обратной лопатой;

при строительстве в городах и на промышленных площадках рекомендуется применение специализированных ковшовых машин;

при проходке скальных и полускальных грунтов и прослоек следует применять буровые и бурофрезерные агрегаты.

СООРУЖЕНИЯ ИЗ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА

7.31. Сущность технологии строительства монолитных стен d грунте заключается в разработке траншеи, разделении ее на отдельные участки (захватки), монтаже арматурных каркасов на этих участках и бетонировании стены отдельными секциями-захватками последовательно или через одну с обеспечением надлежащей плотности сопряжения секций стены между собою.

Работы по возведению монолитных стен в грунте должны быть максимально механизированы, выполняться поточным методом с максимальным совмещением работ во времени.

7.32. Основным материалом конструкций подземных инженерных сооружений, возводимых способом «стена в грунте», является бетон. Состав бетонной смеси должен подбираться таким образом, чтобы он соответствовал условиям производства работ при бетонировании методом вертикально перемещаемой трубы.

Траншеи, заполненные глинистым раствором, следует бетонировать методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). Бетонирование и приготовление бетонной смеси должно производиться в соответствии с указаниями главы СНиП III-15-76 и настоящего Пособия. Состав бетонной смеси подбирается согласно указаниям главы СНиП III-15-76, исходя из требуемой прочности бетона и условий его удобоукладываемости, и должен удовлетворять следующим требованиям:

иметь связность, обеспечивающую свободное прохождение по бетонолитной трубе и распределение по площади захватки без расслоения;

относительное водоотделение смеси, характеризующее ее связность, должно находиться в пределах 0,01-0,02;

иметь в период бетонирования осадку стандартного конуса 16-20 см;

сохранять подвижность в течении времени, необходимого для транспортировки и укладки ее в траншею;

водоцементное отношение - не более 0,6;

срок схватывания бетонной смеси - не менее 2 ч.

Для повышения пластичности бетона и его удобоукладываемости без увеличения расхода цемента рекомендуется применять пластифицирующие добавки [сульфитно-спиртовую барду (ССБ) и др.].

Вид и дозировку добавок следует устанавливать по данным лабораторных исследований, в зависимости от вида и качества цемента, а также требований, предъявляемых к бетону. Запрещается вводить в бетонную смесь химические ускорители твердения бетона (хлористый кальций, поваренную соль и др.).

Размеры фракций крупного заполнителя не должны превышать 50 мм.

В некоторых случаях бетонирование возможно производить полужесткими бетонными смесями (с осадкой конуса 7-10 см) и с применением вибратора, прикрепленного к нижней части бетонолитной трубы.

7.33. Арматурные каркасы должны быть на 10-15 см меньше ширины траншеи и иметь специальные катки (салазки), расположенные по обе стороны каркаса в трех точках по горизонтали и через 3-4 м по высоте, но не менее чем в трех сечениях.

Эти катки (салазки) обеспечивают правильную установку каркаса в траншее и создание защитного бетонного слоя между арматурой и грунтом, составляющего 5-7 см с каждой стороны.

В местах установки бетонолитных труб в армокаркасе проектом должны быть предусмотрены специальные проемы с направляющими из продольных гладких стержней, обеспечивающие опускание и подъем бетонолитных труб без зацепления фланцев за арматуру. Хранение готовых армокаркасов на стройплощадке следует осуществлять под навесом на деревянных подкладках.

7.34. Оборудование для бетонирования траншей под глинистым растворим методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) должно состоять из:

комплекта металлических бетонолитных труб с длиной звеньев 1-6 м для подачи бетонной смеси в траншею;

загрузочной воронки на трубе;

приспособлений для изоляции бетонной смеси от глинистого раствора при первоначальном заполнении трубы;

приспособлений для подвешивания, подъема и опускания труб;

подмостей для размещения оборудования и людей;

автобетоносмесителей, бетононасосов и других приспособлений и устройств для транспортирования бетонной смеси к установке ВПТ.

Оборудование и механизмы для бетонирования должны обеспечивать непрерывность укладки бетонной смеси в траншею с равномерным заполнением бетонной смесью всей бетонируемой захватки.

7.35. Для подачи бетонной смеси в траншею следует применять круглые металлические цельнотянутые трубы диаметром 250-300 мм с толщиной стен 8-10 мм без вмятин и наплывов на стенках.

Загрузочная воронка должна изготовляться из листовой стали толщиной 3-5 мм с металлической обвязкой уголковой стали и иметь уклон примерно 45°. Объем воронки должен быть не менее объема бетонолитной трубы, рассчитанной на максимальную глубину бетонирования.

Длина всей бетонолитной трубы должна приниматься равной высоте бетонируемой стены. Зазор между нижним концом бетонолитной трубы и дном траншеи должен быть 6-10 см.

Стыки бетонолитных труб следует выполнять прочными, плотными и быстроразъемными. Замки между секциями труб не должны иметь выступающих частей, которые могли бы задевать за арматурный каркас при подъеме и опускании труб. До начала работ собранную бетонолитную трубу необходимо проверить на герметичность водой под давлением 0,02-0,03 МПа. Для контроля за заглублением трубы в траншее на ней следует нанести яркой краской деления через 10 см, начиная с нижнего звена, а цифры, обозначающие длину трубы, следует наносить через 1 м.

Рис. 81. Трубчатый ограничитель

7.36. Для предохранения бетонной смеси, поступающей в начальный период в бетонолитную трубу, от смешивания с глинистым раствором должны применяться скользящие пробки из мешковины, пакли и др. При этом в горловине воронки над пробкой должен устанавливаться съемный клапан, удерживающий бетонную смесь в воронке.

7.37. Длина отдельных захваток бетонируемой секции обычно принимается от 2 до 6 м, при этом в торцах захватки необходимо устанавливать ограничители, служащие опалубкой и придающие торцу требуемую форму для устройства принятого стыка между захватками.