загальних підготовчих робіт;
ін'єкційного хімічного закріплення;
хімічної технології смолизації і застосованих хімічних матеріалів;
правил виконання робіт і застосованих хімічних матеріалів;
контролю якості робіт і техніки безпеки при закріпленні ґрунтів;
цементації;
бурозмішувального закріплення мулів;
термічного закріплення.
Всі роботи із закріплення, у т.ч. заморожування ґрунтів, слід виконувати за проектною документацією, розробленою спеціалізованими проектними організаціями.
При проектуванні робіт зі штучного заморожування ґрунтів, окрім вимог настанови, слід враховувати вимоги, наведені в нормативно-технічній документації в частині:
загального виконання робіт;
устаткування і матеріалів;
буріння свердловин;
опису заморожувальних колонок, холодильних установок і мережі розсолу, їх монтажу і випробування;
експлуатації заморожувальних станцій;
контролю якості і приймання робіт;
розробки, випробування ґрунтів і погашення свердловин.
При проектуванні робіт зі штучного заморожування ґрунтів в умовах підземного будівництва рекомендується враховувати технічні вимоги, викладені в спеціальних нормах.
РОЗРАХУНКИ ОГОРОДЖУВАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ КОТЛОВАНІВ
Проектування траншейних і пальових стін та їх кріплень
Конструкції траншейних і пальових стін як основних елементів і фундаментів огороджувальних стін котлованів, утримуючих і підземних споруд повинні призначатися з наступних передумов:
об'ємно-планувальних рішень;
вигляду і характеру навантажень, що діють;
інженерно-геологічних і гідрогеологічних умов;
глибини закладання;
вимог експлуатації існуючих будівель і споруд;
техніко-економічного обґрунтування;
охорони довкілля.
При значних зосереджених і розподілених навантаженнях фундаменти глибокого закладання слід проектувати методом "стіна в ґрунті" у вигляді траншейних і пальових стін що перетинаються або лінійних, з заглибленням у несучі шари ґрунту.
Кріплення глибоких котлованів поблизу існуючих будівель, а також підпірні стіни і підземні споруди в стиснених умовах, як правило, повинні проектуватися з траншейних або пальових стін.
За наявності насипних товщ і ґрунтових шарів, що включають уламки твердих порід, а також схильних до дії напірних вод, підземні стіни слід проектувати пальовими.
Стіни з буроін'єкційних паль малого діаметра (від 80 мм до 200 мм) необхідно застосовувати при посиленні і реконструкції фундаментів існуючих будівель і споруд, а за відсутності ґрунтових вод-для влаштування заглиблених нижче підошов фундаментів огороджувальних конструкцій котлованів.
Як арматура для цих паль повинні застосовуватися металеві стрижні, прокатні профілі або товстостінні металеві труби, які можуть використовуватися і для ін'єкції цементного розчину під тиском.
Палі таких стін слід розміщувати рядами в кількості не менше двох при їх вертикальному, нахиленому, козловому і коренеподібному розташуванні.
Відстань між ін'єкційними палями в поздовжньому напрямі повинна призначатися за розрахунком, орієнтовно від 2 до 4 їх діаметрів, в поперечному - від 3 до 11.
Високі стіни з буроін'єкційних паль необхідно закріплювати анкерами з упором в розподільні балки.
Траншейні і пальові стіни, що використовуються як огороджувальні конструкції котлованів, як правило, слід вводити до складу несучих конструкцій підземних споруд.
У водонасичених ґрунтах при відносно неглибокому заляганні водоупору нижче за днище підземної споруди (10 м і менше) слід передбачати закладання траншейних стін у водоупор на глибину від 1 м до 1,5 м.
При заляганні водоупору глибше 10 м і розташуванні нижче днища підземних споруд водонасичених гравелистих пісків або великоуламкових ґрунтів з коефіцієнтами фільтрації kf > 10 м/добу замість водовідливу слід проектувати огороджування з траншейних або пальових стін, заведених в штучний водоупор із закріпленого цементним розчином ґрунту.
Для збільшення стійкості траншейних і пальових стін проти бічного тиску ґрунту повинні вводитися додаткові конструктивні елементи у вигляді обв'язувального поясу-ростверка по головах паль, секцій або панелей, розподільних упорних балок, утримуючих і анкерних конструкцій.
Як підпірні конструкції слід використовувати розстріли-розпірки, підкоси, зовнішні і внутрішні контрфорси.
За необхідності заведення стін із паль під існуючі фундаменти їх слід виконувати похилими.
Монолітні траншейні стіни повинні, як правило, проектуватися з плоских секцій. їх несуча здатність за матеріалом повинна визначатися необхідними перерізами і класом арматури і бетону. Підвищення жорсткості конструкцій в кутах і перетинах стін слід досягати шляхом вживання кутових, Т-подібних і хрестоподібних елементів стін і відповідних їм арматурних каркасів.
У великоуламкових ґрунтах з коефіцієнтом фільтрації більше 10 м/добу слід проектувати траншейні стіни з паль, що перетинаються, які влаштовуються під захистом обсадних труб.
У монолітних і збірних траншейних стінах рекомендується передбачати обрамлення жорсткими металевими конструкціями отворів для проходки анкерних свердловин і гнізд для ого- ловків анкерів.
алізобетонні напрямні стінки повинні мати подвійне армування з використанням арматурних сіток із стрижнів діаметром до 10 мм.
Петлі для підйому збірних направляючих стінок і панелей слід передбачати в їх верхній частині.
Безперервність армування траншейних стін із збірних елементів в горизонтальному напрямі необхідно забезпечувати за рахунок випусків арматури, закладних і сполучних елементів. Для досягнення необхідної водонепроникності стиків необхідно використовувати плоскі або ребристі панелі, сполучені в шип і паз, або забезпечувані двосторонніми пазами з ущільнювачами між ними.
За відсутності ґрунтових вод, як правило, траншейні стіни із збірних елементів слід проектувати з вертикальних ребристих панелей, на які спираються горизонтальні залізобетонні плити.
Розподільні балки для передачі і вирівнювання зусиль від зосереджених навантажень розпірних і анкерних конструкцій на пальові або траншейні огороджувальні стіни повинні проектуватися у вигляді поясів (протяжних лінійних конструкцій, сталевих прокатних профілів або залізобетонних балок) з горизонтальним або похилим розташуванням несучих елементів. За відсутності розподільних балок слід обов'язково передбачати об'єднання оголовків паль або секцій траншейних стін монолітними залізобетонними поясами з взаємним зварним з'єднанням їх арматури.
При невеликих в плані контурах котлованів розподільні балки або обв'язувальні пояси слід проектувати у вигляді замкнутих рам суцільних або гратчастих перерізів.
Розподільні балки повинні щільно примикати до огороджувальних конструкцій, для чого необхідно передбачати відповідну точність їх виготовлення, цементну підливку, замонолічування та інші заходи. Арматурні каркаси в розподільних балках і секціях траншейних або пальових стін мають бути взаємно зварені.
Для сприйняття розпору і забезпечення стійкості траншейних і пальових стін в процесі виконання робіт і під час експлуатації споруд слід використовувати тимчасові і постійні конструкції розпорів.
З метою виключення переміщень стін у бік розкопуваного котловану доцільно оснащувати конструкції розпорів гвинтовими пристроями на торцях для створення попереднього напруження в розпір.
Постійні конструкції розпорів повинні проектуватися як такі, що входять до складу споруди з їх виконанням із залізобетону або металу у вигляді перекриттів, балок, внутрішніх стінок, внутрішніх і зовнішніх контрфорсів.
Для багатоповерхових підземних споруд слід проектувати постійні конструкції розпорів, що включаються до їх складу, виконуються на відповідних позначках по мірі відкопування котловану.
Для передавання в ґрунт за межі призми обвалення сил бічного тиску, що діють на пальо- ву або траншейну стіну, і забезпечення безперешкодних умов виконання робіт усередині будівельного котловану слід використовувати анкерні конструкції. При їх проектуванні слід керуватися положеннями ДБН В.2.1-10 та цього стандарту. У проектній документації повинні передбачатися випробування анкерів і витрати на їх проведення.
Для сприйняття розтягувального зусилля в анкері повинна використовуватися тяга з металевих стрижнів, труб або арматурних канатів.
Анкерні конструкції слід підрозділяти на лінійні і складені. До лінійних відносяться похилі, горизонтальні і вертикальні буроін'єкційні анкери, забивні і набивні палі, в яких розтягнута і опорна частини знаходяться на одній лінії. Для закріплення пальових і траншейних стін, як правило, слід використовувати похилі лінійні анкери і палі.
До складених відносяться анкерні конструкції, що мають у ґрунті, окрім розтягнутої лінійної, опорну частину у вигляді бетонного масиву, колодязя, шпунтової, пальової або траншейної стіни, плити або балки. їх слід передбачати, за неможливості виконання лінійних анкерів.
Анкери з попереднім натягом повинні проектуватися тоді, коли не допускається зсув призми обвалення; анкери без попереднього натягу - за можливості зміщення закріплюваної балки.
За строком служби і відповідною мірою захисту розтягнутих стрижнів від корозії анкери класифікуються на тимчасові і постійні. Тимчасові анкери слід влаштовувати при строку їх служби до трьох років, а постійні - більше трьох років.
Заходи і конструктивні рішення щодо захисту анкерів від корозії повинні призначатися залежно від строку їх служби в споруді і ступеня агресивності середовища.
В тимчасових анкерах для захисту тяг від корозії достатньо їх розміщення в гладких пластмасових трубках з ПВХ по довжині вільної частини і закладення їх в цементному камені кореня. Захист тяг постійних анкерів рекомендується виконувати за допомогою їх замонолічування в трубках - гладких з ПВХ уздовж вільної частини і в гофрованих - в межах довжини кореня. Оголовки постійних анкерів повинні обетоновуватися або захищатися пластмасовими ковпаками із заповненням технічним вазеліном.
Попереднє розміщення анкерних конструкцій (коренів буроін'єкційних анкерів, анкерних паль, балок, плит, стін, колодязів), а також довжина і нахил їх тяги повинні визначатися виходячи з сумарного тиску на стіну при найневигіднішому завантаженні за прийнятою схемою: активне, підвищене активне або тиск ґрунту в стані спокою.
Корінь буроін’єкційного анкера або інші анкерні конструкції повинні розміщуватися за межами призми обвалення у всіх ґрунтах окрім глинистих текучої і текучепластичної консистенції, мулів і торфів.
Буроін'єкційні анкери і анкерні палі слід розташовувати під нахилом для забезпечення достатнього тиску ґрунту на їх корені. Довжина і глибина останніх повинні забезпечувати необхідну несучу здатність за властивостями ґрунту, відповідну міцність матеріалу тяги і арматури анкерних паль.
Відносно інших типів анкерів цю умову слід досягати за рахунок використання лобового опору ґрунту зони випору. Упорні анкерні елементи необхідно розміщувати так, щоб зона випору не накладалася на призму обвалення ґрунту за стіною, що анкерувалася.
Конструкції попередньо напружених буроін'єкційних тимчасових або постійних анкерів повинні дозволяти регулювати зусилля і обмежувати переміщення споруди, що анкерується, залежно від прийнятої схеми тиску ґрунту на огородження.
Арматурні каркаси траншейних і пальових стін повинні мати достатню жорсткість для виключення недопустимих прогинів і розворотів з площини при монтажі або транспортуванні. Необхідна жорсткість каркасів траншейних стін повинна досягатися за рахунок приварювання стрижнів розкосів у всій площині.
Просторові арматурні каркаси траншейних стін повинні мати: робочі вертикальні чи горизонтальні стрижні періодичного профілю із сталі класу С400 або С500 за ДСТУ 3760, діаметр їх визначається розрахунком і приймається від 10 мм до ЗО мм при кроці від 100 мм до 200 мм; розподільну арматуру гладку із сталі класу С240 перерізом від 8 мм до 20 мм з кроком від 200 мм до 1000 мм та діагональні зв'язки і розкоси плоских каркасів. Діаметр розкосів має бути не менше 20 мм.
На кінцях поперечних стрижнів арматурних каркасів слід передбачати відгини для приварювання їх швом завдовжки не менше ЗО мм.
Конструктивне рішення просторових арматурних каркасів повинне забезпечувати вільне проходження бетонолітних труб через їх внутрішню частину. У зв'язку з цим мінімальні розміри вічка для проходження бетонолітних труб повинні складати 300x300 мм
.
Поздовжні робочі стрижні повинні розміщуватися з внутрішньої сторони просторових арматурних каркасів. У місцях кріплення плоских каркасів подовжні робочі стрижні повинні входити до складу останніх.
Для зручності занурення арматурних каркасів у траншеї і створення необхідного захисного шару (не менше 100 мм) між арматурними стрижнями і стінками траншеї по площині зварних сіток слід, як правило, розміщувати напрямні бетонні ролики і розташовувати їх в шаховому порядку на відстані від 3 м до 4 м один від одного. У необхідних випадках роликами слід забезпечувати і торці арматурних каркасів
Загальні положення розрахунку огороджувальних конструкцій глибоких котлованів
