за призначенням (несучі і протифільтраційні);
за матеріалом (залізобетонні, бетонні, ґрунто-цементні, глинисті, комбіновані, з водонепроникними прошарками);
за способом виготовлення (монолітні, збірні, збірно-монолітні).
Залежно від призначення і конфігурації траншейних стін їх секції, як правило, повинні мати прямокутний поперечний переріз товщиною від 25 см до 120 см.
Конструктивні рішення траншейних стін слід приймати залежно від навантажень, що діють, властивостей і несучої здатності ґрунтів.
З'єднання секцій монолітних траншейних стін залежно від використаного типу обмежувачів можна передбачати плоским, циліндричним (рисунок 10.2) або з використанням спеціального вузла сполучення секцій (рисунок 10.3), а панелей збірних залізобетонних стін (шпонкою, в чверть, в шпунт тощо (рисунок 10.4).
Стики між панелями підрозділяються на рівномірні з конструкцією панелей і забезпечують лише необхідну водонепроникність (рисунок 10.5).
Секції монолітних стін і збірні панелі для забезпечення спільної роботи слід об'єднувати в їх верхній частині монолітним обв'язувальним поясом або замонолічувати спільно з перекриттями підземних поверхів, для чого секції і панелі повинні мати на верхній грані випуски стрижнів.
Для сполучення стін по їх висоті з конструкціями і перекриттями споруди слід владнувати штраби, в яких потрібно розміщувати відігнуті випуски арматури або закладні деталі, а також консолі для спирання перекриттів.
Для пропуску комунікацій в секціях або панелях слід передбачати отвори або отвори шляхом оснащення арматурного каркаса закладними елементами і пустотоутворювачами.
Стіни, що знаходяться під дією гідростатичного тиску, слід опускати в природний або штучний водотривкий шар, що забезпечує неможливість його зрушення при екскавації котловану (спосіб "ванни").
ф—ф ф ф ф—ф—ф
а - суцільні у вузьких траншеях; б - з переривчастим розташуванням паль; в - з дотичних паль; г - з перети- нальних паль; д, е - в траншеях з перетинальних свердловин; ж, к - з бурових паль, у т.ч. буроін'єкційних малого діаметра
1 - бетонна секція стіни; 2 - обмежувач
Рисунок 10.1 - Види траншейних і пальових сті
н
1 - обмежувачі; 2 - конструкція, що сполучається із стіною; 3 - закладна деталь
Рисунок 10.2 - Види секцій і стиків між ними в плані
А, Б - секції; 1 - обмежувач з листової сталі; 2 - вертикальна робоча арматура стиснутої зони; 3 - те саме, розтягнутої зони; 4 - горизонтальна робоча арматура; 5 - кутники; 6 - швелери; 7 - розпірки між кутниками з металевих стрижнів
Рисунок 10.3 - Конструкція обмежувача між секціями
для забезпечення сумісної роботи арматурних каркасів
1 - вертикальні опори; 2 - горизонтальні або вертикальні плоскі плити; 3 - вертикальні плоскі плити; 4 - горизонтальні плоскі плити; 5 - сферичні панелі; 6 - вертикальні ребристі панелі; 7 - складені ребристі панелі; 8 - профільні палі
Рисунок 10.4 - Конструкції збірних траншейних і пальових стін
1 - панелі; 2 - тампонажний матеріал
Рисунок 10.5- Варіанти конструкцій стиків між збірними панелями
Конструктивні рішення з'єднання траншейних стін з днищами підземних споруд слід приймати відповідно до розрахунку. Необхідність влаштування дренажу і водозбірних лотків обумовлюється геологічними умовами.
При проектуванні котлованів траншейні стіни, що влаштовуються за струменевою технологією, можуть використовуватись у якості:
огороджувальних конструкцій котлованів (ОКК) у вигляді утримуючих і підпірних стін;
тимчасових і постійних споруд для захисту будівельних котлованів від притоку підземних вод у вигляді протифільтраційних завіс (ПФЗ) і протифільтраційних діафрагм (ПФД);
конструкцій для зменшення фільтрації в основу споруд у котловані;
огороджувальних конструкцій для захисту від забруднення підземних вод;
в інших випадках управління режимом підземних вод для захисту котлованів і споруд.
Сутність струменевої технології полягає у використанні енергії струменя робочої рідини для прорізання у ґрунті порожнин, що заповнюються в залежності від призначення стіни протифільтраційним, дренажним або трерднучим матеріалом.
Процес влаштування елементів, що виконуються з використанням струменевої технології, складається з наступних операцій:
проходка лідерної свердловини або влаштування порожнини у ґрунті шляхом розмиву під тиском робочої рідини (води чи розчину);
створення несучого чи протифільтраційного елемента у виробці шляхом закачування під тиском цементного чи композитного розчину, включаючи перемішування з ґрунтом, що розмивається, або його попереднє витискання з порожнини;
занурення, за необхідності, арматурного каркаса у свіжоін'єктований елемент.
За конструкцією огороджувальні стіни котлованів (ОКК) протифільтраційні завіси (ПФЗ) і протифільтраційні діафрагми (ПФД), що влаштовують за струменевою технологією, можуть бути тонкими і масивними.
Тонкі траншейні стіни можуть бути у вигляді примикаючих чи таких, що перетинаються одна з одною пласких секцій, що утворюються при прорізанні у ґрунтах вузьких щілин чи свердловин малого діаметра.
Масивні стіни предствляють собою циліндричні колони, які розташовані впритул або перетинаються і утворюють суцільний масив.
За матеріалом траншейні стіни можуть бути цементоґрунтовими, глиноцементними, а також виконані з використанням інших в'яжучих речовин.
Проектування і розрахунок траншейних стін огороджень котлованів, протифільтраційних діафрагм, завіс і ванн слід виконувати з врахуванням вимог ДБН В.2.1-10 і спеціальних норм стосовно цих конструкцій.
При проектуванні протифільтраційних діафрагм і завіс слід виходити з фільтраційних розрахунків для інженерно-геологічних умов і конструктивних особливостей земляних споруд. Товщину діафрагми або завіси слід встановлювати, враховуючи перепад рівнів води, що діє на неї, в найбільш напруженому місці.
При визначенні розмірів діафрагм і завіс початковими приймають значення руйнівного (критичного) градієнта напору Jk і коефіцієнта фільтрації для використаного з цією метою матеріалу.
При проектуванні протифільтраційних завіс для попередніх розрахунків слід приймати значення допустимого критичного градієнта напору Jk за таблицею 8.1.
За необхідності розроблення виїмок у безпосередній близькості і нижче підошви фундаментів існуючих будівель і споруд повинні бути передбачені технічні рішення із забезпечення їх збереження.
Проектування і розрахунок підземних споруд і комунікацій при їх відновленні і реконструкції слід виконувати відповідно до вимог ДБН В.2.1-10 з врахуванням різновидів струменевої технології.
Приклади застосувння захисних конструкцій для земляних виробок (у т.ч. котлованів ), що виготовляються за струменевою технологією, наведені на рисунках 10.6 - 10.10.
Для підвищення стійкості, підсилення утримуючих конструкцій слід застосовувати анкери, які можуть виготовлятися за струменевою технологією.
Для розроблення проектної документації на основу, споруду або геомасив, що зводяться з використанням струменевої технології, встановлення необхідної кількості і розмірів арматури або армувальних елементів, доцільного їх розміщення, деформативності, забезпечення їх довговічності, вибору конструктивних і технологічних параметрів струменевої технології з врахуванням вимог економічності, надійності і екологічної безпеки прийнятого конструктивного рішення необхідно мати вихідні дані, вказані у 10.1.24.
24 Необхідні вихідні дані повинні включати:
генплан ділянки з контурами і позначками закладання існуючих будівель, споруд і комунікацій, що зводяться;
конструкції і габарити фундаментів і підземних конструкцій, що межують з об'єктом будівництва;
призначення, рівень відповідальності, габарити проектованої споруди або геомасиву і навантаження на них;
характер і значення навантажень, що передаються на основу до або в процесі зведення та при експлуатації споруди, що встановлюються проектувальниками;
інженерно-геологічні і гідрогеологічні дані за результатами вишукувань на ділянці будівництва;
результати випробувань цементоґрунтових елементів або конструкцій з них в ґрунтових умовах будівництва;
міцнісні і деформаційні характеристики ґрунтів з врахуванням впливу струменевої технології, що надаються виходячи з результатів дослідних робіт на даній ділянці будівництва.
0.1.25 При використанні струменевої технології в умовах будівельного майданчика слід передбачати комплекс дослідних робіт з влаштування цементоґрунтових елементів.
Роботи виконують з метою визначення розмірів і міцності, а також зміни физико-механічних властивостей ґрунтів за рахунок впливу струменевої технології (фільтраційного ущільнення і додаткового зволоження). Для цього повинні виконуватися розкопування цементоґрунтових елементів з висвердлюванням кернів і відбором монолітів ґрунтів.
0.1.26 Використання цементоґрунтових елементів має бути обґрунтоване техніко-економічни- ми розрахунками.
0.1.27 Вміст вихідних даних і об'єм проектних матеріалів для проектування цементоґрунтових елементів слід призначати згідно з положеннями відповідних норм на проектування таких конструкцій.
а, б - захист котлованів від затоплення; в - запобігання інфільтрації води з каналу або водоймища; г - захист колектора від припливу води; д - зменшення фільтрації води в основі греблі; е - локалізація шламовідвалів для захисту ґрунтових вод від забруднення
1 - протифільтраційний екран; 2 - водоупор; 3 - водонепроникні траншейні стіни; 4 - розпірки; 5 - колектор; 6 - шламовідвал
Рисунок 10.6 - Приклади використання вертикальних протифільтраційних екранів
Рисунок 10.7 - Схема протифільтраційних ванн
1 - підпірна стінка, виконана з використанням струменевої технології із ґрунтоцементних зв'язаних паль; 2 - анкер
Рисунок 10.8 - Схема огороджувальних конструкцій котловану
1 - існуючі конструкції; 2 - елементи, виконані з використанням струменевої технології; 3 - анкер
Рисунок 10.9 - Схема підпірної стінки і посилення фундаментів за допомогою
струменевої технології
Рисунок 10.10 - Схема закріплення зсувного схилу
У робочих кресленнях з влаштування цементоґрунтових елементів повинні міститися дані про види, кількість, розміри і орієнтацію цементоґрунтових елементів з їх прив'язкою в плані відносно осей споруди, а також дані про розрахункову здатність і допустимі навантаження на це- ментоґрунтові елементи. Розрахункові показники несучої здатності цементоґрунтових елементів необхідно уточнювати пробними статичними випробуваннями до початку або в процесі будівництва. За результатами випробувань виконується (за необхідності) коригування проекту цементоґрунтових конструкцій фундаментів.
У проектній документації цементоґрунтових фундаментів слід наводити геологічні розрізи із зображенням на них поздовжніх перерізів уздовж стін або опор з рівнями розташування підошов ростверків і нижніх кінців цементоґрунтових елементів.
У проектах реконструкції споруд з використанням цементоґрунтових елементів слід передбачати заходи з інструментального вимірювання деформативності основ і фундаментів, а також зміни характеру і інтенсивності коливань ґрунту в основі за наявності динамічних дій на споруду.
Основні розрахункові вимоги до конструктивних елементів і застосовуваних матеріалів для цементоґрунтових елементів слід встановлювати відповідно до положень ДБН В.2.6-98, ДБН В.2.10 і спеціальних норм.
При оцінці доцільності використання цементоґрунтових елементів необхідно враховувати наявність агресивних вод і їх негативну дію на цементний камінь, арматуру.
Інженерні вишукування необхідно виконувати відповідно до положень ДБН А.2.1-1. При цьому слід враховувати особливості струменевої технології влаштування цементоґрунтових елементів при зведенні споруд в стиснених умовах. Необхідно брати до уваги розміщення цементо- грунтових анкерів за межами споруди, що будується, особливо під існуючими будівлями і спорудами, над підземними комунікаціями і конструкціями або між ними.
Розміщення інженерно-геологічних виробок (бурових або зондувальних свердловин) необхідно виконувати по осях шпунтових, траншейних або пальових стін, що анкеруються, або фундаментів в характерних перетинах.
Для цементоґрунтових елементів з нахиленим розміщенням слід призначати додаткові виробки в зоні розміщення анкерного коріння або стовбурів цементоґрунтових елементів. Глибина бурових і зондувальних свердловин і відстань від них до осей стін обумовлюється довжиною, нахилом і кількістю ярусів, глибиною будівельного котловану або цементоґрунтових елементів, видом споруд, розташуванням несучих шарів для закладення анкерних цементоґрунтових елементів, а також навантаженнями на них.
У складних інженерно-геологічних умовах за відповідного обґрунтування допускається приймати відстань між виробками менше 20 м.
