Метод стена в грунте
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ТЕХНОЛОГИИ И МЕХАНИЗАЦИИ РАЗРАБОТКИ ТРАНШЕЙ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ СПОСОБОМ «СТЕНА В ГРУНТЕ»
В настоящих Рекомендациях приведены сведения и указания по проведению подготовительных работ, технологии и механизации разработки траншей для строительства подземных сооружений способом «стена в грунте», технике безопасности при проведении этих работ, контролю качества их выполнения и приемке.
В общей части дана характеристика способа «стена в грунте» и указаны области его применения в строительстве.
Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Способ «стена в грунте» применяется для строительства стен подземных сооружений, фундаментов глубокого заложения и противофильтрационных завес и состоит из двух основных относительно самостоятельных этапов строительства:
1.3. Способ «стена в грунте» позволяет сооружать подземные стены, фундаменты и противофильтрационные завесы как в обводненных, так и необводненных грунтах: супесчаных и песчаных, суглинистых и глинистых. Подземные стены и фундаменты могут нести как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки. Выполнение подземных стен и противофильтрационных завес в виде замкнутого контура и заделка их нижней части в водоупорный слой грунта предотвращают поступление подземных вод внутрь сооружения.
1.4. Способ «стена в грунте» рекомендуется использовать при строительстве сооружений следующих типов: подземных этажей зданий; заглубленных технологических емкостей и резервуаров; подземных и заглубленных гаражей и стоянок для автомобилей и другой самоходной техники; подземных складов и хранилищ; убежищ гражданской обороны; туннелей автотранспортных пересечений; подземных пешеходных переходов; перегонных туннелей и станций метрополитена мелкого заложения; подземных помещений и коллекторов в системах теплоснабжения, электроснабжения и связи; фундаментов глубокого заложения для многоэтажных и высотных зданий; фундаментов мостовых опор; водоводных каналов и водохранилищ, емкостей и коллекторов в системах водопровода и канализации; бассейнов для плавания; подпорных стен и противооползневых сооружений; противофильтрационных завес и ограждений котлованов, карьеров и каналов; противофильтрационных ограждений плотин, водохранилищ и отвалов.
1.5. Основные области применения способа «стена в грунте» следующие:
строительство в стесненных условиях и вблизи существующих зданий, сооружений и коммуникаций;
размещение подземных сооружений под бульварами, улицами и площадями; реконструкция и расширение промышленных объектов и т.п.
1.6. Применение способа «стена в грунте» может быть ограничено следующими условиями:
наличием грунтов с кавернами и пустотами, рыхлых свалочных и насыпных грунтов;
включениями захороненной каменной кладки, обломков бетонных и железобетонных плит, железа и других препятствий на трассе траншеи;
наличием напорных подземных вод, зон оттока или большой местной фильтрации в перерезаемой траншеей толще грунтов;
малой глубиной заложения (до 3-5 м) при условиях, позволяющих вести строительство объекта в открытом котловане;
наличием грунта или его прослойков, группа разрабатываемости которых выше максимально допустимой для имеющегося оборудования.
1.7. Процесс строительства подземных сооружений с применением способа «стена в грунте» (рис.1.1 и 1.2) состоит из следующих операций:
сооружение в верхней части траншеи неглубоких (0,7-1,0 м) направляющих стенок для удержания грунта от обвалов и направления рабочего органа оборудования, разрабатывающего траншею (устройство пионерной траншеи);
приготовление глинистой суспензии;
заполнение глинистой суспензией пространства между направляющими стенками пионерной траншеи;
разработка траншеи на глубину, равную глубине заложения подземной стены;
пополнение уровня глинистой суспензии в траншее по мере разработки грунта;
установка разделительных перемычек (ограничителей) для последовательного бетонирования траншей секциями-захватками;
установка арматурных каркасов и бетонирование секций-захваток или монтаж в траншее сборных элементов с последующим тампонажем пазух;
поярусная разработка грунтового ядра внутри подземных стен сооружения с устройством временных или постоянных анкерных креплений, если они предусмотрены проектом;
поярусная заделка стыков;
устройство днища сооружения;
устройство внутренних конструкций сооружения.
1.9. Применение способа «стена в грунте» позволяет:
избежать повреждения зданий, сооружений и подземных коммуникаций, расположенных в зоне строительства;
значительно снизить уровень шума и исключить вибрации грунта, неизбежные при традиционных способах строительства;
сократить площади разрытий;
получить значительную экономию стального шпунта, металлопроката, бетона и пиломатериалов;
полностью исключить или ограничить применение дорогостоящих специальных способов строительства, таких, как водопонижение, искусственное замораживание грунтов и др.;
механизировать работы в стесненных условиях строительной площадки;
сократить сроки и снизить стоимость строительства.
1.10. Применение стен и противофильтрационных завес, устраиваемых способом «стена в грунте», должно быть обосновано технико-экономическими расчетами путем сравнения вариантов строительства подземных сооружений с применением способа «стена в грунте» и в открытых котлованах (в том числе с использованием шпунтовых ограждений) с применением опускных колодцев и других способов. Вариант строительства противофильтрационных завес способом «стена в грунте» сравнивается с завесами других конструкций и другими средствами защиты от подземных вод.
2. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД
2.1. Приступать к строительству подземных сооружений способом «стена в грунте» разрешается только при наличии проекта производства работ (ППР), разработанного в соответствии с «Инструкцией о порядке составления и утверждения проектов организации строительства и проектов производства работ» (СН 47-74*).
Проект производства работ способом «стена в грунте» кроме технической документации, предусмотренной упомянутой инструкцией, должен включать в себя:
описание состава и параметров глиноматериалов и глинистой суспензии, включающее указания по контролю их качества;
проект глинорастворного узла, включающий в себя рабочие чертежи узлов для приготовления и регенерации глинистой суспензии;
детальные технологические карты на выполнение отдельных видов работ: устройство форшахты; разработку траншеи; установку армокаркасов и укладку бетонной смеси в траншею, либо установку в траншею конструкций из сборного железобетона и тампонаж; разработку ядра сооружения; устройство днища;
описание состава и параметров тампонажного раствора и методы контроля качества (при применении конструкций из сборного железобетона);
описание состава компонентов и параметров противофильтрационных материалов для заполнения траншей противофильтрационных завес;
техническую документацию на нестандартное оборудование;
мероприятия по обеспечению работ в зимнее время;
мероприятия по технике безопасности.
2.3. Разведочные геологические скважины на площадке возведения сооружения методом «стена в грунте» должны быть размещены по сетке не более 20×20 м или по трассе сооружения не реже чем через 20 м.
Материалы инженерно-геологических изысканий должны содержать:
разрезы и буровые колонки с количественной и качественной оценкой встречаемых крупных включений;
данные об уровнях и режимах грунтовых вод, степени их агрессивности и отметках залегания водоупора.
2.4. Подготовительные работы, выполняемые на строительной площадке и предшествующие основным работам с использованием способа «стена в грунте», состоят из следующих этапов:
I. Планирование работ, связанных с подготовкой строительной площадки к производству основных работ;
II. Ведение работ по подготовке территории под строительство, в том числе земляные работы, работы по ликвидации подлежащих сносу строений, обустройство стройплощадки;
III. Привязка к местности подлежащих строительству сооружений;
IV. Подготовка оборудования и материалов;
V. Проведение опробований и контроль готовности строительного комплекса к работе.
Стена в грунте
Это метод применяемый при строительстве различных подземных сооружений рядом с эксплуатируемыми жилыми и нежилыми объектами, Иногда это не просто оптимальный, а единственно возможный метод строительства.
Стена в грунте: что это такое?
Сущность метода заключается в рытье траншей, в которых потом устанавливаются железобетонные конструкции. Назначение конструкций – ограждать территорию внутри контура траншеи, на которой производится строительство.
«Стена» может располагаться по центру различных городских коммуникаций – в процессе строительства никакого влияние на коммуникации не будет оказано, они могут функционировать в обычном режиме.
Преимущества
Где применяется
Технология (метод «стена в грунте»)
Различают два способа ведения работ.
Расчет стены в грунте
Сооружения рассчитываются по самым неблагоприятным сочетаниям нагрузок. Из всех полученных расчетных значений нагрузки принимается наибольшее.
Пример расчета бокового давления грунта, которое возникает в траншее при бетонировании:
P = Hд * (Yн – Yн/y) + Yн/y * (Z – Hy) – Yн/w * (Z – Hg),
Hд – высота уровня бетона;
Yн/y – объемный вес тиксотропного глинистого раствора;
Z – расстояние от поверхности разрабатываемого грунта до глубины определения P;
Hy – разность уровней поверхности грунта и раствора;
Hg – разность отметок поверхности грунтовых вод и грунта;
Yн/w – объемный вес воды, нормативное значение.
Стоимость работ
Цена возведения стены в грунте определяется объемом работ, их сложностью, методом (свайный, монолитный, сухой, мокрый). Порядок цен на закладку стены – около 22 тысяч рублей за кубометр конструкции.
Составление сметы непосредственно фирмой исполнителем заказа определяется как определенный процент от общей стоимости работ, величину процента определяет фирма (от 1 %).
Технологическая карта
Составляется перед началом сооружения стены и содержит всю техническую информацию о предстоящих работах:
Общие сведения: характеристика грунта, ширина и глубина заложения траншеи, порядок работ, применение техники.
Подробно организационная и технологическая часть: поэтапное расписание работ, их последовательность, технические рекомендации.
Контроль и приемка: технические требования к материалам, перечень подконтрольных операций.
Пожарные и экологические требования, нормативы охраны труда.
Расчет необходимого количества материалов, машин и оборудования.
Технико-экономическая организация: календарный график, затраты машинного времени и труда рабочих.
Перечень нормативных актов.
Наши услуги
Наша компания занимается забивкой свай и погружением шпунта. Шпунт может быть использован как стена в грунте но с определенными ограничениями:
Мы готовы ответить на ваши вопросы и обсудить детали сотрудничества.
Метод Стена в грунте
Разработка траншеи грейферной установкой
Метод Стена в грунте – это технология крепления стен котлована и устройство постоянного фундамента здания на его основе. Она состоит в возведении железобетонных стен подземных сооружений в траншеях-щелях до рытья котлована. Применяется при строительстве городских подземных сооружений (транспортных тоннелей и станций метрополитена, парковок и гаражей, многоярусных подземных комплексов и т. п.), фундаментов домов и мостов, подпорных стен, противофильтрационных завес. Метод применим практически в любых типах грунтов. Ограничение: скальные, текучие и плывунные, дисперсные насыпные, грунты с крупными пустотами.
Стоимость
Компания ООО «БЕСТ-СТРОЙ» работает по методу «стена в грунте», стоимость — от 22000 рублей за куб. м.
| Работы | Устройство шпунта | Разработка котлована | Забивка свай | Вибро-погружение свай | Вдавливание свай |
| Ед. изм. | п.м. | куб.м | п.м. | п.м. | п.м. |
| Цена, руб. | от 550 | от 450 | от 500 | от 650 | от 750 |
Устройство стены в грунте
Основные технологические операции устройства стены
Траншеи-щели разрабатываются сухим способом в случае глинистых грунтов с невысоким показателем текучести, на небольшую глубину — до 7 м. В остальных случаях при проходке их заполняют тиксотропными суспензиями, которые и удерживают стенки среза от обрушения. После этого тиксотропные 
Устройство «стены в грунте» целесообразно применять в сложных гидрогеологических условиях, при неглубоком залегании водоупорного горизонта (отпадает необходимость в водопонижении, замораживании и т. п.), в стесненных условиях существующей застройки, при реконструкции действующих предприятий. В условиях больших городов, таких как Москва, когда очень высока плотность застроек, возникает сложность в ограждении строительного котлована. Компания БЕСТ-СТРОЙ удовлетворяет спрос на технологию, при которой во-первых, предотвращается проседание фундамента близ лежащих зданий, во-вторых, становится возможным расположение в непосредственной близости от действующих подземных сетей, в-третьих, конфигурация котлована может быть достаточно сложной — линейной или ломаного очертания.
Применение стены в грунте эффективно при возведениии фундаментов на застроенных территориях, небольших подземных сооружений на значительной глубине (обычно около 20 м). Технологические преимущества позволяют совмещать производство элементов основания и подвала, в том числе многоэтажных подземных сооружений.
Фундамент Стена в грунте
Технология «Стена в грунте» доступна в двух вариантах выполнения: буросекущая и разработкой траншеи. Согласно первой — выполняются буровые сваи на расстоянии, меньшем их диаметра и таким образом они входят в зацепление, «секут» друг друга, в итоге формируя цельное ограждение достаточной прочности. Метод буросекущих свай предоставляет возможность выполнить ограждение строительной площадки, подпорную стену, водопонижение или противофильтрационную завесу, но он не рассчитан на обустройство основания дома. А вот технология «разработкой траншеи» рассчитана! Она даёт технологические преимущества при строительстве многоэтажных зданий, в проекте которых предусмотрен многоярусная заглублённая часть, подземная парковка, гараж, хранилища, подвал. Фундамент по методу стены в грунте одновременно служит стенками подвала здания, упрощает строительство, избавляет от необходимости рытья котлована, экономит время, позволяет снизить расходы. Железобетонная противофильтрационная завеса надёжно защищает подземную часть здания от грунтовых вод, позволяет сократить издержки на водоотведение и откачку воды из фундамента в процессе строительства.
Разработка котлована после устройства стены в грунте
Несущая способность основания дома должна соответствовать весу возводимого строения плюс вес самой конструкции основания. Проектирование учитывает грунтовые условия, уровень залегания водоносного горизонта и несущих пластов, близость и давление, передаваемое близлежащими постройками, наличие коммуникаций в земле под территорией строительной площадки. При проектировании фундамента с точкой залегания ниже 3 метров, показатель глубины промерзания не учитывается. Проводится расчёт несущей способности, расчёт давления грунта, теплотехнический расчёт.
«Стена в грунте»: технология

Технологическая карта работ разрабатывается с учётом результатов инженерно-геологических изысканий. Ограничения для применения технологии связаны с наличием определённыз грунтовых условий: группы строительных грунтов выше третей, морёных и песчанных пород с включением валунов более 300 мм в диаметре; карсты, крупнообломочные грунты с пустотами, плывунные грунты, подвижные илы, грунтовые водоносные горизонты с избыточной фильтрацией, превышающей гидростатическое давление защитного глинистого раствора.
Схематично технология состоит из последовательности этапов:
Подготовительный этап: вынос всех наземных и подземных коммуникаций за территорию разработки; спланирована плащадка и устроена железо-бетонными плитами; ограждена территория; установлено и подготовлено к работе приготовительно-очистное оборудование для глинистого раствора.
Предварительный этап: поверхностная выемка почвы и выполнение форшахты — жёсткой железобетонной конструкции, ограничивающей просвет зоны выработки и соответствующей по ширине размерам будущей стены. Форшахта защищает от разрушения и опадания верхних слоёв почвы под собственным весом и под весом грейферного оборудования. Выполняется разбивка траншеи на захватки.
Выемка породы происходит под защитой глинистого раствора грейфером или гидрофрезой. Грунт изымается на поверхность, убирается из зоны производства, перемещается за территорию строительной площадки.
Разработка и бетонирование стены в грунте по технологии и на оборудовании Bauer
Защита выработки тиксотропным гидрораствором позволяет исключить применение свайных или шпунтовых ограждений, по организации искусственного водопонижения. Снижаются объёмы земляных работ, а значит и трудоёмкость. Сокращаются сроки строительства.
Для разработки задействуют специализированное буровое оборудование, в жёстких грунтах — гидрофрезы, a в мягких — грейферы (двух-челюстные узкие широкозахватные, закреплённые на жёсткой штанге), интегрированные в серийно выпускаемых установках в качестве основного или подвесного оборудования или устанавливаемые на гусеничные экскаваторы.
Траншеи отрывают поэтапно через одну отдельными участками — захватками, по ширине захвата грейфера. И подают в них бентонитовый раствор. В соответствии с технологией та часть раствора, что смешалась с грунтом благодаря постоянной циркуляции попадает в шламоотделитель, очищается от породы и поступает обратно в проходку.
Затем отрытый участок защищается по краям извлекаемыми или оставляемыми ограничителями (в виде железных балок, шпунтин или труб) по всей высоте. В него опускают заранее изготовленный арматурный каркас.
Перед бетонированием забой очищают от осадка, частичек грунта, шлама, смешавшихся с защитной суспензией. Для этого она вся удаляется и закачивается новая, очищенная. Бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы. Применяются виброустановки и ковши-бункеры либо бетононасосы с бетоноукладчиком, оснащённым рукавом на телескопической стреле. Бетонолитная труба с приёмной воронкой помещается в траншею, не доходя до дна 0,3 м. Вытесняемый в процессе бетонирования защитный раствор откачивается насосом в накопительную ёмкость.
После того, как бетон наберёт прочность, начинаются землянные работы внутри периметра. Послойно ведётся разработка котлована. При необходимости, согласно расчётов горизонтальной нагрузки на ограждение, проводится укрепление стен грунтовыми анкерами. Особенность конструкции которых позволяет оставлять свободным пространство выемки для проведения строительных работ.
Наша техника
Мы используем следующие установки с подвесным грейферным ковшом:
Мы применяем буроинъекционные грунтовые анкеры вместо монтажа распорной системы, благодаря чему возможности метода значительно расширяются.
Закажите расчёт стоимости Стены в грунте
Заполните данные и отправьте — в ответ вы получите расчёт стоимости в первом приближении. Окончательная стоимость может зависеть от особенностей проекта.
Стена в грунте
В промышленных городах все сильнее становится заметным дефицит свободного пространства. Крупные застройщики ищут доступные способы рационального использования каждого метра. Раньше архитекторы придумали гигантские небоскребы. Сегодня специалисты нашли более эффективный метод использования свободной земли: здания «растут» вверх, а теперь и вглубь — в грунт.
Появилась возможность размещать в многоуровневых подземных пространствах супермаркеты, стоянки для транспорта, склады, развлекательные комплексы. Чтобы сооружения были добротными строители применяют универсальную технологию.
Краткое описание новой методики строительства
Она была разработана группой специалистов для сооружения подземных конструкций. Это касается промышленного строительства и частной застройки. Подход особенно уместен, если дом строится на дорогом участке вблизи мегаполиса и владелец недвижимости хочет максимально использовать каждый сантиметр земли. Глубина залегания стены в грунт ограничивается подпочвенными водами.
Важно! Основная суть методики «в грунте» заключается в ограждающей перегородке по периметру будущего помещения. Конструкцию заглубляют до нижней точки строительных работ.
В зависимости от технологии специалисты используют свайный, траншейный, мокрый или сухой способ сооружения защитной стены. У каждого метода есть особенности и преимущества.

Сухой траншейный способ
Этот вариант предполагает применение готовых элементов из прочного железобетона или заливки монолитного бетона. Экскаватором либо фрезой по периметру будущей стройки выкапывают траншею форшахты глубиной от 2 до 4 метров. Она нужна для четкого обозначения периметра будущего здания, для существенного укрепления стенок траншеи. У глубокой выемки самое уязвимое место – верхняя часть.
Если строительная бригада все сделает правильно – это предотвратит в будущем осыпание слабого грунта, так как стенки форшахты будут укреплены. Выборку грунта производят экскаваторами или крановыми грейферами. Глубина достигает нескольких десятков метров. Когда габариты траншеи достигнуты, в нее заливают монолитный железобетон или монтируют сборные бетонные конструкции.
Важно! Сухая методика самая простая, из-за чего ее часто применяют в строительстве. Этот вариант актуален даже по отношению к прочным грунтам с минимальным уровнем почвенных вод.
Применение специалистами мокрой технологии
Строительная система была основана на разжижении субстанции, когда отдельные материалы и составы самостоятельно восстанавливают первоначальную форму. Эти характеристики относятся к бентонитовым глинам. Их суспензия может постепенно разжижаться под воздействием вибрации. После перехода в спокойное состояние плотностные параметры возвращаются к исходному состоянию.
Первый этап возведения прочных стен практически не отличается от сухого метода. Сооружаются форшахты для обозначения четкого контура глубины траншеи. Остальные строительные работы производятся по другой технологии.
Траншею заполняют универсальной глиняной суспензией. Она оказывает давление на стены и не дает им обвалиться, удерживая заданную форму. Суспензия находится в жидком состоянии, что позволяет продолжать углублять конструкцию. Для приготовления раствора смешивают воду и глину. Плотность массы зависит от прочности грунта.
Важно! В крупном строительстве просто нельзя без мокрой технологии, когда запланированы работы на слабых почвах. Она эффективна, когда стена должна пройти сквозь грунтовые воды. В частном строительстве этот метод неактуален, так как нужно вложить крупную сумму.
Проверенная временем методика
Стена из сборного или монолитного железобетона заменяется сплошной конструкцией из буронабивных свай. Их заглубляют до нужного показателя. Вместо классической копки траншеи применяют универсальную технологию глубинного бурения.
После обустройства скважин, их армируют и заливают бетонным раствором. Чтобы создать прочное заграждение, которое будет препятствовать проникновению разрушительной влаги, используют технологию лидерного бурения. Вместо классических свай монтируют особые трубы, у которых одна сторона имеет характерный вогнутый желоб, проходящий вдоль.
Во время установки заготовку плотно прижимают к выпуклой части другой трубы. Это позволяет создать прочную и плотную стену, сквозь которую просто не может проникнуть грунтовая вода.
Важно! Универсальная свайная технология пользуется большим спросом при строительстве подземных конструкций, которые расположены близко от других массивных зданий.
Основные преимущества
В строительстве все чаще используют технологию возведения стен на глубине более 6 м. Большая популярность этого метода связана с несколькими весомыми преимуществами:
Важно! Мастерам нужно помнить, что существенным ограничением для такой технологии служит наличие в грунте больших пустот или массивного слоя насыпного грунта.
В видеоролике интересные факты строительства подземного паркинга, тонкости укрепления стенок котлована:
Помощь техники
Мощность и количество агрегатов зависит от объема запланированных работ, используемой строительной технологии. Для малоэтажного дома траншеи в грунте сооружают колесным экскаватором. Для многогранной подземной конструкции под небоскребом понадобиться много специализированной техники.
Небольшой экскаватор и фреза – для сооружения форшахты. Высококачественный растворный узел пригодиться для закачки глиняной суспензии. Бетононасосная станция – для подачи жидкого раствора. Большие траншеи сооружаются плоскими грейферами, которые навешивают на экскаватор или кран. Скважины – буровыми агрегатами ударно-вращательного принципа действия.
Плановое армирование
Усиление скважин и трещин подразумевает монтаж каркасов объемного типа, состоящих из арматуры. Во время их производства и установки следует соблюдать ряд строительных требований:
Важно! Перед помещением армирующего каркаса в глиняную суспензию металлические элементы смачивают обычной водой. Это уменьшает налипание глиняной взвеси, увеличивает адгезию с раствором.
Профессиональная заливка прочным бетоном
В промышленных масштабах процедура выполняется специальными трубами. Они перемещаются по территории строительным краном. Их диаметр от 18 до 30 см, толщина стенки составляет 1 см. Монтируют трубы из отдельных секций длиной до двух метров длиной. Конструкцию подключают к вместительному бункеру для бетона или специальной станции.
Чтобы результат проделанных работ был долговечным, раствор заливают согласно установленным нормам:
Важно! В частном строительстве при возведении стен на глубине можно использовать бетон, который был приготовлен самостоятельно, а не в специальных условиях.
Установка сборной железобетонной системы
Вместо классической заливки раствора можно смонтировать систему из готовых элементов. Это на 25% сокращает затраты, так как используется узкая траншея. Мастерам не нужно сооружать армированный каркас, осуществлять трудоемкую заливку раствора. После установки подземной стены из готовых металлических конструкций можно приступать к удалению грунта для устройства подземного этажа.
Заключение
Универсальная методика сооружения прочных стен в грунте позволяет устраивать просторные подземные помещения под многоэтажными домами и настоящими небоскребами. Это в несколько раз сокращает объем наземных работ, позволяет избежать обязательного понижения уровня подземных вод. Выполнять такое необычное задание может только специалист, реализовав необходимые подготовительные работы и сделав правильный чертеж будущей конструкции.
Больше интересной и познавательной информации по этой теме можно узнать из видеоролика:



















