В условиях плотной городской застройки и дефицита свободных площадей рациональное использование пространства становится ключевой задачей. Если раньше ответом были небоскребы, устремляющиеся вверх, то современное строительство осваивает и подземное пространство, «растет» вглубь.
Сегодня в многоуровневых подземных комплексах размещают торговые центры, паркинги, склады и развлекательные объекты. Надежность таких сооружений обеспечивается специальными технологиями возведения стен в грунте.
Прочная конструкция в почве
Содержание статьи
- Краткое описание новой методики строительства
- Сухой траншейный способ
- Применение специалистами мокрой технологии
- Проверенная временем методика
- Основные преимущества
- Помощь техники
- Плановое армирование
- Профессиональная заливка прочным бетоном
- Установка сборной железобетонной системы
- Заключение
Краткое описание новой методики строительства
Данная технология была разработана для создания подземных конструкций как в промышленном, так и в частном строительстве. Она особенно актуальна на дорогостоящих участках вблизи мегаполисов, где необходимо максимально эффективно использовать каждый квадратный метр. Глубина заложения стены ограничивается уровнем грунтовых вод.
Важно! Суть метода заключается в создании ограждающей конструкции (стены в грунте) по периметру будущего подземного помещения. Эта стена заглубляется на всю глубину будущих строительных работ, выполняя роль временного ограждения котлована и часто становясь частью постоянной конструкции.
В зависимости от условий применяются различные методы: свайный, траншейный, а также «сухой» или «мокрый» способы. Каждый из них имеет свои особенности и область применения.
Сухой траншейный способ
Этот метод предполагает использование готовых железобетонных элементов или заливку монолитного бетона. Сначала по контуру будущего сооружения экскаватором или фрезой отрывается траншея (форшахта) глубиной 2-4 метра. Она служит для точного обозначения границ и укрепления верхней, наиболее уязвимой части будущей глубокой выемки.
Далее выборку грунта ведут на проектную глубину (до десятков метров) с помощью экскаваторов или крановых грейферов. После достижения нужных размеров траншею либо заполняют монолитным железобетоном, либо монтируют в ней сборные бетонные конструкции.
Важно! «Сухая» технология считается относительно простой и поэтому широко распространена. Она эффективна на устойчивых грунтах с низким уровнем грунтовых вод.
Применение специалистами мокрой технологии
Данная система основана на использовании тиксотропных свойств бентонитовых глин. Их суспензия под вибрацией разжижается, а в состоянии покоя возвращается к исходной плотности, что позволяет удерживать стенки траншеи от обрушения.
Начальный этап аналогичен «сухому» способу: сооружается форшахта. Далее траншею заполняют бентонитовой суспензией, которая создает давление на стенки и сохраняет их форму. Это позволяет безопасно углублять выемку. Плотность суспензии подбирается в зависимости от характеристик грунта.
Важно! «Мокрая» технология незаменима при работах на слабых, водонасыщенных грунтах и при необходимости пересечь горизонт грунтовых вод. В частном строительстве применяется редко из-за высокой стоимости оборудования и материалов.
Проверенная временем методика
В этом случае сплошная стена создается не из траншеи, а из ряда буронабивных свай, заглубленных до проектной отметки. После бурения скважины армируют и заполняют бетоном.
Для создания водонепроницаемой стены применяют технологию лидерного бурения с использованием специальных труб с замковым соединением (шпунт). При монтаже выпуклая часть одной трубы плотно входит в вогнутую часть соседней, формируя непрерывный и плотный барьер.
Важно! Свайная (шпунтовая) технология часто используется при строительстве вблизи существующих зданий, так как вызывает меньшие вибрационные воздействия на грунт.
Основные преимущества технологии «стена в грунте»
Популярность технологии возведения стен на глубине более 6 метров обусловлена рядом значимых преимуществ:
- Повышенная безопасность и технологичность ведения работ.
- Возможность совмещения ограждения котлована с конструкцией фундамента и стенами подземного сооружения.
- Отсутствие необходимости в сложных мероприятиях по водопонижению или замораживанию грунтовых вод.
- Универсальность: метод применим на различных типах грунтов, включая слабые и водонасыщенные.
Важно! Основным ограничением для применения технологии является наличие в грунте крупных пустот или мощного слоя неустойчивого насыпного грунта.
В видеоролике интересные факты строительства подземного паркинга, тонкости укрепления стенок котлована:
Используемая техника и оборудование
Масштаб и тип применяемой техники зависят от объема работ и выбранной технологии. Для малоэтажного строительства достаточно колесного экскаватора. Для масштабных проектов требуется целый парк: экскаваторы и фрезы для форшахты, растворные узлы для приготовления бентонита, бетононасосные станции, краны с плоскими грейферами для разработки глубоких траншей и буровые установки для свай.
Плановое армирование
Усиление конструкций осуществляется с помощью объемных арматурных каркасов. При их изготовлении и установке соблюдают строгие требования:
- Длина каркаса должна соответствовать глубине траншеи или скважины.
- Ширина каркаса делается меньше габаритов конструкции на 120 мм для создания защитного слоя бетона.
- В конструкции каркаса предусматриваются места для установки бетонолитных труб.
- Проектирование каркаса ведется с учетом нагрузок и конструкции будущей стены.
Важно! Перед погружением в бентонитовую суспензию арматурный каркас рекомендуется смачивать водой. Это уменьшает налипание глины и улучшает сцепление с бетоном.
Профессиональная заливка прочным бетоном
В промышленном строительстве бетон подается в траншею или скважину по бетонолитным трубам диаметром 18-30 см, которые перемещаются краном. Для обеспечения качества и долговечности конструкции соблюдают следующие нормы:
- Используется бетон марки не ниже М200 с размером заполнителя до 5 см.
- Заливка ведется непрерывно, чтобы избежать образования «холодных швов» и расслоения.
- При «мокром» способе бетонная смесь вытесняет бентонитовый раствор, для которого необходимо предусмотреть отвод.
- Оконечность бетонолитной трубы должна быть постоянно погружена в бетонную смесь для предотвращения ее расслоения.
- Обязательно применяется вибрирование для уплотнения бетонной смеси.
Важно! В частном строительстве малого масштаба допускается использование бетона, приготовленного на месте.
Установка сборной железобетонной системы
Альтернативой монолитной заливке является монтаж стены из готовых железобетонных элементов (свай, панелей). Это позволяет сократить сроки работ и трудозатраты, так как отпадает необходимость в устройстве армокаркасов и ожидании набора прочности бетоном. После монтажа такой стены можно сразу приступать к разработке котлована.
Заключение
Технология «стена в грунте» открывает широкие возможности для освоения подземного пространства под жилыми и общественными комплексами. Она позволяет минимизировать объем наземных работ и обойтись без сложных мероприятий по водопонижению. Успешная реализация таких проектов требует участия квалифицированных специалистов, тщательной подготовки и грамотного проектирования.
Больше интересной и познавательной информации по этой теме можно узнать из видеоролика: