Какую технику мы применяем
Строительная компания “Богатырь” для выполнения работ по укреплению котлованов задействует следующие виды техники:
На колесном ходу
:
Данный сваебой выполнен на базе полноприводного Урала-4230, благодаря чему он без проблем передвигается и выполняет работы по погружению шпунта в условиях бездорожья и на пересеченной местности, что крайне важно при реализации нулевого цикла строительства на неподготовленном участке. БМ-811 обладает небольшими габаритами, которые позволяют машине самостоятельно передвигаться по дорогам общего назначения без необходимости получения специальных разрешений, что значительно удешевляет стоимость перебазирования техники
БМ-811 обладает небольшими габаритами, которые позволяют машине самостоятельно передвигаться по дорогам общего назначения без необходимости получения специальных разрешений, что значительно удешевляет стоимость перебазирования техники.
Рис. 1.1
БМ-811 выполняет весь спектр работ по погружению шпунта, в том числе и бурение лидерных скважин . Машина попеременно комплектуется требуемым, в зависимости от ситуации, оборудованием – дизель молотом СП-75А трубчатого тип либо шнековой буровой установкой, способной бурить любые типы грунтов, в том числе и вечную мерзлоту.
УСА на колесной базе КРАЗ-250К применяется при необходимости выполнения больших объемов шпунтовых работ. УСА обладает поворотной рабочей платформой, что дает возможность погружать сразу несколько шпунтов не изменяя позиции сваебоя на стройплощадке.
Рис. 1.2
УСА оборудована дизель молотами УР1-1250 и УР1-1800, способными выполнять забивку шпунта в высокоплотный грунт. Шпунтование может выполнятся как в вертикальной, так и в наклонной плоскости.
Техника на гусеничном ходу
:
Гусеничный копер-сваебой КГ-12М относится к классу тяжелой техники, способной выполнять погружения шпунта максимальной длины (до 17 метров) и веса в любые виды грунтов.Основное оборудование копра КГ-12М – дизель молот штангового типа МСДШ-2500. При необходимости предварительного бурения лидерных скважин КГ-12М комплектуется навесной буровой установкой СО-2.
Рис. 1.3
Копер-сваебой КГ-12М отличается высокой продуктивностью работы. Установка, за счет гусеничной базы, способна передвигаться в любых грунтовых условиях. Единственный недостаток данного копра – низкая мобильность при передвижении по асфальтированных дорогах общего назначения, которая обуславливает высокую стоимость перебазирования КГ-12М.
Статьи в тему: Что такое шпунт Ларсена и Расчет шпунтового ограждения
Способы крепления стенки траншеи
2.8.1 Разработка траншей и котлованов с вертикальными стенками в грунтах естественной влажности без крепления может производиться на глубине:
не более 1 м — в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах;
не более 1,25 м — в супесчаных и суглинистах грунтах;
не более 1,5 м — в глинистых грунтах;
не более 2 м — в особо плотных грунтах. При этом выполнение работ следует производить немедленно вслед за отрывкой траншей и котлованов.
2.8.2 При превышении указанных глубин рытье траншей и котлованов допускается только при условии крепления вертикальных стен или устройстве откосов допустимой крутизны (рисунок 2.7).
Рисунок 2.7 — Определение крутизны откоса
Наибольшая допустимая крутизна откосов траншей и котлованов в грунтах естественной влажности должна определяться по таблице 2.4.
2.8.3 Рытье траншей и котлованов в мерзлых грунтах всех пород, за исключением сухого песчаного, можно вести с вертикальными стенками без креплений на всю глубину их промерзания. При углублении ниже уровня промерзания должно производиться крепление.
2.8.4 Траншеи и котлованы в сухих (сыпучих) песчаных грунтах, независимо от степени их промерзания, следует разрабатывать с обеспечением установленной крутизны откосов или с устройством крепления стен.
2.8.5 Рытье траншеи и котлованы в отогретых (размороженных) грунтах следует выполнять с обеспечением необходимой крутизны откосов или устройством креплений стен в тех случаях (или местах), когда глубина отогретого участка превышает размеры, указанные в таблице 2.4.
Таблица 2.4 — Максимально допустимая крутизна откосов траншей и котлованов
| Грунт | Крутизна откосов при глубине траншей и котлованов, м | ||||
| траншеи | котлованов | ||||
| до 1,5 | от 1,5 до 3 | от 3 до 5 | |||
| & | Н/А | & | Н/А | & | Н/А |
| Насыпной естественной влажности | 76° | 1:0,25 | 45° | 1:1,00 | 38° |
1:1,25
Песчаный и гравийный влажный, но не насыщенной 63° 1:0,50 45° 1:1,00 45° 1:1,00
Глинистыйестественнойвлажности:— супесьсуглинок— глина 76° 1:0,25 56° 1:0,67 50° 1:0,85
90° 1:0,00 63° 1:0,50 53° 1:0,75
90° 1:0,00 76° 1:0,25 63° 1:0,50
Лессовидный сухой 90° 1:0,00 63° 1:0,50 63° 1:0,50
Достоинства и недостатки различных способов
Наиболее простыми и дешевыми являются распорные методы упрочнения котлованов. Использование широко доступной древесины, позволяет дешево и в короткие сроки изготовить необходимое укрепление стенок.
Если грунты сухие и плотные, размер котлована относительно небольшой или это разовая работа, то применение данных методик укрепления полностью оправдана.
Применение инвентарного специального оснащения экономически обосновано в случаях, когда необходимо регулярно создавать небольшие котлованы. В остальных случаях изготовление специальной оснастки окажется нерациональной тратой финансов и времени.
Цементация является надежным методом укрепления котлованов и годится для объектов практически любых размеров, расположенных на любых, даже самых сложных грунтах.
Однако трудозатраты и стоимость не позволяют широко использовать данный способ. Он может быть оправдан в местах с плотной застройкой, как альтернатива динамическим методам упрочнения котлованов, вызывающим разрушительные вибрации.
Он хорошо подходит для любой почвы, особенно для водонасыщенной, а также для мест с большим количеством грунтовых вод. В отличие от цементации, где материал (арматура и бетонная смесь) утрачивается безвозвратно, шпунт можно вынуть и повторно использовать на других объектах.
Однако, придется не только вынуть шпунт, но и перевозить его и где-то хранить – это дополнительные трудозатраты и дополнительные расходы. Универсальный способ, который позволяет оптимально использовать ресурсы – «стена в грунте».
К сожалению, применение данной методики предполагает использование специальной техники и материалов, что не окупается при строительстве небольших объектов на мелкозаглубленных фундаментах.
Все самое важное и полезное о котловане и его разработке найдете в этом разделе
Что это такое
Инвентарная опалубка, предназначенная для ведения монолитного строительства, состоит из конструкций сборного типа. Эти многокомпонентные системы многоразового применения применяются по принципу конструктора. Проще говоря, с помощью этого строительного инвентаря возможно создавать необходимые формы. Система состоит из набора элементов, которые комбинируются определенными способами, от чего качество будущей конструкции не меняется.
Элементы фиксируются специальным крепежом, для чего по их периметру устроены соответствующие отверстия.
Инвентарная опалубка – это набор определенных элементов:
- щиты, блоки;
- несущие конструкции и рамы;
- соединительный элементы, крепеж.
Крепление шпунтовыми ограждениями
Для крепления котлованов в грунтах, насыщенных водой (жижа и плывун), применяется так называемое шпунтовое ограждение. Шпунтовое ограждение состоит из сплошного ряда вертикально установленных шпунтовых труб или досок (в которых, в одной кромке сделан паз-шпунт, а на другой — гребень), прижатых к стенкам траншеи или котлована горизонтальными рамами с распорами (рис. 44). Все, что было сказано о распорах в вертикальном креплении, относится целиком и к шпунтовыми ограждением заключается в том, что при шпунтовом ограждении сначала забивают шпунт, а затем уже производится рытье траншеи с постепенной установкой распорных рам; в вертикальном же креплении сначала выкапывается траншея или котлован, а затем устанавливается крепление, постепенно опускаемое вниз по мере дальнейшей разработки грунта. Доски шпунта забиваются на глубину, несколько большую (на 0,2-0,5 м) глубины траншеи или котлована, для того, чтобы после окончания рытья нижние концы их не могли быть сдвинуты напором грунта.
Деревянный шпунт изготовляется из досок толщиной 6-7 см или из брусьев 10х20 см (рис.45). В каждой шпунтине (свае) устраиваются гребень и паз. При забивке свай гребень одной входит в паз другой. Затеска нижнего конца сваи делается в виде клина с острым углом со стороны паза
При такой затеске сваи при забивке плотно прилегают друг к другу, что очень важно при мокрых грунтах, когда вода под напором просачивается в щели неплотных шпунтов. Шпунтины должны изготовляться из сырого свежевырубленного леса. Если же они изготовлены из леса, уже некоторое время пролежавшего на воздухе, то перед забивкой их надо положить в воду на 10-15 дней для того, чтобы они успели набухнуть
Делается это потом, что шпунтовой ряд, забитый из высохших свай, в мокром грунте набухает и вследствие увеличения объема свай ряд искривляется; отдельные сваи выворачиваются, образуя щели, и ряд приходит в негодность. работа по забивке свай начинается с установки точно по линии будущего ряда так называемых маячных свай через 2 м друг от друга (рис. 43)
Если же они изготовлены из леса, уже некоторое время пролежавшего на воздухе, то перед забивкой их надо положить в воду на 10-15 дней для того, чтобы они успели набухнуть. Делается это потом, что шпунтовой ряд, забитый из высохших свай, в мокром грунте набухает и вследствие увеличения объема свай ряд искривляется; отдельные сваи выворачиваются, образуя щели, и ряд приходит в негодность. работа по забивке свай начинается с установки точно по линии будущего ряда так называемых маячных свай через 2 м друг от друга (рис. 43).
Эти сваи забиваются в первую очередь, и к ним прикрепляются с обеих сторон рамные брусья. В промежутках между маячными сваями и рамными брусьями, служащими направляющими, производится забивка остальных свай шпунтового ряда. Каждая последующая свая должна прилегать к уже забитой пазом, а гребень должен оставаться свободным, в противном случае пазы сильно забиваются землей, и плотного ряда добиться будет трудно. Забивка производится механическим копром, а при небольшой глубине и слабом грунте может производиться и вручную деревянными бабами.
Временное крепление откосов выемок
При возведении подземной части зданий и сооружений особые требования предъявляются к откосам и стенкам выемок. Необходимость их крепления, конструкции крепления зависят от гидрогеологических условий и конструкции подземной части возводимого сооружения.
Вертикальные стенки в грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод допускаются без крепления: при глубине выемок в песчаных и крупнообломочных грунтах не более 1 м, в супесях – 1,25 м, в суглинках и глинах – 1,5 м, в особо плотных грунтах – 2 м.
При больших глубинах для предотвращения обвалов и оползней стенок выемок устраивают откосы. Необходимость устройства откосов ведет к значительному увеличению габаритов земляного сооружения и соответственно объемов разработки грунта, повышению материальных и трудовых затрат.
Для уменьшения объемов земляных работ, а также в случаях, когда разработка выемок с откосами невозможна (особенно в городских условиях) из-за стесненности площадки или наличия грунтовых вод, устраивают выемки с вертикальными стенками.
Тип временного крепления и способ его устройства выбираются в зависимости от размеров выемки, свойств грунта, величины притока грунтовых вод и конкретных условий производства работ.
Конструкция любого крепления включает забирку, изготовленную из досок, брусьев или щитов, воспринимающих непосредственно давление грунта. Для удержания забирки в вертикальном положении служат прогоны, распорки и др. элементы. Различают крепление горизонтальное, когда доски или брусья забирки заводят горизонтально за стойки, и вертикальное, если доски забирки устанавливают вертикально и крепят горизонтальными прогонами с распорками.
Временное крепление выполняется в виде деревянного или металлического шпунта, деревянных щитов с опорными стойками при подкосном креплении стенок.
Шпунтовое ограждение является наиболее надежным, но и самым дорогостоящим способом, применяемым при разработке выемок в водонасыщенных грунтах вблизи существующих зданий и сооружений. Шпунт забивают в грунт на глубину, превышающую глубину будущего котлована на 2…3 м, чем обеспечивают устойчивое и естественное состояние грунта за ее пределами.
Распорное (рамное) крепление – наиболее простое в исполнении – применяется при устройстве узких траншей глубиной 2…4 м в сухих или маловлажных грунтах. Оно состоит из вертикальных стоек, горизонтальных досок (щитов) и распорок, прижимающих доски (щиты) к стенкам траншеи. Последовательность установки распорного крепления: отрывают участок траншеи; опускают в нее две рамы и устанавливают их на дно через 2 м друг от друга; затем сверху в зазор между стойками рам заводят горизонтальные доски или щиты, одновременно по обеим стенам, после чего раздвигают до упора распорные рамы.
Наиболее эффективны инвентарные трубчатые распорные рамы, благодаря их малой массе, легкости монтажа и демонтажа.
Распорное крепление трудоемко и затрудняет производство работ в траншее, особенно при прокладке коммуникаций, если позволяют условия, то применяют другие виды креплений.
Анкерное крепление применяют для восприятия опрокидывающих моментов, возникающих от действия грунта на шпунтовые, свайные и др. ограждения выемок. Анкеры устраивают в одном или нескольких уровнях по высоте откоса под углом к горизонту до 25 0 .
Способ устройства: на уровне дна котлована или траншеи вдоль стенок забивают с шагом 1,5. 2,0 м стойки на глубину 0,5…1,0 м ниже уровня дна котлована, которые на уровне верха котлована оттягивают анкерными тягами, на расстояние, превышающее угол естественного откоса и прикрепляют тяги к наклонно забитому анкеру. За установленными стойками укладывают щиты или дощатую забирку. Анкерные тяги несколько заглубляют в грунт, чтобы они не мешали передвижению людей по бровке котлована.
Подкосное крепление состоит из щитов или досок, прижатых к грунту стойками, раскрепленными подкосами с защемлением с помощью упоров. Применяют при отрывке широких котлованов с расположением внутри котлована. Вертикальные стойки приобретают устойчивость за счет наклонных подкосов и горизонтальных распорок, при этом получившийся треугольник устойчив от скольжения благодаря забиваемым наклонным анкерам в угле соединения распорок и подкоса. Дощатые щиты устанавливают между стенками котлована и стойками, свободное расстояние между ними засыпают землей для создания цельной единой конструкции. Данное крепление используется ограниченно, так как подкосы и упоры, расположенные в котловане, усложняют производство основных работ.
По мере выполнения или окончания работ временное крепление котлованов и траншей разбирают снизу вверх.
Крепления котлованов сваями с деревянной заборкой между ними
Крепление котлованов сваями с деревянно заборкой применяется при слабых грунтах, не допускающих рытья котлована на полную глубину. Кроме того часто устройство поперечных распорок при креплении котлована нежелательно, так как затрудняет производство работ в котловане. При большой ширине котлована или сложной его форме распорки вообще невозможно поставить. Поэтому во всех таких случаях прибегают к устройству крепления сваями с деревянной забивкой между ними. Этот тип креплений состоит в следующем: до начала рытья забивают в грунт деревянные, а иногда и стальные (железные) сваи, так называемые маячные сваи, на расстоянии 1,5-2 м друг от друга в зависимости от глубины котлована (рис. 43); между этими сваями по мере углубления выемки со стороны откоса укладываются отдельные доски крепления. Сваи забиваются на глубину, несколько большую глубины котлована, с таким расчетом, чтобы до окончания рытья котлована свая оставалась бы достаточно устойчивой. Для усиления устойчивости маячных свай их верхние концы заякоривают в откосе или подпирают подкосами, упирая последние в забитые на дне котлована свайки.
Крепления котлованов сваями с заборкой могут устраиваться и в предварительно вырытых котлованах, если в котловане нежелатльно иметь распорок, а грунт допускает рытье без предварительно установленных креплений.
Крепление шпунтовыми ограждениями
Для крепления котлованов в грунтах, насыщенных водой (жижа и плывун), применяется так называемое шпунтовое ограждение. Шпунтовое ограждение состоит из сплошного ряда вертикально установленных шпунтовых труб или досок (в которых, в одной кромке сделан паз-шпунт, а на другой — гребень), прижатых к стенкам траншеи или котлована горизонтальными рамами с распорами (рис. 44). Все, что было сказано о распорах в вертикальном креплении, относится целиком и к шпунтовыми ограждением заключается в том, что при шпунтовом ограждении сначала забивают шпунт, а затем уже производится рытье траншеи с постепенной установкой распорных рам; в вертикальном же креплении сначала выкапывается траншея или котлован, а затем устанавливается крепление, постепенно опускаемое вниз по мере дальнейшей разработки грунта. Доски шпунта забиваются на глубину, несколько большую (на 0,2-0,5 м) глубины траншеи или котлована, для того, чтобы после окончания рытья нижние концы их не могли быть сдвинуты напором грунта.
Деревянный шпунт изготовляется из досок толщиной 6-7 см или из брусьев 10х20 см (рис.45). В каждой шпунтине (свае) устраиваются гребень и паз. При забивке свай гребень одной входит в паз другой. Затеска нижнего конца сваи делается в виде клина с острым углом со стороны паза
При такой затеске сваи при забивке плотно прилегают друг к другу, что очень важно при мокрых грунтах, когда вода под напором просачивается в щели неплотных шпунтов. Шпунтины должны изготовляться из сырого свежевырубленного леса
Если же они изготовлены из леса, уже некоторое время пролежавшего на воздухе, то перед забивкой их надо положить в воду на 10-15 дней для того, чтобы они успели набухнуть. Делается это потом, что шпунтовой ряд, забитый из высохших свай, в мокром грунте набухает и вследствие увеличения объема свай ряд искривляется; отдельные сваи выворачиваются, образуя щели, и ряд приходит в негодность. работа по забивке свай начинается с установки точно по линии будущего ряда так называемых маячных свай через 2 м друг от друга (рис. 43).
Эти сваи забиваются в первую очередь, и к ним прикрепляются с обеих сторон рамные брусья. В промежутках между маячными сваями и рамными брусьями, служащими направляющими, производится забивка остальных свай шпунтового ряда. Каждая последующая свая должна прилегать к уже забитой пазом, а гребень должен оставаться свободным, в противном случае пазы сильно забиваются землей, и плотного ряда добиться будет трудно. Забивка производится механическим копром, а при небольшой глубине и слабом грунте может производиться и вручную деревянными бабами.
Технические характеристики
По характеру применения опалубки бывают съемными и несъемными, изготавливаются из древесины, металла и полистирола, отличаются назначением. Для строительства больших зданий чаще всего пользуются инвентарной щитовой опалубкой, изготовленной из алюминиевого или стального материалов. Каждая из них отличается определенными особенностями.
Небольшой вес щитов из алюминия (не более тридцати килограмм на квадратный метр), позволяет зачастую не пользоваться грузоподъемной техникой. А вот металлические щиты опалубки инвентарной придется поднимать краном. Да и на их транспортировку потребуется значительно больше расходов.
Металлическая инвентарная опалубка отличается прочностью и устойчивостью к деформации. За счет этого сокращаются сроки проведения работ.
По устойчивости к коррозии алюминиевые щиты являются менее выгодным вариантом, так как нуждаются в специальной обработке перед контактом с бетонной смесью, для чего используются порошковые покрытия.
Алюминиевая конструкция достаточно быстро утрачивает первоначальные геометрические формы, и количество циклов применения зависит от сложности проектного задания. Зато изделия из металла прослужат значительно дольше.
Конструкции из стали обходятся значительно дешевле, чем аналоги из алюминия. Для примера, алюминиевый щит инвентарной опалубки размерами 0.25 на 3 м обойдется в 8 500 руб., а сталь в этом случае будет стоить не дороже 6 300 руб.
Сравнение технических характеристик изделий из стали и алюминия можно вести еще достаточно долго, в конечном итоге выбор будет определен набором факторов, характерных для конкретного проекта.
Кроме названных материалов, в изготовлении инвентарных опалубок для фундамента используются пластик и древесина. Каждый из материалов отличается своими положительными и отрицательными характеристиками, обусловленными критериями, оценивающими каркасную основу – ценой, прочностью, оборачиваемостью, весом, универсальностью.
Пластиковые щиты отличаются легким весом, что поможет облегчить процесс их монтажа. Поверхность элементов гладкая, влагу не пропускает, можно использовать до двухсот раз.
Щиты из древесины в основном применяют в частном строительстве. Запас прочности конструкции позволяет применять ее не более тридцати раз. Инвентарная щитовая деревянная опалубка, хоть и пропускает воду, но популярностью пользуется, потому что для ее изготовления много сил и времени не понадобится. Основными положительными качествами являются приемлемая масса и невысокая цена.
Отметим, что эксплуатационный период опалубки из любого материала можно продлить, если организовать за ней должный уход.
Установка
Монтажные работы необходимо поручать специалистам, имеющим соответствующие навыки. Алгоритм действий выглядит следующим образом:
- все соединительные элементы тщательно смазываются солидолом или иным аналогичным составом;
- в первую очередь выставляются несущие элементы, если поверхность, на которой будет находиться опалубка, отличается неровностью;
- фиксация выполняется клиновыми замковыми элементами;
- так как боковое воздействие растворной массы влияет на схватки и реберные упоры, применяют стойки, с помощью которых достигается устойчивость конструкции;
- монтируя инвентарную опалубочную систему, пользоваться кувалдой запрещается, чтобы не нанести повреждений конструкции;
- перед монтажом арматуры и началом процесса заливки бетона, поверхность щитовых элементов смазывается техническими масляными составами или эмульсионным раствором.
Что означает понятие?
Такая процедура заключается в возведении фиксирующих конструкций для предотвращения обрушений грунта в процессе выполнения земляных работ на дне траншеи.
Если грунт на стенках и откосах не укрепить, то при работе внутри канавы по укладке трубопровода или заливке фундамента, персонал может получить травму. Такие действия и риски недопустимы в соответствии с правилами безопасности.
Укрепление стенок траншеи, а также вертикальных ее откосов – простая процедура, обуславливающая надежность и безопасность канав. В большинстве случаев крепления устанавливаются на этапе выемки грунта – так работа происходит быстрее и нет шансов на обвал грунта.
Фиксируют почву несколькими способами:
- шпунтами,
- досками,
- а также инвентарными щитами.
Установка крепи происходит с помощью экскаватора или ручным трудом, где задействовано несколько человек.
Все укрепляющие конструкции проходят многочисленные испытания на способность сдерживать грунт в траншеях. Заранее происходит тестирование на давление грунтом, а также на воздействие вспомогательной техники. При использовании готовых фиксаторов и креплений можно сэкономить пространство траншеи – это позволит не рассчитывать дополнительно ее размеры на установку ограждений.
