Ограждающая стенка в грунте
Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям ограждающих стенок в грунте, в частности, в слабых водонасыщенных грунтах. Ограждающая стенка состоит из закрепляющего массива грунтоцементных свай, внутри которого расположены отдельно стоящие буронабивные сваи, содержащие бетонный ствол и армирующий элемент, выполненный в виде трубы с прорезями в верхней части и снабженный в нижней части герметичным конусом. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в повышении надежности стенки и сокращении времени ее возведения.
Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении заглубленных в грунт, в частности, в слабый водонасыщенный грунт, сооружений различного назначения, а именно к ограждающим стенкам, возводимым в грунте в непосредственной близости от стоящих зданий и сооружений.
Строительство новых объектов, возводимых открытым способом без демонтажа зданий, сооружений и дорог, расположенных в непосредственной близости от вновь строящегося объекта в слабых водонасыщенных грунтах, требует создания надежных ограждающих стенок.
Известна ограждающая стенка в грунте, содержащая, по крайней мере, два ряда вертикальных элементов ограждения, которые в каждом последующем ряду смещены относительно вертикальных элементов предыдущего ряда, а смежные вертикальные элементы соединены связями. /Патент РФ №2095520, E 02 D 29/00, 5/20, 1997 г./.
Недостатками известной конструкции являются невысокая надежность и несущая способностью связей, соединяющих вертикальные элементы ограждения, а также сложность возведения такой ограждающей стенки в грунте, поскольку все смежные вертикальные элементы после их возведения должны быть соединены между собой связями, что приводит к удорожанию работ и увеличению сроков строительства.
Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является ограждающая стенка в грунте, выполненная из вертикальных грунтоцементных свай с образованием массива и снабженная расположенными внутри массива, в частности, отдельно стоящими буронабивными сваями./Свидетельство на полезную модель РФ №28499, E 02 D 29/00, 5/20, 2003 г./.
Недостатками известной конструкции ограждающей стенки в грунте являются возможность попадания грунтовых вод в бетон при возведении буронабивных свай, а также большое время ее возведения.
Задача настоящей полезной модели заключается в создании ограждающей стенки в грунте, препятствующей проникновению грунтовых вод и сползания грунта в сторону строящихся сооружений в минимально короткие сроки.
Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в повышении надежности, несущей способности и водонепроницаемости ограждающей стенки, а также сокращении времени ее возведения.
Поставленная задача решается, а технический эффект достигается за счет того, что в ограждающей стенке в грунте, содержащей закрепляющий грунт массив из грунтоцементных свай и расположенные внутри массива отдельно стоящие буронабивные сваи, закрепляющий грунт массив имеет глубину, превышающую проектную глубину ограждающей стенки не менее, чем на 0,5 м, а каждая отдельно стоящая буронабивная свая содержит бетонный ствол и армирующий элемент, выполненный в виде трубы с прорезями в верхней части и снабженный в нижней части герметичным конусом, при этом, заделка низа армирующего элемента буронабивной сваи в массиве грунтоцементных свай составляет не менее 0,5 м.
Предпочтительно, что высота герметичного конуса составляет не менее 0,25 м, а низ армирующего элемента буронабивной сваи расположен на проектной глубине ограждающей стенки.
На Чертеже схематически изображена ограждающая стенка в грунте.
Ограждающая стенка в грунте содержит массив 1 из грунтоцементных свай, закрепляющих грунт на глубину Н, и расположенные внутри массива отдельно стоящие буронабивные сваи 2, высотой h, равной проектной глубине ограждающей стенки, состоящие из бетонного ствола 3 и армирующего элемента 4, выполненного в виде трубы с прорезями 5 и снабженного в нижней части герметичным конусом 6 с высотой hк, составляющей не менее 0,25 м. При этом, глубина массива из грунтоцементных свай Н превышает проектную глубину ограждающей стенки не менее, чем на 0,5 м.
Массив из грунтоцементных свай в основном обеспечивает водонепроницаемость ограждающей стенки в грунте, однако его надежность и несущая способность недостаточны. Снабжение массива расположенными внутри него буронабивными сваями, содержащими бетонный ствол и армирующий каркас, выполненный в виде трубы с прорезями и герметичным конусом на конце, возведенными по меньшей мере на проектную глубину ограждающей стенки, позволяет повысить ее надежность, несущую способность и способность противостоять изгибающим нагрузкам с одновременным обеспечением водонепроницаемости ограждающей стенки в грунте.
Ограждающую стенку в водонасыщенных грунтах, представленных суглинками, супесями, мелкими песками и т.п., возводят следующим образом.
Производят закрепление грунта по методу струйной цементации на глубину Н, превышающую проектную глубину ограждающей стенки h не менее, чем на 0,5 м. На вторые-третьи сутки после окончания цементации на отдельных участках производят устройство скважин под буронабивные сваи буровой установкой, предназначенной для выемки грунта шнеком или ковшебуром (без обсадной трубы). В выбуренные скважины погружают армирующий элемент 5 в виде трубы с прорезями в верхней части и герметичным конусом-наконечником, предпочтительно с высотой не менее 0,25 м. По окончании погружения армирующего элемента его внутреннюю полость заполняют бетонной смесью с образованием бетонного ствола 3 буронабивной сваи 2. При наличии в выбуренной скважине грунтовых вод, выталкивающих армирующий элемент в процессе погружения, его конус сначала пригружают бетонной смесью, а затем продолжают погружение.
Наличие прорезей 5 в верхней части армирующего элемента 4 позволяет бетонной смеси перетекать через них и заполнять пустоты между выбуренной скважиной и армирующим элементом, увеличивая тем самым водонепроницаемость ограждающей стенки. При этом просочившиеся через массив 1 грунтовые воды вытесняются на поверхность ограждающей стенки.
Конический наконечник 6 армирующего элемента 4 позволяет ускорить погружение в скважину армирующего элемента, а выполнение его герметичным предотвращает попадание грунтовых вод внутрь армирующего элемента и смешивание их с бетонной смесью, что повышает надежность конструкции.
Высоты герметичного конуса меньше 0,25 м, как правило, недостаточно для ускорения погружения армирующего элемента.
Выполнение глубины закрепляющего грунт массива 1, превышающей проектную глубину ограждающей стенки не менее, чем на 0,5 м, а также заделка низа армирующего элемента буронабивной сваи в массиве грунтоцементных свай не менее 0,5 м, позволяют повысить надежность ограждающей стенки.
При снабжении массива из грунтоцементных свай 1 отдельно стоящими буронабивными сваями 2 по окончании подготовительных работ, например по сооружению котлована, элементы 2 могут быть использованы в качестве несущих элементов вновь возводимого сооружения. Повышение несущей способности этих элементов обусловлено частичным снятием воздействующих на них горизонтальных нагрузок за счет распределения нагрузок в массиве из грунтоцементных свай. При этом буронабивные сваи находятся под защитой массива из грунтоцементных свай.
Предложенная ограждающая стенка в грунте, препятствует подвижке грунта за ограждающей стенкой со стороны уже стоящих сооружений, что предотвращает деформации и разрушения их фундаментов и оснований, а также препятствует проникновению грунтовых вод и сползания грунта в сторону строящихся сооружений.
Возведение предложенной ограждающей стенки позволяет в полтора-два раза сократить сроки строительства.
1. Ограждающая стенка в грунте, содержащая закрепляющий грунт массив из грунтоцементных свай и расположенные внутри массива отдельно стоящие буронабивные сваи, отличающаяся тем, что закрепляющий грунт массив имеет глубину, превышающую проектную глубину ограждающей стенки не менее чем на 0,5 м, а каждая отдельно стоящая буронабивная свая содержит бетонный ствол и армирующий элемент, выполненный в виде трубы с прорезями в верхней части и снабженный в нижней части герметичным конусом, при этом, заделка низа армирующего элемента буронабивной сваи в массиве грунтоцементных свай составляет не менее 0,5 м.
2. Ограждающая стенка по п.1, отличающаяся тем, что высота герметичного конуса составляет не менее 0,25 м.
3. Ограждающая стенка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что низ армирующего элемента буронабивной сваи расположен на проектной глубине ограждающей стенки.
