МОНОЛИТНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ СТЕНА В ГРУНТЕ

Полезная модель относится к строительству, а именно к подземным и заглубленным сооружениям, возводимым способом «монолитная стена в грунте».
Из уровня техники известна монолитная железобетонная стена в грунте, состоящая в продольном направлении из отдельных монолитных железобетонных секций, соединенных между собой при помощи ограничителей [Технологическая карта 125-05 ТК. Устройство несущей «стены в грунте» из монолитного железобетона [Электронный ресурс]. М.: ОАО ПКТИпромстрой, 2005, стр. 11, 12, рис. 2, 3 / Источник: www.normacs.ru].
Известна также монолитная железобетонная стена в грунте, состоящая в продольном направлении из отдельных монолитных железобетонных секций, соединенных между собой при помощи ограничителей [Колесников В.С., Стрельникова В.В. Возведение подземных сооружений методом "стена в грунте". Технология и средства механизации: Учебное пособие. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 1999, стр. 118, рис. 5.3.], принятая нами за прототип.
Обе известные стены контактируют с грунтом и грунтовыми водами непосредственно своими боковыми поверхностями. Со временем под воздействием грунтовых вод стены разрушаются. Через каверны в стене просачивается вода, нарушая гидроизоляцию помещения.
Недостатками обоих известных стен в грунте являются их низкая долговечность вследствие плохой защищенности от воздействия грунтовых вод, а также недостаточная гидроизоляция подземного или заглубленного сооружения, стены которого выполнены в виде монолитных железобетонных стен в грунте.
Задача, поставленная в предлагаемой полезной модели, направлена на повышение долговечности монолитной железобетонной стены в грунте за счет повышения ее защищенности от воздействия грунтовых вод, а также на повышение гидроизоляции подземного или заглубленного сооружения, стены которого имеют такую конструкцию.
Для решения поставленной задачи в монолитной железобетонной стене в грунте, состоящей в продольном направлении из отдельных монолитных железобетонных секций, соединенных между собой при помощи ограничителей, согласно полезной модели, каждая секция помещена в гибкую несъемную опалубку в виде объемного открытого сверху пенала из геосинтетического материала, например геомембраны.
Предлагается также каждый из ограничителей выполнить в виде монолитной железобетонной стойки, помещенной в гибкую несъемную опалубку из геосинтетического материала, например геомембраны.
Технический результат предлагаемой полезной модели состоит в следующем:
- обеспечивается эффективная защита стены от воздействия грунтовых вод;
- обеспечивается надежная гидроизоляция подземных и заглубленных сооружений, стены которых возведены способом ”монолитная стена в грунт;
- исключается осаждение глины на арматуру каркасов, за счет бетонирования секций и ограничителей внутри гибких опалубок из геосинтетической мембраны;
- улучшается сцепление бетона с каркасами, что повышает прочность стены;
- исключается перемешивание бетона с глинистой суспензией, что также повышает прочность и водонепроницаемость стены.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг. 1 - стена в грунте, аксонометрия;
на фиг. 2 - поперечный разрез стены в грунте;
на фиг. 3 - изображен комбинированный модуль, состоящий из арматурного каркаса, помещенного в гибкую несъемную опалубку из геосинтетической мембраны.
Монолитная железобетонная стена в грунте состоит из отдельных секций 1, соединенных между собой при помощи ограничителей 2. Каждая секция состоит из арматурного каркаса 3, установленного в разработанную в грунте захватку траншеи, и бетона 4, заполняющего захватку. При этом каждая секция помещена в гибкую несъемную опалубку в виде объемного открытого сверху пенала 5 из геосинтетического материала, например геомембраны.
Ограничители могут быть как извлекаемые, так и не извлекаемые. Они могут быть выполнены как из металлического проката, так и из железобетона. В частности, ограничители могут быть выполнены в виде монолитных железобетонных стоек, помещенных в гибкую несъемную опалубку из геосинтетического материала, например геомембраны.
Изготовляют монолитную железобетонную стену в грунте следующим образом. Сначала укрепляют верхнюю часть (воротник) траншеи, для чего сооружают форшахту 6. Разбивают траншею по длине на несколько захваток. При необходимости забивают в грунт ограничители 2, отделяющие захватки друг от друга. В том случае, если используют ограничители, выполненные в виде монолитных железобетонных стоек, помещенных в гибкую несъемную опалубку из геосинтетического материала, предварительно бурят в грунте скважины. В каждую скважину опускают арматурный каркас, на который надета опалубка из геосинтетического материала, и бетонируют.
После этого производят выемку грунта из первой захватки траншеи с одновременным заполнением захватки тиксотропным глинистым раствором (суспензией), изготовленным на основе бентонитовой глины.
Одновременно с разработкой грунта или заранее изготовляют арматурный каркас 3 и гибкую объемную опалубку в виде открытого сверху пенала 5 из геосинтетического материала, например геомембраны. Арматурный каркас в поперечном сечении на 10…20 см уже ширины траншеи, а по длине равен длине захватки. Пенал выполняют с размерами, чуть меньшими размеров захватки. Гибкую опалубку-пенал надевают на арматурный каркас и закрепляют на нем, создавая комбинированный модуль 7.
После этого опускают комбинированный модуль краном в траншею. Одновременно с опусканием модуля откачивают глинистую суспензию из траншеи в накопительную емкость. После того, как модуль опустится в траншею на проектную глубину, его за арматуру каркаса закрепляют на форшахте.
Бетонируют секцию методом вертикально перемещающейся трубы или бетононасосом путем подачи бетона во внутреннюю полость комбинированного модуля. Поступающий в пенал бетон плотно прижимает стенки пенала к стенкам траншеи, образуя гибкую и герметичную опалубку. После заполнения опалубки бетоном до проектного уровня подачу бетона прекращают.
Аналогичным образом разрабатывают грунт в других подготовленных захватках, опускают в них комбинированные модули и бетонируют. Забетонировав все секции, получают стену в грунте.
Таким образом наличие водонепроницаемой опалубки обеспечивает эффективную защиту стены от воздействия грунтовых вод, а также обеспечивает надежную гидроизоляцию подземных и заглубленных сооружений, стены которых возведены способом "монолитная стена в грунте". Бетонирование секций и ограничителей внутри гибких опалубок из геосинтетической мембраны исключает осаждение глины на арматуру каркасов, что улучшает сцепление бетона с каркасами и повышает прочность стены. При этом исключается перемешивание бетона с глинистой суспензией, что также повышает прочность и водонепроницаемость стены.