Крепление – это широкий термин, и именно эта широта вызывает путаницу на объекте. В строительных работах он охватывает две взаимосвязанные работы: подпирание существующей конструкции во время ее ремонта, изменения или частичного сноса, а также удержание почвы и воды, чтобы можно было безопасно открыть новые раскопки. Стойки, балки, сваи и стены, используемые для этого, называются опорами, и правильный выбор зависит от грунта, нагрузок, доступного пространства и того, как долго опора должна оставаться на месте. После десятилетия производства шпунтовых свай для проектов по удержанию грунта и воды мы видим, что одни и те же вопросы возникают снова и снова, поэтому в этом руководстве рассматриваются основные методы, факторы, влияющие на проектирование, и где постоянная стена из шпунта является более простым ответом.

Для чего предназначена опора здания

По своей сути, опоры несут нагрузки, которые земля или существующее здание больше не могут выдерживать сами по себе. Эти нагрузки обычно представляют собой смесь:

• Вертикальные нагрузки от стены, колонны или балки, потерявшей опору внизу.
• Боковое давление грунта со стороны грунта, который хочет переместиться в выемку.
• Давление воды, которое в насыщенном грунте может превышать давление почвы и часто определяет конструкцию.
• Доплата от близлежащих зданий, накопленной добычи, растений и транспорта.

Отсюда следуют два семейства креплений. Структурные крепления поддерживают элемент здания: выступающие берега прислоняются к грани стены, летучие берега пролегают между двумя зданиями, а мертвые берега несут стену на иголках, в то время как кладка внизу восстанавливается. Земляные подпорки поддерживают сам грунт: шпунтовые сваи, солдатские сваи с утеплением, секущие или смежные сваи, диафрагменные стены, грунтовые гвозди и гидравлические крепления траншей. Подкрепление – это близкий родственник, но это постоянное решение, которое передает нагрузку на фундамент на более глубокие и более прочные слои, а не временно поддерживает конструкцию.

Также стоит отделить опалубку от строительных лесов. Строительные леса обеспечивают рабочую платформу для людей и материалов, а опоры несут структурную нагрузку. Опора, похожая на трубу лесов, вполне может выполнять конструктивную работу, но они спроектированы, проверены и нагружены по-разному.

Распространенные методы крепления и где они подходят

Грабли, полеты и мертвые крепления

Наклонные опоры представляют собой наклонные стойки, опирающиеся на поверхность стены и передающие нагрузку на опорную плиту или фундамент у основания. Их быстро возводят, но они занимают пространство перед зданием и нуждаются в твердой почве, чтобы опираться на них. Летающие берега — это горизонтальные опоры, проходящие между двумя зданиями, которые обычно используются, когда здание между ними сносится, так что обе стены остаются на месте. Мертвые берега — это вертикальные опоры, действующие через иглы, которые проходят через отверстия в стене и несут ее, пока нижний этаж сносят или перестраивают. Все три являются традиционными, деревянными или стальными, и для всех трех требуется компетентный проектировщик, который определит размеры стоек, соединений и подшипников.

Гидравлические опоры и траншейные коробки

Внутри траншеи при гидравлическом креплении используются алюминиевые или стальные цилиндры и ригели, прижимающиеся к стенам траншеи с поверхности, поэтому никому не придется входить в неподдерживаемый грунт. Он быстрый, многоразовый и хорошо подходит для прямых трасс средней глубины в устойчивом грунте. Траншейный ящик — это другой инструмент: он защищает рабочих от обрушения, но не поддерживает сами раскопки, поэтому землю все равно приходится утрамбовывать или укреплять. Забивка грунта осуществляется сверху вниз, при этом сверлятся и забиваются наклонные гвозди в лицевую сторону, а затем покрываются торкрет-бетоном. Он подходит для больших открытых раскопок и скал, но ему нужно пространство и поверхность, которая может стоять достаточно долго, чтобы его можно было прибить.

Крепление шпунтовых свай

Шпунтовые сваи представляют собой взаимосвязанные секции, которые забиваются или вибрируются в землю, образуя непрерывную стену перед началом раскопок. Они выдерживают давление как земли, так и воды, поэтому являются выбором по умолчанию там, где уровень грунтовых вод высокий или где необходимы сухие раскопки, например, в случае с шпунтовая стена для опоры котлована . Неглубокие разрезы могут быть консольными; более глубокие разрезы подпираются ригелями и распорками или закрепляются анкерами. Сталь является наиболее распространенным материалом, но виниловые и другие полимерные профили стали практичной альтернативой для стен, которые останутся в эксплуатации, поскольку они не корродируют в соленой воде или агрессивных почвах и могут быть установлены с помощью более легкого оборудования.

Временная или постоянная поддержка?

Опору часто называют временной, но во многих проектах стена, удерживающая грунт во время строительства, также становится частью готовой конструкции: стены подвала, набережной, берега канала, дамбы. Это решение меняет спецификацию материала. Временная стена из стального шпунта обычно проектируется с учетом припуска на коррозию и извлекается в конце работы, что работает только в том случае, если грунт допускает чистое извлечение и секции можно использовать повторно. Постоянная стена должна прослужить десятилетия, поэтому решающими факторами становятся коррозия, техническое обслуживание и стоимость замены секции. Виниловые шпунтовые сваи были разработаны именно для этой ситуации: отсутствие коррозии, отсутствие защитного покрытия, отсутствие катодной защиты и отсутствие необходимости планировать потерю сечения в течение расчетного срока службы.

Факторы, определяющие конструкцию крепления

Грунтовые условия и грунтовые воды

Тип почвы определяет все. Зернистые почвы оказывают более высокое боковое давление и склонны к растеканию, тогда как твердые глины хорошо выдерживают, но могут размягчиться после обнажения. Уровень грунтовых вод, проницаемость и любое артезианское давление определяют, необходимо ли отключение. Препятствия, такие как старый фундамент, валуны и подземные сооружения, определяют, можно ли вообще забивать сваю или требуется предварительное бурение.

Нагрузки и прилегающие конструкции

Расчетные нагрузки включают давление грунта, давление воды и дополнительные нагрузки от зданий, дорог, кранов и отвалов. Если раскопки проходят рядом с существующей конструкцией, предел обычно устанавливает допустимое перемещение этой конструкции, а не прочность крепления. Вот почему мониторинг с помощью расчетных точек, инклинометров и трещиномеров является частью конструкции опор, а не рассматривается как дополнительная опция.

Доступ, экологические правила и безопасность

Ограничение площадок подталкивает проектировщиков к меньшим установкам, более коротким секциям и более тихим методам установки. На последовательность работ влияют ограничения по шуму и вибрации, рабочее время и согласие на сброс откачиваемых грунтовых вод. Что касается безопасности, система крепления должна быть спроектирована компетентным инженером, установлена ​​в соответствии с этой конструкцией, регулярно проверяться и никогда не изменяться на месте без проверки. Грунт следует отодвинуть от края, обеспечить безопасный доступ и проверить выемку на предмет движения и воды.

Как обычно проходит процедура крепления

1. Обследование и обследование: скважины, конусные пробы, сервисное сканирование и обследование состояния соседних сооружений.
2. Проектирование и согласование: тип сечения, глубина заделки, расположение связей, водоотведение, разрешения.
3. Планировка и подготовка: направляющие, рабочая площадка и изоляция сервисов.
4. Установка: забивка, вибрация или сборка подпорки и ее раскосов.
5. Поэтапные земляные работы и обезвоживание: поэтапное проведение земляных работ и установка распорок на проектных уровнях.
6. Мониторинг и инспекция: проверка движения, воды и состояния на протяжении всего периода работ.
7. Удаление или постоянная интеграция: извлеките временные конструкции или закончите постоянную стену и привяжите ее к конструкции.

Где подходят виниловые шпунтовые сваи

Не для каждой работы по креплению требуется тяжелая стальная секция, и не каждую стену после этого следует разбирать. Виниловые шпунтовые сваи подходят для котлованов, береговых и русловых работ, управление небольшим водоразделом и защита от просачивания или эрозии, когда стена должна оставаться на месте и работать десятилетиями. Они достаточно легкие, чтобы их можно было использовать с небольшим оборудованием, они не подвержены коррозии в пресной или соленой воде и не требуют перекраски или покрытия. Мы производим эти профили на нашем собственном заводе в Хайяне, провинция Чжэцзян, на более чем двадцати производственных линиях с собственной испытательной лабораторией, поэтому профиль, толщина стенок и длина могут быть согласованы с конкретной конструкцией, а не навязываться стандартным элементом каталога.

• Удержание подвала и котлована, где стена остается в эксплуатации.
• Берега рек, каналов и каналов подвергаются чередованию влажных и засушливых циклов.
• Прибрежные и гавани в соленой воде.
• Противофильтрационные барьеры и защита от эрозии насыпей.

Если вы сопоставляете постоянную стену с временной, заранее сообщите о состоянии грунта и расчетных нагрузках. Ответ обычно становится ясен, если сопоставить затраты на коррозию и техническое обслуживание.

Практические выводы

• Сопоставьте метод с землей, водой и пространством, а не с тем, что использовалось при последней работе.
• Заранее решите, будет ли стена временной или постоянной; это меняет как материал, так и модель стоимости.
• Там, где структуры расположены близко, проектируйте для движения, а не только для силы.
• Во влажном или агрессивном грунте постоянная стена, не подверженная коррозии, позволяет избежать обслуживания, которое требует сталь.