Разные методы обеспечения устойчивости стен котлованов

При строительстве фундамента в открытом котловане нужно выполнить целый ряд работ. Это и отрывка, и осушение, и подготовка оснований, и многое другое. Большое значение имеют и мероприятия, направленные на обеспечение устойчивости стен котлована.

Зачем это нужно?

Стены котлована должны быть устойчивыми для того, чтобы можно было правильно и безопасно вести все работы, предусмотренные технологией строительства фундамента. В рамках обеспечения устойчивости нужно исключить возможность обрушения стенок котлована. Для этого им придают определённые уклоны или же используют специальные крепления.

Подробнее о технологиях

Первой технологией обеспечения устойчивости, которую стоит рассмотреть, является назначение определённой крутизны стен котлованов. Так, существуют грунты, в которых вертикальные откосы могут удерживаться в рамках некоторой глубины. Благодаря этому можно делать вертикальные стенки котлована. Но в таком случае к строительству фундамента нужно будет приступать сразу же после выемки грунта, поскольку из-за дождей почва может ослабнуть и обрушиться на склонах котлована.

Обойтись без креплений можно и при рытье котлованов глубиной от 3 до 5 метров. Но тогда земляные стенки должны будут находиться под уклоном. Если же намечается рытьё на глубину более 5 метров, то для определения оптимального уклона нужно выполнять соответствующие расчёты.

Если котлован имеет значительную глубину, то в нём придётся выполнять много работы по обратной засыпке пазух. Это подразумевает основательное уплотнение грунта обратной засыпки. Для того, чтобы избежать этой нелёгкой работы, используются специальные распорные крепления. Они обладают достаточной прочностью и позволяют предупредить обрушение стенок котлована.

Самыми простыми являются крепления с инвентарными распорками. Они опираются на доски, установленные вертикально или горизонтально. Если же котлован широкий, то для его укрепления нужно создать более сложную пространственную конструкцию, состоящую из распорок и стоек. Если грунт песчаный, то нужно делать сплошную стенку крепления, на связном грунте можно обойтись не сплошной стенкой.

В особенно тщательном укреплении нуждаются стенки котлованов, которые роются ниже уровня залегания грунтовых вод и в сложных геологических условиях. Земля на стенках в них закрепляется при помощи шпунтовых стенок. Вот их ключевые особенности:

Есть участки, грунты в которых сильно насыщены водой и имеют включения в виде валунов или гравия. В таких условиях целесообразно использовать технологию искусственного замораживания грунтов, поскольку погружение традиционных шпунтовых ограждений здесь будет затруднено. При замораживании почва становится водонепроницаемой, на чем и основывается суть технологии. В результате в грунте образовываются стенки из грунта и льда, которые защищают котлован от попадания воды.

Перед замораживанием котлован ограждается рядом специальных колонок, благодаря которым и происходит формирование льдогрунтовой стенки. Через колонку пропускают охлаждающие растворы, что и приводит к замораживанию грунта за счёт теплообмена раствора с ним. Для нагнетания раствора и его охлаждения используются замораживающие установки с насосами. Технология замораживания эффективна, но обходится значительно дороже, чем устройство шпунтового ограждения.