Устройство фундаментов в вытрамбованных котлованах.

Сущность метода устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах состоит в том, что котлованы под отдельные фундаменты не отрываются, а вытрамбовываются на необходимую глубину с последующим заполнением вытрамбованного котлована бетоном или реже установкой сборного элемента. Для повышения несущей способности грунтов под фундаментами в дно вытрамбованного котлована втрамбовывается порциями жесткий грунтовой материал (щебень, песчано-гравийная смесь, крупный песок и т. п.).

Особенность способа состоит в том, что в процессе устройства фундаментов под подошвой и вокруг их боковых граней создается уплотненный непросадочный грунт повышенной прочности и несущей способности.

Для вытрамбовывания котлованов используют краны-экскаваторы, тракторы с навесным оборудованием, включающим направляющую штангу, каретку и трамбовку.

Схема оборудования для вытрамбования котлованов на экскаваторе со стрелой драглайн 1 - направляющая штанга; 2 - шарнир; 3 - упорная плита; 4 - зубья; 5 - направляющая пластин а; 6 - трамбовка; 7 - каретка

1 — стакан для установки колонны; 2 — фундамент; 3 — уплотненна» зона; 4 — вытрамбованный жесткий грунтовый материал.

Устройство фундаментов глубокого заложения методом «стена в грунте».

Стена в грунте возводится в глубоких (до 40 метров) и узких (0,4 м -1 м) траншеях, которые в момент выемки грунта заполняются бентонитовым раствором. Этот раствор за счет своих свойств избыточного гидростатического давления на вертикальные плоскости способствует сохранению траншеи от обрушения. Готовая траншея заполняется элементами из железобетона или монолитным бетоном, а бентонитовый раствор при этом вытесняется. Выполненная таким образом стена может является ограждающей и в тоже время несущей конструкцией подземного сооружения.

Для разработки земли в траншее применяется оборудование двух типов: плоский грейфер (ковш) и гидравлическая фреза. При помощи ковшового оборудования можно разрабатывать только пески и глины. Гидрофрезерное оборудование способно разрабатывать все типы грунтов. В некоторых случаях фундамент формируют с помощью бурения и заполнения бетоном скважин.

Устройство фундаментов глубокого заложения методом опускного колодца и методом кессонов.

Опускной колодец представляет собой сборную или монолитную железобетонную конструкцию, которая может иметь прямоугольное или кольцевое очертание в плане. Массивный опускной колодец погружается в грунт следующим образом. На поверхности основания возводят пустотелую нижнюю часть фундамента. Затем, используя землеройные механизмы, через вертикальную полость извлекают грунт. Под действием собственного веса колодец погружается. По мере опускания колодец можно наращивать, получая фундамент требуемой глубины. По достижении проектной отметки нижнюю часть колодца заполняют бетонной смесью, увеличивая площадь подошвы фундамента.

Разработка грунта грейфером и заполнение нижней части бетонной смесью.

Способ возведения фундаментов с помощью кессона основывается на отжатии подземных вод из зоны разработки грунта с помощью избыточного давления, создаваемого сжатым воздухом. Разработку грунта внутри рабочей камеры ведут гидромониторами, а его удаление осуществляют в виде пульпы - грязевыми насосами.

Рис. Схемы устройства кессона

а — для заглубленного здания; б — для глубокого фундамента; 1 — кессонная (рабочая) камера; 2 — надкессонное строение; 3 - гидроизоляция; 4 —шлюзовой аппарат