конструкції форшахти

Конструкції форшахти показані на рис. 1.8.

Мал. 1.8. Конструкції форшахти:
а, б - із залізобетону; в - металевої

Грунт в траншеї розробляють окремими захватками, довжину яких приймають рівною 3-6 м в залежності від форми і розмірів підземної споруди, глибини траншеї, типу землерийної машини, властивостей грунту та ін. Залежно від обсягу роботи можуть вести в двох-трьох захватках одночасно. В процесі розробки грунту рівень глинистого розчину повинен бути не нижче позначки, що знаходиться в 10 - 15 см від верху траншеї.

Після виїмки грунту на всю глибину в межах однієї захватки очищають дно траншеї від осаду ерліфтом або грязьовим насосом, замінюють забруднений глинистий розчин на свіжий і приступають до установки обмежувачів і монтажу арматурних каркасів (в разі, коли стінка є грузонесущей конструкцією).

Розміри арматурних каркасів повинні відповідати ширині, довжині і глибині захваток бетонування. Якщо за умовами виготовлення або транспортування не можна використовувати один арматурний каркас на всю захватку, то роблять кілька каркасів, які перед установкою їх в траншею збирають, застосовуючи укрупнітельіую збірку.

Ширину арматурного каркаса беруть на 200-250 мм менше ширини траншеї, а його довжина залежить від прийнятої конструкції стику між захватками. Висота каркаса дорівнює глибині траншеї.

Для правильної установки в траншеї арматурний каркас постачають привареними з боків напрямними металевими санчатами, які зазвичай виконують зі смугової сталі шириною 30-50 мм або гладкою арматурної сталі діаметром 16-20 мм. Напрямні мають з обох боків арматурного каркаса не менше ніж в трьох вертикалях з кожного боку і через 3-4 м по висоті. Ширину каркаса з направляючими приймають на 5-7 см менше ширини траншеї. У верхній частині до нього іноді приварюють поперечні стрижні, які спираються на форшахти.

Вертикальні робочі стрижні каркаса виготовляють зі сталі періодичного профілю A-II і А-Ш. Для поперечних стрижнів і конструктивної арматури допустимо використання гладкою (круглої) арматури класу А-I або листового прокату марки Ст. 3.

Відстань між вертикальними стержнями визначають розрахунком, виходячи з необхідної площі перерізу робочої арматури. При цьому розташування стрижнів не повинно перешкоджати вільному руху бетону вгору при бетонуванні. Для цього відстань між стрижнями робочої арматури зазвичай приймають рівним не менше 170-200 мм. Монтажну арматуру в стислій зоні зазвичай виготовляють зі сталі періодичного профілю діаметром 20-35 мм з кроком 250-500 мм.

В арматурних каркасах передбачають вертикальні прорізи для спуску і підйому бетонолитну труб, огороджених вертикальними стержнями гладкої арматури. Стрижні робочої арматури перед складанням каркаса при необхідності стикуються, але кожен стрижень не повинен мати більше трьох стиків.

Стикування при укрупнительной збірці виконують з дотриманням таких умов:

• стики поздовжніх стрижнів слід виконувати вразбежку;

• в одній площині перетину каркаса повинно бути не більше 50% стиків;

• стики сусідніх стрижнів слід зрушувати щодо один одного на величину, рівну довжині нахлестки;

• стрижні внахлестку слід стикувати одним фланговим швом;

• по довжині нахлестки необхідно встановити не менше трьох стрижнів поперечної арматури.

Арматурні конструкції і бетонування захватки виконують в якомога коротший термін, який не повинен перевищувати 1 добу при слабких водонасичених грунтах і 1 -3 добу при грунтах середньої щільності.

Каркас встановлюють в траншею безпосередньо перед бетонуванням. Для виключення деформації його монтаж часто виконують за допомогою жорсткої траверси.

Після установки арматурних каркасів приступають до укладання бетонної суміші в захватке.

Для спорудження стін в грунті використовують високопластичний бетон з розміром заповнювача (гравію або щебеню) до 50 мм, осадкою конуса 16-20 см, водоцементним ставленням не більше 0,6 і максимальним часом схоплювання (але не менше 2 год).

Бетон укладають із застосуванням вертикально переміщається труби (ТВП). Доставлену па об'єкт бетонну суміш подають по вертикальних трубах, опущеним між сітками арматурного каркаса на дно траншеї, заповненої глинистим розчином [см. Мал. 1.7 (етап IV)]. Бетон заповнює траншею від низу до верху і, будучи важче глинистого розчину, витісняє останній на поверхню. Безперервність бетонування є основною умовою застосування ТВП.

Для подачі бетону застосовують металеві труби діаметром 200- 300 мм, які монтують з окремих ланок завдовжки 1 - 1,5 м, що з'єднуються швидкороз'ємними водонепроникними фланцями. Бетоно-літної трубу з прийомним бункером і опорної вишкою встановлюють над захваткою по центру, при цьому трубу доводять до дна траншеї. Для виключення розшаровування бетону і перемішування його з глинистим розчином необхідно стежити, щоб нижній кінець бетонолітной труби протягом усього часу бетонування був занурений на 1-2 м в свіжо-покладений бетон.

У міру укладання бетонної суміші приймальний бункер з бетонолітной трубою поступово піднімають, при цьому в міру підйому бетонолитну трубу посекційно вкорочують.

Бетонування захватки можна здійснювати однією або двома трубами в залежності від довжини захватки. У другому випадку бетон подають одночасно в обидві труби.

Глинистий розчин, який витісняється бетоном, самопливом переливається в розроблювану траншею або відкачується насосом в очисні уст-ройства. Укладання бетонної суміші припиняють, коли на рівні верху форшахти з'являється чиста бетонна суміш. Верхній шар бетону, забруднене глинистим розчином, видаляють.

Розглянута технологія укладання бетонної суміші має ряд недоліків: циклічність бетонування, високу трудомісткість монтажу і демонтажу ланок бетонолитну труб, необхідність використання тільки литих бетонних сумішей з підвищеною витратою цементу.

В даний час впроваджують спеціалізовані бетононасоси і бетоноукладчики безперервної дії для бетонування траншейних стін, забезпечені телескопічною стрілою, яка може подавати бе-тоновод в будь-яку точку траншеї. При цьому бетонну суміш укладають знизу вгору під тиском методом напірного бетонування, що дозволяє отримувати бетон підвищеної щільності, міцності і водонепроникності.

Для з'єднання між собою окремих секцій стіни в грунті по торцях захваток влаштовують обмежувачі. Обмежувачі забезпечують суцільність стіни і запобігають потраплянню бетонної суміші з однієї ділянки траншеї в інший в процесі роботи. Місце з'єднання двох захваток називають стиком, який може бути робочим або неробочим. Неробочі стики виконують в разі відсутності в суміжних секціях розтягуючих зусиль.

Неробочі стики виконують за допомогою обмежувачів різної конструкції, при цьому їх можна витягувати після укладання бетонної суміші або залишати в складі конструкції стіни в грунті.

Робочі стики повинні сприймати розтягуючі зусилля і забезпечувати равнопрочность стикового з'єднання і стіни.

При невеликій глибині траншей, що не перевищує 12 м, в основному застосовують видобувні обмежувачі, в якості яких можуть бути використані сталеві і залізобетонні труби (рис. 1.9, а), балки прямокутного (рис. 1.9, б) або еліптичного поперечного перерізу. На рис. 1.9, в показана конструкція стику, утворена завдяки застосуванню в якості витягується обмежувача замкнутого профілю з швелерів з накладками з листової сталі. Для освіти полуці-ліндріческой поверхні до накладки приварюють половину труби.

Найбільшого поширення на практиці отримали обмежувачі зі сталевих труб діаметром, рівним ширині траншеї. Труби витягують з траншеї через 3-5 години після бетонування. При цьому торець секції має поглиблення у вигляді напівциліндра, що заповнюється при бетонуванні суміжній захватки. Це створює необхідний упор для протидії взаємною зрушення секцій в поперечному напрямку і подовжує шлях фільтрації води через стик. Недоліком такого стику є його невисока щільність, що пояснюється рядом причин: наявністю глинистої плівки між старим і новим бетоном, поганою якістю бетону в місцях сполучень труби і місцях витоку цементного молока, в результаті чого утворюються каверни, різночасністю осад секцій.