6.4. Усиление подпорных стен
Необходимость усиления подпорных стен возникает в связи с потерей их устойчивости при увеличении нагрузок на засыпку или изменении физико-механических свойств грунтов, а также при разрушении материала стен под действием коррозии и других факторов. Подпорные стены можно усиливать корневидными и анкерными сваями, грунтовыми анкерами, контрфорсами, обоймами, а также устройством дополнительных ограждений и другими способами.
Усиление подпорных стен корневидными сваями производится без разработки траншей и котлованов, при этом корневидные сваи проходят через существующую кладку под любым углом наклона, связывая стенку с грунтом. Корневидные сваи целесообразно применять при устройстве глубоких выемок в непосредственной близости от существующих зданий.
Подобные случаи часто возникают при реконструкции городов и промышленных комплексов, а также транспортных сооружений. Более глубокие фундаменты стремятся разместить как можно ближе к существующим фундаментам, подвалам или подпорным стенам. В этих условиях оправдывается применение подпорных стен, усиленных корневидными сваями.
В стесненных условиях для усиления подпорных стен рационально применять грунтовые анкеры (рис. 6.10, а), предназначенные для восприятия и передачи горизонтальных усилий на глубокие слои грунта. Заделка анкера расположена за пределами призмы обрушения. Грунтовый анкер устраивают в наклонной скважине, которую выполняют различными способами (бурением, продавливанием). В нижней части скважины сооружают уширение, воспринимающее выдергивающую нагрузку. Бетонную смесь нагнетают в скважину с помощью бетононасоса или растворонасоса. Перед бетонированием в скважину закладывают анкерные стержни, имеющие на нижнем конце шайбу, а на верхнем — резьбу для гайки. Натяжение анкера производится домкратом и фиксируется гайкой. Диаметр скважины составляет 100—200 мм. Более подробно технология устройства грунтовых анкеров и схемы их расчета описаны в гл. 7 настоящей работы. В некоторых случаях задача усиления решается устройством контрфорсов (см. рис. 6.10, б), размещаемых через определенные расчетом расстояния.
При значительном ухудшении физико-механических и прочностных характеристик грунт за подпорной стенкой может быть частично заменен прочным дренажным материалом — песком, щебнем или камнем. Такой материал повышает прочностные характеристики грунтовой засыпки за подпорной стенкой, частично воспринимает нагрузку от оставшегося слабого грунта и одновременно играет роль застенного дренажа. Засыпка из дренажного материала в зависимости от условий производства работ и высоты подпорной стенки выполняется на полную глубину или частично. Поперечное сечение каменной засыпки рекомендуется принимать треугольного очертания [10, с. 87].
В Сочи потерявшая устойчивость подпорная стена на Курортном проспекте была усилена обоймой и частичной отрезкой призмы обрушения (рис. 6.11). Из-за увлажнения суглинков, составлявших грунты за подпорной стеной, активное давление грунта на стенку увеличилось. В результате стена наклонилась над тротуаром на величину до 40 см, а ее верхняя часть разрушилась.
После детального анализа условий работы подпорной стенки были разработаны и выполнены мероприятия, которые заключались в следующем.
Существующая подпорная стена сверху была разобрана на величину нарушенной кладки и до отметки заметного отклонения (с учетом возможности раскопки засыпки за стенкой из условия безопасности близко расположенных зданий). Разобранная кладка была заменена новой. Ввиду того, что при деформации подпорной стены трещины развились практически до самого фундамента, вся подпорная стена была взята в железобетонную обойму. Для уменьшения активного давления грунта на подпорную стену часть призмы обрушения была отрезана рядом буронабивных свай диаметром 1020 мм и длиной 14 м, сваи располагались на расстоянии 1,7 м одна от другой и были объединены поверху железобетонным ростверком. В свету расстояние между сваями составило 680 мм, что обеспечило непродавливание грунта между ними благодаря проявлению арочного эффекта. Существующая подпорная стена совместно с железобетонной обоймой была рассчитана на давление от ограниченного объема грунта в соответствии с изложенной в п. 6.3 методикой. Длина буронабивных свай рассчитывалась из условия необходимой заделки их ниже линии скольжения (см. гл. 7).
Для облегчения работы подпорной стены могут применяться и так называемые анкерные сваи. Такие сваи устраивают (или забивают при применении сборных свай) за пределами призмы обрушения. Поверху свай изготовляется железобетонный ростверк, в который заделывают концы металлических тяжей. Другие концы тяжей заделывают в шапочный брус, изготовляемый поверху усиливаемой подпорной стенки. Шапочный брус должен жестко соединяться с существующей подпорной стенкой, для чего арматура последней оголяется и к ней приваривается арматура шапочного бруса. Тяжи могут быть изготовлены из круглого металла диаметром 40—60 мм или из прокатных профилей. Тяжи должны обетонироваться или покрываться качественным антикоррозионным покрытием. Как правило, тяжи стремятся располагать ниже поверхности грунта. Следует помнить, что при применении анкерных свай и тяжей усиливаемая подпорная стена начинает работать по схеме однопролетной балки, следовательно, такой способ целесообразнее применять при усилении железобетонных подпорных стен. При усилении бутовых стен этот способ можно использовать только после тщательного анализа, выполнения расчетов и проектирования усиления самой конструкции стены.
Швец В.Б., Феклин В.И., Гинзбург Л.К. Усиление и реконструкция фундаментов
Шапочный брус что это такое – фальш, шпунтованный, прессованный, переводной, наклонный, шапочный, противоподкатный, противооткатный, пластиковый для скамеек, видео-инструкция по монтажу своими руками, разновидности, фото и цена
Бетонирование шапочного бруса — Строительные СНИПы, ГОСТы, сметы, ЕНиР,
§ Е4-2-77. Бетонирование шапочного бруса
Указания по применению норм
Нормами предусмотрено бетонирование шапочного бруса при подаче бетонной смеси в бадьях вместимостью до 2,5 м³ плавучим краном или вручную с бойка.
При подаче бетонной смеси бадьей
1. Строповка бадьи.
2. Прием бадьи с бетонной смесью.
3. Укладка бетонной смеси.
4. Уплотнение бетонной смеси вибратором.
5. Заглаживание поверхности бетона кельмами.
6. Расстроповка бадьи.
При укладке бетонной смеси вручную
1. Перекидка бетонной смеси в опалубку.
2. Уплотнение бетонной смеси вибратором.
3. Заглаживание поверхности бетона кельмами.
Нормы времени и расценки на 1 м³ бетона в деле
| Место бетонирования шапочного бруса | Способ подачи и укладки бетонной смеси в опалубку | Состав звена бетонщиков | Н.вр. | № |
| По уголковым блокам и широкополочному шпунту | Бадьей | 4 разр. — 1 | 1 | |
| Вручную с перекидкой с бойка | 0,74 | 2 | ||
| По призматическим сваям и железобетонному шпунту | Бадьей | То же | 0,84 Причальная набережная и способ ее строительстваИспользование: в гидротехническом строительстве, при возведении сооружений. Сущность: набережная состоит из деформационно не связанных между собой свай 1, объединенных шапочным брусом 2, и гибкой конструкции, состоящей из ригеля 3, анкерной плиты 4, параллельно направленных между собой анкерных тяг 5 и плит 6 лицевой стены, расположенных между ригелями 3. Монтажные детали 8, 9, 10 и 12 обеспечивают осуществление способа строительства. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил. Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к строительству причальных сооружений. Известна причальная набережная, включающая блок из лицевой стены, анкерной стены и соединяющих их тяг (кн. А.Я.Будина «Тонкие подпорные стенки». Стройиздат, Ленинградское отделение, 1974, с. 41). Блок имеет статически неизменяемую жесткую конструкцию, устанавливаемую на специально подготовленное ровное основание. Способ строительства этой конструкции включает изготовление блоков и установку их на подводное грунтовое основание. Недостатками набережной и способа ее строительства являются большая масса строительного блока набережной, большая металлоемкость, низкая надежность при размещении на проседающих грунтах, сложность монтажа укрупненных блоков при их установке на относительно неровное грунтовое основание. Известна также причальная набережная включающая отдельно стоящие анкерные устройства из вертикального ригеля, анкерных тяг и анкерной плиты, сборные вертикальные элементы лицевой стены, заключенные между ригелями анкерных устройств (кн. В.А.Российского «Сборные железобетонные подпорные стенки». Госстройиздат УССР. Киев, 1961, с.32-33, рис.31). В анкерном устройстве две сходящиеся анкерные тяги образуют с ригелем и анкерной плитой жесткую статически неизменяемую систему. При деформации основания в такой конструкции могут возникнуть неконтролируемые чрезмерно большие напряжения. Монтаж анкерного устройства производится на тщательно спланированное под проектную отметку грунтовое основание при обеспечении весьма жестких технологических допусков на установку ригелей. Недостатком конструкции является низкая ее надежность, обусловленная возникновением в ней больших неконтролируемых напряжений при деформации грунта и сооружения. Известен способ строительства набережной, включающий установку анкерных устройств, из взаимосвязанных между собой ригеля, анкерных тяг и анкерной плиты, размещение между ригелями соседних анкерных устройств вертикальных элементов стены, монтаж шапочного бруса и засыпку пазухи грунтом (источник информации тот же). Ригели анкерных устройств (по условию опирания на них вертикальных элементов лицевой стены) устанавливают с высокой точностью, т. е. они не должны иметь больших отклонений в плане и по высоте от проектного положения. Для этого основание набережной весьма тщательно планируется под заданную высотную отметку. Недостаток способа. При строительстве в воду выполнение этих работ с обеспечением требуемых технологических допусков на исполнение является трудоемкой и технически сложной задачей. Технический результат изобретения выражается, в частности, в обеспечении надежности набережной при повышенных деформациях грунтового основания, в снижении трудоемкости монтажа в воду (за счет исключения сложных подводно-технических работ по подготовке и ровнению грунтового основания, а также за счет полного исключения подводных строительно-монтажных работ, требующих высокую точность исполнения). Технический результат достигается тем, что в причальной набережной, включающей шапочный брус, монтажные анкерные устройства из ригеля, низ которых опущен ниже отметки проектного дна, анкерной плиты и соединяющих их анкерных тяг, а также включающая вертикальные элементы лицевой стены, расположенные между ригелями соседних анкерных устройств ригель и анкерная плита расположены одновременно в подводной и надводной зонах, а соединяющие их анкерные тяги имеют шарнирное закрепление и направлены параллельно друг другу, вертикальные элементы лицевой стены выполнены в виде свай или в сборном варианте, при котором шапочный брус смонтирован на отдельно стоящих сваях и его тыловая грань опущена за лицевую стену на глубину, равную прогнозируемой осадке грунтового основания, при этом в способе строительства набережной, включающем монтаж анкерных устройств и размещение между их ригелями вертикальных элементов лицевой стены ригели анкерных устройств верхней своей частью навешивают на предварительно установленные опоры так, чтобы нижние их концы имели свободу для перемещения, анкерные плиты опускают на подводную поверхность котлована и в надводной части раскрепляют монтажными связями, в пазы ригелей анкерных устройств вставляют вертикальные элементы лицевой стены, которые в сборном варианте опирают на упоры, размещенные на ригелях или, в свайном варианте, опирают на дно котлована и погружают до проектных отметок. На фиг.1 изображен вариант набережной с вертикальными элементами лицевой стены из сборных плит, фасад; на фиг.2 то же, поперечный разрез; на фиг.3 схема монтажа сборных вертикальных элементов лицевой стены при навеске ригелей на свайные опоры, фасад; на фиг.4 схема монтажной навески ригеля на двойную опору поперечный разрез; на фиг.5 то же, план; на фиг.6 схема навески ригелей на продольную балочную опору, фасад; на фиг.7 то же, поперечный разрез; на фиг.8 вариант набережной с вертикальными элементами лицевой стены из свай, поперечный разрез. 1. Причальная набережная, включающая шапочный брус, монтажные анкерные устройства, состоящие из выполненного с пазами ригеля, низ которого расположен ниже отметки проектного дна, анкерной плиты и соединяющих ригель и анкерную плиту анкерных тяг, а также включающая вертикальные элементы лицевой стены, расположенные между ригелями соседних анкерных устройств, отличающаяся тем, что ригель и анкерная плита анкерных устройств частично расположены в подводной и надводной зонах, а анкерные тяги направлены параллельно одна другой и шарнирно закреплены на ригеле и анкерной плите. 2. Набережная по п.1, отличающаяся тем, что шапочный брус смонтирован на отдельно стоящих сваях и его тыловая грань опущена за вертикальные элементы лицевой стены, выполненные из сборных плит. 3. Набережная по п.1, отличающаяся тем, что вертикальные элементы лицевой стены выполнены в виде свай. 4. Способ строительства причальной набережной, включающий монтаж анкерных устройств, состоящих из ригеля, анкерной плиты и соединяющих их анкерных тяг, и размещение между ригелями вертикальных элементов лицевой стены, отличающийся тем, что ригели анкерных устройств верхней частью навешивают на предварительно установленные опоры так, чтобы нижние их концы имели свободу перемещений, затем анкерные плиты свободно опускают на подводную грунтовую поверхность, для чего анкерные тяги выполняют параллельными и шарнирно закрепленными на ригеле и анкерной плите, при этом в надводной части анкерные плиты раскрепляют монтажными связями и в пазы ригелей вставляют вертикальные элементы лицевой стены. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что вертикальные элементы лицевой стены выполняют в виде сборных плит и опирают на упоры, смонтированные на ригелях анкерных устройств. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что вертикальные элементы лицевой стенки выполняют в виде свай и после их установки между ригелями погружают в грунт до проектных отметок. Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8 Устройство и разборка опалубки шапочного бруса§ Е4-2-66а. Устройство и разборка опалубки шапочного бруса Указания по применению норм Нормами предусмотрены устройство и разборка деревянной опалубки из щитов или отдельных досок шапочного бруса по стенке из уголковых блоков. При устройстве боковой опалубки по уголковым блокам из щитов 1. Натягивание разбивочного шнура. При устройстве боковой опалубки по уголковым блокам из досок 1. Натягивание разбивочного шнура. При разборке боковой опалубки из щитов 1. Снятие креплений опалубки. При разборке боковой опалубки из отдельных досок 1. Снятие креплений опалубки. Нормы времени и расценки на 100 м² опалубки Шапочные брусы (по чертежам)
Фасонные ж/б элементы активно используются не только при возведении жилых и промышленных объектов. Использование монолитных готовых элементов имеет преимущество перед заливкой непосредственно на объекте. Чертежи жби выполненные профессиональными инженерами для конкретного проекта позволяют добиться необходимых характеристик конструкции выдержать размеры и упростить монтаж. Шапочный брус по чертежам заказчика изготавливается в компании ООО ЖБИ СК для десятков строительных объектов: · речных и морских причалов; · устройстве сложных участков автомобильных дорог и ж/д путей; · при обустройстве набережных; · при строительстве береговых лесных и промышленных складов; · в строительстве причальных набережных с высоким уровнем нагрузки. В некоторых случаях нет физической возможности проводить заливку ЖБИ непосредственно на объекте, либо это может быть не оправданно экономически. В частности, изготовленный шапочный брус по чертежам успешно применяется при строительстве причальных гидротехнических сооружений с воды или в случаях, когда нет возможности размещения бетоносмесительного оборудования. ООО ЖБИ СК выполнит изготовление шапочного бруса любого сечения в соответствии с технической документацией заказчика быстро и с гарантией применения качественных бетонных смесей. Осуществляем доставку по Москве и в города МО: Балашиха, Бронницы, Видное, Воскресенск, Дмитров, Дом, Мытищи, Наро-Фоминск, Одинцово, Орехово-Зуево, Павловский Посад, Подольск, Пушкино, Раменское, Реутов, Сергиев Посад, Серпухов, Солнечногорск, Фрязино, Чехов, Щёлково, Электросталь Научная электронная библиотека
Седрисев Д Н, Рубинская А В, Аксёнов Н В, Кожевников А К, 4.1. Типы и конструкции берегоукрепительных сооруженийДля защиты береговой полосы водоемов и водотоков, а также причалов и других ГТС в портах и на береговых лесных складах от воздействия течения, волн, льда и других природных факторов возводятся берегоукрепительные сооружения. Многообразие искусственных мер, применяемых для защиты берегов, может быть сведено к двум принципиально различным методам – активному и пассивному. Берегоукрепительные сооружения, способные удерживать и накапливать наносы за счет изменения гидравлической структуры потока, относятся к активным, или наносоудерживающим. Это берегоукрепительные шпоры, буны, подводные волноломы с траверсами и некоторые другие [17]. Сооружения в виде защитных покрытий, основной функцией которых является непосредственное ограждение берегов от разрушающего действия волн и течения, называют пассивными или волнозащитными. Берегоукрепительные сооружения бывают трех типов: тяжелые, легкие и в виде вертикальной стенки. К тяжелому типу относятся сооружения из бетонных и железобетонных плит, асфальтовых покрытий, каменной наброски и др. Берегоукрепительные сооружения легкого типа строят в виде гравийной, щебеночной или песчаной отсыпки, фашинного и хворостяного покрытий, посадок различных растений. Одним из наиболее распространенных способов крепления береговых откосов является каменная наброска. Обычно для этих целей применяется рваный камень средних размеров (от 15 до 70 см), так как применение мелкого камня не обеспечивает устойчивости откоса, а камни крупных размеров образуют большие щели, нарушающие целостность откоса. Крепление из каменной наброски (рис. 4.1) состоит из обратного фильтра или дренирующего слоя из песка, щебня и гравия, на котором располагается слой камня. Каменная наброска обычно опирается на упорную призму, назначение которой состоит в предотвращении оползания камней и вымывания грунта. Обычно крепление каменной наброской применяется при следующих условиях: высота подводного откоса от 2 до 8 м; расчетная высота судовой волны – до 1 м, ветровой волны от 0,7 до 2 м; грунты, слагающие откос, песчаные и глинистые; толщина льда – до 1 м. Иногда для защиты откосов применяют ящики и клетки из различных материалов, а также мешки из проволочной сетки, называемые габионами, которые заполняют камнем. Габионы имеют размеры: длина – 1,5–2 м, ширина – 1/3 длины и высота 1/8–1/10 длины. Укладываются на откос габионы длинной стороной параллельно урезу. Достоинство габионной кладки состоит в том, что, обладая гибкостью, такой вид берегоукрепления не разрушается при неравномерных осадках грунта, хорошо удерживает грунт от вымывания и свободно пропускает воду. На морях и водохранилищах для защиты берега применяется наброска из фасонных блоков: диподов и тетраподов. Такие блоки обладают хорошей волногасящей способностью и устойчивостью, их рекомендуется применять Для крепления откосов часто применяют железобетонные и асфальтовые плиты.
Рис. 4.1 – Варианты берегоукрепления из каменной наброски: На рис. 4.2 представлена схема крепления откосов сборными железобетонными разрезными плитами. Для такого вида крепления применяются плиты различных размеров и форм: прямоугольные, шестиугольные, ребристые, сплошные и с отверстиями. Плиты 1 укладываются на трехслойный обратный фильтр, нижний слой которого толщиной 10 см состоит из крупнозернистого песка 4, средний (также 10-сантиметровый слой) – из мелкого щебня или гравия 3, а верхний слой толщиной 15 см – из крупного щебня 2. Между собой плиты скрепляют шарнирными хомутами или сваркой выпусков арматуры. В качестве опоры для плитного берегоукрепления служит каменная призма или железобетонная упорная плита. Такой вид крепления применяют при высоте волн до 1,5 м и толщиной льда до 0,6 м. Сравнительно простой вид крепления берегов представляют собой асфальтобетонные покрытия, отличающиеся отсутствием обратного фильтра, невысокой стоимостью и простотой ремонта. Такие покрытия бывают монолитными и сборными. Монолитные асфальтобетонные покрытия наносят на заранее спланированный и уплотненный откос. Сборные асфальтовые покрытия в виде армированных плит укладываются на надводном откосе, после чего производят сварку арматурных выпусков и заполнение швов между плитами горячим битумом. На подводные откосы асфальтовые плиты укладывают внахлестку. Берегоукрепление из хвороста обладает гибкостью и благодаря этому хорошо сохраняется при деформации основания. Наиболее простая конструкция – хворостяная выстилка, состоящая из нескольких слоев хвороста (рис. 4.3). Поверх каждого слоя укладываются прутяные канаты, закрепленные при помощи забитых в грунт ивовых кольев. Для предотвращения всплытия хворостяной выстилки ее перегружают камнями.
Рис. 4.2 – Схема крепления откосов сборными железобетонными разрезными плитами: Для укрепления берегов часто используют хворостяные тюфяки и камышитовые ковры. Хворостяной тюфяк представляет собой эластичную конструкцию, состоящую из рассыпанного хвороста, уложенного двумя перекрещивающимися слоями и стянутого двумя сетками из хворостяных канатов или из проволоки. Камышитовый ковер состоит из камышитовых полотен, на которые укладывают камышитовые фашины (фашинами называют пучок камыша или хвороста, перевязанный в двух или трех местах проволокой или вицами). Полотна вместе с фашинами размещают на каркасе из сварной арматурной сетки. В некоторых случаях дорогостоящие типы берегоукрепления могут быть заменены посадкой растительности на откосе. Прорастающая корневая система кустарников, а также их ветви и листья защищают береговые откосы от воздействия волн и течений. Благодаря растительности на береговом откосе увеличивается шероховатость русла, что приводит к уменьшению скорости течения на примыкающих к берегу участках и смягчает удары льдин. Берегоукрепление посевом трав и одерновкой применяют на надводных откосах, затапливаемых только в паводок. Такой вид укрепления защищает береговые откосы от размыва дождевыми водами и ветровой эрозии [6].
Рис. 4.3. Укрепление откосов хворостяной выстилкой: Перспективной следует считать защиту берегов пологими песчаными намывными пляжами с переменным уклоном. При этом рекомендуются следующие коэффициенты заложения откосов: – ниже меженных уровней – 2,5–4,0; – от меженных до максимальных весеннего половодья – 7–20; – от максимальных половодья до уровня наката волны – 4–10; – до сопряжения с берегом 1,5–2,5. Берегозащитные сооружения в виде тонкой стенки представляют собой сваи или шпунт, забитые в ряд плотно друг к другу. Для предотвращения опрокидывания стенки ее часто укрепляют анкерными связями, устанавливаемыми через 3–4 м друг от друга.
Рис. 4.4. Вариант конструкции берегоукрепления в виде вертикальной стенки: Для защиты берегов в настоящее время применяют вертикальные стенки из незаанкерованного или заанкерованного железобетонного шпунта. Конструкция берегоукрепления в виде вертикальной стенки из незаанкерованного шпунта таврового сечения (рис. 4.4), разработанная институтом «Гипроречтранс», рекомендована для грунтов, допускающих забивку шпунта при высоте подводного крепления до 3,5 м и высоте волны от 0,7 до 2,0 м.  https://rutube.ru/video/cc1304178b43eaae3ea7a82e0a605c0d/ |
