Опускной способ

При опускном способе сооружение предварительно возводят полностью или частично на поверхности земли, или в неглубоком котловане, а затем погружают в грунт на проектную глубину. Погружение осуществляется способом опускного колодца или кессонным способом.

Сущность способа опускного колодца состоит в следующем. Сооружение возводят на поверхности земли в соответствии с планом его расположения на отведенной площадке. Внутри такого сооружения послойно разрабатывают грунт, в результате сооружение под действием собственного веса погружается в грунт.

Технология возведения фундамента глубокого заложения способом опускного колодца (Рис. 47).

Рис. 47. Схема погружения опускного колодца

1 – козловый кран; 2 – бадья; 3- лестница; 4 – вибропогружатель; 5 – насос; 6 – экскаватор; 7 – бульдозер.

Сначала, под будущее сооружение отрывают котлован глубиной 1,2÷1,5 м. не доходя до неустойчивых водоносных грунтов на 0,5 м.

Затем по контуру стен колодца возводят железобетонное кольцо на высоту 1÷1,2 м, которое в нижней части имеет скос – ножевую часть. Иногда, для лучшего погружения колодца в грунт ножевую часть обрамляют стальным уголком или листом. Для уменьшения трения опускного сооружения о грунт стенки колодца делают с одним или несколькими уступами. Стенки сооружения выполняют из монолитного железобетона или сборных железобетонных панелей. В зависимости от назначения сооружения и его заглубления стены возводят на всю высоту или постепенно наращивают (ярусами) по мере погружения сооружения в грунт.

На строительстве сооружений диаметром более 20 м разработка грунта внутри опускного колодца ведется экскаваторами с погрузкой разработанного грунта в бадьи вместимостью 1,5÷2,0 мᶾ. Бадьи поднимают на поверхность башенными или козловыми кранами и разгружают в отвал или в автотранспорт. Экскаваторы опускают в колодец в разобранном виде. При работе во влажных грунтах для стоянки экскаватора в котловане создают земляные островки или устраивают деревянный настил.

При незначительном притоке грунтовых вод и отсутствии вблизи колодца сооружений , чувствительных к осадкам, разработку грунта ведут с водоотливом.

Если в котлован интенсивно поступает вода через днище, грунт разрабатывается гидромеханическим способом и помощью гидроэжеторов и реже эрлифтов с дополнительным подмывом.

При погружении сооружения в грунт необходимо следить за тем, чтобы силы бокового трения (примерно 10÷30кН/м² ) были меньше массы сооружения более чем на 25%. Преодоление таких значительных сил достигается различными способами: утяжелением нижней части колодцев, использованием массы предусмотренных проектом наземных сооружений над колодцем, вибрацией, подмывом, уменьшением шероховатости боковых поверхностей колодца путем покрытия их специальными составами. Для уменьшения сил трения грунта о боковую поверхность стенок колодца используют (и довольно часто) тиксотропную рубашку (Рис 48).

Рис. 48. Опускной колодец в тиксотропной рубашке

1 – трубы для подачи глинистого раствора; 2 - ограждение форшахты; 3 – опорное кольцо; 4 - опускной колодец; 5 – глинистый раствор (тиксотропная рубашка)

В этом случае ножевую часть колодца изготавливают на 5÷10 см шире толщины стены и в образовавшуюся полость между грунтом и поверхностью сооружения нагнетают коллоидный (глинистый) раствор (Рис. 49).

Рис. 49. Конструкция форшахты (а) и замка для удержания