Метод «стена в грунте» при строительстве автомобильных мостов

Устройством современных многоуровневых транспортных развязок часто предусматривается наличие несущих и ограждающих стеновых железобетонных конструкций значительной протяжённости: подпорных стенок, тоннельных проездов и т.п. При этом становится рациональным объединение в единое целое всего длинномерного сооружения, выполняющего фактически функции и фундамента, и опоры. Конструкции подобного рода выполняются на сегодняшний день методом «стена в грунте».

Мостовая балка

• Мост – крупная конструкция и здесь не обойтись без мостовых балок.
• Представляет собой тип железобетонного изделия.
• Рассчитаны на высочайшие нагрузки, неблагоприятные условия эксплуатации.
• Транспортировка требует применения спецтехники.
• Изготавливаются из цемента высшего класса со стойкими добавками.

Конструкция «стена в грунте»

Сооружение несущих конструкций по методу «стена в грунте» осуществляется с помощью навешиваемых на базовые гусеничные машины глубинных фрез или специальных напорных грейферов. Базовой машиной может служить кран, однако более предпочтительным является использование базовых машин бурильных агрегатов. Такие машины снабжены мощными насосными установками переменной и постоянной производительности, комплексными системами управления гидроприводом, средствами контроля и информации. Дополнительно на машины навешивается система штанг и канатов, обеспечивающая кинематику движения рабочих органов (фрезы или грейфера) при соблюдении требуемых силовых параметров. Гидрофреза представляет собой буровое устройство с обратной циркуляцией бентонитового раствора. В основании тяжёлого направляющего металлического корпуса расположены два горизонтально-фрезерных барабана, снабжённые радиальными резцами и вращаемые встроенными в барабаны гидромоторами с планетарными редукторами. Резцы барабанов вращаются в противоположном направлении друг относительно друга и разрушают породу. Над барабанами располагается насос, обеспечивающий удаление обломочной породы вместе с бентонитовым раствором с обратной циркуляцией последнего по системе. Бентонитовый раствор с обломками породы постоянно фильтруется, и очищенный подаётся обратно в скважину-траншею. Гидравлические фрезы позволяют осуществлять бурение котлованов под перегородки или элементы стенок в породах различной твёрдости: от сыпучих грунтов (состоящих 143 гальки с фракцией менее100 мм) вплоть до твёрдых скальных пород. Средняя производительность работ зависит от их твёрдости и составляет от 20 ml/ Aim гравельных грунтов и до 1 м3/ч для известняков.

Недавно уложенный бетон представляет для гидрофрезы относительно мягкую породу, в результате чего технология выполнения стыков в сооружаемых секционно-бетонных стенках решается достаточно просто. Первичные секции-захватки бетонируются через одну без необходимости выполнения специальных стыков. Бурение последующих секций, в промежутках между сооружёнными выполняется с частичным разбуриванием первичных секций.

Гидравлические фрезы работают без вибраций и ударов. Этим обеспечивается соблюдение вертикальности сооружаемого котлована. В процессе бурения контроль вертикальности выполняется двумя уклономерами, которые прикреплены к корпусу гидрофрезы. Применяемые наряду с гидрофрезами профильные напорные грейферы также предусматривают наличие бентонитовой системы. Грейферы более просты по конструкции и в эксплуатации и стоят дешевле. Однако гамма пород, которые они разрабатывают, более ограничена, а производительность несколько ниже; тем не менее, применение грейферов при сооружении стен в грунте более распространено по сравнению с гидравлическими фрезами.

Бентонитовый раствор в процессе сооружения стен в грунте постоянно проходит очищение методом циклонирования и грохочения, во время которых из него удаляется песок и разрушенная порода. Для очистки и регенерации бентонитового раствора строители вынуждены применять мобильные блочно-модульные заводы, которые оснащены всеми средствами, необходимыми для автономного действия, включая обслуживающий кран, диспетчерскую и энергоустановки. Установка арматуры и бетонирование секций котлованов возможны сразу после завершения процесса бурения. Разрушенная порода эвакуируется в виде обломков малых размеров (менее 100 мм) с малым содержанием бурового раствора (для удаления песка используется циклон с высокой производительностью). После твердения бетона сооружённая «стена» откапывается из грунта на заданную высоту и включается в общую композицию транспортного сооружения.