Обеспечение устойчивости стен котлована.

Если строительные работы ведутся не в стесненных условиях, то наиболее экономичным является придание бортам котлована таких углов откоса, при которых обеспечивается их устойчивость без специального крепления. При глубине котлована до 5 м наибольшая допустимая крутизна откосов принимается по табл.1; при большей глубине – определяется расчетом.

Таблица 1

Отношение высоты откоса к его заложению (1:m) при глубине выемки H

Если строительство ведется в стесненных условиях и стенам котлована необходимо придать вертикальную форму, то используются распорные, подкосные, закладные, шпунтовые неанкерованные и анкерованные крепления. Распорные и подкосные крепления применяются в грунтах, которые непродолжительное время сохраняют вертикальный откос (рис. 2, а). Для крепления стен траншей и котлованов шириной до 2 – 3 м применяются инвентарные крепления, основными частями которых являются щиты и распорки. Щиты выполняются из досок или рифленого металла, распорки – металлические винтовые. Установку распорной крепи выполняют сверху вниз с помощью крана. В более широких котлованах щиты подпираются подкосами. Для крепления стен глубоких и больших в плане котлованов применяют закладные крепления. Они состоят из вертикальных стальных двутавров, погруженных в грунт до откопки котлована методом забивки, вибрирования или в заранее пробуренные скважины, и закладываемых между ними деревянных, металлических или железобетонных затяжек; промежутки между балками могут быть также заполнены торкрет-бетоном (рис. 2).

Рис. 1. Распорные крепления траншей: 1 – щит; 2 – винтовая распорка.	Рис. 2. Закладное крепление: а – распорное; б – анкерованное 1 – двутавр; 2 – затяжка; 3 – распорка; 4 – швеллеры; 5 – торкрет-бетон; 6 – анкер

В водонасыщенных глинистых грунтах и мелкозернистых, пылеватых песках с плывунными свойствами надежными видами крепления стен котлованов являются шпунтовые стены. Шпунтовая стена – это ряд забитых по контуру котлована до его откопки вплотную друг к другу досок или металлических балок специального профиля (рис. 3).

Рис. 3. Поперечное сечение шпунта: а, б – деревянный; в, г – плоский и корытный стальной

Шпунт корытного профиля (см. рис. 3, г) обладает значительной изгибной жесткостью. Стенки между шпунтинами при фильтрации воды через них быстро заиливаются, и шпунтовая стенка представляет собой водонепроницаемый экран. Выемка грунта из котлована производится уже под защитой шпунтовой стенки. Погружение шпунта в грунт производят методом забивки или вибропогружения, реже – методом вдавливания. После завершения работ и засыпки котлована шпунт может быть извлечен. Через 3-5 погружений методом забивки шпунтины приходят в негодность.

При глубине котлована до 6 м и достаточном заглублении шпунта корытного профиля ниже дна котлована устойчивость стен может быть обеспечена без дополнительного крепления. При большой глубине котлована необходимо дополнительное крепление шпунтовой стенки. Обычно для этой цели устраиваются грунтовые анкеры траншейного и глубинного типа.