При устройстве глубоких котлованов в естественных грунтовых массивах в случае отсутствия или дренирования подземных вод для обеспечения устойчивости вертикальных бортов или крутых откосов может использоваться их армирование при помощи заливных нагелей. В качестве арматурных элементов для нагелей целесообразно использовать стальные стержни периодического профиля или полосы.

Порядок производства работ

По ходу последовательной отрывки котлована скважины для армирующих грунтовый массив нагелей нужно бурить или пробивать с погружением в них арматуры и замоноличиванием ее заливаемым цементным раствором. Для крепления скважин следует использовать металлические или пластмассовые трубы, как правило извлекаемые после нагнетания по ним раствора с В/Ц = 0,35—0,40 на основе цемента марки не менее М300.

В связных грунтах трубы могут не применяться. Работы по устройству нагельного армирования естественного грунтового массива ведут в следующей последовательности:

— выемка по захваткам грунта бульдозером на глубину первого яруса (от 0,5 до 1,0 м) с устойчивыми бортами вертикальных откосных стенок;

— укладка на поверхность откоса металлической сетки и ее замоноличивание посредством бетонирования или торкретирования.

В сборном варианте на поверхность откоса укладывается стеновой элемент в виде железобетонной плиты с отверстиями для бурения и устройства нагелей;

— бурение или пробивка (продавливание) горизонтальных скважин (шпуров) с креплением стенок трубами и последующим погружением в них армирующих нагелей в виде стальных стержней или полос;

— нагнетание или заливка в скважины цементного раствора через извлекаемые последовательно трубы (при их использовании);

— заделка концов нагелей на защитной стенке путем приварки шайб или натяжения гаек с последующим их замоноличиванием или иным способом защиты от коррозии;

— выемка грунта бульдозером при дальнейшем заглублении и креплении каждого последующего яруса откоса по захваткам в том же порядке до полной отрывки котлована.

Как правило, нагели должны иметь уклон не менее 5о для возможности заполнения скважин раствором путем заливки без избыточного давления.

 

 

 

Рисунок 1 — Технологическая последовательность нагельного способа горизонтального армирования естественного грунтового массива: а, б, в, г — последовательность работ

В плоскости лицевой поверхности котлована (вертикального борта или склона) нагели следует располагать в шахматном порядке при расстояниях по горизонтали не более 1 м, а по вертикали — до 0,6 м.

При раскрытии котлованов глубиной более 4 м следует принимать через каждые 2 м увеличивающиеся длины нагелей . На каждом двухметровом ярусе по высоте котлована длины нагелей при отсутствии строений за бровкой откоса должны приниматься 0,8—0,9 от глубины по низу соответствующего яруса.

При расстояниях между армирующими грунтовый массив нагелями по вертикали свыше указанных, систему крепления котлована следует рассматривать как многоанкерную.

Нагели в этом случае нужно заводить за пределы условной призмы обрушения грунта. Во избежание передачи фильтрационного давления спорадических вод на ограждающую конструкцию лицевой поверхности в ее стенках следует предусматривать дренажные каналы.