- Грейферный экскаватор для навозной жижи
Комплект направляющих стенок из жидкого грунта перед раскопками
Стена из жидкого навоза — это метод гражданского строительства , используемый для возведения железобетонных стен на участках с мягкой землей рядом с открытой водой или с высоким уровнем грунтовых вод . [1] Этот метод обычно используется для возведения мембранных (гидроизоляционных) стен вокруг туннелей и открытых выемок, а также для закладки фундамента . На площадках Superfund используются шламовые стены для сдерживания отходов или загрязнений и уменьшения потенциальной будущей миграции компонентов отходов, часто с использованием других методов обработки отходов. Стены из шлама являются «устоявшейся» технологией, но решение использовать стены из шлама для определенного проекта требует геофизических и других инженерных исследований для разработки плана, соответствующего потребностям этого конкретного места. Для достижения целей проекта, возможно, потребуется использовать шламовые стены в сочетании с другими методами. [2]
Пока выкапывают траншею для создания формы стены, ее одновременно заполняют суспензией (обычно смесью бентонита и воды). Плотная, но жидкая суспензия предотвращает обрушение траншеи, создавая внешнее давление, которое уравновешивает внутренние гидравлические силы, а также замедляет поток воды в траншею. Плотность смеси навозной жижи необходимо тщательно контролировать и регулировать для создания правильного внешнего давления, чтобы предотвратить обрушение стенок траншеи.
Стены из жидкого навоза обычно строятся, начиная с набора бетонных направляющих стен, обычно глубиной 1 метр (3 фута 3 дюйма) и толщиной 0,5 метра (1 фут 8 дюймов). Направляющие стены сооружаются вблизи поверхности земли, чтобы очертить желаемую траншею для навозной жижи и направлять землеройную технику. Земляные работы производятся с помощью специального экскаватора грейферной формы или траншейнорезной гидромельницы , подвешиваемой к крану. Экскаватор выкапывает первый сегмент стены на расчетную глубину (или коренную породу). Затем экскаватор поднимают и перемещают вдоль направляющих стенок траншеи, чтобы продолжить траншею последовательными проходами по мере необходимости. Траншея всегда заполнена жидким раствором, чтобы предотвратить ее обрушение, но заполнение жидкостью позволяет беспрепятственно перемещать землеройную технику и вынутый грунт.
После достижения определенной глубины траншеи в яму, заполненную жидким раствором, опускается арматурный каркас и яма заполняется бетоном снизу вверх с помощью треми- труб. Более тяжелый бетон вытесняет бентонитовую суспензию, которую откачивают, фильтруют и хранят в резервуарах для использования в следующем сегменте стены или перерабатывают.
Стены навозной жижи последовательно расширяются, чтобы ограждать территорию, блокируя попадание в нее воды и размягченной земли. Как только бетон затвердеет, можно приступить к земляным работам на территории, теперь огороженной бетонной стеной. Чтобы предотвратить обрушение бетонной стены на вновь выкопанную территорию, устанавливаются временные опоры, такие как подвязки или внутренние перекладины. После завершения конструкция, построенная внутри отгороженной территории, обычно поддерживает стену, поэтому при необходимости можно удалить подвязки или другие временные крепления.
Техника жидких стен была впервые применена в 1950-х годах во время раскопок Красной линии миланского метро в Италии компанией ICOS (Impresa Costruzioni Opere Specializzate). Эта новая технология стала важным компонентом метода туннелирования сверху вниз, также известного как Metodo Milano («Миланский метод»). [3]
Строительство стены из шлама использовалось в 1967–1968 годах для строительства «ванны» , которая окружала фундамент большей части территории Всемирного торгового центра в Нью-Йорке. [4] В 1980-х годах проект расширения Red Line Northwest Extension в Бостоне был одним из первых проектов в США, в которых использовалась современная форма технологии с гидромельницами для траншейных фрез и «миланским методом». Стены из жидкого навоза также широко использовались в проекте туннеля Big Dig в Бостоне в 1990-х годах.
Проект грунтовой стены (мембранной стены) включает в себя расчет толщины стены и армирования. Толщина грунтовой стены в предварительном проекте обычно устанавливается в пределах 4-8% от глубины выемки. Проектирование шламовой стены осуществляется на основе изгибающего момента и зоны сдвига , полученных в результате анализа напряжений . При проектировании таких подземных стен ширина блока считается равной одному метру, и стена анализируется в состоянии плоской деформации . Поскольку соотношение длины и ширины выемок обычно велико, можно предположить условия плоской деформации. [5]
В однофазной диафрагменной стене, также известной как «отсекающая стенка», к поддерживающей жидкости добавляется связующее (обычно цемент), так что поддерживающая жидкость затвердевает без обмена. [6] Одним из применений этого типа конструкции является уплотнение свалки , которое позже будет модернизировано.
Часть стены из жидкого навоза была намеренно оставлена открытой в Зале Фонда Национального мемориального музея 11 сентября, который откроется в следующем году.
