Технология «стена в грунте» оптимальна для возведения фундаментов вблизи существующих зданий, поскольку исключает динамические воздействия на грунт (характерные, например, при забивке свай), минимизирует приток воды в котлован (избавляя от необходимости глубинным водопонижением, опасным для соседних строений) и гарантирует устойчивость оснований окружающих зданий за счет высокой жесткости и прочности самой стенки.
Ключевое звено метода — проходка глубоких траншей без крепления стенок, но под защитой глинистого раствора. Такая технология эффективна в самых разнообразных и сложных инженерно-геологических условиях: при наличии слабых глинистых грунтов, плывунов, высоком уровне подземных вод (без водопонижения) и т.д.
Глинистый раствор — это водная суспензия бентонитовой глины с добавками (измельченные минералы — барит, гематит, магнезит и др.). Благодаря высоким тиксотропным свойствам и устойчивости частицы монтмориллонита — основного компонента бентонита — остаются во взвешенном состоянии неопределенно долго, не выпадая в осадок.
Вязкость суспензии снижается при механических воздействиях (сотрясениях, вибрации). В зависимости от концентрации глины и утяжеляющих добавок раствор обладает высокой плотностью, создавая значительное давление на стенки траншеи. Это давление эффективно воспринимает активное боковое давление грунта, обеспечивая устойчивость выемки. Эффект сохраняется даже в высокофильтрующих грунтах, так как их поры быстро заиливаются глинистыми частицами, утечка раствора прекращается, и суспензия продолжает выполнять распорную функцию.
Заполненная бентонитовой суспензией траншея сама по себе служит противофильтрационной завесой (резко сокращая приток воды в котлован) или разделительной конструкцией (аналогично шпунту). Однако в большинстве случаев это лишь начальный этап работ. Ширина траншеи варьируется от 0,5 до 1,5 м в зависимости от размера ковша, а глубина стенки может достигать 100 м.
После проходки очередной захватки проверяется вертикальность стенок, очищается дно траншеи, и загрязненный глинистый раствор заменяется свежим. Затем приступают к монтажу арматурных каркасов, размеры которых соответствуют размерам захватки. Для удобства и точности установки каркасы снабжаются по бокам металлическими полосами (направляющими «салазками») шириной 30–50 мм. Монтаж осуществляется стреловым краном грузоподъемностью 25–40 т. Бетонирование выполняется методом вертикально-перемещающейся трубы (ВПТ).
Свободно стоящая стена при одностороннем откапывании может иметь ограниченную высоту, поэтому при необходимости применяются два типа креплений: распорное и анкерное (с использованием грунтовых анкеров). Последний тип представляет особый интерес как наиболее прогрессивная и эффективная конструкция.