Обычно при воз­ведении земляных сооружений их боковые стенки устраивают та­ким образом, чтобы угол откоса был меньше угла естественного откоса. Однако очень часто, особенно в городских условиях, уст­роить откосы невозможно. Кроме того, при намокании, даже при правильно выполненных откосах верхняя часть выемки может об­рушиться. Такие случаи происходят из-за того, что при намока­нии грунта его угол естественного откоса может резко изменить­ся (например, у глины с 45 до 15°, у суглинка с 50 до 20° и т.д.).

В таких условиях необходимо наряду с ограничением притока воды укреплять стенки земляных сооружений (рисунок 7).

В зависимости от вида и состояния грунта допускается отры­вать временные выемки с вертикальными стенками без крепле­ния на глубину не более:

1 м – в насыпных, песчаных и крупнообломочных грунтах;

1,25 м  – в супесях;

1,5 м – в суглинках и глинах.

При большей глубине во избежание обрушения вертикальные стенки выемок следует укреплять. Установка креплений также обязательна при влажных грунтах и наличии грунтовых вод, так как даже пологие откосы могут сползти из-за разжиженности грунта.

Временные крепления должны быть прочными и устойчивы­ми, надежно воспринимать давление грунта и нагрузки от скла­дируемых возле бровки материалов и машин без деформаций, легко собираться и разбираться, не стеснять рабочие места и обеспечи­вать безопасное ведение строительных процессов.

Конструкции креплений включают в себя забирку из досок или щитов и удерживающих их упоров. Элементы забирки могут уста­навливаться горизонтально или вертикально, с просветами (прозорами) или плотно друг к другу.

а – схема обрушения верхней части откоса при намокании; б  – инвентарные трубчатые распорные рамы; в – шпунтовое: г – консольное; д – консольно-распорное; е – распорное; ж – подкосное; 1 – анкерная свая; 2 –  оттяжка; 3 – маячная свая; 4 – направляющая свая; 5 – шпунтовое ограждение; 6 – шиш (доски); 7 – стойки распорной рамы; 8 – распорка

Рисунок 7 – Крепление грунта от обрушения

В трудных гидрогеологических условиях могут устраиваться сплошные забивные ограждения из деревянного или металлического шпунта.

В зависимости от способа удержания забирки в рабочем поло­жений чаше применяют следующие типы креплений (рисунок 7, б – ж): распорное, шпунтовое, консольное, консольно-распорное, распорное, подкосное.

Распорное (рамное) крепление – наиболее простое, при­меняется при устройстве траншей глубиной до 4 м в сухих или маловлажных грунтах. Оно состоит из стоек, досок или щитов и распорок, прижимающих доски или щиты к стенкам траншеи.

Наиболее эффективны инвентарные распорные рамы благода­ря их малой массе и легкости монтажа. На необходимую ширину их устанавливают поворотом муфт с винтовой нарезкой.

При отрывке траншей распорные крепления устанавливают экскаватором непосредственно при отрывке выемки. Экскаватор устанавливает блоки и по мере углубления траншеи придавливает ковшом их верхние торцы.

Крепление консольного типа состоит из стоек, заземленных в грунте глубже дна выемки. Они служат опорами для щитов, не­посредственно воспринимающих давление грунта. Крепление кон­сольного типа целесообразно при глубине выемки до 5 м.

В траншеях значительной глубины используют консольно-распорное крепление, отличающееся от консольного тем, что между стойками в верхней их части устанавливают распорки, или консольно-анкерное (безраспорное), когда на значитель­ном расстоянии от бровки на глубине около 3 м забивают якоря, к которым растяжками прикрепляют верхние концы консольных стоек.

Подкосные крепления применяют при отрывке котло­ванов значительных размеров в плане. Они состоят из щитов или досок, прижатых стойками и раскрепленными подкосами и упо­рами. Такие крепления применяют редко, так как они стесняют работы внутри котлована.