Stroi-doska.ru

Строй Доска
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Основание откоса выемки что это

Земляные сооружения

Земляные сооружения — это группа инженерных сооружений, которые образуют в грунтовом массиве или возводят из грунта, уложенного на поверхности земли. Земляное сооружение носит название выемки, если оно расположено ниже поверхности, и насыпи, если оно возведено на поверхности земли. Если земляное сооружение находится на косогоре, то оно может состоять частично из выемок и частично из насыпей. В поперечном разрезе сооружение в этих случаях оформляется в виде полувыемки и полунасыпи.

По своему назначению земляные сооружения подразделяют на гидротехнические (пло

тины, дамбы, каналы, ковши портов, набережные) и мелиоративные (пруды, водо-

удерживающие сооружения, водоподающие, распределительные и осушительные ка

налы, очистные сооружения); дорожные (земляное полотно для железных и автомобиль

ных дорог); сооружения промышленного и гражданского строительства (котлованы,

Гидротехнические и мелиоративные земляные сооружения. Основными видами этих сооружений являются плотины (дамбы) и каналы. Верхняя площадка плотины ( 308, а) шириной не менее 2—3 м, возвышающаяся над наибольшим уровнем воды на 1—2 м, называется гребнем. Углубление, устраиваемое в середине основания плотины и заполняемое грунтом, из которого возведена плотина, называется замком или зубом. Зуб предназначен для лучшего сопряжения тела плотины с дном водохранилища. Боковая поверхность плотины со стороны воды называется мокрым откосом, а противоположная — сухим.

Каналом называется продольная выемка, заполненная водой. По своему назначению каналы бывают судоходные, оросительные и осушительные. Каналы могут проходить в выемках ( 308, б), полунасыпях-полувыемках ( 308, в) или в насыпях ( 308, г).

Дорожные сооружения. Земляное сооружение, образованное отсыпанным над естественной поверхностью земли грунтом и служащее для прокладывания по нему дороги ( 309, о), называется дорожной насыпью; земляное сооружение, образованное при выемке грунта ниже поверхности земли, — дорожной выемкой ( 309,6). Земляное основание дороги, образованное насыпями и выемками, называется земляным полотном. Полотно дороги может быть устроено на косогоре и состоять при этом из полувыемки и полунасыпи ( 309, в).

Для защиты выемки дорожного полотна от притока поверхностных вод с обеих сторон ее устраивают канавы (кюветы), по которым вода, стекающая с откосов, отводится от полотна. С верхней стороны выемки устраивают нагорную канавку для отвода стекающей со склонов местности дождевой и талой воды.

Безрельсовые дороги сооружают по типовым поперечным профилям земляного полотна ( 309, г). Верх полотна для стока дождевых вод делают с уклоном к бровкам откоса. В средней части земляного полотна вынимают грунт (так называемое корыто) для укладки одежды дороги. С двух сторон корыта остаются две полосы, называемые обочинами.

Сооружения промышленного и гражданского строительства. Открытая разработка, предназначенная для устройства в ней подземной части сооружения (например, фундамента), называется котлованом. После того как возведут фундаменты, пространство между ним и стенками котлована засыпают. Такая операция называется обратной засыпкой.

Стенки откосов котлована делают пологими для обеспечения безопасной работы в котловане при возведении фундамента. При разных грунтах крутизну откосов принимают различной.

Открытая выработка, имеющая значительную длину при сравнительно небольшой ширине, называется траншеей. Траншея предназначена для укладки в ней различных линейных сооружений (например, водопровода, канализации, электрокабелей).

В. ПРОИЗВОДСТВО ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

1. Общие положения. Термин «земляные работы» в настоящих технических указаниях относится ко всем работам по разработке выемок и отсыпке насыпей для сооружения земляного полотна железной дороги, к работам по устройству водоотводов, по отводу дорог и водотоков и ко всем работам, назначением которых является сооружение железнодорожного пути, станционных путей н строений.

2. Классификация грунтов. Все грунты делятся на 3 категории: прочная скала, слабая скала и обычный грунт, которые могут подлежать дополнительной классификации, если в этом возникнет необходимость до окончания срока подрядного договора.

3. Прочная скала. Под понятие «прочная скала» подходят все скальные породы, как кристаллические в естественном залегании, так и осадочные, залегающие в виде плотных массивов, которые по оценке специалистов подлежат разработке только с применением взрывных работ. Валуны или скальные обломки объемом больше 0,75 м3 относятся к прочной скале.

4. Слабая скала. К слабой скале относятся все скальные обломки или валуны объемом больше 0,03 м3 и меньше 0,75 м, а также глинистый сланец, шифер, тальк, слабые конгломераты и другие скальные породы, которые по оценке специалистов можно разрабатывать без применения взрывных работ, хотя в отдельных случаях может возникнуть необходимость в их применении.

5. Обыкновенный грунт. К категории обыкновенных грунтов относятся такие грунты, которые обычно именуются земляными: суглинки, глины, торф, песок, гравий, гумбо, ортштейк, галечники, скальные осыпи и различные другие, не включенные в специальную классификацию.

Если в специальных условиях отсутствуют указания на приведенное выше деление грунтов, то при разработке грунтов в карьерах не выделяют скальные грунты; основной целью таких условий является установление единой классификации, при которой все разрабатываемые в карьерах грунты рассматриваются и оплачиваются, как обыкновенные.

6. Отделка откосов. Откосы в выемках должны быть правильно заделаны, отдельные камни, валуны, корни, пни и неустойчивые грунты подлежат удалению. Подрезка откосов снизу не допускается, за исключением случаев, когда имеется письменное разрешение приемщика работ.

7. Сооружение основной площадки земляного полотна в выемках. В скальных грунтах разработка скалы ииже уровня основной площадки производится до установленной глубины, и котлован заполняют доброкачественным грунтом. Слабый грунт иа дне выемки тоже подлежит удалению на указанную при производстве работ глубину; котлован заполняется до отметки основной площадки доброкачественным грунтом. Обмер земляных работ в выемке производят с учетом глубины котлована для замены грунта, однако особая оплата за засыпку котлована сверх установленной в договоре цеиы за разработку привезенного для этой цели грунта не производится.

8. Перебор грунта в выемке. Категория грунта устанавливается по фактически разрабатываемому грунту, независимо от установленных договором категорий. Обмер выемки по каждой категории грунта производится по фактически занимавшемуся им объему. Перебор грунта в выемке сверх очертаний утвержденного поперечного профиля в обмер не включается, эа исключением уборки грунта от оползней, не поддающихся стабилизации.

9. Взрывные работы. При взрывных работах заряды должны быть рассчитаны и расположены так, чтобы не разрыхлить скалу за пределами проектных очертаний выемки или за пределами ее очертаний, установленных техническими условиями, приложенными к договору. Если ниже проектной линии откосов скала будет разрыхлена взрывами так, что возникнет опасность оползания или обрушения откосов, то подрядчик обязан удалить весь разрыхленный скальный грунт без дополнительной оплаты, за исключением случаев, предусмотренных в п. 7.

Если при производстве взрывных работ возникает опасность для людей или строений, то технический надзор имеет право предписать и установить такие правила и ограничения, какие ои найдет нужным. Однако независимо от того, были или не были установлены подобные правила и ограничения, подрядчик не освобождается о ответственности за выполнение договора.

10. Распределение грунта. Грунт от разработки выемок, кюветов, канав и подъездных дорог в случае его пригодности идет на отсыпку насыпей. Мерзлые и другие непригодные грунты для отсыпки насыпей не допускаются. В случае одиовремеиной отсыпки в насыпь скальных и связных грунтов распределение их в теле насыпи производится по указанию технического надзора.

Если объем грунта из выемки превышает объем, необходимый для отсыпки насыпи до проектного профиля, то излишний грунт идет на отсыпку бермы с одной или обеих сторон насыпи по всей ее длине, если только проектом или договором не предусмотрено другое применение этого грунта. Если решено произвести уширение насыпи, то берму не присыпают до утверждения места ее отсыпки, высоты и очертания в поперечном профиле.

Читать еще:  Укрепление откосов насыпи геоматами

11. Пополнение недостающего грунта. Если грунта от разработки выемок недостаточно для отсыпки насыпей, то недостаток можно покрыть, уширяя выемку с одной или с обеих сторон до новой заданной ширины с применением проектной крутизны откосов, если на профиле или в пояснительной записке не предусмотрена закладка резервов.

12. Резервы. Разработка резервов не разрешается без предварительного определения их поперечного сечения и придания резервам геометрически правильной формы для возможности более точных замеров объема вынутого грунта. Резервы должны иметь отвод воды. Оставлять углубления, в которых возможно скопление воды, не допускается. При отсутствии специальных указаний крутизну откосов резервов следует принимать 1 : 1 /а-

Между подошвой насыпи и путевым откосом резерва оставляют берму; также оставляют берму между полевым откосом резерва и границей полосы отчуждения.

13. Приобретение земли для устройства резервов. Места закладки резервов в пределах полосы отчуждения указывают на плане линии, а их объем—-на продольном профиле. При необходимости закладки дополнительных резервов или если подрядчик считает необходимой параллельную разработку второго резерва, последние закладываются подрядчиком на свой страх и риск в грунтах, качество которых одобрено техническим надзором. До начала разработки таких дополнительных резервов подрядчик обязан получить согласие владельца земли и вручить компании через представителя технического надзора письменную гарантию об отсутствии всяких претензий к компании, возникающих от закладки таких резервов.

14. Объем земляных работ. Категории грунта и объемы земляных работ указаны на продольном профиле приближенно и ни в каком случае не определяют окончательного объема. Компания сохраняет за собой право увеличить или уменьшить заданные объемы работ на всех участках строительства, не изменяя при этом установленных договором единичных цен.

15. Запасы гравия и других материалов. Гравий, камень или другие материалы, обнаруженные при разработке резервов, в которых может оказаться потребность для выполнения каких-либо работ, должны, если это оговорено в договоре, собираться и складываться на отведенных местах в пределах полосы отчуждения. Все остальные пригодные для укладки в насыпи материалы, обнаруженные вблизи последних, употребляются для отсыпки насыпей.

16. Бермы в скальных выемках. В скальных выемках у подошвы откоса рыхлых покровных отложений, залегающих выше скалы, оставляют берму.

17. Нагорные канавы. Нагорные канавы, если они предусмотрены проектом, устраивают выше бровки у всех выемок, а также с нагорной стороны вдоль насыпей, если поверхность земли имеет уклон в сторону железнодорожного полотна. Для предотвращения размыва земляного полотна канавы отводят в сторону от насыпей. Расположение канав в плане и их поперечное сеченне определяют проектом. Канавы сооружают до начала работ по разработке выемки, если это требуется проектом.

18. Кюветы. У подошвы откосов в выемках устраивают кюветы в соответствии с проектом поперечного профиля выемки или руководствуясь теми изменениями, которые могут быть внесены в проект в процессе строительства. Кюветы должны быть тщательно отделаны, не иметь препятствий для пропуска воды, а выпуски их должны быть отнесены от земляного полотна на достаточное расстояние во избежание размыва прилегающей насыпи.

19. Дренажи. В местах, указанных в проектах, сооружают дренажи. Материал дренажных труб, их диаметр, тип стыков, глубина укладки и продольные уклоны должны соответствовать проекту. Поперечное сечение дренажных траншей также должно соответствовать проекту, а при разработке траншей должны быть строго выдержаны установленные проектом план и профиль дренажа. Для предупреждения обрушения стенок траншеи необходимо применять прочное крепление. Вынутый из траншей грунт должен быть удален согласно указаниям технического надзора. Дренажные траншеи должны заполняться хорошо дренирующим материалом, не содержащим цементирующих веществ, загрязнителей и вредных примесей. Законченные участки дренажа должны соответствовать проекту. Обмер и оплата работ по сооружению дренажей производятся за погонный фут, в зависимости от диаметра и глубины укладки дрены, включая разработку дренажной траншеи, засыпку дренирующего заполнителя и вывозку вынутого из траншеи грунта.

20. Отсыпка насыпей слоями. Если проектом не предусмотрен другой способ производства работ, насыпи, сооружаемые из связных грунтов, должны отсыпаться слоями толщиной не более 30 см. В случае применения укатки толщина слоев нормируется и если это предусмотрено проектом, слои грунта перед укаткой рыхлятся пружинной или дисковой бороной. Слои грунта разравниваются по всей ширине насыпи между ее откосами, а по краям должны быть обделаны в соответствии с крутизной откоса. Не допускается оставлять понижения или западины на поверхности слоя и заделывать откосы досыпкой рыхлого грунта сверху. Слои грунта должны равномерно и тщательно уплотняться проходом машии, подвозящих грунт, по всей ширине отсыпанного слоя. Для отсыпки верха насыпи оставляют самый лучший грунт. Укладка в насыпь крупных камней под основной площадкой не до пускается.

21. Влажность, уплотнение катками. Если влажность грунта, из которого производится отсыпка насыпи, недостаточна для достижения требуемой компанией плотности, то подрядчик обязан позаботиться о доставке воды и производить поливку грунта насыпи заданным количеством воды, разбрызгивая ее по поверхности грунта и затем перемешивая смоченный грунт боронованием. Эта работа оплачивается аккордно, если в договоре не предусмотрен другой способ оплаты.

Там, где это предусмотрено, насыпи, отсыпанные слоями, должны тщательно уплотняться укаткой самоходными трехколесным катками, имеющими вес ие менее 53 кг на 1 пог. см ширины задних колес, или кулачковым катком, обеспечивающим при полной нагрузке давление не менее 7,0 кг/см . Длина кулачка кулачковых катков должна быть 178 мм или более от обода барабана, а расстояние между ними не менее 152 мм. Катки должны быть оборудованы приспособлениями для очистки трамбующих кулачков от налипшего грунта. Укатка должна производиться до полного уплотнения грунта, если не оговорены другие условия.

Оплата за укатку насыпей производится за единицу объема уплотняемого грунта, измеряемого в выемке, и добавляется к стоимости разработки выемки.

Если грунт насыпи уплотняется укаткой, то грунт основания под насыпью распахивают, увлажняют разбрызгиванием, перемешивают боронованием и укатывают так же, как и грунт насыпи.

Оплата за доставку воды и за полив грунта производится аккордно, если в договоре не предусмотрен другой способ оплаты. Оплату за распашку, рыхление и укатку производят за единицу обработанной площади.

22. Оседание насыпи вследствие уплотнения грунта тела насыпи. Высота насыпей и ширина их поверху определяются с расчетом необходимого запаса на осадку вследствие уплотнения грунта насыпи или осадку грунтов основания и, кроме того, с учетом возможной эрозии грунта откосов.

После стабилизации насыпи откосам придается проектная крутизна, а высота, размеры и очертания насыпи поддерживаются до полного окончания строительных работ в соответствии с проектом.

23. Отсыпка насыпей на косогорах. До отсыпки насыпи поверхность косогора распахивают на достаточную глубину или обделывают уступами. Торф или другие непригодные грунты вырезают, если это предусмотрено проектом, так, чтобы насыпь была отсыпана на прочном грунте.

24. Скег и лед. До начала земляных работ поверхность земли должна быть расчищена от снега и льда.

25. Насыпи на болотах. При пересечении болот или заболоченных низин, сложенных из неустойчивых грунтов, технический надзор может потребовать сооружения земляного полотна по специальным проектам, разработанным с расчетом преодоления таких условий. Такие работы оплачиваются по ценам, установленным особым договором.

26. Отсыпка насыпей с эстакады. При отсыпке насыпей с эстакады грунт должен быть разровнен, не иметь западин и углублений на его поверхности и тщательно уплотнен, особенно между опорами эстакады и вокруг всех ее деталей. Запрещается оставлять части эстакады в теле насыпи ниже основной площадки.

Читать еще:  Как обклеить откосы пенопластом

27. Сопряжение насыпей с деревянными мостами. При сопряжении насыпей с деревянными мостами опоры моста засыпают грунтом с уширением насыпи.

28. Отделка основной площадки земляного полотна. Грунт под основной площадкой уплотняют, а основной площадке придают треугольное или выпуклое очертание по проекту. Не допускается оставлять на основной площадке углубления или западины, в которых может скопляться вода и которые потребовали бы осушения.

29. Засыпка грунтом каменных сооружений. При отсыпке грунта около подпорных стен или при засыпке труб и других сооружений грунт отсыпают слоями, причем каждый слой тщательно трамбуют с уклоном от сооружения. Для этой цели применяется только наиболее доброкачественный грунт. Мокрые или водонепроницаемые грунты для отсыпки около каменных сооружений не допускаются. Засыпка каменных груб и сводов производится равномерно с обеих сторон.

При отсыпке грунта необходимо тщательно следить за тем, чтобы не повредить гидроизоляцию свода. Стоимость этих работ включается в общую стоимость разработки грунта, если в договоре не предусмотрена другая система оплаты.

30. Обмер земляных работ. Обмер земляных работ производится по кубатуре, замеренной в твердом теле, за исключением разработки грунта в резервах, не поддающихся точному обмеру. В этом случае объем грунта принимается по обмеру в насыпи или в вагонах, с учетом заранее установленных допусков на разрыхление.

31. Состав работ. Полный комплекс земляных работ включает в себя: разработку грунта любым доступным методом, погрузку, транспортировку и выгрузку грунта в указанных местах и установленным порядком, распашку или разделку уступами склонов, отделку основной площадки земляного полотна, откосов насыпи, выемок и канав и все прочие работы, выполнение которых необходимо для полного окончания строительства земляных сооружений.

32. Транспортировка грунта. В договорную цену разработки грунта входит и стоимость его транспортировки, если в договоре нет специальных оговорок по этому вопросу. Если договором предусмотрена дополнительная оплата за доставку грунта на расстояние, превышающее указанное в договоре, то за единицу измерения принимают 1 кб. ярд (0.79 м ) грунта в твердом теле с доставкой его на расстояние 30 м.

За расстояние транспортировки грунта принимают расстояние, измеренное вдоль оси трассы, или расстояние по кратчайшему пути между центром земляного массива до его разработки и центром насыпи.

Лекция № 5. Тема: Земляные работы. Грунты и их строительные свойства

Тема: Земляные работы. Грунты и их строительные свойства. Определение объемов разрабатываемого грунта.

План лекции:

1. Общие положения.

2. Вертикальная планировка.

3. Определение объемов земляных работ.

4. Подсчет объемов земляных работ.

Обратить внимание на способы устройств вертикальной планировки.

Знать характеристики грунтов.

Уметь определять и подсчитывать объемы земляных работ.

Общие положения. При строительстве зданий и сооружений выполняются различные виды земляных работ: планировка площадки, рыхление твердых или мерзлых грунтов, заглубление фундаментов, обратная засыпка, устройство постоянных, временных и вспомогательных сооружений. На рис.1, а, б, в — поперечные профили выемок; г, д — сечения подземных выработок; е, ж — профили насыпи; з, и — обратная засыпка.

Постоянными называют земляные сооружения, которые после строительства эксплуатируются: каналы, дороги и т.п. Временные сооружения после производства работ ликвидируются: котлованы под фундаменты, траншеи под трубопроводы и т.д. Кюветы, водоотводные канавы и т.п. являются вспомогательными земляными сооружениями.

Временные выемки шириной до 3 м и длиной, значительно превышающей ширину, называются траншеями. Выемку, длина которой не превышает десятикратной ширины, называют котлованом. Котлованы и траншеи имеют дно и боковые стенки или откосы. Временные выемки под транспортные магистрали, шахты, штольни и т.п. земляные сооружения, закрытые с поверхности, называются подземными выработками. После устройства подземных сооружений и частей зданий грунт укладывают в пространство между боковой поверхностью сооружения и откосом котлована. Такую работу называют обратной засыпкой «пазух».

Рис.1. Виды земляных сооружений:

/ — поперечные профили выемок:

а — траншея прямого профиля;

б — котлован (траншея) трапецеидальной формы;

в — профиль постоянной выемки;

// — сечения подземных выработок:

г — круглой;

д — прямоугольной;

III — профили насыпи:

е — временной;

ж — постоянной;

IV- обратная засыпка:

з — пазух котлована;

и — траншеи;

1 — бровка откоса;

4 — основание откоса;

5 — дно выемки;

7 — нагорная канава

По трудоемкости выполнения земляные работы составляют до 20% всей трудоемкости возведения здания, поэтому земляные работы всегда стремились механизировать. В настоящее время до 97 % объемов земляных работ в строительстве комплексно механизированы, однако при мелких рассредоточенных объемах работ, устройстве фундаментов в стесненных условиях, зачистке дна и откосов котлованов, устройстве дренажных канав в гористой местности еще применяется ручной труд. Поэтому основная задача при выполнении земляных работ — полностью исключить ручной труд.

К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию и трудоемкость их разработки, относятся плотность, влажность, сцепление, разрыхляемость, угол естественного откоса, удельное сопротивление резанию, водоудерживающая способность.

Плотностью называется масса 1 м грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность несцементированных грунтов 1,2. 2,1

, скальных — до 3,3 .

Влажность характеризуется степенью насыщения грунта водой и определяется отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта, выражается в процентах. При влажности более 30 % грунты считаются мокрыми, а при влажности до 5 % — сухими. Чем выше влажность грунта, тем выше трудоемкость его разработки. Исключение составляет глина — сухую глину разрабатывать труднее. Однако при значительной влажности у глинистых грунтов появляется липкость, которая усложняет их разработку.

Сцепление — сопротивление грунта сдвигу. Сила сцепления для песчаных грунтов составляет 3. 50 кПа, для глинистых — 5. 200 кПа.

От плотности и силы сцепления между частицами грунта в основном зависит производительность землеройных машин.

При разработке грунтов вручную их делят на семь групп. Как при механизированной, так и при ручной разработке в состав первой группы входят легко разрабатываемые грунты, а последней — самые трудно разрабатываемые.

Грунт при разработке разрыхляется и увеличивается в объеме. Это явление, называемое первоначальным разрыхлением грунта, характеризуется коэффициентом первоначального рыхленияК , который представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта в естественном состоянии. Уложенный в насыпь разрыхленный грунт уплотняется под влиянием массы вышележащих слоев грунта или механического уплотнения, движения транспорта, смачивания дождем и т.д.

Однако грунт длительное время не занимает того объема, который он занимал до разработки, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления грунта К .

Степень первоначального и остаточного разрыхления грунтов приведена в табл. 3. Для обеспечения устойчивости земляных сооружений их возводят с откосами, крутизна которых характеризуется отношением высоты к заложению (рис.2):

,

т — коэффициент заложения.

Крутизна откоса зависит от угла естественного откосаб, при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия.

Рис.2. Крутизна откоса

Нормативные значения крутизны откосов для временных земляных сооружений приведены в табл. 4. При глубине выемки более 5 м крутизна откосов устанавливается проектом. Откосы постоянных сооружений делаются более пологими, чем откосы временных сооружений, и бывают не менее, чем 1:1,5.

Водоудерживающая способность или сопротивляемость грунта прониканию воды очень высока у глинистых грунтов и низка у песчаных. По этой причине последние называются дренирующими, т.е. хорошо пропускающими воду, а первые — недренирующими.

Читать еще:  Пошаговая установка пластиковый откос

Дренирующая способность грунтов характеризуется коэффициентом фильтрацииК, равным 1. 150 .

Виды земляных сооружений — мелиоративные и строительные машины. Виды и назначение земляных сооружений

1. Вид продукции: земляные сооружения.

Земляные сооружения характеризуются тем, что имеют горизонтальную привязку на местности, высотные отметки, размеры, величину временных или постоянных фунтовых откосов.

К земляным сооружениям относятся:

а) выемки – котлованы (рис. 2.2, б), траншеи (рис. 2.2, а), скважины, а также специальные сооружения: рудники, карьеры, каналы, шахты (угольные, ракетные);
б) насыпи – плотины, дамбы, дорожное полотно (рис. 2.1, а);
в) обратные засыпки – пазухи котлованов (рис. 2.2, в), засыпка траншей (рис. 2.2, в);
г) спланированные площадки (рис. 2.2, б);
д) технологические подсыпки – искусственные основания;
е) усиленные естественные основания – уплотнением; уплотнением тяжелыми трамбовками; уплотнение замачиванием грунта; закрепление грунта химическими агентами.

В данном разделе не рассматриваются технологии возведения подземных сооружений – тоннелей, штреков, подземных проходок, подземных хранилищ нефти и газа и т.д.

Значение процесса – присутствует при возведении любых зданий и сооружений (жилых, промышленных, инженерных сооружений), из любых материалов (дерево, кирпич, железобетон, сталь). Качество выполнения данного процесса в значительной мере определяет прочность и долговечность здания в целом.

Качественно выстроенное здание может разрушиться от просадок грунтового основания в результате неверно выполненной обратной засыпки; в результате неравномерных деформаций грунта под фундаментом при замачивании или от промораживания открытого дна котлована. По этим же причинам происходят проточки подземных секционных трубопроводов из керамических и бетонных труб.

Большое разнообразие материалов (грунтов) и их физико-механических характеристик (влажность, засоленность и т.д.);
— разнообразие природно-климатических условий (сухой и жаркий климат, сезонные отрицательные температуры, условия многолетнемерзлых грунтов (вечная мерзлота);
— сложность точного подсчета объема грунта, реально вынутого из конкретного земляного сооружения.

2. Состав процесса. Процесс является комплексным и включает ряд простых строительных процессов.

Защита выемки от замачивания;
— водоотвод;
— водопонижение;
— водоотлив.

Подготовка грунта к разработке (рыхление, замачивание, оттаивание);
— разработка грунта (принятой технологией);
— транспортировка грунта в отвал или в земсооружение;
— отсыпка и уплотнение грунта до заданных параметров.

3. Вход в процесс:

Технический – приняты подготовительные работы на площадке;
— юридический – получено разрешение «на вскрышу» персонально на производителя работ (мастера, прораба) в местной администрации.

4. Материалы – грунты. В технологии грунты различают по трудности их разработки. По этому параметру грунты делятся на 12 групп (I-XII). Отнесение конкретного грунта к одной из групп определяется по таблицам ЕНиР (Сборник 2. Механизированные и ручные земляные работы).

Грунты I-IV – нескальные, разрабатываются землеройной техникой. Они могут быть немерзлыми (талыми) и мерзлыми.

Грунты V-XII – скальные. Это каменные породы, разрабатываемые только взрывной технологией.

Структура грунтов I-III групп включает:

Скелет (песчаные, глинистые, пылеватые частицы);
— примеси (вода, воздух, органические примеси).

В зависимости от количества и соотношения песчаных и глинистых частиц грунты разделяют на: песчаные (пески), супесчаные (супеси), суглинистые (суглинки) и глинистые (глины).

При разработке выемок имеется также растительный слой грунта (почва), отнесенный к I группе. Однако он не является рабочим материалом: ни в нем, ни на нем земсооружения не возводятся.

Примерное разделение грунтов по группам:

I группа – растительный слой, пески, разработанный грунт II группы.
II группа – супеси, суглинки, легкие глины, строительный мусор.
III группа – те же грунты с каменными включениями, плотная глина.
IV группа – опока, ломовая глина, мягкие каменные породы (мел).
V-VIII группа – трещиноватые каменные породы (известняки, мрамор).
IX-XII группа – плотные каменные породы (гранит, гнейс, габбро).

Другими существенными технологическими характеристиками грунтов являются следующие параметры:

Плотность (р) – отношение массы грунта к его объему в плотном теле, составляет 1,2÷3,5 т/м3, в среднем 1,6 т/м3. Плотность каменных пород достигает 5,0 т/м3.

Влажность (W) – отношение массы воды в грунте к массе его твердых частиц (скелета). По влажности грунты бывают: сухие – W 30%.

Мокрый грунт налипает на рабочий орган землеройной машины (ковш экскаватора, скрепера; отвал бульдозера), уменьшая их фактический объем. Мокрые грунты «вытекают» из ковша и отвала. И то, и другое снижает производительность техники.

Разрыхляемость – нарушение первоначальной структуры грунта в естественном состоянии при его разработке, в результате чего происходит разрыхление грунта и значительное увеличение его объема при снижении плотности (р) и повышении пористости.

Разрыхляемость грунтов характеризуется коэффициентом разрыхления (Кр), который зависит от вида грунта и составляет:

Для песчаных грунтов – 1,1÷1,15;
— для глинистых грунтов – 1,15÷1,35;
— для мерзлых грунтов – 1,3÷1,55;
— для скальных грунтов – 1,4÷1,55.

После укладки и уплотнения существующими технологиями грунт не удается вернуть в состояние естественной плотности, и объем грунта остается несколько больше первоначального.

Это состояние уплотненного грунта характеризуется коэффициентом остаточного разрыхления (Ко.р.), который составляет: для песчаных грунтов 1,01÷1,03; для глинистых грунтов 1,05÷1,09.

Следует отметить, что по прошествии определенного времени (6-15 лет) грунт может перейти в состояние естественной плотности и произойдет его осадка на указанные величины: для песков – 1-3 см на метр глубины, для глин – до 9 см/м.

Устойчивость грунтовой стенки . При устройстве выемок (котлованов, траншей, скважин) вертикальная грунтовая стенка земсооружения за счет слабой структуры материала (грунт) имеет тенденцию к обрушению под действием собственного веса. Для предотвращения этого явления выполняют крепление стенки или устройство грунтового откоса под некоторым углом к вертикали.

Крепление стенок траншей (рис. 2.3) и котлованов (рис. 2.4) осуществляется обычно в процессе его возведения. При этом попользуются инвентарные деревянные или металлические щиты и крепежные изделия.

Для крепления стенок скважин используют глинистый раствор или стальные обсадные трубы (см. Раздел «Технология устройства свай»).

В отдельных случаях: вблизи существующих зданий и сооружений, при слабых водонасыщенных грунтах, при большой (более 5,0 м) глубине котлована системы крепления грунтовых стенок устраивают до разработки грунта. При этом используются шпунтовые ограждения (стенка) или стенка из намороженного грунта (криогенный способ).

Шпунтовые ограждения выполняются из стальных пластин шириной 200-400 мм и длиной 6,0-12,0 м, погружаемых по всему периметру котлована сваепогружающей установкой. По длинной стороне элементы шпунта имеют скользящее замковое соединение, так что после погружения пластин образуется плотный и устойчивый «забор» по форме будущего котлована (рис. 2.5). Внутри ограждения выполняется выемка грунта до проектной отметки и возводится подземная часть здания или сооружения до нулевой отметки здания. После этого погруженный шпунт извлекается специальным механизмом – «сваевыдергивателем».

При криогенном способе по периметру котлована с определенным шагом, который определяется расчетом, бурят скважины. В скважины помещают криогенные «иглы», соединенные с криогенной установкой, обеспечивающей циркуляцию хладоносителя в системе. Хладоносителем (хладагентом) может быть аммиак, фреон, солевой раствор (NaCl, СаС12), охлажденный до заданной температуры (-15°С. -10°С). Вокруг «игл» происходит замораживание грунта и постепенно (через 6-24 часа) образуется сплошная стенка из мерзлого грунта, которая должна иметь расчетную толщину и обладать необходимой устойчивостью на опрокидывание (рис. 2.5). Далее производится выемка грунта из проектного котлована и возведение «нулевого» цикла здания. После окончания работ «нулевого» цикла вся криогенная система (включая иглы) демонтируется.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector