Производство земляных работ

Производство строительно-монтажных работ и, в первую очередь, возведение подземной части зданий и сооружений, сопряжено с вы­полнением значительных объемов земляных работ. Земляные работы относят к наиболее тяжелым и трудоемким видам строительных работ, выполняемым в сложных условиях и в значительной степени завися­щих от природно-климатических факторов. Поэтому одной из задач, стоящих перед проектировщиками, технологами, строителями является разработка и реализация методов и технологий, способствующих со­кращению объемов земляных работ на строительной площадке.

К их числу относятся: совершенствование конструкций земляных сооружений, применение свайных фундаментов, рациональное исполь­зование рельефа местности, устройство котлованов и траншей с верти­кальными стенками, минимизация объемов перевалок и перегрузок грунта, бестраншейная прокладка коммуникаций,, повышение строи­тельных свойств грунта (закрепление, армирование, применение гео­синтетических материалов и др.). Этим целям служит также совершен­ствование средств механизации земляных работ, применение машин и сменного рабочего оборудования, позволяющих обеспечить проект­ную геометрию земляного сооружения.

Все перечисленные факторы соответствуют реализации одного из принципов современного строительства — гибкости, когда каждая из применяемых технологий адаптирована к конкретным условиям строи­тельной площадки.

Земляные работы относятся к комплексу работ нулевого цикла, в состав которого входят: отрывка котлованов и траншей, устройство дренажей, усиление и подготовка оснований под здание, возведение фундаментов и стен, перекрытий, туннелей, выполнение обратной за­сыпки грунта в пазухи между фундаментами и откосами котлованов и др. Работы нулевого цикла считают завершенными после устройства

подземной части здания со всеми коммуникациями и элементами под­земных сооружений.

Земляные работы относят к наиболее тяжелым и трудоемким ви­дам строительных работ, Их выполняют различными методами, выде­ляемыми в четыре группы: механический, гидравлический, взрывной и ручной. Кроме этого в ряде случаев для повышения несущей способ­ности грунта его вытрамбовывают, разрабатывают методом бурения.

Виды земляных сооружений

Результатом разработки грунта является земляное сооружение, представляющее собой инженерное сооружение, устраиваемое из грун­та в грунтовом массиве или возводимое на поверхности грунта. Земля­ные сооружения разделяют:

по отношению к поверхности грунта - выемки, насыпи, подзем­ные выработки, обратные засыпки;

по сроку службы — постоянные и временные;

по функциональному назначению - котлованы, траншеи, ямы, сква­жины, отвалы, плотины, дамбы, дорожные полотна, туннели, планиро­вочные площадки, выработки;

по геометрическим параметрам и пространственной форме - глу­бокие, мелкие, протяженные, сосредоточенные, простые, сложные и т. п.

Наиболее характерные типы земляных сооружений представлены на рис. 2.1.

К постоянным относят сооружения, предназначенные для долго­срочной эксплуатации - земляные плотины, каналы, полотно рельсо­вых и безрельсовых дорог, выемки и насыпи, возводимые при плани­ровке. К временным земляным сооружениям относят выемки, отры­ваемые при возведении фундаментов жилых и промышленных зданий, мостов, плотин, траншеи для прокладки водопроводных, канализаци­онных, газовых и других сетей, насыпи для временных дорог и запруд. Каждое земляное сооружение должно быть устойчивым, прочным и защищенным от размыва водой.

Выемки шириной более 3 м называют котлованами, более узкие выемки для ленточных фундаментов или сетей коммуникаций - тран­шеями, выемки под отдельно стоящие фундаменты или столбы - яма­ми. Эти сооружения имеют дно и боковые поверхности, наклонные от­косы или вертикальные стенки. Выемки, разрабатываемые для добычи недостающего для строительства грунта, называют резервами; насыпи, в которые осуществляют отсыпку излишнего грунта, - кавальерами или отвалами.

Рис. 2.1. Виды земляных сооружений:

1 - поперечный профиль выемок: а - траншея прямоугольного профиля; 6 - котлован (траншея) трапецеидальной формы; в - профиль постоянной выемки; 1 - бровка откоса; 2 - откос; 3 - бер­ма 4 - основание откоса; 5 - дно откоса; 6 - банкет; 7 - нагорная канава; II - сечения подзем­ных выработок: г - круглое; д - прямоугольное; III - профили насыпи: е - временной насыпи; ж -постоянной; IV - обратная засыпка: з - пазух котлована; и – траншеи

Места для отсыпки строительного и другого мусора называют свалками, а места, где осуществляют разработку песка, щеб­ня и других строительных материалов - карьерами. Выемки, закрытые с поверхности земли и устраиваемые для прокладки транспортных и коммуникационных туннелей называют подземными выработками.

Выемки имеют дно и наклонные откосы.

После устройства подземных сооружений (или подземной части сооружений) выполняется обратная засыпка пазух - заполнение грунтом пространства между сооружением и откосами котлована.