Земляные работы.
Согласно нормативным документам каждую строительную площадку, а также все технологические зоны, расположенные за её пределами, ограждают сборными металлическими или бетонными конструкциями. По большому счёту, разметка границ - это и есть первый этап подготовки к началу проведения земляных работ. Вслед за ним наступает стадия подробных геодезических изысканий с привязкой проектных значений к рельефным особенностям участка и, находящимся здесь же, сооружениям.
После завершения базовой разбивки местности и определения фактических координат производственных секторов, необходимо в натуре закрепить площади основных рабочих площадок (обозначить полосы земли под карьеры, резервы и отвальные насыпи, а также выделить участки под подъездные и временные дороги). В случае разработки котлована в плотной городской застройке котлован укрепляют железным поясом-шпунтовое ограждение.
Технология такова: По периметру котлована забуривают стальные трубы. Для данной технологии, на строительной площадке необходима буровая установка или в просторечье ямобур. Аренда ямобура класса «авто буровой» значительно сэкономит затраты по сравнению с гусеничными аналогами. Далее ведется выемка грунта и одновременное связывание забуренной трубы между собой швеллером по всему периметру котлована.
Кроме того, во время подготовительного этапа возводят водоотводные конструкции, строят разветвлённую сеть временных трубопроводов и максимально рационально, но без нарушения норм техники безопасности, располагают электрические опоры. Для эффективного перемещения больших грунтовых масс в условиях ограниченной территории стройплощадки, нужно заблаговременно избавиться от деревьев, пней, больших камней и зарослей кустарников.
В некоторых случаях могут понадобиться дополнительные проекты по осушению поверхностных вод и скоростному демонтажу капитальных строений. Снятие же растительного слоя почвы глубиной 30-70 см заканчивается общей планировкой участка (нивелированием высотных перепадов).
Земляные работы - это объёмные разработки грунтовых масс в выемках. Сопровождается данный процесс локальным (или глобальным) перемещением почвы и укладкой её в насыпи. Причём и выемка, и насыпь являются полноценными инженерными сооружениями. В зависимости от назначения и эксплуатационного периода, эти конструкции подразделяют на два типа: Временные (котлованы и траншеи) и постоянные (речные и озёрные дамбы, каналы, небольшие плотины и тому подобное).
Именно сооружения временного типа и необходимы для последующих монтажно-строительных мероприятий на участке. Главное отличие котлована от траншеи кроется в пропорциональности геометрических размеров. Ширина котлована практически всегда совпадает с его длиной, а вот траншея обладает гораздо меньшим поперечным сечением по сравнению с протяжённостью. Собственно, поэтому котлованы и используют для возведения капитальных строений, а траншеи – исключительно для прокладки трубопроводов и кабелей. Наклонные боковые плоскости земляных сооружений – это откосы, а смежные с ними горизонтальные поверхности – бермы.
При определении геометрических размеров объекта часто прибегают и к другой терминологии. Так, к примеру, дном выемки называют самую нижнюю горизонтальную плоскость; бровкой – верхушку откоса, а подошвой - его нижнюю кромку. Для обозначения крутизны конструкции был введён специальный «определитель» - коэффициент откоса. К вспомогательным земляным сооружениям временного типа можно отнести кавальеры и резервы. Первые представляют собой громадные хранилища «лишнего» грунта, а вторые являются своеобразными «донорами» почвы (они нужны для устройства крупных насыпей). Грунт из кавальеров расходуется на стадии возведения строений: его укладывают, а затем и утрамбовывают в пустоты, которые образуются между откосами котлована и стенами здания.
Технология разработки траншей и котлованов имеет ряд особенностей. Обусловлено это не только производственными нормами, но и требованиями к безопасности объекта. Выемку почвы глубиной до полутора метров осуществляют при помощи одноковшовых экскаваторов (обратная лопата или драглайн). Если же согласно проекту дно земляного сооружения должно залегать на большей глубине, то к работам привлекают экскаваторы с прямой лопатой. А вот при прокладке траншей нужно следить за тем, чтобы расстояние между боковой поверхностью конструкции и усиливающим креплением обязательно превышало 0,7 метра. Аналогична ситуация и с рытьём котлованов под ленточные и отдельно стоящие фундаментные основания: ширина выемки по дну обязана быть больше ширины монолитной опоры на 0,2-0,25 метра. Если же строительные работы ведутся в котловане с откосами, то рекомендуемый просвет между подошвой откоса и вертикальной поверхностью сооружения должен составлять 0,3-0,35 метра. Довольно часто возникает потребность в прокладке траншеи с отвесными стенами и без каких-либо дополнительных укреплений. И в каждом таком случае её глубина зависит от физико-химических особенностей местных грунтов. Например, крупнообломочные и песчаные почвы позволяют делать неукреплённые выемки глубиной не более одного метра. В супесях данная отметка уже увеличивается до 1,25 м, а в суглинках и глинах – до 1,5-2 м.
Земляные работы на строительном участке нередко сопровождаются уплотнением и закреплением грунтовых масс. Главная цель таких мероприятий – оптимизация свойств почвы (снижение водопроницаемости, увеличение несущей способности и т. д.). Различные механизмы позволяют вести уплотнение как непосредственно на поверхности, так и на заданной глубине. Однако наибольшего эффекта можно добиться только при комбинированном многослойном уплотнении, когда на почву одновременно оказываются вибрирующие и трамбующие нагрузки. Для равномерного распределения усилий по всей площади участка, отсыпанную землю повторно планируют (разравнивают) бульдозерами или скреперами.
Результат уплотнения напрямую зависит от влажности грунта (данный показатель может искусственно корректироваться непосредственно на объекте строительства). Траншеи и пазухи фундаментов обычно трамбуют вибрирующими плитами на ширину 0,75-0,8 м. Вдавливание происходит послойно (каждый слой не должен превышать 0,15-0,2 м). Большие насыпи уплотняются гладкими или кулачковыми катками, а если позволяют условия, то и специальными трамбующими машинами; при этом число проходок по одному и тому же месту (количество укаток) определяется опытным путём.