Контроль качества производства земляных работ выполняется в 3 этапа:

1. Входной - проверка технической документации;

2. Пооперационные - контролируют в соответствии с проектом производства работ и геометрическими размерами котлована, откосы и т.д.;

3. Заключительный - проверка технической документации, а именно журналов на скрытые работы, журналы поэтапно приемки работ.

Подготовительные и вспомогательные работы при возведении земляных сооружений

Подготовительные работы - подготовка территории геодезическая разбивка обеспечение водоотлива, осушение, прокладка дорог.

Вспомогательные работы - устройства временного крепления стенок котлована траншей.

Обеспечение водоотлива или понижение уровня грунтовых вод, искусственное закрепление слабых работ.

Временное крепление стенок котлована и траншей - вертикальные стенки без креплений допускаются в грунтах естественной влажности с не нарушаемой структурой, при отсутствии грунтовых вод, в песчаных и крупнообломочных грунтах на глубину не более 1м, в супесях - 1,25м, для глинистых - 1,5м, для особо плотных грунтов до 2м.

Подкосное крепление

1. Сплошная забивка из досок.

2. Стойка.

3. Бабышка.

4. Подкос.

5. Свая.

6. Забивка из досок с прорезями.

Данный вариант крепления затрудняет дальнейшие ведения работ в котловане.

Забивка устраивается из досок толщиной 5см с прозорами на толщину доски при связных грунтах и глубине котлованов до 3м, в других случаях сплошная забивка.

Анкерное крепление

7. Засыпка.

8. Анкерная тяга.

Чтобы анкерная тяга не мешала ее располагают несколько ниже поверхности земли.

Шпунтовое ограждение представляет собой шпунтовую стенку, жестко защемленную грунтом, чаще используют металлический шпунт (для закрепления неглубоких котлованов) в водонасыщенных грунтах, где не представляется возможным выполнить водопонижение. Металлический шпунт имеет промышленный сортамент.

Виды шпунтов:

1. Плоский

2. Z образный

3. Корытообразный

Схема крепления котлована шпунтами

Для широких и глубоких котлованов используют крепление с телескопическими расстрелами.

Схема консольно-распорного крепления с расстрелами

1. Металлическая свая

2. Пояс-обвязка

3. Расстрел

Вдоль бровок будущего котлована забивают сваи из двутавровых балок, профиль 40-60 с шагом 0,5 - 1,5 м. Сваи заглубляют на 3-5м ниже подошвы будущего фундамента. По мере разработки грунта стенки котлована раскрепляют продольным поясом, данная конструкция затрудняет работу в котловане. Для узких котлованов и траншей применяют распорное крепление стенок.

Схема распорного крепления

1. Забивка из досок

2. Стойка

3. Распорка

Количество рядов распорок зависит от глубины траншеи или котлована.

Последнее время внедряется метод торкретирования с помощью цементной пушки. Производится наброс бетонной смеси под высоким давлением, по грунту-сетка.

Производство работ в зимнее время

При отрицательных температурах стоимость и трудоемкость работ значительно возрастает. Это связано с увеличением механической прочности мерзлых грунтов, необходимостью выполнения дополнительных работ связанных с обеспечением прочности и надежности земляного сооружения более тяжелыми техническими условиями работы машин, повышением трудоемкости технической эксплуатации машин.

Требования к грунтам

Для насыпей целесообразно применять преимущественно грунты свойства, которых при отрицательных температурах меняются мало.

Подготовительные работы предназначены для снижения трудоемкости и стоимости основных работ в зимнее время:

1. Осушение путем устройства водоотливов или водопонижения для уменьшения влажности грунтов, работы выполняются за 1.5-2 месяца до замерзания грунта.

2. Рыхление - вспахивание с последующим боронованием талых грунтов и снегозадержанием в начале зимы. Рыхление производится на глубину 0,5 м, уменьшая промерзание грунтов на 40-60% по сравнению с обычными условиями.

3. Укрытие талых грунтов полиэтиленовой пленкой или пенопластом. Пленка укладывается в конце зимы, чтобы весной происходило интенсивное оттаивание, пенопласт укладывают осенью для длительного сохранения грунтов в талом состоянии (толщина слоя пенопласта 10-30см).

4. Введение химических реагентов применяется для разработки небольших выемок и котлованов при глубине промерзания до 1м (хлористый натрий, хлористый кальций). Вводят за 5-15 дней до наступления отрицательных температур.

В зимнее время неглубокие котлованы до 3^х м разрабатывать не рекомендуется.

Оттаивание мерзлых грунтов

Применяют данный метод при небольших объемах земляных работ, оттаивание грунта может выполняться сверху вниз, снизу вверх, радиально. Методы зависят от направления теплового потока.

- сверху вниз - огненный способ

Схема оттаивания грунта огненным способом:

1. Секция короба

2. Вытяжная труба

3. Утеплитель

4. Оттаявший грунт

В качестве топлива используют дрова, угольный кокс и т.д. Воздействие тепла на грунт 7-8 часов. Аккумуляция тепла 16 часов. Последнее время используют жидкое топливо, которое распыляется через сопла, форсунки и сжигаются.

(+) Простота конструкции малая трудоемкость.

(-) Непроизводительная трата тепла

Электропрогрев

Схема электропрогрева с использованием горизонтальных электродов: (сверху вниз)

1. Трех фазная электрическая сеть

2. Горизонтальные электроды

3. Слой опилок

4. Слой толя

5. Оттаявший грунт

Переменный ток, проходя по слою опилок, выделяет тепло. Данный способ менее трудоемок, чем огненный, однако, большой расход электроэнергии. Поверхностные электроды используют при глубине промерзания грунта до 0,7м, если глубина промерзания более 0,7м используют электропрогрев с использование вертикальных электродов.

Схема электропрогрева с помощью вертикальных электродов:

1. Трех фазная электрическая сеть

2. Стержневые електроды

3. Оттаивший грунт

Схема оттаивания грунта паропрогревом:

1. Паропровод

2. Игла

3. Прогретый грунт

4. Колпак

5. Пробуренная скважина

Используют паровые иглы, установленные предварительно пробуренные скважины на глубину 0,7м ниже глубины котлована. Паровая группа представляет собой конструкции длиной 1,5-2м с диаметром 25-50мм на нижней части трубы насажен наконечник с отверстиями диаметром 2-3мм, которые необходимы для выхода пара. В верхней части паровые иглы соединяются при помощи паропровода, скважины сверху накрывают колпаком для уменьшения теплопотерь, прогретая поверхность укрывается опилками иглы, размещенные в шахматном порядке на расстоянии 1-1,5м друг от друга.

Водопрогрев грунта ведут с применением водяных циркулирующих иглоустановок аналогично паровым иглам. Температура воды 50-60 ᵒС, вода циркулирует по замкнутому циклу (котел, разводящие трубы, водяные иглы, обратная труба). Водяная труба состоит из наружной и внутренней частей наружная часть трубы соединяется с обратным трубопроводом. Иглы размещают в шахматном порядке на расстоянии 0,75-1,25м.

Водоотлив и водопонижение

Схема открытого водоотлива

1. Приямок

2. Шпунт или деревянные ящики без дна, размером 1×1м (для крепления стенок приямка)

3. Трубопровод

4. Насос

На дно приямков насыпают фильтрующий материал (щебень гравий), при необходимости дополнительно по контуру котлована устраивают открытые водоотводящие канавы, играющие роль дренажа, которые засыпают гравием.