2. Разбивка земляных сооружений. Осушение площадки и рабочих мест.

Разбивка сооружений состоит в установлении и закреплении их положения на местности. Разбивку осуществляют с помощью геодезических инструментов и различных измерительных приспособлений. Разбивку котлована начинают с выноса и закреплении на местности в соответствии с проектом основных рабочих осей, за которые принимают главные оси здания. После этого, вокруг будущего котлована на расстоянии 2-3м от его бровки параллельно основным разбивочным осям устраивают обноску. Обноска разового использования состоит из забитых в грунт металлических стоек или вкопанных деревянных столбов и прикрепленным к ним досок. Доска толщиной не менее 40мм должна иметь обрезную грань, обращенную кверху и прикрепляться не менее чем на 3 столба строго горизонтально. Более совершенной является инвентарная металлическая обноска. Для пропуска транспортных средств в обноске устраивают разрывы. При значительном уклоне обноску делают уступами. На обноску переносят основные разбивочные оси и, начиная от них размечают все основные оси здания. Все оси закрепляют на обноске гвоздями или пропилами и нумеруют. На металлической обноске разметку осей выполняют краской. Размеры котлована поверху, а после его отрыва и понизу и др. характерные точки и отмечают хорошо видимыми колышками или вехами. После возведения подземной части здания основные разбивочные оси переносят на его цоколь.

Осушение площадки и рабочих мест.

Понижение УГВ или отвод поверхностных вод обычно осуществляют устройством водопонижения или водоотвода. Чаще всего для этого используют водоотводные канавы или обволовывание с нагорной части площадки.

При значительном притоке грунтовых вод устраивают открытые или закрытые дренажи.

Открытые дренажи – предст.собой каналы, на дно которых укладываются слои фильтрующего материала: крупнозернистого песка, щебня или гравия.

Закрытые дренажи – это траншеи, разработанные ниже уровня сезонного промерзания грунта и засыпаемые послойно фильтрующими материалами.

Для защиты от притока воды могут использоваться ледяные стенки из замороженного грунта или противофильтрационные экраны. При разработке выемок в грунтах может применяться открытый водоотлив или искусственное понижение УГВ. Схема открытого водоотлива применяется при небольшом притоке воды и заключается в том, что в подошве выемки придается небольшой уклон к зумпфу. Размер зумпфа 1 х 1м. Воду из зумпфа откачивают насосами: поршневыми при небольшом притоке воды; центробежными – для чистой воды; диафрагмовыми – для загрязненной воды.

Откаченную трубу отводят по трубам или лоткам. При большом напоре грунтовых вод стенка котлована во избежание обрушения крепят несмотря на простоту схемы открытого водоотлива. Производство работ может быть осложнено постоянным присутствием воды и возможным нарушением структуры грунта и основания, поэтому часто приходится использовать искусственное понижение УГВ с помощью иглофильтров, понижаемых в грунт по периметру основания.

Иглофильтровый способ искусственного понижения грунтовых вод – реализуется с использованием иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водосборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем.

Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи.

Фильтрующее звено состоит из наружной перфорированной и внутренней глухой трубы. Наружная труба внизу имеет наконечник с шаровым и кольцевым клапанами. На поверхности земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке. При работе насосов уровень воды в иглофильтрах понижается и из-за дренирующих свойств грунта он понижается и в окружающих грунтовых слоях, образуя новую границу УГВ. Иглофильтры погружают в грунт через буровые скважины или путем нагнетания в трубу иглофильтра воды под давлением до 0,3МПа. Поступая к наконечнику вода опускает шаровой клапан, а кольцевой клапан, отжимаемый при этом кверху, закрывает зазор между наружной и внутренней трубами. Выходя из наконечника под давлением, струя воды размывает грунт и обеспечивает погружение иглофильтра. Когда вода всасывается из грунта через фильтровое звено, клапаны занимают обратное положение.

Применение иглофильтровых установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшее понижение УГВ, достигаемое в средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5м. При большей глубине понижения применяют двухъярусные установки.

Вакуумный способ водопонижения – реализуют применением вакуумных водопонизительных установок. Эти установки используют для понижения УГВ в мелкозернистых грунтах, в которых применять легкие иглофильтровые установки нецелесообразно. При работе вакуумных водопонизительных установок вакуум возникает в зоне эжекторного иглофильтра.

Фильтровое звено эжекторного иглофильтра устроено по принципу легкого иглофильтра, а надфильтровое звено состоит из наружной и внутренней труб с эжекторной насадкой. Рабочую воду под давлением 750-800 кПа подают в кольцевое пространство между внутренней и наружной трубами, и через эжекторную насадку она устремляется вверх по внутренней трубе. В результате резкого изменения скорости движения рабочей воды в насадке создается разряжение и тем самым обеспечивается подсос грунтовой воды. Грунтовая вода смешивается с рабочей и направляется в циркуляционный резервуар, из которого избыток воды откачивается низконапорным насосом или сливается самотеком.

Явление электроосмоса – используют для расширения области применения иглофильтровых установок в грунтах с коэффициентом фильтрации не менее 0,05 м/сут. В этом случае наряду с иглофильтрами в грунт на расстоянии 0,5-1м от иглофильтров в сторону котлована погружают стальные трубы или стержни. Иглофильтры погружают к отрицательному (катод), а трубы или стержни - к положительному полюсу источника постоянного тока (анод).

Электроды размещают друг относительно друга в шахматном порядке. Шаг, или расстояние анодов и катодов в своем ряду, одинаков – около 0,75-1,5м.Аноды и катоды погружают на одну и ту же глубину. В качестве источника электропитания применяют сварочные агрегаты или передвижные преобразователи. Под действием электрического тока вода, содержащаяся в порах грунта, освобождается и перемещается в сторону иглофильтров. За счет движения этой воды коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 5…25 раз.