Разработка траншей и котлованов.
Строительство зданий и сооружений предполагает устройство дорог, фундаментов, инженерных сетей, водоотводящих систем, что в свою очередь требует проведения земляных работ, включающих в себя выборку, перемещение, складирование, уплотнение и отсыпку грунта. В случаях, если вертикальная планировка не проводилась, разработку траншей и котлованов начинают только после снятия и складирования растительного слоя почвы. Удаленную почву следует складировать в стороне от стройплощадки, что бы исключить засорение богатой гумусом и органическими веществами почвы строительным мусором и не мешать дальнейшему производству работ.
Производством земляных работ в гражданском и промышленном строительстве выполняют следующие земляные сооружения: котлованы, траншеи, шурфы, насыпи, кавальеры, резервы и проч. Разделяют постоянные и временные земляные сооружения. Постоянные – насыпи дорог, мелиоративные каналы, планировочные площадки, водоемы и т.д. Временные – выборки грунта под коммуникации и фундаменты, насыпи под временные дороги, склады (кавальеры) грунта. В зависимости от назначения к земляным сооружениям предъявляют различные требования по точности исполнения и механическим свойствам.
Преимущественно земляные сооружения выполняют механизированным способом, подбирая технику в зависимости от сезона, климатических условий, характера грунтов и объема работ. В случаях невозможности использования землеройной техники (отсутствие подъезда, стесненные условия), работы производят вручную. В местах прохождения подземных коммуникаций земляные работы выполняют только ручным способом, при непосредственном надзоре эксплуатирующих организаций. При разработке траншей и котлованов вблизи общественных мест, площадку необходимо обнести забором.
При производстве земляных работ, в случаях, если это не было сделано заранее, необходимо обеспечить временные или постоянные водоотводы. Для этого устраивают оградительные обваловки, водоотводящие каналы, сборные приямки. При естественном уклоне рельефа, разработку траншей начинают с нижней стороны, отводя воду в сборные приямки из которых ее откачивают дренажными насосами.
Устройство откосов и их крутизна определяются проектом на производство работ и обуславливаются классификацией земляных сооружений и свойствами грунтов. При этом под свойствами грунтов подразумевают их плотность, влажность, разрыхленность, размываемость, сцепление и т.д. За плотность принято считать массу 1м3 в естественном состоянии, влажность – насыщенность водой, разрыхленность – увеличение объема грунта по сравнению с естественным состоянием в процессе разработки, размываемость – скорость прохождения воды, вымывающей частицы грунта, сцепление – начальное сопротивление грунта сдвигу.
Наиболее допустимая крутизна откосов котлованов и траншей в различных грунтах.
Грунты |
Наибольшая крутизна откосов при глубине выборки до: |
|||||
1,5м |
3м |
5м |
||||
Угол между направлением откосов и горизонталью, град |
Отношение высоты откоса к его заложению |
Угол между направлением откосов и горизонталью, град |
Отношение высоты откоса к его заложению |
Угол между направлением откосов и горизонталью, град |
Отношение высоты откоса к его заложению |
|
Насыпные
|
56 |
1:0,67 |
45 |
1:1 |
38 |
1:1,25 |
Песчаные и гравийные влажные |
63 |
1:0,5 |
45 |
1:1 |
45 |
1:1 |
Супесь
|
76 |
1:0,25 |
56 |
1:0,67 |
50 |
1:0,85 |
Суглинок
|
90 |
1:0 |
63 |
1:0,5 |
53 |
1:0,75 |
Глина
|
90 |
1:0 |
76 |
1:0,25 |
63 |
1:0,75 |
Лёссы сухие и лёссовидные |
90 |
1:0 |
63 |
1:0,5 |
6 |
1:0,5 |
Мореные песчаные
|
76 |
1:0,25 |
60 |
1:0,57 |
53 |
1:0,75 |
Мореные суглинистые |
78 |
1:0,2 |
63 |
1:0,5 |
57 |
1:0,65 |
Крепления вертикальных стенок земляных сооружений выполняют согласно проекту, либо в случаях, если это обусловлено необходимостью обеспечения устойчивости вертикальных стенок траншей и котлованов к обрушению в несвязанных и влажных грунтах. Установку креплений производят сразу после выборки грунта. Изготавливают опалубку крепления из досок 40-50мм, уложенных горизонтально, либо из влагостойкой фанеры 20мм, опирая стенки опалубки на вертикальные бруски и раскрепляют в траншеях горизонтальными распорками, а в котлованах подкосами. В скальных грунтах рытье котлованов и траншей выполняют без крепления вертикальных стенок. Допускается выборка грунта без дополнительного крепления в глине и суглинках на глубину до 1,5 – 2 м, в супесях – до 1,5 м, в песчаных грунтах – до 1 м. При необходимости работы людей внутри котлованов и траншей крепление вертикальных стенок выполнять обязательно. Расстояние между стенками, в таком случае, должно быть не менее 60 см.
Разработку котлованов и траншей механизированным способом в нескальных грунтах производят с недобором грунта, впоследствии дорабатывая вручную строго по проекту. Недопустимо разрушение естественной структуры грунта в основании. Если структура все же нарушена, необходимо провести работы по ее уплотнению катками или вибротрамбовками. При необходимости, либо если это предусмотрено проектом работ выполняют укрепление грунта основания котлованов и траншей. Существуют различные методы укрепления для различных видов грунтов.
Обратную засыпку производят механизированным и ручным способом, используя мягкий грунт без крупных включений. Наиболее подходит сухой малосжимаемый грунт, который, при засыпке, послойно уплотняют. При обратной засыпке без уплотнения, необходимо оставлять запас грунта на поверхности земляного сооружения для компенсации последующей усадки грунта.