9 Особенности контроля качества, охраны природы и техники безопасности при земляных работах

Контроль качества земляных работ выполняется по общей схеме, рассмотренной в главе 11 части I настоящего пособия. Конкретные требования к земляным сооружениям, соблюдение которых подлежит контролю, изложены в нормах СНиП 2.03.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Так контрольной проверке подлежат:

• положен6ие выемок и насыпей в плане и по высоте;

• геометрические размеры, ровность поверхностей земляных сооружений;

• виды и свойства грунтов, используемых для насыпей, и грунтов, залегающих в основаниях сооружений;

• качество укладки грунта в профильных насыпях и обратных засыпках.

Правильность положения осей сооружений обеспечивается с помощью геодезических приборов (теодолитов, нивелиров, мерных лент и т.д.). Геометрические же размеры элементов земляных сооружений, ровность поверхностей, их уклоны обычно контролируются в ходе работ более простыми средствами – визирными рейками (визирками), откосниками, проволокой, натягиваемой вдоль осей, отвесами, небольшими рулетками и т.д., хотя использование геодезических приборов в этих случаях не исключается. При сдаче-приемке элементов земляного сооружения их соответствие проекту обычно устанавливается инструментально (особенно это касается высотных отметок).

Нормы СНиП 3.02.01-87 устанавливают допустимые отклонения геометрических параметров земляных сооружений от принятых в проекте, регламентируют также объемы и способы их контроля (измерительный, визуальный). Например:

• предельные отклонения отметок дна выемок от проектных значений в местах устройства фундаментов (после устранения всех недоборов и переборов) 5 см;

• предельные отклонения отметок спланированной поверхности от проектных значений (кроме орошаемых земель): в скальных грунтах недобор 10 см, перебор 20 см; в нескальных 5 см;

• увеличение крутизны откосов – не допускается

• и т.д.

Отметки дна выемок контролируются согласно СНиП 3.02.01-87 измерительным методом: по углам и центру котлована, на пересечении осей, в местах изменения отметок. При этом измерения должны делаться не реже, чем через 50м, а их количество должно быть не менее 10 измерений на принимаемый участок. Контроль планировочных отметок также должен вестись измерительным путем – не менее 20 измерений на участок.

Оценку свойств грунтов в основаниях сооружений проводят для установления их соответствия проекту (точнее исходным данным проекта). Как правило, такая проверка делается визуально, но к ней привлекаются изыскатели – представители авторского надзора и составляются соответствующие акты. Инструментальная проверка выполняется в случае визуального обнаружения расхождений между грунтом, принятым в проекте, и фактически вскрытым.

Оценка свойств грунтов в карьерах, в профильных насыпях выполняется, как правило, инструментальными методами. Производится отбор образцов грунта с последующей их лабораторной обработкой, или выполняются полевые испытания экспресс-методами (пенетрация, гамма-каротаж, нейтронный каротаж и т.д.). Система таких проверок именуется геотехническим контролем. Она осуществляется специальными контрольными постами (при объеме укладываемого грунта до 3500м³), подчиненными прорабу или начальнику участка, или полевыми лабораториями (при объеме более 3500 м³), подчиненными главному инженеру строительной организации. Эти посты или лаборатории следят также за толщиной укладываемых слоев, за правильностью их уплотнения (количество проходок катков по одному следу, число ударов трамбовки и т.д.). Основные понятия, используемые при геотехническом контроле укладки профильных насыпей, рассматривались в разделе 1.3.10.

Все земляные работы, качество которых не может быть непосредственно проверено при сдаче объекта в эксплуатацию, фиксируются документально путем составления актов освидетельствования скрытых работ. СНиП 3.02.01-87 содержит примерный перечень работ, которые должны актироваться. К ним, например, относятся:

• устройство естественных оснований под фундаменты, земляные сооружения, подземные трубопроводы;

• устройство элементов земляных сооружений: слоев переходных зон, обратных фильтров, диафрагмы, ядра земляных плотин и т.д.;

• мероприятия по консервации и расконсервации работ

и т.д.

Охрана природы при производстве земляных работ регламентируется упомянутыми нормами СНиП 3.02.01-87 и включает мероприятия, обеспечивающие:

• сохранение и последующее использование плодородного слоя грунта;

• исключение опасности повреждения археологических и палеонтологических объектов в зоне ведения работ;

• сведение к минимуму ущерба для сельскохозяйственных угодий и чистоты водных источников;

• сведение к минимуму ущерба для флоры и фауны.

Нормы допускают не снимать плодородный слой только в следующих случаях:

• при толщине плодородного слоя менее 10 см;

• на заболоченных и обводненных участках;

• на почвах, плодородие которых согласно действующим стандартам является низким;

• при разработке траншей шириной по верху до 1 м.

В случае обнаружения археологических или палеонтологических объектов работы в данном месте следует приостановить и немедленно сообщить об этом местной администрации.

На некоторых территориях запрещается или ограничивается применение полимерной пены для предохранения грунта от промерзания. Этот запрет распространяется на водосборные территории открытых источников водоснабжения; на зоны санитарной охраны хозяйственно-питьевых водопроводов; на территории, где может произойти засорение подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевых целей; на пашни и кормовые угодья.

При ведении земляных работ гидромеханическим способом проект организации строительства следует согласовать со службами рыбнадзора.

Уничтожение деревьев и кустарника допускается только в объеме, предусмотренном в проекте, который в этом случае должен быть согласован с экологическими службами.

Техника безопасности при земляных работах включает общие правила, изложенные в СНиП 12-03-2001, и специальные требования – в СНиП III-4-80*, СНиП 3.02.01-87. Все эти требования должны быть конкретизированы применительно к строящемуся объекту в проекте организации строительства (ПОС) и проекте производства работ (ППР). Запрещается заменять конкретные проектные решения по обеспечению безопасности труда извлечениями из соответствующих норм и, тем более, краткими ссылками на нормы.

Практика показывает, что основной причиной несчастных случаев при земляных работах является обрушение откосов выемок и особенно вертикальных откосов (стенок). Это происходит при чрезмерной крутизне откосов, когда не обеспечивается их устойчивость. При вертикальных стенках выемок – при неоправданном отсутствии или недостаточной прочности креплений. Иногда причиной обрушения становится неправильная разборка креплений.

В разделе 2.1 уже приводились сведения о предельно допустимых высотах вертикальных откосов (без креплений) или предельной крутизне наклонных откосов выемок (таблица 1). Выше уровня подземных вод в нескальных, немерзлых грунтах высота вертикальных стенок без креплений не должна быть более 1…1,5м (не более 1м – в песках, гравии, насыпных грунтах; 1,25м – в супесях; 1,5м – в суглинках и глинах).

Крепление вертикальных стенок котлованов или траншей обычно выполняется из древесины (пиломатериалы, частично лесоматериалы). Размеры элементов креплений принимаются по расчету. Для стенок траншей, как правило, устраивают распорное крепление (рисунок 38а), для стенок котлованов – подкосное или анкерное (рисунок 38б). Крепления устанавливаются поэтапно, сверху вниз, по мере углубления выемки. Заглубляться ниже крепления допустимо не более чем на 0,5м. Разборку креплений необходимо совмещать с обратной засыпкой и вести ее снизу вверх, т.е. грунт следует засыпать сразу же после удаления нижних элементов крепления в зоне, откуда они удалялись.

Рисунок 38 Типичные схемы креплений вертикальных стенок выемок:

а – распорное крепление, б – анкерное крепление; 1 – стойка, 2 – доски ограждения, 3 – бобышки, 4 – стальная винтовая распорка, 5 – анкер, 6 – стяжка

При откопке траншей в глинистых грунтах многоковшовыми экскаваторами допускается оставлять без креплений вертикальные стенки до 3м. При бόльших глубинах делают упомянутые крепления, планируют откосы или заполняют траншею глинистым (бентонитовым) раствором. Последний вариант выполняется относительно редко, как правило, только при возведении специальных конструкций («стена в грунте», глубокие опоры и т.д.).

Другой причиной тяжелых несчастных случаев может оказаться работа землеройных машин в зоне не обнаруженных ранее опасных подземных коммуникаций – кабелей высокого напряжения, газопроводов и т.д. По этой причине к изучению схем подземных коммуникаций следует подходить с особой тщательностью, имея в виду, что не всегда имеющиеся схемы заслуживают полного доверия. Во многих случаях необходимо присутствие работников электрического или газового хозяйства. Естественно, что при наличии сведений о таких коммуникациях работы вблизи коммуникаций должны вестись только вручную, без применения ударных инструментов – ломов, клиньев, кирок и т.д..

Значительная часть правил техники безопасности связана со спецификой конкретного способа выполнения земляных работ. Это особенно относится к взрывному способу, о чем уже говорилось в разделе 2.5. Тем не менее, несмотря на повышенную опасность взрывных работ, несчастные случаи при них относительно редки, в силу отлаженной системы выполнения правил техники безопасности и дисциплинированности персонала взрывников.

При механическом способе земляных работ значительная часть правил безопасности определяется видом применяемой машины. Например, при использовании экскаваторов с прямой лопатой запрещается работать подкопом, с оставлением больших козырьков (рисунок 12), в то время как при гидромониторном методе такой прием допускается. Погрузка грунта экскаваторами на автомашины допускается только через задний борт или сбоку. Запрещается подходить к работающему экскаватору ближе его радиуса действия плюс 5м.

Имеются множество специализированных правил выполнения отдельных технологических операций применительно к каждой конкретной машине. Они обычно излагаются в инструкции по эксплуатации такой машины и в соответствующих справочниках. Например, во время работы одноковшового экскаватора запрещается:

• менять угол наклона стелы при наполненном ковше;

• регулировать тормоза при поднятом ковше;

• поворачивать драглайн при наборе грунта;

• передвигаться по площадке с наполненным ковшом и т.д.

Подобные правила существуют для всех применяемых землеройных (землеройно-транспортных) машин.

При разработке выемок опасность может возникать не только сам процесс производства работ, но образующиеся выемки, которые могут быть причинами падения в них людей. В связи с этим производитель работ должен обеспечивать условия, при которых вблизи проведения земляных работ не было бы посторонних лиц, чтобы все выемки (особенно мелкие) были ограждены, освещены в ночное время, снабжены предупреждающими надписями. Аналогичные меры должны приниматься при использовании электропрогрева. Работы (и вообще нахождение людей) в зоне электропрогрева допускается только при выключенном токе.

Контрольные вопросы:

1. Каким нормативным документом регламентируется точность размеров земляных сооружений, в чем сущность установленных требований, как контролируется их соблюдение?

2. Раскройте смысл понятия «геотехнический контроль»?

3. Что должны обеспечивать мероприятия по охране природы при земляных работах?

4. В каких случаях нормы допускают не сохранять плодородный слой грунта?

5. Что является наиболее частой причиной несчастных случаев при земляных работах? Как устраняется такая опасность?