Земляное строительство что это

При земляном строительстве кирпичи, блоки, монолитные стены выполняются из грунта, как правило, взятого из-под плодородного верхнего слоя (гумуса).

• постройки со стенами, устраиваемыми в опалубке, где землю уплотняют трамбованием, (такие постройки называются землебитными или глинобитными);
• постройки из отдельно приготовляемых трамбованием землебитных камней или грунтоблоков;
• постройки из земляных кирпичей, изготовленных пластичным формованием.

Строительство из земли имеет ряд достоинств:

Дешевизна. Она обуславливается тем, что материал имеется везде под руками (и под ногами тоже): почти всякая земля, за исключением чистого песка, годна для работы. Трудозатраты на изготовление материала и укладку его в стены снижаются примерно в 1,5 раза, а капиталовложений требуется в 5-10 раз меньше по сравнению со стенами из обжигового кирпича.

Пожаробезопасность. Постройки из земли не только не горят, но от действия огня становятся ещё крепче.

Строительная графика. 12 урок. Построение откосов выемок земляного сооружения

Гигиеничность. Постройки из земли сухи и вполне комфортны для проживания.

Малая теплопроводность. Здания из земли теплее кирпичных.Для поддержания нормальной комнатной температуры в них требуется израсходовать топлива меньше, чем при аналогичных условиях в каменных и деревянных зданиях.

Экобезопасность. Использование земли для строительства способствует сбережению леса, снижению энергозатрат для изготовления и транспортирования стройматериалов.
.
Для Северо-Запада России толщина наружных стен должна быть не менее 50-70 см; внутренних несущих первого этажа—30—40, второго—25—30 см. 50-сантиметровая землебитная стена по теплопроводности равна кирпичной стене толщиной в 2’/2 кирпича.

При землебитных стенах кровля должна свисать не менее чем на 60 см.

Землебит готовят из различных грунтов. Однако абсолютно непригодны растительный слой, торф, иловатые грунты, жирные и тощие почвы (жирные дают большую усадку, а тощие отличаются непрочностью). Поэтому к жирной почве добавляют тощую (до 50% по объему) костру, соломенную сечку, стружку, камышовую мелочь. К тощей добавляют глину (до 40% по объему).

Небольшое количество мелких камней диаметром до 2 см и органические примеси (до 30%,) не снижают качества землебита, Для облегчения грунта и снижения его теплопроводности рекомендуется добавлять утеплитель. Количество утеплителя зависит от содержания глинистых частиц в грунте.

Тщательно подобранный, уложенный и выдержанный землебит должен иметь хорошую гвоздимость, т. е. гвоздь должен прочно входить в стены и сгибаться под прямым углом от ударов молотка, не раскалывая при этом материала.

Водостойкость грунтомассы повышается при добавлении в нее портландцемента в количестве 3% от веса массы или торфяной крошки—70—90 кг на 1 м3 грунта (водостойкость от торфяной крошки повышается почти в 10 раз). Чем однороднее материал, тем выше его водостойкость, поэтому грунтомассу надо тщательно перемешивать с добавками. При добавлении портландцемента землебит используют в дело не позднее 1 ч с момента приготовления.

Земляные работы в начале строительства. Порядок и правила проведения // FORUMHOUSE

Можно применять и лёссовидные грунты, но обязательно добавляя в них до 40% мелкого шлака или до 15% извести-пушенки от объема грунта.

Грунт, если он пригоден, можно брать из траншей для фундамента (это примерно 25% потребности). Вынутого из-под дома грунта вполне хватает на стены, если роют подвал,

Влажность грунта должна равняться 10—16% (сжатый в кулаке комок не рассыпается). При большей влажности грунт сушат определенное время, периодически перелопачивая.

Пригодность грунта определяют по-разному. Если, например, откосы и стенки канав или глубокие колеи на грунтовых дорогах, не обросшие травой, не осыпаются—грунт пригоден для возведения стен. Если пешеходные дороги не размываются дождем или комья земли не распадаются на лопате, это также говорит о пригодности грунта.

Чаще всего грунты испытывают так. Берут ведро без дна, роют по его форме яму, кладут туда деревянную или стальную подкладку и ставят на нее ведро дном, засыпают пространство между ведром и стенками ямы грунтом и тщательно уплотняют, В ведро насыпают грунт слоями, по 10—12 см, причем каждый слой трамбуют до тех пор, пока трамбовка не станет отскакивать.

Наполнив таким образом ведро грунтом, выбирают вокруг него землю, поднимают ведро вместе с подкладкой и опрокидывают на ровную доску. Конус предохраняют от дождя, ветра, солнца в течение 8—12 суток. За это время конус не должен коробиться, давать трещин. Если через две недели конус, падая с метровой высоты, не разобьется и выдержит давление на сжатие не менее 15 кг/см2, то это свидетельствует о высоком качестве грунта.

Рис. 1. Фундаменты и цоколи:
а — каменный цоколь; б — деревянный цоколь; в — облицовка цоколя; 1 — глина; 2 — отмостка с уклоном 1/10—1/20 ее ширины; 3 —уровень пола; 4 — гидроизоляция; 5 — уровень земли; 6 — ширина песчаного основания по расчету

Образование трещин говорит о том, что грунт жирный.

Особое внимание при возведении землебитных стен следует уделять фундаментам и цоколям. Фундамент из бута, бутобетона, цементогрунта следует выводить на 200 мм выше уровня земли, выровнять его верх цементным раствором, устроить гидроизоляцию из двух-трех слоев толя (лучше на мастике), а кромки толя напустить на стены с обеих сторон на 30—50 мм.

После этого возводят цоколь из бута, бутобетона или кирпича высотой 500 мм и шириной, равной толщине стены. Устраивать выступы не следует. Верх цоколя выравнивают цементным раствором, укладывают гидроизоляцию из двух или трех слоев толя (лучше на мастике). После этого начинают возводить стены.

При возведении стен соблюдают такие требования. Длина наружных продольных землебитных стен зависит от их толщины. При толщине 640 мм длина их не должна превышать 10 м, при толщине 510 мм—8 м; ширина простенков—не менее 0,8 м. Оконные и дверные проемы располагают от углов не ближе 1,5м.

Рис. 2. Разрез землебитной стены:
1, 9 — толь; 2— пробки; 3— перемычка; 4— толь под мауэрлатом; 5 — мауэрлат; 6 — веревка; 7 — стропила; 8 — кобылки; 10 — лесенки; 11 — штукатурка; 12 — отмостка

При укладке грунтомассы стены армируют обычно лесенками (небольшие жерди, бруски), укладывая их примерно через каждые 250—300 мм по высоте. Внизу и вверху оконных проемов, а также по стене перед укладкой мауэрлатов подкладывают рубероид или толь. Концы деревянных перемычек закладывают встены или простенки на глубину 250—500 мм, изолируя толем или’ рубероидом. Штукатурка с наружной стороны должна нависать над цоколем. В боковые стороны оконных и дверных проемов вставляют деревянные пробки, обернутые толем, для крепления к ним коробок. Разрез землебитной стены дан на рисунке 2.

При армировании лесенками из брусков или ошкуренных жердей толщиной от 30 до 60 мм продольные бруски располагают по ширине стен (лучше их стыковать вразбежку), а поперечные— через 300—1000 мм. Продольные бруски скрепляют между собой планками на гвоздях или проволокой, а поперечные—гвоздями./

Сначала в стену укладывают продольные бруски, временно скрепляют их, засыпают между ними грунт, утрамбовывают на уровне с брусками, а затем прибивают поперечные бруски, сняв временные. Такая последовательность необходима потому, что подбить грунт под ранее прибитые поперечные бруски практически невозможно.

Стены можно армировать также проволокой, натянутой на вбитые нагели, соломой и т. д.

Уплотняют грунт стен трамбовками разной формы, размера и массы; узкие деревянные трамбовки рекомендуется оковать талью.

Слой грунтомассы толщиной 80—120 мм укладывают в прочную опалубку из 4—5-сантиметровых досок и трамбуют так, чтобы он уменьшился в объеме примерно в 2 раза и трамбовка отскакивала от него. Трамбовать надо сначала около опалубки, постепенно переходя к середине стены.

Укладывать и трамбовать массу лучше всего по всему периметру стен. Если нельзя добиться, чтобы слои массы были одинаковой толщины, то стены выкладывают отдельными участками в несколько слоев. Ряды в углах стен следует перевязать с соответствующей армировкой. Для утепления углов внутри помещений рекомендуется делать фаски (утолщения), ширина которых равняется толщине стены.

Чтобы обеспечить прочное сцепление слоев друг с другом, поверхность ранее утрамбованного слоя царапают специально изготовленной гвоздевой щеткой. Еще более надежное сцепление обеспечивается, если верх ранее уложенного слоя разрыхлить и полить тонким слоем известкового раствора.

Оконные и дверные проемы в землебитных стенах делают без четвертей, укладывая в каждую боковую сторону по три-четыре деревянные пробки размером с кирпич, к которым впоследствии крепят коробки. Древесина пробок должна быть сухой, просмоленной битумом или обернута толем. Во время набивки стен в проемы устанавливают временные коробки с распорками и подкосами, над которыми предусматривается свободный запас в 1/25 высоты оконного или дверного проема (на осадку стен).

Между боковыми сторонами коробок и проемов также должен быть запас шириной в 1 см с каждой стороны, необходимый для оконопачивания. По низу оконных и дверных проемов кладут один или два слоя толя (рубероида), причем так, чтобы концы изоляционного материала заходили под простенки не менее чем на 15 см.

Перемычки укладывают над оконными или дверными проемами из досок (брусков) или пластин толщиной 10—12 см. Среднюю доску или пластину кладут для связи по всей длине стены, концы остальных связей и перемычек закладывают на простенки для окон на глубину не менее 25 см, а над воротами — 50 см.

Толщина перемычек расчетная. При частом расположении оконных проемов для большей устойчивости стен перемычки укладывают по всему периметру здания, полностью обертывают их изоляционными материалами или покрывают битумом.

Под балки перекрытия делают разгрузочную подбалочную связь или по всему периметру стены кладут пластины шириной не менее 16 см и толщиной 10 см. Отдельные части скрепляют врубками (скобами), покрывают битумной мастикой или обертывают толем, (рубероидом); иногда балки укладывают на мауэрлат.

Гнезда делают, устанавливая на подкладку так называемые закладные клинья, обернутые толем. После набивки грунта клинья вынимают, а толь удаляют. В оставленные сквозные отверстия вставляют просмоленные или обернутые толем конца балок. Заделывают их наглухо,, утепляя гнезда мхом или паклей Торцы не смолят, а закрывают дощатыми щитами..

Вместо гнезд можно устанавливать промасленные дощатые ящики на 4—6 см больше ширины, высоты и длины концов балок. В этом случае балки кладут на’ подкладки, надевают на концы балок ящики и продолжают дальнейшее возведение стен.

Концы балок должны заходить в стену не менее чем на 25 см, а лучше—на 3/4 толщины стены. Для прочности балки скрепляют с подкладками нагелями или врубают сковороднем (ласточкиным хвостом»).

Стропила делают безраспорными, тогда они передают на мауэрлат, а он на стены только вертикальную нагрузку. Для изготовления мауэрлата лучше применять сухие окантованные бревна или толстые пластины. Покрытые битумом или обернутые изоляционными материалами бревна кладут на хорошо выровненное основание стен. Отдельные части соединяют врубками, которые не должны находиться над проемами.

Рис. 3. Конструкция верха стен:
а — укладка балок на мауэрлат; б —укладка потолочной балки на подкладку; 1, 7 — толь; 2 — стропила; 3, 9 — балки; 4, 6 — мауэрлат; 5 — толь по дощатой перемычке; 3 — скрутка; 10 — подкладка

Конструкция верха стен показана на рисунке 3. Чтобы предохранить стены от размывания, верх их накрывают толем или рубероидом.

Оконные и дверные коробки устанавливают только после осадки стен (через четыре-пять месяцев). .Предварительно их смолят или закрывают толем. Подоконники должны иметь свес в ту или другую сторону не менее чем на 50 мм. Снаружи можно устроить слив.

Если делают фронтоны, то они могут быть монолитными или из землебитного кирпича; толщина их — не более 400 мм. Штукатурят стены не ранее чем через год после их возведения.

Источник: eindoo.livejournal.com

Характеристики и виды земляных сооружений

При возведении зданий, сооружений, планировочных работах, благоустройстве территории разрабатывается грунт. В комплексном процессе земляных работ можно выделить три его составляющие: подготовительные, основные и вспомогательные работы

Земляные работы

Компании, занимающиеся производством различных видов земляных работ

Продажа землеройной
техники

Предложения по продаже
землеройной техники

Аренда землеройной
техники

Предложения по аренде
землеройной техники

Подготовительные работы: отвод поверхностных вод от территории строительной площадки, понижение уровня грунтовых вод ниже проектной отметки дна котлована. При этом объем работ может быть значительным и величина его зависит от параметров сооружения. Кроме того, скальные, прочные и мерзлые грунты предварительно разрыхляют специальными механизмами.

Подготовительные работы выполняются с целью повышения производительности землеройной и транспортной техники и создания благоприятных условий для рабочих при выполнении основных работ.

Основная работа состоит из следующих процессов: разработки, перемещения и укладки грунта. Проведение землеройных работ, как правило, осуществляется землеройными машинами и механизмами — экскаваторами или землеройно-транспортными — бульдозерами, скреперами, грейдерами. Перемещение грунта на большие расстояния производится автомобильным транспортом, на небольшие — землеройно-транспортными машинами и механизмами. Укладка грунта может быть выполнена с применением вышеперечисленной техники с уплотнением его и созданием проектных параметров земляного сооружения.

Выполняются также вспомогательные работы:

• установка и разборка креплений вертикальных откосов выемки или насыпи,
• откачивание воды из выемки (водоотлив),
• выравнивание откосов, уплотнение грунта и т.п.

Перечисленный комплекс процессов обладает значительной трудоемкостью и стоимостью. Так, например, в промышленном строительстве землеройные работы составляют около 15% общей стоимости возводимого объекта и около 20% трудоемкости от общего объема работ. Сокращение объемов работ при планировке площадки достигается соблюдением нулевого баланса земляных масс, когда грунт из выемок полностью укладывается в полезные насыпи.

Кроме того, при проведении землеройных работ применяют наиболее эффективные по стоимости и трудоемкости методы производства и механизацию. Для этого необходимо прежде всего выбрать прогрессивную технологию с применением комплекта машин, механизмов и транспорта.

Проведение землеройных работ обычно осуществляется механизированным способом, однако при малых объемах, в стесненных условиях, где невозможно применение средств механизации, применяют ручной труд. Производительность ручного труда в 20-30 раз ниже механизированного, поэтому применение его должно быть обосновано.

Земляные сооружения — это инженерные сооружения, которые устраиваются в грунтовом массиве или возводятся из грунта на поверхности.

Классификация земляных сооружений

По сроку службы (продолжительности использования) — постоянные и временные. Постоянные сооружения — это составные элементы строящихся объектов и предназначены для нормальной их эксплуатации. К числу таких сооружений относятся каналы, выемки и насыпи автомобильных и железных дорог, дамбы гидротехнических сооружений, скважины для снабжения водой и т. п. Временные сооружения устраиваются при возведении заглубленной части зданий и сооружений, инженерных сетей. После этого они частично или полностью ликвидируются (рис.1)

По назначению — основные, вспомогательные и защитные. Комплекс этих сооружений наиболее характерен и необходим при строительстве и эксплуатации автомобильных и железных дорог, проезжая часть которых располагается в выемке или на насыпи. Так, в соответствии с рис. 2 к основным сооружениям относится дорожное полотно к защитным — нагорная канава, кавальер забанкетная канава банкет, берма и кювет, к вспомогательным — отвал и резерв грунта для ремонтно-восстановительных работ.

Виды временных земляных сооружений

Рис. 1. Виды временных земляных сооружений

а — траншея под ленточные фундаменты;
б — траншея под трубопровод;
1 — обратная засыпка; 2 — фундамент;: 3 — трубопровод

1 — нагорная канава; 2 — кавальер;
3 — забанкетная канава; 4 — банкет;
5 — берма; 6 — кювет; 7 — дорожное полотно;
8 — отвал грунта; 9 -резерв

В строительной терминологии часто применяются понятия «траншея„ и «котлован». Если длина выемки больше ее ширины не менее, чем в 10 раз, — это траншея, если эта пропорция не сохраняется — котлован. Как правило, траншеи устраивают для прокладки инженерных коммуникаций — канализации, водоснабжения, отопления и т.п. Котлованы разрабатывают для заглубленной части сооружений — фундаментов, подвальных и полуподвальных этажей, технических помещений и т.п.

Источник: exkavator.ru

Земляные сооружения. Виды земляных сооружений.

Земляные сооружения характеризуются тем, что имеют горизонтальную привязку на местности, высотные отметки, размеры, величину временных или постоянных грунтовых откосов.

Виды земляных сооружений:

• выемки — котлованы, траншеи, скважины, а также специальные сооружения: рудники, карьеры, каналы,
  шахты (угольные, ракетные);
• насыпи — плотины, дамбы, дорожное полотно
• обратные засыпки — пазухи котлованов , засыпка
  траншей;
• спланированные площадки ;
• технологические подсыпки — искусственные основания;
• усиленные естественные основания — уплотнением; уплотнением тяжелыми трамбовками; уплотнение замачиванием грунта; закрепление грунта химическими агентами.

Земляные сооружения присутствуют при возведении любых зданий и сооружений (жилых, промышленных, инженерных сооружений), из любых материалов (дерево, кирпич, железобетон, сталь). Качество выполнения данного процесса в значительной мере определяет прочность и долговечность здания в целом.

Качественно выстроенное здание может разрушиться от просадок грунтового основания в результате неверно выполненной обратной засыпки; в результате неравномерных деформаций фунта под фундаментом при замачивании или от промораживания открытого дна котлована. По этим же причинам происходят протечки подземных секционных трубопроводов из керамических и бетонных труб.

Особенности возведения земляных сооружений:

• большое разнообразие материалов (грунтов) и их физико-механических характеристик (влажность, засоленность и т.д.);
• разнообразие природно-климатических условий (сухой и жаркий климат, сезонные отрицательные температуры, условия многолетнемерзлых грунтов (вечная мерзлота);
• сложность точного подсчета объема фунта, реально вынутого из конкретного земляного сооружения.

Процесс возведения земляных сооружений:

Процесс является комплексным и включает ряд простых строительных процессов:

Источник: imbuilder.ru

Возведение земляных сооружений. Основные положения

Земляные сооружения характеризуются тем, что имеют горизонтальную привязку на местности, высотные отметки, размеры, величину временных или постоянных фунтовых откосов.

К земляным сооружениям относятся:

а) выемки – котлованы (рис. 2.2, б), траншеи (рис. 2.2, а), скважины, а также специальные сооружения: рудники, карьеры, каналы, шахты (угольные, ракетные);
б) насыпи – плотины, дамбы, дорожное полотно (рис. 2.1, а);
в) обратные засыпки – пазухи котлованов (рис. 2.2, в), засыпка траншей (рис. 2.2, в);
г) спланированные площадки (рис. 2.2, б);
д) технологические подсыпки – искусственные основания;
е) усиленные естественные основания – уплотнением; уплотнением тяжелыми трамбовками; уплотнение замачиванием грунта; закрепление грунта химическими агентами.

Рис. 2.1. Виды земляных сооружений: а – насыпи; б – спланированная площадка

Рис. 2.2. Виды земляных сооружений: а – траншея; б – котлован; в – обратные засыпки

В данном разделе не рассматриваются технологии возведения подземных сооружений – тоннелей, штреков, подземных проходок, подземных хранилищ нефти и газа и т.д.

Значение процесса – присутствует при возведении любых зданий и сооружений (жилых, промышленных, инженерных сооружений), из любых материалов (дерево, кирпич, железобетон, сталь). Качество выполнения данного процесса в значительной мере определяет прочность и долговечность здания в целом.

Качественно выстроенное здание может разрушиться от просадок грунтового основания в результате неверно выполненной обратной засыпки; в результате неравномерных деформаций грунта под фундаментом при замачивании или от промораживания открытого дна котлована. По этим же причинам происходят проточки подземных секционных трубопроводов из керамических и бетонных труб.

— большое разнообразие материалов (грунтов) и их физико-механических характеристик (влажность, засоленность и т.д.);
— разнообразие природно-климатических условий (сухой и жаркий климат, сезонные отрицательные температуры, условия многолетнемерзлых грунтов (вечная мерзлота);
— сложность точного подсчета объема грунта, реально вынутого из конкретного земляного сооружения.

2. Состав процесса. Процесс является комплексным и включает ряд простых строительных процессов.

— защита выемки от замачивания;
— водоотвод;
— водопонижение;
— водоотлив.

— подготовка грунта к разработке (рыхление, замачивание, оттаивание);
— разработка грунта (принятой технологией);
— транспортировка грунта в отвал или в земсооружение;
— отсыпка и уплотнение грунта до заданных параметров.

3. Вход в процесс:

— технический – приняты подготовительные работы на площадке;
— юридический – получено разрешение «на вскрышу» персонально на производителя работ (мастера, прораба) в местной администрации.

4. Материалы – грунты. В технологии грунты различают по трудности их разработки. По этому параметру грунты делятся на 12 групп (I-XII). Отнесение конкретного грунта к одной из групп определяется по таблицам ЕНиР (Сборник 2. Механизированные и ручные земляные работы).

Грунты I-IV – нескальные, разрабатываются землеройной техникой. Они могут быть немерзлыми (талыми) и мерзлыми.

Грунты V-XII – скальные. Это каменные породы, разрабатываемые только взрывной технологией.

Структура грунтов I-III групп включает:

— скелет (песчаные, глинистые, пылеватые частицы);
— примеси (вода, воздух, органические примеси).

В зависимости от количества и соотношения песчаных и глинистых частиц грунты разделяют на: песчаные (пески), супесчаные (супеси), суглинистые (суглинки) и глинистые (глины).

При разработке выемок имеется также растительный слой грунта (почва), отнесенный к I группе. Однако он не является рабочим материалом: ни в нем, ни на нем земсооружения не возводятся.

Примерное разделение грунтов по группам:

I группа – растительный слой, пески, разработанный грунт II группы.
II группа – супеси, суглинки, легкие глины, строительный мусор.
III группа – те же грунты с каменными включениями, плотная глина.
IV группа – опока, ломовая глина, мягкие каменные породы (мел).
V-VIII группа – трещиноватые каменные породы (известняки, мрамор).
IX-XII группа – плотные каменные породы (гранит, гнейс, габбро).

Другими существенными технологическими характеристиками грунтов являются следующие параметры:

Плотность (р) – отношение массы грунта к его объему в плотном теле, составляет 1,2?3,5 т/м3, в среднем 1,6 т/м3. Плотность каменных пород достигает 5,0 т/м3.

Влажность (W) – отношение массы воды в грунте к массе его твердых частиц (скелета). По влажности грунты бывают: сухие – W

Источник: stroim-domik.ru

Технология возведение земляных сооружений. Основные положения

Земляные сооружения характеризуются тем, что имеют горизонтальную привязку на местности, высотные отметки, размеры, величину временных или постоянных фунтовых откосов.

К земляным сооружениям относятся:

а) выемки – котлованы (рис. 2.2, б), траншеи (рис. 2.2, а), скважины, а также специальные сооружения: рудники, карьеры, каналы, шахты (угольные, ракетные);
б) насыпи – плотины, дамбы, дорожное полотно (рис. 2.1, а);
в) обратные засыпки – пазухи котлованов (рис. 2.2, в), засыпка траншей (рис. 2.2, в);
г) спланированные площадки (рис. 2.2, б);
д) технологические подсыпки – искусственные основания;
е) усиленные естественные основания – уплотнением; уплотнением тяжелыми трамбовками; уплотнение замачиванием грунта; закрепление грунта химическими агентами.

Рис. 2.1. Виды земляных сооружений: а – насыпи; б – спланированная площадка Рис. 2.2. Виды земляных сооружений: а – траншея; б – котлован; в – обратные засыпки

В данном разделе не рассматриваются технологии возведения подземных сооружений – тоннелей, штреков, подземных проходок, подземных хранилищ нефти и газа и т.д.

Значение процесса – присутствует при возведении любых зданий и сооружений (жилых, промышленных, инженерных сооружений), из любых материалов (дерево, кирпич, железобетон, сталь). Качество выполнения данного процесса в значительной мере определяет прочность и долговечность здания в целом.

Качественно выстроенное здание может разрушиться от просадок грунтового основания в результате неверно выполненной обратной засыпки; в результате неравномерных деформаций грунта под фундаментом при замачивании или от промораживания открытого дна котлована. По этим же причинам происходят проточки подземных секционных трубопроводов из керамических и бетонных труб.

• большое разнообразие материалов (грунтов) и их физико-механических характеристик (влажность, засоленность и т.д.);
• разнообразие природно-климатических условий (сухой и жаркий климат, сезонные отрицательные температуры, условия многолетнемерзлых грунтов (вечная мерзлота);
• сложность точного подсчета объема грунта, реально вынутого из конкретного земляного сооружения.

2. Состав процесса. Процесс является комплексным и включает ряд простых строительных процессов.

• защита выемки от замачивания;
• водоотвод;
• водопонижение;
• водоотлив.

• подготовка грунта к разработке (рыхление, замачивание, оттаивание);
• разработка грунта (принятой технологией);
• транспортировка грунта в отвал или в земсооружение;
• отсыпка и уплотнение грунта до заданных параметров.

3. Вход в процесс:

• технический – приняты подготовительные работы на площадке;
• юридический – получено разрешение «на вскрышу» персонально на производителя работ (мастера, прораба) в местной администрации.

1. Материалы – грунты. В технологии грунты различают по трудности их разработки. По этому параметру грунты делятся на 12 групп (I-XII). Отнесение конкретного грунта к одной из групп определяется по таблицам ЕНиР (Сборник 2. Механизированные и ручные земляные работы).

Грунты I-IV – нескальные, разрабатываются землеройной техникой. Они могут быть немерзлыми (талыми) и мерзлыми.

Грунты V-XII – скальные. Это каменные породы, разрабатываемые только взрывной технологией.

Структура грунтов I-III групп включает:

• скелет (песчаные, глинистые, пылеватые частицы);
• примеси (вода, воздух, органические примеси).

В зависимости от количества и соотношения песчаных и глинистых частиц грунты разделяют на: песчаные (пески), супесчаные (супеси), суглинистые (суглинки) и глинистые (глины).

При разработке выемок имеется также растительный слой грунта (почва), отнесенный к I группе. Однако он не является рабочим материалом: ни в нем, ни на нем земсооружения не возводятся.

Примерное разделение грунтов по группам:

I группа – растительный слой, пески, разработанный грунт II группы.
II группа – супеси, суглинки, легкие глины, строительный мусор.
III группа – те же грунты с каменными включениями, плотная глина.
IV группа – опока, ломовая глина, мягкие каменные породы (мел).
V-VIII группа – трещиноватые каменные породы (известняки, мрамор).
IX-XII группа – плотные каменные породы (гранит, гнейс, габбро).

Другими существенными технологическими характеристиками грунтов являются следующие параметры:

Плотность (р) – отношение массы грунта к его объему в плотном теле, составляет 1,2÷3,5 т/м3, в среднем 1,6 т/м3. Плотность каменных пород достигает 5,0 т/м3.

Влажность (W) – отношение массы воды в грунте к массе его твердых частиц (скелета). По влажности грунты бывают: сухие – W 30%.

Мокрый грунт налипает на рабочий орган землеройной машины (ковш экскаватора, скрепера; отвал бульдозера), уменьшая их фактический объем. Мокрые грунты «вытекают» из ковша и отвала. И то, и другое снижает производительность техники.

Разрыхляемость – нарушение первоначальной структуры грунта в естественном состоянии при его разработке, в результате чего происходит разрыхление грунта и значительное увеличение его объема при снижении плотности (р) и повышении пористости.

Разрыхляемость грунтов характеризуется коэффициентом разрыхления (Кр), который зависит от вида грунта и составляет:

• для песчаных грунтов – 1,1÷1,15;
• для глинистых грунтов – 1,15÷1,35;
• для мерзлых грунтов – 1,3÷1,55;
• для скальных грунтов – 1,4÷1,55.

После укладки и уплотнения существующими технологиями грунт не удается вернуть в состояние естественной плотности, и объем грунта остается несколько больше первоначального.

Это состояние уплотненного грунта характеризуется коэффициентом остаточного разрыхления (Ко.р.), который составляет: для песчаных грунтов 1,01÷1,03; для глинистых грунтов 1,05÷1,09.

Следует отметить, что по прошествии определенного времени (6-15 лет) грунт может перейти в состояние естественной плотности и произойдет его осадка на указанные величины: для песков – 1-3 см на метр глубины, для глин – до 9 см/м.

Устойчивость грунтовой стенки. При устройстве выемок (котлованов, траншей, скважин) вертикальная грунтовая стенка земсооружения за счет слабой структуры материала (грунт) имеет тенденцию к обрушению под действием собственного веса. Для предотвращения этого явления выполняют крепление стенки или устройство грунтового откоса под некоторым углом к вертикали.

Крепление стенок траншей (рис. 2.3) и котлованов (рис. 2.4) осуществляется обычно в процессе его возведения. При этом попользуются инвентарные деревянные или металлические щиты и крепежные изделия.

Рис.2.3. Крепление стенок котлованов и траншей: а – подкосное; б – анкерное; в – распорное: 1- забирка из досок; 2 – стойка; 3 – бобышка; 4 – подкос; 5 – свая; 6 – анкерная тяга; 7 – засыпка; 8 — распорка Рис. 2.4. Закрепление грунтовой стенки шпунтом

Для крепления стенок скважин используют глинистый раствор или стальные обсадные трубы (см. Раздел «Технология устройства свай»).

В отдельных случаях: вблизи существующих зданий и сооружений, при слабых водонасыщенных грунтах, при большой (более 5,0 м) глубине котлована системы крепления грунтовых стенок устраивают до разработки грунта. При этом используются шпунтовые ограждения (стенка) или стенка из намороженного грунта (криогенный способ).

Шпунтовые ограждения выполняются из стальных пластин шириной 200-400 мм и длиной 6,0-12,0 м, погружаемых по всему периметру котлована сваепогружающей установкой. По длинной стороне элементы шпунта имеют скользящее замковое соединение, так что после погружения пластин образуется плотный и устойчивый «забор» по форме будущего котлована (рис. 2.5). Внутри ограждения выполняется выемка грунта до проектной отметки и возводится подземная часть здания или сооружения до нулевой отметки здания. После этого погруженный шпунт извлекается специальным механизмом – «сваевыдергивателем».

При криогенном способе по периметру котлована с определенным шагом, который определяется расчетом, бурят скважины. В скважины помещают криогенные «иглы», соединенные с криогенной установкой, обеспечивающей циркуляцию хладоносителя в системе. Хладоносителем (хладагентом) может быть аммиак, фреон, солевой раствор (NaCl, СаС12), охлажденный до заданной температуры (-15°С…-10°С).

Вокруг «игл» происходит замораживание грунта и постепенно (через 6-24 часа) образуется сплошная стенка из мерзлого грунта, которая должна иметь расчетную толщину и обладать необходимой устойчивостью на опрокидывание (рис. 2.5). Далее производится выемка грунта из проектного котлована и возведение «нулевого» цикла здания. После окончания работ «нулевого» цикла вся криогенная система (включая иглы) демонтируется.

ч Рис. 2.5. Закрепление грунтовой стенки замораживанием
Рис. 2.5. Закрепление грунтовой стенки замораживанием Рис. 2.6. Устройство устойчивого откоса: С – заложение откоса; h – высота откоса

Достоинства этой группы способов (крепление стенок выемки): объем вынутого грунта не превышает проектного объема котлована, малые технологические габариты (работы ведутся в проектных размерах котлована). Недостатки – большие затраты труда и материалов, разнотипные процессы и материалы.

Устройство откоса выполняется под некоторым углом φ, обеспечивающим надежную устойчивость стенок выемки. В связи со сложностью замера угла этот параметр выражается через коэффициент крутизны откоса (m). Значения коэффициент крутизны откоса m для различных грунтовых условий приведены в табл. 2.1.

Достоинство данного способа в том, что устойчивость грунтовой стенки обеспечивается основным процессом – разработкой грунта и не требует дополнительных материалов. К недостаткам следует отнести большие технологические габариты (размеры выемки по верху существенно увеличиваются). Кроме того, разрабатывается излишний объем грунта, который потом придется отвозить, привозить снова и выполнять излишний объем обратной засыпки.

Источник: samstroy.com