Разработка котлована и земляные работы в Москве: Вывоз грунта

  • 30 мая 2016 в 11:29:19
  • Отзывы :0
  • Просмотров: 1171
  • 0
 

Разработка котлована под фундамент

Каждый взрослый человек знает, что любое здание (сооружение) стоит на заглубленном в землю фундаменте. Но вот на вопрос о назначении последнего многие отвечают, что он держит здание на себе, воспринимает нагрузку от него. Этот ответ верен лишь частично.

Основным назначением фундамента является передача нагрузок от здания на грунт, причем таким образом, чтобы последний не проседал.

Чтобы оптимально с точки зрения затрат материалов и труда передать нагрузку от здания на грунт, требуется поместить фундамент внутрь выемки в этом грунте, называемой котлованом. В строительстве существует понятие разработка котлована. СниП 3.02.01-87 содержит четко изложенную последовательность работ по его устройству.

Непосредственно копка котлованов выполняется на заключительном этапе разработки. Так что устроить котлован – это не просто выкопать яму требуемого размера. Первым этапом разработки является составление геологических и гидрогеологических планов и схем участка под будущий котлован.

Для этого исследуют грунт на плотность, определяют наличие и особенности распределения в объеме грунта подземных вод. Последние являются извечным врагом любого процесса строительства, размывая грунт с течением времени и ставя под угрозу устойчивость и сохранность здания. Осушение грунта возможно, но это дорого и требует больших временных и трудозатрат.

Разработка котлована в Москве

Выполняют его только при отсутствии любой альтернативы. Таким образом, рытье котлованов следует за проведением исследований грунта и составлением плана производства стройработ.
На следующем этапе план "переносят в натуру", по выражению специалистов.

Строительное водопонижение в Москве 

+7 (985) 922-91-55

Перенос включает геодезическую съемку площадки, намеченной проектом под устройство котлована под фундамент. По ее результатам выполняют разметку будущей стройплощадки, выравнивают ее ландшафт (при необходимости). Затем площадку очищают, демонтируя ненужные постройки, убирая деревья и кустарники, извлекая из земли старые не действующие коммуникации и т.д.

Если последние являются действующими, то с эксплуатирующими организациями согласовывается, а затем организуется их перенос по альтернативному маршруту.

Затем выполняется, как правило, рытье котлована экскаватором, если площадка под него не находится посреди плотной застройки, так что доступ спецтехники на нее не возможен. В этом случае котлован под фундамент отрывается вручную, что существенно сдвигает сроки завершения работы. Поэтому доступ спецтехники на объект стремятся организовать во что бы то ни стало. 

Обычно спецтехника подъезжает к котловану по специально построенным временным автодорогам. По ним же самосвалы увозят извлеченный грунт к местам его утилизации. Важно размещать их поближе к стройке, что существенно ускоряет работу и экономит средства. В местах стыковки временных автодорог с городскими должна быть организована мойка шин самосвалов.

Вырыть котлован, как выясняется, совсем непросто. Извлеченный рыхлый грунт в условиях отсутствия давления на него выше расположенных слоев, прирастает в объеме на 20-40%. Частично он оставляется и складируется рядом с котлованом для обратной засыпки после сооружения фундамента.

Большая же его часть (за исключением плодородного слоя) должна грузиться в самосвалы экскаваторами, предотвращая загромождение стройплощадки.

Экскаваторы копают землю быстро, поэтому самосвалов, вывозящих грунт, должно быть достаточно.
Губокий и широкий котлован получается с практически вертикальными стенками, нуждающимися в закреплении их грунта, чтобы предотвращать возможное обрушение. Колесная и гусеничная спецтехника должна соответствовать несущей способности грунта и прочим условиям.

Сложные гидрогеологические условия вынуждают ставить внутри котлована полнопериметриальные ограждающие системы крепления в целях избежания обрушения его стенок. Частично технология разработки котлована определяется тем, каким будет сооружаемый фундамент - ленточным или столбчатым.

Земляные работы в Москве. Технология разработки котлована экскаватором

Сама разработка котлована является хотя и основным, но всего лишь этапом более широкого понятия – земляных работ, без которых не обходится ни одно современное строительство.

Земляные работы в Москве

Если они выполнены некачественно, то неизбежно снижается надежность всего последующего сооружения. В этот комплекс строительных работ включаются следующие их разновидности:

  • Разработка грунта, включая снятие плодородного и/или растительного почвенного слоя;
  • Перемещение грунта бульдозерами;
  • Копка котлованов;
  • Устройство подушек из грунта (песка) под фундаменты;
  • Вскрытие карьеров;
  • Уплотнение грунта, выполняемое послойно;
  • Копка траншей;
  • Обратная засыпка выемок в земле (котлованов, траншей);
  • Планировка участков;
  • Рекультивация земель;
  • Выполнение земляных работ вручную;
  • Другие работы:  временные дороги, осушение участков, понижение уровня подземных вод и др.

Из вышеприведенного перечня ясно, насколько разнообразным является комплекс земляных работ. Рассмотрим наиболее интересные из них.

Снятие плодородного слоя

Оно не является такой простой процедурой, как это может казаться непрофессионалу. Весьма красноречивым является то обстоятельство, что c 1996 года этот вид земляных работ стал необходимым согласно закону. Сегодня с него начинаются любые строительные процессы.

Все работы, касающиеся снятия плодородного и/или растительного почвенного слоя, подлежат документальному отражению в плане производства строительных работ. С целью определить, какую толщину имеет плодородный почвенный слой, выполняются специализированные геологические исследования участка.

После этого делается вышеупомянутый план, впоследствии выносимый в натуру при помощи геодезической разметки и съемке.

Чтобы снимаемый почвенный слой имел заданную толщину, необходимо задействовать строительную спецтехнику, управляемую квалифицированными операторами-машинистами. Ошибок в снятии почвы быть не должно, ведь на счету каждый ее сантиметр. Любые огрехи на этом этапе приводят к начислению немалых штрафов со стороны государственных экологических служб.

Обычно верхний растительный слой срезается бульдозерами. Разработка его ведется сначала по краям котлована с переходом на боковые проходки. Снятый почвенный плодородный слой вывозится и складируется до момента последующего размещения на неплодородных землях, компенсируя (отчасти) этот их недостаток. К проведению данных работ привлекаются экскаваторы-погрузчики и самосвалы.

Разработка грунта и выемка грунта

В прошлом этот этап был долгим и трудоемким делом, предшествующим любому строительству. Главной причиной тому была трудоемкость ручной разработки грунта, которая много столетий была единственным способом ее выполнения. 

Современные строительные технологии предполагают возможность выполнения ее тремя способами:

  1. Механическим.
  2. Размывом грунта (гидромеханическим).
  3. Взрывными работами.

Последний из способов повсеместно применяется в гористой местности, характеризуемой обилием камней в грунте и малой плотностью населения, что создает необходимые предпосылки безопасного проведения взрывов. Второй способ рентабелен при наличии вблизи стройплощадки естественного водоема.

Разработка грунта в Москве

Наиболее популярен в среде строителей и максимально широко применяется механический способ, т.е. разработка посредством строительной спецтехники.

Для ручной разработки грунтов большую трудность представляла быстрая и качественная выемка их из котлованов, в том числе и вследствие вышеупомянутого увеличения объема разрыхленного землекопами грунта. Выбрасывание его из котлованов требовало использования огромной армии землекопов.

Однако ручной способ имел и достоинства – очищение грунта в процессе постепенной медленной выемки. Данный эффект используется и сегодня, поэтому иногда на стройплощадках можно встретить и землекопов. 
Механический способ разработки грунта предполагает участие специализированной стройтехники. К ней относятся всем известные экскаваторы и бульдозеры.

Мощность этих строительных машин позволяют выполнить работы в сжатые сроки. Однако, перед их началом следует провести предварительное исследование грунта для выяснения его несущей способности на соответствие нагрузкам от спецтехники.

Когда работы проводятся в зимний период, то сначала выполняется разработка промерзшего грунта гидромолотами, являющимися навесными устройствами к спецтехнике. Затраты на этот этап быстро окупаются последующей легкостью и быстротой разработки грунта строительными машинами.

Вывоз грунта в Москве

Извлеченный при рытье котлованов грунт по объему превосходит тот, что будет использоваться при обратной засыпке. Ведь значительную часть объема котлована займет фундамент. Поэтому лишний грунт грузится на самосвалы сразу после извлечения экскаваторами и вывозится. 

Грузить и вывозить грунт со стройплощадки, а также утилизировать его в дальнейшем должна, по законодательству, сама компания-застройщик либо ее специализированный подрядчик, обычно выполняющий комплекс земляных работ.

Утилизация грунта означает его переработку и захоронение, либо повторное использование. Поэтому в стоимость разработки котлована включаются также и расходы на вывоз и утилизацию земляных излишков со стройплощадки.

Имеется целый ряд машин из состава автопарка строительной спецтехники, назначением которых является именно погрузка и вывоз грунта за территорию строительства. Каждый разрабатываемый котлован комплектуется подобной спецтехникой в индивидуальном порядке, в зависимости от его особенностей. 

Высокую оценку строителей при погрузке грунта заслужил такой подвид экскаватора, как экскаватор-погрузчик. Он предназначен в основном не для рытья ям (выемок), а для погрузки грунта в кузова самосвалов. Первенство среди таких специализированных строительных машин держит экскаватор-погрузчик JCB 4CX, выпускаемый в Великобритании и оборудованный двумя ковшами: фронтальным и вспомогательным задним.

Машина обладает маневренным, т.наз. «крабовым» ходом, смещенной осью копания, способна путем поворота колес разворачиваться вокруг своей оси.

Доставляют грунт на спецполигон для утилизации самосвалы марок «Mercedes-Benz Axor», «Volvo», «Scania», «ТАТRA», «МАN», «ЗиЛ», «KAMAЗ» и др. Причем в этом ряду преимущество импортных машин над отечественными не так уж очевидно. В качестве примера успешной конкуренции с зарубежными самосвалами можно привести представителя модернизированного ряда российских «камазов» – модель 45144.

Этот самосвал обладает грузоподъемностью 14 т при объеме платформы в 18,8 м3. Назначением его является именно перевозка сыпучих грузов. Еще один КАМАЗ 65201 может перевозить до 20 т грунта, а самосвал российской сборки Hyundai HD370 производства з-да «Коммаш» (г. Мценск) берет на борт до 27 т груза.

По вопросу о цене вывоза грунта (руб./1м3) следует отметить, что она зависит от ряда факторов:

  • Объема вывозимых грунтов;
  • Срочности заказа;
  • Удаленности спецполигона по утилизации от стройплощадки;
  • Способов, которыми разрабатывается и вывозится грунт.

Подрядчик (или застройщик) должен иметь разрешительные документы и лицензию, позволяющие ему вывозить (и утилизировать) грунт. Водители самосвалов должны иметь на руках такие документы:

  1. Ордер на вывоз грунта (в Москве он выдается  ОАТИ – Объединением административно-технических инспекций).
  2. Проект на перемещение земляных масс.
  3. Договор со спецполигоном по утилизации грунта.

На сколько увеличивается объём грунта при его извлечении

Оценку ожидаемого объема извлекаемого грунта дает т.наз. «коэффициент разрыхления», величина которого определяется категорией грунта. Для 1-й и 2-й категорий, характеризуемых плотностями 600-1900 кг/м3 (пески, торфы, растительные грунты, легкие суглинки, лёссовые грунты, гравий) коэффициент разрыхления лежит внутри диапазона 1,08-1,3.

Для 3-й и 4-й категорий, обладающих плотностями 1750-2000 кг/м3 (глины, тяжелые суглинки, гравий, земли с корнями, тяжелые глины, глины со щебнем) диапазон коэффициента разрыхления равен 1,24-1,32. 5-я и высшие категории грунтов (отвердевший лёссовые, меловые и сланцевые породы, туфы, известняки, песчаники, граниты, базальты ...) обладают самым высоким коэффициентом: 1,3-1,5.

Разработка котлованов под фундамент

Непосредственная разработка котлована экскаватором и другой спецтехникой начинается после завершения предусмотренного СНиПом комплекса подготовительных работ. Порядок выполнения данной разработки зависит от запроектированного типа фундамента. Чтобы правильно организовать такие работы необходимо правильно распланировать затрачиваемые усилия, подобрать соответствующую спецтехнику, способную качественно и в срок выполнить все необходимые задачи.

После геодезической разметки стройплощадки начинается первая стадия разработки, заключающаяся в срезе бульдозером верхнего почвенного слоя грунта. Если местность болотистая, то целесообразно применять бульдозер Т-170 производства ЧТЗ «Уралтрак», эксплуатируемый за счет наличия электростартерного пуска при морозах до –15°С . 

Для рытья котлована на более глубоких уровнях хорошо подходит гусеничный экскаватор серии ZAXIS-3 фирмы с улучшенным набором навесного оборудования. Данной машине под силу грунт любой сложности. Если база подрядчика, выполняющего земляные работы, расположена неподалеку от стройплощадки, то экскаватор на колесном ходу (с гидромолотом) серии ZX 160W фирмы Hitachi способен прибыть на нее своим ходом.

Излишний грунт вывозится для утилизации (см.выше), а часть его, предназначенная для обратной засыпки котлована складируется на расстоянии не более 1 км. После завершения рытья начинается разработка дна котлована под будущий фундамент. Его утрамбовывают до достижения заданной в проекте плотности грунта (для ее контроля берутся пробы грунта, подвергаемые лабораторному анализу).

Далее дно выравнивают и переходят к сооружению собственно фундамента. Завершающей технологической операцией разработки котлована под фундамент является его обратная засыпка, качество которой в немалой степени влияет на устойчивость всего здания.

Рытье котлованов

В процессе рытья могут (в зависимости от проекта, конечно) получаться либо котлованы с откосами, либо с вертикальными стенками. Выбор той или иной конфигурации определяется многими факторами. 

Так, если нужно отвести воду со стройплощадки, предназначенной под большой котлован энергообъекта или водохозяйственного комплекса, то устраиваются небольшие технологические котлованы различной глубины, имеющие незакрепленные откосы. Они могут применяться и в качестве основных котлованов на некоторых объектах.

Уклон (крутизна) откосов котлованов должен гарантировать их устойчивость. Его величина зависит от высоты стенки, категории и свойств грунтов, геологии местности и ее климата. Крутизну откоса характеризует отношение его высоты к проекции линии откоса на горизонтальную плоскость, носящую название заложение откоса. Обозначается это отношение 1:n. Если откос имеет крутизну 1:1,5, то заложение (или основание) откоса в 1,5 раза больше его высоты.

При крутизне 1:1 имеем одиночный откос, при 1:2 – двойной, при 1:1,5 – полуторный и т. д. В котлованах в глинистых грунтах, суглинках, супесях и песчаных однородных грунтах крутизна откосов берется до 1:1,5, а для глубин более 12 м у подошвы откоса отсыпается полка, имеющая ширину не менее 1 м. Для скальных пород со слабым выветриванием крутизну берут 1:0,1 (откос почти вертикальный).


Ниже в таблице представлены величины крутизны откосов для различных типов грунтов.

Разработка котлованов

Устройство котлованов с незакрепленными откосами ограничивается отсутствием достаточной площади для их размещения. Это характерно для реконструкции сооружений, когда отрываемые котлованы ограничиваются различными стройконструкциями.

Имеют место и экономические соображения против откосов в котлованах, поскольку при малой требуемой крутизне объем извлекаемого грунта может существенно превысить тот, что необходим для размещения собственно здания.

Для того, чтобы выкопать котлован с откосами той же глубины, что и с вертикальными стенками, нужно выполнить гораздо больший объем работ. Поэтому нецелесообразно устраивать откосы, когда на земляных работах задействованы низкопроизводительные механизмы или они не полностью механизированы.

Альтернативой котлованам с откосами являются их аналоги с вертикальными стенками, для крепления которых применяются различные способы.

Прокладка траншей

Этот этап земляных работ является следующим по важности после разработки котлованов. В траншеи укладываются коммуникации, ведущие к зданию или к примыкающей территории:

Зачастую проектные трассы траншей приходится прокладывать по местам, к которым не может подъехать спецтехника, поэтому их нередко копают вручную.

Как и котлованы, траншеи могут выполняться с откосами или с вертикальными стенками. При глубине более 1,25 м устойчивость стенок траншей обеспечивается либо выбором соответствующего угла (заложения) откоса, либо путем устройства крепления вертикальных стенок.

При глубинах траншей в диапазоне 1,25-1,75 м, прокладываемых в устойчивых грунтах (скальных, прочных глинистых и мергелях, щебнево-глинистых) вертикальные стенки крепят путем установки под распорки подкладок, имеющих длину от 250 мм и толщину от 50 мм. Альтернативой распоркам может служить скошенная верхняя часть траншеи.

Крепить стенки траншей, прокладываемых механизированным способом, не требуется, если в них не находятся (постоянно) люди, а их стенки не подвергаются действию вибраций от проезжающего автотранспорта или от подъемов/опусканий тяжелых грузов. Вдоль краев (бровки) траншеи следует оставлять не нагружаемые полосы шириной не менее 0,6-0,8 м.

Закрепление грунтов

При вертикальных стенках котлованов зачастую требуется временно их крепить, закрепляя грунт и препятствуя его обрушению. Обосновывает необходимость и определяет способ такого крепления (ППР) - проект производства работ. Временные крепи должны быть прочными и надежными, воспринимать без нарушения прочности дополнительной нагрузки от работающих строительных машин, легко устанавливаться и разбираться.

Конструкции таких креплений могут быть весьма разнообразны. Более всего в практике строительства распространены крепления в виде систем с подкосами, шпунтовое ограждение котлована, анкерные системы и др.

Крепи в виде подкосов применяются в котлованах большой ширины только при невозможности задействовать другой способ крепления. внутри Если котлован неглубокий, подкосы устанавливают в один ряд, в глубоких котлованах количество рядов может превышать два. Понятно, что подкосы мешают выполнение работ внутри котлована.

Сами ограждающие элементы в неглубоких (до 3м ) котлованах в связных (несыпучих) и маловлажных грунтах представляют собой щиты (забирки) из досок «пятидесяток», прибиваемых к брусьям с интервалами (прозорами), равными их ширине. При большей глубине котлованов, а также, невзирая на их глубину, при сыпучих или сильно увлажненных грунтах ограждающие элементы делают сплошными.

В нешироких котлованах, а также, когда подкосные крепи делают невозможным выполнение работ, распространены анкерные системаы крепления. Они включают сваи (опоры), тяги, стойки и ограждающие элементы. Сваи (опоры) забивают на расстоянии от краев котлована, большем возможной ширины слоя обрушения его стенок (т.наз «призма обрушения»).

Тяги (стальные или деревянные), соединяющие сваи с ограждающими элементами, укладывают в траншеях – там они не мешают передвижению вдоль краев котлована.

Консольную конструкцию крепления стенок устраивают в узких котлованах. Основная ее часть – стенки из деревянного (при глубине котлована до 3 м) или металлического шпунта (до 6 м) с защемленными в грунте нижними частями. В глубоких котлованах (до 10 м) стенки делают из забивных или буронабивных свай, располагаемых в один или два ряда.

В узких (до 15 м) котлованах применяются распорные крепления, состоящие из распорок, стоек и ограждающих элементов (шитов или шпунтовых секций). Может быть от одного до нескольких рядов распорок по высоте стенки котлована. Традиционный материал распорок – деревянные бревна, а ограждающих элементов – инвентарные щиты.

Они могут заменяться ограждающей стенкой из деревянного шпунта, заглубляемого в грунт на 0,5-0,7 м при глубинах котлованов более 3,5 м. Наличие горизонтальных распорок внутри котлована.также неудобно, как и подкосов.

Сегодня получают распространение многоразовые крепления из раздвижных распорных рам, состоящих из трубчатых стоек и телескопических распорок, отличающиеся простотой установки/разборки. В стойках по высоте высверлены отверстия.

Распорка представляет собой внутреннюю трубу с товерстиями, вставленную в наружную (тоже с отверстиями), а также  поворотную муфту и две опорные части, примыкающие к щитам ограждения. Внутреннюю трубу  выдвигают из наружной на ширину котлована (траншеи) и фиксируют болтом, проходящим через обе трубы распорки.

Подгонку длины распорки до точной ширины котлована делают поворотом муфты, имеющей винтовую нарезку.

Шпунтовое ограждение котлована

Оно применяется в неустойчивых (сыпучих) грунтах. Среди стандартных стальных прокатных профилей выпускается плоский стальной шпунт, корытообразный типа «Ларсен», а также профильный, поперечное сечение которого похоже на литеры латинского и греческого алфавитов: Ω (омега), L, Z,S. Края шпунтина выполнены в виде либо пазов с двумя стенками, либо в виде замков, образованных изгибом края профиля несколько раз в одно направлении. 

При монтаже крепления стены котлована края шпунтин соединяются между собой замок в замок, образуя непрерывное ограждение будущей стенки, поскольку погружение в землю шпунтин делают до начала рытья котлована. По его углам забивают угловые шпунтины, изготавливаемые сваркой из двух обычных.

Поскольку стальной шпунт используется много раз как инвентарь, шпунтины необходимо извлекать обратно. Необходимо предотвращать заклинивание их бетоном и попадание цементного раствора в их замки (например, обкладывать шпунтовые ограждения рубероидом).

Стальные шпунтины забивают дизельными или паровоздушными молотами и вибропогружателями. При этом каждую шпунтину можно погружать либо по одиночке, соединяя ее замок с замком предыдущего профиля, либо собирать в сборки из нескольких штук, поднимаемые в вертикальное положение на траверсе. Сначала погружают крайние шпунтины таких сборок, затем переходят к средним. 

Известен комбинированный способ крепления стенок котлована, когда верхние их части срезаются в виде откосов, переходящих ниже некоторой отметки в вертикальное шпунтовое ограждение. Такая конструкция не нуждается в использовании длинных шпунтин на полную глубину котлована.

Оставить отзыв
Ещё никто не оставил отзывов к записи.
Оставить отзыв

Powered by module Blog | News | Reviews | Gallery ver.: 4.34.5 (Commercial) (opencartadmin.com)