Читать книгу Универсальный справочник строителя - В. С. Алексеев - Страница 5

Прежде чем приступить к выполнению земляных работ на запланированном участке какого-либо строительства сооружений под фундаменты, погреба, подвалы, бассейны, в обязательно порядке исследуют грунт. По периметру намеченного фундамента или котлована (небольших размеров) в основных точках (на углах и посередине) с применением необходимого инструмента (лома, кирки, лопаты штыковой и совковой) делают шурфы в виде ям на глубину, равную высоте фундамента (от его основания до поверхности земли). Часто применяются специальные машины с буром. В этом случае определяют также уровни залегания грунтовых или подземных вод, что очень важно для обеспечения надежности в эксплуатации сооружения любого вида. Способы производства земляных работ предусматривается в проектах организации строительства и производства работ, составляемых на основании следующих данных:

1) проекта сооружения;

2) топографического плана района работ с указанием рельефа (высоты над уровнем моря);

3) продольных профилей с геологическими разрезами;

4) видимости объемов земляных работ, или картограмм земляных масс;

5) материалов инженерно-геологических расчетов;

6) гидрогеологических и гидрометеорологических характеристик района, в котором расположено место строительства (стройплощадка).

Материалы инженерно-геологических расчетов должны содержать следующие данные о грунтах:

1) зерновой состав;

2) плотность грунта и объемную массу скелета грунта;

3) минералогический состав грунта;

4) объемную массу и влажность грунта в условиях естественного залегания;

5) угол внутреннего трения и удельное сцепление (при необходимости расчета устойчивости сооружения);

6) степень засоленности и другие специфические свойства грунта (такие как размокаемость, набухание, усадка и др.);

7) максимальную плотность и оптимальную влажность грунтов по методу стандартного уплотнения (при необходимости их уплотнения);

8) группу грунта по трудности разработки в зависимости от предполагаемых способов разработки;

9) несущую способность грунта на требуемых отметках;

10) наличие или возможность возникновения оползня (самого опасного явления для любого сооружения).

При выполнении земляных работ в обязательном порядке руководствуются СНиПами: СНиПа III-8-76 – «Земляные сооружения (выполняемые в земле – подвалы, погреба, бассейны и т. д.)», СНиПIII-4-80 – «техника безопасности в строительстве»; СНиПIII-9-74 – «основания и фундаменты»; СНиПIII-10-75 – «благоустройство территорий».

Приведем классификацию грунтов:

1) скальные изверженные магматические породы, образовавшиеся в результате извержения (в далекую геологическую эпоху): граниты, базальты, андезиты, габбро и др.;

2) скальные осадочные породы, залегающие в виде сплошного массива или трещиноватого слоя, образующего подобие сухой кладки, образовавшиеся при осаждении в водной или воздушной среде выветрившихся каких-либо коренных пород и впоследствии значительно уплотнившихся: ракушечники, известняки, мел, мергель, конгломераты и др.;

3) нескальные;

4) крупнообломочные – нецементированные (незначительно уплотнившиеся) грунты, содержащие 50 % по массе обломков кристаллических или осадочных пород с частицами более 2 мм – галечный, щебеночный, древяно-гравийный грунт и др.;

5) глинистые – связные грунты, обладающие пластичностью, – суглинки, супеси, глины, в том числе просадочные, набухающие при замачивании в воде грунты;

6) песчаные – сыпучие в сухом состоянии грунты, не обладающие свойством пластичности. Содержащие менее 50 % по массе частиц крупнее 2 мм – гравелистый, крупный, средний, мелкий и пылеватый пески;

7) насыпные грунты, имеющие самый разнообразный состав: песок, глину, камни, чернозем (гумус), обломки кирпича, куски и ветки деревьев и пр. Такие грунты встречаются на месте засыпанных оврагов и котлованов. Выполнение земляных работ в таких грунтах требует особой осторожности и самого серьезного подхода.

По степени влажности грунты подразделяются на: мокрые, лежащие ниже уровня грунтовых вод, влажные и сухие. В зависимости от содержания растительных остатков грунты подразделяются на грунты с примесью органических веществ (при содержании растительных остатков менее 10 %, заторфованные (при содержании от 10 до 60 % растительных остатков (корней деревьев, кустарников)) и торфяные (при содержании в них более 60 % растительных остатков).

Классификация грунтов по степени замораживания:

1) мерзлые, содержащие в своем составе лед при отрицательной или нулевой температуре;

2) вечномерзлые, на продолжении многих лет не подвергавшиеся сезонному оттаиванию;

3) талые.

Перечислим свойства грунтов, оказывающие существенное влияние на выбор способа их разработки и на стоимость земляных работ:

1) плотность;

2) сопротивление копанию;

3) разрыхляемость;

4) уплотняемость;

5) влагоемкость;

6) водоудерживающая способность;

7) водонепроницаемость и др.

Перечислим способы производства земляных работ:

1) механический, основанный на применении обычного инструмента (лома, кирки, лопаты), а также землеройных, землеройно-транспортных и планировочных машин (бульдозеров, экскаваторов, и пр.);

2) гидравлический, основанный на применении гидромониторов и землесосов (удаляется земля, смоченная водой до определенной консистенции);

3) взрывной, основанный на применении взрывчатых веществ (в тех случаях, когда земляные работы ведутся в скальном грунте). При выполнении больших объемов земляных работ в обязательном порядке определяются заранее места складирования (куда вывозится или перемещается грунт) грунта. Как правило, земляные работы ведутся в период с начала лета до наступления морозной погоды в грунтах естественной влажности при отсутствии грунтовых вод и расположенных поблизости других сооружений (любого вида) – разработка траншей (под фундаменты) и котлованов (под бассейны, погреба, подвалы и пр.).

Приведем глубину, на которую работы могут осуществляться с вертикальными стенками без крепления:

1) в песчаных и гравелистых грунтах – 1 м;

2) в супесях – 1,25 м;

3) в глинах и суглинках – 1,5 м;

4) в особо плотных нескальных грунтах – 2 м.

В суглинках и глинах при выполнении земляных работ траншейными экскаваторами (траншей с вертикальными стенками) разрешается увеличивать глубину (без устройства крепления) до 2–2,5 м (но не более!).

При выемке грунта во время земляных работ с глубин больше вышеуказанных (по видам грунтов) обязательно устраиваются крепления деревянными щитами с распорками в виде брусков, вокруг которых прибиваются обрезки брусков (или толстых досок), с тем чтобы получилось опорное гнездо (т. е. зафиксированное положение опорных брусков) на щитах крепления. Наименьшая ширина траншеи под фундамент или водопровод при разработке грунта землеройными машинами должна соответствовать ширине режущей кромки рабочего органа машины (экскаватора) с добавлением в песчаных и супесчаных грунтах 0,15 м, а в глинистых и суглинистых 0,2 м (это выполняется вручную лопатами – штыковой и совковой). Глубина траншей для водопроводов (системы водоснабжения жилых зданий) определяется глубиной заложения труб, считая до низа, и должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры (чтобы не допустить замерзания воды в трубопроводе зимой).

Все виды выемок земли до начала производства основных земляных работ должны быть ограждены от стока поверхностных вод с помощью постоянных или временных устройств. С этой целью (для временного водоотвода) с нагорной стороны (более высокой точки по сравнению со строительной площадкой) устраиваются обвалования и канавы. Это позволяет предупредить размыв и затопление траншей и котлованов (под бассейны, погреба, подвалы) после ливней. Ширина водоотводных канав должна быть не менее 0,3 м, кроме того, они должны иметь продольный уклон (в обе стороны от центральной оси стройплощадки).