Открытый способ земляных работ

Проведение земляных работ

Опубликовано 02.12.2013

Содержание

Земляные работы и последующий вывоз грунта – это первый этап строительства практически всех типов зданий. Спектр этих работ обширен и включает в себя подготовку участка, разработку и рытье котлована, прокладку траншей, планировку и вывоз грунта, благоустройство территории, а также многие другие операции. От качества производства земляных работ во многом зависит качество и долговечность фундамента и прокладываемых в земле коммуникаций, поэтому подходить к этому этапу строительства нужно максимально ответственно.

Разновидности земляных работ

Начальный этап строительства дома предполагает возведение временных земляных сооружений двух типов: под фундамент и под коммуникации.

Временные земляные сооружения под фундамент

Фундамент заливается в подготовленные в земле выемки различной конфигурации. Тип выемки зависит от вида фундамента. Выемки шириной от трех метров называются котлованами, менее широкие и длина которых во много раз превышает ширину, предназначенные в основном для укладки ленточных фундаментов и коммуникаций – траншеями, а выемки для отдельно стоящих фундаментов или столбов именуются ямами. Все эти сооружения должны иметь дно и боковые поверхности, вертикальные стенки или наклонные откосы.

Размеры котлованов, траншей и ям определяются требуемыми габаритами фундамента и должны их чуть превышать для большего удобства осуществления дальнейших работ. Глубина земляных сооружений в большинстве случаев превышает уровень промерзания грунта, что также определяется требованиями к заливке фундаментов. Подробнее этот вопрос мы осветили в статье «Виды фундаментов».

Временные земляные сооружения под коммуникации

Коммуникации и инженерные сети прокладываются в траншеях или рвах. Глубина таких траншей определяется требованиями СНиП к прокладке инженерных сетей, а ширина – преимущественно удобством осуществления земляных работ и выбранным методом разработки.

Подготовительные и вспомогательные земляные работы

Далеко не всякий земельный участок подходит для начала строительных работ без предварительной подготовки. Сюда входят очистка территории застройки от мусора, деревьев и пней, мелкой растительности (кустарники), а также демонтаж старых зданий и фундаментов в случае их наличия. Следует иметь ввиду, что удаление деревьев происходит с разрешения экологических служб (за самовольную рубку деревьев можно получить штраф от контролирующих органов). Помимо расчистки строительной территории необходимо продумать и организовать подъездные пути для техники.

Вспомогательные земляные работы включают водоотведение, понижение уровня грунтовых вод (при необходимости), рыхление плотных грунтов, крепление стенок котлованов и траншей, уплотнение грунтов. Также сюда относятся работы по разбивке выемок (вынос и закрепление на местности основных осей строения в соответствии с проектом).

Для обеспечения безопасности и качества земляных работ следует соблюдать нормы по глубине: котлованы и траншеи с вертикальными стенками без дополнительного укрепления допускается делать на глубину не более 1 — 1.25 м в супесях и песчаных грунтах, и не более 1.5 — 2 м в глинах и суглинках. В случае рытья выемок на большую глубину обязательно устройство дополнительных креплений стенок.

Оценка объемов работ и выбор методов разработки

Оценить объемы земляных работ несложно. Для этого необходимо подсчитать, сколько кубометров грунта придется переместить и прикинуть требуемую производительность труда, чтобы выбрать оптимальный метод разработки. Стоит учитывать и тип грунта, ведь на выемку одинакового количества песчаной смеси и скальной породы уходит совершенно разное количество времени.

Для определения объема выборки грунта при наличии выемки сложной формы, ее необходимо разбить на ряд простых геометрических тел, объемы которых потом суммируются.

В целом, подсчет объема работ позволяет правильно организовать процесс за счет:

• выбора оптимального метода и средств выполнения;
• определения необходимости вывоза или возможности распределения добытого из котлована или траншеи грунта по прилегающей территории с дальнейшим его использованием при устройстве обратных засыпок;
• определения стоимости и продолжительности земляных работ.

На этапе проектирования объем земляных работ можно подсчитать по рабочим чертежам, в процессе производства – уже по натурным замерам.

Методы разработки грунта

Выбор конкретного способа осуществления земляных работ зависит от ряда факторов, среди которых свойства грунта, объем работ, тип земляного сооружения и гидрогеологические условия на конкретном земельном участке.

Проводить земляные работы можно двумя способами:

• вручную с использованием физического труда и ручных инструментов;
• с использованием средств механизации.

Как правило, выбирается тот способ, который при максимальной экономической целесообразности позволяет уложиться в заданные временные рамки. Практика показывает, что чем больше требуется земляных работ на объекте, тем более выгодным является их механизированное осуществление при условии возможности нормальной и продуктивной эксплуатации спецтехники.

Ручная разработка грунта

Такой подход преимущественно востребован при сравнительно небольших объемах земляных работ, а также там, где нет возможности использовать спецтехнику. Чаще всего вручную копаются траншеи и ямы для свайных фундаментов, а также для прокладки некоторых видов коммуникаций.

Основными инструментами для ручной выемки грунта являются лопаты и заступы. Повысить производительно можно с помощью применения средств малой механизации, таких как электрические и пневматические лопаты, отбойные молотки, ломы и др. Особенно актуальны данные инструменты при выемке плотных грунтов, которые перед разработкой нужно предварительно разрыхлять. Стоит отметить, что рыхление примерно втрое повышает скорость выборки грунта. Если нет возможности применения для рыхления пневматических инструментов, их можно заменить традиционными ломами, клиньями, кирками и кувалдами.

Механизированная разработка грунта

Механизированная разработка грунта экономически целесообразна при больших объемах земляных работ.

Для достижения наибольшей скорости их выполнения применяются следующие виды спецтехники:

• одноковшовые строительные экскаваторы;
• экскаваторы непрерывного действия (цепные или роторные многоковшовые, скребковые и др.);
• бульдозеры;
• грейдеры;
• скреперы;
• рыхлители;
• бурильные машины.

Также к технике механизации разработки грунта относятся вспомогательные машины, предназначенные для его транспортировки.

Вывоз и перераспределение грунта

После завершения рытья котлованов и траншей, независимо от способа осуществления работ, наступает черед упорядочивания выбранного грунта, в процессе работы складываемого в насыпи.

Снятие и дальнейшее применение дерна

Дерн (растительный слой грунта) снимается на начальной стадии проведения земляных работ. Если планируется его дальнейшая пересадка на новое место, дерн лучше срезать небольшими прямоугольниками на глубине около 10 см для сохранения корневой системы растений.

Стоит отметить, что дерн непригоден для использования при обратной засыпке из-за плохой способности к трамбовке, поэтому его лучше складывать в отдельную насыпь для дальнейшей пересадки или вывоза. Неплохо было бы отдельно сложить и плодородный слой почвы — он пригодится для последующего обустройства территории.

Ввоз песка для основания

После завершения выемки грунта из траншеи, в ней необходимо устроить основание, для чего часто используется песок. Песчаное основание служит амортизирующим слоем, снижающим напряжение фундамента, возникающее вследствие замораживания и размораживания грунта.

Кроме того, наличие песчаной подушки позволяет точно выйти на отметку заложения подошвы фундамента. А это в свою очередь приводит общий расход бетона к заложенному в проекте показателю.

Уплотнение грунта и засыпка пустот вокруг фундамента

После завершения заливки фундамента, снятия опалубки и гидроизоляции, необходимо привести в порядок пространство вокруг него. В частности, требуется засыпка пустот, остающихся вокруг фундамента (которые занимала опалубка или другие монтажные приспособления), а также хорошее уплотнение (трамбовка) этих участков.

Засыпать фундамент необходимо до наступления зимы для того, чтобы не допустить промерзания грунта в фундаментной траншее. Нельзя для засыпки применять мусор, битую керамику, железобетонные элементы и прочие подобные субстанции, поскольку их наличие в грунте делает качественную трамбовку засыпки практически невозможной. Из-за этого в оставшихся пустотах будет скапливаться вода, которая негативно будет влиять на фундамент.

Перераспределение грунта

Оставшийся грунт не обязательно вывозить – его можно использовать и на участке строительства. Так, изъятый грунт часто становится основой для ландшафтного дизайна: им формируются искусственные холмы, пригорки и террасы. При необходимости лишнюю землю можно просто распланировать по территории, равномерно распределив ее и чуть подняв общий уровень.

Вывоз лишнего грунта

Все, что остается невостребованным необходимо вывезти с участка. Просто загрузить самосвал и опустошить его в укромном месте нельзя – необходимо получить специальное разрешение на утилизацию грунта. Проще всего обратиться в специализированную фирму, которая получит разрешение и предоставит собственный транспорт для вывоза лишнего грунта.

Особенности выполнения работ в зимних условиях

Земляные работы можно выполнять не только летом, но и в зимних условиях, но это связано с некоторыми трудностями, обусловленными измененными физико-механическими свойствами замерзшего грунта. При замерзании его механическая прочность существенно возрастает, из-за чего трудоемкость выемки, а значит и стоимость работ изменяются в большую сторону. Именно это является основной причиной того, что земляные работы гораздо чаще проводятся именно в теплое время года. Не рекомендуется в зимнее время проводить выемку котлованов и траншей глубиной менее 3 м. Тем не менее, здесь роль играет и тип грунта.

Как производятся зимние земляные работы?

Мерзлый грунт помимо повышенной механической прочности отличается пластическими деформациями, повышенным электросопротивлением и пучинистостью. Эти свойства проявляются по-разному в зависимости от типа грунта, его температуры и влажности. Так, крупнозернистые, гравийные, а также песчаные грунты чаще всего содержат мало воды, из-за чего почти не смерзаются при отрицательных температурах. По этой причине их зимняя разработка от летней практически не отличается. Такие грунты можно смело разрабатывать в любое время года, ведь они при зимней разработке не пучатся и не проседают весной. А вот пылеватые, влажные и глинистые грунты при замерзании серьезно меняют свои характеристики, поэтому их разрабатывать зимой все же не рекомендуется.

Земляные работы в зимний период осуществляются тремя методами:

• предварительная подготовка грунта с последующей его разработкой обычным способом;
• предварительная нарезка мерзлого грунта на блоки;
• разработка грунта без какой-либо предварительной подготовки.

Зимняя предварительная подготовка грунта заключается в его оттаивании и предохранении от обратного замерзания в процессе осуществления работ. Оттаивание промерзшего грунта осуществляется с помощью пара, горячей воды, открытого огня или электрического тока. Оттаивание – сложный, чаще всего трудоемкий и дорогостоящий процесс, поэтому прибегать к нему рекомендуется только в исключительных случаях (срыв сроков строительства, проведение аварийных работ).

Предохранение от обратного замерзания достигается за счет утепления траншей термоизоляционными материалами, такими как торфяная мелочь, опилки и стружки, соломенные маты, шлак и прочие подобные материалы, укладываемые толстым слоем (до 40 см) прямо на грунт.

Техника безопасности при выполнении земляных работ

Около 15% всех несчастных случаев на строительстве приходится на земляные работы. Их причинами чаще всего становится:

• отсутствие крепления грунта;
• превышение критического уровня выработки грунта без крепления;
• неправильная разборка креплений;
• скатывание по откосам камней или кусков грунта на работающих в траншеях людей;
• движение спецтранспорта в пределах зоны возможного обрушения;
• применение небезопасных способов загрузки грунта в транспортные средства;
• падение людей по откосу в траншеи и котлованы, особенно в зимнее время.

Чтобы труд был безопасным и обходился без несчастных случаев, достаточно обращать внимание и предотвращать образование подобных ситуаций, а также следить за тем, чтобы в работе не применялись опасные для здоровья и жизни устройства и методы.

Во многих случаях земляные работы являются наиболее масштабной и трудоемкой частью строительства. Не стоит недооценивать этот этап, поскольку допущенные на нем ошибки не всегда возможно исправить, и при этом они способны повлиять на общее качество выполненной работы, нивелировав все усилия. Поскольку проводить земляные работы целесообразнее в летние периоды, следует позаботиться о разрешении на строительство дома заранее, чтобы закладку фундамента также осуществить в теплое время года.

Источник

Земляные работы — это что такое? Виды и их способы производства

Земляные работы – это такой специфический вид занятий, который обязателен на первом этапе любого строительства. Этот процесс включает много последовательных этапов работ, начиная с планировки и заканчивая благоустройством территории. На этом этапе строительства, впрочем, как и на всех остальных, нужна ответственность. От качества выполнения таких работ напрямую зависит качество фундамента, а также проложенных под землей коммуникаций в виде труб.

Земляные работы проводят с целью проложить коммуникации либо установить фундамент.

Фундамент заливается в специально подготовленные в земле выемки. Выемки бывают трех видов:

• Ямы – для отдельно стоящего фундамента и столбов.
• Траншеи – для коммуникаций.
• Котлованы – для укладки ленточных фундаментов.

Любой из видов выемки должен немного превышать габариты фундамента независимо от типа работ, будь то ямы, траншеи или котлованы, глубина сооружений должна превышать уровень промерзания грунта.

Проведение земляных работ

Почти любой участок должен пройти подготовительный этап перед началом таких работ. Для этого необходимо принять вынужденные меры:

• Демонтировать старые здания и фундамент, если такие есть на территории.
• Убрать мелкую растительность, а также деревья и пни.
• Очистить участок от мусора.

Также необходимо продумать, как и с какой стороны будет подъезжать техника к объекту, чтобы она не застряла.

Если вам мешают деревья, самовольно их пилить нельзя, ведь для этого необходимо получить разрешение на земляные работы от экологической инспекции и других инстанций. Если гражданин будет проводить земляные работы без разрешения, то его могут обязать выплатить штраф.

• Разбивка выемок.
• Уплотнение грунтов.
• Крепление стенок траншей и котлованов.
• Рыхление плотных грунтов.
• При необходимости понижение уровня грунтовых вод.
• Водоотведение.

Максимальная глубина котлованов и траншей может быть разной. Она зависит от типа почвы. Например, в супесях и песках этот показатель составляет 1-1,25 метра, а в глинистых и суглинистых грунтах 1,5-2 метра. Глубина указана без дополнительных креплений на стенках. С укреплением можно копать глубже (зависит от типа работ).

Разработка котлованов

Самым популярным производством земляных работ считается разработка котлованов. Их роют для разных видов фундамента или подземных сооружений. Для разработки пригодятся разные виды экскаваторов, а именно:

• Мини-экскаваторы.
• Погрузчики.
• Обычные экскаваторы.

Если работа проводится любым из видов экскаваторов, то вырытая земля почти всегда вывозится на специальных самосвалах. Спецтехника работает наверху, если нужен котлован небольших размеров и глубины. Экскаватор помещают вовнутрь котлована только в том случае, если глубина больше, чем максимальный вылет стрелы ковша.

Выравнивание и планировка

Земляные работы – это такая работа, которая подразумевает выравнивание участков. Перед началом стройки 90 % участков нужно корректировать. Частично выровнять получится фронтальными ковшами. Проводится этот процесс в две стороны, то есть вдоль и в поперек. Таким образом, поверхность становится более ровной.

Планировка – это перенесение грунта с одного места в другое (преимущественно такие работы проводятся в разных частях одного участка). Но иногда приходится и довозить грунт, если его недостаточно для засыпки или других маневров. Иногда могут повышать уклон либо осуществлять отвод воды.

Выкопка траншей

Они необходимы для прокладки инженерных сетей или других схожих работ. В траншеях прокладывают:

• Водопроводы.
• Канализационные системы.
• Некоторые виды электропроводов.
• Трубопроводы.

Также фундамент под забор не обойдется без траншеи.

Мини-экскаваторы и экскаваторы-погрузчики выполняют роль копачей. Траншеи глубиной в несколько метров делают для проведения магистральных трубопроводов. Здесь подойдут крупногабаритные гусеничные экскаваторы. Конечно же, некоторые траншеи копаются лопатой, но это только в том случае, если у людей нет техники или она не может туда добраться.

Дорожные земляные работы

Вы, наверное, будете сильно удивлены, но производство земляных работ включает и некоторые виды дорожных работ. Во время строительства происходит выравнивание основания под новую дорогую. Для этой цели изымается лишний грунт либо подсыпается дополнительный слой земли, который дальше также выравнивается. Автогрейдеры применяют для максимального и полного выравнивания.

Также вдоль дорог проводится дренажная система. Ею служат канавы и кюветы. Также накладывание под асфальтом слоя щебня с песком относятся к земляным работам.

Перемещение грунта

Существует 3 вида перемещения грунта:

Малое осуществляется на несколько метров. Ковш обычного экскаватора без проблем справится с этим процессом без выполнения лишних движений, поскольку для этой деятельности хватит длины ковша.

Среднее проводится в пределах 20 метров, где грунт перевозят с помощью погрузчика.

Самосвалы разной грузоподъемности перемещают землю на большие расстояния.

Обратная засыпка

Иногда котлованы после разборки и строительства фундамента нуждаются в обратной засыпке, поскольку могут возникать проседания и пустоты. Также нужно засыпать траншеи, которые вырыты для прокладки коммуникаций. Самая эффективная техника, которая выполняет обратную засыпку, – это экскаватор-погрузчик.

Объем земляных работ

Чтобы оценить масштабы данного вида работ, не нужно обладать сверхъестественными навыками. Оценка объемов проводится достаточно просто. Чтобы правильно оценить длительность процесса, необходимо посчитать, сколько кубометров грунта придется перекопать на этом участке. Длительность также зависит от типа грунта, поскольку требуется разное количество времени на выкопку сыпучего или, например, песчаного грунта.

Если на участке нужно выкопать выемку сложной формы, то всю территорию можно разделить на несколько ровных или относительно ровных частей.

Объем работ можно посчитать с помощью проектирования чертежа, а уже на местности наглядно все измерить рулеткой.

Ручная разработка

Если масштабы небольшие, можно провести земляные работы вручную. Но такая работа не помешает и там, где нет возможности использовать технику. Вручную копают коммуникации, а также ямы и траншеи для свайного фундамента.

Заступы и лопаты также используются для ручной выемки. Вот такими инструментами можно повысить эффективность работ, производимых руками:

• Лом.
• Отбойный молоток.
• Электрические и пневматические лопаты.

Эти инструменты эффективны для выкопки плотных грунтов. Такой дополнительный инвентарь идеально подходит для рыхлой почвы. Именно рыхление минимум в три раза повышает эффективность земляных работ.

Механическая разработка

Для большого объема работ используется специальная техника. Среди них стоит выделить:

• Рыхлители.
• Скреперы.
• Грейдеры.
• Бульдозеры.
• Экскаваторы непрерывного действия.
• Одноковшовые экскаваторы для строительства.
• Мотобуры для земляных работ.

Транспортируется земля специальными вспомогательными машинами. Также в процессе работ важно упорядочивать грунт, чтобы аккуратно складывался в насыпи:

• Процесс снятия дерна. Земляные работы – это такой вид деятельности, который подразумевает снятие дерна на начальном этапе. Чтобы не повредить корневую систему, его следует срезать небольшими порциями по 10 сантиметров. Для обратной засыпки дерн непригоден, поскольку он плохо утрамбовывается. Его лучше потом пересадить или вывезти. Чтобы не перепутать его с годной землей, дерн лучше складывать в отдельную насыпь. Но, если есть желание, владелец может его использовать для дальнейшего облагораживания территории.
• Песок для основания. Песок очень часто применяют для основания. Такая основа снижает напряжение фундамента. Поэтому в период замерзания и размораживания почвы не стоит беспокоиться, что почва просядет или случится что-то еще.
• Уплотнение грунта. Все необходимо провести в порядок после того, как прошел процесс заливки фундамента, снятия опалубки и гидроизоляции. Также необходимо засыпать пустоты, которые могли образоваться невзначай, и провести трамбовку местности.

Во избежание промерзания грунта фундамент необходимо засыпать до наступления холодов. Чтобы этого не произошло, желательно проводить работы летом и выделять запас в несколько недель в случае форс-мажора. Чтобы качество засыпки выемки было максимально эффективным, категорически противопоказано засыпать:

• Элементы железобетона.
• Битую керамику.
• Мусор.

Если что-то такое попадет в фундамент, то это приведет к формированию пустот, где будет накапливаться вода, которая и разрушит фундамент со временем.

Перераспределение и вывоз лишнего грунта

Тот грунт, который остался, можно в дальнейшем использовать на участке. Можно сформировать террасы, пригорки и холмы. Таким образом отработанная земля станет элементом ландшафтного дизайна.

В случае необходимости лишнюю землю равномерно распределяют по участку с целью поднять общий уровень территории.

Если остались невостребованные кучи земли, то их нужно вывезти. Но простой загрузкой самосвала это не обойдется. Необходимо обратится в специальную инстанцию, которая выдаст ордер на земляные работы. Но так как это затяжной процесс, то проще и дешевле обратиться в специализированную фирму, которая имеет эти разрешения и все утилизирует с помощью собственного транспорта.

Земляные работы зимой

Зима не является помехой для земляных работ. Да, есть некоторые трудности, но это не критично. Правда, скорость и стоимость таких работ увеличивается, но качество от этого не страдает. Многое зависит от типа грунта. Рекомендуют рыть выемки и траншеи глубиной больше трех метров.

Для промерзшего грунта характерны такие черты:

• Пучинистость.
• Повышенное электросопротивление.
• Пластические деформации.

Песчаные, крупнозернистые и гравийные почвы содержат мало воды и потому слабо промерзают. Это значит, что их можно разрабатывать в любое время года. Они не проседают весной и не пучатся.

Работы проводятся тремя методами:

1. Предварительная подготовка, а потом обычная разработка грунта.
2. Мерзлый грунт режется на мелкие блоки.
3. Работы проводятся совсем без подготовки.

Главная фишка зимней подготовки – почва должна немного оттаять перед началом работ. Помогает в этом:

• Открытый огонь.
• Электрический ток.
• Горячая вода.
• Пар.

Сам процесс трудоемкий и затратный, поэтому его стоит применять только в экстренных ситуациях. Например, провести аварийные работы либо фирма не вписывается в сроки строительства.

ЕНИР земляных работ

Это единые правила, которые разработаны для проведения механизированных и ручных земляных работ. В данном сборнике стоит выделить такие основные разделы:

• Рыхление, срезка, нарезка и разработка грунта.
• Бурение ям.
• Утопление грунта.
• Засыпка траншей, выемок, котлованов.
• Планировка.
• Разрыхление и трамбовка.

В целом, этот сборник содержит нормы и расценки на механизированную и ручную работу, связанную с землей.

Эти правила земляных работ обязательны к выполнению.

Искусственное закрепление грунта

В закреплении нуждаются слабые грунты. Оно может быть временным или постоянным. Временное – это замораживание. А постоянные виды выглядят так:

• Силикатизация.
• Полимеризация.
• Битумизация.
• Цементация.

Замораживание проводят с целью создания ледогрунтовой оболочки. Проводят в сильно водонасыщенных грунтах, которые именуются плывунами. Для этого в грунт опускают стальные колонки, которые выполняют функцию холодильных установок. После того, как грунт прошел длительное охлаждение, он замерзает. После этого проводят все необходимые работы.

Цементация и битумизация основаны на инъектировании соответственно цементного раствора или разогретого битума в пористые грунты с высоким коэффициентом фильтрации.

Полимеризацию и силикатизацию проводят с целью закрепить грунты и увеличить их прочность.

Источник