Виды земляных работ

Разновидности и классификация земляных работ

Главная / Статьи / Разновидности и классификация земляных работ

Значение земляных работ в строительстве сложно переоценить, ведь без их выполнения невозможно приступать к возведению зданий, ремонту дорог, различных архитектурных и инженерных сооружений. От их качества и уровня подготовки строительной площадки во многом зависит срок службы строений. Добросовестно выполненные земляные работы в Красноярске – это гарантия отсутствия проблем в процессе эксплуатации зданий, дорог, дамб, вышек для связи и телевидения, дымовых труб и других инженерных сооружений различного назначения.

Разновидности земляных работ в строительстве

Земляные работы обеспечивают подготовку площадки к заливке или укладке фундамента и дальнейшему строительству. Но чтобы получить хороший результат, рытье траншей, котлованов, ям для фундаментов, столбов, водопроводных, газовых труб и кабелей должно осуществляться в строгом соответствии с проектной документацией. После завершения строительства обязательно производится вывоз грунта, очистка площадок от мусора и их благоустройство.

Сегодня рытье траншей экскаваторомдля фундаментов и прокладки коммуникаций пользуется очень большим спросом. Однако не стоит забывать, что к земляным работам также относятся такие мероприятия:

Возведение насыпей;
Очистка водоемов;
Укрепление дамб и берегов;
Корчевание деревьев и пней;
Планирование участков в дорожном строительстве;
Засыпка площадок и заболоченных участков;
Уплотнение, выемка, вывоз грунта и многие другие.

Все работы выполняются с применением различной спецтехники, например, рытье траншей производится экскаватором, разравнивание площадок – бульдозерами, работы по очистке водоемов выполняются с использованием илососов, а для бурения ям применяют ямобуры.

Классификация земляных работ

Кроме рытья траншей экскаватором существует множество земляных сооружений, которые возводятся на разных объектах. Для удобства все они классифицируются по нескольким признакам:

Характеру выполняемых работ;
Времени эксплуатации земляных сооружений;
Сложности профиля объектов.

По характеру земляных работ все объекты разделяются на такие виды:

Насыпные – насыпи, холмы, ветрозащитные барьеры, валы для высадки зеленых насаждений;
Выполняемые путем выемки грунта – дренажные канавы, сливные ямы, котлованы, траншеи, рвы, скважины.

В зависимости от времени эксплуатации объекты классифицируются таким образом:

Временные – траншеи, скважины, котлованы и другие сооружения, которые «исчезают» после завершения строительства;
Постоянные – дороги, насыпи, поля для гольфа, сооружения для ландшафтного дизайна и другие объекты, которые выполняют свои функции постоянно;
Вспомогательные – кюветы, канавы для водоотведения, пандусы и другие объекты, которые могут быть после выполнения своих функций ликвидированы либо оставлены.

Классификация по сложности профиля – поперечного сечения земляного сооружения, напрямую зависит от того, как долго оно должно существовать. К земляным сооружениям относятся котлованы, шурфы, насыпи, траншеи, кавальеры, пазухи, откосы и резервы – все они отличаются формой сечения профиля и размерами. Как правило, временные объекты имеют более простой профиль, а объекты с длительным сроком эксплуатации имеют более сложное сечение.

Если вы ищете для выполнения земляных работ в Красноярске надежную компанию, которой под силу оперативное и качественное выполнение задач любых объемов и сложности, компания «Мегаполис» станет вашим надежным партнером!

ООО “Строительный холдинг Мегаполис”

660056, г. Красноярск, ул. Иртышская 2А

Маркетинговое агентство «Инженеры продаж» осуществляет SEO-продвижение и техническое обслуживание сайта: megapolis124.ru.
Если Вы заметили ошибки в работе или опечатку на сайте, напишите на почту servicedesk@marketolog.sale

* – Отправляя заявку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и получение информационных сообщений от Компании «Мегаполис» Оставление заявки Вас ни к чему не обязывает

Получить консультацию

Отправьте отзыв

Получить консультацию

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:

Предварительная подготовка, а потом обычная разработка грунта.
Мерзлый грунт режется на мелкие блоки.
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.

Виды и последовательность земляных работ

Работы по сооружению земляного полотна должны выполняться специализированными подразделениями дорожных организаций (прорабские участки, отряды, бригады). В зависимости от объемов и сложности земляных работ они подразделяются на линейные и сосредоточенные.

Линейными называются земляные работы примерно одинакового объема на единицу длины строящейся дороги, последовательно выполняемые на всем ее протяжении.

К сосредоточенным относятся работы по строительству земляного полотна на отдельных участках с объемом на 1 км, превышающим средний объем земляных работ на дороге в три раза и более или резко отличающимся повышенной сложностью производства и трудоемкостью (переходы через болота, оползневые склоны, слабые грунты, подходы к крупным мостам, высокие насыпи, глубокие выемки и т.д.).

Технологический процесс по устройству земляного полотна включает в себя следующие виды работ:

Все эти работы выполняются в строго определенной технологической последовательности, не зависящей от субъективных обстоятельств (физически невозможно выполнить отделочные работы, если не выполнены основные). Эта последовательность обеспечивает рациональное использование машин и транспортных средств и высокую устойчивость сооружаемого земляного полотна.

Подразделения, выполняющие земляные работы, оснащаются средствами механизации и связи, материалами и оборудованием для ремонта и обслуживания машин, передвижными жилыми и бытовыми помещениями, лабораториями. До начала производства работ необходимо выполнить весь комплекс подготовительных работ, предусмотренных ПОС и ППР:

• отвод и закрепление земель в постоянное и временное пользование;

• восстановление и закрепление трассы дороги, полосы отвода, а при возведении насыпей из грунтов сосредоточенных резервов (карьеров) — также и мест их размещения;

• расчистку полосы отвода, а также поверхности резервов от деревьев, пней, кустарника, крупных камней и других предметов, препятствующих выполнению работ;

• снос строений и перенос коммуникаций: линий электропередачи (ЛЭП), трубопроводов, кабелей связи и т.п. (рис. 2.3);

• разбивку земляного полотна — установку колышков с высотными отметками, указывающими проектные границы и очертания будущих насыпей, выемок, водоотводных сооружений, а также резервов и кавальеров;

• срезку и перемещение почвенно-растительного слоя грунта с поверхности основания насыпей и с поверхности выемок и резервов;

• подготовку основания насыпей — его планировку, осушение, удаление верхнего переувлажненного слоя, уплотнение до требуемых величин;

• устройство временных дорог в карьеры и для перевозки дорожно-строительных материалов;

• подготовку и усиление сети автодорог, намечаемых к использованию в период строительства;

• строительство производственных предприятий;

• строительство временных жилых поселков.

Основные работы включают в себя:

• устройство водоотводных и дренажных сооружений (боковых, поперечных, нагорных, забанкетных водоотводных канав; подкюветного и перехватывающего дренажей и др.);

• возведение насыпей (рыхление и разработка грунта в резерве, выемке или карьере, перемещение его в тело насыпи, разравнивание слоями требуемой толщины и послойное уплотнение при оптимальной влажности);

• разработку выемок с перемещением грунта в тело насыпи или кавальеры.

При организации выполнения основных работ необходимо выделить участки линейных и сосредоточенных работ, сооружение которых целесообразно осуществлять с применением средств гидромеханизации, а также в зимний период. Количество, направление и скорость потоков линейных и сосредоточенных работ следует выбирать на основе заданных объемов и сроков возведения земляного полотна с учетом их взаимодействия с потоками по остальным конструктивным элементам автомобильной дороги.

Формирование стабильной структуры грунта в насыпи, даже при условии его уплотнения до требуемой плотности, требует определенного времени, в течение которого состояние грунта приходит в устойчивое равновесие с окружающей средой, завершается процесс осадки естественного основания и ее нижних слоев под действием массы вышележащих, упрочняются структурные связи между частицами грунта в свежеобразованных точках контакта. Поэтому рекомендуется заканчивать возведение насыпей высотой более 1,5 м за год до устройства покрытий капитального типа, а также насыпей выше 3,0 м из пылеватых и тяжелых глинистых грунтов с усовершенствованными облегченными покрытиями. Темпы выполнения сосредоточенных земляных работ должны обеспечивать их окончание до подхода потока линейных работ. Разрывы в возводимом земляном полотне допускаются на участках расположения титульных искусственных сооружений. Земляное полотно следует возводить с заделом, величина которого должна обеспечивать непрерывное и равномерное устройство дорожных оснований и покрытий.

Разработку выемок и боковых резервов следует начинать с пониженных мест рельефа. Важное значение имеет своевременное выполнение работ, предотвращающих переувлажнение сооружаемого земляного полотна. При возведении насыпей и разработке грунтовых карьеров работу следует начинать с пониженных мест рельефа. Важное значение имеет своевременное выполнение работ, предотвращающих переувлажнение сооружаемого земляного полотна.

В состав планировочных, отделочных и укрепительных работ входят следующие операции и процессы:

• предварительная планировка откосов насыпей и выемок, планировка и отделка резервов;

• устройство присыпных обочин;

• профилирование, окончательная планировка и укатка поверхности земляного полотна, включая откосы;

• перемещение и распределение на откосах растительного грунта, досыпка и уплотнение обочин;

• укрепление откосов засевом трав, геоматериалами, сборными решетчатыми элементами, пневмонабрызгом и другими методами.

При проектировании земляного полотна следует применять типовые или индивидуальные решения, в том числе с индивидуальной привязкой. Индивидуальные решения, а также индивидуальную привязку типовых решений следует использовать при соответствующих обоснованиях:

• для насыпей с высотой откоса более 12 м;

• для насыпей на участках временного подтопления, а также при пересечении постоянных водоемов и водотоков;

• для насыпей, сооружаемых на болотах глубиной более 4 м с выторфовыванием или при наличии поперечных уклонов дна болота круче 1:10;

• для насыпей, сооружаемых на слабых основаниях;

• при использовании в насыпях грунтов повышенной влажности;

• при возвышении поверхности покрытия над расчетным уровнем воды менее указанного;

• при применении прослоек из геотекстильных материалов;

• при использовании специальных прослоек (тепло- и гидроизолирующих, дренирующих, капилляропрерывающих, армирующих и т. п.) для регулирования водно-теплового режима верхней части земляного полотна, а также специальных поперечных профилей;

• при сооружении насыпей на просадочных грунтах;

• для выемок с высотой откоса более 12 м в нескальных грунтах и более 16 м в скальных грунтах при благоприятных инженерно-геологических условиях;

• для выемок в слоистых толщах, имеющих наклон пластов в сторону проезжей части;

• для выемок, вскрывающих водоносные горизонты или имеющих в основании водоносный горизонт, а также в глинистых грунтах с коэффициентом консистенции более 0,5;

• для выемок с высотой откоса более 6 м в пылеватых грунтах в районах избыточного увлажнения, а также в глинистых грунтах и скальных размягчаемых грунтах, теряющих прочность и устойчивость в откосах под воздействием погодно-климатических факторов;

• для выемок в набухающих грунтах при неблагоприятных условиях увлажнения;

• для насыпей и выемок, сооружаемых в сложных инженерно-геологических условиях: на косогорах круче 1:3, на участках с наличием или возможностью развития оползневых явлений, оврагов, карста, обвалов, осыпей, селей, снежных лавин, наледи, вечной мерзлоты и т.п.;

• при возведении земляного полотна с применением взрывов или гидромеханизации;

• при проектировании периодически затопляемых дорог при пересечении водотоков;

• при использовании теплоизоляционных слоев на участках вечномерзлых грунтов.

Индивидуально необходимо также проектировать водоотводные, дренажные, поддерживающие, защитные и другие сооружения, обеспечивающие устойчивость земляного полотна в сложных условиях, а также участки сопряжения земляного полотна с мостами и путепроводами.

Характеристики и виды земляных сооружений

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

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.

Земляные работы в строительстве (стр. 1 из 7)

Строительство любых зданий и сооружений вызывает необходимость переработки грунтов, включающей в свой состав их разработку, перемещение, укладку и уплотнение. Весь комплекс этих процессов называют земляными работами.

Удельный вес земляных работ в общем объеме строительно-монтажных работ очень велик и составляет около 15% по стоимости и до 20% по трудоемкости. На земляные работы приходится около 10% всех рабочих, занятых в строительстве. Объемы земляных работ постоянно растут и составляют свыше 15 млрд.м в год. Переработка такого количества грунта возможна лишь при условии комплексной механизации и эффективной технологии производства работ.

Одним из важных резервов снижения объемов земляных работ, а следовательно, и стоимости строительства, использование которого полностью зависит от архитектора, является обеспечение привязки зданий и проектирование вертикальной планировки с учетом рельефа местности.

Снижение стоимости и трудоемкости земляных работ следует достигать, используя рациональные проектные решения, обеспечивающие максимальную сбалансированность необходимых выемок и насыпей при минимальных расстояниях перемещения грунта, комплексы машин, что сводит к минимуму объемы работ, выполняемых вручную.

В настоящее время земляные работы в основном выполняют механизированные комплексы, а ручная разработка грунта предусмотрена только в местах, недоступных для машин, так как производительность ручного труда в 20. 30 раз ниже механизированного, что существенно влияет на общие затраты труда.

Промышленность выпускает различные высокопроизводительные землеройные, землеройно-транспортные, уплотняющие машины и механизмы.

Выбор комплекта машин и способа производства работ осуществляют на основании технико-экономического анализа различных вариантов.

Важными условиями дальнейшего совершенствования технологии земляных работ являются:

· рациональная организация производства земляных работ по времени года — сокращение объемов работ, выполняемых в зимнее время;

· повышение доли применения высокопроизводительных землеройных машин;

· создание и внедрение в производство комплектов машин для засыпки траншей и котлованов, уплотнения и разработки мерзлых грунтов.

2. Виды земляных сооружений

В промышленном и гражданском строительстве земляные работы приходится выполнять при устройстве котлованов и траншей под фундаменты и подземные коммуникации, при возведении земляного полотна дорог, а также планировке площадок.

Выемки и насыпи, получаемые в результате разработки и перемещения грунта, называют земляными сооружениями. Они имеют следующие названия:

котлован — выемка шириной более 3 м и длиной не менее ширины;

траншея — выемка шириной менее 3 м и длиной, многократно превышающей ширину;

шурф — глубокая выемка с малыми размерами в плане;

насыпь — сооружение из насыпного и уплотненного грунта;

резерв — выемка, из которой берут грунт для возведения насыпи;

кавальер – насыпь, образуемая при отсыпке ненужного грунта, а также создаваемая для его временного хранения.

Земляные сооружения бывают:

· постоянные — насыпи дорог, плотины, дамбы, ирригационные и мелиоративные каналы, водоемы, планировочные площадки жилых кварталов, промышленных комплексов, стадионов, аэродромов и т. д.

· временные — выемки для прокладки подземных коммуникаций и устройства фундаментов, насыпи для временных дорог.

В зависимости от назначения земляных сооружений к ним предъявляют различные требования в отношении крутизны и тщательности отделки откосов, степени уплотнения и фильтрующей способности грунта, его устойчивости к размыванию и других механических свойств.

Рис. 1. Элементы откоса: а – выемки; б – насыпи.

Для обеспечения устойчивости земляных сооружений (насыпей и выемок) их возводят с откосами, крутизну которых характеризует отношение высоты h к заложению l, h/l=1/m, где m — коэффициент откоса (рис.1).

Крутизна откосов определена строительными нормами и правилами (СНиП III-8-76 «Земляные сооружения») для постоянных и временных земляных сооружении в зависимости от их глубины или высоты и вида грунта. Откосы насыпей постоянных сооружений делают более пологими, чем откосы выемок. Более крутые откосы допускают при устройстве временных котлованов и траншей.

3. Классификация грунтов

Грунтами в строительном производстве называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры. Составляющими грунтов являются минеральные частицы различной крупности и органические примеси. По характеру структурных связей частиц грунты делятся на два класса:

¾ скальные грунты, где отдельные частицы сцементированы между собой, в результате чего грунт обладает большой прочностью;

¾ нескальные грунты, состоящие из разрушенных горных пород. В зависимости от крупности частиц, их содержания и количества органических примесей нескальные грунты делят на крупнообломочные, песчаные, супесчаные, глинистые, суглинистые, лессовые, илы и торф.

Свойства и количество грунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость разработки и стоимость работ.

Выбор наиболее эффективного способа разработки или укрепления грунта осуществляют с учетом его основных свойств: плотности, влажности, коэффициента фильтрации, сцепления и разрыхляемости.

Плотность — масса 1 м3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность песчаных и глинистых грунтов составляет 1,6. 2,1 т/м3, а скальных неразрушенных грунтов — до 3,3 т/м3.

Влажность — степень насыщения грунта водой, которую характеризует отношение массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта, выраженное в процентах. При влажности до 5% грунты считают сухими, 5. 30% — влажными, а более 30% — мокрыми.

Коэффициент фильтрации — показатель способности грунта пропускать (дренировать) воду. Он измеряется количеством воды, пропускаемым в сутки и зависит от состава и плотности грунта. Для песчаного грунта этот коэффициент находится в пределах 0,5. 75, глинистого— 0,001. 1 м/сут.

Сцепление — показатель начального сопротивления грунта сдвигу. Зависит от вида грунта и его влажности и составляет для песчаных грунтов 3. 50 кПа, для глинистых — 5. 200 кПа.

Разрыхляемость — показатель способности грунта увеличиваться в объеме за счет уменьшения плотности при его разработке. Этот показатель характеризуется коэффициентом разрыхления. Различают коэффициент первоначального и остаточного разрыхления: Кр и Ко.р.

Коэффициент первоначального разрыхления представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта в естественном состоянии.

Для песчаных грунтов Кр составляет 1,08. ..1,17, суглинистых— 1,14. 1,28 и глинистых — 1,24. 1,3.

Уложенный в насыпь грунт даже под влиянием массы вышележащих слоев или механического уплотнения не достигает того объема, который он занимал до разработки.

Отношение объема уплотненного грунта к объему грунта до его разработки характеризует коэффициент остаточного разрыхления. Для песчаных грунтов он составляет 1,01. 1,025, суглинистых — 1,015. 1,05 и глинистых — 1,04. 10,9.

Плотность и сцепление грунта в основном влияют на трудность его разработки. Классификация грунтов по трудности разработки приведена в ЕНиР (сборник 2, вып. 1, раздел 1, Техническая часть, табл. 1 и 2) с учетом вида используемых машин. При разработке одноковшовыми экскаваторами грунты по трудности разработки подразделяются на шесть групп, многоковшовыми и скреперами — на две группы, а при ручной — на семь групп.

В процессе производства земляных работ часто возникает необходимость в осушении и закреплении грунта с использованием метода электроосмоса или в температурном воздействии на грунт при его оттаивании и искусственном замораживании. В этих случаях требуется знать электропроводность и теплофизические свойства грунта, которые в основном зависят от степени влажности грунта, но не от его вида.

4. Подготовительные и вспомогательные работы при возведении земляных сооружений

Возведение земляных сооружений требует выполнения подготовительных и вспомогательных работ. К подготовительным работам относятся: подготовка территории, геодезическая разбивка, обеспечение водоотвода и осушение, прокладка дорог.

К вспомогательным работам относятся: устройство временных креплений котлованов и траншей, обеспечение водоотлива или понижения уровня грунтовых вод, искусственное закрепление слабых грунтов.

Разбивка земляных сооружений предусматривает установление и закрепление их положения на местности. Выполняют разбивку по разбивочным чертежам, привязанным к сетке координат данной площадки. Методы разбивки зависят в основном от вида сооружения и способа производства работ. Различают разбивочные работы для отдельных котлованов, земляных сооружений линейного типа (дороги, каналы, плотины и т. п.), сооружений с развитыми по всем направлениям в плане контурам и т. п.

Разбивку котлованов начинают с выноса и закрепления на местности створными знаками основных разбивочных осей, за которые в большинстве случаев принимают главные оси здания: I—I и II—II (рис.2,а). Затем вокруг будущего котлована на расстоянии 2. 3 м от его бровки параллельно основным разбивочным осям устанавливают обноску, состоящую из забитых в грунт металлических стоек или вкопанных деревянных столбов и прикрепленных к ним досок на высоте, обеспечивающей свободный проход людей. Доска должна быть толщиной не менее 40 мм, иметь обрезную грань, обращенную кверху, и крепиться не менее чем на трех стойках. В местах пропуска транспорта делают разрывы. На местности со значительным уклоном обноску устраивают уступами. На доски обноски переносят основные разбивочные оси, а от них размечают все остальные оси здания, закрепляя их гвоздями или пропилами и нумеруя. После возведения подземной части здания основные разбивочные оси переносят на его цоколь.

Ну все , строим дом!

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.