Инженерная подготовка и освоение строительной площадки при возведении земляных сооружений

Инженерной подготовкой строительной площадки называют комплекс мероприятий, осуществление которых обеспечило бы дальнейшее, беспрепятственное возведение сооружения. От полноты инженерной подготовки, тщательности ее выполнения зависит продолжительность освоения площадки, успешное ее освоение и наиболее полное соблюдение технологии возведения сооружения.

Инженерная подготовка строительной площадки является составной частью процесса возведения земляного сооружения, включающего в себя подготовительные, вспомогательные и основные работы. Во время выполнения подготовительных работ освоение строительной площадки осуществляется в два этапа. На первом этапе производят снос строений, очистку территории и устраивают водоотвод. На втором -прокладывают инженерные сети для нужд строительства.

Вместе со сносом строений переносят линии связи, электропередач, подземные коммуникации и другие сооружения, которые мешают выполнению строительных работ. Малоценные здания разбирают, а более ценные - передвигают на заранее подготовленные фундаменты. Передвижку зданий осуществляют специальные подразделения. Опоры линий связи и электропередач переносят в сторону, за пределы строительной площадки под наблюдением соответствующих ведомств.

Очистка территории включает в себя удаление деревьев, пней, кустарника, камней-валунов и растительного слоя грунта. Деревья удаляют с корнями или спиливают. Очень часто для выполнения подобной работы используют землеройно-транспортные машины.

Значительный объем работ на строительной площадке связан с осуществлением водоотвода, на проведение которых составляется отдельная смета расходов.

С точки зрения технологии строительных работ воды подразделяют на внешние (чужие) и надворные (собственные). Ликвидация внешних вод связана с устройством водоотводных канав, оградительного обвалования или дренажа. Причем, скорость течения воды в канавах не должна превышать 0,6 м/с для песков или 1,4 м/с для суглинков.

Надворные воды удаляются, в основном, путем принудительного или естественного водопонижения. В первом случае его осуществляют путем откачки грунтовой воды из шахтных колодцев или буровых скважин. При естественном водопонижении сооружают дренажные канавы, на дно которых укладывают дренирующие керамические трубы с последующей засыпкой их дренирующим грунтом.

Рис. 3.11. Укладка рулонного геотекстиля и георешетки

В последние годы, как за рубежом, так и в России, водоотвод и водопонижение осуществляют с помощью дрен и нетканого, рулонного материала (геотекстиля) и георешетки. Рис. 3.11. Известен большой опыт применения таких материалов в Японии, Италии, Франции, Финляндии, Швеции и, наконец, в России. Особенность дрен и геотекстиля заключается в том, что они способны достаточно длительное время отводить поверхностные или понижать глубинные воды, формировать тело земляного сооружения (георешетка).

Дрена представляет собой ленту, вертикально заглубляемую в грунт на глубину 10 м и более, шириной 10-15 см., покрытую в виде оболочки фильтрующим нетканым материалом. Лента изготавливается из листового полимерного материала толщиной 4-5 мм. Рис. 3.13.

С помощью специальных машин такая лента заглубляется в грунт и служит каналом, по которому глубинные воды поднимаются на поверхность и отводятся в определенное место. По мере того, как из массива удаляется вода, происходит уплотнение грунта. Рис. 3.12.

Применение геотекстиля в России, прежде всего, связано с удалением поверхностных вод. С этой целью чаще всего применяют синтетический нетканый материал или ткани, основу которых составляет стекловолокно. Разновидности применяемого материала, его технические характеристики приведены в таблице 3, .4.

Рис. 3.12. Установка дрен в рабочее положение

Наиболее часто геотекстиль используется при сооружении дорожных насыпей. С его помощью производят полное армирование тела насыпи. В некоторых случаях материал применяют в качестве основания. Варианты его применения показаны на рис. 3.14.

Рис. 3.13. Разновидности поперечного сечения дрен.

1 - поперечное сечение ленты; 2 - оболочка.

Однако сооружения, для возведения которых был использован геотекстиль, не могут быть отнесены к постоянным. С течением времени, под действием дорожных нагрузок и массы грунта происходит деформация земляного полотна. В результате этого нарушается первоначальная ориентация геотекстиля и снижается эффективность его применения как материала, предназначенного для отвода вод.

Таблица 3.4.

Технические характеристики геотекстильного материала.

В строительной практике Финляндии, Италии, Японии применяется метод предварительного уплотнения грунта с помощью дрен с последующим возведении насыпи на подготовленной территории. Однако подобный метод требует длительного времени. Так при строительстве взлетного поля аэропорта в пригороде Рима потребовалось 18 месяцев для уплотнения песчаного грунта с помощью дрен. Плотность дренированного поля составила 5 дрен на 10 м2.

На втором этапе подготовки строительной площадки, в случае необходимости, укладывают временные водопроводные сети мелкого заложения. Энергоснабжение осуществляют от действующих сетей по временной схеме. Тепло и пар подают от передвижных котельных установок.

Часто, с целью снижения стоимости строительства технологию производства работ связывают с использованием пара только в том случае, когда имеется возможность получить пар от стационарных установок. Сжатый воздух подают от стационарных или передвижных станций.

а)

3.14. Варианты армирования насыпей с помощью геотекстиля.

1 - тело насыпи, 2 - уложенная ткань, 3 - отвод воды, 4 - деформированная ткань,

5 - скапливающаяся вода.

В плане инженерной подготовки строительной площадки к вспомогательным работам можно отнести устройство временных креплений котлованов и траншей, принудительный водоотлив и понижение грунтовых вод, искусственное закрепление слабых грунтов и устройство временных передвижных зданий для размещения рабочих и технологического оборудования.

Искусственное закрепление грунтов применяют при отрыве котлованов с целью создания водонепроницаемых ограждений, ликвидации оплывания откосов, укрепления основания фундаментов и т.д. Закрепление может быть поверхностным глубиной до 1 м и глубинным - свыше 1 м.

Набор способов искусственного закрепления грунтов достаточно велик. Он включает в себя способ замораживания, термического закрепления, цементацию, глинизацию, битумизацию грунтов. Значительно часто применяют силикатизацию, смолизацию и электрохимическое закрепление под действием постоянного тока. В последнем случае используют глинистую пульпу с соляными добавками.

Для обслуживания строительного процесса и рабочих на площадке размещают временные здания культурно-бытового назначения. Как правило, они размещаются на прицепах или автомобилях. Опыт их применения достаточно хорошо известен. Однако наибольший эффект использования временных зданий достигается в том случае, когда они объединены в один комплекс с общей системой водо- и энергообеспечением. Это подтверждается опытом работы Запстроя Ленинградской области, строительством БАМа и т.д. Особое внимание в этих случаях было обращено на комфортность помещений бытового хозяйства строительной площадки. В последние годы, в практику строительства внедряются надувные сооружения из прорезиненной или синтетической тканей. Они используются и как бытовые помещения, так и технологические.