2 страница

2.7. Закриті та гідромеханічні методи розробки ґрунту

Закриті методи розробки ґрунту або безтраншейна прокладка комунікацій застосовуються, якщо відкриті технічно неможливі або економічно невигідні (як правило, для прокладання комунікацій під будівлями та спорудами). Застосовують проколювання, продавлювання, горизонтальне буріння, пневмопробивку («кріт»), щитову проходку.

Суть способу проколу – вдавлювання труби з конусовидним загостреним наконечником. Обов'язкове влаштування котловану з опорною стінкою. Котлован влаштовується на довжину секції труби і домкрата з опорною частиною. Перша секція труби вдавлюється на довжину штока домкрата, потім шток повертають у попередній стан, вставляють патрубок на довжину штока і так повторюють, поки не вдавлять всю секцію труби. Тоді трубу нарощують новою секцією і цикли продовжують до повного продавлювання до протилежної траншеї. У процесі проколу ґрунт біля труби ущільнюється, тому краще застосовувати цей спосіб у ґрунтах, які добре стискаються. Діаметр може бути до 500 мм. Проходку можна робити за декілька разів, спочатку «піонерну» проходку невеликого діаметра, а потім збільшувати її до потрібної.

Спосіб продавлювання принципово відрізняється тим, що труба не має наконечника, вона пола, а тому ґрунт не ущільнюється, а виймається із середини труби у міру її вдавлювання. Тому є додаткова операція з розроблення та видалення ґрунту з полості труби. Цю операцію виконують шнековим буром, гідромонітором (вимиванням) або іншими зручними засобами. Таким способом можна збільшити діаметр проходки до 1400 мм.

Горизонтальне буріння застосовують у щільних ґрунтах із використанням труби з ріжучою кромкою, якій передаються оберти від екскаватора або іншої машини через спеціальний пристрій.

Для пневматичної пробивки використовують спеціальний снаряд («кріт»), який приводиться в дію стиснутим повітрям, що під тиском 6…8 атмосфер подається по шлангах від компресора. Робочий снаряд («кріт») являє собою трубу із загостреним наконечником довжиною 0,5…1,5 м діаметром 0,1…0,5 м, у середині якої під дією стиснутого повітря переміщається металевий циліндр. За рахунок різної швидкості його руху та різної сили удару в тому чи іншому напрямку відповідно задається напрямок руху снаряда, який, стискуючи ґрунт, робить в ньому потрібні отвори. Снаряду можна задавати різні напрямки руху, тому проходки (отвори) можуть бути не тільки прямолінійні, а й під будь-яким кутом як по горизонталі, так і по вертикалі. Тому цей спосіб широко застосовується з метою улаштування отворів для прокладки різноманітних комунікацій.

Щитова проходка застосовується для влаштування отворів великих розмірів (підземних переходів, проїздів і т. ін.). Ґрунт різними механізованими способами розробляють і переміщують під захистом спеціальної оболонки-щита із захисним козирком. У міру виїмки ґрунту монтують залізобетонне оздоблення, об яке опирають домкрати для подальшого вдавлювання щита та подальшої розробки ґрунту під його захистом.

Гідромеханічна розробка ґрунту дуже високопродуктивна, має низькі відносні енерговитрати. Ефективна при великих об’ємах робіт і значних запасах води (треба 3…15 м³ води на 1 м³ ґрунту). Ґрунт розмивають спеціальними моніторами (рис. 2.7), які подають воду під великим тиском (2…15 МПа), отримують суспензію з досить високою концентрацією завислих у воді часток ґрунту (пульпу). За допомогою земснаряда, який, як правило, розміщується на плавзасобах, цю суспензію подають до місця укладання (на баржі або площі, що намиваються), зайву воду відводять, а частки ґрунту осідають. Продуктивність 400…1200 м³ пульпи за годину.

Рис. 2.7. Розроблення ґрунту гідромоніторними пристроями: а – зустрічним забоєм знизу вверх і транспортуванням пульпи землесосом; б – попутним забоєм зверху вниз; в – зустрічним забоєм знизу вверх із додатковим розмиванням через
свердловину; г, д – гідромонітори ближнього бою на гусеничному ходу;
1 – насосна станція; 2 – магістральний водовід; 3 – землесосна установка;
4 – колодязь (зумпф); 5 – гідромонітори; 6 – забій; 7 – канава для відведення пульпи

2.8. Бурові роботи

Влаштовують шпури діаметром до 75 мм, глибиною до 5 м і свердловини (більші діаметр і глибина). Бурять суцільним забоєм, розпушуючи та виймаючи всю породу, або колонковим методом, розпушуючи та виймаючи породу тільки по кільцевій поверхні забоїв – дістають керни. Буріння застосовують для вивчення характеристик ґрунтів, рівня ґрунтової води, влаштування свердловин водопостачання та водопониження, виконання вибухових робіт, улаштування палей, штучного закріплення ґрунтів. У різноманітних способах буріння ґрунт розрушають різанням, стиранням, ударом, сколюванням і комбінованим методом. Подрібнений ґрунт транспортують на поверхню гідравлічним, пневматичним або механічним способами; найбільш ефективно – гвинтовим конвеєром. Найчастіше застосовують механічне буріння обертовим, ударним і вібраційним способами. Найбільш розповсюджений спосіб – обертовий (шнекове, колонкове, роторне буріння). Шнекове буріння – для м'яких ґрунтів глибиною до 30 м, колонкове – для будь-яких ґрунтів глибиною до 200 м. У свердловину подають розчин глини, який охолоджує інструмент, вимиває роздрібнені частки породи на поверхню та попереджує обвал стінок свердловини. Керни дістаються на поверхню в трубі. Ударний спосіб – буріння суцільним забоєм глибиною до 250 м для розвідування та інженерно-геологічних досліджень, при улаштуванні набивних палей. Буровий снаряд масою 3 т падає з висоти 1 м. Перфоратори для буріння шпурів: ручні масою до 24 кг на глибину до 3 м, станкові масою до 40 кг на глибину до 5 м.

Термічний спосіб – породи розрушають відкритим вогнем (термобур з пальником, який дає температуру до 2000 °С для твердих порід).

Гідравлічний спосіб – застосовують для легких суглинків і пливунів. Воду нагнічують у свердловину через спеціальні насадки на трубі. Розмитий ґрунт вижимається з водою вздовж обсадної труби.

2.9. Вибухові роботи

У будівництві вибухові роботи використовують для розпушення, а також безпосередньо для влаштування виїмок і насипів. Вибухові речовини, підготовлені до вибуху, – є зарядом. Його розташовують в зарядних камерах – шпурах, свердловинах, гірничих виробках. Розрізняють вибухи навикид, якщо радiус вирви рівний глибині закладання заряду, а якщо більший – то це підсилений викид. Якщо порода роздріблена, але не викинута, то це заряд пушіння, а якщо тільки в безпосередній близькості від заряду – прострілювання. Камуфлетний – на значній глибині з місцевим ущільненням породи.

Для вибухових робіт застосовують аммоніти, акватол, алюмотол, гранулотол, грануліти. Використовують такі засоби вибуху: капсюль-детонатори, електродетонатори, детонуючі та електропровідні шнури, засоби запалювання вогнепровідного шнура, джерело струму для електричного підривання. Накладні заряди менш ефективні – великий заряд, значне розкидання; кращі – глибинні.

Для улаштування котлованів і траншей розраховують потрібну кількість, місцезнаходження свердловин та зарядів залежно від об'ємів, видів порід та видів вибухів.

Техніка безпеки. До виконання вибухових робіт допускаються тільки особи, які пройшли спеціальний курс навчання та здали екзамени, а також організації, що мають ліцензію. Зона огороджується, обов'язково подається сигнал, всіх людей виводять в безпечні місця. Обов'язково рахують вибухи та заряди, приймаючи відповідні заходи, якщо якийсь заряд не вибухнув. Щоб зменшити розліт шматків порід, місця вибуху огороджують і вкривають.

2.10. Виконання земляних робіт взимку

Розробляють сухі піщані, гравелисті та скальні ґрунти майже без додаткових витрат. Глинисті ґрунти треба розробляти на глибину більшу 3 м. Найбільш нераціональні неглибокі канави. Роботи в забої треба вести безперервно цілодобово, вузьким фронтом. Зразу ж після виконання земляних робіт до замерзання основи треба виконувати роботи з улаштування фундаментів, закладання труб та інші, а також зворотну засипку та ущільнення немерзлого ґрунту. Розкривати сніг чи утеплювач слід тільки на площу змінної виробки. Треба застосовувати потужні екскаватори, краще з лобовою проходкою. Під час зворотної засипки чи улаштування насипів, штучних основ не можна укладати мерзлий ґрунт, сніг. Пошарове ущільнення ґрунту оптимальної вологості взимку дуже важко забезпечити.

Для захисту від промерзання використовують рихлення ґрунту, захист термоізоляційними матеріалами, насичення розчинами солей (рис. 2.8).

Замерзлий ґрунт розпушують механічними методами: клин-молотом, вибухівкою. Відтаювання відкритим вогнем, електричним струмом паровими та водяними регістрами дуже енергоємно, тому його використовують обмежено. Відтаювання легше здійснювати зверху вниз у міру розробки ґрунту, але більш ефективно знизу вгору, оскільки менші витрати енергії.

Рис. 2.8. Захист ґрунту від промерзання та розморожування мерзлого ґрунту:
а – методом перелопачування; б – методом підгортання (І, ІІ – проходки);
в – установка для розморожування ґрунту рідким паливом; г – схема розміщення парових голок; д – водяна голка; е – електрична голка; є – горизонтальні електроди; ж – вертикальні електроди для прогрівання ґрунту способом знизу вверх; 1 – початкова проходка; 2 – осі проходки; 3 – додаткова проходка;
4 – паливний бак; 5 – секції короба; 6 – шланг для подавання палива;
7 – форсунка; 8 – головна секція короба; 9 – утеплювач; 10, 11 – зовнішня та внутрішня сталеві труби; 12 – електронагрівальна ніхромова спіраль; 13 – електроди; 14 – верхній шар утеплювача; 15 – шар тирси; 16 – мерзлий ґрунт; 17 – сніговий покрив; 18 – немерзлий ґрунт; Вк, Вв – ширина котловану та виїмки

2.11. Технологія занурювання палей та влаштування палевих підвалин

Об'єми земляних робіт скорочуються на 70…75 %, об’єм бетону менше на 25…30 %, трудомісткість зведення підземних частин будівель та споруд менша в 1,5…2 рази у порівнянні з традиційним фундаментом.

Палі класифікують за способом передачі навантаження (висячі та стійки), матеріалом (залізобетонні, металеві, дерев’яні і ін.), формою ствола (прямокутні, круглі, полі), за методами виконання робіт (занурювані, набивні) (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Різновиди паль: І – виготовлені заздалегідь, з подальшим заглибленням їх
у ґрунт; ІІ – монолітні, виготовлені на місці їхньої експлуатації; III – комбіновані;
а – циліндричні та призматичні; б – малопірамідальні; в – пірамідальні; г – із жорстким потовщенням ствола; д – із розширенням ствола, що розкривається; е – із гвинтовим
розширенням; є – буронабивні; ж – пневмотрамбовані; з – частотрамбовані;
и – буронабивні з поліпшеною основою; і – буронабивні з розширенням ствола;
ї – камуфлетні; й – у витрамбованих котлованах; к – буроопускні;
л – комбіновані камуфлетні; м – ін'єкційні анкери; 1 – жорстке потовщення ствола знизу; 2 – жорстке потовщення ствола зверху; 3 – наконечник, що розкривається; 4 – гвинтове розширення; 5 – свердловина; 6 – штанга; 7 – трамбівка; 8 – бетонна суміш; 9 – обсадна труба; 10 – шлюзова камера; 11 – наконечник обсадної труби; 12 – збірні забивні елементи; 13 – розбурене розширення ствола; 14 – камуфлетне розширення; 15 – витрамбований котлован; 16 – опускний елемент; 17 – вібратор; 18 – цементний розчин; 19 – бур-ін'єктор

Занурювані палі виготовляють на заводах будіндустрії та привозять на будівельні майданчики. Бетонну суміш для ростверків готують на заводах або безпосередньо на будівельних майданчиках. Способи занурювання: ударом, вібрацією, вдавлюванням, загвинчуванням, підмивом.

Будівельний майданчик оснащують необхідним обладнанням і енергоресурсами. Після планування до позначки низу ростверку осі виносять на обноску та переносять на місцевість, закріплюючи місцезнаходження кожної палі кілочками. Розкладають палі так, щоб їх можна було захвачувати та ставити в проектне положення перед забиванням копром. Спочатку виконують пробну забивку, щоб уточнити правильність запроектованих параметрів, контролюючи відмову та довжину палей.

Найбільш поширений ударний метод занурювання палей. Застосовують молоти механічні, пароповітряні; останнім часом найчастіше – дизель-молоти, бо вони найбільш продуктивні та надійні в роботі. Дизель-молоти розміщуються на копрових установках, які найчастіше є навісним оснащенням до тракторів, екскаваторів або гусеничних і пневмоколісних кранів (рис. 2.10). Самостійні копрові установки баштового типу, які переміщуються по спеціально влаштованих на шпалах рейках, застосовуються рідко, тільки у разі великого фронту робіт.

Копер оснащується стрілою, щоб спростити захват палі за оголовок, її підтягнення та підйом і встановлення на місце занурювання. Для довгих палей може застосовуватися автокран, яким підтримують палі за нижню скобу під час волочіння. У дизель-молотах ударна частина піднімається робочим ходом двотактного двигуна. У штангових молотах циліндр переміщується по направляючих штангах. Під час удару по поршню в камері згорання спалюється суміш палива та повітря, енергією якого циліндр підкидається вгору. У трубчатих молотах ударною частиною є поршень, який також підкидається вгору під час згорання палива в сферичній частині циліндра. Кількість ударів дизель-молотів 60 за хвилину. Енергія удару трубчатих молотів у 2…3 рази більша від штангових, тому маса ударної частини трубчатих – 0,5…0,7, а штангових – 1,25 від маси палі. Тип молота вибирають за коефіцієнтом використання

,

де – маса молота, кг;

– маса палі з наголовником, кг;

– енергія удару (паспорт).

Для підвісних молотів , парових і штангових дизель-молотів одиничної дії , подвійної дії та трубчатих дизель-молотів .

Рис. 2.10. Забивання палей самохідними палебійними агрегатами, змонтованими:
а – мостовий копер; б – на базі екскаватора; в – на базі автомобіля; 1 – рейкова колія;
2 – міст; 3 – візок; 4 – стріла копра; 5 – молот; 6 – паля; 7 – автомобіль;
8 – механізм регулювання положення палі

Відмова (глибина занурювання) від застави (10 ударів або кількість їх за одну хвилину). Проектна відмова – коли паля матиме проектну несучу здатність (це динамічні випробування), тоді палю перестають далі занурювати, бо вона може розрушитися. За проектною відмовою здійснюють головний вид контролю якості, а також за місцезнаходженням (допуск), вертикальності занурення, відсутності тріщин та ін., за операційним контролем якості.

Вібраційний метод – за допомогою віброзанурювача, але останні 15…20 см – ударним методом, щоб підвищити несучу здатність. Частота коливань 1500 за хвилину. Вібраційний метод найбільш ефективний на водонасичених незв'язних ґрунтах. Він також використовується якщо ударний метод використати не можна. Глибина занурювання – до проектної відмови. Якщо проектна відмова досягається при глибині занурювання менше 85 % проектної, то необхідне погодження з проектувальниками.

Занурювання підмивом – ґрунт частково вимивають під напором із спеціальних трубок, які закріплюють на палі, щоб знизити опір занурюванню. Як правило, використовують для довгих та палей-оболонок. Але останні 1-2 м занурюють без підмиву.

Методи вдавлювання, загвинчування, опускання в підготовлену свердловину застосовуються рідко, коли забивання неможливе (розрушуються будівлі, споруди, комунікації, що знаходяться неподалік).

Буронабивні палі. Бурять свердловину (рис. 2.11) проектних розмірів, якщо необхідно – розбурюють уширену п’яту, але надійніше витрамбуванням або вибухом. У міцному ґрунті бурові роботи можуть виконуватися без закріплення стінок, але найкраще з їх закріпленням суспензією із бентонітової глини, а ще краще – обсадними трубами. Вибурену свердловину приймають із складанням акта на закритті роботи. Потім вставляють каркас, на якому обов’язково повинні бути фіксатори для забезпечення захисного шару бетону. Подають бетонну суміш по бетонолітній трубі через спеціальний завантажувальний бункер або приймальну воронку. Вібратор закріплюють у верхній частині.

Не можна скидати бетонну суміш вільним падінням з висоти більше трьох метрів. При бетонуванні в захисному розчині бентонітової глини процес ведуть методом піднімання труби. Бетонолітну трубу із торцем, закритим пижом, вставляють на дно свердловини, після чого подають бетонну суміш, витискуючи більш легку суспензію бентонітової глини. Трубу поступово підіймають, але так, щоб її кінець обов’язково залишався в бетонній суміші. Бетонування обов’язково вести безперервно до повного заповнення свердловини.

Рис. 2.11. Установка для улаштування буронабивних палей: 1 – базова машина; 2 – ролик для нахилу стійки; 3 – стійка-оголовок; 5 – електропривід; 6 – каретка; 7 – бурова колона зі шнеком; 8 – очищувач; 9 – шнек; 10 – кондуктор; 11 –домкрат; 12 – рама

Потім трубу виймають, верхній шар бетонної суміші, змішаної з глиняною суспензією, знімають до чистої бетонної суміші, ставлять опалубку-кондуктор оголовка та закінчують бетонування. Більш продуктивне бетонування за допомогою бетононасоса, бо менше витрат на витягування та розмонтовування ланок бетонолітної труби. Останні процеси бетонування виконуються аналогічно. Надійніший захист від обвалювання стінок свердловини забезпечує обсадна труба, яка, як і бетонолітна, повинна складатися з окремих ланок секцій довжиною 2-3 м, але її діаметр повинен бути рівним діаметру свердловини, а повна довжина – глибині свердловини, оскільки вона повинна вставлятися до самого дна свердловини.

У міру заповнення свердловини обсадна труба виймається, її ланки розмонтовуються для зручності заповнення свердловини бетонною сумішшю. Ефективне влаштування п’яти палі камуфлетним вибухом. Заряд закладають на дно, щоб він знаходився в товщі бетонної суміші. Після закінчення бетонування свердловини, обов’язково до початку схвачування бетонної суміші, заряд підривають.

У результаті ущільнення ґрунту створюється утовщення палі в опорній частині. Об’єм п’яти (утовщення) контролюють за висотою осадки (об’єму) бетонної суміші в палі. Після вибуху закінчують бетонування палі одночасно з улаштуванням оголовка в спеціальному кондукторі (опалубці). Буронабивні палі влаштовують довжиною (глибиною) до 35 метрів, діаметром від 400 до 1200 мм, можна пустотілі (палі-оболонки).

Ростверки влаштовують збірні або монолітні. Їх з’єднують спочатку випусками арматури оголовків палей з арматурою цих ростверків відповідно до робочих креслень. Занурювані (збірні) палі перед улаштуванням ростверка укорочують до проектної позначки. Застосовують пневматичні відбійні молотки або спеціальні установки, арматуру обрізають автогеном або іншими різаками. Основу ростверку вирівнюють піском на проектній позначці. На неї установлюють збірні ростверки або опалубку та арматуру для влаштування монолітних ростверків. При влаштуванні збірних ростверків стики з’єднання з палями омонолічують.

Якість виконання робіт контролюють відповідно до вимог нормативних документів і робочих креслень. Роботи повинні виконуватися за розробленими ПВР та технологічними картами з детально відпрацьованим операційним контролем якості. Обов’язкові також акти на закриті роботи з улаштування свердловин, армування, позначок ростверку; ведення журналу робіт, сертифікати на використані матеріали. Потрібен ретельний контроль за бетонуванням, необхідно виключити можливість обвалень стінок свердловин. Якість бетону визначається за зразками, які виготовляють із відібраних проб із кожної партії бетонної суміші, зберігають у тих же умовах, що і твердіючий бетон палей та випробовують у проектному віці (28 діб звичайних і 90 діб гідротехнічних бетонів). Особливу увагу приділяють місцеположенню палей: допустимі відхилення в плані від проектного положення у разі однорядного розташування не більше 0,2 діаметра (перерізу) палі, при 2-3-рядному – не більше 0,3 діаметра. Вертикальні позначки ростверку ±50 мм монолітного, ±30 мм збірного.

По завершенні робіт роблять виконавчу схему з прийманням робіт комісією до початку виконання наступних робіт. Роботи в зимових умовах з улаштування занурюваних палей майже не відрізняються від виконання таких робіт у звичайних умовах. У промерзлому ґрунті вибурюють лідируючу свердловину на глибину промерзання, а далі занурюють звичайними методами палю. При влаштуванні буронабивних палей головну увагу приділяють недопущенню попадання снігу та наледі в свердловини – їх закривають після улаштування. Дуже важливо також не допустити замерзання бетонної суміші під час бетонування та витримати необхідний термо-вологісний режим на період твердіння, закриваючи термоізоляційними матеріалами відкриті поверхні.

2.12. Способи будівництва підземних споруд

Найбільш розповсюджений спосіб – традиційний відкритий. Котлован відривають, у ньому споруджують запроектовану конструкцію, а після захисту її стін (гідроізоляція та ін.) пазухи засипають, пошарово ущільнюючи ґрунт. Такий спосіб раціональний в сухих ґрунтах на глибину до 15 м. Але в складних гідрогеологічних умовах, особливо при глибокому закладанні підземних споруд, традиційний метод стає економічно невигідним, а інколи технічно неможливим. У кожному конкретному випадку розробляють детальну технологію виконання таких робіт і з порівнюваних варіантів вибирають найбільш ефективний за найважливішими техніко-економічними показниками.

Один з добре технологічно відпрацьованих методів будівництва підземних споруд – «стіна в ґрунті» (рис. 2.12). Його суть: по периметру майбутньої споруди (як правило, це її фундамент або тільки захисна стіна) споруджують запроектовану «стіну в ґрунті». Траншею потрібної ширини відривають на повну глибину по всьому периметру або окремими ділянками довжиною 3…6 м. У нестійких ґрунтах для попередження обвалення стінок використовують суспензію бентонітової глини або рідше – обсадні елементи. Траншею можуть виконувати суцільно грейфером, а можуть спочатку пробурювати свердловини, а після їх бетонування розробляти ґрунт між ними.

«Стіну в ґрунті» можуть виконувати із суцільного ряду буронабивних палей. «Стіну в ґрунті» влаштовують на всю товщу (глибину) нестійкого ґрунту, щоб установити її на шар щільного ґрунту (граніт, дресва і т. ін). У підготовленій траншеї стіну влаштовують монолітну або із збірних елементів з наступним омонолічуванням тільки стиків. У стійких сухих ґрунтах застосовують сухий спосіб монтажу та бетонування, а в насичених водою ґрунтах використовують суспензії бентонітової глини. Після влаштування стіни в траншеї та затвердіння бетону під її захистом розробляють ґрунт всередині грейферами або іншими машинами та виконують інші роботи. У разі необхідності здійснюють заходи для захисту від ґрунтових вод.

Рис. 2.12. Схеми розміщення обладнання (а) і виконання робіт при улаштуванні споруди способом "стіна в грунті" (б): 1 – забетонований участок стіни; 2 – кран; 3 – насос для перекачування пульпи; 4 – місткість для пульпи; 5 – змішувач для приготування пульпи; 6 – центробіжний насос; 7 – цебри; 8 – оснащення для заповнення траншеї бетоном; 9 – обмежувальний шаблон; 10 – розчинопровід; 11 – ситогідроциклонна установка; 12 – повітропровідний шланг; 13 – компресори; 14 – гусеничний кран з навісним агрегатом для розробки траншеї; 15 – пульповідвідний шланг; 16 – трос; 17 – направляючий шаблон; 18 – рама; 19 – лебідка для підйому стріли; 20 – вантажна лебідка; 21 – електробур; 22 – інструмент для руйнування породи; 23 – пульпа (глиниста суспензія)

Опускний спосіб (рис. 2.13) застосовують при значній глибині та відносно невеликій площі, особливо у водонасичених ґрунтах. Котлован виривають на глибину 1…1,5 м, у ньому по периметру монтують або влаштовують з монолітного залізобетону перший ярус споруди. У нижній частині обов'язково кінець загострений, по зовнішній частині – уширення, яке забезпечує утворення порожнини між стінками споруди та котловану для зменшення тертя між ними.

Після влаштування першого ярусу всередині розробляють і виймають ґрунт. Сухий ґрунт розробляють екскаватором з вантаженням у цебра та транспортуванням кранами. Біля стінки ґрунт розробляють вручну. Водонасичені ґрунти розробляють гідромеханічним способом або грейфером. Дуже важливо рівномірно поступово розробляти ґрунт по периметру біля стінок, щоб забезпечити рівномірне опускання. У міру опускання першого ярусу поступово на поверхні нарощують наступні, які навантажують споруду та дають їй змогу заглиблюватися. Треба, щоб маса споруди перевищувала сумарні сили бокового тертя на 20…30 %. Масу можуть збільшувати додатковим довантаженням або зменшуванням тертя за рахунок вібрації та влаштування тіксотропного шару між стінками котловану та споруди, наприклад, суспензією глини. Дуже важливо забезпечити рiвномірне поступове опускання без вертикальних перекосів, які дуже важко вирівнювати, а значні – неможливо. Тому потрібен дуже пильний геодезичний контроль за вертикальністю опускання. Він виконується нівеліром, який знаходиться на поверхні, по вибраних точках.

Рис. 2.13. Схема улаштування опускних колодязів із монолітного (а) і збірного (б) залізобетону: 1 – залізобетонні стіни колодязя з ножем; 2 ‑ екскаватор; 3 – цебро для грунту; 4 – опалубка; 5 – кран; 6 – піонерний котлован; 7 – бульдозер; 8 – виїзна траншея; 9 – відвали грунту; 10 – самоскиди; 11 – екскаватори на завантаженні грунту; 12 – стінова панель з ножем; 13 – змонтовані панелі колодязя; 14 – кондуктор; 15 – підмостки; 16 – центральна стійка кондуктора; 17 – напрямок улаштування панелей

Після заглиблення на проектну глибину бетонують дно, ізолюють від ґрунтових вод і продовжують подальші роботи. У разі значного обводнення ґрунту може застосовуватися кесон для недопущення води в забій. Але цей метод ускладнює технологію, тому частіше по можливості ведуть підводну розробку ґрунту, а після бетонування днища воду відкачують. Улаштування кесона потребує додаткових значних матеріальних витрат і заходів для забезпечення безпеки виконання робіт.

2.13. Охорона праці при виконанні земляних робіт

Виконувати роботи можна тільки у відповідності до розроблених ПВР, технологічних карт з детальним розробленням питань безпечного виконання робіт в конкретних умовах відповідно до діючих нормативних документів після отримання дозволу на виконання у власників ділянки (місцевих органів влади, дирекції підприємств) та у разі необхідності – служб, експлуатуючих підземні комунікації (зв’язку, газового господарства, водо-каналізаційних служб, електромереж та ін).

Особливу увагу треба звернути на низчеприведені питання.

Роботи треба виконувати відлагодженими машинами і механізмами, які за наказом закріплені за машиністами, що мають відповідну кваліфікацію.

Укоси повинні мати проектний природний ухил або відповідне кріплення, на них не повинні розміщуватися будь-які матеріали. У зоні обрушення не дозволяється розміщення будь-яких матеріалів, машин і механізмів. Кріплення стінок виїмок треба перевіряти щоденно перед спуском туди людей. Будь-які виїмки треба огороджувати, а в темряві освітлювати.

Питання для самоперевірки

1. Види і властивості ґрунтів за трудністю їх розробки.

2. Основні технологічні процеси земляних робіт в будівництві.

3. Методи підрахунку об’ємів земляних робіт.

4. Розбивка земляних споруд на місцевості.

5. Розробка ґрунту одноковшовими екскаваторами.

6. Технологічні карти, їх складові частини та призначення.

7. Розробка ґрунту бульдозерами.

8. Розробка ґрунту скреперами.

9. Засоби забезпечення стійкості стінок котлованів.

10. Щитове, шпунтове, шпунтово-щитове огородження стінок котлованів.

11. Заморожування та силікатизація ґрунту при розробці виїмок.

12. Укладання і ущільнення ґрунту.

13. Контроль якості ущільнення ґрунту.

14. Водозниження, водовідлив, планування дна котлованів і укосів виїмок.

15. Закриті методи розробки ґрунту: проколювання, продавлювання, “кріт”, щитова проходка.

16. Розробка ґрунту при улаштуванні фундаменту типу “стіна в ґрунті”.

17. Гідромеханічна розробка ґрунту.

18. Виконання земляних робіт в зимових умовах.

19. Технологія занурювання палей і влаштування палевих підвалин.