Подготовка строительной площадки

Таблица 4

Крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

наименование грунтов	Крутизна откосов (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
1,5
насыпь неуплотненный	1:0,67	1:1	1:1,25
песчаный и гравийный	1:0,5	1:1	1:1
супесь	1:0,25	1:0,67	1:0,85
суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75
глина	1:0	1:0,25	1:0,5
лессы и лессовидные	1:0	1:0,5	1:0,5

Водоудерживающая способность или сопротивляемость грун­та прониканию воды очень высока у глинистых грунтов и низка у песчаных. По этой причине последние называются дренирующими, т.е. хорошо пропускающи­ми воду, а первые — недренирующими.

Дренирующая способность грунтов характеризуется коэф­фициентом фильтрации К, рав­ным 1... 150 м/сут.

Для создания благоприятных условий начала строительных ра­бот предварительно выполняют подготовительные работы.

В состав работ по подготовке строительной площадки под но­вое строительство входят: ограждение участка; расчистка терри­тории и снос существующих строений; перетрассировка мешаю­щих инженерных сетей; защита территории от стока поверхност­ных вод; прокладка временных коммуникаций и дорог; устрой­ство временных бытовых, складских, культурно-административ­ных и других помещений.

После расчистки территории выполняют работы по созданию опорной геодезической сети, устанавливают обноску и произво­дят геодезическую разбивку зданий и сооружений.

Состав подготовительных работ при реконструкции действую­щего предприятия в значительной степени зависит от местных условий. Строители стараются максимально использовать имею­щиеся инженерные сети, бытовые и административные службы часто размещают во временно освобождающихся помещениях возводят по плану капитального строительства реконструируемо­го предприятия здания, которые временно используют для нужд строительства и т. д.

Надземные и подземные инженерные коммуникации, линии связи и электропередачи и другие сооружения, затрудняющие про­изводство работ, демонтируют или переносят на места, опреде­ляемые проектом, под наблюдением специалистов соответствую­щих организаций.

В подготовительный период, иногда достигающий 40 % про­должительности всего строительства, бывает необходимо создать индустриальную базу производства по изготовлению строитель­ных изделий и деталей, растворных и бетонных смесей; связать строительную площадку с основными дорогами, энергетически­ми и инженерными сетями и т. п.

От тщательности выполнения заданий подготовительного пе­риода в большой степени зависит успех проведения всех основ­ных строительно-монтажных работ по возведению или реконст­рукции зданий и сооружений, инженерных сетей и пусковых ком­плексов. Объем работ подготовительного периода определяется в ПОС и уточняется в ПП Р.

Осушение площадки и рабочих мест. Понижение уровня грунто­вых вод или отвод поверхностных вод (верховодки) обычно осу­ществляют устройством водопонижения или водоотвода. Чаще для этого используют водоотводные канавы или обваловывание с на­горной части площадки (рис. 5.3, а).

Рис. 5.3. Водоотвод с помощью: о — обвалования площадки; б — обычного дренажа; в — дренажа с перфорированной трубой; i — уклон; 1 — земляное обволование; 2— водоотводная канава; 3— котлован; 4 — строительная площадка; 5 — местный грунт; 6 — дренирую­щий материал; 7, 8 — соответственно мелко- и крупнозернистый песок; 9 — гра­ций; 10 — уплотнительный слой; 11 — перфорированная (с отверстиями) труба

При значительном притоке грунтовых вод устраивают откры­тые или закрытые дренажи. Открытые дренажи представляют собой канавы, на дно которых укладываются слои фильтрующего материала: крупнозернистого песка, щебня или гравия. Закрытые дренажи (рис. 5.3, б, в) — это траншеи, разрабатываемые ниже уровня сезонного промерзания грунта и засыпаемые послойно фильтрующими материалами. По дну дренажа можно укладывать трубу с отверстиями в боковых стенках (перфорированную) для отвода воды.

Для защиты от притока воды могут использоваться ледяные стенки из замороженного грунта или противофильтрационные экраны.

Искусственное замораживание (рис. 5.4, а) осуществляют с по­мощью охлажденного до отрицательной температуры раствора со­лей с низкой точкой замерзания (хлористый кальций и др.). Для этого в пробуренные скважины опускают замораживающие ко­лонки, состоящие из двух труб: внутренней и наружной с закры­тым торцом. Между этими трубами пропускают солевой раствор (хладагент), охлажденный ниже требуемой температуры грунта. Грунт возле стенок наружной трубы замерзает и, постепенно уве­личиваясь в диаметре, образует ледяную завесу.

Рис. 5.4. Искусственное ограждение выемок от грунтовых вод: а — схема замораживания грунта; б — устройство противофильтрационного экра­на с применением шпунтин-инъекторов; в, г — то же, с применением буровых машин и водовоздушной струи; д — устройство грунтобетонного экрана; 1 — за­мораживающие колонки; 2 — столбы смерзшегося грунта.; 3 — котлован; 4 — наружная труба; 5 — внутренняя труба; 6— поверхность замороженного грунта; 7— суспензия; 8 — трубы для подачи суспензии; 9 — шпунтина, извлекаемая из грунта; 10 — то же, погружаемая; 11 — трактор; 12 — рабочий орган с барами; 13 — вытесненный на поверхность грунт; 14— штанга; 15 — направляющая; 16— инъекторная головка; 17 — мониторная головка

Тиксотропный противофильтрационный экран может быть ус­троен после забивки шпунта из металлических или деревянных пластин. Затем отдельные шпунтины-инъекторы постепенно извлекают, а на их место нагнетают раствор бентонитовой глины, обладающий водоотталкивающими свойствами (рис. 5,4, б).

Суспензия бентонитовой глины может нагнетаться в щели, про­резаемые специальными машинами — барами (рис. 5.4, в) или подаваться через скважины под большим давлением с помощью водовоздушной струи (рис. 5.4, г). Суспензия размывает щель в грунте и заполняет ее.

Грунтобетонный экран (рис. 5.4, д) устраивается так. В грунт погружают буровые штанги с режущими и перемешивающими ло­пастями, через них нагнетается водоцементная суспензия. При об­ратном подъеме штанг с вращением лопасти раскрываются, грунт перемешивается с суспензией и в дальнейшем затвердевает, об­разуя противофильтрационную завесу.

При разработке выемок в грунтах может применяться откры­тый водоотлив или искусственное понижение уровня грунто­вых вод.

Осушение выемки открытым водоотливом применяется при небольшом притоке воды и заключается в том, что подошве вы­емки придается небольшой уклон (рис. 5.5) к зумпфу, размер которого в плане соответствует 1 х 1 м. Воду из приямков откачи­вают насосами: поршневыми при небольшом притоке воды; цен­тробежными для чистой воды; диафрагмовыми для загрязнен­ной воды.

Откаченная из зумпф-колодца вода отводится по трубам или лоткам. При большом притоке воды стенки котлованов во избежание обрушения крепят.

Несмотря на простоту и экономичность открытого водоотли­ва, производство работ при этом способе может быть осложнено постоянным присутствием воды и возможным нарушением струк­туры грунта стенок и основания. Поэтому часто приходится ис­пользовать искусственное понижение уровня грунтовых вод с по­мощью иглофильтров (рис. 5.6, а, б), погружаемых в грунт по периметру котлована.

Рис. 5. Открытый водоотлив: 1 — зумпф-колодец; 2 — рукав; 3— насос; 4 — лоток

В легких иглофильтровых установках (ЛИУ) вода откачивает­ся через одну трубу обычными методами, в эжекторных игло­фильтровых установках (ЭИУ) каждый иглофильтр состоит из двух труб, вода, наоборот, закачивается и, проходя по специ­альному приспособлению — эжектору, создает разряжение воз­духа (рис. 5.6, в, д).

Эжекторными иглофильтрами уровень грунтовых вод (депрессионная кривая) может быть понижен до 17... 18 м, легкими — до 4...5 м. Поэтому легкие иглофильтры иногда ставят в два и три яруса.

В грунтах с низким коэффициентом фильтрации можно ис­пользовать явление электроосмоса, для чего необходимо на рас­стоянии 0,5... 1 м от иглофильтров забить металлические стержни или трубы и подключить их к положительному полюсу источника постоянного тока (аноду), а иглофильтры — к отрицательному (катоду). От анода к катоду начинает идти направленный ток, под воздействием которого в грунте в этом же направлении переме­щается вода (направление перемещения воды на рис. 5.6, г обо­значено стрелками).

Рис. 5.6. Схемы иглофильтровых установок: а — котлован с легкими иглофильтрами в один ярус; б — то же, в два яруса; в, д — эжекторная иглофильтровая установка и фильтровое звено; г — схема электроосу­шения; 1 — рабочий насос; 2 — водоотводный коллектор; 3 — иглофильтр; 4 — уровень грунтовых вод после осушения; 5 — низконапорный насос; 6 — стальной стержень (анод); 7— фильтровое звено; 8— труба наружная; 9 — труба внутренняя с эжекторным устройством; 10 — вакуум; 11 — клапан шаровой; УГВ — уровень грунтовых вод

При необходимости понижения грунтовых вод на 20 ми более могут применяться трубчатые колодцы с артезианскими насосами.

Расчистка территории и снос строений. В соответствии с проек­том подготовительных работ часть зеленых насаждений на строи­тельной площадке защищают от повреждений и пересаживают на новые места. Деревья и кустарники, не подлежащие вырубке и пересадке, огораживают, а остальные спиливают механическими или электрическими пилами, толстые корни пней подрезают рых­лителями или бульдозерами, после чего пни корчуют с помощью факторных лебедок, иногда с помощью полиспастов (рис. 5.7).

а

б

Рис. 5.7. Корчевка пней тракторной треловочно-корчевальной лебедкой: а — корчевка прямой тягой; б — корчевка при помощи двойного и тройного поли­спаста; 1 — корчуемый пень; 2 — анкерный канат; 3 — тяговый канат; 4 — трактор с лебедкой; 5 — анкерный пень; 6 — вспомогательный анкерный пень; 7 — блок

Деревья диаметром до 25 см валят бульдозерами, кустарник срезают тракторами-кусторезами. Для раздробления крупных кам­ней и расщепления больших пней иногда используют подрывные методы.

Плодородный слой почвы, подлежащий снятию, перемещают бульдозерами в специально выделенные места (бурты), а затем используют в местах озеленения или отвозят в другие места для рекультивации земли. Комплекс работ по снятию, транспортиро­ванию и нанесению плодородного слоя почвы на малопродуктив­ные угодья с целью их улучшения носит у строителей название «землевание».

Мощность снимаемых плодородных и потенциально плодород­ных слоев устанавливается на основе оценки плодородия отдельных горизонтов почв. Обычно, если толщина плодородного слоя пре­вышает 10 см, производится его снятие.

При вертикальной планировке участков, используемых в даль­нейшем под скверы, парки или для зеленых насаждений, почвен­ный покров сохраняют, а отвод ливневых вод осуществляют бла­годаря устройству временных стоков.

Деревянные строения при сносе разбирают на элементы с це­лью дальнейшего использования пригодной древесины. При раз­борке каждый отделяемый элемент должен быть предварительно раскреплен и занимать устойчивое положение.

Демонтаж (разрушение)

Металлические конструкции при разборке раскрепляют, а за тем разрезают кислородными резаками. Железобетонные строе­ния разбирают в соответствии со схемой сноса, обеспечивающей устойчивость строения в целом. В конструкциях предварительно оголяют арматуру, раскрепляют полученные отдельные блоки, режут арматуру и обламывают блоки. Наибольшая масса такого блока в соответствии с требованиями техники безопасности не должна превышать половины грузоподъемности крана при наи­большем вылете крюка. Последовательность сноса строений принимается обратной последовательности монтажа. Сборные железобетонные конструкции, не поддающиеся поэлементному разделению, разрушают как мо­нолитные. При разработке желательно использовать экскаваторы с различным специальным эффективным навесным оборудова­нием (рис. 5.8). Например, оборудование «ножницы» на базе экс­каватора КАТО НД 1500 GYS обладает усилием резания 2649 кН.

Рис. 5.8. Снос строений с помощью экскаваторов, оборудованных: а — ковшом; б — гидравлическим молотом; в — шар-бабой; г — разламывателем; д — гидроножницами