Земляні роботи. Види земляних споруд

Укладання та ущільнення ґрунту виконують у процесі планування, зведення різних насипів, зворотної засипки траншей та пазух фундаментів, улаштування основ під підлоги тощо. Завдяки ущільненню ґрунтів дося­гається збільшення несучої здатності, міцності, зниження водопроник­ності, зменшення його стискання. Збільшенню щільності ґрунту під час ущільнення сприяє взаємне переміщення твердої та рідкої фаз і повіт­ря, що міститься в порах ґрунту. Однак щільність в міру ущільнення ґрунту зростає до певної межі, після чого подальше ущільнення не впливає на несучу здатність ґрунту. Так, коефіцієнт ущільнення ґрунту (відношення проектної щільності ґрунту до максимальної), рівний 0,95...0,98, є нормативним під час зведення відповідальних споруд.

Ґрунти в насипах ущільнюють шарами однакової товщини. Для цього відсипаний ґрунт вирівнюють бульдозерами чи грейдерами. Товщину розрівнюваних шарів визначають залежно від умов виконання робіт, виду ґрунту та можливості застосування ущільнювальних машин Потрібного ступеня ущільнення ґрунту з найменшими витратами досягають, коли вологість ґрунту оптимальна, тому сухі ґрунти підлягають зволоженню, а перезволожені — осушенню Перед розробленням або ущільненням ґрунт зволожують поливними машинами або вручну гу­мовими шлангами, підключеними до водопроводу.

Укладання ґрунту та його ущільнення здійснюють по захватках (кар­тах), розміри яких мають забезпечити потрібний фронт робіт та не до­пустити висихання підготовленого для ущільнення ґрунту Наприклад, для влаштування насипів із ґрунтів, доставлених автосамоскидами, май­данчик розбивають на три карти: на першій розвантажують ґрунт, на другій — розрівнюють його, на третій — ущільнюють.

 Ущільнюють ґрунт укочуванням, трамбуванням та вібру­ванням. Зв’язні та грудкуваті ґрунти ущільнюють кулачковими кат­ками , які передають на ґрунт тиск, що значно перевищує границю його міцності. Такими машинами масою до 5 т ущільнюють шар ґрунту 10...20 см завтовшки за 8...18 проходів катка по одному сліду, а важкими (масою 25...30 т) — шар 50...65 см завтовшки за 4... 10 проходів по одному сліду.

Катками па пневмоколісному ходу (причіпними та самохідними) ущільнюють піщані та глинисті ґрунти. Через більшу тривалість дії навантаження від стискання шин забезпечується добра якість ущільнення. Катками середньої маси (до 10 т) ущільнюють шари 10...25 см завтовшки за 2... 10 проходів катка по одному сліду, катками більшої маси (до 45 т) — шар 25...50 см завтовшки за таку саму кіль­кість проходів катка по одному сліду.

Кулачковими катками та катками на пневмоколісному ходу ґрунт ущільнюють послідовними замкненими проходами катка по всій площі насипу з перекриттям кожного проходу на 0,2...0,3 м . Важливо, щоб перший прохід катка забезпечив потрібну рівність поверхні шару ґрунту, яка зберігається при наступних проходах. Тому перші проходи здійснюють на 1 — 2-й швидкості трактора, а інші — на 3 - 4-й.

Закінчивши укочування всієї площі, процес повторюють стільки ра­зів, скільки проектом передбачено проходів катка по одному сліду для досягнення потрібної щільності.

Катки з гладкими металевими вальцями придатні для ущільнення зв’язних ґрунтів шаром до 15 см. Такими катками доречно виконувати ущільнення, коли верхній шар насипу є основою під фундаменти чи під’їзні шляхи, а також при засипанні верхньої частини пазух у стиснених умовах Нижні шари пазухи 15...20 см завтовшки навколо фундаменту ущільнюють пневматичними та електричними трам­бівками.

Трамбувальними плитами масою 2...7 т, підвішеними на стрілі кранів чи екскаваторів, ущільнюють піщані та глинисті ґрунти, якщо товщина відсипаного шару 0,4...1 м і кількість ударів 1...5.Не­доліком цього способу є підвищене зношування крана чи екскаватора.

Вібраційними катками ущільнюють піщані ґрунти шарами 0,4...0,5 м при збуджувальній силі 180...280 кН. Для досягнення потрібної щіль­ності кількість проходів по одному сліду беруть від 2 до 6.

Ґрунт ущільнюють за круговою схемою або човниковим способом.

Заздалегідь насичені водою піски ущільнюють глибинними вібра­торами, змонтованими на рамі у вигляді пакетів та підвішеними на стрілі крана.

Зворотне засипання пазух між стінками підвалу та укосами кот­ловану виконують після влаштування перекриття над підвалом та гід­роізоляції стін. Для цього використовують лишки ґрунту, утворені під час риття котловану, переміщуючи їх бульдозером. Засипання здійсню­ють шарами 20...30 см з наступним ущільненням пневматичними чи електричними трамбівками, а також підвісними плитами.

Ґрунт пазух глибоких підвальних частин промислових споруд заси­пають та ущільнюють одноразово з двох боків споруди після зведення стін. Спочатку ґрунт подають та рівняють бульдозерами з одного боку цієї споруди (рис. IV. 17, а), а потім, під час ущільнення цього шару ґрунту, подають та рівняють з іншого боку споруди.

Зворотне засипання котловану при складних у плані фундаментах виконують зразу після зведення підземної частини споруди (зняття опалубки та гідроізоляції повер­хонь підземних конструкцій), до початку робіт по наземній час­тині. При цьому створюються найбільш сприятливі умови для механізації робіт та застосу­вання великогабаритних ма­шин.

Взагалі ґрунт подають екска­ватором, оснащеним грейфером, а рівняють мікробульдозером. Ущільнюють ґрунт концентро­ваними смугами за допомогою підвісних плит у межах робочої картини, визначеної підземними конструкціями

Ґрунт ущільнюють також віброплитами або віброзанурювача­ми. Насамперед виконують роботи в межах ділянки зі зниженими по­значками, щоб отримати загальний рівень, а потім уже проводять робо­ти по всьому котловану.

Зворотне засипання траншей здійснюють після перевірки пра­вильності укладання трубопроводів. Траншеї засипають у два прийо­ми спочатку присипають трубопроводи вручну на висоту 0,2 м, потім засипають бульдозером

Кріплення видаляють в міру засипання. Одночасно можна знімати по вертикалі не більше трьох дощок. У сипких ґрунтах кріплення роз­бирають по одній дошці, переставляючи розпірки. Якщо видалення кріп­лень викликає небезпеку (в пливунах, поблизу фундаментів існуючих споруд тощо), їх залишають у ґрунті або розбирають частково

Магістральні трубопроводи та фундаменти засипають відповідно до будівельних норм і правил. Ґрунт завозять автосамоскидами з безпосе­редньою подачею його в траншеї або використовують найближчі відвали, з яких ґрунт переміщують бульдозерами чи різними траншеєзакидачами.

Ущільнення ґрунту поза населеними пунктами взагалі не здійсню­ють, а лишки ґрунту укладають валиком по осі траншеї. У міських умовах, на заводських майданчиках та в місцях переїздів зворотне заси­пання траншей виконують з пошаровим ущільненням пневмо- чи електротрамбівками. Контролюють щільність ґрунту відбором проб, щільномірами ДорНИИ та приладами з використанням радіоактивних ізотопів.