Технология и организация сельского строительства (стр. 6 )

В том случае, когда отметка планировки Нпя задана, приступают к подсчету объемов призм, лежащих в выемке и в насыпи, предварительно определив рабочие отметки. Величина рабочей отметки есть разность между проектной и черной отметками.

Рабочие отметки, лежащие выше проектной плоскости планировки (выемки) принято считать положительными ( + ). а лежащие ниже проектной плоскости планировки (насыпи) — отрицательными (—).

Объем выемок и насыпей получается суммированием объемов отдельных призм.

Имеет место, когда при планировании территории под горизонтальную плоскость требуется определить отметку планировки, исходя, из условия равновесия объемов выемки и насыпи, т. е. нулевого баланса земляных масс.

При планировке площадок может быть избыток (положительный баланс) или недостаток (отрицательный баланс) грунта. Для получения нулевого баланса требуется, когда это возможно, при распределении избыточного или недостаточного объема отметку планировки #0 в первом случае повысить ( + ), а во втором — понизить (—) на величину v'/maz, распределив избыток или недостаток грунта v' на всю планируемую площадь таг.

Рабочие отметки +ft в выемке и —h в насыпи определяют по черным отметкам #черн и красным отметкам //0 планировочной плоскости

Для определения объемов работ по методу квадратов, объемы четырехгранных призм, целиком лежащих в выемке или в насыпи, определяют по средней рабочей отметке

Квадраты, пересекаемые линией нулевых работ (рис. 1.7,6) и имеющие в одной своей части выемку, а в другой — насыпь, подсчитывают по формулам: в насыпи (рис. 1.7, в)

в выемке или по формулам:

V=bc:2(h-f:3); V =(a2 — bc):2 (h.,

Для правильного выбора методов производства работ составляется баланс грунта, т. е. ведут расчет, устанавливающий соотношение между объемами выемок и насыпей. Балансом землянйх масс проверяют правильность назначения проектных отметок. При больших расстояниях перемещения грунта из выемки в насыпь может оказаться, что более целесообразно уложить этот грунт в кавальер и возводить насыпь из резерва грунта. В этом случае следует руководствоваться соотношением

где Св— стоимость разработки 1 м3 выемки с укладкой грунта я кавальер; Свр — стоимость возведения 1 м3 насыпи из резерва;

Стр— стоимость разработки выемки, транспортирования и укладки в насыпь 1 м3 грунта на расстоянии L.

§ 12. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

К подготовительным работам (предшествующим земляным) относятся: освобождение территории строительства от пней, кустарников, деревьев, крупных камней, сносимых строений, а также вынос действующих коммуникаций с площадки строительства; геодезическая разбивка намечаемых сооружений, водоотвод и водопонижение. Состав подготовительных работ должен определяться ППР.

Для работ по очистке территории широко используют строительные машины и средства малой механизации; так, для корчевки пней и удаления кустарников применяют тракторы, бульдозеры (при диаметре пней до 40 см), корчевательные лебедки и машины (при диаметре пней более 40 см), а также корчеватели-собиратели, кусторезы и экскаваторы со специальным оборудованием. При большом объеме работ крупные деревья валят с помощью моторных либо электрических пил.

Для производства планировочных работ после очистки строительной территории при обычных связных грунтах применяют бульдозеры, скреперы, грейдеры и экскаваторы.

Плодородный слой почвы в основании всех насыпей и на площади, занимаемой различными выемками и карьерами, должен сниматься и укладываться в отвалы для использования его в последующем при восстановлении нарушенных и малопродуктивных сельскохозяйственных земель, а также при благоустройстве площадок.

Разработка плотных грунтов (например, сухая глина), а также грунтов щебенистых, мерзлых, скальных н др. требует предварительного рыхления.

Плотные грунты рыхлят с помощью экскаваторов и тракторов со специальным, оборудованием, тяжелых одностойковых рыхлителей на тракторах мощностью 29420—183875 Вт и более, дизель-молотов или буровых машин на тракторах мощностью 73550 Вт и выше, а также взрывным способом. После разрыхления грунт разрабатывают скреперами, бульдозерами или экскаваторами.

В зимних условиях производство земляных работ усложняется вследствие промерзания грунтов, которое сопровождается их затвердением в результате превращения воды, находящейся в порах грунта, в лед. Чем выше влажность грунта и чем мельче поры, тем сильнее он затвердевает при замерзании. С понижением температуры твердость мерзлых грунтов увеличивается. Для снижения трудоемкости разработки мерзлых грунтов их предохраняют от промерзания, рыхлят и оттаивают. Грунты можно предохранять от промерзания, устраивая водоотводы, пропахивая почву плугами в теплое время года на глубину до 35 см, с последующим рыхлением боронами на глубину 15—20 см. Воздух, находящийся в замкнутой среде грунта, не циркулирующий и не продуваемый, обладает малой теплопроводностью и является хорошим изолятором. Целесообразно покрывать грунт снегом слоем 1 —1,5 м, т. к. теплопроводность снега меньше, чем грунта, покрывать грунт на небольших участках можно торфом, опилками, шлаком, соломой, листвой и другими местными теплоизоляционными материалами. Толщина слоя их определяется расчетом. Например, для средней полосы СССР толщина опилок или торфа для утепления глинистых грунтов, подлежащих разработке в ноябре,— 15, декабре — 25, январе— 35, феврале — 40 и в марте — 45 см. Если не удается предохранить грунт от промерзания, его подготавливают к разработке в мерзлом состоянии рыхлением или оттаиванием.

Рыхление мерзлых грунтов взрывами. При больших объемах работ и промерзании грунта не менее 0,6 м его рыхлят взрыванием, если эти площади значительно удалены от жилых домов, промышленных зданий и инженерных сооружений. Этот способ является наиболее производительным, но и дорогостоящий: себестоимость разработки 1 м3 грунта составляет 0,51—.1,2 руб.

Раздробленный взрывом грунт необходимо сразу же удалить из забоя, не допуская его смерзания.

Величина глыб взорванного грунта не должна быть более 'вместимости ковша экскаватора.

Механическое рыхление мерзлых грунтов можно разделить на три основных вида: разрушение ударными нагрузками, статическое рыхление и резание грунтов.

При большой глубине промерзания грунта его предварительно рыхлят ударными приспособлениями, подвешенными к стреле на тракторе С-80 или С-100, при глубине промерзания до 0,6—0,7 м — клин-молотом массой 1—3 т, который вырабатывает за смену до 110 м3 грунта, при помощи дизель-молота и клина, устанавливаемых в качестве сменного оборудования на экскаваторах и тракторах.

Послойное рыхление мерзлых грунтов осуществляется с помощью навесных статических рыхлителей, смонтированных на тракторах ДЭТ-250 и Т-180.

Себестоимость разработки 1 м3 грунта этими рыхлителями составляет 0,12—0,3 руб, производительность — 50—80 м3 грунта в 1 ч, трудоемкость работ уменьшается в 3—4 раза.

Для резания мерзлого грунта применяют так называемые баро-вые машины, смонтированные на тракторах С-80, С-100 и Т-180, а также на базе траншейных экскаваторов ЭТН-171, ЭТУ-353, ЭТУ-354, ЭТН-124 и др. С помощью этих баровых машин мерзлый грунт разрезают на отдельные блоки либо в нем устраивают прорези, после чего грунт разрабатывают экскаватором. Себестоимость разработки баровыми машинами 1 м3 мерзлого грунта 0,25— 0,65 руб.

Мерзлые грунты рекомендуется рыхлить при глубине промерзания более 0,4 м. Разработка мерзлых грунтов экскаватором без предварительного рыхления допускается при толщине мерзлого слоя до 0,25 м, с ковшом вместимостью 1 м3 — до 0,4 м3.

При отрывке котлованов и траншей в зимних условиях необходимо предохранить их основания от промерзания путем недобора грунта или укрытия основания опилками, шлаком и др. изолирующими материалами. Основание зачищают перед устройством фундаментов, укладкой трубопроводов.

Способы оттаивания мерзлых грунтов. При невозможности применения взрывного или механического способа рыхления мерзлого грунта его оттаивают способами: огневым, электропрогревом, паровым или водяными иглами. Эти способы рекомендуются при небольших объемах работ, выполняемых в населенных местностях, при уровне грунтовых вод не менее 1 м ниже глубины промерзания.

Для оттаивания мерзлого грунта огневым способом применяют специальный агрегат (рис. 1.8), состоящий из коробов, уложенных на грунт и засыпанных шлаком или песком на 15—20 см. Агрегат работает на жидком топливе с паровым дутьем. Участок длиной 8 м, шириной 1 м оттаивает за 8 ч на 20—30 см. В конце смены агрегат убирают, а поверхность прогретого грунта засыпают опилками слоем 20—30 см и через 10—12 ч после этого грунт дополнительно. оттаивает до 1 м. Стоимость оттаивания на 1 м3 грунта составляет 0,3—0,4 руб., трудоемкость — 0,125 чел.-дня.

Для оттаивания грунтов паром или горячей водой применяют паровые или водяные циркуляционные иглы, устанавливаемые в скважины, пробуренные на глубину 0,7 толщины мерзлого грунта.

При оттаивании мерзлого грунта электропрогревом применяют электроды или электронглы. Электроды представляют собой куски водогазопроводных труб длиной 1,2—1,5 м, диаметром 12—16 мм, которые присоединяют к электрической сети. При горизонтальном расположении электродов (рис. 1.9, а) их укладывают на поверхность мерзлого грунта с расстоянием между ними 0,4—0,8 м и засыпают слоем опилок толщиной 0,15—0,2 м. При вертикальном расположении электродов (рис. 1.9,6) их забивают в грунт на глубину 0,2—0,25 м, а затем по мере оттаивания грунта электроды погружают глубже. Располагают их друг от друга на 0,4—0,8 м. Место электропрогрева грунта огораживают.

Оттаивание грунтов глубинными электродами. Глубинные электроды забивают в грунт в шахматном порядке через всю толщу мерзлого. слоя и далее в талый грунт на 0,15—0,2 м (рис. 1.9, в). В этом случае грунт оттаивает снизу вверх. Расстояние между электродами зависит от напряжения электрического тока: при напряжении 220 В расстояние 0,4—0,5 м, а при напряжении 380 В расстояние между электродами 0,7—0,8 м. Грунты разрабатывают через 24—48 ч после электропрогрева. Расход электроэнергии составляет 12—40 кВт-ч на 1 м3 грунта.