|
|
|
|
Главная - Строительство Способы производства земляных работ Часть 3
Технологический процесс устройства котлованов включает: разработку грунта с выгрузкой в транспортные средства или за бровку котлована, крепление вертикальных стенок, транспортирование грунта, срезку откосов и планировку дна, обратную засыпку пазух между стенками фундамента и котлована с разравниванием и уплотнением грунта. Разработка грунта при устройстве котлованов является ведущим процессом и выполняется экскаваторами с различным сменных оборудованием, бульдозерами, скреперами и гидромеханическим способом (см. схему ниже):
Разработка траншей экскаватором
а - в - оборудованными обратной лопатой или драглайном; г - то же, многоковшовым экскаватором; д - схема разработки одиночных выемок под фундаменты колонн или опор; 1 - ось проходки; 2 - стоянка экскаватора; 3 - автомобиль; 4 - ось последующей проходки: - угол наклона стрелы; - средний угол поворота.
Рытье траншей. Траншея - это временная выемка, устраиваемая для укладки инженерных коммуникаций и возведения ленточных фундаментов. В строительной практике различают траншеи с вертикальными стенками, траншеи с откосами и траншеи смешанного профиля. Траншеи с вертикальными стенками без крепления устраивают в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой при отсутствии грунтовых вод и небольшой глубине (до 2 м). Во всех других случаях осуществляют крепление вертикальных стен траншеи. Выполняют это стационарными и инвентарными креплениями. Траншеи с откосами разрабатывают в тех же случаях, что и котлованы с откосами. Крутизну откосов назначают по СНиП в зависимости от глубины и свойств грунта. Траншеи смешанного профиля устраивают при значительной глубине и наличии грунтовых вод.
Технологический процесс устройства траншеи включает: разработку грунта с выгрузкой за бровку или в транспортные средства, крепление вертикальных стенок, транспортирование грунта, планировку дна, обратную засыпку и уплотнение грунта. Для разработки траншей используют землеройные машины.
Возведение земляного полотна, укладка грунта и его уплотнение. Земляное полотно служит основанием для верхнего строения автомобильных и железных дорог и связано с устройством насыпей и выемок необходимой прочности и устойчивости. Технология возведения земляного полотна включает подготовительные и основные работы.
Способы производства работ зависят от их объемов, заданных сроков выполнения, свойств грунтов и дальности перемещения, высоты насыпей и глубины выемок, рельефа местности, гидрогеологических и климатических условий. Процесс устройства земляного полотна выполняют единым потоком с помощью взаимоувязанных комплектов машин или отдельными потоками по участкам с помощью нескольких комплектов машин, работающих последовательно или параллельно. В составе каждого комплекта назначают ведущую машину, по параметрам и производительности которой увязывают работу всех остальных входящих в комплект машин. Наиболее часто ведущими машинами являются скреперы, бульдозеры и экскаваторы. Разравнивание, уплотнение и окончательную планировку земляного полотна выполняют комплектами машин и механизмов, увязанных по производительности (бульдозерами, грейдерами, автогрейдерами, катками и т.п.).
Устройство оснований. Подготовка оснований под фундаменты состоит из подчистки дна котлованов и траншей и при необходимости уплотнения грунта в них. Цель подготовки - обеспечить наибольший контакт основания с подошвой фундамента. Подчистку дна котлованов осуществляют бульдозером, который вслед за экскаватором срезает недобранный им грунт. Поверхность основания выверяют визированием осей стен и углов. Пересечения последних фиксируют колышками, отметку верха которых определяют нивелиром. Грунт до проектных отметок при подчистке срезают вручную. При механизированной подчистке в котлованах грунт срезают ниже проектных отметок и подсыпают до верха колышков песком. В этом случае почти исключается ручной труд и улучшается контакт фундаментов с основанием. Дно траншеи подчищают вручную.
Уплотнение грунтов. Если основание сформировано из слабых грунтов, предусматривают увеличение их несущей способности поверхностным или глубинным уплотнением. Поверхностное уплотнение грунтов осуществляют тяжелыми катками или пневматическими и дизельными трамбовками. Катки уплотняют грунт глубиной до 0,5 м, а тяжелые трамбовки - до 2,5 м. Песчаные и крупнообломочные грунты уплотняют вибрированием. Обычные виброплиты уплотняют грунт на глубину до 0,5 м, тяжелые - до 1 м. Переувлажненные грунты уплотняются плохо; они от ударов разжижаются и налипают на трамбовки. В таких случаях поверхность грунта перед трамбованием посыпают слоем щебня (гравия) или сухого грунта толщиной до 10 см. При уплотнении грунта глубину выемки котлована проектируют с учетом осадки основания.
Глубинное уплотнение грунтов осуществляют вибрированием. Сначала грунт увлажняют до насыщения, погружая на расчетную глубину трубчатую перфорированную иглу диаметром 19 ... 25 мм, через которую подают воду. Вслед за иглой рядом с ней в грунт погружают вибробулаву. Места погружения иглы располагают в шахматном порядке на расстоянии 0,8 ... 1 м.
Слабые глинистые и заиленные грунты уплотняют песчаными или грунтовыми сваями, которые устраивают с помощью инвентарной сваи-оболочки из цельнотянутой толстостенной трубы диаметром 400 ... 500 мм с раскрывающимся башмаком. Эту сваю погружают копром или краном с вибратором, заполняют песком или другим грунтом с послойным уплотнением. По мере заполнения оболочки ее извлекают. Места погружения свай определяют расчетом. Таким способом ликвидируют просадочность лёссовых грунтов.
Устройство подушек. Для замены слоя слабого грунта под фундаментом, а также для увеличения площади распределения давления от фундамента устраивают песчаные или гравийные (щебеночные) подушки. В технологический процесс по устройству подушек входят работы по транспортированию и разгрузке материала, его разравниванию, увлажнению, уплотнению и выравниванию поверхности до проектной отметки.
Закрепление грунтов. Прочность основания, состоящего из слабых грунтов и трещиноватых горных пород, можно увеличить методами искусственного закрепления, к числу которых относятся силикатизация, цементизация, смолизация и термическое закрепление. Технология закрепления грунтов предусматривает расчистку участков, погружение инъекторов, приготовление и нагнетание растворов, извлечение инъекторов, тампонаж скважин. Грунт закрепляют захватками - вертикальными полосами, равными длине перфорированной части трубы. Для нагнетания раствора применяют гидравлические насосы.
Лёссовидные грунты закрепляют обжигом, а также раствором жидкого натриевого стекла. При его взаимодействии с солями кальция, содержащимися в лёссах, образуется гель кремниевой кислоты, который цементирует частицы лёсса, превращая их в каменистую массу. Этот способ называется однорастворной силикатизацией. Пески с высоким коэффициентом фильтрации закрепляют растворами жидкого стекла и хлористого кальция. Вначале нагнетают раствор жидкого стекла, а затем хлористого кальция. Пылеватые пески закрепляют смесью растворов жидкого стекла и фосфорной кислоты. Для закрепления мелких песков применяют водный раствор карбамидной смолы в смеси с раствором соляной кислоты. Этот способ называется смолизацией. Для закрепления пористых суглинистых грунтов применяют термический способ. Суть его заключается в том, что при сжигании топлива вокруг скважины образуется столб обожженного прочного грунта, диаметр которого можно довести до 4 ... 8 м. Трещиноватые скальные, а также гравелистые и рыхлые песчаные грунты закрепляют цементным раствором, который нагнетают в инъекторы по напорным шлангам насосами.
|
  |
