Инженерное обеспечение строительной площадки

До начала устройства земляных работ при устройстве земляных сооружений выполняют подготовительные работы: внеплощадочные и внутриплощадочные. К внеплощадочным подготовительным работам можно отнести строительство подъездных дорог, линий связи и электропередачи, выполнение вскрышных работ на участках, отведенные под карьеры и резервы. К внутриплощадочным – восстановление и закрепление геодезической разбивочной основы; расчистку территории строительной площадки, инженерную подготовку площадки с выполнением работ по планировке; осушению и обеспечению стоков дождевых вод, устройству временных (или постоянных) дорог и коммуникационных сетей; установку временных инвентарных бытовых помещений для обогрева рабочих, приема пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.

Подготовительным работам предшествуют организационные мероприятия на получение от заказчика – застройщика разрешительной документации на отвод земельных участков, ведение строительных работ. Строители стараются максимально использовать существующие транспортные и инженерные коммуникаций, бытовые и административные службы ча­сто размещают во временно освобождающихся помещениях, воз­водят здания, которые временно используют для нужд строи­тельства и т.д.

Весь комплекс работ, называемый земляными состоит из ос­новных, подготовительных и вспомогательных процессов.

В состав подготовительных процессов, выполняемых до начала основ­ного процесса входят:

- снятие растительного слоя;

- разбивка плановых сетей, установка временных и постоянных геодезических знаков, реперов, обносок и выносок;

- рыхление плотных грунтов для разработки их землеройными машинами.

К вспомогательным процессам, выполняемым как до, так и в процессе возведения земляных сооружений, относятся:

-водоотлив, понижение уровня грунтовых вод и создание водо­непроницаемых экранов;

-искусственное закрепление грунтов различными средствами;

-временное крепление откосов выемок и устройство постоян­ной одежды откосов насыпей и выемок.

Ограждение строительных площадок. В соответствии с норма­тивными требованиями территории строительных площадок в населенных местах обносятся ограждениями. В местах массового прохода людей ограждения должны быть оборудованы защитными козырьками. В качестве ограждений обычно используют дере­вянные, железобетонные или стальные сетчатые заборы.

Деревянные заборы рекомендуется собирать из инвентарных щи­тов на стойках, устанавливаемых на грунт или бетонные блоки.

Железобетонные заборы представляют собой тонкослойные па­нели, закрепляемые нижней частью в железобетонных стаканах, в верхней – путем спарки закладных деталей с аналогичными элементами соседних панелей.

Стальные заборы собираются из сеток с обрамлением из сталь­ных уголков. Такие сетчатые рамы устанавливаются на бетонные блоки и соединяются между собой болтами.

Инвентарные сетчатые заборы стали в последнее время основ­ным видом ограждений строительных площадок. Они отличаются долговечностью, небольшой собственной массой.

Расчистка площадки. При подготовке строительных площадок строительные организации обязаны по мере возможности сохра­нять сложившееся природное состояние почвы и срезать расти­тельный слой лишь в местах непосредственного расположения строящихся зданий и сооружений.

При необходимости планировки всей площадки (например, территории строящегося завода) составляется проект вертикаль­ной планировки и схемы перемещения земляных масс, руковод­ствуясь которыми грунты выемок могут одновременно с разработкой перемещаться и укладываться в тело планировочных насыпей.

Грунты планировочной выемки, оставляемые для обратной засыпки «пазух» подземных частей сооружений, резервируются в специально отведенных местах (буртах), где хранятся до последу­ющего использования по назначению. В тех случаях, когда разра­батывается отдельный котлован или траншея, грунт, требующийся для обратной засыпки, укладывается во временный отвал вблизи бровки выемки, а избыточный грунт отвозится к месту укладки.

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 сва­ливают тракторами или спиливают, толстые корни подрезают рыхлителями или бульдозерами, после чего пни корчуют с помо­щью тракторных лебедок.

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

Снятый при планировке плодородный слой почвы 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 в целях их улучшения носит 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 планировке участков, используемых в дальнейшем под
скверы или для зеленых насаждений, почвенный покров сохраняют­.

Деревянные строения при сносе разбирают на элементы в це­лях дальнейшего использования пригодной древесины. При раз­борке каждый элемент должен быть предварительно раскреплен и занимать устойчивое положение. Металлические конструкции при разборке раскрепляют, а затем разрезают кислородными резака­ми. Железобетонные строения разбирают в соответствии со схе­мой сноса. В конструкциях предварительно оголяют арматуру, рас­крепляют полученные отдельные блоки, режут арматуру и обла­мывают блоки. Наибольшая масса такого блока 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 различными эффективным навесным оборудованием: ковшом, гидравлическим молотом; шар-бабой; разламывателем; гидроножницами. Например, оборудование «ножницы» на базе экскаватора КАТО НД 1500 GYS обладает усилием резания 2649- 10^-3 Н.

Разбивка зданий и сооружений. На стадии подготовительных работ, выноса в натуру осей и отметок возводимых сооружений создается геодезическая плановая и высотная основа. В период стро­ительства геодезическая опорная сеть используется для непосред­ственного обслуживания СМР, наблюдения за деформациями зда­ний и сооружений и других работ, связанных с обеспечением то­чности возведения зданий.

Вид опорной геодезической сети выбирают с учетом местных условий. На местности со «спокойным» рельефом рекомендуется использовать сети в виде строительной сетки и красных линий (рисунок 1). В качестве высотного обоснования чаше всего исполь­зуется строительная сетка, в которой совмещены пункты плано­вой и нивелирной разбивочных сетей.

Поэтому строительная сетка со сторонами 50...200 м, привя­занная к государственной системе координат, является наиболее распространенным видом опорной геодезической сети. Опорные точки строительной сетки следует увязывать с генеральным пла­ном строительной площадки. Возводимые здания рекомендуется располагать внутри фигур сетки.

Линии сетки желательно располагать параллельно основным осям возводимых зданий. Точки сетки должны быть расположены по возможности ближе к объектам, разбивка которых требует по­вышенной точности. Вершины сетки следует размешать гак, что­бы они сохранились на весь период строительства.

Кроме строительной сетки фиксируется расположение разбивочной сети (внешней и внутренней) здания, которая определяет по­ложение главных, основных и детальных осей здания (рисунок 1).

Главные оси – две перпендикулярные линии, располагающи­еся в плане симметрично по отношению ко всей фигуре. Основные оси определяют контур здания в плане. Детальные оси определяют плановое положение отдельных элементов конструкции.

Значительную часть точек, координаты которых определены при геодезических измерениях, обозначают на местности подзем­ными или наружными геодезическими знаками.

Для закрепления детальных осей и второстепенных точек мож­но применять металлические костыли, обрезки труб и арматуры, дюбели, деревянные колья и др. Места закладки геодезических знаков указываются на стройгенплане ПОС.

До начала выполнения земляных работ осуществляют перенос проекта в натуру. Основой для разбивочных работ служит внешняя разбивочная сеть здания. При переносе положения точек проекта на натуру применяют способы прямоугольных и полярных коор­динат (рисунок 1) или засечек.

Способ прямоугольных координат применяют при наличии на строительной площадке строительной сетки или ранее возведен­ных зданий. Например, чтобы вынести на местность в натуру АБ (рисунок 1, а) из точек 5 и 7 откладываются отрезки a и b, а затем под прямым углом отрезка c и d.

Способ полярных координат используют при наличии доста­точно густой опорной сети, сложной ситуации и значительной рассредоточенности проектных точек. Способ засечек целесооб­разно применять, когда от опорных точек до проектных невоз­можно измерить расстояние из-за существенных препятствий.

В зависимости от взаимного расположения проектных и опорных точек, заданной точности разбивки и степени сложности зда­ний или сооружений, эти способы целесообразно комбинировать.

Для закрепления на местности осей зданий и сооружений на расстоянии 3-4 м от кромки котлована (траншеи) устанавлива­ют сплошную, угловую или створную обноску (рисунок 2). Она уст­раивается на высоте 1,0... 1,2 м от земли и может быть неинвентарной и инвентарной.

а – прямоугольных координат; б – полярных координат

Рисунок 1 – Перенесение в натуру точек здания способом

На обноску переносят отметки положения осей, фиксируют их гвоздями и натягивают осевую проволоку. Места пересечения про­волок соответствуют точкам пересечения осей.

Вынесенные на обноску оси после отрывки выемки утрачива­ются, поэтому на местности основные оси зданий фиксируют створными знаками (выносками), которые закрепляют в малодо­ступных местах кольями или металлическими штырями.

При разбивке траншей под инженерные сети в натуру выносят характерные точки трассы, привязывая их к опорным геодезиче­ским пунктам и закрепляя обносками и выносками. Исполнитель­ную схему выполняют до засыпки траншей.

Рыхление грунтов. Землеройные и землеройно-транспортные машины могут разрабатывать лишь грунты определенных групп, например, одноковшовые экскаваторы в состоянии без предварительной подготовки разрабатывать грунты I... IV групп, бульдозеры — I... Ш. скреперы — I...II и т.д. Тяжелые и мерзлые грунты, а также грунты с примесями перед разработкой необхо­димо предварительно разрыхлить взрывным или механическим способом.

Взрывание применяют, используя взрывчатые вещества и сред­ства взрывания. Можно ВВ укладывать на поверхность грунта (на­ружные заряды), но в большинстве случаев в грунте пробуривают отверстия – шпуры или нарезают щели, в которые закладывают заряды ВВ.

В качестве ВВ используют вещества, способные под воздействием удара или искры с большой скоростью изменять свое физическое состояние, образуя сильно сжатые газы и выделяя энергию, спо­собную выполнять механическую работу.

По скорости взрывания ВВ подразделяются на инициирующие, бризантные и метательные; по агрегатному состоянию — на по­рошкообразные, прессованные и литые; но форме заряда – на сосредоточенные, плоские и удлиненные. Взрывание ВВ может производиться огневым или электрическим способом, а также с помощью детонирующего шнура.

Инициирующие ВВ (гремучая ртуть и др.) отличаются чрезвы­чайной чувствительностью к огню, удару, трению и по этой при­чине используются во взрывателях, детонирующих шнурах и т.п. Бризантные ВВ (тротил, аммонит и др.) имеют высокую ско­рость взрывчатого разложения, но сравнительно небольшую чув­ствительность к ударам, искрам и трению, сравнительно безопа­сны в работе и достаточно широко распространены в строитель­стве в качестве зарядов.

Метательные ВВ (порох) имеют невысокую скорость взрывча­того разложения, и для рыхления грунтов применяются крайне редко.

К средствам взрывания относят приспособления для возбуж­дения взрыва: капсюли-детонаторы и электродетонаторы, огне­проводные и детонирующие шнуры, а также источники и проводники электрического тока: взрывные машинки, электрические батареи и аккумуляторы, электроосветительные сети и др.

а, б – с помощью неинвентарной и инвентарной обноски; в – инвентарными скобами; 1, 5, 8 – сплошная, угловая, створная обноски; 2– осевая проволока; 3 – отвес; 4 – причалка; 6 – выноски; 7 – инвентарная скоба

Рисунок 2 – Разбивка и закрепление осей

Подготовленный к взрыванию заряд называется горном. В зави­симости от расположения горна и эффекта взрыва различают за­ряды на выброс, на рыхление и на образование камуфлета — по­лости внутри тела грунта.

При рыхлении грунта взрывами необходимо так рассчитать мощность зарядов, места и глубину их расположения, чтобы из­бежать возможности образования камуфлетов и выбросов земли. Шпуровые заряды в плане размещают по рядовой или шахмат­ной схеме. Одиночные шпуровые заряды применяют для дробле­ния камней (негабаритов), обычно составляющих 8... 15 % от взор­ванного объема, а также для корчевки пней. После закладки ВВ верхнюю часть шпура заполняют забойкой – песчано-глинистой смесью, а затем песком или буровой мелочью.

Для образования выемок большого размера вместо шпуровых используют скважинные заряды, отличающиеся от шпуровых толь­ко тем, что для размещения зарядов выбуривают скважины боль­шего диаметра и глубины, чем шпуры.

При взрывании скважинных зарядов может быть применена схема взрывания «Вертикальный вруб», по которой в поперечном направлении располагают пять рядов скважинных зарядов. Через 0,025 с после взрыва центрального ряда зарядов взрываются заря­ды средних рядов, а через 0,05 с – крайних рядов.

При рыхлении грунтов на больших площадях могут заклады­ваться щелевые заряды. Используя щели в качестве дополнительных плоскостей скольжения, можно значительно уве­личить производительность груда и снизить расход ВВ.

Щели нарезаются буровыми или дискофрезерными машинами на глубину (0,9..,0,95)Н, из трех щелей заряжается только сред­няя, крайние и промежуточные щели служит для компенсации сдвига грунта во время взрыва и для снижения сейсмического эффекта взрыва. При взрывании грунт дробится, не повреждая стенок выемки.

Взрывные работы выполняются на участках, расположенных вдали от жилых и промышленных зданий при глубине разрыхле­ния грунта не менее 1 м. Каждый участок разделяется на три зах­ватки, на которых в последовательном порядке выполняются: под­готовка захватки к взрыванию, взрывание и экскавация взорван­ного грунта.

Перед началом взрывных работ должна быть установлена пло­щадь опасной зоны. Для укрытия взрывников, проводящих взры­вы, технического персонала, присутствующего при этом, и для установки рубильника или взрывной машинки при электровзрывании устраиваются специальные блиндажи-убежища.

Сигналы о предстоящем взрыве подаются звуковые с помощью сирены, колокола и световые – днем красными флажками, а ночью – фонарями с красным светом.

Обнаруженные невзорвавшиеся заряды ВВ (отказы) необходи­мо ликвидировать до проведения каких-либо других работ в забое. Ликвидация отказов в шнурах производится взрыванием заряда ВВ в новом шпуре, пробуренном рядом и параллельно отказавше­му шпуру на расстоянии не менее 30 см.

После ликвидации отказов, если таковые имели место, лицо надзора обязано тщательно осмотреть забой для выявления воз­можных обвалов, и только после устранения их допускаются ра­бочие для разборки взорванной породы.

Механическое рыхление осуществляют за счет динамического или статического воздействия на слои грунта толщиной до 1 м. К дина­мическому воздействию прибегают при необходимости рыхления мерзлых и других высокопрочных грунтов. Различают рыхление раскалыванием и сколом.

Рыхление раскалыванием на глубину 0,5... 0.7 м обычно осу­ществляют экскаватором с навесным молотом свободного падения. Для этого клин-молот подвешивают к стреле драглайна (рисунок 3 а).

Стрелу устанавливают под углом не менее 60°, что обеспечива­ет достаточную высоту падения молота. При применении молотов свободного падения из-за динамической перегрузки быстро изна­шиваются трос, тележка и отдельные узлы машины: кроме того, от ударного воздействия на грунт колебания его могут вредно воздействовать, па расположенные вблизи сооружения.

Рыхление сколом применяют при глубине рыхления более 1,0 м, Дизель-молот является навесным оборудованием к экскава­тору (рисунок 3 б, в), трактору-погрузчику и трактору.

Рыхлить прочный грунт дизель-молотом можно по двум технологическим­ схемам. По первой схеме дизель-молот рыхлит слой,
двигаясь зигзагом по точкам, расположенным в шахматном порядке с шагом 0,8 м. При этом сферы дробления от каждой
рабочей стоянки сливаются между собой, образуя сплошной разрыхленный слой, подготовленный для последующей разработки. Вторая схема требует предварительной подготовки открытой стенки
забоя, разрабатываемого экскаватором; после этого дизель-молот
устанавливают на расстоянии примерно 1 м от бровки забоя и
наносят им удары по одному месту до тех пор, пока не произойдет­
скол глыбы прочного грунта. Затем дизель-молот перемещается­
вдоль бровки, повторяя эту операцию.

а – молотом свободного падения; б, в – дизель-молотом и гидромолотом; г, д – рaзработка грунта на глубину 1-го и 2-го ярусов; 1 – молот; 2 – экскаватор; 3 – разрыхляемый слой грунта; 4 – направляющая штанга; 5 – дизель- молот; 6 – гидромолот; 7 – отбойный молоток

Рисунок 3 – Рыхление грунта динамическим воздействием

Ударные рыхлители хорошо работают в условиях, когда для грунта характерны не пластичные, а хрупкие деформации, спо­собствующие его раскалыванию под действием удара.

При небольших и рассредоточенных объемах работ иногда для рыхления грунта применяют бурильные (отбойные) молотки, подключаемые к компрессорам, способным обеспечивать подачу 1 м³ сжатого воздуха в минуту на молоток. Рабочие рыхлят грунт ярусами толщиной 1,0 м (рисунок 3 г, д).

Статическое воздействие основано на создании в грунте режу­щего усилия. Для этого применяют специальное оборудование, у которого режущее усилие ножа создается за счет тягового усилия экскаватора или трактора-тягача. Чаше используются тракторы, которые могут производить послойную проходку грунта на боль­ших площадях на глубину 0,3...0,4 м с помощью плугов.

В противоположность ударным, статические рыхлители хорошо работают в условиях, когда пластические деформации в грунте значительны, а его механическая прочность понижена. Рыхлители такого типа могут быть прицепными и навесными – на заднем мосту трактора. Очень часто их используют (агрегируют) совместно с бульдозером, который может в этом случае попеременно рыхлить и разрабатывать грунт (при поднятом рыхлителе).

В зависимости от мощности двигателя и механических свойств грунта, число зубьев такого бульдозерно-рыхлительного агрегата колеблется от 1 до 5, причем чаще всего пользуются одним зубом. Рыхлят грунт параллельными (примерно через 0,5 м) проходками с последующими поперечными проходками.

Для повышения производительности бульдозерно-рыхлительных агрегатов предлагается придерживаться следующих рекомен­даций:

- рыхление по возможности производить под уклон;

- при уборке разрыхленной породы для улучшения условий ра­боты оставлять слой неубранной породы толщиной 5...7 см;

- при рыхлении мерзлых грунтов удалять снежный покров.

Осушение площадки и рабочих мест.Отвод поверхностных вод (верховодки) обычно осуществляют за счет устройства водоот­водных канав или обваловывания с нагорной части площадки (рисунок 4 а).

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 (рисунок 4 б, в) – это траншеи, разрабатываемые ниже уровня сезонного промерзания грунта и засыпаемые послойно фильтрующими материалами. По дну дренажа можно укладывать перфорированную трубу для отвода воды.

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

Рисунок 4 – Отвод поверхностных вод

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

Искусственное замораживание осуществляют с по­мощью охлажденного до отрицательной температуры раствора со­лей (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.

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.

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

Грунтобетонные стенки устраиваются 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 может применяться открытый отлив 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 (рисунок 5) к огороженному при­ямку (зумпфу) размерами lxlxl м. Воду из приямков откачивают насосами: поршневыми при небольшом притоке воды; центро­бежными для чистой воды; диафрагмовыми для загрязненной воды.

Откачанная из зумпф-колодца вода отводится по трубам или лоткам. При большом притоке воды стенки котлованов крепят.

Несмотря на простоту и экономичность открытого водоотли­ва, проведение работ при этом способе может быть осложнено постоянным присутствием воды и возможным нарушением струк­туры грунта стенок. Поэтому часто приходится использовать ис­кусственное понижение уровня грунтовых вод с помощью игло­фильтров (рисунок 6), погружаемых в грунт по периметру котлована.

1 – зумф-колодец; 2 – рукав; 3 – насос; 4 – лоток

Рисунок 5 – Открытый водоотлив

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 (рисунок 6 в, д).

Эжекторными иглофильтрами уровень грунтовых вод (депрессионная кривая) может быть понижен до 18 м, легкими – до 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... 1,0 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 действием которого в грунте перемещается вода (рисунок 6 г).

При необходимости понижения грунтовых вод на 20 м и более могут применяться колодцы с артезианскими насосами.

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; УГВ – уровень грун­товых вод; 11 – шаровой клапан

Рисунок 6 – Схемы иглофильтровых установок

Временное крепление боковых стенок выемок. Обычно при воз­ведении земляных сооружений их боковые стенки устраивают та­ким образом, чтобы угол откоса был меньше угла естественного откоса. Однако очень часто, особенно в городских условиях, уст­роить откосы невозможно. Кроме того, при намокании, даже при правильно выполненных откосах верхняя часть выемки может об­рушиться. Такие случаи происходят из-за того, что при намока­нии грунта его угол естественного откоса может резко изменить­ся (например, у глины с 45 до 15°, у суглинка с 50 до 20° и т.д.).

В таких условиях необходимо наряду с ограничением притока воды укреплять стенки земляных сооружений (рисунок 7).

В зависимости от вида и состояния грунта допускается отры­вать временные выемки с вертикальными стенками без крепле­ния на глубину не более:

1 м – в насыпных, песчаных и крупнообломочных грунтах;

1,25 м – в супесях;

1,5 м – в суглинках и глинах.

При большей глубине во избежание обрушения вертикальные стенки выемок следует укреплять. Установка креплений также обязательна при влажных грунтах и наличии грунтовых вод, так как даже пологие откосы могут сползти из-за разжиженности грунта.

Временные крепления должны быть прочными и устойчивы­ми, надежно воспринимать давление грунта и нагрузки от скла­дируемых возле бровки материалов и машин без деформаций, легко собираться и разбираться, не стеснять рабочие места и обеспечи­вать безопасное ведение строительных процессов.

Конструкции креплений включают в себя забирку из досок или щитов и удерживающих их упоров. Элементы забирки могут уста­навливаться горизонтально или вертикально, с просветами (прозорами) или плотно друг к другу.

а в г б е ж

а – схема обрушения верхней части откоса при намокании; б – инвентарные трубчатые распорные рамы; в – шпунтовое: г – консольное; д – консольно-распорное; е – распорное; ж – подкосное; 1 – анкерная свая; 2 – оттяжка; 3 – маячная свая; 4 – направляющая свая; 5 – шпунтовое ограждение; 6 – шиш (доски); 7 – стойки распорной рамы; 8 – распорка

Рисунок 7 – Крепление грунта от обрушения

В трудных гидрогеологических условиях могут устраиваться сплошные забивные ограждения из деревянного или металлического шпунта.

В зависимости от способа удержания забирки в рабочем поло­жений чаше применяют следующие типы креплений (рисунок 7, б – ж): распорное, шпунтовое, консольное, консольно-распорное, распорное, подкосное.

Распорное (рамное) крепление – наиболее простое, при­меняется при устройстве траншей глубиной до 4 м в сухих или маловлажных грунтах. Оно состоит из стоек, досок или щитов и распорок, прижимающих доски или щиты к стенкам траншеи.

Наиболее эффективны инвентарные распорные рамы благода­ря их малой массе и легкости монтажа. На необходимую ширину их устанавливают поворотом муфт с винтовой нарезкой.

При отрывке траншей распорные крепления устанавливают экскаватором непосредственно при отрывке выемки. Экскаватор устанавливает блоки и по мере углубления траншеи придавливает ковшом их верхние торцы.

Крепление консольного типа состоит из стоек, заземленных в грунте глубже дна выемки. Они служат опорами для щитов, не­посредственно воспринимающих давление грунта. Крепление кон­сольного типа целесообразно при глубине выемки до 5 м.

В траншеях значительной глубины используют консольно-распорное крепление, отличающееся от консольного тем, что между стойками в верхней их части устанавливают распорки, или консольно-анкерное (безраспорное), когда на значитель­ном расстоянии от бровки на глубине около 3 м забивают якоря, к которым растяжками прикрепляют верхние концы консольных стоек.

Подкосные крепления применяют при отрывке котло­ванов значительных размеров в плане. Они состоят из щитов или досок, прижатых стойками и раскрепленными подкосами и упо­рами. Такие крепления применяют редко, так как они стесняют работы внутри котлована.