Назначение и виды земляных сооружений. Подготовка строительной площадки.

Строительству объекта предшествует инженерная подготовка площадки. При этом состав процессов может быть различен и зависит от местных условий строительной площадки и ее положения (вне населенного пункта или в черте городской застройки). В состав этих процессов в общем случае входят расчистка территории площадки, отвод поверхностных и грунтовых вод, создание геодезической разбивочной основы. При расчистке территории пересаживают зеленые насаждения, если их используют в дальнейшем, защищают их от повреждений, корчуют пни, очищают площадку от кустарника, сносят или разбирают ненужные строения, снимают плодородный слой почвы. Зеленые насаждения, не подлежащие вырубке или пересадке, обносят общей оградой. Стволы отдельно стоящих деревьев, попадающих в зону производства работ, предохраняют от повреждений, покрывая их отходами пиломатериалов. Сразу же после уборки территории от пней и стволов деревьев выбирают обрывки корней из растительного слоя параллельными переходами корчевателей с уширенными отвалами. Изъятые корни и остатки от разделки деревьев удаляют с расчищаемой территории в специально отведенные места для последующего вывоза или сжигания. Плодородный слой почвы, подлежащий снятию с застраиваемых площадей, срезают и перемещают в специально выделенные места, где складируют для последующего использования. Иногда его отвозят на другие площадки для озеленения. Бульдозером срезают и перемещают грунт, укладывая его в промежуточные валики, которые затем окучивают для погрузки в самосвалы экскаватором или тракторным погрузчиком. Грейдером грунт срезается и сдвигается в сторону; при каждой проходке грунт увеличивается в объеме и перемещается дальше, образуя продольный валик грунта, который затем окучивается бульдозером. Скрепером растительный слой грунта после выемки перемещают во временные отвалы или же отвозят и укладывают слоем необходимой толщины на площадях, подлежащих озеленению или рекультивации.При работе с плодородным слоем следует предохрянять его от смешивания с нижележащим слоем, от загрязнения, размыва и выветривания. Строительная площадка должна быть ограждена либо обозначена соответствующими знаками и надписями. На стадии подготовки площадки к строительству должна быть создала геодезическая разбивочная основа, служащая для планового и высотного обоснования при выносе проекта подлежащих возведению зданий и сооружений на местность, а также (в последующем) геодезического обеспечения на всех стадиях строительства и после его завершения.

Вся совокупность рабочих процессов по разработке, перемещению и укладке грунта объединяется общим понятием «земляные работы». Строительство объектов промышленного, гражданского, гидротехнического или любого назначения связано с производством земляных работ. В целом стоимость земляных работ составляет примерно 15 % от сметной стоимости строительства объектов, а их трудоемкость - почти 22 %. По продолжительности использования земляные сооружения могут быть постоянными или временными. Постоянные сооружения являются составными элементами строящихся объектов и предназначаются для нормальной их эксплуатации. К числу таких сооружений относятся каналы, выемки и насыпи автомобильных и железных дорог, дамбы гидротехнических и регуляционных сооружений, скважины на воду и т. п. Временные земляные сооружения устраиваются при возведении подземной или заглубленной части зданий, инженерных сетей, коммуникаций и т. д. После этого они частично или полностью ликвидируются. Выемки, у которых ширина соизмерима с длиной, но не меньше 1/10 длины, называются котлованами, при ширине менее 1/10 - траншеями. Котлованы вырывают, как правило, при возведении заглубленной части объемных сооружений (фундаментов, подвальных этажей: технических помещений, предназначенных для размещения оборудования санитарно-технических и технологических систем). Траншеи копают при прокладке линейно протяженных коммуникаций, наружных сетей водоснабжения, канализации, газоснабжения, отопления, электроснабжения и др. Наиболее распространенные поперечные профили земляных сооружений представлены на рис. 1.

При устройстве выемок на строительных площадках, не имеющих ограничений по ширине, а также в целях обеспечения максимального уровня механизации земляных работ применяются земляные сооружения с трапецеидальным поперечным профилем (рис. 2). Основными его характеристиками являются глубина (h), ширина по дну (b) и поверху (В), заложение откосов (а), основание откоса, угол откоса. Глубина разработки определяется разницей отметок дневной поверхности выработки (бровки) и дна (основания откоса). Ширина по дну выемки равняется ширине возводимого в выемке элемента сооружения (А) плюс величина зазоров (с), зависящая от характера обработки внешних поверхностей элемента. Например, при отрывке котлована трапецеидальной формы под фундамент сооружения, имеющий на внешних поверхностях клеечную гидроизоляцию, величина уширения дна котлована (с) должна быть не менее 0, 6 м. Тогда ширина выемки по дну, м, составит b= А + 2-0, 6. В выемках прямоугольного профиля величина уширения, кроме того, зависит от глубины выемки и вида креплений стенок. Ширина по верху выемки определяется как сумма ширины по дну ее (b) плюс значение двух заложений откосов (а). Под заложением откоса понимается величина проекции линии откоса на горизонталь, т. е. а = hсtg а. В практике проектирования земляных сооружений и в нормативной документации уклон боковых поверхностей часто выражается отношением глубины (h) к заложению откоса (а), называемым крутизной откоса (h/а). Величина, обратная крутизне откоса, носит название коэффициент откоса (m). Значение т обусловливается видом грунта, степенью его обводненности, продолжительностью использования выемки и ее глубиной. Чем монолитнее грунт и больше его обводненность, тем больше крутизна откоса выемки.