Производство земляных работ в зимнее время.

При замерзании резко увеличивается твердость грунтов и разработка их значительно усложняется. Кроме того, мерзлое состояние грунту усложняет технологию, ограничивает применение некоторых типов землеройных и землеройно-транспортных машин. В тоже время временные выемки в мерзлом грунте можно разрабатывать без откосов.

Разработку грунта в зимних условиях осуществляют следующими методами:

1. Предохранение грунта от промерзания:

1) самый простой способ – утепление поверхности различными местными материалами (торф, опилки, шлак, листья, стружка) – укладываются слоем 20-40см непосредственно на грунт. Применяют для небольших площадей;

2) рыхление грунта вспахиваниием и борованием (вспашку ведут тракторными плугами или рыхлителями на глубину 20-35 см с последующим боронованием на глубину 15-20 см в одном направлении);

3) снегозадержание (искусственно создаются снеговые мешки, ветер наносит снег);

4) засоление (на поверхность грунта наносится 4-5 см технической соли);

5) покрытие полимерной пеной – пенолед (со временем пена уплотняется и ведет себя как снег; недостаток: пена замерзает при установившейся отриц. -7^о…-9^о);

6) намораживают слой льда.

2. Рыхление мерзлого грунта:

1) механическое рыхление – резание, раскалывание или скол мерзлого грунта статическим (воздействие непрерывного режущего усилия в мерзлом грунте специальным рабочим органом – зубом; прим. спец. оборудование на тракторе-тяге – на

трактор навешивается клин; рыхлит на глубину до 0.4 м; недостаток: нужен мощный трактор; можно использовать гидравлические экскаваторы с рабочим органом – зубом- рыхлителем) или динамическим (за счет создания ударных нагрузок на открытой пов-ти мерзлого грунта; исп-ся молоты свободного падения или молоты направленного действия; молот свободного падения имеет форму клина или шара;шар – при глубине промерзания до 0,5 м; клин – глубина промерзания до 0,8 м; молот падает с высоты 5-8 м; в качестве молота направленного действия применяют дизель-молоты) воздействием.

2) взрывной метод (эффективен при глубине промерзания грунта 0,4-1,5 м и больших объемах работ; преимущественно прим. на незастроенных участках). Исп. коротко-замедленные взрывания (порции зарядов взрываются с интервалом во времени; для мерзлых грунтов 15-20 миллисекунд; можно разрыхлить территорию 250 куб.м. толщиной до 2,5 м);

3) Разработка мерзлого грунта: мерзлый грунт нарезается на блоки. При мелкоблочной нарезке грунт нарезается на блоки с учетом размеров ковша экскаватора; при крупноблочной нарезке грунт нарезается на отдельные большие блоки, затем вилочным захватом извлекается из грунта. Размер блока зависит от грузоподъемности крана. Также можно вытаскивать трактором из котлована.

Свайные работы. Виды свай.

Свайные работы. До начала работ срезается грунт, выполняется планировка поверхности и присыпается крупнозернистым песком или шлаком. Места забивки сваи закрепляют металлическими штырями (длина 20-25см). На главных осях места забивки свай фиксируются деревянными колышками (длина 25см), на которых указывается порядковый номер сваи согласно разбивочному чертежу. При забивке в плотный грунт на острие деревянной сваи крепится металлический наконечник, к трубчатым ж/б или металлическими сваям крепится конический наконечник. Форма наголовника должна соответствовать форме головы сваи и свободно одевать на нее, но зазор не более 2см во избежание нарушения центровки удара. При забивке следят за центровкой острия сваи, иначе – отклонение от вертикали. Для контроля за погружением на сваю наносятся деления и цифры краской. Сначала забивка сваи производится на глубину 1-1,5 м при неполном поднятии ударной части, далее производится полная забивка, если свая не отклонилась от вертикали.

Способы погружения свай:

1) забивка – свая забивается дизель-молотом;

2) вибропогружение – на голове сваи крепится вибратор и свая погружается в грунт

3) вдавливание в грунт статической нагрузкой;

4) завинчивание – для винтовых свай;

5) комбинированный способ.

Сваи погружаются в определенном порядке, существует 4 схемы погружения:

1) последовательно рядовая схема (применяется в несвязных грунтах);

2) концентрическая от краев к середине (характеризуется сильным уплотнением грунта в центре забивки; применяется на слабонесущих грунтах);

3) концентрическая от середины к краям (применяется в слабо сжимающих грунтах для отклонения сваи от вертикали);

4) секционная (сначала забиваются сваи на главных осях, а потом ведется последовательно-рядовая забивка (применяется в связных грунтах).

Особенности: 1. малый объем земляных работ; 2. минимальный расхода материала 3. нет необходимости водопонижения 4. малая стоимость, трудоемкость работы.

Сваи используют для устройства фундаментов под различные здания и сооружения, повышения несущей способности слабых грунтов, а также для укрепления стенок котлованов от обрушения.

В строительном производстве сваи классифицируют по следующим признакам, определяющим или влияющим на методы устройства свайных фундаментов:

по характеру работы в грунте - сваи-стойки, опирающиеся на несжимаемые грунты, и висячие сваи, заглубленные в сжимаемые грунты;

по материалу - железобетонные, бетонные, деревянные, стальные;

по виду армирования железобетонных свай - с напрягаемой и ненапрягаемой продольной арматурой, с поперечным армированием и без него;

по конструкции - квадратные, прямоугольные и многоугольные, круглые, с уширением и без него, цельные и составные, призматические и конические, пустотелые, сплошного сечения, винтовые сваи-колонны;

по методам устройства свайных фундаментов - погружаемые и набивные. Погружаемые сваи изготовляют на поверхности земли и затем погружают в грунт в вертикальном или наклонном положении. Набивные сваи устраивают непосредственно в самом фунте.

Свайные фундаменты, состоящие из нескольких свай, образующих общую группу, называют свайным кустом, а плиту, которая их соединяет - ростверком.

Устройство свайных фундаментов является комплексным процессом, в общем случае включающим (на примере метода погружения): подготовку территории для ведения работ и геодезическую разбивку с выносом в натуру положения каждой сваи; доставку на стройплощадку, монтаж, наладку и опробование оборудования для погружения свай; транспортировку готовых свай от места изготовления к месту их погружения; погружение свай; срезку отдельных свай на заданной отметке; демонтаж оборудования; устройство ростверка.

В некоторых случаях приходится извлекать сваи и шпунтины для устранения обнаруженных в процессе погружения дефектов или при окончательной разборке временных сооружений.

При строительстве промышленных объектов и специальных сооружений по технологическим условиям в ряде случаев необходимо возводить подземные части зданий на большой глубине и в сложных гидрогеологических условиях. К таким сооружениям относятся отстойники, резервуары, гаражи, скиповые ямы доменных цехов, подземные части атомных реакторов и другие сооружения. В этих условиях применение традиционного открытого способа технически сложно и, как правило, экономически нецелесообразно. Для их возведения пользуются специальными технологическими методами.