Инженерная подготовка строительной площадки

ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Общие положения

Любому строительству (объекту или комплексу) предшествует подготовка площадки, направленная на обеспечение необходимых условий качественного и в установленные сроки возведения зданий и сооружений, включающая инженерную подготовку и инженерное обеспечение.

При проведении земляных работ, возведении зданий, сооружений, планировочных работах, благоустройстве территории разрабатывается грунт. В комплексном процессе земляных работ можно выделить три его составляющие: подготовительные, основные и вспомогательные работы

Подготовительные земляные работы: отвод поверхностных вод от территории строительной площадки, понижение уровня грунтовых вод ниже проектной отметки дна котлована. При этом объем земляных работ может быть значительным и величина его зависит от параметров сооружения. Кроме того, скальные, прочные и мерзлые грунты предварительно разрыхляют специальными механизмами.

Подготовительные работы выполняются с целью повышения производительности землеройной и транспортной техники и создания благоприятных условий для рабочих при выполнении основных работ.

Основная работа состоит из следующих процессов: разработки, перемещения и укладки грунта. Проведение земляных работ, как правило, осуществляется землеройными машинами и механизмами - экскаваторами или землеройно-транспортными - бульдозерами, скреперами, грейдерами. Перемещение грунта на большие расстояния производится автомобильным транспортом, на небольшие - землеройно-транспортными машинами и механизмами. Укладка грунта может быть выполнена с применением вышеперечисленной техники с уплотнением его и созданием проектных параметров земляного сооружения.

В процессе проведения земляных работ выполняются вспомогательные:

                   установка и разборка креплений вертикальных откосов выемки или насыпи,

                   откачивание воды из выемки (водоотлив),

                   выравнивание откосов, уплотнение грунта и т.п.

Перечисленный комплекс процессов, который характеризует земляные работы, обладает значительной трудоемкостью и стоимостью. Так, например, в промышленном строительстве земляные работы составляют около 15% общей стоимости возводимого объекта и около 20% трудоемкости от общего объема работ. В связи с этим стремятся сократить объемы земляных работ. Так, при планировке площадки это достигается соблюдением нулевого баланса земляных масс, когда объем грунта из выемок полностью укладывается в полезные насыпи.

Кроме того, при проведении земляных работ применяют наиболее эффективные по стоимости и трудоемкости методы производства и механизацию. Для этого необходимо прежде всего выбрать прогрессивную технологию с применением комплекта машин, механизмов и транспорта.

Проведение земляных работ обычно осуществляется механизированным способом, однако при малых объемах, в стесненных условиях, где невозможно применение средств механизации, применяют ручной труд. Производительность ручного труда в 20-30 раз ниже механизированного, поэтому применение его должно быть обосновано.

Земляные сооружения - это инженерные сооружения, которые устраиваются в грунтовом массиве или возводятся из грунта на поверхности.  Создание земляных соотружений - это тоже земляные работы.

Классификация земляных сооружений

По сроку службы (продолжительности использования) - постоянные и временные. Постоянные земляные сооружения - это составные элементы строящихся объектов и предназначены для нормальной их эксплуатации. К числу таких сооружений относятся каналы, выемки и насыпи автомобильных и железных дорог, дамбы гидротехнических сооружений, скважины для снабжения водой и т.п. Временные земляные сооружения устраиваются при возведении заглубленной части зданий и сооружений, инженерных сетей. После этого они частично или полностью ликвидируются

По назначению - основные, вспомогательные и защитные. Комплекс этих сооружений наиболее характерен и необходим при строительстве и эксплуатации автомобильных и железных дорог, проезжая часть которых располагается в выемке или на насыпи. Так, к основным сооружениям относится дорожное полотно к защитным - нагорная канава, кавальер забанкетная канава банкет, берма и кювет, к вспомогательным - отвал и резерв грунта для ремонтно-восстановительных работ.

При инженерной подготовке выполняют комплекс процессов (работ), в общем случае наиболее характерными из которых в технологии строительного производства являются создание геоде­зической разбивочной основы, расчистка и планировка территории, отвод поверхностных и фунтовых вод.

В каждом конкретном случае состав указанных процессов и методы их выполнения регламентируются природно-климатически­ми условиями, особенностями строительной площадки, специфи­кой возводимых зданий и сооружений, особенностями объекта — новое строительство, расширение или реконструкция и др.

Инженерное обеспечение строительной площадки предусмат­ривает устройство временных зданий, дорог и сетей водо-, элект­роснабжения и др. Площадку строительства оборудуют раздевалками-бытовками, столовой, конторой производителя ра­бот, душевыми, санузлами, складами для хранения строительных материалов, инструмента, временными мастерскими, навесами и т. д. Под эти сооружения целесообразно использовать часть сносимых зданий, если они не попадают в габариты возводимого сооружения и не будут мешать нормальному осуществлению строительных работ, а также инвентарные здания вагонного или блочного типа.

Для транспортирования грузов следует максимально использо­вать существующую дорожную сеть и только при необходимости предусматривать устройство временных дорог.

В подготовительный период прокладывают линии временного водоснабжения, включая противопожарный водопровод, и элект­роснабжения с подводкой энергии ко всем бытовкам и местам установки электромеханизмов. Прорабская должна быть обеспечена телефонной и диспетчерской связью. На строительной площадке

оборудуют место для ремонта и стоянки землеройных и других машин и автомобилей. Площадку обязательно ограждают или обоз­начают соответствующими знаками и надписями.

Создание геодезической разбивочной основы

На стадии подготовки площадки к строительству должна быть создана геодезическая разбивочная основа, служащая для планового и высотного обоснования при выносе проекта подлежащих возве­дению зданий и сооружений на местность, а также (в последующем) для геодезического обеспечения на всех стадиях строительства и после его завершения.

Геодезическую разбивочную основу для определения положения объектов строительства в плане создают преимущественно в виде: строительной сетки, продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности основных зданий и сооружений и их габаритов, для строительства предприятий и групп зданий и соору­жений; красных линий (или других линий регулирования застрой­ки), продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности и габариты здания, для строительства отдельных зданий в городах и поселках.

Строительную сетку выполняют в виде квадратов и прямоуголь­ников, которые подразделяют на основные и дополнительные (рис. 1, а). Длина сторон основных фигур сетки 100... 200 м, а допол­нительных —20... 40 м.

Рис.  1а. Строительная сетка:

а - местоположение пунктов сетки;  б - вынос на местность строительной сетки; 1-  вершины основных фигур сетки;  2 - основные оси здания;  3 - вершины дополнительных фигур сетки.

При проектировании строительной сетки должны быть: для выполнения разбивочных работ обеспечены максимальные удобст­ва; основные возводимые

здания и сооружения расположены внутри  фигур сетки; линии сетки расположены параллельно основным осям возводимых зданий и по возможности ближе к ним; непосредствен­ные линейные измерения.

.

Рис. 2. Постоянные геодезические знаки: а - из забетонированных обрезков труб; б - из стального штыря с забетонированным оголовком; в - из обрезков рельсов; 1 - плановая точка; 2 - стальная труба с крестообразным анкером, 3 - бетонный оголовок; 4 - стальная труба; 5 - граница промерзания

          Разбивку строительной сетки на местности начина­ют с выноса в натуру исход­ного направления, для чего используют имеющуюся на площадке (или вблизи от нее) геодезическую сеть (рис. 1, б). По координатам гео­дезических пунктов и пунк­тов сетки определяют полярные координаты S1, S2, S3 и углы , по кото­рым выносят на местность исходные направления сетки (АВ и АС). Затем от исходных направлений на всей пло­щадке разбивают строитель­ную сетку и закрепляют ее в местах пересечений постоян­ными знаками (рис. 2) с плановой точкой. Знаки делают из забетонированных обрезков труб, рельсов и т. п. Основание знака (низ знака, опора знака) должно располагаться ниже границы промерзания грунта минимум на 1 м.

Аналогично переносят и закрепляют красную линию.

При переносе на местность основных осей строящихся объектов при наличии в качестве плановой разбивочной основы строительной сетки применяют метод прямоугольных координат. В этом случае в качестве линий координат принимают близлежащие стороны строительной сетки, а их пересечение - за нуль отсчета. Положение точки О главных осей хо - уо будет определено следую­щим образом: если дано, что хо = 50 и ;уо= 40 м, то это значит, что она находится на расстоянии 50 м. от линии х в сторону хо и на расстоянии 40 м от линии у в сторону линии уо.

При наличии в качестве плановой разбивочной основы красной линии на стройгенплане должны быть приведены какие-либо дан­ные, определяющие положение будущего здания, угол между главной осью здания и красной линией и расстояние от точки А до точки О пересечения главных осей.

Главные оси здания закрепляют за его контурами знаками приведенной выше конструкции.

Высотное обоснование на строительной площадке обеспечива­ется высотными опорными пунктами - строительными реперами. Обычно в качестве строительных реперов используют опорные пункты строительной сетки и красной линии. Высотная отметка каждого строительного репера должна быть получена не менее чем от двух реперов государственной или местного значения геодезиче­ской сети.

В процессе строительства необходимо следить за сохранностью и устойчивостью знаков геодезической разбивочной основы, что осуществляет строительная организация.

Расчистка территории

При расчистке территории пересаживают зеленые насаждения, если их используют в дальнейшем, защищают их от повреждений, корчуют пни, очищают площадку от кустарника, снимают плодо­родный слой почвы, сносят или разбирают ненужные строения, перекладывают подземные коммуникации и в заключение произ­водят планировку строительной площадки.

Зеленые насаждения, не подлежащие вырубке или пересадке, обносят оградой, а стволы отдельно стоящих деревьев предохраняют от возможных повреждений, защищая отходами пиломатериалов. Деревья и кустарники, пригодные в дальнейшем для озеленения, выкапывают и пересаживают в охранную зону или на новое место.

Деревья валят с помощью механических или электрических пил. Тракторами с трелевочно-корчевальными лебедками или бульдозе­рами с высоко поднятыми отвалами валят деревья с корнями и корчуют пни. Отдельные пни, не поддающиеся корчевке, расщеп­ляют взрывом. Кусторезами расчищают территорию от кустарника. Для этой же операции применяют бульдозеры с зубьями-рыхлите­лями на отвале, корчеватели-собиратели. Кусторез является смен­ным оборудованием к гусеничному трактору.

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. При работе с плодород­ным слоем следует предохранять его от смешивания с нижележащим слоем, загрязнения, размыва и выветривания.

Снос зданий и сооружений выполняют путем их членения на части (для последующего демонтажа) или обрушения. Деревянные строения разбирают, отбраковывая элементы для последующего их использования. При разборке каждый отделяемый сборный элемент должен предварительно раскрепляться и занимать устойчивое по­ложение.

Монолитные железобетонные и металлические строения разби­рают по специально разработанной схеме сноса, обеспечивающей устойчивость строения в целом. Членение на блоки разборки начи­нают со вскрытия арматуры. Затем блок закрепляют, после чего режут арматуру и обламывают блок. Металлические элементы сре­зают после раскрепления. Наибольшая масса железобетонного бло­ка разборки или металлического элемента не должна превышать половины грузоподъемности кранов при наибольшем вылете крюка.

Сборные железобетонные строения разбирают по схеме сноса, обратной схеме монтажа. Перед началом разборки элемент осво­бождают от связей. Сборные железобетонные конструкции, не поддающиеся поэлементному разделению, расчленяют как моно­литные.

Снос зданий и сооружений обрушением осуществляют гидрав­лическими молотами, отбойными молотками, а в отдельных случаях - экскаваторами с различным навесным оборудованием — шар-бабами, клин-молотами и др. Вертикальные части строения для предотвращения разброса обломков по площади следует обрушивать внутрь. Обрушение осуществляют также взрывным способом.

После расчистки производят общую планировку строительной площадки.

Отвод поверхностных и грунтовых вод

Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков (лив­невые и талые воды). Различают поверхностные воды «чужие», поступающие с повышенных соседних участков, и «свои», образу­ющиеся непосредственно на строительной площадке.

     Территория площад­ки должна быть защище­на от поступления «чужих» поверхностных вод, для чего их перехва­тывают и отводят за пре­делы площадки. Для перехвата вод делают на­горные водоотводные ка­навы или обваловывание вдоль границ строитель­ной площадки в повы­шенной ее части (рис. 3.4). Водоотводные кана­вы должны обеспечивать пропуск ливневых и та­лых вод определенных расходов. Их устраивают глубиной не менее 0,5 м, шириной 0,5... 0,6 м, с высотой бровки над расчетным уровнем воды не менее чем на 0,1...0,2 м. Для предохранения лотка канавы от размыва скорость движения воды не должна превышать для песка 0,5... 0,6 м/с, для суглинка —1,2... 1,4 м/с. Канаву устраивают на расстоянии не менее 5 м от постоянной выемки и 3 м от временной. Для предотвраще­ния возможного заиливания продоль­ный профиль водоотводных канав делают не менее 0,002. Стенки и дно канав укрепляют дерном, камнями, фашинами.