Земляные работы являются одним из важнейших этапов при строительстве любого объекта. От того, насколько качественно они будут выполнены, зависит долговечность и надежность всего сооружения. Поэтому расчет объема земляных работ имеет принципиальное значение.
Существует несколько основных видов земляных работ:
- Разработка и перемещение грунта (выемка, насыпь)
- Уплотнение грунта
- Планировка площадок и откосов
- Устройство дренажей и водоотводных канав
- Разработка траншей и котлованов
Для каждого из этих видов требуется свой подход к расчету объемов работ. Рассмотрим основные моменты.
Расчет объемов выемки и насыпи грунта
Объемы земляных работ по выемке и насыпи грунта определяются на основании проекта с привязкой к местности. Для этого составляются продольные и поперечные профили трассы, на которых указываются отметки существующей поверхности и проектные отметки. Затем рассчитывается объем выемки или насыпи на каждом характерном участке.
Для большей точности участки выделяют там, где меняется конфигурация поперечного профиля. Объемы вычисляют по формулам, учитывая среднюю площадь сечения и длину участка. Суммируя результаты по участкам, получают общий объем для всего сооружения.
Объем уплотнения грунта
Уплотнение грунта осуществляется в основании насыпей, выемок и под фундаментами зданий. Объем определяют умножением площади уплотнения на требуемую толщину уплотненного слоя.
Объемы планировочных работ
При планировке объемы земляных работ рассчитывают по формуле, учитывающей площадь поверхности и среднюю толщину срезки или подсыпки. Толщину определяют как разность отметок поверхности и проектных отметок.
Объем работ при устройстве траншей и котлованов
Для траншей и котлованов объем равен произведению площади поперечного сечения на длину. Расчет объемов при устройстве дренажей и канав аналогичен.
Таким образом, объемы различных земляных работ определяют по стандартным методикам на основе исходных данных и проекта.
Механизированные земляные работы
Большинство современных работ выполняется с применением строительной техники, что повышает производительность и снижает трудоемкость.
Основными видами техники являются: экскаваторы, бульдозеры, скреперы, катки и виброкатки. Подбор осуществляется исходя из объемов, свойств грунта и других факторов.
Ручные земляные работы
Несмотря на механизацию, ручной труд не потерял значения. Его применяют на небольших объектах, в стесненных условиях, при большой глубине и других случаях. Основной инструмент - лопата. Производительность ручного труда ниже.
Расценки на земляные работы
Стоимость зависит от объемов, видов работ, категории грунта, наличия воды, удаленности, техники, сезона. Для определения расценок используют ГЭСН, ФЕР, ТЕР. Они устанавливают оплату за единицу работ в зависимости от факторов.
Зная объемы и условия, можно спланировать стоимость работ по расценкам. Правильные расчеты позволяют оптимально организовать земляные работы - важнейшую часть любого проекта.
Подготовка к производству земляных работ
После расчета объемов предстоящих земляных работ необходимо тщательно подготовиться к их производству. Этот этап включает:
- Разработку проекта производства работ с указанием последовательности, состава механизмов, календарного графика.
- Получение необходимых разрешений и согласований.
- Подготовку строительной площадки, планировку, ограждение, освещение.
- Обеспечение электроэнергией, водой, связью.
- Доставку механизмов, инструментов, приспособлений.
Тщательная подготовка позволяет четко организовать производство земляных работ, избежать накладок и аварийных ситуаций.
Контроль качества земляных работ
В процессе производства земляных работ необходим постоянный контроль за соблюдением технологии и качеством выполнения работ. Осуществляют следующие виды контроля:
- Входной контроль строительных материалов и грунта.
- Операционный контроль в процессе выполнения работ.
- Приемочный контроль выполненных этапов работ.
Контроль позволяет своевременно выявлять и устранять дефекты, обеспечивать соответствие результатов проекта и нормативным требованиям.
Техника безопасности при ручном труде
Хотя производство земляных работ в основном механизировано, иногда приходится выкопать небольшие объемы грунта вручную. При этом необходимо соблюдать правила техники безопасности:
- Использовать инструменты в исправном состоянии.
- Правильно подбирать инструмент в зависимости от грунта.
- Следить за освещенностью, состоянием поверхности.
- Не допускать превышения допустимой нагрузки.
- Соблюдать осторожность при работе в стесненных местах.
Соблюдение правил безопасности позволяет избежать травм и аварийных ситуаций при выполнении земляных работ вручную.
Последовательность земляных работ
Земляные работы выполняются в определенной технологической последовательности:
- Расчистка территории от деревьев, кустарников, строений.
- Снятие растительного грунта и складирование его.
- Разработка грунта с перемещением в зоны насыпи или вывоз.
- Устройство и уплотнение насыпей, обратных засыпок.
- Планировка территории, откосов, обочин.
- Устройство водоотводных и дренажных систем.
Соблюдение правильной последовательности работ повышает эффективность производства и качество результата.
Применение геосинтетических материалов
В современном строительстве широко применяются геосинтетические материалы при производстве земляных работ. К ним относятся геотекстиль, георешетки, геомембраны.
Геоматериалы выполняют разделительную, дренирующую, армирующую и другие функции. Их применение повышает несущую способность оснований, улучшает водоотвод, предотвращает смешивание грунтов.
Особенности земляных работ в зимний период
Производство земляных работ зимой сопряжено с рядом сложностей:
- Пониженная производительность механизмов.
- Необходимость предварительного рыхления мерзлого грунта.
- Трудоемкая расчистка от снега.
- Повышенный износ инструментов и механизмов.
Для снижения влияния отрицательных факторов применяют специальные методы и режимы производства работ.
Охрана окружающей среды
При выполнении земляных работ необходимо принимать меры по охране окружающей среды:
- Сбор и очистка сточных вод.
- Предотвращение загрязнения грунтов и грунтовых вод.
- Сохранение плодородного слоя грунта.
- Применение малошумной техники.
- Благоустройство и озеленение территории после работ.
Соблюдение природоохранных требований обязательно при выполнении земляных работ.
Приемка выполненных земляных работ
Завершение земляных работ оформляется актом приемки. В нем указываются фактически выполненные объемы работ, соответствие проекту и нормативным требованиям. Акт приемки является основанием для оплаты выполненных работ.
Требования к качеству грунта при земляных работах
Качество используемого грунта оказывает большое влияние на результат земляных работ. К грунтам предъявляются следующие требования:
- Оптимальный гранулометрический состав.
- Достаточная несущая способность.
- Минимальная степень сжимаемости и набухания.
- Хорошие фильтрационные свойства.
- Устойчивость к воздействию воды и мороза.
Грунты с неудовлетворительными характеристиками подлежат улучшению различными способами.
Уплотнение грунта при земляных работах
Важным этапом является уплотнение грунта в теле насыпей, подсыпок, обратных засыпок. Уплотнение производится катками, трамбовками, вибрацией. Степень уплотнения контролируется по плотности сухого грунта или коэффициенту уплотнения.
Гидроизоляция котлованов и траншей
При наличии грунтовых вод применяют гидроизоляцию котлованов и траншей для предотвращения подтопления в процессе производства работ. В качестве гидроизоляции используют бентонитовые маты, обмазочную изоляцию, шпонки.
Защита земляных сооружений от разрушения
Для предотвращения разрушения откосов насыпей и выемок применяют различные способы защиты: уположение откосов, посев трав, укрепление геоматами, наброска щебня, устройство подпорных стенок.
Рекультивация нарушенных земель
После завершения работ необходимо провести рекультивацию - комплекс работ по восстановлению продуктивности и хозяйственной ценности нарушенных земель. Включает планировку, формирование плодородного слоя, озеленение.
Организация мониторинга состояния грунтов
Для контроля состояния грунтов в процессе строительства и эксплуатации объекта организуется мониторинг - наблюдения за осадками, деформациями, плотностью, влажностью. Позволяет своевременно выявлять негативные процессы в грунтовом массиве.
