Земляні роботи

ВСТУП

Земляні роботи - комплекс заходів, пов'язаних з вийманням (розробленням), переміщенням і укладанням (за потреби — з розрівнюванням та ущільнюванням) грунту у відвал у визначене місце;

Зведення земляних споруд – це складний виробничий процес, у якому беруть участь найрізноманітніші будівельні машини та механізми, робітники, що різняться за спеціальностями та кваліфікацією, інженерно-технічні працівники. Під час цього застосовуються різноманітні об’ємно-планувальні та конструктивні рішення об’єктів, схеми та методи виконання робіт. Важливою для зведення земляних споруд є організація їх будівництва в мінімальні терміни з урахуванням досконалої технології та механізації, з максимально раціональним ступенем поєднання головних будівельних, спеціальних та інших робіт. Вибір оптимального варіанта зведення об’єкта ґрунтується на зіставленні декількох варіантів, які різняться: методом зведення об’єкта, послідовністю виконання робіт, застосовуваними методами виконання робіт і засобами механізації, тривалістю виконання окремих циклів будівництва об’єкта, термінами початку і закінчення робіт. Технологічна послідовність істотно впливає на загальний темп будівництва, порядок і методи виконання спеціальних та допоміжних будівельних робіт. До того ж необхідно усвідомлювати, що виконувати всі різновиди будівельних робіт, зокрема спеціальні, потрібно поєднуючи їх, кінцевою метою має бути отримання готової будівельної продукції у вигляді будівлі або споруди. Головною ознакою поточного будівництва є рівномірне й безперервне виробництво. Для організації поточного виробництва необхідно розподілити загальний фронт будівельних робіт на окремі ділянки та захватки. Розподіл об’єкта на ділянки та захватки повинен визначатися технологічною необхідністю і передбачати можливість трансформування у зв’язку зі змінами, які можуть виникнути під час виконання робіт. Розміри ділянок встановлюють так, щоб на кожному з них можна було виконувати приблизно однакові за обсягами та трудомісткістю роботи. Отже, організація будівельного виробництва повинна забезпечувати спрямованість усіх організаційних, технічних і технологічних рішень на досягнення кінцевого результату – введення в дію об’єкта з необхідною якістю і в установлені терміни. Правильно організувати зведення земляних споруд можливо за умови дотримання вимог проекту виконання робіт, контролю якості та техніки безпеки виконання робіт. 

Розрізняють наступні види земляних робіт: 

   Підготовчі - полягають у розчищенні майданчиків від чагарів, лісу, викорчовуванні пнів, зниженні рівня ґрунтових вод, осушуванні ділянки, розпушуванні твердих, мерзлих і скельних ґрунтів.    Основні - будування постійних (наприклад, земляних гребель, дамб, каналів, земляного полотна шляхів) і тимчасових (котлованів, траншей, перемичок та інших) земляних споруд, планування будівельних майданчиків, підготовка основ будинків і споруд (наприклад, закріплення або ущільнення ґрунтів), а також видалення земляних мас при розкритті родовищ корисних копалин.    Земляні роботи поділяють також на відкриті (на поверхні землі), підземні й підводні, що їх виконують в залежності від властивостей ґрунту механічним, гідромеханічним, вибуховим (підривні роботи), комбінованим (наприклад, механічним і гідромеханічним) та іншими способами.З розвитком механізації більшість земляних робіт согодні виконуються за допомогою машин. Так, вдаючись до механічного (найпоширенішого) способу, застосовують землерийні і землерийно-транспорті машини (екскаватори, бульдозери, грейдери, грейдери-елеватори, канавокопачі, скрепери, струги). Для транспортування ґрунту застосовують самоскиди, автомобільні поїзди, саморозвантажувальні вагони (думпкари, гондоли), стрічкові конвеєри. Обсяг земляних робіт визначають за креслениками земляних споруд, натурними замірами в процесі їх виконання.

Земляні роботи проводяться на нульовом циклі та являються початковим этапом деякого будівництва. Існує декілька видів земляних робіт, завданням яких є створення всіляких споруд з грунту: доріг, траншей, котлованів, влаштування фундаментів будівель, проведення пальових робіт, планування території під забудову. Це досить складна та трудомістка робота, що вимагає від компанії виконавця, наявності спеціальної будівельної техніки та належного досвіду виконання подібного роду робіт.

    Мета будь-яких земляних робіт – підготовка ділянок для подальшої їх забудови. Вони включають в себе цілий комплекс заходів: розробку грунтів, виїмку, укладку, переміщення, ущільнення грунту безпосередньо на місці будівництва. Це дуже важливий етап, так як від якості виконання саме цього етапу робіт безпосередньо залежить стійкість, довговічність будівлі, що зводиться та підземних комунікацій.

    Види земляних робіт:

    - геодезичні роботи на майданчику;

    - подальший геодезичний супровід будівництва;

    - оформлення ППР влаштування котловану або технологічної карти;

    - розчищення території та вивезення будівельного сміття;

    - зняття рослинного шару;

    - будівництво тимчасових доріг;

    - розробка, риття, шпунтові огорожі котлованів;

    - виїмка та вивіз грунту на спеціалізовані полігони;

    - риття траншей;

    - влаштування насипів;

    - влаштування водойм, пожежних ставків;

    - зворотня засипка грунту;

    - переміщення, укладання та ущільнення грунту;

    - влаштування грунтових та піщано-гравійних подушок;

    - вертикальне планування.

    Земляні роботи краще здійснювати в теплу пору року, коли грунти знаходяться не в замерзлому стані і їх вологість не надто велика. Земляні роботи можна проводити і взимку, однак це потребуватиме додаткових матеріальних витрат на заходи щодо запобігання промерзання, на очистку від снігу та розпушення замерзлих грунтів.

    Як правило, земляні роботи починаються з ретельного геодезичного дослідження території, грунтової структури ділянки його підготовки до початку будівництва. Крім того, це розробка вертикального плану території із створенням необхідних умов для руху транспорту.

    Облік грунтово-гідрологічних умов місцевості гарантує успіх будівництва в цілому. Після вивчення умов проводяться безпосередньо земляні роботи, які крім всього вищепереліченого включають в себе прокладку всіх комунікаційних мереж, ландшафтну планування та благоустрій території після закінчення будівництва.

    Вертикальне планування ділянки під будівництво – це роботи, пов’язані із зміною рельєфу місцевості, при яких здійснюється підсипка або видалення грунту для формування необхідного рельєфу. Дуже важливо, щоб земляні роботи проводились з мінімальним втручанням у природний ландшафт. Особливо актуальна вертикальне планування при наявності на території вже існуючих будівель і споруд, так як на цих ділянках земляні роботи пов’язані з певними складнощами і вимагають грамотного підходу.

    Вертикальне планування територій припускає вирівнювання існуючого рельєфу до потрібної горизонтальній поверхні при підготовці будівельного майданчика до забудови. Як правило, складно знайти ділянку з природним горизонтальним рельєфом і тому виконання вертикального планування при будівництві практично неминуче. Це досить трудомісткий процес, що вимагає залучення надійної та високопродуктивної техніки, а також досвіду і кваліфікації операторів та робітників.

    Одне із завдань вертикального планування – відведення осадових і талих вод з використовуваних територій. При цьому вирішальне значення має вертикальний профіль ділянки, що направляє стік в зливову каналізацію. Грамотні рішення стоку води безпосередньо залежать від точності виконання проектних приписів. З мінімальними допустимими відхиленнями таку роботу можуть виконати тільки досвідчені оператори з використанням сучасної спецтехніки.

Розробка котлованів.

    При ритті котлованів може використовуватися різна техніка, як ручна, так і важка – відбійні молотки, гідромолоти, бульдозери, але все-таки основна частина робіт по розробці і виїмці грунту здійснюється екскаваторами на колісному або гусеничному ходу з різними обсягами. Після завершення цього етапу грунт та будівельне сміття вивозиться з будівельного майданчика потужними самоскидами з об’ємом кузова до 25 м3.

Тип і кількість механізмів визначається масштабами будівництва.

Поетапна розробка котлованів:

    1 етап: розробка грунту екскаваторами, підготовка привантажувальних берм, підготовка нульової позначки під основу фундаменту;

    2 етап: влаштування привантажувальних берм грейдером;

  Вимоги при розробці котлованів і траншей:

    - згідно будівельних норм та правил, процес розробки котловану здійснюється з урахуванням аналізу шарів грунту. На основі проведених досліджень створюється точний проект майбутньої виїмки;

    - для проведення земляних робіт використовується тільки спеціалізована техніка та кваліфіковані фахівці;

    - при виробництві робіт з виїмки грунту необхідно повністю виключити виникнення зсувів, руйнування або пошкодження близько розташованих конструкцій або зелених насаджень.

    При організації земляних робіт по розробці котлованів обов’язково слід залишити смугу безпеки приблизно 60 см шириною, не піддану ніяким навантажень – складуванню грунту або будівельних матеріалів. Ця обережність необхідна, щоб запобігти обвалу грунту та осипання схилу.

3 етап: Влаштування привантажувальних берм за допомогою міні екскаватора, міні навантажувача, грейдера.

Такі роботи як розчищення території, викопування котловану, риття канав і траншей можуть бути здійснені тільки за допомогою спецтехніки. Фахівці «Ізобіт» допоможуть розробити проект на виробництво земляних робіт, вибрати найбільш ефективні методи їх проведення, підібрати найбільш відповідні засоби механізації та спецтехніку.

Вартість земляних робіт буде залежати від ступеня складності споруди (глибини, обмеженості і т.п.), від місцезнаходження об’єкта, результатів геологічних і екологічних вишукувань, від наявності в плямі забудови інженерних комунікацій, від обсягу і кількості використовуваної техніки. Ефективний спосіб завершення виконання робіт в більш короткі терміни – проведення земляних робіт цілодобово. Оскільки дотримання технології і якість виконаних земляних робіт – запорука успішного здійснення всіх наступних етапів будівництва, не варто економити на цій статті витрат.

Рисунок 1.1 – Розроблення ґрунту бульдозером 

ЗЕМЛЯНІ СПОРУДИ. ВЛАСТИВОСТІ ҐРУНТІВ

1.1 Різновиди земляних споруд

 Зведення будь-яких будівель і споруд призводить до необхідності перероблення ґрунтів, що передбачає їхнє розроблення, переміщення, укладання та ущільнення. Комплекс цих процесів називають земляними роботами (рис. 1.1). 

Рисунок 1.2 – Землерийно-транспортна машина – скрепер 

Питома частка земляних робіт у загальному обсязі будівельно-монтажних робіт дуже велика і на різних об’єктах становить від 15 % до 40 %, у деяких ситуаціях (наприклад під час прокладання інженерних комунікацій) і понад 40 % за трудомісткістю. На земляні роботи припадає близько 10 % всіх робітників, зайнятих у будівництві. Переробити таку кількість ґрунту можна тільки за умови застосування комплексної механізації та ефективних технологій виконання робіт. Вартість і трудомісткість земляних робіт можна знизити, використовуючи раціональні проектні рішення, що забезпечують максимальну збалансованість необхідних виїмок і насипів за умови мінімальних відстаней переміщення ґрунту, використання необхідних комплектів машин, що зводить до мінімуму обсяги робіт, виконуваних уручну. У наш час земляні роботи здебільшого виконують механізовані комплекси, а ручне розроблення ґрунту передбачено тільки в місцях, недоступних для машин, оскільки продуктивність ручної праці в 20…30 разів нижча, ніж механізована, що істотно впливає на загальні витрати праці. Промисловість випускає різноманітні високопродуктивні землерийні, землерийно-транспортні, ущільнювальні машини та механізми. Обирають комплект машин і спосіб виконання робіт на підставі технікоекономічного аналізу різних варіантів (рис. 1.2). 

Рисунок 1.3 – Поперечні профілі земляних споруд: а, б – траншеї з вертикальними стінами й відкосинами; в – гребля; г – котлован під фундамент; д – те саме, під споруду; е – підземне вироблення під штольню; ж – те саме, під каналізаційний колектор; и – те саме, під тунель; к – свердловина бурова; л – траншея підводна; м – майданчик; 1 – дно; 2 – бокова стіна траншеї; 3 – бокова відкосина; 4 – брівка; 5 – берма; 6 – підошва; k – закладання відкосини; h – глибина вироблення 

Важливими умовами подальшого вдосконалення процесу виконання земляних робіт є: – раціональна організація виконання земляних робіт за порами року, скорочення обсягів робіт, виконуваних у зимовий період; – збільшення частки застосування високопродуктивних землерийних машин; – створення і впровадження у виробництво комплектів машин для засипання траншей і котлованів, ущільнення і розроблення мерзлих ґрунтів. У промисловому й цивільному будівництві земляні роботи доводиться виконувати під час влаштування котлованів і траншей під фундаменти та підземні комунікації, зведення земляного полотна доріг, а також планування майданчиків. Виїмки й насипи, одержувані внаслідок розроблення та переміщення ґрунту, називають земляними спорудами. Відомі такі різновиди: – траншея – виїмка, довжина якої в десять і більше разів перевищує її ширину; – котлован – виїмка, довжина якої менша за її ширину в десять разів; – шурф – глибока виїмка з малими розмірами в плані; – насип – споруда з насипного й ущільненого ґрунту; – резерв – виїмка, з якої беруть ґрунт для зведення насипу; – кавальєр – насип для відсипання ґрунту, необхідного для зворотної засипки виїмок; – відвал – насип, утворений унаслідок відсипання непотрібного ґрунту, а також створюваний для його тимчасового зберігання. Виїмки, закриті з поверхні та влаштовані для спорудження транспортних і комунальних тунелів, називають підземними виробками. Після влаштування 8 підземних споруд і частин будівель ґрунт укладають у так звані пазухи – простір між бічною поверхнею споруди й укосиною котловану для повного закриття підземної споруди або комунікацій. Цей процес називають зворотною засипкою (рис. 1.3). 

Рисунок 1.4 – Виймання ґрунту для прокладення підземних комунікацій 

Рисунок 1.5 – Укоси котлованів 

Земляні споруди розподіляють на такі різновиди: – постійні – насип доріг, греблі, дамби, іригаційні й меліоративні канали, водойми, сплановані майданчики житлових кварталів, промислових комплексів, стадіонів, аеродромів тощо; – тимчасові – виїмки для прокладання підземних комунікацій (див. рис. 1.4), споруд та влаштування фундаментів, насипу для тимчасових доріг; – кювети, водовідвідні канави – допоміжні земляні споруди. Залежно від призначення земляних споруд до них висувають різні вимоги щодо крутизни та ретельності оброблення укосів, ступеня ущільнення й фільтрування ґрунту, його стійкості до розмивання та інших механічних властивостей. У разі, якщо глибина виїмки до 1 м у піску і до 2 м у дуже міцних нескельних ґрунтах, вони мають вертикальні стінки. При більшій глибині стінки повинні мати кріплення, або розроблятися з укосами, крутість яких характеризується коефіцієнтом закладення укосу (див. рис. 1.5). Характеристикою крутизни укосу є відношення висоти укосу до його горизонтальної проекції – закладення. Забезпечення стійкості земляних споруд є найважливішою вимогою, що до них висуваються. Щоб її забезпечити, земляні споруди зводять з укосами необхідної крутизни. Крутизна укосу виїмки або насипу насамперед залежить від кута природного укосу ґрунту. Отже, її приймають залежно від глибини виїмки або висоти насипу, властивостей ґрунту, їх вологості, особливостей споруд (постійні або тимчасові) та інших факторів. 

Унаслідок нашарування різних видів ґрунтів (окрім рослинного) крутість укосу для всіх пластів призначають по слабшому ґрунту (з меншою крутістю). Укоси насипів постійних споруд роблять більш пологими порівняно з укосами виїмок. Більш круті укоси допускаються під час влаштування тимчасових котлованів і траншей. 

1.2 Класифікація ґрунтів

 Ґрунтами називаються будь-які (пухкі) гірські породи, що залягають переважно в межах зони вивітрювання Землі та є об’єктами інженернобудівельної діяльності людини. Ґрунти використовують як основа, середовище або матеріал для зведення будівель і споруд. Ґрунти поділяються на два головні класи – скельні й нескельні. Скельні ґрунти – це ґрунти з жорсткими структурними зв’язками, до яких належать магматичні (граніти, діорити), метаморфічні (гнейси, кварцити, сланці) й осадові зцементовані (пісковики, вапняки) породи. Нескельні ґрунти – це ґрунти без жорстких структурних зв’язків. До нескельних ґрунтів належать пухкі гірські породи, що включають незв’язні (сипкі) і зв’язні породи.

До складу ґрунтів входять тверді мінерали, вода в різних станах, газоподібні включення, а також (у деяких ґрунтах) органічні сполуки. За розмірами мінеральних часток нескельні ґрунти поділяють на такі різновиди: – великоуламкові (валунні, галькові, гравійні й щебенисті) із вмістом частинок більше ніж 2 мм понад 50 % за масою; 

– піщані (гравелисті, великі, середньої величини, дрібні і пилуваті);

 – пилувато-глинисті (супіски, суглинки й глини). Ґрунти або рослинні ґрунти;

– це природні утворення, що складають поверхневий шар земної кори та визначають родючість. 

До просадних належать ґрунти, які під дією зовнішнього навантаження або власної ваги в разі замочування водою спричиняють осідання, зване просіданням (лесові й інші макропоруваті ґрунти). Лесові ґрунти – це макропоруваті ґрунти, що містять карбонати кальцію та виявляють просадкові властивості під час замочування водою під навантаженням. До набухливих належать ґрунти, які внаслідок замочування водою або хімічними розчинами збільшуються в обсязі, до того ж відносне набухання без навантаження становить εsw ≥ 0,04. До особливих різновидів ґрунтів також варто віднести біогенні ґрунти, пливуни, рослинні й мерзлі ґрунти. Ґрунти, що містять значну кількість органічних речовин, називаються біогенними. До них належать заторфовані ґрунти, торфи та сапропелі (прісноводні мули). Мул – водонасичений свіжий осад водойми, що утворився внаслідок перебігу мікробіологічних процесів. Пливуни – це ґрунти, які під час розкриття починають рухатися подібно до в’язкопливкого тіла, зустрічаються серед водонасичених дрібнозернистих пилуватих пісків. 1.3 Будівельні властивості ґрунтів У будівництві здебільшого розробляються великоуламкові, піщані й пилувато-глинисті ґрунти. На вибір технології виконання робіт, трудомісткість та вартість земляних робіт істотно впливають щільність, вологість, міцність, розпушуваність, шматкувастість та інші властивості ґрунтів. Вологість ґрунту помітно впливає на спосіб розроблення та здатність ґрунтів до ущільнення. Ґрунти з вологістю до 5 % вважаються сухими (або маловологими), понад 30 % – мокрими, а від 5 % до 30 % – нормальної вологості. Вологість, яка відповідає найбільшій (оптимальній) щільності ґрунту при найменших затратах праці на ущільнення, вважається оптимальною. Для збільшення продуктивності машин, зниження трудомісткості робіт, а також підвищення їхньої якості (ущільнення ґрунту, влаштування насипів) ґрунти доводять до оптимальної вологості, яка визначається на підставі гранулометричного складу ґрунту. При значній вологості пилувато-глинистих ґрунтів утворюється липкість, яка ускладнює вивантаження ґрунту з ковша або кузова машини, ускладнює роботу конвеєра та погіршує умови пересування машин і транспорту. Липкістю називають здатність ґрунтів при певній вологості прилипати до поверхні різних матеріалів. Липкість є негативною властивістю ґрунтів і обумовлюється консистенцією ґрунту. 

Розмочуваність становить процес повної або часткової втрати ґрунтом міцності під дією «спокійної» води. Цей процес характеризується певною тривалістю. Забезпечуючи стійкість стінок і укосів котлованів і земляних споруд, необхідно брати до уваги можливість їхнього замочування атмосферними опадами, аварійними скиданнями або ґрунтовими водами. Розмивність – це руйнування ґрунтів під дією пливких вод. Розмивність обумовлюється складом ґрунту, його будовою, особливостями структурних зв’язків, а також ступенем мінералізації. Розмивність характеризується критичною розмивною швидкістю водного потоку, під час якої починається відривання окремих частинок і переміщення їх водою. Глинисті ґрунти внаслідок своїх структурних зв’язків менше схильні до розмиву, ніж дрібнозернисті піски та пилуваті ґрунти. Дані щодо розмивності ґрунтів необхідні для проектування водовідвідних канав і каналів, а також укосів земляних споруд. Тиксотропія – це перехід гелю в золь унаслідок динамічного впливу на ґрунт і навпаки – після припинення цього впливу. Тиксотропні явища властиві глинистим ґрунтам з коагуляційними зв’язками. У разі порушення структурних зв’язків унаслідок механічної дії (вібрація, динамічні навантаження, знакозмінні коливання тиску) тиксотропне руйнування може бути повним (розрідження) або частковим (розм’якшення). Набухання – це здатність ґрунтів збільшуватися в об’ємі внаслідок поглинання води. Набухання характеризується коефіцієнтом набухання, що є відношенням обсягу ґрунту після набухання до початкового об’єму. Розпушуваність – це здатність ґрунту збільшуватися в об’ємі під час розроблення внаслідок втрати зв’язків між частинками, до того ж щільність ґрунту зменшується. Збільшення обсягу ґрунту характеризується коефіцієнтами початкового й залишкового розпушення. Коефіцієнт початкового розпушення ґрунтів КР становить: для піщаних – 1,08...1,2; пилувато-глинистих – 1,2...1,3; напівскельних і скельних під час підривання: «на струшування» – 1,1...1,2; «на розвалення» – 1,25...1,6. Розпушений ґрунт, покладений у земляну споруду, ущільнюється. Однак такий ґрунт не займає початкового об’єму, який він мав до розроблення, і зберігає деяке розпушення, що характеризується коефіцієнтом залишкового розпушення Кз.р, значення якого для піщаних ґрунтів міститься в межах 1,01...1,025; суглинних – 1,015...1,05 і глинистих – 1,04...1,09. Величина коефіцієнта Кз.р зазвичай менше Кр на 15...20 %. Під час влаштування різноманітних виїмок і насипів важливо знати допустиму крутизну укосів, яка співвідноситься з кутом природного укосу. Ґрунти класифікують за складністю розроблення залежно від типу застосовуваної машини. Ґрунти різняться електропровідністю, яка має важливе значення під час виконання технологічних процесів, вона обумовлюється пропусканням через ґрунт електричного струму (осушення ґрунтів і занурення опускних колодязів за допомогою електроосмосу, відтавання ґрунтів, закріплення ґрунту з використанням електричного струму тощо). У процесі виконання земляних робіт доводиться мати справу з явищами замерзання та відтавання ґрунту, а також із закріпленням ґрунтів термічним способом, тому під час проектування процесу виконання робіт важливими є термодинамічні характеристики ґрунтів – їхня теплопровідність і теплоємність. Ці характеристики обумовлюються складом і вологістю ґрунту. Цільовим призначенням геологічних вишукувань є визначення геологолітологічної будови й інженерно-геологічних характеристик розрізу, визначення рівня підземних вод, їхньої агресивності, а також сейсмічності майданчика будівництва (рис. 1.7). 

Для реалізації визначеної мети послідовно вирішують такі питання: 

– визначаються різновиди й обсяги робіт загалом, для всебічного об’єктивного вивчення необхідних і достатніх геологічних характеристик майданчика будівництва;

– встановлюється вивченість інженерно-геологічних умов майданчика будівництва; 

– вивчаються фізико-географічні та техногенні умови на майданчику будівництва; 

– визначаються геологічна будова та гідрогеологічні умови на майданчику будівництва; 

– визначаються фізико-механічні властивості ґрунтів; 

– подається точка зору фахівців геологічних та інженерно-геологічних процесів, що відбуваються на території будівельного майданчика; 

Необхідні відомості про геологічну будову та гідрогеологічні умови на майданчику будівництва дають змогу обґрунтовано прийняти проектні рішення як для стадії підготовчого періоду, так і для проектування надземної частини будівлі або споруди. 


14 – аналізуються специфічні ґрунти й геологічні умови у разі їх наявності на території об’єкта будівництва (рис. 1.8). 

Рисунок 1.7 – Геологічні вишукування на будівельному майданчику 

Рисунок 1.8 – Інженерно-геологічний розріз: 1 – суглинок; 2 – суглинок лесоподібний; 3 – пісок; 4 – глина; 5 – вапняк; 6 – супісок; 7 – шар ґрунтово-рослинний 

2 ПІДГОТОВЧІ РОБОТИ

 2.1 Склад і призначення робіт підготовчого періоду

 Будь-якому будівництву (об’єкту або спорудженню) передує підготування майданчика, спрямоване на забезпечення необхідних умов для зведення у встановлені терміни будівель і споруд. Цей процес охоплює інженерне підготування та інженерне забезпечення. Під час інженерного підготування виконують комплекс процесів (робіт), найбільш важливими з яких у технології будівельного виробництва є створення геодезичної розбивної основи, розчищення і планування території, відведення поверхневих і ґрунтових вод. 

Рисунок 2.1 – Геодезична розбивна основа:  а – геодезична мережа країни; б – розбивна мережа будівельного майданчика (будівельна сітка); 

1 – пункт геодезичної мережі;

 2 – монтажні геодезичні осі;

 3 – знаки на стінах;

 4 – знаки в ґрунті;

 5 – головні розбивні осі;

 6 – центр розбивної мережі;

 7 – зовнішня розбивна мережа;

 8 – головні геодезичні осі;

 9 – центр і репер розбивної мережі 

2.1.1 Інженерне забезпечення будівельного майданчика.

Інженерне забезпечення будівельного майданчика передбачає влаштування тимчасових будівель, доріг і мереж водо-, електропостачання тощо. Майданчик будівництва обладнують побутовими приміщеннями (роздягальнями, їдальнею, конторою виконавця робіт, душовими, санвузлами), складами для зберігання будівельних матеріалів, інструменту, тимчасовими майстернями, навісами тощо. Під ці споруди доцільно використовувати частину будівель, що зносять (якщо вони не потрапляють у габарити споруджуваної споруди та не будуть заважати здійсненню будівельних робіт), а також інвентарні будівлі вагонного або блочного типу. Для транспортування вантажів потрібно максимально використовувати наявну дорожню мережу й тільки за необхідності передбачати влаштування тимчасових доріг .

У підготовчий період прокладають лінії тимчасового водопостачання, зокрема протипожежний водогін, і електропостачання з підведенням енергії до всіх побутових приміщень і місць установлення електромеханізмів. Приміщення виконроба повинно бути забезпечене телефонним та диспетчерським зв’язком. На будівельному майданчику обладнають місце для ремонту й стоянки землерийних та інших машин і автомобілів, його обов’язково обгороджують або позначають відповідними знаками й написами. 

Інженерне зачищення території будівництва необхідно розпочинати з видалення або перенесення наявних інженерних комунікацій, що можливо тільки після отримання всіх узгоджень стосовно відімкнення систем (газо- й водопровідних, електричних мереж тощо). Після видалення або перенесення наявних інженерних комунікацій можна приступати або до виконання земляних робіт на об’єкті, або, якщо на території будівництва є будинки, що підлягають знесенню або переміщенню (останнє вкрай рідко), то необхідно виконати й ці роботи. Роботи зі знесення будівель у технологічному плані повинні відповідати вимогам, що висуваються до будівельних машин, які виконують цей різновид робіт. Наприклад, бульдозером не можна зносити будівлю або споруду, висота якої більша, ніж висота самої машини, це унеможливить виникнення обвалення конструктиву на машину й травматизм машиніста. Цим самим принципом необхідно керуватися під час знесення будівель екскаватором. До того ж обов’язковою є вимога, що руйнування конструктиву шляхом натискання ковшем екскаватора з жорсткою підвіскою стріли має здійснюватися лише в напрямі «від себе». Це правило також поширюється і на ситуації, коли для руйнування використовується пандус, що в цьому разі виготовляється самим екскаватором. 

Зносити будівлю або споруду, особливо багатоповерхову, доцільніше за допомогою спеціальних засобів, зокрема гідроножиць. На сьогодні відомо багато різновидів подібних механізмів, здатних розрізати навіть залізобетонні конструкції. Гідроножиці – це навісне обладнання на стрілу екскаватора з жорсткою підвіскою, до того ж якщо стріла екскаватора подовжена, то її радіусу захоплення вистачає, щоб зруйнувати 4–5-ти поверхову будівлю, навіть без влаштування пандуса.

Руйнування необхідно здійснювати в зворотній послідовності процесу зведення будівлі. Руйнуванню будівлі або споруди передує його обстеження зі складанням відомості матеріалів, придатних для повторного використання, якщо такі є. Якщо на об’єкті є матеріали повторного використання, то для знесення будівлі необхідно розробити проект виконання робіт (далі – ПВР), де докладно розписати різновиди робіт, їх послідовність, місця складування матеріалів за різновидами, а також шляхи їхнього вивезення з об’єкта будівництва. 

2.1.2 Терміни виконання земляних робіт.

 Земляні роботи намагаються виконувати в найсприятливіші періоди року, коли ґрунти перебувають в незамерзлому стані та їхня вологість не дуже велика. Велике значення також має можливість руху машин по ґрунтових дорогах (землевозні дороги). Таким сприятливим періодом року для районів із помірним кліматом є весняно-літній та частина осіннього періоду.

 Земляні роботи можна проводити не тільки у весняний, літній та осінній періоди, за необхідності їх виконують і взимку, але це потребує додаткових витрат матеріальних ресурсів і праці для очищення від снігу, розпушення замерзлих ґрунтів, заходи щодо запобігання промерзання тощо.

 У деяких районах узимку умови робіт, навпаки, виявляються кращими. Наприклад, у посушливих районах Середньої Азії, де промерзання ґрунтів незначне, а сніговий покрив відсутній або його товщина невелика, зимовий період – сприятливіший для виконання земляних робіт, оскільки у цей час вологість ґрунтів велика.

 У деяких випадках промерзання ґрунтів є позитивним фактором і може мати вирішальне значення для обрання часу для виконання земляних робіт. Наприклад, у заболочених районах у літній період проїзд транспортних машин по ґрунтових дорогах ускладнений, а іноді навіть неможливий, тому, незважаючи на складність виконання земляних робіт узимку, це рішення часто виявляється раціональним або навіть єдино можливим.

 Під час розроблення скельних ґрунтів їх промерзання практично не має значення. У зимовий період зазвичай виконують частину земляних робіт, щоб не було простою машин, це потрібно для вивільнення транспорту від частини перевезень ґрунту влітку, коли потреба транспорту найбільша.

 Терміни виконання земляних робіт у зимовий період визначають з урахуванням кліматичних умов, особливостей ґрунтів, їхньої вологості та промерзання. Кількість календарних днів і робочих змін визначають шляхом проведення розрахунків, виключаючи особливо несприятливі періоди. 2.2 Розчищення території .

Деревно-чагарникова рослинність формує ландшафт місцевості та визначає індивідуальність території. До того ж частина деревно-чагарникової рослинності може бути ендемічною або мати іншу цінність.

 У зв’язку з цим видалення деревно-чагарникової рослинності з території будівельної ділянки погоджується з архітектурним наглядом і земельним комітетом адміністративно-територіального утворення, де розташовано будівельний майданчик. Таке визначення завдання передбачає два можливі шляхи розвитку подій. 

Перший, коли необхідно зберегти на території будівельного майданчика частину кущів або дерев. У цьому разі, до початку будь-яких робіт, необхідно подбати про можливість збереження зелених насаджень на території об’єкта будівництва шляхом пересаджування (див. рис. 2.4), обгороджувального захисту за місцем зростання тощо. 

Другий шлях – коли необхідно здійснити розчищення території об’єкта будівництва від деревно-чагарникової рослинності. Таке розчищення території об’єкта будівництва проводиться за допомогою різних способів залежно від густоти й обсягів лісу й чагарнику. 

До чагарнику належать рослини зі стовбурами діаметром 1,5…11 см при висоті до 5…6 м, до лісу – дерева зі стовбурами діаметром понад 12 см. 

Дерева зі стовбурами діаметром понад 12 см зазвичай спочатку спилюють, обробляють і використовують для будівельних або господарських цілей. Під час цього використовують ті самі прийоми та механізми, що й під час проведення лісозаготівель (мотопили, сучкорізи, трелювальні трактори). Залежно від породи дерев і ґрунту, на якому вони виростають, у них розвивається певний різновид кореневої системи – глибинна або поверхнева. Дерева з поверхневою кореневою системою можуть бути прибрані з території будівельного майданчика шляхом звалювання за наявності місця для його здійснення. Звалювання дерев здійснюється бульдозером, спеціально обладнаним рамою для захисту кабіни (див. рис. 2.5, а). Якщо коренева система дерева глибинна і її неможливо прибрати за допомогою натискання відвалу бульдозера, то його спилюють, а пень викорчовують (див. рис. 2.5, б). 

Рисунок 2.4 – Збереження зелених насаджень на території об’єкта будівництва шляхом пересаджування 

Рисунок 2.5 – Схеми роботи корчувача-збирача: а – звалювання дерев; б – викорчовування пнів; в – розчищення майданчика від чагарників 

2.2.1 Корчування пнів і чагарнику.

Розчищення території від пнів становлять такі процеси: 

– підготування пенька до корчування;

 – обрубування чагарників, обривання бічних коренів зубами тракторного корчувача, захоплення пенька корчувальними пристроями; 

– корчування – витягування пенька із землі; 

– оббивання землі з коренів і перетрушування пнів після підсушування протягом 3…4 тижнів шляхом багаторазового переміщення їх із місця на місце за допомогою корчувачів-збирачів, бульдозерів або шляхом скидання з деякої висоти після підіймання;

 – збирання викорчуваних пнів у купи;

 – тракторними корчувачамизбирачами, граблями, бульдозерами;

 – навантаження пнів на транспортні засоби; 

– транспортування на колісних причепах, волокушах, саморозвантажних лижах, що обираються з урахуванням дальності переміщення;

 – вивантаження та складування у відведеному місці;

 – засипання підкореневих ям бульдозерами. 

Під час корчування великих пнів діаметром понад 40 см потрібно попередньо підрізати бічне коріння зубами тракторних викорчовувачів. Кожен великий пень діаметром понад 10…12 см викорчовують окремо.

 Дрібні пеньки й коріння чагарників після зрізання кущорізами викорчовують за допомогою вичісування, обробляючи всю розчищувану площу машинами й знаряддями із зубовими робочими органами (викорчовувачамизбирачами, роторними викорчовувачами). На сьогодні найпоширенішим є корчування пнів за допомогою різних тракторних викорчовувачів. 

Корчування тросами за допомогою тракторів і лебідок потребує значних витрат ручної праці, а корчування за допомогою змінного обладнання одноковшевим екскаватором малопродуктивне й дорого коштує, тому ці способи застосовують порівняно рідко. Пеньки діаметром понад 80 см викорчовують вибуховим способом порізному розташовуючи вибухові речовини (далі – ВР) (рис. 2.6). 

На сьогодні роботи щодо оббивання землі з пнів і збирання викорчуваних пнів механізовано погано. Ці процеси зазвичай виконують тими самими викорчовувачами-збирачами, тракторними граблями, бульдозерами, що призводить до переміщення разом із пеньками великого обсягу ґрунту, а це збільшення вартості робіт.

 Чагарникову рослинність знищують на площі, залученій до будівельного процесу, одним із таких способів: корчуванням, зрізанням на рівні землі, хімічним обробленням із подальшим знищенням сухостою, фрезеруванням разом із шаром ґрунту.

 Чагарник викорчовують тракторним корчувачем разом із більшою частиною кореневої системи рослини. Корчувачі призначені для вилучення з ґрунту великих каменів, коренів і пнів на площах, відведених під земляні роботи. Промислові гусеничні трактори комплектують навісним корчувальним обладнанням типу важеля (рис. 2.7). 

Перед корчуванням корчувальний важіль установлюють так, щоб його зуби займали однакове з іклами-збирачами положення – перпендикулярно до землі. Машиніст за 1,0...1,5 м до пенька опускає обладнання на ґрунт і вмикає задню передачу. Під час руху заднім ходом зуби корчувального важеля та іклазбирачі врізаються в ґрунт і підводяться під корчувальний об’єкт, при цьому робоча рама корчувача лягає на землю. Потім механізм повороту повертає корчувальний важіль проти годинникової стрілки і його зуби витягують корчувальний об’єкт на поверхню. 

2.2.4 Прибирання валунів і каменів

 Кам’янисті включення на території об’єкта будівництва в окремих випадках не дають змоги ефективно здійснювати на ньому роботи і повноцінно використовувати землі, тому засмічені камінням і валунами землі об’єктів будівництва очищують (див. рис. 2.11). 

Завалуненість земель оцінюють за обсягом каменів на 1 га в шарі завглибшки до 0,5…0,6 м відповідно до таких норм:

 – слабо завалунені землі – 5…20 м3 /га;

 – середньо завалунені землі – 20…50 м3 /га;

 – сильно завалунені землі – 50…100 м3 /га;

 – дуже сильно завалунені землі – 100…200 м3 /га і більше.

 За величиною камені й валуни прийнято розподіляти на:

 – дуже великі – діаметром понад 1,5 м;

 – великі – діаметром 1,0…1,5 м;

 – середні – діаметром 0,6…1,0 м;

 – невеликі – діаметром 0,3…0,6 м;

 – дрібні – діаметром менше 0,3 м.

 Технологія збирання каменю з території будівництва передбачає застосування таких процесів: 

 – дроблення окремих дуже великих кам’яних брил;

 – викорчовування каменів із землі; 

– збирання каменю в купи або переміщення його за межі території будівництва;

 – навантаження зібраного каменю в транспортні засоби;

 – транспортування каменю з укладанням його у відведеному місці. 

Дроблення окремих дуже великих кам’яних брил можна здійснювати за допомогою гідромолотів у вигляді навісного обладнання на стрілу екскаватора, з жорсткою підвіскою або вибухом за допомогою вибухових речовин (ВР). 

Зібраний кам’янистий матеріал, непридатний для використання в будівельних цілях, рекомендується транспортувати й звалювати в понижені місця (великі ями, яри) з подальшим засипанням їх ґрунтом під час планування території. 

 Усі каменеприбиральні роботи рекомендується проводити посуху, з метою зниження неефективних витрат, пов’язаних із налипанням ґрунту як на камені, так і на будівельній техніці. За технологією після викорчовування пнів, чагарнику, прибирання каменів утворені ями і нерівності необхідно засипати й зарівняти. 

Використовуючи наведені вище цикли роботи бульдозера можна також планувати будівельний майданчик. За необхідності під час виконання зазначених робіт можуть застосуватися й інші землерийно-транспортні машини. 2.3 Розбивання земляних споруд Розбивання земляних споруд полягає в установленні й закріпленні їхнього положення на місцевості. Його здійснюють за допомогою геодезичних інструментів і різних вимірювальних пристроїв. Позначення на місцевості меж земляних робіт (контурів виїмок і насипів) у плані й за висотою (розбивання земляних робіт) виконують після завершення робіт щодо підготування території будівництва. Щоб уникнути помилок під час розбивання, необхідно спочатку перевірити відповідність фактичних відміток опорних геодезичних знаків (реперів) проектним. Перевіряють геодезичні знаки та відновлюють сітки квадратів так само, як і перед винесенням проекту в натуру.

  Розбивання виконують за ділянками черговості у тій самій послідовності, в якій заплановано виконання земляних робіт. Оскільки геодезичні роботи не повинні перешкоджати виконанню земляних робіт, їх потрібно проводити з деяким випередженням останніх, але надмірне випередження може призвести до знищення розбивних знаків до підходу потоку земляних робіт. Розбивання котлованів розпочинають із виносу й закріплення на місцевості (відповідно до проекту) створними знаками базових робочих осей.

Розбивання виконують за ділянками черговості у тій самій послідовності, в якій заплановано виконання земляних робіт. Оскільки геодезичні роботи не повинні перешкоджати виконанню земляних робіт, їх потрібно проводити з деяким випередженням останніх, але надмірне випередження може призвести до знищення розбивних знаків до підходу потоку земляних робіт.

 Розбивання котлованів розпочинають із виносу й закріплення на місцевості (відповідно до проекту) створними знаками базових робочих осей (див. рис. 2.14, а). Після цього навколо майбутнього котловану на відстані 2...3 м від його брівки паралельно до головних розбивних осей встановлюють обноску (див. рис. 2.14, б), що складається із забитих у ґрунт металевих стояків або вкопаних дерев’яних стовпів і прикріплених до них дощок. 

Для пропускання транспортних засобів в обносках необхідно передбачити розриви. На обноску переносять головні геодезичні осі, які закріплюють за допомогою цвяхів або пропилів та нумерують. На металевій обносці осі закріплюють фарбою. Розміри котловану зверху, знизу й у інших його точках позначають добре помітними кілочками. Після зведення підземної частини будівлі геодезичні осі переносять на його цоколь. Для лінійно протяжних споруд (наприклад колектора) влаштовують тільки поперечні обноски, які розміщують на прямих ділянках через 50 м, а на заокругленнях – через 20 м (див. рис. 2.14, в). 

Висотну розбивку, тобто винес. проектної поверхні, проводять шляхом забивання по нівеліру у вершинах квадратів кілочків, верх яких співвідноситься з проектною поверхнею з відхиленням 10 мм. 

На ділянках насипів висота кілочків дорівнює робочій позначці. У виїмках до забивання кілочка потрібно зробити прикопання, що дорівнює величині робочої позначки. Якщо величина робочих відміток перевищує 0,5 м, кілочки потрібно забивати після часткового виконання земляних робіт, коли до проектної поверхні залишиться 30..50 см.

 У процесі робіт для постійного контролю та відновлення проектних відміток встановлюють робочі репери за переділками контурів виїмок і насипів на відстані, що дає змогу проводити відновлення без проміжних точок. 

 Рисунок 2.14 – Схема розбивання котлованів і траншей:

 а – схема розроблення котловану;

 б – схема обнесення;

 в – елементи обнесення разового використання;

 г – інвентарне металеве обнесення;

 д – схема розбивання траншеї;

 I-I і II-II – головні осі будівлі; III-III – осі стін будівлі;

 1 – межі котловану,

 2 – обнесення,

 3 – дріт (причалка);

 4 – схили;

 5 – дошка;

 6 – цвях;

 7 - стояк

МІНІСТЕРСТВО РЕГІОНАЛЬНОГО РОЗВИТКУ, БУДІВНИЦТВА

ТА ЖИТЛОВО-КОМУНАЛЬНОГО ГОСПОДАРСТВА УКРАЇНИ

ЛИСТ

07.03.2012  № 7/14-3872

Міністерство регіонального розвитку, будівництва та житлово-комунального господарства України розглянуло звернення щодо визначення поняття "земляні роботи" і порядку проведення підготовчих робіт під час будівництва та в межах компетенції повідомляє.

1. Щодо нормативного акта, який надає визначення поняттю "земляні роботи".

Усталеною практикою до земляних робіт відносять комплекс робіт, пов'язаних з розробкою, переміщенням, укладанням та ущільненням ґрунту.

ДБН Д.2.2-1-99 "Ресурсні елементні кошторисні норми на будівельні роботи. Земляні роботи", що містить норми на розробку, переміщення ґрунту та супутні роботи в промисловому, житлово-цивільному, транспортному та гідротехнічному будівництві, наводить вичерпний перелік земляних робіт.

2. Стосовно взаємодії положень постанови Кабінету Міністрів України від 13.04.2011 р. № 466 "Порядок виконання підготовчих робіт" та вимог ДБН А.3.1-5-96 "Організація будівельного виробництва" в частині проведення підготовчих робіт.

Підготовчі роботи - будівельні роботи, пов'язані з підготовкою території для будівництва споруд, будинків, будівель: прокладання інженерних мереж, освоєння будівельного майданчика, розчищення і планування ділянки, влаштування під'їзних шляхів, знос будівель та інші роботи у відповідності до проекту організації будівництва.

Наказом Мінрегіонбуду України від 25.05.2011 р. № 53 на зміну ДБН A.3.1-5-96 "Організація будівельного виробництва" затверджено ДБН A.3.1-5-2009 "Організація будівельного виробництва", який вступив в дію з 01.01.2012.

Відповідно до розділу 2 ДБН A.3.1.5-2009 підготовка будівельного виробництва кожного об'єкта повинна передбачати: вивчення інженерно-технічним персоналом проектно-кошторисної документації (в тому числі при реконструкції або технічному переоснащенні існуючого об'єкта - документації з технічного обстеження конструкцій) і детальне ознайомлення з умовами будівництва; розробку проектів виконання робіт з будівництва будівель, споруд і їх частин, а також на позамайданчикові та внутрішньомайданчикові підготовчі роботи; виконання власне робіт підготовчого періоду (з дотриманням природно-охоронних вимог, вимог з охорони праці, техніки безпеки та пожежної безпеки).

Пункти 2.2.2 та 2.2.3 зазначеного нормативу наводять перелік робіт, що відносяться до підготовки будівельного виробництва.

Постанова Кабінету Міністрів України від 13.04.2011 р. № 466 визначає механізм виконання підготовчих робіт.

Вищезазначені документи не доповнюють один одного, мають різне призначення і є обов'язковими для виконання.

Отже, підготовчі роботи у будівництві повинні виконуватись відповідно до проектно-технологічної документації, розробленої згідно з вимогами ДБН A.3.1-5-2009 "Організація будівельного виробництва", та у порядку, визначеному постановою Кабінету Міністрів України від 13.04.2011 р. № 466.

3. Щодо можливості виконання всіх видів підготовчих робіт на підставі зареєстрованої Інспекцією державного архітектурно-будівельного контролю декларації про початок проведення підготовчих робіт.

Відповідно до пункту 2 постанови Кабінету Міністрів України від 13.04.2011 р. № 466 підготовчі роботи можуть виконуватися замовником після отримання документа, що посвідчує право власності чи користування земельною ділянкою, або договору суперфіція, а також після подання Державній архітектурно-будівельній інспекції або її територіальному органу повідомлення про початок виконання підготовчих робіт, крім винесення інженерних мереж та видалення зелених насаджень, або отримання зареєстрованої декларації про початок виконання підготовчих робіт.

Отже, зареєстрована Інспекцією державного архітектурно-будівельного контролю декларація про початок проведення підготовчих робіт дає підставу для початку виконання підготовчих робіт, крім винесення інженерних мереж та видалення зелених насаджень.

Заступник Міністра Д. Ісаєнко