Разработка котлованов, вывоз грунта

Разработка котлованов и траншей – это один из этапов нулевого цикла строительства капитальных объектов и внушительная часть этапа земляных работ.

Стадии: Условно процесс разработки котлована можно разделить на стадии:

• Геодезические работы
• Откопка
• Вывоз грунта

Технологические особенности разработки котлованов

1. Выбор техники при откопке котлована зависит от климатических условий местности, времени года и типа грунта. Если применение техники невозможно, то откопка производится вручную. В местах нахождения инженерных сетей и свайных полей применяется только ручной метод.
2. В большинстве случаев котлован разрабатывается с поверхности земли. В некоторых случаях откопка может производиться с помощью кессонов или опускных колодцев.
3. При разработке котлованов обеспечивается отведение грунтовых вод и осадков. С этой целью могут быть проложены водоотводящие каналы. Для удаления грунтовых вод непосредственно из котлована используются насосы.
4. Разработка котлованов может вестись в грунтах разных по плотности, разрыхлению, размываемости и влажности. От типа грунта, а также от назначения котлована зависит угол крутизны откосов. Наличие последних при разработке котлована является обязательным условием.
5. При проведении земляных работ объем выбираемого грунта – вследствие насыщения воздухом и разрыхления – увеличивается в несколько раз. Обязательно учитывается сопротивление почвы сдвигу – сцепление, которое напрямую зависит от особенностей грунта.

Стоимость разработки котлована

Факторы, влияющие на стоимость разработки котлована и стоимость земляных работ в целом:

• Особенности местности, на которой будет производиться разработка грунта в котловане, геологические и гидротехнические параметры.
• Работы, проводящиеся в качестве подготовки (планировка, расчистка территории, отведение близкорасположенных грунтовых вод) повлекут за собой дополнительные расходы.
• Наличие инженерных коммуникаций.
• Объем, способ и сроки разработки грунта, сезон проведения работ. В зимнее время при глубине промерзания более 0,25 м. проводится оттаивание или рыхление грунта.
• Особенности вывоза и утилизации грунта (удаленность стройплощадки от места утилизации грунта).

Геодезические работы

Любое строительство начинается с геодезических работ. Это совокупность мероприятий, направленных на то, чтобы объекты отвечали требованиям нормативно-регулирующих документов и были размещены точно на тех местах, как это предусмотрено планом.

Виды геодезических работ

Применительно к земляным работам наиболее востребованными видами геодезических работ являются:

• Топографическая съемка местности. Проводится для составления топографического плана, который отобразит все запланированные к строительству здания, сооружения, коммуникации, дороги, участки озеленения и т.д.
• Землеустроительные работы. Определение границ участков и межевание земель, на основании которого оформляется право собственности на землю; начинать строительные работы без подтверждения этого права нельзя.
• Разбивочные работы. Перенос разработанного плана на место планируемой постройки. Закрепление на местности положений основных точек и плоскостей постройки, а также точек с заданными координатами.

Последствия неверно выполненных геодезических работ

• Нарушение сетей, не учтенных на планшетах топографической съемки, допущенное при разработке котлована (относится к коммуникациям, проложенным ещё в советское время).
• Здание выстроено на неучтенных при строительстве яме или склоне, незаметных для невооруженного глаза. Результат – появление трещин, затопление подвалов и т.п.
• Здание частично оказалось выстроенным на чужой земле, т.к. неточный план участка указал неверные границы.
• Работы по возведению уже начатого фундамента требуют непредвиденных расходов.

В целом, ошибки, допущенные при производстве геодезических работ, могут иметь необратимые последствия, чреватые значительными финансовыми потерями.

Откопка котлована

Откопка котлована – этап его разработки, когда с помощью землеройной техники грунт с размеченной поверхности выбирается на глубину, заложенную в проекте производства работ объекта.
При откопке котлована одновременно проводятся гидротехнические мероприятия, укрепление его стенок, а после выемки грунта – уплотнение дна и откосов.

Способ откопки

Компания «StoneHouse» при разработке котлованов применяет котлованный метод откопки, подразумевающий постепенную разработку с поверхности земли с углублением на проектную отметку и формированием откосов.
Непосредственно откопка котлована производится землеройными машинами (экскаваторами), а перемещение и укладка грунта – землеройно-транспортными механизмами (грейдерами, бульдозерами).

Укрепление стенок котлованов

При недостаточном сцеплении (сопротивлении почвы сдвигу) производится укрепление стенок котлована. Для этого применяется временное или постоянное шпунтовое ограждение из стальных и железобетонных свай. В особо сложных грунтовых условиях в качестве временного закрепления применяется один из видов замораживания – рассольное (основанное на применении холодного раствора хлористого кальция) или криогенное (на основе жидкого азота).

Для постоянного закрепления сложных грунтов с недостаточным сцеплением применяются такие методы:

• галечники и трещиноватые скальные грунты – цементация методом инъецирования;
• крупные и средние пески, лессовидные грунты – метод силикатизации;
• песчаные и пылевато-глинистые грунты – цементация струйным методом.

Дополнительное укрепление стенок котлована не требуется:

• в скальном грунте;
• в песчаном грунте на глубине до одного метра;
• на суглинках и глине при глубине до двух метров.

В тех случаях, если в чаше котлована предусмотрена работа людей, укрепление земляных стенок производится в обязательном порядке.

Попутные работы, выполняемые на основном этапе откопки котлована

• Водопонижение (в том числе откачивание воды из котлована)
• Обеспечение стоков для дождевых вод
• Осушение
• Засыпка и уплотнение грунта
• Выравнивание откосов котлована

Уплотнение дна и стенок котлована

Это завершающий этап откопки.

Способы уплотнения определяются проектом. Это может быть:

• поверхностное уплотнение тяжелыми механизмами;
• уплотнение с устройством грунтовых подушек;
• трамбование котлованов.

В процессе уплотнения нивелируются отметки дна котлована.

Вывоз грунта

При разработке котлована высвобождаются кубометры грунта различного состава, плотности и степени загрязнения. С этим грунтом можно поступить по-разному:

1. Оставить грунт для дальнейших работ в непосредственной близости от стройки, на специально отведенной площадке. Этот объем грунта используется для выравнивания, засыпки, подсыпки и трамбовки.
2. Вывезти и утилизировать грунт.

Вывоз и утилизация грунта:

• Верхний плодородный слой дисперсного грунта, снимаемый при расчистке площадки под устройство котлована, вывозится для хозяйственного использования. Он не подвергается дополнительной обработке и считается одним из недорогих видов грунта.
• Вывоз грунта на перерабатывающие заводы. Этот способ актуален для грунта, не имеющего в составе большого количества примесей.
• Если есть вредные примеси, грунтовый слой вывозится на полигон, где обеззараживается и утилизируется.