Земляные работы в строительстве¶

Земляные работы — комплекс строительных и инженерных операций, связанных с разработкой, перемещением, укладкой и уплотнением грунта, а также с устройством выемок, насыпей и подземных сооружений. Относятся к подготовительным и основным процессам строительства и широко применяются в промышленном, гражданском, транспортном и гидротехническом строительстве, при прокладке инженерных сетей, добыче полезных ископаемых и благоустройстве территорий.

¶Общая характеристика

Земляные работы занимают значительную долю в общем объёме строительных процессов. Их задача — создать в грунтовом массиве выемку (котлован, траншею, канал) или насыпь с заданными геометрическими параметрами, устойчивостью и несущей способностью. Объектами воздействия служат грунты — дисперсные и скальные породы, залегающие в верхней части земной коры.

Ключевые показатели при производстве работ — объём разрабатываемого грунта (в кубических метрах), глубина выемки, категория грунта по трудности разработки, а также сроки и стоимость. Всё это определяется проектом, составленным на основе инженерно-геологических изысканий.

¶Классификация

Земляные работы разделяют по нескольким признакам.

По назначению:

• выемки — котлованы, траншеи, канавы, откосы;
• насыпи — дамбы, дорожные полотна, площадки, обратные засыпки;
• подземные выработки — тоннели, штольни, коллекторы.

По условиям выполнения:

• открытые — на поверхности земли;
• подземные — закрытым способом;
• подводные — с использованием земснарядов и водолазных технологий.

По способу разработки:

• механизированные — экскаваторами, бульдозерами, скреперами, грейдерами;
• гидромеханизированные — размыв грунта струёй воды с последующим перемещением пульпы;
• взрывные — для скальных и мёрзлых грунтов;
• ручные — в стеснённых условиях, при малых объёмах или вблизи коммуникаций.

¶Технология и этапы

Типовой цикл включает подготовку территории, разработку грунта, его транспортировку, укладку в насыпь или отвал и уплотнение. При необходимости выполняются крепление стенок выемок, водопонижение и водоотвод.

Подготовительные работы. Сюда входят расчистка площадки от растительности, снос строений, снятие плодородного слоя почвы, устройство временных дорог и геодезическая разбивка.

Разработка грунта. Производится послойно или захватками. Для котлованов применяют экскаваторы с прямой и обратной лопатой, драглайны; для траншей — цепные и роторные траншеекопатели. В зимних условиях используют рыхление, оттаивание или предохранение грунта от промерзания.

Транспортировка. Грунт перемещают автосамосвалами, скреперами, конвейерами, гидротранспортом. Расстояние и способ перевозки влияют на экономику работ.

Укладка и уплотнение. Насыпи отсыпают слоями толщиной, определяемой проектом, и уплотняют катками, виброплитами, трамбовками. Коэффициент уплотнения — важнейший контролируемый параметр.

¶Машины и механизмы

Основные средства механизации:

Выбор техники определяется объёмом работ, категорией грунта, глубиной выемки и стеснённостью площадки.

¶Безопасность и охрана труда

Земляные работы относятся к числу повышенно опасных. Основные риски — обрушение стенок выемок, падение с высоты, поражение электрическим током при повреждении кабелей, отравление газом в замкнутых выработках. Для предотвращения обрушений устраивают откосы с допустимой крутизной или крепления (щитовые, анкерные, распорные). Перед началом работ уточняют расположение подземных коммуникаций. В замкнутых пространствах контролируют состав воздуха.

¶Значение и особенности в России

В России земляные работы регламентируются строительными нормами и правилами, а также сводами правил по организации строительства и охране труда. Значительные объёмы земляных работ характерны для нефтегазового строительства, прокладки магистральных трубопроводов, дорожного строительства, возведения гидроэлектростанций и освоения северных территорий, где широко распространены многолетнемёрзлые грунты. В условиях мерзлоты применяют специальные технологии: сохранение грунта в мёрзлом состоянии, предварительное оттаивание, взрывное рыхление.

Сезонность — заметная особенность отрасли: в ряде регионов работы ограничены тёплым периодом, что требует тщательного планирования и создания запасов грунта.

¶Контроль качества

Качество земляных работ оценивают по геометрическим параметрам (отметки, уклоны, размеры), плотности и влажности грунта, несущей способности основания. Применяются геодезические измерения, полевые и лабораторные испытания. Отклонения от проекта фиксируются в исполнительной документации.

¶Источники

• Строительные нормы и правила по земляным сооружениям
• Своды правил по организации строительного производства
• Учебные пособия по технологии строительных процессов
• Материалы по инженерной геологии и механике грунтов