Подготовка строительной площадки

Для создания благоприятных условий начала строительных работ предварительно выполняют подготовительные работы.

В состав работ по подготовке строительной площадки под новое строительство входят: ограждение участка; расчистка территории и снос существующих строений; перетрассировка мешающих инженерных сетей; защита территории от стока поверхностных вод; прокладка временных коммуникаций и дорог; устройство временных бытовых, складских, культурно-административных и других помещений.

После расчистки территории выполняют работы по созданию опорной геодезической сети, устанавливают обноску и производят геодезическую разбивку зданий и сооружений.

Состав подготовительных работ при реконструкции действующего предприятия в значительной степени зависит от местных условий. Строители стараются максимально использовать имеющиеся инженерные сети, бытовые и административные службы часто размещают во временно освобождающихся помещениях, возводят по плану капитального строительства реконструируемого предприятия здания, которые временно используют для нужд строительства и т.д.

Надземные и подземные инженерные коммуникации, линии связи и электропередачи и другие сооружения, затрудняющие производство работ, демонтируют или переносят на места, определяемые проектом, под наблюдением специалистов соответствующих организаций.

В подготовительный период, иногда достигающий 40 % продолжительности всего строительства, бывает необходимо создать индустриальную базу производства по изготовлению строительных изделий и деталей, растворных и бетонных смесей; связать строительную площадку с основными дорогами, энергетическими и инженерными сетями и т.п.

От тщательности выполнения заданий подготовительного периода в большой степени зависит успех проведения всех основных строительно-монтажных работ по возведению или реконструкции зданий и сооружений, инженерных сетей и пусковых комплексов. Объем работ подготовительного периода определяется в ПОС и уточняется в ППР.

Осушение площадки и рабочих мест. Понижение уровня грунтовых вод или отвод поверхностных вод (верховодки) обычно осуществляют устройством водопонижения или водоотвода. Чаще для этого используют водоотводные канавы или обваловывание с нагорной части площадки (рис.3, а).

При значительном притоке грунтовых вод устраивают открытые или закрытые дренажи. Открытые дренажи представляют собой канавы, на дно которых укладываются слои фильтрующего материала: крупнозернистого песка, щебня или гравия. Закрытые дренажи (рис.3, б, в) - это траншеи, разрабатываемые ниже уровня сезонного промерзания грунта и засыпаемые послойно фильтрующими материалами. По дну дренажа можно укладывать трубу с отверстиями в боковых стенках (перфорированную) для отвода воды.

Рис.3. Водоотвод с помощью

а - обвалования площадки; б - обычного дренажа; в - дренажа с перфорированной трубой; i - уклон; 1 - земляное обволование; 2 - водоотводная канава; 3 - котлован; 4 - строительная площадка; 5 - местный грунт; 6 - дренирующий материал; 7, 8 - соответственно мелко- и крупнозернистый песок; 9 - гравий; 10 - уплотнительный слой; 11 - перфорированная (с отверстиями) труба.

Для защиты от притока воды могут использоваться ледяные стенки из замороженного грунта или противофильтрационные экраны.

Искусственное замораживание (рис.4, а) осуществляют с помощью охлажденного до отрицательной температуры раствора солей с низкой точкой замерзания (хлористый кальций и др.). Для этого в пробуренные скважины опускают замораживающие колонки, состоящие из двух труб: внутренней и наружной с закрытым торцом. Между этими трубами пропускают солевой раствор (хладагент), охлажденный ниже требуемой температуры грунта. Грунт возле стенок наружной трубы замерзает и, постепенно увеличиваясь в диаметре, образует ледяную завесу.

Тиксотропный противофильтрационный экран может быть устроен после забивки шпунта из металлических или деревянных пластин. Затем отдельные шпунтины-инъекторы постепенно извлекают, а на их место нагнетают раствор бентонитовой глины, обладающий водоотталкивающими свойствами (рис.4, б).

Рис.4. Искусственное ограждение выемок от грунтовых вод

а - схема замораживания грунта; б - устройство противофильтрационного экрана с применением шпунтин-инъекторов; в, г - то же, с применением баровых машин и водовоздушной струи; д - устройство грунтобетонного экрана; 1 - замораживающие колонки; 2 - столбы смерзшегося грунта; 3 - котлован; 4 - наружная труба; 5 - внутренняя труба; 6- поверхность замороженного грунта; 7- суспензия; 8 - трубы для подачи суспензии; 9 - шпунтина, извлекаемая из грунта; 10 - то же, погружаемая; 11 - трактор; 12 - рабочий орган с барами; 13 - вытесненный на поверхность грунт; 14 - штанга; 15- направляющая; 16 - инъекторная головка; 17 - мониторная головка.

Суспензия бентонитовой глины может нагнетаться в щели, прорезаемые специальными машинами - барами (рис.4, в) или подаваться через скважины под большим давлением с помощью водовоздушной струи (рис.4, г). Суспензия размывает щель в фунте и заполняет ее.

Грунтобетонный экран (рис.4, д) устраивается так. В грунт погружают буровые штанги с режущими и перемешивающими лопастями, через них нагнетается водоцементная суспензия. При обратном подъеме штанг с вращением лопасти раскрываются, грунт перемешивается с суспензией и в дальнейшем затвердевает, образуя противофильтрационную завесу.

При разработке выемок в грунтах может применяться открытый водоотлив или искусственное понижение уровня грунтовых вод.

Осушение выемки открытым водоотливом применяется при небольшом притоке воды и заключается в том, что подошве выемки придается небольшой уклон (рис.5) к зумпфу, размер которого в плане соответствует 1x1 м. Воду из приямков откачивают насосами: поршневыми при небольшом притоке воды; центробежными для чистой воды; диафрагмовыми для загрязненной воды.

Рис.5. Открытый водоотлив

1 - зумпф-колодец; 2 - рукав; 3- насос; 4 - лоток.

Откаченная из зумпф-колодца вода отводится по трубам или лоткам. При большом притоке воды стенки котлованов во избежание обрушения крепят.

Несмотря на простоту и экономичность открытого водоотлива, производство работ при этом способе может быть осложнено постоянным присутствием воды и возможным нарушением структуры грунта стенок и основания. Поэтому часто приходится использовать искусственное понижение уровня грунтовых вод с помощью иглофильтров (рис.6, а, б), погружаемых в грунт по периметру котлована.

В легких иглофильтровых установках (ЛИУ) вода откачивается через одну трубу обычными методами, в эжекторных иглофильтровых установках (ЭИУ) каждый иглофильтр состоит из двух труб, вода, наоборот, закачивается и, проходя по специальному приспособлению - эжектору, создает разряжение воздуха (рис.6, в, д).

Эжекторными иглофильтрами уровень фунтовых вод (депрессионная кривая) может быть понижен до 17... 18 м, легкими - до 4...5 м. Поэтому легкие иглофильтры иногда ставят в два и три яруса.

В грунтах с низким коэффициентом фильтрации можно использовать явление электроосмоса, для чего необходимо на расстоянии 0,5... 1 м от иглофильтров забить металлические стержни или трубы и подключить их к положительному полюсу источника постоянного тока (аноду); а иглофильтры - к отрицательному (катоду). От анода к катоду начинает идти направленный ток, под воздействием которого в грунте в этом же направлении перемещается вода (направление перемещения воды на рис.6, г обозначено стрелками).

Рис.6. Схемы иглофильтровых установок

а - котлован с легкими иглофильтрами в один ярус; б - то же в два яруса; в, д - эжекторная иглофильтровая установка и фильтровое звено; г - схема электроосушения; 1 - рабочий насос; 2 - водоотводный коллектор; 3 - иглофильтр; 4 - уровень грунтовых вод после осушения; 5 - низконапорный насос; 6 - стальной стержень (анод); 7 - фильтровое звено; 8 - труба наружная; 9- труба внутренняя с эжекторным устройством; 10 - вакуум; 11 - клапан шаровой; УГВ - уровень грунтовых вод.

При необходимости понижения грунтовых вод на 20 ми более могут применяться трубчатые колодцы с артезианскими насосами.

Расчистка территории и снос строений. В соответствии с проектом подготовительных работ часть зеленых насаждений на строительной площадке защищают от повреждений и пересаживают на новые места. Деревья и кустарники, не подлежащие вырубке и пересадке, огораживают, а остальные спиливают механическими или электрическими пилами, толстые корни пней подрезают рыхлителями или бульдозерами, после чего пни корчуют с помощью тракторных лебедок, иногда с помощью полиспастов (рис.7).

Рис.7. Корчевка пней тракторной треловочно-корчевальной лебедкой

а - корчевка прямой тягой; б - корчевка при помощи двойного и тройного полиспаста; 1 - корчуемый пень; 2 - анкерный канат; 3 - тяговый канат; 4 - трактор с лебедкой; 5 - анкерный пень; 6 - вспомогательный анкерный пень; 7 - блок.

Деревья диаметром до 25 см валят бульдозерами, кустарник срезают тракторами-кусторезами. Для раздробления крупных камней и расщепления больших пней иногда используют подрывные методы.

Плодородный слой почвы, подлежащий снятию, перемещают бульдозерами в специально выделенные места (бурты), а затем используют в местах озеленения или отвозят в другие места для рекультивации земли. Комплекс работ по снятию, транспортированию и нанесению плодородного слоя почвы на малопродуктивные угодья с целью их улучшения носит у строителей название "землевание".

Мощность снимаемых плодородных и потенциально плодородных слоев устанавливается на основе оценки плодородия отдельных горизонтов почв. Обычно, если толщина плодородного слоя превышает 10 см, производится его снятие.

При вертикальной планировке участков, используемых в дальнейшем под скверы, парки или для зеленых насаждений, почвенный покров сохраняют, а отвод ливневых вод осуществляют благодаря устройству временных стоков.

Деревянные строения при сносе разбирают на элементы с целью дальнейшего использования пригодной древесины. При разборке каждый отделяемый элемент должен быть предварительно раскреплен и занимать устойчивое положение.

Металлические конструкции при разборке раскрепляют, а затем разрезают кислородными резаками. Железобетонные строения разбирают в соответствии со схемой сноса, обеспечивающей устойчивость строения в целом. В конструкциях предварительно оголяют арматуру, раскрепляют полученные отдельные блоки, режут арматуру и обламывают блоки. Наибольшая масса такого блока в соответствии с требованиями техники безопасности не должна превышать половины грузоподъемности крана при наибольшем вылете крюка.

Последовательность сноса строений принимается обратной последовательности монтажа. Сборные железобетонные конструкции, не поддающиеся поэлементному разделению, разрушают как монолитные. При разработке желательно использовать экскаваторы с различным специальным эффективным навесным оборудованием (рис.8). Например, оборудование "ножницы" на базе экскаватора КАТО НД 1500 GYS обладает усилием резания 2649 кН.

Рис.8. Снос строений с помощью экскаваторов, оборудованных

а - ковшом; б - гидравлическим молотом; в - шар-бабой; г - разламывателем; д - гидроножницами.