ППР на земляные работы
ППР на земляные работы – это документ, в котором подробно рассматривается организация и технология производства земляных работ.
При строительстве любого здания или сооружения производится переработка грунта. Переработка грунта включает его разработку, перемещение, укладку и уплотнение. Выполнению этих процессов предшествуют и сопутствуют подготовительные и вспомогательные работы. Для проектирования комплекса этих процессов и разрабатывается ППР на земляные работы.
Земляные работы относятся к наиболее тяжелым и трудоемким строительным работам, поэтому разработка ППР направлена на рационализацию и выбор оптимальной технологии производства земляных работ с максимальной их механизацией для сокращения стоимости, трудоемкости и сроков их выполнения.
Виды земляных работ
Мы разрабатываем ППР на различные виды земляных работ.
В каждом ППР мы рассматриваем различные технологические процессы, связанные с выполнением инженерных сооружений из грунта или в грунтовом массиве.
Виды земляных работ:
- Срезка растительного слоя грунта
- Вертикальная планировка грунта
- Устройство шпунтового ограждения
- Разработка котлована
- Разработка траншеи
- Обратная засыпка котлована
- Обратная засыпка траншеи
- Устройство насыпи
- Водопонижение
- Земляные работы закрытым способом
- Производство земляных работ в зимний период
- И другие земляные работы
Мы разрабатываем ППР как на один вид земляных работ, так и на несколько.
Строительные свойства грунтов
По условиям безопасности и охраны труда разработка выемки с вертикальными стенками без их крепления допускается только в грунтах естественной влажности на глубину, не превышающую следующих значений: в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах - 1,0 м; в супесях - 1,25 м; в суглинках и глинах - 1,5 м; в особо плотных нескальных грунтах - 2,0 м. При большей глубине выемки необходимо выполнять откосы или крепление стенок.
Производство земляных работ
Основным способом производства земляных работ является механизированная переработка грунта. При помощи землеройных и транспортных машин грунт разрабатывается, перемещается, укладывается, разравнивается и уплотняется.
Тип, марку и количество землеройных и транспортных машин мы подбираем при разработке ППР в зависимости от параметров земляного сооружения, грунтовых условий строительной площадки и проектных сроков производства работ.
Производство земляных работ состоит из трех процессов:
- Разработка выемки
- Транспортировка грунта
- Отсыпка насыпи
Процесс разработки выемки состоит из резания или скалывания грунта рабочим органом землеройной машины. В результате определенные порции грунта отделяются от массива и могут быть перемещены для отсыпки насыпи.
При разработке ППР мы стремимся комплексно механизировать земляные работы. Это достигается путем оптимального подбора строительных и транспортных машин, которые своими техническими характеристиками должны соответствовать друг другу.
Строительные машины для производства земляных работ:
- Бульдозер
- Экскаватор
- Фронтальный погрузчик
- Автосамосвал
- Каток
Бульдозер относится к землеройно-транспортным машинам циклического действия и за один цикл он разрабатывает грунт, перемещает его, разгружает в отвал или насыпь и возвращается в забой порожняком.
Бульдозер выполняет значительные объемы земляных работ:
- Снятие растительного слоя грунта
- Корчевку пней
- Разработку и укладку земляного сооружения
- Перемещение грунта в пределах строительной площади
- Послойное разравнивание укладываемого грунта
- Планирование земляного сооружения
- Устройство дренажных канав
- Обратную засыпку выемок
- Рыхление мерзлого грунта
Стоимость работ, выполняемых бульдозером как правило в 3-4 раза меньше стоимости работ, выполняемых экскаватором.
Основное назначение экскаватора – разработка выемки с разгрузкой в отвал или автосамосвал.
Большинство современных экскаваторов – это универсальные машины, которые оснащены различными видами сменного оборудования, расширяющего его технологические возможности.
Использование сменного оборудования экскаватора позволяет производить:
- Разработку глубокой выемки
- Зачистку дна выемки
- Дробление валунов
- Профилирование откосов
- Уплотнение грунта
- Устройство обратных засыпок
- Рыхление мерзлого грунта
При большом объеме погрузо-разгрузочных земляных работ более эффективно использовать пневмоколесный фронтальный погрузчик. Это связано с тем, что за счет своей мобильности, маневренности и простой конструкции он превосходит экскаватор.
Фронтальный погрузчик позволяет механизировать операции комплексного технологического процесса земляных работ:
- Снятие растительного слоя грунта
- Срезку грунта
- Зачистку дна выемки
- Перемещение грунта
- Погрузку грунта
- Разравнивание грунта
- Планировку грунта
- Обратную засыпку
При транспортировке грунта на значительные расстояния применяются автосамосвалы различной грузоподъемности.
Для создания прочных земляных сооружений укладываемый грунт необходимо уплотнить. Коэффициент уплотнения грунта 0,95-0,98 является оптимальным, при этом возможная осадка грунта будет незначительной. Для достижения такого уплотнения грунт укладывается и уплотняется слоями по 0,2-0,4 м.
Как правило грунт уплотняется катками статического действия: гладкими, кулачковыми и на пневмошинах. Это обусловлено простотой и надежностью механизмов, высокой производительностью и низкой стоимостью. Но могут применяться катки и с вибрационным механизмом.
Каток уплотняет грунт путем последовательных круговых проходок по всей площади отсыпанного грунта, причем каждая последующая проходка должна перекрывать предыдущую на 0,2-0,3 м.
В зависимости от грунта могут применяться и другие методы его уплотнения: утрамбовывание и вибрация.
Земляные работы в зимний период
Особенность производства земляных работ в зимний период заключается в том, что при замерзании грунта механическая прочность его возрастает, а разработка затрудняется.
Зимой значительно возрастает трудоемкость разработки грунта, ограничивается применение бульдозера, экскаватора и в тоже время не глубокие котлованы и траншеи зимой можно разрабатывать без шпунтового ограждения.
В зависимости от условий производства работ мы используем следующие методы разработки грунта:
- Предохранение грунта от промерзания
- Оттаивание грунта
- Разработка грунта с предварительным рыхлением
- Разработка мерзлого грунта
Предохранение грунта от промерзания основано на искусственном создании на поверхности участка термоизоляционного покрова для разработки грунта в талом состоянии. Предохранение проводится до наступления устойчивой отрицательной температуры, с заблаговременным отводом с утепляемого участка поверхностных вод. В качестве утеплителя при укрытии поверхности грунта обычно используются теплоизоляционные материалы, которые укладываются слоем 20-40 см непосредственно на грунт. Такой метод мы применяем обычно при небольших по площади участках. Разработку грунта при этом необходимо производить быстрыми темпами, сразу на всю глубину и небольшими участками. Утепляющий слой необходимо снимать только на разрабатываемой площади, в противном случае при сильных морозах будет быстро образовываться мерзлая корка грунта, затрудняющая производство работ.
Оттаивание грунта происходится за счет теплового воздействия и характеризуется значительной трудоемкостью и энергетическими затратами. Применяется в редких случаях, когда другие методы недопустимы или неприемлемы – вблизи действующих коммуникаций и кабелей, в стесненных условиях, при аварийных и ремонтных работах. Для выполнения оттаивания грунта вначале участок очищается от снега, чтобы не тратить тепловую энергию на его оттаивание и недопустимо переувлажнять грунт. В зависимости от применяемого теплоносителя существует два основных метода оттаивания грунта: с применением электропрогрева и теплоэлектронагревателей. Электропрогрев основан на пропускании электрического тока сквозь грунт, в результате чего он приобретает положительную температуру. Оттаивание грунта теплоэлектронагревателями основано на передаче теплоты мерзлому грунту контактным способом.
Разработка грунта с предварительным рыхлением осуществляют механическим способом. В осенний период производится снятие растительного слоя грунта с намеченного для разработки участка. Предварительное рыхление основывается на резании и раскалывании мерзлого грунта статическим или динамическим воздействием. При динамическом воздействии грунт раскалывают специальными молотами, а при статическом – рыхлят при помощи землеройной техники повышенной мощности.
Разработка мерзлого грунта в большинстве случаев основана на силовом методе в сочетании с ударным или вибрационным воздействием на массив мерзлого грунта. Применяются обычные землеройные машины со специальным навесным оборудованием для зимних условий, например, ковши с виброударными активными зубьями или с захватно-клещевым устройством.