Виды земляных сооружений.
Практически на всех видах строительства выполняют земляные работы, предшествующие возведению искусственных сооружений или устройству земляных сооружений.
По своему назначению земляные сооружения подразделяются на временные и постоянные. Временные сооружения устраиваются в процессе строительства и определяют технический уровень современных способов производства работ. К ним относятся траншеи для прокладки трубопроводов и кабелей, шурфы, котлованы для устройства фундаментов, зумпфы, канавы для временного отвода поды и другие сооружения, предназначенные для непродолжительной эксплуатации.
Постоянные сооружения носят характер конструктивного элемента и рассчитаны для эксплуатации па протяжении всего периода службы сооружения. Постоянные сооружения в свою очередь делится на выемки и насыпи. Выемками являются каналы — оросительные и дренажные, судоходные и промышленного назначения, искусственные водоемы, кюветы, резервы и выемки транспортных сооружений. Постоянные насыпи — это дамбы обвалования и регулирования рек, плотины, насыпи транспортных сооружений, конусы мостов, кавальеры и банкеты.
Земляное сооружение, выполненное в результате разработки и снятия грунта на различную глубину ниже земной поверхности, называют выемкой. В выемках помимо участков земляного полотна выполняют русла каналов, котлованы и траншеи различного назначения, вскрышу земляного слоя при добыче полезных ископаемых.
Земляное сооружение, возводимое отсыпкой грунта на поверхность земли, называют насыпью. Насыпи возводят для устройства земляного полотна и каналов в пониженных местах сооружения плотин для сбора и удержания воды в водоемах. Отсыпают насыпи из супесчаных и суглинистых грунтов, которые хорошо уплотняются и в таком состоянии обладают высокой несущей способностью.
Обеспечение устойчивости стенок котлованов и траншей.
При разработке выемок в водонасыщенных грунтах или в стесненных условиях, когда при этом невозможно обеспечить требуемое заложение откосов, вертикальные стенки закрепляют специальными временными крепями. Временная крепь может быть выполнена в виде деревянного или металлического шпунта, деревянных щитов с опорными стойками, щитов с распорными рамами и других конструкций.
Шпунтовое ограждение (а) — наиболее дорогой из существующих способов. Чаще всего применяют при разработке выемок в водонасыщенных грунтах вблизи существующих зданий и сооружений.
Стенки котлованов и траншей, разрабатываемых в грунтах естественной влажности, целесообразно крепить деревянными щитами (б) с опорными стойками (сваями). Щитовое крепление с опорными стойками устраивают в процессе или после разработки выемки в зависимости от степени подвижности грунта.
Когда можно установить поперечные распорки, стенки крепят деревянными щитами с распорными рамами (в). Наиболее эффективны инвентарные распорные рамы из трубчатых стоек и распорок из-за их малой массы, легкого монтажа и демонтажа (г).
Необходимость и способ крепления стенок выемок устанавливают в проекте производства работ. Во всех случаях временная крепь должна легко собираться и разбираться, быть прочной, воспринимать давление грунта и возможные дополнительные нагрузки от складируемых материалов и машин без значительных деформаций, не стеснять рабочее место и обеспечивать безопасное производство работ.
1 – анкерная связь, 2 – оттяжка, 3 – маячная свая, 4 – направляющая, 5 – шпунтовое ограждение, 6 – щиты, 7 – стойка распорной рамы, 8 – распорка, 9 – наружная труба, 10 – внутренняя труба, 11 – поворотная муфта, 12 – опорная часть распорки