Таблиця 6.1 - Класифікація, характеристики і сфера застосування насипів для будівництва
Вид насипів |
Умови і сфера застосування |
Характеристика насипів |
І Конструкційні |
||
1.1 Стабілізовані (що планомірно зводяться) |
Тимчасові земляні споруди. Постійні земляні споруди класів відповідальності СС1-ССЗ згідно з ДБН В.1.2-14 - майданчики, призначені під забудову, схили, укоси. Влаштовуються з попередньою подготовкою території - повним або частковим плануванням, зрізанням раслин- ного шару, видаленням затор- фованих ґрунтів |
3 перевідкладених природних велико- уламкових, піщаних, глинистих ґрунтів з однорідним складом, міцністю і стисливістю згідно з проектним рішенням. Допускается використання мінеральних відходів виробництва - шлаків, золи. Влаштовуються методом пошарового відсипання з ущільненням засобами механізації |
1.2 Що самоущільнюються (не злежані) |
Тимчасові земляні споруди. Постійні земляні споруди - схили, укоси. Використання насипів як основ споруд класів відповідальності СС1-ССЗ згідно з ДБН В.1.2-14 можливо лише після завершения самоущільнення або з попереднім поліпшенням характеристик ґрунту |
3 природних виликоуламкових, піщаних, глинистих ґрунтів. Допускается використання мінеральних відходів виробництва - шлаків, золи. Самоущільнення - 0,5-2 роки для пісків і 2-5 років для глинистих ґрунтів |
І.З Що самоущільнюються (намивні) |
Тимчасові земляні споруди. Постійні земляні споруди - території, призначені під забудову, схили, укоси. Влаштовуються з попередньою подготовкою території- повним або частковим плануванням, зрізанням рослинного шару чи видаленням затор- фованих ґрунтів |
Перевідкладення засобами гідромеха- низації (намиви) природних ґрунтів. Мають зональну будову з пониженими характеристиками у верхній і нижній зонах. Самоущільнюються протягом року, самозміцнюються протягом 3-5 років |
II Утилізовані |
||
11.1 Відвали ґрунту і відходів виробництва |
Запаси ґрунту для зведення насипів за 1.1 або подальшого використання за 1.2, І.З. Насипи для ландшафтного планування, місць організованого схоронення відходів. Можливі прогнозовані зміни маси насипу в часі |
Насипи, що не злежалися, з матеріалів різних видів, що містять органічні речовини не більше 0,5 % за масою, практично однорідні за складом, але неоднорідні за міцністю і стисливістю. Самоущільнення - 5-10 років |
II.2 Звалища ґрунтів, промислових і побутових відходів |
Звалища, місця неорганізованого накопичення різних матеріалів з непостійно і незакономірно змінною в часі масою відсипання. Можуть використовуватися для тимчасових споруд класу відповідальності СС1 |
Насипи, що не злежалися, з різнорідних матеріалів, з підвищеним вмістом органічних включень, значною неоднорідністю за складом, станом, вологістю, міцністю і стисливістю, можлива наявність порожнин, великих включень і сильностисливих прошарків. Самоущільнення - 5-15 років, а для побутових відходів - 15-30 років |
ПРОЕКТУВАННЯ ҐРУНТОВИХ ВИРОБОК
Проектування котлованів
Тимчасові технологічні виробки в ґрунті - котловани і траншеї (в подальшому - котловани) для улаштування фундаментів, фундаментно-підвальних частин та підземних поверхів будівель, підземних і заглиблених споруд, комунікацій відкритим способом - слід проектувати з урахуванням розташування фундаментів будівлі (споруди) в плані, глибини її закладання, наявності сусідньої забудови, рівня ґрунтових вод, можливих заходів щодо покращення несучого шару основи.
Розміри дна котловану в плані повинні без перешкоди забезпечувати виконання робіт з підготовки основи та улаштування фундаментів та/чи підземної частини об'єкта.
Розміри виїмок і котлованів повинні прийматися такими, щоб забезпечити розміщення конструкцій і виконання робіт (у т.ч. механізованих) з влаштування паль, монтажу фундаментів, влаштування ізоляції, водопонижения і водовідливу і інших робіт, що виконуються у виїмці або котловані, а також можливість переміщення людей у пазухах.
Розміри котловану в плані повинні призначатися за проектними габаритами фундаменту з врахуванням огороджувальної конструкції котловану і кріплення чи кута природного укосу ґрунту, конструкції опалубки фундаменту, способів водовідведення і спорудження фундаменту.
У робочих кресленнях котловану мають бути дані про розташування в межах котловану надземних, підземних споруд і комунікацій, вказані горизонти підземних, межових і високих вод, а також фактичний і прогнозований горизонти води.
До початку розробки котловану мають бути виконані наступні роботи:
розбивка котловану;
зрізування рослинного шару ґрунту;
винос за межі котловану існуючих інженерних мереж і комунікацій (за необхідності);
планування території і облаштування для відведення поверхневих і підземних вод;
перенесення, за необхідності, надземних і підземних комунікацій або споруд;
влаштування котловану;
огородження котловану (у необхідних випадках);
влаштування тимчасових під'їзних шляхів до котловану.
Для виїмок допускається не розробляти проектні рішення, якщо їх глибина не перевищує 1 м і для їх зведення не вимагається захисних заходів.
Вертикальні стінки виїмок без кріплень допускається проектувати за обґрунтування, лише в маловологих міцних ґрунтах для тимчасових споруд, якщо вони не залишаються відкритими і на них відсутні дії від атмосферних і динамічних впливів (транспорту, механізмів тощо).
Кути укосів стінок котлованів і насипів слід приймати за розрахунком, але не менше кута природного укосу ґрунту.
Допускається виконувати з укосом частину стінки котловану, що знаходиться вище 1,75 м від дна виїмки, або захищати її бордюрними брусами і кріпленням.
Кріплення котлованів виконується за розрахунком, але обов'язково у разі, якщо є: слабкі ґрунти, транспортні або вібраційні навантаження, інфільтрація ґрунтових вод.
Для захисту стінок і днища котловану від порушень в проектній документації слід передбачати допуски і недобори ґрунту до проектної позначки, що видаляється перед зведенням фундаментів. Товщина недобору призначається в залежності від властивостей ґрунту, але не менше 100 мм при розробці його вручну і не менше 300 мм при розробці землерийними машинами.
У проекті повинно бути вказано, що перерва між закінченням розробки котловану і влаштуванням фундаменту, як правило, не допускається. При вимушених перервах має бути вжито заходів зі збереження природних властивостей ґрунту дна і стінок котловану.
Збереження природної структури і властивостей ґрунтів котловану включає:
захист котловану від попадання поверхневих вод;
огородження котловану і ґрунтів основи водонепроникною стінкою (шпунтовою, огороджу- вальною) із зануренням її за розрахунком, але не менше ніж на 1 м у шар відносно водотривкого ґрунту (глина, суглинок);
зняття гідростатичного тиску шляхом глибинного водовідливу з підстилаючих шарів, що містять воду;
виключення припливу води в котлован через дно шляхом тимчасового пониження рівня ґрунтових вод за допомогою голкофільтрових установок, водозливу зі свердловин-фільтрів в піщаних ґрунтах або електроосмосу в супісках, суглинках і глинах;
виключення динамічних впливів під час відкопування котлованів землерийними машинами за допомогою захисного шару ґрунту недобору;
захист ґрунту основи від промерзання.
Проектування котлованів і поперечних прорізів у насипу, а також котлованів поблизу існуючих насипів, опор мостів, ліній електропередачі (далі - ЛЕП) і інших надземних і підземних споруд і комунікацій, що знаходяться в межах призми обвалення, виконується з урахуванням норм проектування цих споруд.
У проектній документації мають бути детально розроблені конструкція огородження і кріплення стінок котловану або прорізу, конструкція перекриття прорізу, способи розробки і осушення (водовідливу) котловану, що забезпечують збереження існуючих конструкцій і споруд, безпеку руху транспорту і виконання робіт.
При проектуванні котловану безпосередньо біля фундаментів існуючих споруд, а також діючих підземних комунікацій необхідно передбачити заходи проти можливих їх деформацій і порушень стійкості укосів котлованів, заходи, що забезпечують збереження існуючих споруд і комунікацій.
Слід передбачати захист від проникнення ґрунтових вод у міру поглиблення котловану. При цьому заходи щодо відведення води повинні випереджати земляні роботи.
Ґрунт з котловану допускається складувати на брівці із забезпеченням стійкості стін котловану. Крутість укосів тимчасових виїмок в однорідних немерзлих ґрунтах слід визначати за 7.1.9,9.10.
Кріплення котлованів слід призначати відповідно до 10.1.
При розробці котловану у водонасичених ґрунтах слід передбачати заходи, що виключають їх наплив у котлован.
У випадку, якщо основа складена водонасиченими дрібними і пилуватими пісками або глинистими ґрунтами текучо-пластичної і текучої консистенції, слід вжити заходів із захисту їх від можливих порушень при проведенні робіт.
Величина недобору ґрунту в котловані встановлюється проектною документацією в залежності від способу розробки і уточнюється в процесі роботи.
Перебори ґрунту в котловані мають бути заповнені, за відповідного обґрунтування, місцевим або піщаним ґрунтом з ретельним зміцненням (ущільненням).
Основи, порушені при виконанні робіт в результаті промерзання, затоплення, перебору ґрунту і інших дій, мають бути відновлені способом, вибраним на основі пробного (дослідного) ущільнення ґрунту.
Розробка ґрунту в котлованах або траншеях при змінній глибині закладання фундаментів повинна вестися уступами. Відношення висоти уступу до його довжини встановлюється в залежності від властивостей ґрунту і повинна бути не менше 1:2 - в зв'язних і 1:3 - в незв'язних ґрунтах.
При влаштуванні котловану для закладання фундаментів змінної глибини ґрунт повинен розроблятися способами, що забезпечують збереження структури ґрунту в уступах основи.
Ґрунти в основі, щільність яких в природному стані не відповідає проектній документації, необхідно доущільнювати способами інженерної підготовки згідно з ДБН В. 2.1-10
Ступінь ущільнення, що виражається щільністю сухого ґрунту або коефіцієнтом ущільнення ксот, має бути задана виходячи з необхідності забезпечення необхідних міцнісних і деформаційних властивостей ґрунту основи.
Передбачені проектною документацією методи влаштування насипів, подушок, зворотних засипок, а також ущільнення ґрунту та вимоги щодо водопроникності повинні уточнюватися проектом виконання робіт (ПВР) залежно від призначення і необхідного ступеня ущільнення, вигляду і стану ґрунтів, об'єму робіт, наявних засобів механізації, термінів виконання робіт та інших чинників.
Поверхня основи фундаментів, складеної глинистими ґрунтами, має бути вирівняна підсипкою з горизонтально спланованого піску (окрім пилуватого) шаром товщиною від 50 мм до 100 мм. Поверхня піщаної основи планується з використанням того ж піску.
Якщо основа складена глинистими ґрунтами консистенції вище 0,5 або водонасиченими пісками, основу слід додатково ущільнювати.
У котлованах, траншеях і профільних виїмках розробку елювіальних ґрунтів, що змінюють свої властивості під впливом атмосферних впливів, слід здійснювати, залишаючи захисний шар, величина якого і допустима тривалість контакту розкритої основи з атмосферою встановлюються в залежності від умов ділянки. Захисний шар видаляється безпосередньо перед початком зведення споруди.
Виїмки в ґрунтах, окрім валунів і вказаних у 7.31, слід розробляти, як правило, до проектної відмітки зі збереженням природного складу ґрунтів основи. Допускається розробка виїмок в два етапи: чорнова і остаточна (безпосередньо перед зведенням конструкції).
Доопрацювання недоборів до проектної позначки слід виконувати із збереженням природного складу ґрунтів основ.
Заповнення переборів у місцях влаштування фундаментів і укладання трубопроводів повинно бути виконано місцевим ґрунтом з ущільненням до щільності ґрунту природного складання основи або малостисливим ґрунтом (Е > 20 МПа).
Найбільшу крутість укосів траншей, котлованів і інших тимчасових виїмок, що влаштовуються без кріплення в ґрунтах, що знаходяться вище за рівень ґрунтових вод (з врахуванням капілярного піднімання води), у тому числі в ґрунтах, осушених за допомогою штучного водопонижения, слід приймати відповідно до вимог ДБН А.3.2-2.
При висоті укосів 5 м і більше в однорідних ґрунтах їх крутість слід приймати за розрахунком, але не крутіше вказаної в ДБН А.3.2-2.
За наявності в період виконання робіт ґрунтових вод у межах виїмок або поблизу їх дна мокрими слід вважати не лише розташовані нижче за рівень підземних вод ґрунти, але і розташовані вище за цей рівень на величину капілярного піднімання, яку слід приймати за даними інженерно-геологічних вишукувань орієнтовно, м:
- для крупних, середньої крупності і дрібних пісків;
для пилуватих пісків і супісків;