Расчет объема земляных работ

Объем выемок можно определить по их средним размерам в плане и глубине разработки (рис. 3, 4):

 

 м³                      (1)

 

где n_в – число выемок.

Если группы трудности разработки первого и второго слоев грунта различны, объем их экскавации рассчитываются отдельно.

 

 

Рис. 4. Разрез по крайним осям

 

Под фундаментами делается основание, представляющее собой песчаную подушку толщиной D не менее 0,1 м (рис. 5). На песчаных грунтах дорабатывается недобор d, оставляемый экскаватором (приложение 1), и производится зачистка площадки по рейке или планировка площадки.

 

 

Рис. 5. Схема доработки дна выемки: а) для глинистых грунтов; б) для песчаных грунтов

 

Объем работ V_д выполняемых вручную, определяется по следующим формулам:

- для глинистых грунтов:

 

 м²                              (2)

 

 м³                                 (2а)

- для песчаных грунтов:

 м²                           (3)

 

 м³                            (3а)

 

где п_ф – число фундаментов.

Объем работ при срезке растительного слоя (рис. 3, 4)

 

 м³                           (4)

 

где K и l определяются после выполнения расчетов минимального размера строительной площадки.

Предварительно разрешается принять, что растительный грунт срезается на расстояние не менее 10 м от крайних бровок откосов выемок в случае укладки всех кавальеров экскаватором навымет или на расстоянии 20-40 м, если кавальеры укладываются вне пятна застройки.

Общий объем механизированных земляных работ:

 

 м³                                   (5)

 

Объем грунта для обратной засыпки V_з :

 

,               (6)

 

где: ∑V_ф – объем фундаментов (раздел 1).

 

Если для обратной засыпки используется вынутый при экскавации грунт, определяется объем транспортировки грунта V_т:

 

.                        (7)

 

Избыток грунта (знак плюс) вывозится в отвал, недостаток (знак минус) восполняется завозом грунта из карьера.

Объем грунта в кавальерах V_к:

 

.                     (8)

 

Если позволяют размеры строительной площадки, кавальеры (временные насыпи из разработанного или привезенного грунта, служащего для обратной засыпки выемок) отсыпаются несколькими способами:

– экскаваторами, работающими навымет;

– то же, плюс грунт частично транспортируется автосамосвалами к месту отсыпки;

– весь грунт от работающих экскаваторов и недостающий грунт V_т, завозимый из карьера, транспортируется к месту отсыпки.

Привезенный грунт разравнивается и укладывается на заранее размеченных площадках бульдозерами; высота кавальеров обычно принимается до 3 м, реже до 5 м, так как при этом затрудняется как их оформление, так и разборка при обратной засыпке.

Поперечное сечение кавальеров принимается треугольным или трапецеидальным, их длина не должна превышать 60 м. Между кавальерами в зависимости от технологических потребностей оставляются проходы шириной не менее метра или проезды шириной 4 или 7 м.

Обратная засыпка пазух котлована производится после проверки соответствия проекту подземной части здания или инженерных коммуникаций.

Для обратной засыпки могут применяться любые по составу грунты без крупных включений кроме пучинистых глин, лёссов и грунтов с содержанием пылеватых частиц более 15%. Также нельзя использовать грунты, содержащие органические и другие загрязнения – древесину, торф, снег, лед, легко сжимаемый мусор, растворимые соли и прочее. Отсыпка оснований под фундамент (подушки) выполняется песком, щебнем или гравием; допускается применение песчано- и щебеночно-гравийных смесей; рекомендуемое соотношение мелких и крупных фракций 1:1,2.

Перед отсыпкой грунта проверяется его влажность W, которая должна отличатся от оптимальной W_о в пределах:

для песка и супесей:

 

                   (9)

 

для суглинков и глины:

 

                  (9а)

 

Отсыпка и уплотнение грунтов выполняется послойно.

Засыпка осуществляется слоями, толщина которых должна учитывать осадку грунта в процессе уплотнения, необходимая толщина слоя отсыпки определяется опытным путем, а для расчета объема грунта в разрыхленном состоянии можно использовать коэффициент относительной осадки k₁, зависящий от коэффициента уплотнения k, заданного проектом производства работ:

 

,                        (10)

 

где d_max – максимальная стандартная плотность; d – плотность грунта, заданная проектом.

При засыпке пазух около фундаментов коэффициент уплотнения принимается:

 

,                            (11)

 

а для оснований под фундаментами:

 

.                      (12)

 

Расчетный объем грунта обратной засыпки V_р определяется как:

 

,                               (13)

 

где k₁ можно принять по табл. 2.

Толщина уплотняемых слоев, число проходов, ударов или времени контакта рабочего органа грунтоуплотняющей машины с грунтом назначается в зависимости от условий производства работ, вида грунта, применяемых машин, необходимого коэффициента уплотнения. Перед производством работ делается опытное уплотнение, уточняющее заданные проектом толщину слоя отсыпки, число проходов уплотняющих машин по одному следу, продолжительность воздействия вибрационных, виброударных и других рабочих органов на грунт и другие технологические параметры, обеспечивающие проектную плотность грунта. При проектировании производства работ можно ориентироваться на данные, приведенные в табл. 3.

Таблица 2