|
Как правило, разработка грунта в стесненных условиях осуществляется одноковшовыми гидравлическими экскаваторами, снабженными различным сменным рабочим оборудованием. Наиболее удобен для выемки грунта в котлованах с малыми размерами и вертикальными стенками грейферный ковш. Его применение позволяет уменьшить долю ручного труда при разработке грунта возле существующих конструкций. Однако при разработке ППРр необходимо учитывать, что производительность экскаватора, оборудованного грейфером, в 2 раза меньше, чем у экскаватора той же марки, оборудованного стандартным ковшом. Для разработки грунта в котлованах и перемещения его в зону работы экскаватора при стесненности его передвижения используют малогабаритные бульдозеры (например, БМ-4 на тракторе Т-548-С1 с ковшом-отвалом). Малогабаритный бульдозер позволяет перевозить и подавать в ковше 0,2 т грунта или другого материала.
При разработке грунта в стесненных условиях используют конвейеры, краны, силовые подъемники. При комплектовании парка машин для подобных работ применяют туннельные экскаваторы, породопогрузочные машины, средства транспортировки грунта и пород, мини-экскаваторы. В России широко используется зарубежная техника — полноповоротные мини-экскаваторы на гусеничном ходу (с гидравлическим приводом и оборудованием «обратная лопата» емкостью ковша до 0,2 м3): Komatsu, Hitachi (Япония), JSB-802 (Великобритания) и др. Современные мини-экскаваторы комплектуются широким набором сменного оборудования: ковшами с режущей кромкой, планировочными, погрузочными ковшами, гидромолотами, оборудованием для резки арматуры, грейферными ковшами и буровым оборудованием, водяными насосами и пр.
Разработка грунта при реконструкции зданий и сооружений связана с необходимостью предварительного разрушения бетонных (асфальтобетонных) покрытий и разрыхления слежавшегося грунта с большим количеством твердых включений (бой кирпича и бетонных конструкций, наплывов раствора и бетона). При этом могут быть использованы экскаваторы, оборудованные гидро- и пневмомолотами различной производительности (от 2 до 10 м3/ч), а также однозубым и трехзубым захватно-клещевым рабочим органом. При составлении технологических карт на разработку насыпных грунтов необходимо предусматривать постоянное дежурство газорезчика для оперативной резки арматуры в разрушаемых конструкциях и извлекаемого из грунта металлолома.
Особого внимания заслуживают работы по обратной засыпке и уплотнению грунта. При проектировании усиления фундаментов целесообразно применять варианты, исключающие устройство обратных засыпок в труднодоступных местах. Так, при некотором увеличении доли прямых затрат создание контуров реконструируемых фундаментов несущими ограждающими конструкциями, входящими в объем бетонируемых элементов усиления или фундамента, повышает технологичность конструкций, уменьшает стесненность рабочей зоны, уменьшает объем земляных работ, полностью исключает трудоемкие работы по обратной засыпке и уплотнению грунта, а главное — повышает качество работ.
Стесненными считаются места, где уплотнение грунта обратных засыпок невозможно осуществить машинами непрерывного действия с размером в плане 2х2 м, а места, где уплотнение такого грунта невозможно осуществить машинами независимо от их размера, а также механизмами и механизированным ручным инструментом, считаются труднодоступными.
Группы стесненных мест по условиям расположения конструкций в котлованах и траншеях:
Группы труднодоступных мест для обратной засыпки:
Схемы горизонтального и вертикального транспортирования грунта при реконструкции зданий и сооружений:
В соответствии с требованиями строительных норм пазухи реконструируемых фундаментов следует засыпать несвязным скелетным грунтом (песчаным, щебенистым, гравийно-галечниковым, гравийным) с послойным уплотнением до нормируемой плотности. В обратных засыпках связные грунты могут использоваться только для специальных конструктивных решений: устройства глиняных замков, противофильтрационных завес и т.п. или при наличии оснований, сложенных просадочными грунтами второго типа, когда обратная засыпка из дренирующего материала не допускается. Грунт, предназначенный для обратной засыпки, не должен содержать строительного мусора, органических включений более 5% по массе, водорастворимых солей более 0,3% по массе. При отсыпке грунта внутри помещений под полы и фундаменты оборудования он должен быть талым и сыпучим (без мерзлых комьев).
Основные методы механического уплотнения грунта:
Требуемая плотность грунта, выражаемая объемной массой скелета грунта или коэффициентом уплотнения, устанавливается проектом на основании исследований физико-механических свойств грунта, расчета статической устойчивости, а в некоторых случаях — фильтрационной прочности земляных сооружений и несущей способности оснований фундаментов и сооружений. Отечественные нормы устанавливают допускаемое отклонение влажности грунта (3—7% глинистого и 6—14% песчаного) при коэффициенте уплотнения от 0,98 до 0,91. Указанные отклонения влажности следует принимать во внимание при выборе карьера для добычи грунтов обратной засыпки.
В ППРр должны быть предусмотрены мероприятия по кондиционированию грунта по влажности. Увлажнение грунта можно проводить как в карьере, так и на месте укладки. Подсушка грунта в естественных условиях возможна только в летний период. При невозможности организовать подсушку следует предусматривать замену связного грунта на несвязный грунт или тощий бетон.
Для уплотнения грунтов в стесненных условиях реконструкции в отечественной и зарубежной практике применяют:
Обратная засыпка и уплотнение грунта на открытой территории реконструируемых объектов производятся механизированными комплексами, обычно применяемыми в строительстве.