Быстрая навигация по статье:
Подкопом принято называть ход в земле, прорытый подо что-либо. Метод подкопа применяют в разных сферах. Разберемся, для чего его используют в строительстве и допускается ли разрабатывать грунт в выемках подкопом.
Где применяют метод подкопа?
В строительной сфере подкоп применяют для решения нескольких задач:
- Чтобы увеличить высоту цокольного этажа. При этом подкапывают землю под фундаментом здания, а потом возводят под ним новое основание.
- При прокладке новых коммуникаций допускается использовать технологию подкопа под уже готовым зданием. Вынимают часть грунтового слоя, прокладывают новые трубы, не затрагивая при этом фундамент.
- Для ремонта трубопроводов эта технология также эффективна.
Особенности технологии подкопа
Подкоп является эффективным методом разработки при небольших объемах строительства, на узких, труднодоступных участках, при наличии рабочих. Он не требует мощного оборудования, при его использовании производится меньшее количество пыли, поэтому его считают более дешевым, менее вредным для окружающей среды.
Разработка выемок подкопом имеет ряд недостатков, она запрещена правилами безопасности.
- Первое — это ограничения по размерам выемки. При необходимости вынимать почвогрунт на большую глубину и ширину работы будут занимать слишком много времени.
- Второй минус — высокая вероятность обрушения. Подкоп ослабляет грунтовый слой, делая склон неустойчивым, подверженным обрушению. Это может привести к серьёзным травмам или гибели людей. При обрушении почвы может пострадать строительное оборудование, что приведёт к простою работ, финансовым потерям.
Чтобы избежать обрушения неустойчивого грунта, его необходимо извлекать вертикально, сверху вниз, постепенно уменьшая высоту склона. Это дает возможность сохранить устойчивость откоса и обеспечить безопасность работающих.
Отличия разработки скальных и нескальных грунтов
Процесс разработки подкопом зависит от типа почвы, с которой необходимо работать. Обычная лопата подходит для рыхлой земли, однако для работы со скальными породами требуются совершенно другие технологии и инструменты.
Скальные породы отличаются повышенной прочностью, твердостью. Их разрабатывают специальным оборудованием. Вручную разрушают скальные породы только, когда объем работ небольшой. В этом случае применяют кирки, ломы, другие инструменты. Это требует много времени и физических сил.
Сложность выемки песчаных и глинистых пород заключается в том, что они довольно рыхлые, текучие, поэтому стенки выемки часто осыпаются. Чтобы избежать обрушения стенок выемки в нескальных породах, устанавливают ограждение с помощью шпунтов или железобетонных стен.
Способы разработки выемок
При разработке выемок применяют один из трех методов:
- взрывной
- гидромеханический
- механический
Для разработки больших объемов скального грунта часто используют буровзрывной способ, при котором в грунте предварительно бурят отверстия и закладывают в них взрывчатку. Этот способ позволяет быстро выработать большой объем руды, но он имеет свои недостатки. Для проведения БВР нужна тщательная подготовка, а также участие специалистов-буровиков. Он опасен для людей и техники, поэтому их нужно удалить с площадки. Полученная порода содержит много негабаритных кусков, которые нужно дополнительно дробить экскаватором с гидромолотом.
При гидромеханическом методе извлечение, перемещение и укладка материала осуществляется с использованием воды, которая преобразует грунтовую массу в гидросмесь.
Движение этой смеси соответствует законам гидравлики. При таком способе необходимо обеспечивать осаждение частиц и сброс очищенной воды.
Поэтому все чаще для разработки применяют современное оборудование: гидромолоты, виброрыхлители, дисковые или роторные фрезы.
Применение спецтехники
Земляные конструкции бывают двух типов: выемки и насыпи. Выемки располагаются ниже уровня земли. Насыпи возводятся отсыпкой породы и располагаются выше. К насыпям также относятся обратные засыпки, полученные в результате разработки выемок в более раннем периоде. При формировании обратной засыпки в некоторых случаях применяют искусственное уплотнение грунта бульдозерами. Откосы выемок задаются проектом. Крутизна откосов определяется с учетом характеристик почвы и глубины выемки.
Основной процесс при землеройных работах — это выработка траншей и котлованов. Для ее проведения чаще всего применяют землеройные и землеройно-транспортные машины. Вид машин выбирают, учитывая характеристики грунтов, их состояние и параметры земляных конструкций. На долю одноковшовых экскаваторов приходится примерно четверть всех работ, бульдозерами выполняют около 40% землеройных работ. Еще примерно 20% выполняют скреперами. Остальные виды работ производят другой спецтехникой.
При землеройных работах могут перемещаться как машины полностью, так и только навесное оборудование — ковши. При продольном методе техника или навеска перемещается вдоль осевой линии конструкции. При поперечном методе они перемещаются перпендикулярно оси сооружения.
Землеройные работы зимой
Проведение земляных работ в зимнее время сопряжено со сменой характеристик грунтовых слоев из-за застывания в них воды. Это значительно увеличивает прочность грунтов на сжатие, а также повышает их сопротивление резанию и копанию. В холодную погоду работоспособность сотрудников уменьшается, условия работы строительной техники становятся более сложными, что приводит к её быстрому повреждению.
Зимние методы разработки грунта подразделяют на четыре категории:
- защита от промерзания
- механическое рыхление мерзлого грунта
- непосредственная разработка
- отогрев замерзших грунтов
При планировании работы на больших территориях осенью проводят подготовительные мероприятия, чтобы уменьшить глубину замерзания почвы. Во время подготовки увеличивают пористость грунта, его утепляют и добавляют химические вещества, которые снижают температуру замерзания.
Рыхление грунта на глубину до 30 см выполняется с помощью рыхлителей и плугов. Если глубина промерзания небольшая, то для рыхления применяются тракторные навесные и прицепные рыхлители.
Наиболее затратным методом разработки мерзлых грунтов является оттаивание. На глубину менее 0,8 м тепло подводится с поверхности, а при увеличении глубины источники тепла помещаются непосредственно в грунтовый слой, чтобы минимизировать теплопотери.
Огневой метод используется исключительно для прогрева поверхности. Топливо сжигают, укрыв сверху металлическими конструкциями, чтобы избежать теплопотерь в окружающее пространство при открытом горении.
Для электропрогрева на поверхность устанавливаются электроды длиной до 3 м, которые подключаются к источнику электроэнергии. Поверх них насыпают опилки, пропитанные токопроводящим раствором, поскольку мерзлый материал не пропускает электричество.
Отогрев ускоряют при использовании радиального глубинного прогрева с вертикальными электродами, тепло-электронагревателями со спиральными компонентами, паровыми иглами. Выбор метода оттаивания зависит от доступных технических средств и финансовых возможностей.
Земляные насыпи и обратные засыпки зимой разрешается выполнять только из талых грунтов на предварительно очищенном талом основании. Объем мерзлых земляных комьев для насыпных сооружений не должен превышать 10% от общего объема укладываемого материала.
Методы уплотнения грунта в насыпях зимой аналогичны летним. При укладке зимой грунт не следует чрезмерно увлажнять, чтобы избежать образования льда.
Заключение
Подкоп — это эффективный способ разработки, но его применение требует повышенного внимания к безопасности. Внимательное соблюдение всех правил техники безопасности, а также использование современного оборудования минимизирует риски, обеспечивает безопасную работу при выемке грунтовой массы на строительном объекте.
Статья была полезной?
Если после данного обзора у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция».
Задать вопрос специалисту
Если у вас все же остались вопросы, недостающую информацию вы всегда можете получить у менеджеров Группы компаний «Традиция»
