Текст книги "Универсальный справочник прораба. Современная стройка в России от А до Я"

Водопонижение, организация поверхностного стока и водоотвод

Правила настоящего раздела распространяются на производство работ по искусственному понижению уровня подземных вод (далее-водопонижение) с применением водоотлива, дренажа, иглофильтровых установок, водопонизительных (дренажных) систем на вновь строящихся или реконструируемых объектах, а также по отводу поверхностных вод с территории строительства.

Перед началом работ по водопонижению необходимо обследовать техническое состояние зданий и сооружений, находящихся в зоне работ, а также уточнить расположение существующих подземных коммуникаций.

При проведении водопонизительных работ следует предусматривать меры по предотвращению разуплотнения грунтов и нарушению устойчивости откосов котлована, а также оснований расположенных рядом сооружений.

При применении водоотлива из котлованов и траншей фильтрующие откосы и дно, если имеется такая необходимость, следует пригружать слоем песчано-гравийного материала, толщина которого назначается в проекте. Вместимость зумпфов должна быть не менее пятиминутного притока воды к ним.

При откачке воды из котлована, разработанного подводным способом, скорость понижения уровня воды в нем во избежание нарушения устойчивости дна и откосов должна соответствовать скорости понижения уровня подземных вод за его пределами.

При устройстве дренажей земляные работы следует начинать со сбросных участков с продвижением в сторону более высоких отметок, а укладку труб и фильтрующих материалов – с водораздельных участков с продвижением в сторону сброса ил и насосной установки (постоянной или временной), что исключит пропуск по дренажу неосветленных вод.

При устройстве пластовых дренажей недопустимы нарушения в сопряжении щебеночного слоя постели со щебеночной обсыпкой труб.

Укладку дренажных труб, устройство смотровых колодцев и монтаж оборудования дренажных насосных станций необходимо производить с соблюдением требований, предъявляемых к данному виду работ.

Данный вид работ производится с соблюдением ряда специальных требований.

Во-первых, низ обсадной трубы при бурении скважин ударно-канатным способом должен опережать уровень разрабатываемого забоя не менее чем на 0,5 м, а подъем буровой желонки должен производиться со скоростью, исключающей подсасывание грунта через нижний конец обсадной трубы. При бурении в грунтах, в которых возможно образование пробок, в полости обсадной трубы необходимо поддерживать уровень воды, превышающий уровень подземных вод.

Во-вторых, бурение водопонизительных скважин с глинистой промывкой допускается лишь после предварительного опытного бурения и установления эффективности разглинизации согласно требованиям проекта.

В-третьих, перед опусканием фильтров и извлечением обсадных труб скважины должны быть очищены от бурового шлама. В скважинах, пробуренных в супесях, а также в переслаивающихся водоносных и водоупорных слоях внутренняя полость обсадной трубы должна быть промыта водой. Контрольный замер глубины скважины следует производить непосредственно перед установкой фильтра.

Наконец, при бурении скважин необходимо отбирать пробы для уточнения границ водоносных слоев и гранулометрического состава грунтов.

При погружении в грунт гидравлическим способом фильтровой колонны или обсадных труб следует обеспечивать непрерывность подачи воды. При наличии сильно поглощающих воду грунтов в забой дополнительно подается сжатый воздух.

Обсыпку фильтров надлежит производить равномерно слоями высотой не более 30-кратной толщины обсыпки. После каждого очередного подъема трубы над ее нижней кромкой должен оставаться слой обсыпки высотой не менее 0,5 м.

Монтаж насосов в скважинах следует производить после проверки скважин на проходимость. Проверка осуществляется с помощью шаблона диаметром, превышающим диаметр насоса.

После ввода водопонизительной системы в действие откачку следует производить непрерывно.

Насосные агрегаты, установленные в резервных скважинах, а также резервные насосы открытых установок должны периодически включаться в работу, что позволит поддерживать их в рабочем состоянии.

Водопонизительные системы следует оборудовать устройствами автоматического отключения любого агрегата при понижении уровня воды в водоприемнике ниже допустимого.

Все постоянные водопонизительные и водоотводящие устройства, используемые в период строительства, подлежат сдаче в постоянную эксплуатацию, только если они соответствуют требованиям проекта.

При эксплуатации водопонизительных систем в зимнее время должно быть обеспечено утепление насосного оборудования и коммуникаций, а также предусмотрена возможность их опорожнения при перерывах в работе.

Перед началом производства земляных работ необходимо обеспечить отвод поверхностных и подземных вод с помощью временных или постоянных устройств, не нарушая сохранности существующих сооружений.

При отводе поверхностных и подземных вод следует с верховой стороны выемок для перехвата потока поверхностных вод использовать кавальеры и резервы, устраиваемые сплошным контуром, а также постоянные водосборные и водоотводящие сооружения или временные канавы и обвалования. В случае необходимости канавы могут иметь защитные крепления от размыва или фильтрационных утечек.

Кавальеры с низовой стороны выемок необходимо от сыпать с разрывом, преимущественно в пониженных местах, но не реже чем через каждые 50 м. Ширина разрывов по низу должна быть не менее 3 м.

Грунт из нагорных и водоотводящих канав, устраиваемых на косогорах, следует укладывать в виде призмы вдоль канав с низовой их стороны.

Если нагорные и водоотводящие канавы расположены в непосредственной близости от линейных выемок, между выемкой и канавой необходимо выполнить банкет с уклоном его поверхности 0,02-0,04 в сторону нагорной канавы.

При пересечении откосом котлована водоупорных грунтов, залегающих под водоносным слоем, на кровле водоупора следует делать берму с канавой для отвода воды. Берма не делается, если в проекте на этом уровне предусмотрен дренаж.

При отводе подземных и поверхностных вод следует исключать подтопление сооружений, образование оползней, размыв грунта, заболачивание местности.

Демонтаж водопонизительных установок нужно начинать с нижнего яруса после завершения работ по обратной засыпке котлованов и траншей или непосредственно перед их затоплением.

При производстве работ по водопонижению, организации поверхностного стока и водоотводу состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать приведенным в табл. 2.1.

Внимание

Приводимые здесь и далее требования к качеству работ, установленные Правительством РФ, следует считать минимально строгими. В соответствии с Федеральным законом РФ от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании» руководство конкретного строительного предприятия может установить свои стандарты организации, содержащие более строгие, жесткие нормы (но не более мягкие).

Таблица 2.1. Состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля при производстве работ по водопонижению, организации поверхностного стока и водоотводу

Разработка выемок, вертикальная планировка

Размеры выемок, принимаемые в проекте, должны обеспечивать размещение конструкций и механизированное производство работ по забивке свай, монтажу фундаментов, устройству изоляции, водопонижению и водоотливу и других работ, выполняемых в выемке, а также возможность перемещения людей в пазухе. Размеры выемок по дну в натуре должны быть не менее установленных проектом.

При необходимости передвижения людей в пазухе расстояние между поверхностью откоса и боковой поверхностью возводимого в выемке сооружения (кроме искусственных оснований трубопроводов, коллекторов и т. п.) должно быть в свету не менее 0,6 м.

Минимальная ширина траншей должна приниматься в проекте наибольшей из числа величин, удовлетворяющих требованиям, указанным в табл. 2.2 и 2.3.

Таблица 2.2. Минимальная ширина траншей

Таблица 2.3. Минимальная ширина траншей под трубопроводы

Примечания

1. Ширина траншей для трубопроводов диаметром свыше 3,5 м устанавливается в проекте исходя из технологии устройства основания, монтажа, изоляции и заделки стыков.

2. При параллельной укладке нескольких трубопроводов в одной траншее расстояния от крайних труб до стенок траншей определяются требованиями табл. 2.3, а расстояния между трубами устанавливаются проектом.

Размеры приямков для заделки стыков трубопроводов должны быть не менее указанных в табл. 2.4.

В котлованах, траншеях и профильных выемках разработку элювиальных грунтов, которые меняют свои свойства под влиянием атмосферных воздействий, следует осуществлять, оставляя защитный слой, величина которого и допустимая продолжительность контакта вскрытого основания с атмосферой устанавливаются проектом. Защитный слой удаляется непосредственно перед началом возведения сооружения.

Выемки в грунтах, кроме валунных, скальных и указанных выше, следует разрабатывать, как правило, до проектной отметки с сохранением природного сложения грунтов основания. Допускается разработка выемок в два этапа. В таких случаях сначала производится черновая разработка (с отклонениями, приведенными в поз. 1–4 табл. 2.5), после этого – окончательная (непосредственно перед возведением конструкции) – с отклонениями, приведенными в поз. 5 табл. 2.5.

Таблица 2.4. Размеры приямков для заделки стыков трубопроводов

Обозначение, принятое в табл. 2.4: D – наружный диаметр трубопровода в стыке.

Примечание. Для других конструкций стыков и диаметров трубопроводов размеры приямков следует устанавливать в проекте.

Таблица 2.5. Черновая и окончательная разработка выемок в грунтах

Доработку недоборов до проектной отметки следует производить с сохранением природного сложения грунтов оснований.

Восполнение переборов в местах устройства фундаментов и укладки трубопроводов должно быть выполнено местным грунтом с уплотнением его до плотности естественного сложения основания или малосжимаемым грунтом (модуль деформации не менее 20 МПа). В просадочных грунтах II типа не допускается применение дренирующего грунта.

К сведению

К грунтам II типа относятся сильно проседающие грунты – торфяники, лессы, отходы бытовые и др.

Восполнение переборов в планировочных выемках в скальных грунтах допускается выполнять местным скальным грунтом при условии, что он не содержит на поверхности кусков размером свыше 5 см.

Способ восстановления оснований, нарушенных в результате промерзания, затопления, а также переборов глубиной более 50 см, должен быть согласован с проектной организацией.

Наибольшую крутизну откосов траншей, котлованов и других временных выемок, устраиваемых без крепления в грунтах, находящихся выше уровня подземных вод (с учетом капиллярного поднятия воды), в том числе в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, следует принимать в соответствии со специальными требованиями.

Крутизна откосов выемок, разрабатываемых в скальных грунтах с применением взрывных работ, должна быть установлена в проекте.

При наличии в период производства работ подземных вод в пределах выемок или вблизи их дна мокрыми следует считать не только те грунты, которые расположены ниже уровня грунтовых вод, но и грунты, расположенные выше этого уровня на величину капиллярного поднятия, которую следует принимать по табл. 2.6.

Таблица 2.6. Величина капиллярного поднятия

Крутизну откосов подводных и обводненных береговых траншей, а также траншей, разрабатываемых на болотах, следует принимать в соответствии со специальными требованиями.

В проекте должна быть установлена крутизна откосов грунтовых карьеров, резервов и постоянных отвалов после окончания земляных работ в зависимости от направлений рекультивации и способов закрепления поверхности откосов.

Максимальную высоту вертикальных стенок вы емок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, при среднесуточной температуре воздуха ниже -2 °C допускается увеличивать по сравнению с установленной на величину глубины промерзания грунта, но не более чем до 2 м.

В проекте должна быть установлена необходимость временного крепления вертикальных стенок траншей и котлованов в зависимости от глубины выемки, вида и состояния грунта, гидрогеологических условий, величины и характера временных нагрузок на бровке и других местных условий.

Число и размеры уступов и местных углублений в пределах выемки должны быть минимальными и обеспечивать механизированную зачистку основания и технологичность возведения сооружения. Для котлованов под жилые дома число уступов и местных углублений в скальных грунтах не должно превышать трех, в прочих грунтах – пяти. Отношение высоты уступа к его длине устанавливается проектом, при этом оно должно быть не менее 1: 2 в глинистых грунтах и 1: 3 – в песчаных грунтах.

При необходимости разработки выемок в непосредственной близости от подошвы фундаментов существующих зданий и сооружений и ниже ее проектом должны быть предусмотрены технические решения по обеспечению их сохранности.

Если разрабатываемые выемки или отсыпаемые насыпи накладываются на охранные зоны подземных или воздушных коммуникаций, а также подземных сооружений, места наложения должны быть обозначены в проекте с указанием величины охранной зоны.

В случае обнаружения не указанных в проекте коммуникаций, подземных сооружений или обозначающих их знаков земляные работы должны быть приостановлены, на место работы вызваны представители заказчика и организаций, эксплуатирующих обнаруженные коммуникации, и приняты меры по предохранению обнаруженных подземных устройств от повреждения. При невозможности установления эксплуатирующих организаций следует вызвать представите лей местного органа самоуправления.

Разработка выемок, устройство насыпей и вскрытие подземных коммуникаций в пределах охранных зон допускаются при наличии письменного разрешения эксплуатирующих организаций.

При пересечении разрабатываемых траншей с действующими коммуникациями, не защищенными от механических повреждений, разработка грунта землеройными машинами разрешается на минимальных расстояниях, указанных в табл. 2.7.

Таблица 2.7. Минимальные расстояния мест разработки грунта землеройными машинами от действующих коммуникаций, не защищенных от механического воздействия

Примечание. На болотах и в грунтах текучепластичной консистенции механизированная разработка грунта над коммуникациями не разрешается.

Оставшийся грунт должен разрабатываться с применением ручных безударных инструментов или специальных средств механизации.

Ширину вскрытия полос дорог и городских проездов при разработке траншей следует принимать с учетом данных, приведенных в табл. 2.8.

Таблица 2.8. Ширина вскрытия полос дорог и городских проездов при разработке траншей

При разработке грунтов, содержащих негабаритные включения, в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по их разрушению или удалению за пределы площадки. Негабаритными считаются валуны, камни, куски разрыхленного мерзлого и скального грунта, наибольший размер которых превышает указанный в табл. 2.9.

Таблица 2.9. Максимальная величина габаритных включений при разработке грунтов

При искусственном засолении грунтов не допускается концентрация соли в поровой влаге свыше 10 %, если есть или предполагается укладка неизолированных металлических или железобетонных конструкций на расстоянии менее 10 м от места засоления.

При оттаивании грунта вблизи подземных коммуникаций температура нагрева не должна превышать величины, вызывающей повреждение их оболочки или изоляции. Предельно допустимая температура указывается эксплуатирующей организацией при выдаче разрешения на разработку выемки.

Ширина проезжей части подъездных путей в пределах разрабатываемых выемок и грунтовых карьеров для самосвалов грузоподъемностью до 12 т должна быть при двустороннем движении 7 м, при одностороннем – 3,5 м. При грузоподъемности самосвалов более 12 т, а также при использовании других транспортных средств ширина проезжей части определяется проектом организации строительства.

Сроки и способы производства земляных работ в вечномерзлых грунтах, используемых по I принципу, должны обеспечивать сохранение вечной мерзлоты в основаниях сооружений. Соответствующие защитные мероприятия должны быть предусмотрены проектом.

К сведению

В соответствии с I принципом мерзлое состояние сохраняется, а в соответствии со II принципом допускается оттаивание.

При разработке выемок и устройстве естественных оснований состав контролируемых показателей, допустимые отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать указанным в табл. 2.5.

Насыпи и обратные засыпки

В проекте должны быть указаны типы и физико-механические характеристики грунтов, предназначенных для возведения насыпей и устройства обратных засыпок, и специальные требования к ним, необходимая степень уплотнения (плотность сухого грунта или коэффициент уплотнения), а также границы частей насыпи, возводимых из грунтов с разными физико-механическими характеристиками.

По согласованию с заказчиком и проектной организацией грунты насыпей и обратных засыпок при необходимости могут быть заменены.

При использовании в одной насыпи грунтов разных типов необходимо выполнять определенные требования.

♦ Использовать в одном слое грунты разных типов не допускается, если это не предусмотрено проектом.

♦ Поверхность слоев из менее дренирующих грунтов, располагаемых под слоями из более дренирующих, должна иметь уклон в пределах 0,04-0,10 м от оси насыпи к краям.

Применение грунтов с концентрацией растворимых солей в поровой влаге свыше 10 % не допускается для засыпки на расстоянии менее 10 м от существующих или проектируемых неизолированных металлических или железобетонных конструкций.

При использовании для насыпей и засыпок грунтов, содержащих в допускаемых табл. 2.10 пределах твердые включения, последние должны быть равномерно распределены в отсыпаемом грунте и расположены не ближе 0,2 м от изолированных конструкций, а мерзлые комья, кроме того, – не ближе 1 м от откоса насыпи.

При необходимости следует выполнять корчевание пней в пределах оснований насыпей (дорожных, планировочных и т. д.), подушек и дамб.

Мерзлый грунт с поверхности въездов и съездов, устраиваемых в пределах проектного профиля насыпей, перед засыпкой в зимний период должен быть удален. Засыпку следует выполнять немерзлым грунтом с уплотнением.

При устройстве насыпей и обратных засыпок состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать указанным в табл. 2.11. Точки определения показателей характеристик грунта должны быть равномерно распределены по площади и глубине.

При укладке грунта «насухо», за исключением дорожных насыпей, уплотнение следует производить, как правило, при влажности W, которая должна быть в пределах AW₀ ≤ W ≤ BW₀, где W₀ – оптимальная влажность, определяемая в приборе стандартного уплотнения по ГОСТ 22733-77. Коэффициенты А и В следует принимать по табл. 2.12.

При применении крупнообломочных грунтов с глинистым заполнителем влажность на границе раскатывания и текучести определяется по мелкозернистому (менее 2 мм) заполнителю и пересчитывается на грунтовую смесь.

Если в районе строительства нет или недостаточно карьеров с подходящими для использования грунтами и если по климатическим условиям района строительства естественная подсушка грунта невозможна, а подсушка грунта в специальных установках экономически нецелесообразна, для укладки в насыпи допускается применять грунт повышенной влажности. Соответствующие изменения вносятся в проект.

Опытное уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок следует производить при наличии указаний в проекте, а при отсутствии специальных указаний – при объеме поверхностного уплотнения на объекте 10 тыс. м³ и более.

Таблица 2.10. Предел твердых включений в грунтах, используемых для насыпей и засыпок

Контрольные значения коэффициента уплотнения приведены в табл. 2.11.

Таблица 2.11. Коэффициенты уплотнения грунта

Примечание.

Коэффициентом уплотнения называется отношение достигнутой плотности сухого грунта к максимальной плотности сухого грунта, полученной в приборе стандартного уплотнения по ГОСТ 22733-77.

Таблица 2.12. Коэффициенты А и В при укладке грунта «насухо»

В результате опытного уплотнения должны быть установлены толщина отсыпаемых слоев, число проходов уплотняющих машин по одному следу, продолжительность воздействия вибрационных и других рабочих органов на грунт, число ударов и высота сбрасывания трамбовок и другие технологические параметры, обеспечивающие проектную плотность грунта. Кроме того, устанавливаются величины косвенных показателей качества уплотнения, подлежащих операционному контролю («отказа» для уплотнения трамбованием, числа у даров динамического плотномера и др.).

Если опытное уплотнение предусмотрено проводить в пределах возводимой насыпи, места выполнения работ должны быть указаны в проекте.

При уплотнении насыпей и обратных засыпок грунтовыми сваями, гидровиброуплотнением, пригрузом с вертикальными дренами, а также при уплотнении грунтовых подушек опытное уплотнение следует производить в соответствии с нижеследующими указаниями.