Инженерно-геологические изыскания и создание геодезической разбивочной основы

Работы подготовительного периода

Перед началом строительства здания или сооружения необ­ходимо выполнить ряд работ по подготовке строительной пло­щадки. Состав работ носит общий характер для гражданского и промышленного строительства, но зависит от местных усло­вий площадки, ее расположения на свободной территории или в пределах городской застройки и времени года. Состав под­готовительных работ зависит и от особенностей объекта — но­вое строительство, расширение, реконструкция и др.

В состав подготовительных работ входят:

• инженерно-геологические изыскания и создание геодези­ческой разбивочной основы;
• расчистка и планировка территории;
• отвод поверхностных и грунтовых вод;
• подготовка площадки к строительству и ее обустройство.

Инженерно-геологические изыскания и создание геодезической разбивочной основы

Инженерно-геологические изыскания на строительной пло­щадке включают в себя:

• инженерную оценку грунтов и их несущей способности;
• определение уровня грунтовых вод на территории строи­тельной площадки;
• создание опорной геодезической основы;
• разбивку зданий и сооружений на местности. Инженерную оценку грунтов выполняют заблаговременно, перед началом проектирования объекта. Она представляет со­бой оценку строительных свойств грунтов — их гранулометри­ческий состав, плотность, влажность, разрыхляемость и т. д. Для этих целей специализированные организации осуществля­ют отбор образцов посредством глубинного или поверхностно­го бурения в зависимости от поставленной в техническом за­дании задачи. На основании этих данных в процессе проектирования принимают необходимые решения по методам подготовки, усиления, целесообразной механизации их разра­ботки, а в некоторых случаях и по конструктивным особенно­стям возводимого здания.

Определение уровня грунтовых вод позволяет при проекти­ровании производства работ разработать мероприятия по по­нижению уровня вод в процессе строительства и, если это не­обходимо, дать предложения по понижению уровня вод на период эксплуатации объекта.

Создание опорной геодезической сети. Геодезическая разбив­ка строительной площадки и возводимых на ней сооружений является основой геодезического обеспечения производства земляных и всех последующих строительных работ:

• создание опорной геодезической сети, разбивка площад­ки на квадраты с закреплением вершин реперами, поверочное нивелирование территории;
• разбивка зданий и сооружений на местности, их привяз­ка к опорной геодезической сети или к существующим сосед­ним зданиям;
• устройство обноски вокруг здания, закрепление осей.

Другими словами, на стадии подготовки площадки к стро­ительству должна быть создана геодезическая разбивочная основа, служащая геодезическому обеспечению на всех стади­ях строительства и после его завершения и позволяющая эле­ментарно находить необходимые отметки как в плане, так и по вертикали. Исходными материалами для разбивки служат стройгенплан, рабочие чертежи сооружения и разбивочные чертежи.

Геодезическую разбивочную основу для определения положе­ния объектов строительства в плане и высотных отметок местно­сти для последующих планировочных работ создают в виде:

• строительной сетки продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности основных возводимых зданий и их габариты;
• красных линий застройки, в том числе продольных и по­перечных осей, закрепляющих положение на местности и га­бариты отдельного здания, намеченного к строительству на уже освоенной территории города.

При проектировании строительной сетки и ее положения необходимо обеспечить:
• максимальные удобства для выполнения разбивочных ра­бот;
• расположение основных возводимых зданий и сооруже­ний внутри фигур сетки;
• расположение линии сетки параллельно основным осям возводимых зданий и, по возможности, ближе к ним;
• необходимые линейные измерения по всем сторонам сетки;
• расположение знаков сетки (реперов) в местах, удобных для измерений с видимостью на смежные реперы, а также в местах, обеспечивающих их сохранность и устойчивость.

Геодезическую разбивку земляных сооружений осуществля­ют по геодезическому плану строительной площадки, состав­ленному в том же масштабе, что и стройгенплан. На плане дают привязку к Государственной триангуляционной сети, а также к существующим зданиям и сооружениям. В соответст­вии с геодезическим планом определяют положение сооруже­ния на местности, его привязку в горизонтальном и высотном отношениях.

В процессе подготовки к строительству и для перемещения «в натуру» будущих земляных сооружений территорию строй­площадки разбивают на квадраты и прямоугольники, которые подразделяют на основные и дополнительные. Длина сторон основных фигур 100...200 м, а дополнительных — 20...40 м в зависимости от рельефа. Вершины образовавшихся фигур за­крепляют реперами. В вершинах квадратов устанавливают ко­лышки по нивелиру, их высота над поверхностью земли долж­на соответствовать проектной отметке этих реперов. Это необходимо для выполнения в последующем планировочных работ, выявления мест, где нужно будет делать насыпь или выемку грунта.

Разбивка зданий и сооружений на местности.Разбивку кот­лованов под фундаменты зданий производят по рабочим разбивочным чертежам, где за оси координат принято пересече­ние взаимно перпендикулярных осей здания.

Вертикальную привязку здания осуществляют к геодезиче­скому реперу Государственной сети. Отметку репера переносят на строительную площадку с помощью нивелира и закрепляют на ближайшем существующем здании или на металлической трубе, прочно закрепленной в грунте.
Производство земляных работ на строительной площадке разрешается только после выполнения геодезических работ по разбивке земляных сооружений и установки соответствующих разбивочных знаков. Разбивку производят с помощью геодези­ческих инструментов — теодолитов и нивелиров. Разбивку зем­ляных сооружений на местности или перенесение их размеров с чертежа на строительную площадку, так называемый вынос осей здания в натуру, осуществляет государственная геодезиче­ская служба. Последующие работы по геодезической разбивке элементов возводимого сооружения осуществляет геодезиче­ская служба подрядной организации. Разбивку котлованов и траншей под фундаменты производят одновременно с разбив­кой здания или сооружения, перекрестье основных осей зда­ния отмечают колышками.

При переносе проекта «в натуру» выполняют основные и детальные геодезические работы. Основные включают опреде­ление и закрепление на местности главных и основных осей здания. Детальные работы обеспечивают закрепление конфи­гурации, размеров и высотных отметок элементов сооружений.

Главные оси — взаимно перпендикулярные линии, относи­тельно которых здание или сооружение симметрично. Их раз­бивают для сложных по очертанию и имеющих значительные размеры объектов.
Основные оси определяют контур здания или сооружения в плане. Разбивку котлована перед его отрывкой осуществляют по отвесу с натянутых проволок, отмечая его границы колыш­ками. Разбивку зданий и сооружений проверяют и принимают по акту. В процессе строительства периодически контролируют положения обноски и разбивочных знаков на местности.
Устройство обноски, закрепление осей(рис. 4.1).

Рис. 4.1. Устройство обноски и закрепление осей:
а — схема разбивки котлована; б — элементы обноски; 1 — обноска из деревянных эле­ментов; 2 — штырь - контрольный знак закрепления оси на местности; 3 — обрезная до­ска; 4 — гвоздь для закрепления оси на обноске; 5 — стойка обноски

Для деталь­ной разбивки осей зданий, обозначения контура котлованов и закрепления их на местности служит строительная обноска. Она может быть сплошной по всему периметру здания и пре­рывной. Прерывная обноска удобнее, так как не затрудняет передвижения строительных машин и транспорта на объекте.

Устанавливается обноска с использованием геодезических ин­струментов параллельно основным осям, образующим внеш­ний контур здания на расстоянии, обеспечивающем неизменя­емость ее положения в процессе строительства.

Обноска представляет собой каркас из столбов, забиваемых в грунт на расстоянии 3 м друг от друга. С внешней стороны кстолбам прибивают широкой стороной обрезные доски тол­щиной 40...50 мм, каждая из которых опирается не менее чем на три столбика. Верхнее ребро всех досок располагают гори­зонтально, что контролируется с помощью нивелира. Оптима­льная высота обноски 0,5...1,2 м. В конструктивном отноше­нии обноска может быть деревянной и металлической. Достоинства металлической обноски: удобна в работе, легко демонтируется и имеет многократную оборачиваемость.

Расстояние от края котлована до обноски должно быть не менее 3...4 м. Это расстояние проверяют расчетом из условия, чтобы при отрывке котлована устойчивость обноски не нару­шалась. Обноска окаймляет будущее здание параллельно его сторонам, в ней устраивают разрывы для прохода людей и проезда транспорта.

Все данные с разбивочного чертежа выносят на обноску, в частности, выносят основные оси здания и закрепляют их гвоздями; сами оси, продольные и поперечные, выполняют с помощью туго натянутой проволоки или шнура, которые за­крепляют на этих гвоздях. От осей стен выносят и отмечают гвоздями на тех же обносках бровки будущего котлована. Са­ми бровки также выносят с помощью проволоки «в натуру».
Пересечение проволок продольного и поперечного направ­лений осей определяет точки пересечения основных осей зда­ния, которые проверяют отвесом и которые должны совпасть с ранее закрепленными на земле точками, определенными с помощью геодезических инструментов.

На некотором расстоянии от обносок, на которых закреп­лены основные оси здания, на случай их повреждения и для того, чтобы легко найти знак закрепления оси при производ­стве работ, обычно устанавливают штыри — контрольные зна­ки закрепления осевых линий. Обычно это арматурные стерж­ни, забиваемые в грунт на расстоянии 5... 10 м от обноски и выступающие над поверхностью земли на 2...6 см.
Для линейно-протяженных сооружений устраивают только поперечные обноски, которые располагаются на горизонталь­ных участках через 50 м, а на закругленных участках предпо­лагаемого сооружения через 20 м.

Обноску сохраняют только на период возведения подзем­ной части, после чего разбивочные оси переносят непосредст­венно на строящееся здание. В современных условиях при на­личии лазерных геодезических приборов обноску можно устанавливать значительно реже, а оси изображать (фиксиро­вать) на временных зданиях и сооружениях строительной пло­щадки (инвентарных помещениях, заборе и т. д.).

Расчистка и планировка территории

В комплекс работ по расчистке территории включают:

• пересадку или защиту зеленых насаждений;
• расчистку площадки от ненужных деревьев, кустарника, корчевку пней;
• снятие плодородного слоя почвы;
• снос или разборку ненужных строений;
• отсоединение или перенос с площадки существующих ин­женерных сетей;
• первоначальную планировку строительной площадки.

При подготовке территории строительной площадки неред­ко возникает необходимость переноса линий связи и электро­передач, подземных коммуникаций и других сооружений, ме­шающих производству работ. Такой перенос первоначально согласовывают и включают в проектную документацию, сам процесс переноса осуществляют по согласованию и под на­блюдением соответствующих организаций.

Пересадка зеленых насаждений.Законодательство об охране окружающей среды требует от строителей бережного отноше­ния к природе, сохранения древесной растительности. Ценные деревья и кустарники, мешающие строительным работам, выкапывают и пересаживают на новое место или в охранную зо­ну на территории строительной площадки.

Зеленые насаждения, не подлежащие вырубке или пересадке, обносят оградой, а стволы отдельно стоящих деревьев предохра­няют от возможных повреждений отходами пиломатериалов.

Расчистку от ненужных деревьевосуществляют с помощью механических или электрических пил, тракторами. Трактора с трелевочно-корчевальными лебедками или бульдозеры с высоко поднятыми отвалами валят деревья с корнями и корчуют пни. Для корчевки отдельных пней диаметром до 50 см применяют те же трактора с лебедками, бульдозеры, специальные корчева­тели-собиратели. Для корчевки пней с сильно развитой корне­вой системой или находящихся в мерзлых грунтах допустимо применять взрывной способ.

Кусторезом, являющимся навесным и сменным оборудова­нием на гусеничном тракторе, расчищают территорию от кус­тарника. Кусторез имеет раму с отвалами и ножи, с помощью которых срезают кусты и мелкий лес диаметром не более 20 см на уровне земли. Для этой же операции применяют бульдозеры с зубьями-рыхлителями на отвале и корчевате­ли-собиратели.

Сразу после уборки территории от пней и стволов деревьев выбирают обрывки корней из растительного слоя параллель­ными проходками корчевателей. Изъятые корни и остатки от деревьев удаляют с расчищенной территории для последующе­го сжигания или вывоза.

Со строительной площадки должны быть убраны валуны. Мелкие валуны загружают в транспортные средства, если они умещаются в ковш экскаватора, более крупные перемещают бульдозерами за пределы зоны работ. Валуны могут быть раз­дроблены на месте взрывным способом с помощью наружных или шпуровых зарядов.

Плодородный слой почвы,подлежащий снятию с застраива­емых площадей, срезают и перемещают бульдозерами или ав­тогрейдерами в специально выделенные места, где складируют для последующего использования. Иногда его отвозят на дру­гие площадки для озеленения. При работе с плодородным слоем следует предохранять его от смешивания с нижележа­щим слоем, загрязнения, размыва и выветривания. В зимних условиях допустимо снимать природный слой лишь при нали­чии соответствующего обоснования в проекте.

Снос зданий, сооружений и их фундаментоввыполняют пу­тем членения на части (для последующего демонтажа) или об­рушением. Деревянные строения разбирают, отбраковывая эле­менты для последующего использования.

Сборные железобетонные строения разбирают по схеме сно­са, обратной схеме монтажа. Перед началом демонтажа элемент освобождают от связей. При разборке каждый отделяемый сборный элемент должен предварительно раскрепляться и зани­мать устойчивое положение. Сборные элементы, не поддающи­еся поэлементному разделению, расчленяют как монолитные.

Монолитные и металлические строения разбирают по спе­циально разработанной схеме сноса, обеспечивающей устойчи­вость строения в целом. Членение на блоки разборки начина­ют со вскрытия арматуры. Затем блок закрепляют, после чего режут арматуру и расчленяют блок с помощью отбойных мо­лотков или других средств или механизмов. Металлические элементы срезают после раскрепления. Наибольшая масса же­лезобетонного блока разборки или металлического элемента не должна превышать половины грузоподъемности крана при наибольшем вылете стрелы.

Снос зданий и сооружений, в том числе всех каменных, осуществляют обрушением экскаваторами с различным навес­ным оборудованием — шар-молотами, клин-бабами, отбойны­ми молотками. Обломки зданий сдвигают в сторону бульдозе­рами или загружают в транспортные средства. Вертикальные части строений для предотвращения разброса обломков по площади следует обрушать внутрь разбираемого строения. Иногда обрушение осуществляют также и взрывным способом.

Отсоединениеили перенос с площадки существующих ин­женерных сетей является важным и обязательным элементом подготовки строительной площадки. В отдельных случаях на подготавливаемой строительной площадке могут быть распо­ложены не только локальные, но и магистральные сети элект­роснабжения, водопровода, фекальной и ливневой канализа­ции, газопровода, теплосети, телефонизации и телевидения. В этих случаях до начала строительства вышеназванные сети должны быть вынесены с территории застройки и проложены за пределами площадки, чтобы обеспечить бесперебойное функционирование магистральных сетей.

Первоначальная планировкастроительной площадки осуще­ствляется после выполнения всех рассмотренных ранее подго­товительных работ и предшествует работам по подготовке и освоению площадки под котлованом.