Копка

Без траншей не обходятся при строительстве фундамента, прокладке трубопровода.

В зависимости от условий и требований для разработки применяют ручной, либо механизированный способ.

У каждого из них свои преимущества и недостатки, особенности выполнения работ.

Рассмотрим в статье детально каждый способ, а также все виды техники, а также нюансы обратной засыпки.

Что это такое?

Разработкой или рытьём траншеи называют выемку грунтовых масс с выгрузкой этих же масс в дальнейшем.

Работы стали востребованными для следующих направлений:

1. Разработка месторождений в добывающей промышленности.
2. Геодезические изыскания.
3. Обустройство гидротехнических объектов.
4. Коммунальное хозяйство.
5. Промышленное и жилищное строительство.

По проектной документации в некоторых ситуациях предусматривают устройства дна с откосами.

От типа грунта зависит цена за кубический метр:

• Глина.
• Суглинок.
• Супесь.
• Песок.
• Насыпной.

Особенности объекта и тип используемой спецтехники тоже оказывают влияние на стоимость.

Нормативная база

В российском законодательстве нормативно понятие земляных работ ещё не закреплено. Из-за этого трудно разрабатывать нормативную документацию и следовать ей.

Обычно регулирование осуществляют на региональном уровне. Контроль качества работы предполагает опору на СНиП 3.02.01-87. Документ посвящён земляным сооружениям, основаниям и фундаментам.

Подземным горным выработкам посвящается СНиП 3.02.03.84. Отдельные положения по автомобильным дорогам приводятся в СНиПе 3.06.03-85.  Что касается безопасности, используется разная документация в зависимости от ситуации.

ГОСТ Р 12.3.048-2002 нужен при использовании спецтехники. Положениями 20.2-20.5 ПОТ РО 1400-00-98 руководствуются при создании сложных и экстремальных условий во время работы.

Существующие способы рытья

Структура грунта и специфика объекта влияют на выбранный в том или ином случае способ.

1. Механический. Рабочий орган машины вырезает пласты грунта определённого размера. Этот способ рыть траншею получил распространение в индивидуальном и проектном строительстве. Предполагает применение скреперов, грейдеров, экскаваторов.
2. Гидромеханический. Мощные водные струи разрушают грунт после работы насосной станции. Гидромеханическая установка активирует действие всей системы. Способ разработки одновременно эффективен и дорог. Задача с повышенной технологической сложностью.
3. Взрывной метод. С мгновенным перемещением земляной массы после воздействия амонитов, тротила или динамита. Актуален для пород, где большое количество крупных камней. При карьерной добыче тоже используется достаточно часто.
4. Комбинированный. Механический вариант объединяется с взрывным или гидромеханическим.

При ручном методе используют самые простые приспособления и инструменты.

Чем нужно копать траншею?

При малообъёмных работах и на твёрдых почвах эффективен ручной вариант копки. Например, когда строительную технику вообще невозможно подогнать к месту, или траншею прокапывают с большим количеством примыкающих коммуникаций.

Если рытьём вручную не обойтись, то применяют такую технику:

• Экскаватор.
• Мотоблок.
• Бара. Это грунторезы и траншеекопатели, другими словами.

Но есть и другие приспособления, заслуживающие отдельного разговора.

Экскаватор

Экскаваторы с прямыми или обратными лопатами часто применяются при разработке грунта под фундамент, водопровод или канализацию.

Высота уступа в пределах 10-15 метров – главное преимущество, которым обладает техника.

Объём ковша в случае с обратной лопатой уменьшен, что не всегда удобно при значительных по количеству работах. Зато ей легко управлять, и сама конструкция очень простая.

Подробная статья о копке траншей экскаватором в статье по ссылке.

Трактор

Тракторы с прицепами чаще всего применяются для транспортировки грунта, который разрабатывается другой техникой. Главное – чтобы количество этой техники соответствовало производительности экскаватора.

О работе с помощью тракторов читайте тут.

Бульдозер

Могут только вытаскивать грунт, перемещать его в направлении по горизонтали. Помогают снимать плодородные слои почвы. Если предстоит копание канавы глубиной более 5 метров, техника тоже становится незаменимой. Миниатюрная техника справляется с выравниванием стенок.

Как правильно разработать грунт?

Процесс разработки канавы связан напрямую со следующими типами строительных работ:

1. Разработка грунта. Дальше материал выбрасывают в отвал, пока траншея не достигнет глубины согласно проекту.
2. В зонах стыков между трубами вырывают приямки.
3. Если требуется – монтируют откосы с водоотливами.

После этого для траншеи в горизонтальной и вертикальной плоскостях проводят геодезическую разбивку.

До рытья траншеи необходимо позаботиться о решении нескольких задач:

• Расчистка территории.
• Уборка деревьев.
• Выкорчёвывание пней.
• Перенос коммуникаций, и так далее.

При помощи планировки бульдозером обеспечивают проектный уклон для поверхности.

Для узкой и глубокой канавы

Здесь важно определить заранее уровень промерзания для грунта. При большой глубине важно обеспечить безопасность. Для этого устанавливают подпорки по всей длине, например.

Прямоугольные сечения предполагают минимальное количество работ, выемки с небольшой шириной.

Для правильного выбора техники предварительно отвечают на такие вопросы:

1. Условия, при которых укладывают трубы или другие элементы.
2. Ежедневный объём работ.
3. Общая длина водопровода.

Как прорыть при небольшом спуске?

Требования к прокладке трубопровода определяют, каким будет размер траншеи.

При небольших объёмах с работой легко справиться самостоятельно, если выполнять следующие рекомендации:

• Разметка общего периметра.
• Снятие плодородного слоя. Его требуется складировать на расстоянии минимум 1 метр от края рва.
• Нижележащие слои почвы тоже вытаскиваются, укладываются отдельно от плодородного.
• Для исключения размыва и намокания грунт накрывают полиэтиленовой плёнкой.
• Стенки рва укрепляют, чтобы избежать обвалов.

В некоторых случаях необходим так называемый «прокол». Две траншеи на 1,5-2 метра больше дорожного полотна прокапывают с двух сторон. Стальную трубу с заточенным торцом вставляют в отвесную стенку рва, который граничит с дорогой.

Используют кувалду, чтобы этой трубой толщу земли на другой конец. Не потребуется тратиться на строительные и ремонтные работы. Такой же способ можно использовать для фундаментов домов, которые уже давно построены.

Для канавы с откосами

При взаимодействии с влажными грунтами без укреплений откосов не обойтись. Если такие элементы не предусмотрены согласно проекту, следующим параметрам должна соответствовать крутизна откосов:

1. 1:0,5 или 1:0,67 – для глины, с максимальной глубиной до 3 метров и более.
2. 1:0,67 или 1:0,75 – суглинок с теми же условиями.
3. Супесь – 1:0,67 или 1:0,75.
4. В случае с песком и насыпным грунтом – 1:1,25 или 1:1,5.

Только соблюдая требования проекта, можно выкапывать траншею с откосами. Крепление проводится по индивидуальному плану в случае с выемкой глубиной от 3 метров. Уровень влажности, протаскивание трубы по траншеям тоже учитывают. Вид актуального крепления выбирают, опираясь на условия эксплуатации и выполнения работ.

Какие способы позволяют быстро сделать работу?

Выбор подходящего способа проводится ещё при проектировании. На этом же этапе определяют другие характеристики:

• Состав и объёмы работ.
• Технологическую последовательность.
• Способы выполнения отдельных процессов.
• Тип машин, и так далее.

Изучение грунтов, составляющих участок, обязательно организовать до начала работ. Полученные данные влияют на то, какими будут:

1. Глубина разработки фундамента.
2. Объём предстоящих земляных работ.
3. Потребность в спецтехнике.

По сравнению с ручным способом, механический всегда считается наиболее эффективным, менее затратным с точки зрения времени и сил.

Стеснённые условия или малый объём работ – вот при каких обстоятельствах можно отдать предпочтение ручному труду. Предполагается применение вагонеток и тележек, заступок и лопат.

При разработке скальных пород ручной труд применяют только в аварийных ситуациях.

О видах ручных копателей читайте здесь.

Механизированный вид

Экскаваторы можно разделить на несколько видов:

• Циклического действия. Пример – одноковшовые приборы, производящие выемку и погрузку грунта.
• Непрерывного действия. Это цепные или роторные модели, разрабатывающие грунт линейной выемки.

Пример – рытьё канав. При использовании роторных экскаваторов их длина достигает 1,5 метров. В случае с цепными видами техники показатель увеличивается до 3,5 метров.

Для перемещения самой техники за пределы строительной площадки задействуют отдельный транспорт. Погрузка бульдозерами в отвал тоже встречается на практике часто.

Такие приспособления, как скреперы, становятся землеройными и транспортными машинами для перемещения грунта одновременно. Рабочий ковш могут оснащать специальным ножом, для послойного резания грунта с одновременной транспортировкой.

Когда ковш заполнен, инструмент поднимается, переходя к транспортному положению. Потом грунт перемещается к месту складирования. Объём ковша скреперов достигает 1,5-25 тонн в зависимости от требований по конкретному объекту.

Разработка грунта зимой, в труднодоступных местах

В зимнее время года земляные работы тоже можно организовать, если это необходимо. Но стоимость и трудоёмкость при этом увеличиваются. Например, в 2 раза дороже обходится стоимость разработки мёрзлого грунта экскаваторами.

Опираясь на глубину промерзания, в зимнее время выбирают технику. Рекомендации выглядят следующим образом:

1. Скреперы или бульдозеры – для незначительного промерзания, когда его объём на 1 м3 грунта составит до 10%.
2. Экскаваторы-драглайны нужны при 0,15% замёрзшего грунта в 1 м3.
3. Экскаваторы с прямой лопатой нужны, если промерзание равно 25% и больше.

Скалывание или рыхление осуществляется специальной техникой, если промерзание больше.

Меры по защите грунтов от промерзания экономят силы и время. Для этого почву надо предварительно разрыхлить, а затем укрепить с помощью местных материалов – листва или хвоя, сухая трава. Использование снегозадержания даёт хороший результат.

Ручной способ или экскаватор с гидравлическим рабочим инструментом применяют в труднодоступных местах, до которых не добраться в обычных условиях. Экскаваторы с телескопическими наконечниками ещё называют «планировщиками». Стрела у техники выдвигается, а потом втягивается обратно. Ковш обладает несколькими дополнительными степенями подвижности.

Особенности работы с зыбкими и сыпучими грунтами

В тёплое время года рекомендуется проводить работы с обычными разновидностями грунта. Отрицательная температура ведёт к застыванию грунта, из-за чего в несколько раз увеличивается прочность. Для разработки и выемки придётся приложить много усилий в таких условиях.

Земляные работы ведутся зимой редко, например – в заболоченной местности, отсутствии путей подъезда техники. Тогда замерзание грунта позволяет создать недостающие компоненты.

Особенности обратной засыпки

Обратная – это название для засыпки грунтом ям и пустот, которые образовались ранее при выполнении земляных работ других видов. Это траншеи, которые остаются после строительства различных объектов.

Качество и уровень плотности грунта при засыпке должны максимально совпадать с характеристиками первоначального материала.

Песок гигроскопичен и задерживает влагу, поэтому его применение становится нежелательным. Смесь песка с глиной и щебнем допустимо применять в качестве исключения.

В ходе работ больше всего внимания уделяют влажности грунта. Объём материала при обратной засыпке всегда меньше по сравнению с первоначальным.

Обратная засыпка траншей с коммуникациями требует особенно тщательного подхода. Первый слой всегда укладывают вручную – из-за высокой степени повреждения разных элементов. Ошибки и просчёты представляют не меньшую опасность для объекта.

Всё строение с большой вероятностью разрушится раньше срока, если давление грунта будет неравномерным. Сначала обязательно анализируют исходный материал, а потом уж подбирают замену для него. Даже такая простая, на первый взгляд работа, может занять много времени. При профессиональном подходе вспучивание и промерзание земли гарантированно исключены.

Дополнительную информацию о технологии обратной засыпки читайте тут.

Заключение

Прокопка траншей – этап, с которого строительство здания или дома только начинается. Но уже в это время важно не упустить ни одной мелочи. Подготовка технической документации, физические и материальные затраты – каждому моменту требуется уделять как можно больше внимания.

Многие предпочитают привлекать исполнителей с высоким уровнем квалификации и подготовкой в данном направлении. Только с частью работ можно справиться самостоятельно. Важно непрерывно контролировать качество на каждом из этапов. При необходимости проводить корректирующие мероприятия.