Все що потрібно знати про розробку грунту в котловані екскаватором

Як випічка торта починається з замішування тіста на коржі, так і будівництво завжди починається з розробки грунту. А якщо бути точніше, то з розробки котлованів під фундамент.

Розробка котловану за допомогою екскаватора

Для виконання цих робіт застосовуються екскаватори - спеціальні машини, що здатні швидко розробляти грунт у величезних обсягах. Без їх здатності копати швидко і якісно будівельний процес міг би затягнутися на досить тривалий період.

Призначення і особливості розробки грунту в котлованах

До розробки котлованів і траншей будівельники звертаються практично завжди. По суті, земляні роботи (особливо копка котлованів) вважаються базовими при виконанні будівництва будь-якого типу.

Щоб зрозуміти їх важливість, достатньо згадати про те, що кожен будинок стоїть на фундаменті. Без фундаменту неможливо побудувати повноцінне будова. Його так і будуть називати малою архітектурною формою. Тільки фундамент здатний зміцнити будівлю, витримувати серйозні навантаження і передавати їх на нижчі грунти.

Причому копати котлован під фундамент потрібно в обов`язковому порядку, так як його поглиблення стабілізує майбутнє будова. Досить тільки згадати, що чим вище і складніше будівля, тим глибше у нього буде залягати фундамент.

Зворотна кореляція цих показників є досить відносною, але тим не менш, певна залежність є.

Копати котлован потрібно конкретно під фундамент, попередньо зробивши розрахунок фундаменту. Котлованом називають розроблений ділянку грунту великих розмірів. Він, як правило, має прямокутну форму, укріплені стінки, а його риття проводиться за допомогою спеціальної техніки.

Котловани призначаються для установки цілісних фундаментів, підготовки подушки (особливо важлива піщана подушка на рухливих грунтах) Під фундамент і т.д. Якщо оцінювати обсяги виходить грунту, то за цим параметром котловани вважаються найбільшими в своєму класі.

Гусеничний екскаватор Hyndai з зворотною лопатою, під час роботи

Для риття траншей характерні трохи інші габарити. Розміри траншей витягнуті в одному напрямку. Траншея - це тривалий канал, викопаний в землі. Її ширина може починатися від 50 см і доходити до 5 метрів. Глибина теж може бути досить серйозною.

Для деяких траншей, риття яких необхідно для прокладки глубокозалегающих фундаментів, цей параметр може дорівнювати 4-6 метрам. Цілком очевидно, що в такому разі копати траншею можна, тільки попередньо її зміцнивши.

Траншеї треба копати, якщо необхідно прокласти спеціальні комунікації, приховати труби, кабелю і т.д. Також до копанні траншей вдаються, коли необхідно прокласти стрічкові фундаменти.

На відміну від цільних (монолітних фундаментів), Стрічкові підстави встановлюють тільки під несучі стіни будинку, а значить і розробляти повноцінний котлован з виїмкою величезної кількості грунту тут немає потреби.

Виконують розробку котлованів екскаватором. Раніше риття ґрунту здійснювалося за допомогою ручних інструментів, але зараз від них практично відмовилися.

Причини такого рішення полягають у виключній ефективності екскаваторів. Не має значення, чи варто у них зворотна або пряма лопата, в будь-якому випадку цей механізм буде копати грунт в десятки разів швидше бригади землекопів.

Поки навіть кілька людей будуть копати штиковими лопатами затверділу землю, екскаватор єдиним використанням ковша розробить в кілька разів більше грунту. Звичайно, великі моделі такого обладнання призначаються для досить грубої копки.

Розробка першого рівня котловану колісним екскаватором із зворотною лопатою

Винятки становлять дійсно якісні машини з досвідченим водієм. Але навіть в цьому випадку екскаваторник часто допомагають звичайні землекопи, які доробляють за ним тонкі ділянки роботи. Наприклад, вирівнюють дно траншей, зміцнюють стінки котлованів і т.д.

Користь екскаваторів незаперечна, саме тому їх так високо оцінили на сучасному будівництві. Тільки уявіть собі, скільки часу піде на розробку котловану глибиною в 2 метри і розмірами 10 × 15 метрів у звичайній бригади робітників.

А хороший екскаватор виконує риття ґрунту з продуктивністю 50-100 кубічних метрів грунту на годину. А це означає, що при належній старанності і відсутності проблем ця машина здатна завершити роботу за кілька робочих змін.

А адже такі котловани копають під порівняно невеликі двоповерхові котеджі. Для великих багатоповерхових будинків треба копати котлован глибиною не менше 4 метрів. Ну а його габарити можуть доходити до відміток в 50-100 метрів по одній зі сторін.

Конструкція, принцип роботи та види екскаваторів

Тепер звернемося до особливостей самих екскаваторів. Як ми вже розібралися, екскаватор - це машина що призначена для розробки грунту спеціальним ковшем. Працює вона за рахунок бензинового або дизельного двигуна, який передає зусилля на гідравлічні прилади.

За допомогою гідравліки обертається кабіна екскаватора, управляється його лопата, рука екскаватора і т.д. Контроль над усім цим здійснює людина. Чим досвідченіший водій, тим швидше він буде справлятися з роботою. Дійсно досвідчені екскаваторники на будівництві дуже цінуються, адже вони виконують роботу не тільки швидко, але і якісно.

Чого тільки вартий той факт, що в світі існують змагання екскаваторників, в яких необхідно перенести яйце в ложці з одного місця, в інше. При цьому робочим інструментом для змагаються залишається зворотна лопата.

Навантаження розробленого грунту з котловану на вантажівки

Схема дії екскаватора досить проста. Саме через простоту така схема і цінується. Його надзвичайно складно пошкодити, гідравліка витримує серйозні навантаження, а в разі поломки запчастини можна швидко замінити.

Що ж до різновидів такої техніки, то їх теж є кілька. Від різновидів екскаваторів залежать його можливості і схема, по якій буде вестися копка або риття ґрунту.

В першу чергу екскаватори ділять по типу робочого інструмента. У наших краях часто застосовується:

• пряма лопата;
• зворотна лопата;
• грейфер;
• драглайн.

Пряма лопата - це лопата, нутрощі якої розгорнуті в іншу сторону від екскаваторника. З її допомогою легше виробляти забір ґрунту від низу до верху, тим самим обтісуючи нависає скеля котловану. Схема риття такий лопатою досить проста. Ківш занурюється в грунт знизу, потім зачерпує його за рахунок руху вниз і прямо.

Зворотна лопата на будівництві зустрічається набагато частіше. Можна сказати, що зворотна лопата і її схема роботи - це чисто будівельний снаряд. У той час як прямі зразки частіше використовують для кар`єрної розробки грунту.

Зворотна лопата дуже схожа на пряму, тільки розгорнута вона до екскаваторник і діє прямо протилежним чином. Схема дії дуже проста. Зворотна лопата занурюється в грунт, і за рахунок руху вниз і назад (або до себе, якщо дивитися з кабіни) виконується риття котловану.

Зворотна лопата дозволяє виконувати риття траншей, котлованів та інших земляних просторів з досить високою точністю.

Колісний екскаватор з грейферним ковшем

Грейфер - це потужний подвійний ківш, який зачерпує грунт. Його часто можна зустріти на кранах, проте і екскаваторники користуються подібним обладнанням.

Схема грейфера нагадує щелепи. Його опускають у відкритому вигляді на розроблений грунт, потім замикають ставні і піднімають. Під тиском грейфер закривається, захопивши з собою певну кількість грунту.

Драглайни на стандартній будівництві практично не використовуються, але не згадати про них теж не можна. Драглайновий екскаватор користується прямим ковшом, що пересувається по стрілі за рахунок складної системи тросів. З його допомогою виробляється риття шахт, котлованів під розробку грунту і т.д.

Також враховується кількість робочих елементів екскаватора. У цьому плані їх ділять на:

• одноківшові;
• двухковшевие.

У першому випадку ми розглядаємо класичний мобільний екскаватор середньої продуктивності.

У другому ж ми маємо справу з потужною машиною, що здатна виконувати куди більш серйозні обсяги робіт. Найчастіше на двухковшевом екскаваторі обладнана зворотна лопата і бульдозерний ківш. Лопата стоїть позаду машини, а бульдозерний ківш на фронтальній її частини. Таким чином, техніка стає надзвичайно функціональної.

У таких екскаваторах кабіна є поворотною. В одному положенні водій керує ходовою частиною і бульдозерним відвалом. В іншому ж фіксує механізм на опорах, і займається риттям грунту.

За типом ходової частини їх ділять на:

• колісні зразки;
• гусеничні зразки.

Екскаватори на колісній базі дуже зручні і мобільні, проте проїхати зможуть не скрізь. Також колеса можна пробити, якщо доведеться проходити складні ділянки з арматурою, що стирчить або чимось подібним. А таких ділянок на будівництві вистачає.

Зміцнення стін розробленого котловану

Гусеничні моделі набагато важче, їх не можна довго експлуатувати на асфальті або бетоні (підстава руйнується під тиском гусениць), але зате вони набагато могутніше, не потребують додаткової стабілізації і мають виняткову прохідність.

Технологія риття котлованів екскаватором

Схема риття траншей і котлованів має свої нюанси, але загалом, не є чимось дійсно складним. Роботу виробляють по мобільної технології, і бере участь в ній не тільки один лише екскаватор.

також необхідно організувати вивіз грунту з ділянки, обслуговування траншей або екскаваторів (доробка їх форми і зміцнення стін) і т.д. Якщо зібрати всі процеси воєдино, то ми побачимо наступну картину.

Етапи роботи:

1. Організовуємо геологічний аналіз грунту, грунтів, підбираємо необхідне обладнання.
2. Скануємо грунт на предмет наявності комунікаційних зв`язок. Якщо такі є, то відключаємо їх і обводимо навколо ділянки.
3. Починаємо розробку грунту з однієї зі сторін.
4. Продовжуємо роботу, поки не знімемо перший шар грунту.
5. Організовуємо грамотний під`їзд техніки в котлован.
6. Знімаємо шар за шаром, поки повністю не завершимо роботу.
7. При необхідності допрацьовуємо або зміцнюємо стінки котловану.

Як бачимо, схема роботи досить проста. Всю технологію, рівень занурення і інші нюанси постійно контролює команда геодезистів. Вони за допомогою нівелірів і теодолітів визначають безпечний рівень розробки і вказують екскаваторник на його недоліки або майбутній фронт робіт.

Відзначимо також схему дії самого екскаватора. Для його постійної роботи необхідно, що машина не простоювала і могла відвантажувати грунт оперативно.

Для цього приладнують кілька вантажних машин з відвалами. Екскаватор буде виробляти грунт, і відразу ж вантажити його в кузов вантажівки. Потім вантажівка їде звільнятися від породи, а на його місце постає новий. Таким чином, дві вантажівки здатні максимально прискорити весь робочий процес.

В кінці розробки всередину котловану запускають мініатюрну техніку і робітників, які доробляють всі нюанси, зміцнюють стінки і вирівнюють недоліки за екскаваторником. Потім залишається тільки влаштувати в котловані гравійну подушку, і справу зроблено.