Обратная засыпка и уплотнение грунта в стесненных ус ловиях во многом определяются технологической спецификой работ: ограниченностью фронта работ и особенностями геометрических элементов земляного сооружения, что практически затрудняет, а иногда исключает возможность использования обычных машин. Наиболее часто подлежат уплотнению грунты в пазухах фундаментов, трубопроводов, коллекторов, смотровых колодцев, оснований под полы внутри зданий, в пересечениях различного рода коммуникаций (рис. 4.13).

Условия выполнения обратных засыпок пазух фундаментов, в особенности при возведении промышленных объектов с развитым подземным хозяйством, отличаются значительным многообразием. Наружные пазухи котлованов, имеющие большей частью клиновидную форму, в сочетании с пазухами между подземными конструкциями и фундаментами внутри зданий и сооружений образуют зачастую систему замкнутых полостей и коридоров с ограниченными размерами в свету и представлят серьезную трудность при выполнении обратных засыпок.

Под обратную засыпку мелкие объекты сдают целиком, а большие — крупными частями после полного окончания работ по подземным конструкциям или после выполнения работ по выделенному ярусу.

Ниже рассматриваются наиболее характерные примеры обратной засыпки и уплотнения грунта в стесненных условиях.

Уплотнение грунтов в пазухах фундаментов под колонны. При шаге колонн 6 м и более, когда установленные фундаменты не препятствуют движению автотранспорта, отсыпка грунта производится с дальней точки рабочей карты «на себя». При этом автосамосвалы перемещаются по основанию, на которое укладывается слой грунта.

Схема разгрузки автосамосвалов устанавливается в зависимости от расстояния между осями колонн. Отсыпку грунту ведут полосами вдоль пролетов между колоннами с целью сокращения трудоемкости послойного разравнивания грунта.

При шаге колонн 6 м и расположении фундаментов, препятствующих движению автосамосвалов, отсыпка грунта в нижние слои обратной засыпки ведется с ездой автосамосвалов по отсыпаемому грунту, покрывающему выступающие части фундаментов слоем толщиной не менее 0,3 м во избежание их повреждения.

Автосамосвал выбирают с учетом отвала будьдозера и условий маневрирования на рабочей площадке.

Послойное разравнивание грунта выполняется бульдозерами Д-159Б, Д-271М и др., а в менее доступных местах — малогабаритным бульдозером на базе трактора Т-54В и микробульдозером М-Б-4. При ширине просвета между фундаментами колонн менее 0,8 м, где невозможно использование бульдозеров, грунт разравнивают вручную.

Работы ведут в два этапа: I этап — уплотнение грунта между фундаментами колонн; II этап — уплотнение грунта над фундаментами колонн.

Уплотнение грунта между фундаментами колонн выполняется в более стесненных условиях, чем над фундаментами. Уплотнение грунта тяжелыми трамбовками, оказывающими на уплотняемый грунт большое динамическое воздействие, в данном случае не допускается во избежание горизонтального смещения колонн.

Для уплотнения грунта в зоне, прилегающей к отдельно стоящим фундаментам или другим подземным конструкциям, производят укатку, вибротрамбование или комбинированное воздействие на грунт (виброукатка, викроуплотнение с пригрузом). Для этого в зависимости от степени стесненности условий производства работ и от свойств грунтов используют: самоходные катки с гладкими вальцами с кулачковыми бандажами на них, виброкатки, самопередвигающиеся виброплиты производства ГДР (типа SVP), гидромеханические виброуплотнители, электрические самопередвигающиеся вибротрамбовки и электротрамбовки.

В первую очередь проходки грунтоуплотнителей следует вести в непосредственной близости от фундаментов, затем в зоне между фундаментами. После засыпки грунтом фундаментов колонн, когда над верхним урезом фундамента находится слой грунта не менее 0,3 м, приступают к выполнению работ II этапа.

В качестве примера на рис. 4.14 показана технология производства работ по уплотнению грунтов в траншее с рядом отдельно стоящих фундаментов, установленных с шагом 12 м.

До начала засыпки траншеи должны быть выполнены следующие работы: полностью закончено устройство фундаментов и проверено их проектное положение; сделана и проверена гидроизоляция фундаментов; удалены из траншеи все вспомогательные материалы, оборудование, механизмы; составлены акты на скрытые работы и получено разрешение заказчика на обратную засыпку.

Обратную засыпку осуществляют привозным грунтом, который доставляют к месту работ автосамосвалами, засыпку и разравнивание грунта, за исключением последнего слоя, выполняют экскаватором-планировщиком, снабженным удлинителем стрелы и оборудованным погрузочным ковшом. Экскаватор-планировщик передвигается по верхней бровке вдоль траншеи. Зоны шириной 40 см вокруг фундаментов и подколенников, а также «мертвые зоны», недоступные для разравнивания экскаватором-планировщиком, разравнивают вручную.

Последний слой засыпается и разравнивается бульдозером с поворотным отвалом.

Уплотнение связного грунта предусмотрено ручными электрическими трамбовками, а несвязного — самоходными виброплитами, причем нижние слои уплотняются виброплитами меньших размеров, а верхние—больших. Уплотнение грунта необходимо начинать с зон вокруг фундаментов (подколонников), а затем в зоне между фундаментами (подколонниками). Каждый последующий проход уплотняющей машины должен перекрывать след предыдущего слоя на 0,1—0,2 м. Толщина уплотняемого слоя зависит от вида грунта и типа уплотняющей машины (изменяется от 0,2 до 0,6 м).

Уплотнение грунта в котлованах со сложными фундаментами и подземными конструкциями. При возведении объектов со сложными фундаментами и подземными конструкциями, образующими в плане систему замкнутых полостей, тупиков и узких проходов, исключается перемещение по ним крупногабаритных машин. Обратная засыпка грунта выполняется сразу же после возведения подземной части здания или сооружения (распалубывания и гидроизоляции поверхностей подземных коммуникаций) перед началом работ по надземной части.

Грунт, доставленный автосамосвалами с помощью экскаватора, оборудованного грейфером (или системой транспортеров) подается на рабочую карту в пределах участка, ограниченного подземными конструкциями. В зависимости от характера и размеров пазухи разравнивание грунта осуществляется малогабаритным бульдозером типа УЗБТ-54В или микробульдозером МБ-4. Уплотнение грунта осуществляется электротрамбовками или подвесной вибротрамбовкой ПВТ-3. Для этой цели могут использоваться свайные вибропогружатели ВП-1 или ВПП-1, установленные на металлический поддон.

Для уплотнения грунта в замкнутых полостях более удобны подвесные к крану грунтоуплотнители, а при работе в пазухах, связанных между собой проходами, применяют самопередвигающиеся виброплиты и ручные трамбовки.

Для засыпки пазух, сообщающихся между собой, применяют поточный метод выполнения работ. При этом машины, выполняющие послойную укладку грунта, после отсыпки слоя грунта в зоне действия подающего агрегата перемещаются на следующую рабочую карту, а их место занимают грунтоуплотняющие машины.

При засыпке пазух фундаментов с различной глубиной заложения вначале выполняют работы в пределах участка с пониженными отметками до достижения общего уровня, затем работы ведут по всему котловану.

В качестве примера на рис. 4.15 показана технология производства работ по обратной засыпке, разравниванию и уплотнению грунтов в котлованах со сложными фундаментами под технологическое оборудование в промышленном здании с шагом колонн 12 м.

При глубине котлована 4 м разравнивание грунта до отметки 2 м ведется вручную. С отметки 2 м до ±0,0 м грунт разравнивается бульдозером ДЗ-14А (заштрихованная зона на рис. 4.15), а в труднодоступных местах — вручную. Грунт разравнивается вручную также вокруг конструкций в радиусе 40 см. Уплотнение несвязного грунта I группы ведется виброплитами типа SVP, связного грунта II группы— электротрамбовками типа ИЭ.

При наличии в реконструируемом цехе мостового крана последний может быть оснащен грейферным ковшом для подачи грунта в рабочую зону (рис. 4.16). Грунт разравнивается микробульдозером МБ-4 или вручную в узких пазухах между фундаментами и стенками с последующим уплотнением вибротрамбовкой и электротрамбовками.   -

Уплотнение грунтов в узких и глубоких пазухах. Узкими обычно считают пазухи шириной менее 1,4 м (предельный размер пазухи, допускающий работу малогабаритного бульдозера). В пазухах шириной от 0,7 до 1,4м рабочий может работать, шириной менее 0,7 м доступ рабочего невозможен.

Грунт, доставляемый к месту работ автосамосвалами или погрузчиками в объеме, необходимом для укладки уплотняемого слоя, отсыпают на бровке котлована и затем подают экскаватором, экскаватором-планировщиком или сталкивают бульдозером в пазуху (рис. 4.17). Подавать и сталкивать грунт надо рассредоточенно, чтобы уменьшить объем работ по разравниванию и перемещению грунта на дне пазухи.

Послойное уплотнение грунта в нижней (наиболее узкой) части пазухи выполняют подвесными вибротрамбующими плитами ПВТ-3, ВТМ-2 или свайными вибропогружателями на металлических поддонах, подвешиваемых к крану, установленному на бровке котлована.

В средней (более широкой) части пазухи для разравнивания и уплотнения грунта слоями заданной толщины используют микробульдозеры БМ-4 и малогабаритные катки, которые подают в пазуху краном. Затем по мере расширения пазухи (более 1,4 м) используют малогабаритный бульдозер на базе трактора Т-54В.

Очень узкие и стесненные места, насыщенные коммуникациями, когда исключается возможность применения средств механизации для послойного уплотнения, следует засыпать песчаным грунтом. Засыпку песком ведут с сопутствующим обильным поливом водой, создающим эффект гидронамыва. Этот способ приемлем также для засыпки стесненных мест, когда песок является местным грунтом, а подземные конструкции допускают сильное увлажнение. Этот способ неприменим в зимних условиях.

Для уплотнения обратных засыпок из лессовидного суглинка в пазухах фундаментов толщиной более 2 м может применяться глубинный способ. Этот способ уплотнения основан на погружении штампов, которые образуют скважины с вытеснением грунта радиально в стороны; при этом грунт уплотняется вокруг скважины [29].