Bei der Errichtung von Gebäuden mit geringer Höhe sind Erdarbeiten sehr umfangreich. Bei der Errichtung von Hochhäusern können Erdarbeiten hauptsächlich in Ausgrabungen, Ausgrabungen und Aufschüttungen unterteilt werden.
Die Ausführung einzelner Arten von Erdarbeiten unterscheidet sich je nach Art des Erdmaterials (verschiedene Arten von Materialien erfordern verschiedene Arten von Werkzeugen und Maschinen für die Ausführung).
Wir klasifizieren den Boden auf zwei Arten: nach Baunormen und nach den Anforderungen für die Grundlage.
Die Kategorien von Land in Bezug auf Erdarbeiten und Baunormen sind:
Kategorie A - umfasst feste Materialien, die das Abbauen der gesamten Ausgrabung erfordern. Diese Gruppe umfasst alle Arten von festen und gesunden Gesteinen / eruptiven, metamorphen und sedimentären / einschließlich möglicher dünner Schichten von lockerem Material sowie Böden mit mehr als 50% von Felsbrocken größer als 0,5 m3, für die Bergbau erforderlich ist.
Kategorie B - umfasst halbfeste Steinböden, bei denen teilweiser Bergbau erforderlich ist und der Rest der Ausgrabung durch direkte Maschinenarbeit erfolgt. Diese Gruppe umfasst homogene Mergel, Fliescher Materialien, verwitterte Sandsteine, eine Mischung aus Mergel und Sandstein, die meisten Dolomite, alle Arten von Schiefer, zerkleinerte Kalksteine, abgebaute Gesteine an der Oberfläche, einige Konglomerate und ähnliche Materialien.
Kategorie C - umfasst alle Materialien, die nicht abgebaut werden müssen, sondern direkt mit einem Bulldozer, Bagger oder Schrapper gegraben werden können. Diese Kategorie umfasst:
- feinkörnige / gebundene / kohärente Böden - Tone, staubige Tone / Lehm /, Staub, sandiger Staub und Löss,
- grobkörnige ungebundene / nicht kohärente Böden wie Sand, Kies oder ihre Mischungen, Natursteinsiebe usw.
- gemischte Böden - die eine Mischung aus grobkörnigen ungebundenen und feinkörnigen ungebundenen Böden sind
Die Kategorisierung nach den Anforderungen für die Grundlage ist in unterteilt:
- naturbelassene Böden - in fünf Kategorien unterteilt (Gesteine, ungebundene Materialien, gebundene Materialien, Schlamm und Torf)
- aufgefüllte Böden - homogene (verdichtete) und nicht homogene (unverdichtete)
Wir unterscheiden zwischen zwei Arten von Grabungen:
- Weite Grabung (meistens für Kellerräume oder Straßen)
- Enge Grabung (meistens für Wandfundamente und Kanäle)
Arbeiten für Grabungen und Ausgrabungen umfassen: Graben, Brechen, Abbauen und Transportieren von Erdarbeiten. Arbeiten für Aufschüttungen umfassen: Verdichten, Planieren und Walzen von Materialien
SCHUTZDER GRABUNGSSEITENGEGENEINSTURZ wird durch:
- Neigen der Seiten im Winkel der natürlichen Neigung
- Übernahme des Erd_drucks mit besonderen Hilfskonstruktionen
WEITE GRABUNGEN werden breiter als die Gebäudekontur um 1 - 1,5 m durchgeführt, damit normale Arbeiten von außen ermöglicht werden - für den Kellerteil. Die Sicherung solcher Grabungen erfolgt durch Abstützen oder Verankern. Eine abgeschlossene und hergerichtete Grabung im weiten Sinne wird auch als Baugrube bezeichnet.
Bei Grabungen tiefer als 2 m werden die Seitenwände mit einer Neigung hergestellt, und wenn kein Platz dafür ist, dann können in den Bodenarten II und III bis zu einer Tiefe von 2 m steilere Neigungen belassen werden, die mit einer Verkleidung gesichert werden müssen, die von Stützen gehalten wird, und diese werden durch Streben unterstützt. Um zu verhindern, dass Regenwasser in der Baugrube zurückgehalten wird, ist es notwendig, an einer geeigneten Stelle eine Sammelgrube auszuheben und eine Pumpe für das Pumpen von Wasser aus der Grube zu installieren.
Engere Ausgrabungen sind für Streifenfundamente von Gebäuden notwendig. Die Sicherung solcher Ausgrabungen erfolgt durch Verankerung oder Stützwerk (auch als "Shoring" bezeichnet). Beim Ausheben ist besondere Aufmerksamkeit auf die Stellen zu legen, an denen enge Ausgrabungen (Gräben) aufeinandertreffen, da Sicherheit in beiden Richtungen erforderlich ist. Vertikale Wände von Ausgrabungen für Fundamente mit einer Tiefe von 1,5 bis 2,0 m werden im oberen Drittel der Tiefe gesichert. Der Schutz der Seiten bei größeren Tiefen wird mit Plattformen für die Bodenentfernung kombiniert. Je tiefer die Ausgrabung, desto größer die Sicherheit.
Hinweis: Im Originaltext wird der Begriff "shoring" verwendet, der im deutschen Kontext oft als "Verankerung" oder "Stützwerk" bezeichnet wird. Ich habe beide Begriffe verwendet, um den Kontext besser zu vermitteln.
SCHUTZ VON AUSGEHOBENEN BAUGRUBEN MIT BÖSCHUNGEN. Durch das Ausheben oder Abbauen von geneigtem Gelände entstehen größere oder kleinere Höhendifferenzen zwischen dem Boden in der Baugrube und dem natürlichen Boden außerhalb der Baugrube. Mögliche Erdrutsche unter dem natürlichen Boden sollten durch den Bau einer Stützmauer (Maurerarbeiten) oder durch die Schaffung einer Böschung in einem Winkel, in dem kein Erdrutsch auftreten wird, verhindert werden (Erdarbeiten).
Laut unseren Vorschriften sind die steilsten Böschungen wie folgt erlaubt:
Die Böschungswinkel für Land der Kategorie C für Aushebungen tiefer als 3 m beträgt bis zu 1:1,5 (350), und für Tiefen unter 3 m beträgt die Böschung bis zu 1:1 (450)
Für Land der Kategorie B beträgt die Böschung bis zu 1:0,5 (630), und für Land der Kategorie A bis zu 1:0,75 (760).
Abhängig von der Bodenart können Böschungen humusiert, eingesät oder bepflanzt werden, was ihre Oberfläche schützt, konsolidiert und verschönt.
Um Erdarbeiten und später andere Bauarbeiten durchzuführen, ist es notwendig, den Grundwasserspiegel (GWS) unter den Boden der Baugrube abzusenken. Dies wird durch das Pumpen von Wasser und das Verhindern des Zuflusses auf verschiedene Weise erreicht:
- Wenn es sich um einen geringen Zufluss handelt, kann der GWS direkt aus der Baugrube (durch ein Fenster mit tieferem Boden) oder aus Brunnen, die um die Baugrube herum gegraben werden, gepumpt werden, in die der GWS aufgrund des Niveauunterschieds fließt – das Grundwasser verhält sich im Boden laut dem Gesetz der kommunizierenden Röhren, aber mit einer bestimmten Verzögerung aufgrund des Bodenwiderstands.
- Spezielle Geräte, die gleichzeitig Wasser pumpen und eine Barriere gegen den weiteren Zufluss von GWS in die Baugrube aufbauen, werden Vakuum-Pumpen mit Nadel-Filtern genannt.
3. In-situ-Barrieren (werden hergestellt) aus Stahlspundwänden, Betonkonstruktionen, Bodenvereisung und Geotextilien. In-situ-Barrieren verlangsamen den Wasserfluss erheblich, verhindern ihn jedoch nicht vollständig, so dass eine anfängliche und periodische oder kontinuierliche Pumpung während des Betriebs erforderlich ist. In-situ-Barrieren werden ähnlich wie Stützkonstruktionen (Uferverbau) in Ausgrabungen berechnet, abhängig vom Boden- und Wasserdruck und dem statischen Schema.