Слово «траншея» происходит от английского «trench», что означает «канава», «ров» или «котлован».
Представляет собой протяженную открытую выемку в грунте прямоугольного, трапециевидного или смешанного сечения.
В зависимости от назначения траншеи могут насчитывать в длину от нескольких десятков метров до сотен километров.
Траншеи используются для устройства ленточных фундаментов или для прокладки различных коммуникационных магистралей: водо- и газопроводов, силовых и информационных кабельных трасс.
При небольших объемах работ траншеи роются вручную, при среднем и масштабном строительстве – с использованием землеройной техники: экскаваторов погрузчиков, драглайнов и т.д.
Какие бывают типы траншей?
По профилю поперечного сечения траншеи бывают с вертикальными стенками, укосные и смешанного профиля.
Вертикальные траншеи являются наиболее простыми в плане технической реализации, но имеют ряд ограничений при устройстве. Максимальная глубина вертикальных траншей в зависимости от плотности грунта редко превышает 1-2 метра, в виду того, что при большей глубине грунт начинает оползать и осыпаться. Возможно крепление стенок траншеи лесом, но в этом случае стоимость и продолжительность работ резко возрастает.
Крепление траншей может быть стационарным (устанавливается на весь срок эксплуатации траншеи) и инвентарным (технологическим, устанавливается только на время проведения земляных работ).
Возможно рытье траншей с вертикальными стенками большей глубины в условиях замораживания грунта. При этом способ замораживания применим для всех типов грунта, кроме сухого песчаного.
В случае необходимости устройства траншей глубиной более двух метров в несвязных или сыпучих грунтах, а также в грунтах повышенной влажности, боковые стенки делают укосными, либо траншея делается комбинированной, – нижняя часть сечения выполняется с вертикальными стенками, а верхняя укосной.
При этом угол укосов выбирается, исходя из типа грунта и глубины траншеи по рекомендациям соответствующих Строительных Норм и Правил.
В зависимости от назначения траншеи профиль дна может планироваться или не планироваться. Так, например, при разработке траншей под ленточный фундамент допускается не планировать дно.
А в траншеях, предназначенных для укладки кабелей или трубопроводов, неровности дна (случайные выемки, «переборы») необходимо засыпать гравием, щебнем и песком, чтобы снизить нагрузку на будущую магистраль и минимизировать ее деформации.
Оборудование для разработки траншей
Наиболее распространенной техникой для рытья траншей являются экскаваторы, оборудованные прямой или обратной лопатой, драглайны, роторные или цепные экскаваторы.
В выборе того или иного вида оборудования большую роль играет грунтовый водоприток. Например, траншеи с обильным водопритоком невозможно разрабатывать экскаватором погрузчиком с фронтальным ковшом, необходимо использовать землеройную технику с прямой или обратной лопатой.
На выбор техники также оказывает большое влияние геометрия траншеи. При рытье прямолинейных (или близких к прямолинейным) траншей можно использовать весь спектр землеройной техники.
В то время как при устройстве ленточных фундаментов небольших сооружений и зданий рекомендуется выбирать наиболее легкую, маневренную и, по возможности, универсальную технику, например, экскаваторы погрузчики или экскаваторы бокового черпания.
Обусловлено это тем, что землеройная машина при работе не должна пересекать уже открытые участки траншеи и одновременно оставлять минимальный объем работы на ручную разработку.
Также малогабаритная землеройная техника актуальна при земляных работах в условиях плотной застройки, когда большие машины просто физически не могут разместиться в отведенном пространстве. В условиях города часто прибегают к услугам экскаватора погрузчика со сменным гидроинструментом.
Малогабаритная техника также популярна и при немасштабном частном строительстве, когда прибегают к услугам аренды землеройной техники. Так, например, при строительстве частных домов, гаражей или коттеджей можно взять в аренду экскаватор погрузчик JCB или отечественный аналог Э-153, тем самым значительно ускорить и облегчить земляные работы.
Последовательность работ
При разработке траншей с вертикальными стенками работы ведутся последовательно на всю проектную глубину. В откосных или комбинированных траншеях сначала разрабатывается верхняя часть (укосная), а потом средняя вертикальная.
В зависимости от назначения траншеи отвал грунта может производиться в сторону (траншеи под укладку кабельных магистралей и трубопроводов) или на самоходную технику (траншеи под ленточный фундамент), например, в кузова самосвалов для последующего вывоза.
В первом случае обратная засыпка производится той же землеройной техникой, что и вскрытие грунта, например, с помощью экскаватора погрузчика.
Коммуникационные магистрали укладываются в траншею только после того, как она вырыта на всю длину, и спланировано дно. Обратную засыпку разрешается производить после проверки правильности укладки и испытания инженерных коммуникаций на работоспособность.
Засыпка может производиться либо на всю глубину траншеи сразу, либо послойно. При послойной засыпке армировка демонтируется по мере засыпания траншеи. Если демонтаж крепей небезопасен (вблизи фундаментов существующих строений, в плывунах и т.д.), армировка разбирается частично либо целиком оставляется в грунте.
После засыпки траншеи вне населенных пунктов излишки грунта укладываются валиком вдоль оси траншеи (с расчетом на дальнейшую естественную усадку). В населенных пунктах обратная засыпка производится с послойным уплотнением грунта.