• építés
• magasépítészet

Kézi és gépi földmunkák, dúcok és tereprendezés

A talajok megmunkálása (esetleges megtámasztása) az épületek elhelyezésének és kialakításának alapfeltétele. A földmunkák legjelentősebb munkarésze a különböző nagyságú és geometriájú földtömbök kiemelése. Ezek lehetnek alapárkok, közműárkok, pincetömbök, egyéb munkagödrök. Az ezt megelőző és ezután „kisebb” munkafázisok alapvetően ehhez kapcsolódnak.

A földmunkák a következő munkafázisokra oszthatók:

• talajlazítás;
• kiemelés;
• dúcolás, megtámasztás, ha szükséges;
• deponálás (kitermelt föld tárolása);

Helyszíni tárolás esetén:

• visszatöltés vagy elterítés;
• tömörítés;
• tereprendezés.

Elszállítás esetén:

• felrakás
• szállítás
• lerakás
• elhelyezés

A tényleges földmunkákat megelőzik az irtási munkák.

Az irtási munkák

Irtási munkák alatt az építés területén a meglévő növényzet kiszedését és a felső termő talajréteg (humusz) eltávolítását értjük.

Minden olyan meglévő növényt (fát, bokrot, cserjét) gyökerestől ki kell szedni, amely a tervezett épület területén található, vagy az építkezést jelentősen akadályozza. Kivételt jelentenek a jelentős táji, biológiai értéket képviselő növények. A jelentős eszmei értéket képviselő idős (akár több száz éves) fákat mindenképpen meg kell óvni, akár a létesítendő épület terveinek módosítása árán is. (Célszerű az épület terveit előre az ilyen fákhoz igazítani.) A megmaradó, de az építési helyszín közvetlen környezetében lévő fák törzsét 2-3 m magasságig védőborítással kell ellátni.

A növények irtása, kiszedése gépi és kézi eszközökkel történik. A kisebb növényeket általában tológépekkel, kézi vágóeszközökkel, a nagyobb növényeket lánctalpas tológéppel, kézi motoros fűrésszel távolítják el. Nagyobb fák kiemeléséhez emelődarut is alkalmaznak. A kivágott fák tuskóit markológéppel körülásva emelik ki, ritkább esetben kirobbantják.

Szintén el kell távolítani a létesítendő épület helyéről a felső termő talajréteget, önjáró földnyesővel, földgyaluval, illetve különböző földtoló gépekkel. A humuszréteg vastagsága területenként változik: általában 20-50 cm, de egyes területeken eléri a 100 cm-es vastagságot is. A kitermelt humuszt (max. 1,50 m magasan) deponálva kell tárolni, ügyelve arra, hogy ne keveredjen más talajokkal. Elszállítása azért nem célszerű, mert az épület kialakítása után a tereprendezés során innen biztosítható a szükséges mennyiség.

Kézi földmunkák

Kézi földmunka elsősorban a kisebb közművek kisméretű árkainak kialakításakor, tereprendezéskor, valamint a gépi földmunka utáni kiigazítások elvégzésekor szükséges. Akkor is szükséges, amikor a munkavégzés helye munkagépekkel nem közelíthető meg. A földmunkák döntő részét ma már gépekkel végzik; a kézi földmunka elenyésző.

Gépi földmunkák

A technika fejlődésével az egyre korszerűbb és egyre sokoldalúbb gépek folyamatosan háttérbe szorították a kézi földmunkát. Ma már a földmunkák összes munkarésze végezhető gépesítve. Szinte minden munkarésznek megvan a „saját” földmunkagépe. Az egyes munkák nagyságától függően különböző méretű és kapacitású gépek alkalmazhatók.

Az irtási munkák során alkalmazott földmunkagépeket jelentős tolóerővel rendelkeznek és kiválóan alkalmasak a talaj felső részének (és vele együtt a növényzetnek) az eltávolítására. Az ún. vonalas földmunkák (pl. munkaárok kialakítása) során árokásó gépeket alkalmaznak . Az árok szélességét a teleszkópgémhez kapcsolódó (cserélhető) kotróedény vagy markoló kanál szélessége határozza meg.

A területi földmunkák (pl. pincetömbök kialakítása) során elsősorban homlokrakodókat alkalmaznak. Ezek a gépek a teleszkópgémhez kapcsolt földnyeső szekrénynek köszönhetően egyszerre alkalmasak nagyobb talajréteg fellazítására és rakodására. Nagy mennyiségű föld kitermelésére hegybontó kotrót és vonóköteles kotrót alkalmaznak.

A földmunkák során alkalmazott szállítóeszközök általában nagy teherbírású billenőplatós tehergépkocsik, nagy mennyiség esetén dömperek, szállítószalagok.

2.8. ábra Irtási munkagép (földgyalu)

2.9. ábra Árokásó gép

2.10. ábra Homlokrakodó gép

2.11. ábra Kotrógép

A talajok tömörítése hengereléssel, döngöléssel és vibrálással végezhető. Az önjáró úthengerek nagy területek tömörítését teszik lehetővé. A tömörítést a hengerek nagy súlya biztosítja. A döngölőgépek a kis felületre mért gyors és nagy ütésekkel, a lap vibrátorok a talaj felületén keltett rezgéshullámok által tömörítik a talajt.

Földtömbök kiemelése

A földfelszín alatti épületszerkezetek, épületrészek elhelyezéséhez és kialakításához különböző méretű és geometriájú földtömbök kiemelésére van szükség. Az alapok elhelyezéséhez általában hosszanti vonalas alapárkokat kell kialakítani, melyekre jellemző, hogy a mélységük nagyobb a szélességi méretnél. (A kiemelendő földtömb geometriáját az alapozás típusa is meghatározza.) Az alapárkokat árokásó géppel alakítják ki, a „finomítás”, „igazítás” kézi földmunkával történik. A kiemelt földet úgy deponálják, hogy a közlekedést ne akadályozza. A kitermelt földmennyiség a visszatöltésekhez, a feltöltésekhez és a tereprendezéshez is felhasználható. A felesleget elszállítják.

A legnagyobb mennyiségű föld kiemelésére a pincetömbök kialakítása során van szükség (területi földmunka). Az ilyen nagy földtömbök kiemelése általában földnyeső szekrénnyel ellátott munkagépekkel (homlokrakodóval) történik. A több lépcsőben végzett földkitermelés kezdetén a földmunkagép egyből depóniába helyezi el a földet, az építési helytől megfelelő távolságra. Később, az egyre mélyebben végzett kitermelés során szállítóeszközre rakodva juthat el a kitermelt föld a depóniákhoz. (A munkagépek és szállítóeszközök részére rámpát kell kialakítani a munkagödörben.)

Ha nincs elegendő hely az építési terület környezetében a nagy mennyiségű föld deponálására, akkor azt a kitermelés során szállítóeszközre rakodva egyből elszállítják. A deponált földmennyiség egy része ebben az esetben is felhasználható a visszatöltésekhez, a feltöltésekhez és a tereprendezéshez.

A különböző közművek elhelyezéséhez szükséges munkaárkok (közműárkok) az alapárkokhoz hasonlóak. A közmű típusától függően az eltérő szélességű és mélységű közműárkokat általában árokásó géppel alakítják ki. A kitermelt földet közvetlenül az árok mellett (teljes hosszban) helyezik el, így a közművezetékek elhelyezése után gyorsan és egyszerűen visszatölthető.

A talaj megtámasztása, dúcolások

A föld kiemelésével a talajban fennálló egyensúlyi helyzetet megbontjuk. A talajszemcsék azonban igyekeznek ismét egyensúlyba kerülni, így megnő a beomlás, megcsúszás veszélye. Az ilyen veszélyhelyzetek kétféle módon kerülhetők el.

A földkiemelés során a földpartot (partfalat) olyan szögű rézsűvel kell kialakítani, amelynél a talajszemcsék nem kezdenek átrendeződni. Ez az adott talaj természetes rézsűszöge, amelyet az előzetes vizsgálatok alapján a talajmechanikai szakvélemény rögzít. A rézsűsen kialakított munkagödör körül csak gyalogos közlekedésre használható, 1,00-1,50 m széles szabad sávot kell biztosítani. Sok esetben tapasztalhatjuk, hogy a megbontott talaj a természetes rézsűszögnél meredekebben is megáll. Ezt a talajszemcsék közötti kohézió és a különböző kötőanyagok teszik lehetővé.

Olyan esetben, ahol a természetes rézsű (elsősorban helyhiány miatt) nem alakítható ki, valamint nagy mélységű munkagödrök és laza talajok esetén az alépítményi munkavégzés idejére a talajok megtámasztása (dúcolása) szükséges.

A különböző talajok esetén, az alábbi adott mélységek alatt ajánlott dúcolásokat alkalmazni:

• iszapos talajok: 50 cm;
• homok- és kavicstalajok: 75 cm;
• közepes tömörségű, lapáttal fejthető talajok: 100 cm;
• száraz agyagtalajok: 150 cm;
• kemény, csákánnyal bontható agyagtalajok: 200 cm.

Hagyományos fadúcolatok

A hagyományos dúcolások hevederekkel összefogott fa pallókból készülnek. A pallókat vízszintes vagy függőleges helyzetben és a talaj szerkezetétől függően sűrű vagy ritkább elrendezésben helyezik el. A pallókat a rájuk merőleges hevederek fogják össze. A pallósor megtámasztása különbözik a munkaárkokban és a munkagödrökben.

Munkaárkok esetén a pallósor megtámasztását az egymással szembeni hevederek közé ékelt egyenes fadúcok biztosíthatják. (Ezt az árkok kis szélességi mérete teszi lehetővé.) Az ékeiésnél korszerűbb megoldást jelent az állítható hosszúságú, menetes acéldúcokkal történő megtámasztás.

Munkagödrök esetén, az egymással szembeni pallósorok nagy távolsága miatt az árkoknál használt megoldás nem alkalmazható. Itt a pallósorokat általában ferde dúcokkal támasztják meg. Ilyenkor a ferde dúcok a felső végükön a hevederekhez, alsó végükön a talajra helyezett kis támgerendákhoz (vagy pallókhoz) csatlakoznak, melyeket a földbe vert cölöpök támasztanak meg. Szintén a munkagödrök pallósorainak rögzítésére alkalmazzák a dúcok hátrahorgonyzását. Ilyenkor a pallósort átfogó függőleges hevedereket a talajba verik, felső végükön pedig horgonyrúddal vagy huzallal hátrahorgonyozzák az adott távolságra levert cölöpökhöz.

2.14/a. ábra Munkaárok megtámasztása függőleges pallózású hagyományos dúcolással

2.14/b. ábra Munkaárok megtámasztása vízszintes pallózású hagyományos dúcolással

2.15/a. ábra Munkagödör megtámasztása ferde dúcolással

2.15/b. ábra Munkagödör megtámasztása hátrahorgonyzással

A hagyományos fadúcolatok héj szerkezetét alkotó pallósorok többféle módon alakíthatók ki, amelyet elsősorban a munkaárok tervezett mélysége és a talaj szerkezete határoz meg.

Ezek alapján megkülönböztetjük:

• a függőleges utánhajtott pallózással,
• a vízszintes utánhajtott pallózással és
• az előrehajtott pallózással készülő dúcolatokat.

Utánhajtott pallózást a kevésbé állékony talajok esetén célszerű alkalmazni. A függőleges utánhajtott pallózással készülő dúcolási módnál a munkaárkot olyan mélységig ássák ki, ameddig a földfal még kellő biztonsággal megáll. Ezt követően elhelyezik és megtámasztják a függőleges pallósorokat. Mivel a munkaárok felső részének megtámasztása így biztosítva van, a munkaárok tovább mélyíthető. A hevedereket oszlopokkal alátámasztják, majd a pallókat egyenként leverik a kimélyített gödör aljáig. Ezt a munkafolyamatot többször is megismételve addig végzik, amíg el nem érik a munkaárok tervezett mélységét.

A vízszintes utánhajtott pallózással készülő dúcolási mód az előzőhöz hasonló, csak a pallókat vízszintesen, a hevedereket pedig függőlegesen építik be. A munkaárok fokozatos mélyítése során a pallókat vízszintesen, egymás alá helyezve építik be (egyszerre általában két palló helyezhető el). A pallók beépítése után a meglévő hevederek mellé újabb, a teljes pallósort átfogó hevedereket helyeznek el, majd az előzőeket kiveszik. Ezt a munkafolyamatot szintén addig végzik, amíg el nem érik a munkaárok tervezett mélységét.

Az előre hajtott pallózással készülő dúcolási módot elsősorban egészen laza talajok esetén alkalmazzák. A tervezett munkaárok helyén, a földfelszínen (vagy beásva) elhelyezik az „indító” hevedereket és a dúcokat. Ezt követően a hevederek mellett zárt sorban, ferdén (10-15°-ban) leverik az 1,20-1,80 m hosszú, alsó végükön kihegyezett pallókat. A levert sorok között kiemelik a munkaárok első részét úgy, hogy a pallók levert vége 25-30 cm-re a talajba ágyazva marad. Ezután elhelyezik a következő heveder- és dúcsort és leverik az újabb pallósort. Ezt addig ismétlik, amíg el nem érik a tervezett mélységet. Az elkészült pallósorok minden pallóját soronként a hevederekhez rögzítik.

Nagy mélységű (4,00 m alatti) munkaárkok megtámasztására két- vagy több szakaszban (a mélységtől függően) kialakított lépcsős dúcolatot célszerű készíteni

2.16. ábra Függőleges utánhajtott pallózással készülő dúcolás

2.17. ábra Vízszintes utánhajtott pallózással készülő dúcolás

2.18. ábra Előrehajtott pallózással készülő dúcolás

2.19. ábra Lépcsős dúcolat

Siemens-dúcolatok

Siemens-dúcolatoknál a hevederekkel összefogott palló-sorok egymástól 1,50-2,00 m-re levert -acél gerendák között helyezkednek el. A pallósorok merevségét a hevederek és az acélgerenda közé vert faékek biztosítják. Az acélgerendákat úgy kell leverni, hogy a munkaárok alsó síkja alá 1,50-3,00 m-re beágyazódjanak. Nagyobb mélységű munkagödrök esetén a Siemens-dúcolatok megfelelő merevségét az acélgerendák hátrahorgonyzásával lehet biztosítani.

A Siemens-dúcolatok munkaárkok, munkagödrök partfalainak megtámasztására is alkalmasak. Nagy előnyük, hogy nincsenek a munkaárkot (gödröt) keresztező egyenes vagy ferde dúcok, amelyek a munkavégzést akadályoznák.

Előre gyártott dúcolatok

A munkaárkok előre gyártott dúcolati elemek segítségével is megtámaszthatok. Ezek az elemek fém hevederekre (tám keretre) rögzített, nagyméretű dúctáblákból állnak, melyeket az egyenes dúcnak megfelelő fém betétcsövek kötnek össze. Az előre összeállított dúcolati elemeket a kiásott munkaárokba helyezik, majd a dúctáblákat állítható betétcsövekkel a földfalhoz feszítik). Az ilyen szerkezetek legnagyobb előnye, hogy gyorsan beépíthetők és többször felhasználhatók.

Szádfalak

Nagy mélységű munkaárkok, munkagödrök esetén szádfallal támasztható meg a földfal. A szádfalazás lényege, hogy a munkagödör kiemelése előtt nagyméretű (5-15 m hosszú), egymáshoz kapcsolódó szádpallókat vernek a talajba a munkagödör tervezett székein, jóval a gödör tervezett mélysége alá (min. 1,00 m-rel). A pallók teljesen zárt falat (szádfalat) alkotnak a talajban, így közöttük a szükséges földtömb kiemelhető.

A szádpallókat cölöpverő géppel juttatják a talajba, kihúzásuk pedig darura szerelt kihúzógéppel történik. A szádpallók leverése és a szükséges földmennyiség kiemelése után a megfelelő stabilitást dúckeret kialakításával vagy a szádpallók hátrahorgonyzásával lehet biztosítani. A szádfalak fa-, acél- és vasbeton elemekből (szádpallókból) készülhetnek.

A fa szádpallók hornyos, fecskefarkú, ékes, trapézos, lapolásos, lécbetétes stb. kialakítással kapcsolódhatnak egymáshoz. A fa szádfalak viszonylag kisebb mélységig (3-5 m) alkalmazhatók. Készítésük során először az ún. vezércölöpöket verik le, egymástól 3-4 m távolságra . Ezt a közöttük elhelyezett fa szádpallók megfelelő sorrendben történő leverése követi. Először a vezércölöptől 5.-8. helyen lévő pallókat kell leverni kb. 1,00 m mélységig, majd a többi közbenső pallót. A pallók leverése fokozatos. A fa szádfalak merevítése fakeretekkel, illetve fa- vagy fémdúcolatokkal biztosítható.

A vezércölöpök négyzet keresztmetszetű, a pallóknál minimum 10 cm-rel vastagabb, alsó végükön kihelyezett, mindkét végükön vasalattal védett, hornyos kialakítású cölöpök. Az acél szádpallókból készült szádfalakat gyakran alkalmazzák, mert többször felhasználhatók, könnyen verhetők és kihúzhatók, illetve megfelelő vízzárást biztosítanak. Az acél szádpallókat párosával és fokozatosan verik le úgy, hogy a palló egyik hornya a már levert elem hornyához kapcsolódik, a másik pedig szabadon marad.

A vasbeton szádpallókból csak bennmaradó végleges szádfalak alakíthatók ki. A pallók közötti kapcsolatot a hornyos kialakítás biztosítja. A vasbeton szádpallók nagy súlyúak, nehezen leverhetők, a kialakítható szádfalak gyakran nem biztosítanak megfelelő vízzárást. A vasbeton szádpallók talajba juttatását vízöblítéses módszerrel lehet könnyíteni. Ennek lényege, hogy a pallókba elhelyezett csövön keresztül vezetett nagy nyomású víz fellazítja a talajt a palló alatt.

2.20. ábra Siemens-dúcolat

2.21. ábra Előregyártott dúcolat

2.22. ábra Munkaárok szádfalas megtámasztása

2.23. ábra Fa szádfal

2.24. ábra Acél szádfalelemek keresztmetszetei és kapcsolódásuk

2.25. ábra Vasbeton szádfalelemek keresztmetszetei

Földvisszatöltés és tömörítés

A talajban elhelyezkedő épületszerkezetek, épületrészek elkészülte után a munkagödrök megmaradt részeit feltöltik (pl. pincefalak körül).

A feltöltéshez szükséges földmennyiséget a korábban kitermelt és megfelelően osztályozott talajokból nyerik. A földvisszatöltést több rétegben kell végezni, rétegenként tömörítve, mivel a visszatöltött föld lazább szerkezetű, mint az eredeti. Tömörítés nélkül a talajszemcsék újrarendeződése következtében a visszatöltött föld ülepedni kezd (csökken a térfogata), ami a rá épített épületszerkezetek (pl. járdák) süllyedését, károsodását okozza. A visszatöltött föld nem tartalmazhat szerves és zsugorodásra hajlamos anyagokat!

A tömörítés ma már teljesen gépesített munkavégzés, kézi tömörítést önállóan csak ritkán alkalmaznak. A gépi tömörítés döngöléssel, vibrálással, hengereléssel történhet. Kézi tömörítést (kézi döngőlőt) általában csak olyan esetekben alkalmaznak, ha a tömörítendő terület gépekkel nem hozzáférhető.

Tereprendezés

A tereprendezés a földmunkák befejező munkafázisa. Az épület elkészülte, a földvisszatöltés és tömörítés után az épület körüli területet a terveknek megfelelően az épülethez igazodva kell kialakítani. Erre vonatkozóan külön tervek is készülhetnek. A tereprendezés magába foglalja az elsősorban lejtős terepen szükséges támfalak, teraszok, tereplépcsők, rézsűk kialakítását, a termő talajréteg (humusz) egyenletes elterítését, valamint a felesleges földmennyiség elszállítását.

Munkavédelemi követelmények

Az építőiparral kapcsolatos szinte valamennyi tevékenység – így a földmunkák is – balesetveszélyes tevékenységek. Ennek megfelelően a munkavégzésben résztvevő minden dolgozó számára kötelező, hogy ismerje és betartsa a munkavédelmi előírásokat!

A földmunkák során alapvetően a kialakított terepviszonyok (gödrök, árkok) és az alkalmazott gépek, munkaeszközök jelentik a legnagyobb balesetveszélyt.

Ezek alapján a földmunkák során betartandó legfontosabb munkavédelmi követelmények a következők:

• Az 1,00 m vagy annál mélyebb árkokat, gödröket korláttal kell körülhatárolni.
• Az árokban dolgozók legalább 3,00 m távolságra legyenek egymástól.
• Az 1,00 m vagy annál mélyebb munkaszintre a lejárás létrán vagy rézsűben kialakított lépcsőn történhet.
• Csak a dúcolt munkaárkok szélei terhelhetők. A megtámasztás nélküli munkaárkok, munkagödrök széleitől 1,50 m védősávot kell biztosítani, amely csak gyalogos közlekedésre használható.
• A talajt alávágással kitermelni tilos!
• A dúcolás elbontása csak alulról fölfelé haladva, szakaszosan, a visszatöltéssel egyidejűleg végezhető.
• A megtámasztás nélküli talajok állékonyságát folyamatosan (legalább naponta kétszer) ellenőrizni kell.
• A földmunkagépeket csak a megfelelő képesítéssel és gépkezelői engedéllyel rendelkező dolgozók kezelhetik, a gépekhez tartozó használati utasításoknak megfelelve.
• Egyidejű munkavégzés során üzemelő (munkát végző) gép hatósugarán belül más munkagép és kézi földmunkát végző dolgozó nem tartózkodhat.
• A szállítóeszközök dolgozóinak a rakodás idejére el kell hagyniuk a járművet.
• Földkotrókkal csak szilárd talajon szabad mozogni.
• Földnyeső hosszirányban max. 10 %-os, keresztirányban max. 18 %-os lejtésű terepen alkalmazható.
• Döngölőbéka üzemelésekor a gép 2,00 m sugarú környezetében a gépkezelőn kívül senki sem tartózkodhat.