Հողային աշխատանքների և փորման ծավալների հաշվարկ

Հողը գոյություն ունի երեք վիճակում, և ներկայացվող թիվը դրանց միջև փոխվում է մոտ 10-ից 70 տոկոսով: Բնական վիճակը այն բնական, չշարժված ծավալն է, որը կարդում ես գծագրերից՝ առկա գետնի և նախագծային մակերևույթի միջև գտնվող հատման պրիզման, կամ սկզբնական գետնի և ավարտված մակարդակի միջև գտնվող լցման պրիզման: Չամրացված վիճակը փորված, ընդարձակված ծավալն է, որը լցնում է բեռնատարը՝ հավասար բնական ծավալին բազմապատկած մեկ գումարած ընդարձակման տոկոսով: Խտացված վիճակը այն տեղադրված և գլորված ծավալն է, որ զբաղեցնում է ավարտված թմբը՝ հավասար բնական ծավալին բազմապատկած խտացման գործակցով:

Երկու գործակից կապում է վիճակները, երկուսն էլ հղված են բնական ծավալին: Ընդարձակումը բնական վիճակը վերածում է չամրացվածի, իսկ դրա հակադարձը՝ բեռնման գործակիցը, չամրացվածը հետ է վերածում: Խտացումը բնական ծավալը նվազեցնում է խտացվածի, ուստի ավարտված լցումը միշտ ավելի շատ բնական հատում կամ ներբերում է պահանջում, քան իր սեփական երկրաչափական ծավալը. անհրաժեշտ ներբերումը բնական ծավալով հավասար է խտացված լցման ծավալին՝ բաժանված խտացման գործակցով: Չմշակված հատումը չմշակված լցմանը զուտացնելը՝ առանց խտացում կիրառելու, դասական հողային հաշվեկշռի սխալն է:

Գործակիցները խիստ տարբերվում են ըստ նյութի: Որպես պլանավորման մոտավոր արժեքներ՝ հատիկավոր ավազն ու խիճը ընդարձակվում են մոտ 12-ից 18 տոկոսով և խտացման ժամանակ փոքրանում մոտ 5-ից 14 տոկոսով. սովորական հողն ընդարձակվում է մոտ 25 տոկոսով և փոքրանում մոտ 10-ից 20 տոկոսով. կավը ընդարձակվում է մոտ 30-ից 40 տոկոսով և փոքրանում մոտ 10-ից 20 տոկոսով. իսկ պայթեցված ապարը ընդարձակվում է մոտ 50-ից 70 տոկոսով և ունի մոտ 30 տոկոս բացասական խտացում, քանի որ ջարդված ապարն ավելի շատ տեղ է զբաղեցնում, քան այն բնական ապարը, որից առաջացել է: Սրանք պլանավորման համար հրապարակված միջին արժեքներ են. իրական արժեքները ստացվում են հողի փորձարկումից՝ տեղում խտությունը՝ ըստ ASTM D1556 կամ D6938-ի, և առավելագույն չոր խտությունը՝ Պրոկտորի փորձարկմամբ՝ ըստ ASTM D698 կամ D1557-ի:

Որ վիճակը ներկայացնել՝ բխում է նպատակից: Առաջարկի համար սկսում ես բնական հատումից և խտացված լցումից, ապա ավելացնում որևէ պակասուրդը լրացնելու համար անհրաժեշտ բնական ներբերումը. փոխադրման և հեռացման համար փոխակերպում ես չամրացված վիճակի. տեղում վճարվող թմբի համար ներկայացնում ես խտացված վիճակը: Մերկ խորանարդ յարդը կամ խորանարդ մետրը երկիմաստ է, ուստի միավորը միշտ պետք է նշվի իր վիճակով: Միացյալ Նահանգների մայրուղային բնութագրերի մեծ մասով՝ ճանապարհային փորումը չափվում է բնական դիրքում, իսկ թումբը՝ խտացված դիրքում, որտեղ կապալառուն կլանում է ընդարձակումն ու խտացումը՝ առանց առանձին վճարման:

Գերակշռում են երկու երկրաչափական մեթոդ, և ճիշտն ընտրելը կախված է աշխատանքի տեսակից: Գծային և ճանապարհային հողային աշխատանքների համար միջին ծայրային մակերեսի մեթոդը վերցնում է հատման կամ լցման լայնակի կտրվածքի մակերեսն ամեն կայանում, միջինացնում երկու հարակից մակերեսներ և բազմապատկում դրանց միջև եղած հեռավորությամբ: Միացյալ Նահանգների միավորներով խորանարդ յարդերը հավասար են երկու ծայրային մակերեսների միջինին՝ բազմապատկած երկարությամբ և բաժանած 27-ի: Մեթոդը մի փոքր ուռճացնում է ծավալը այնտեղ, որտեղ կտրվածքները արագ փոխվում են, և պրիզմոիդալ ուղղումը ճշգրտում է այն, որտեղ ճշտությունը կարևոր է: Ճշտությունը կախված է միջակայքից. ուղիղ գետինը կտրվածքվում է մոտ 50-ից 100 ֆուտ քայլով, սովորաբար 100 ֆուտ՝ գյուղական և 50 ֆուտ՝ քաղաքային վայրերում, որը կրճատվում է մինչև մոտ 25 ֆուտ կամ պակաս թեքահարթակների, սուր կորությունների և արագ փոփոխվող գետնի վրա:

Հրապարակների, շենքի հիմնահարթակների և ջրավազանների համար, որտեղ չկա միասնական առանցք, փոխարենը կիրառվում է ցանցի կամ կետային բարձրությունների մեթոդ. վրադրում ես ցանց, յուրաքանչյուր հանգույցում հաշվում հատման կամ լցման խորությունը՝ առկա բարձրությունից հանելով նախագծայինը, և գումարում պրիզմաները: Երկու մեթոդն էլ հատման համար տալիս են բնական ծավալ, իսկ լցման համար՝ խտացված ծավալ. վիճակային փոխակերպումները կիրառվում են հետո, երբեք չեն ներդրվում երկրաչափության մեջ:

Վճարման և նախագծային ծավալը զուտ գիծն է՝ առկա գետնից մինչև տեսական հատման մակերևույթ կամ ավարտված մակարդակ՝ նախագծային կողմնային թեքություններով: Կապալառուն գրեթե միշտ ավելի շատ է փորում, քանի որ հողը չի կարող ուղղաձիգ կանգնել, սակայն այդ ավելորդ հողը միջոցների ու եղանակների հարց է, ոչ թե չափվող ծավալ: Զուտ գծի փոխարեն իրական թեքակողմ պրիզման ներկայացնելը ուռճացնում է վճարման ծավալը՝ թեքության ծավալի չափով:

Երբ ծավալների հաշվարկը արժեքի գնահատման համար մոդելավորում է իրական փորված պրիզման, կողմնային թեքությունը սահմանում է ավելցուկային հատումը: OSHA ենթամաս P-ն ֆիքսում է առավելագույն թույլատրելի թեքությունները մինչև 20 ֆուտ խորությամբ փորումների համար, որտեղ պաշտպանիչ համակարգ է պահանջվում 5 ֆուտ կամ ավելի խորության դեպքում, եթե ճակատը կայուն ապար չէ, իսկ 20 ֆուտից խորը՝ ինժեներական նախագիծ: Առավելագույն թեքություններն են՝ ուղղաձիգ՝ կայուն ապարի համար, երեք քառորդ հորիզոնական մեկ ուղղաձիգի նկատմամբ (մոտ 53 աստիճան)՝ A տիպի հողի համար, մեկ առ մեկ (45 աստիճան)՝ B տիպի համար, և մեկ ու կես առ մեկ (մոտ 34 աստիճան)՝ C տիպի համար: Սրանք անվտանգության սահմաններ են, ոչ թե վճարման գիծ:

Խրամատի փորումը չափվում է մինչև սահմանված վճարման լայնություն, սովորաբար խողովակի արտաքին տրամագիծը գումարած յուրաքանչյուր կողմից աշխատանքային հեռավորությունը, կամ պայմանագրում կամ ստանդարտ դետալում նշված լայնությունը՝ անկախ նրանից, թե կապալառուն որքան լայն է փորում: Յուրաքանչյուր կողմից մոտ 150-ից 300 միլիմետր (6-ից 12 դյույմ) հեռավորությունները ընդունված պրակտիկա են, ոչ թե ֆիքսված մեծություն, ուստի վճարման լայնությունը հաստատիր նախագծի խրամատի դետալի համեմատությամբ: Վճարման գծից դուրս ավելորդ լայնությունը կապալառուի ծախսն է:

Հողային աշխատանքների ծավալը չափվում է զուտ՝ առանց երկրաչափական ծավալի մեջ ներդրված ընդարձակման, խտացման կամ թափոնի հավելման: Սա սահմանված սկզբունք է CESMM4-ում և կիսում են NRM2-ը, Ավստրալիայի և Նոր Զելանդիայի մեթոդը և DIN 18300-ը: Երկրաչափությունը ընդարձակմամբ լրացնելը և ապա նաև վիճակային գործակից կիրառելը կրկնակի հաշվում է առաջացնում, ինչի համար էլ երկրաչափությունը մնում է զուտ, իսկ փոխակերպումները՝ բացահայտ:

Հողային աշխատանքների համար կանոնակարգված դատարկության հատուկ շեմ չկա, և մանր առանձին խոչընդոտները, ինչպիսիք են առանձին ցցերը կամ փոքր կոմունիկացիաները, անտեսվում և կլանվում են: Փորման մեջ առկա կառույցների ու կոմունիկացիաների գերակշռող մեխանիզմը «լրացուցիչ»-ն է (extra over), որն ավելացնում է դրանց շուրջը կամ վրայով փորելու արժեքը՝ դրանց ծավալը նվազեցնելու փոխարեն. NRM2-ը չափում է լրացուցիչը առկա կոմունիկացիաների կողքով կամ վրայով փորելու և ապար, երկաթբետոն կամ աղյուսաշար ջարդելու համար: Միայն զգալի դատարկություններն են նվազեցվում, և երբ պահանջվում է չափի շեմ, որպես անալոգիա կիրառվում է շինարարական աշխատանքների դատարկության կարգից մոտ 1 խորանարդ մետր ցուցանիշը:

Փորումը բաժանվում է ըստ նյութի, քանի որ արժեքը կարգով տարբերվում է՝ կախված նրանից, թե որքան դժվար է գետինը փորել: Միացյալ Նահանգների և AASHTO-ի պրակտիկան առանձնացնում է սովորական փորումը, ապարի փորումը (նյութ, որ պահանջում է ճեղքում կամ պայթեցում, որտեղ սահմանված չափից մեծ քարաբեկորները հաշվվում են որպես ապար) և ոչ պիտանի կամ ստորգետնյա փորումը, որը մակարդակից ներքև հեռացվող փափուկ կամ օրգանական տիղմ է, որ փոխարինվում և հաշվառվում է որպես առանձին վճարման հոդված: Տարածված է նաև փորման մեկ չդասակարգված հոդվածը, որտեղ կապալառուն ստանձնում է նյութի ողջ ռիսկը: Քարաբեկորի այն չափը, որից սկսում է հաշվվել որպես ապար, տարբերվում է ըստ գործակալության. ոմանք օգտագործում են ծավալ, օրինակ մոտ 1 խորանարդ յարդ, իսկ մյուսները՝ ճեղքելիության փորձարկում: NRM2-ի և CESMM4-ի համաձայն փորումը բաժանվում է բերրի հողաշերտի, բերրի հողաշերտից կամ ապարից տարբեր նյութի և ապարի: Գերմանիայի VOB-ը DIN 18300-ով հին ֆիքսված հողատեսակների փոխարեն ներդրեց նախագծին հատուկ համասեռ տարածքներ:

Ինչպես է չափվում ապարը՝ հետևում է նույն բաժանմանը: Ծավալների չափման ավանդույթում ապարը չափվում է որպես հիմքի փորման «լրացուցիչ». ապարի ծավալը դեռ հաշվվում է հիմքի փորման մեջ՝ բարդության համար լրացուցիչ սակագնով, անկախ խորությունից: Միացյալ Նահանգների մայրուղային պրակտիկան փոխարենը չափում է ապարը որպես իր առանձին վճարման հոդված, որը փոխարինում է հիմքի ծավալին: Սա սխալ անելը կա՛մ կրկնակի է հաշվում ապարը, կա՛մ բաց է թողնում դրա տակ ընկած հիմքի փորումը:

Բերրի հողաշերտը հանվում և կուտակվում է առանձին՝ զանգվածային փորումից, քանի որ այն վերաօգտագործվում է կանաչապատման համար: Այն չափվում է ըստ մակերեսի՝ նշելով հանման միջին խորությունը, սովորաբար մոտ 100-ից 150 միլիմետր (4-ից 6 դյույմ), և կարող է նաև ներկայացվել որպես կույտի ծավալ՝ մակերեսը բազմապատկած խորությամբ: NRM2-ը չափում է այն հենց այսպես, օրինակ՝ որպես 150 միլիմետր հաստությամբ բերրի հողաշերտի հանում ըստ մակերեսի:

Ավելցուկի հեռացումը հոդվածավորվում է ըստ նպատակակետի, փոխադրման համար ընդունված ձևով գնագոյացվում է չամրացված բեռնատարի ծավալով, մինչդեռ ծավալների չափման հաշիվներն այն հաճախ չափում են այն փորման բնական ծավալով, որից առաջացել է. ներբերվող լցանյութը հաշվարկվում է այն խտացված ծավալով, որ առաջացնում է տեղում: Փոխադրման հեռավորությունը կարգավորվում է զանգվածի փոխադրման գծապատկերով, որը գծագրում է հատման հանած լցման կուտակային մեծությունը՝ առանցքի երկայնքով ընդհանուր բնական հիմքի վրա: Մինչև պայմանագրով նախատեսված անվճար փոխադրման հեռավորությունը տեղափոխումը ներառվում է հիմքի փորման գնի մեջ. դրանից այն կողմ՝ գերփոխադրումը վճարվում է առանձին՝ որպես ծավալ-հեռավորություն մեծություն, օրինակ խորանարդ յարդ-կայաններ կամ խորանարդ մետր-կիլոմետրեր, ոչ թե զուտ ծավալ:

Միացյալ Թագավորությունն ամենից կանոնակարգվածն է: NRM2-ը և CESMM4-ը չափում են փորումը զուտ՝ խորանարդ մետրերով, նշելով սկզբնական մակերևույթը և նվազեցված մակարդակը: NRM2-ը զանգվածային և հիմքի փորումը խմբավորում է 2 մետր խորության փուլերով (չգերազանցելով 2 մետրը, 2-ից 4 մետր, 4-ից 6 մետր և այլն), մինչդեռ CESMM4-ը դասակարգում է ըստ ընդհանուր առավելագույն խորության: Աշխատանքային տարածությունը NRM2-ի համաձայն թողնված է կապալառուի հայեցողությանը, իսկ դրա երկրորդ հրատարակությունը կրկին ներդրեց 250 միլիմետրից խորը բոլոր փորման ճակատների հողային հենման չափումը՝ անկախ նրանից, թե այն անհրաժեշտ է համարվում, թե ոչ:

Միացյալ Նահանգների մայրուղային պրակտիկան չափման իրավական մեթոդ չունի. ճանապարհային փորումը բնական դիրքով է՝ խորանարդ յարդով, թումբը խտացված է, խորությունը փուլերի չի խմբավորվում, և կապալառուն կլանում է ընդարձակումն ու խտացումը: Ավստրալիայում և Նոր Զելանդիայում քաղաքացիական հատումն ու լցումը չափվում են ըստ AS 1181-ի, մինչդեռ Ավստրալիայի և Նոր Զելանդիայի չափման ստանդարտ մեթոդը ընդգրկում է շենքի ստորակառույցը, որտեղ փորման խորությունը դասակարգվում է 1 մետր քայլերով (0-ից 1, 1-ից 2, 2-ից 3, 3-ից 4 մետր, այնպես որ 3,5 մետր ընդհանուր խորությունը ընկնում է 3-ից 4 մետր խմբում), իսկ աշխատանքային տարածությունը հիմքատակի երկայնքով պարագիծն է՝ բազմապատկած խորությամբ: Ողջ Եվրոպայում VOB-ը DIN 18300-ով հաշվարկում է փաստացի չափսերով՝ համասեռ տարածքների նյութի դասակարգմամբ:

Ընթացիկ վճարման համար կապալառունին վճարվում է կա՛մ պլանային ծավալը, կա՛մ վերջնական լայնակի կտրվածքներից դաշտում չափված ծավալը: Մայրուղային վարչությունները սովորաբար վճարում են պլանային ծավալը, երբ նախագծային փոփոխություն չի կատարվում, և վերաչափում միայն այն դեպքում, երբ հանդիպում է որոշակի գործարկիչ, օրինակ՝ հաջորդական ծայրային մակերեսների շեմից դուրս տատանումը (5 տոկոս շեղումը տարածված է, բայց կախված է գործակալությունից), ենթափորում, սահք կամ նստվածք: Այս վճարման հիմքը տարբերվում է թե՛ առաջարկի ծավալից, թե՛ պատվերի ծավալից, և երեքը երբեք չպետք է ներկայացվեն մեկը մյուսի փոխարեն: