Вопросы по гэк

ТСП

1. Виды рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов. Выбор основных параметров экскаваторов (прямая лопата, обратная лопата, драглайн) при производстве земляных работ.

Одноковшовый экскаватор (далее О.Э.) — землеройная машина циклического действия для разработки (копания), перемещения и погрузки грунта. Классифицируются по ряду признаков, важнейшим из которых является тип рабочего органа (прямая и обратная лопаты, драглайн, грейфер). Экскаватор, оборудованный прямой лопатой, применяется для разработки грунта выше уровня своего стояния, а экскаватор с обратной лопатой и драглайном – наоборот, ниже уровня своего стояния. Экскаватор, оснащенный грейфером, может использоваться в обоих случаях, но при разработке сыпучих и рыхлых грунтов.

Рабочее место экскаватора, включая место его стояния и забора грунта, называется забоем. Выемка, образующаяся в результате разработки грунта экскаватором, носит название проходки. Если среднее направление разработки грунта параллельно оси проходки, то такая проходка называется лобовой (торцевой), в противном случае – боковой.

Технологические схемы разработки грунта: в отвал или с погрузкой в транспортные средства. Выбор схемы зависит от вида и условий расположения земляного сооружения, его физико-механическими свойствами.

Первая схема: разрабатываемый грунт укладывается в отвал в пределах радиуса досягаемости рабочего органа экскаватора. Выбор типа О.Э. при данной схеме разработки грунта определяется не только гидрогеологическими условиями, но и объемом работ, удалением отсыпаемого сооружения от выемки, его геометрическими размерами, вместимостью ковша и пр. На производительность существенно влияет совмещение движений элементов рабочего органа и средний угол поворота стрелы от места копания грунта к месту выгрузки, который должен быть в пределах 20-90°.

Вторая схема предусматривает погрузку грунта в транспортные средства (обычно используют автосамосвалы грузоподъемностью 3,5-50 т).

Главный параметр – вместимость ковша (у прямой лопаты до 4.0 м³).

Рабочий цикл зависит от: ковша, поворачиваемости,

Наиболее характерные технические характеристики одноковшовых экскаваторов:

• Радиус стояния экскаватора (расстояние от оси вращения платформы до ближайшей линии начала резания грунта);

• Рабочий радиус резания грунта (0,9·max);

• Радиус выгрузки грунта;

• Высота копания (0,7÷0,8 max высоты копания);

• Длина одной подвижки экскаватора вдоль проходки.

В тех случаях, когда проектная глубина котлована больше макс. высоты копания грунта экскаватором, производится членение поперечного сечения выемки на захватки, разработка грунта ведется по ярусам.

а – прямая лопата; б – обратная лопата; в – драглайн; г – грейфер; д – струга.

2. Способы и средства механизации погружения готовых железобетонных свай. Контроль качества свайных работ.

Выбор способа погружения свай зависит от грунтовых условий, конструкции, длины и массы сваи.

Наиболее распространенный способ – ударное погружение свай с помощью падающих механических и дизель-молотов. Ударный способ рационален для погружения цельных и составных ж/б свай сечением 0,2х0,2÷0,4х0,4 м, длиной до 30 м в любых грунтах.

Вибропогружение эффективно при наличии рыхлых песчаных грунтов и супесчаных водонасыщенных грунтов. Вибровдавливание рекомендуется при погружении в мягкопластичные, текучепластичные и текучие суглинки и глины. Применение вдавливания статической нагрузкой ограничивается глинистыми грунтами текучей консистенции. В ряде случаев применяют свайные погружатели комбинированного действия, в которых используется ударная сила молота и действие вибропогружателя, или установки статического вдавливания в сочетании с вибропогружателями.

Недостатки ударно-вибрационной технологии погружения свай:

• Необходимость усиленного армирования свай;

• Значительное влияние ударных и вибрационных нагрузок на рабочие органы машины, близкостоящие здания;

• Нарушение структуры грунта и неравномерность осадок фундаментов;

• Высокий уровень шума и вибраций при забивке свай.

Выбор молота для забивки свай и свай-оболочек производят исходя из предусмотренной проектом несущей способности сваи, ее массы и плотности грунта.

Сваи забивают в строго определенной технологической последовательности. Схемы:

• Последовательно-рядовая. Применяется в несвязных грунтах (иначе возникают неравномерные осадки);

• Концентрическая схема. От края свайного поля к центру, характеризуется сильным уплотнением грунта в центральной зоне и выпиранием свай, поэтому ее применяют в слабых, водонасыщенных грунтах/слабосжимаемых грунтах.

• Секционная схема забивки. Применяется в связных грунтах. Такая схема забивки позволяет равномерно распределить нагрузку на грунт по всей площади свайного поля.

Вибрационный и виброударный способы (для погружения свай в несвязные и слабые водонасыщенные грунты). Используют вибропогружатели и вибромолоты. Низкочастотные погружатели (частота колебаний до 10 с^-1) при меняют для тяжелых свай, высокочастотные (частота более 16 с^-1) – для легких свай. Вибропогружатель соединяется со сваей с помощью наголовника, который передает ей колебания, в результате которых значительно уменьшается трение сваи о грунт и она (свая) под действием собственной силы тяжести, массы погружателя заглубляется в грунт.

Гидроподмыв. С целью облегчения погружения свай в плотные песчаные и глинистые грунты, а также при большом их заглублении и недостаточной погружающей способности вибромеханизма применяется подмыв грунта с подачей воды через трубы со спец. наконечниками, расположенными как внутри, так и снаружи сваи к ее острию. При гидроподмыве снижается лобовое сопротивление грунта, свая от сил, действующих на нее, опускается, а взвешенные частицы размытого грунта потоком воды выносятся на поверхность. Подмыв прекращают, когда свая не доходит до проектной отметки 1,5-2,0 м. После извлечения подмывных труб сваю заглубляют забивкой или вибрацией до получения расчетного отказа. Висячие сваи погружать гидроподмывом запрещается. Гидроподмыв можно производить на участках, удаленных от зданий и сооружений не менее, чем на 20 м. Для ускорения погружения свай во влажные глинистые грунты в отдельных случаях применяют эффект электроосмоса. Он основан на кратковременном воздействии постоянного электрического тока на окружающую среду и движении поровой воды от анода к катоду. За счет электроосмоса вокруг сваи-катода увеличивается влажность грунта, а вокруг сваи-анода образуется зона осушенного грунта.

Вдавливание. Способ статического погружения. По сравнению с забивкой имеет ряд преимуществ: сокращается энергоемкость и время погружения свай, увеличивается точность погружения, уменьшается процент армирования, значительно снижается уровень шума и вибраций. Недостаток: из-за реактивного давления грунта используют массивные пригрузы, что увеличивает массу установки и усложняет технологию работ. Вдавливание свай весьма эффективно в комбинации с другими способами погружения: гидроподмывом, электроосмосом, предварительным бурением скважин, вибрацией. Вибровдавливание осуществляется при одновременном воздействии на сваю вибрационной нагрузки от вибропогружателя и вдавливающих усилий. Свая погружается также от действия совместных усилий от массы сваи, трактора, на котором смонтирована установка, и действия вибропогружателя.

Способ завинчивания. Сваи, имеющие винтовые наконечники, погружают в грунт кабестанами или специальными самоходными машинами, передающими сваям крутящий момент. Кабестан – механизм, оборудованный двумя парами захватов, приводимых во вращательное движение электродвигателем, для свай. С помощью кранового оборудования шпиндель кабестана соединяют с головой погружаемой сваи, установленной на точку погружения. Сваю завинчивают при расчаленном на тросах неподвижном корпусе кабестана.

Погружение сваи в полимерной рубашке. Использование полимерных обмазок позволяет ускорить погружение свай и повысить их несущую способность. В качестве обмазки можно использовать бентонит (разновидность глины), водная суспензия которого облегчает погружение сваи. В отвердевшем состоянии бентонитовая суспензия прочно связывает сваю с окружающим грунтом.

При осуществлении контроля качества в процессе и по окончании устройства свайных фундаментов руководствуются следующим: 1) от качества выполнения свайных работ зависит несущая способность свайных фундаментов, что имеет важнейшее значение для всего здания или сооружения; 2) устройство свай, как правило, относится к скрытым работам, требующим проверки качества в процессе их производства.

В общем случае контролируют: соответствие поступающих изделий и материалов проекту; соблюдение утвержденной технологии погружения или устройства набивных свай; несущую способность свай; соответствие положения свай в плане принятой геодезической разбивке.

Из указанных областей контроля специфичным является контроль за обеспеченностью несущей способности свай. Несущую способность погруженных свай определяют статическим и динамическим методами, а набивных - только статическим.

Статическим методом испытаний несущую способность определяют после окончания работ (перед устройством ростверка, а при его отсутствии - ведением дальнейших работ). Для этого сваю нагружают сверху грузами или через специальные упоры гидравлическими домкратами до момента смещения ее относительно окружающего грунта. По усилию, необходимому для смещения сваи, судят о ее несущей способности. Этот метод надежен, но весьма трудоемок и требует много времени (4... 12 сут). Поэтому при погружаемых сваях его, как правило, заменяют динамическим методом, выполняемым непосредственно в процессе забивки свай.

Динамический метод испытаний основан на косвенной оценке несущей способности сваи по значению отказа.

Отказом сваи называется глубина погружения сваи в грунт от одного удара молота, определяемая как среднее арифметическое значение величины погружения сваи от определенного числа ударов (залога).

Отказы замеряют с помощью отказомеров, которые можно ставить на грунт или подвешивать на сваю. Полуавтоматический суммирующий отказомер хомутом крепят к свае. Он из храповой линейки, вдоль которой перемещают указатели отказов. При погружении сваи в грунт один из указателей движется вниз и показывает на мерной линейке суммарное значение остаточного отказа. При некотором обратном движении сваи за счет упругой реакции грунта второй указатель перемещается вверх и показывает на мерной линейке суммарное значение упругого отказа. При отсутствии отказомеров величину отказа можно замерять с помощью нивелира, с применением гидравлического уровня, с помощью натянутой проволоки.

При контроле положения свай в плане следят, чтобы не были превышены допустимые отклонения. Отметки голов свай могут иметь отклонение при монолитном ростверке 50 мм, при сборном ростверке 30 мм. Приемка-сдача свайных фундаментов включает: приемку свай и паспортов на них на заводе-изготовителе; приемку элементов сборного ростверка и паспорта на них на заводе-изготовителе; приемку арматурных каркасов (для армированных набивных свай и ростверков из монолитного железобетона); сдачу-приемку готового ростверка. В процессе сдачи-приемки строительная организация представляет заказчику следующую документацию: исполнительный план с указанием отклонений свай; ведомость погруженных или изготовленных свай; акты приемки геодезической разбивки свайного поля; результаты динамических или статических испытаний.

Приемку фундаментов оформляют актом с приложением перечисленных выше документов.