Технология строительного производства

9. Технология возведения подземных сооружений методом опускного колодца.

При опускном способе сооружение предварительно возводят полностью или частично на поверхности (или в неглубоком котловане), а затем погружают в грунт на проектную отметку.

Погружение осуществляют методом опускного колодца.

Сущность способа состоит в следующем. Сооружение возводят на поверхности земли в соответствии с планом его расположения на площадке. Внутри такого сооружения послойно разрабатывается грунт, в результате чего оно под собственной массой опускается в грунт. Технология возведения опускного колодца: сначала под будущее сооружение отрывают котлован глубиной 1,2..1,5 м, затем по контуру стен колодца возводят ж/б звено на высоту 1..1,2 м, которое в нижней части имеет скос – ножевую часть. Для уменьшения трения опускаемого сооружения о грунт его стенки делают с одним или несколькими уступами. Стены сооружения выполняют из монолитного ж/б или сборных ж/б панелей. По мере погружения, изнутри из колодца извлекается грунт. Для этого могут применяться экскаваторы грейферного или другого типов, иногда гидроразмыв грунта. Во избежание неравномерной осадки сооружения грунт по периметру ножевой части разрабатывается вручную. При погружении сооружения необходимо следить за тем, чтобы его масса превышала силы бокового трения не менее чем на 25%. Преодоление таких значительных сил осуществляется следующими способами: утяжеление нижней части колодцев, вибрация, подмыв, устранение шероховатости наружной части колодца за счет покрытия ее спец. составами. Для уменьшения сил трения между грунтом и опускным колодцем используют тиксотропную рубашку. В этом случае ножевую часть колодца изготавливают на 5…10 см шире толщины стены

и в образовавшуюся полость между грунтом и наружной поверхности сооружения нагнетают коллоидный (напр., глинистый) раствор, образующий рубашку, снимающий силы трения с боковой поверхности колодца. Силы трения остаются только в пределах поверхности ножа. Данный метод в отличие от традиционных позволяет снизить затраты труда почти на 35%, а стоимость на 15…20%. В процессе опускания колодца необходимо организовать постоянное геодезическое наблюдение за его вертикалью и скоростью погружения. После достижения ножом колодца проектной отметки бетонируют днище, изолируют подземное помещение от грунтовых вод.

10. Методы возведения сооружений башенного типа.

Особенностью башенных сооружений являются небольшие размеры в плане по сравнению с высотой. В зависимости от конструктивного решения сооружения, применяются различные методы возведения.

Используют крупноблочный (укрупненными блоками) или поэлементный способ монтажа башен с использованием различных грузоподъемных средств и средств воздухоплавания. Воздухоплавание

– при помощи вертолетов, в труднодоступных местах (лесистые и болотистые места).

Метод наращивания предусматривает последовательную установку вышележащих элементов или укрупненных блоков на нижележащие. Подъем элементов осуществляется стреловыми, самоходными, рельсовыми и передвижными башенными кранами, имеющими высоту подъема крюка до 100-150м; универсальными подвесными, самоподъемными или ползучими кранами. Каждый элемент ограничивается грузоподъемностью крана. Основной недостаток: значительный объем работ на большой высоте в условиях дискомфорта и повышенной опасности.

Метод подращивания состоит в том, что конструкция собирается сверху вниз. Сначала на земле монтируется верхний элемент, затем он поднимается мощными домкратами, под него подводится следующий элемент и тоже поднимается. И так повторяется, пока не смонтируют следующую конструкцию.

Монтаж с перемещением конструкции по вертикальным направляющим – способ подъема перекрытий и этажей, объемных конструкций, оболочек и др.

11. Особенности производства земляных работ в зимних условиях.

При замерзании резко увеличивается твердость грунтов и разработка их значительно усложняется. Кроме того, мерзлое состояние грунту усложняет технологию, ограничивает применение некоторых типов землеройных и землеройно-транспортных машин. В тоже время временные выемки в мерзлом грунте можно разрабатывать без откосов.

Разработку грунта в зимних условиях осуществляют следующими методами:

1. Предохранение грунта от промерзания:

1) самый простой способ – утепление поверхности различными местными материалами (торф, опилки, шлак, листья, стружка) – укладываются слоем 20-40см непосредственно на грунт. Применяют для небольших площадей;

2) рыхление грунта вспахиваниием и борованием (вспашку ведут тракторными плугами или рыхлителями на глубину 20-35 см с последующим боронованием на глубину 15-20 см в одном направлении); 3) снегозадержание (искусственно создаются снеговые мешки, ветер наносит снег); 4) засоление (на поверхность грунта наносится 4-5 см технической соли); 5) покрытие полимерной пеной – пенолед (со временем пена уплотняется и ведет себя как снег; недостаток: пена замерзает при установившейся отриц. -7о…-9о); 6) намораживают слой льда.

2. Рыхление мерзлого грунта:

1) механическое рыхление – резание, раскалывание или скол мерзлого грунта статическим (воздействие непрерывного режущего усилия в мерзлом грунте специальным рабочим органом – зубом; прим. спец. оборудование на тракторе-тяге – на трактор навешивается клин; рыхлит на глубину до 0.4 м; недостаток: нужен мощный трактор;

можно использовать гидравлические экскаваторы с рабочим органом – зубомрыхлителем) или динамическим (за счет создания ударных нагрузок на открытой пов-ти мерзлого грунта; исп-ся молоты свободного падения или молоты направленного действия; молот свободного падения имеет форму клина или шара;шар – при глубине промерзания до 0,5 м; клин – глубина промерзания до 0,8 м; молот падает с высоты 5-8 м; в качестве молота направленного действия применяют дизель-молоты) воздействием.

2)взрывной метод (эффективен при глубине промерзания грунта 0,4-1,5 м и больших объемах работ; преимущественно прим. на незастроенных участках). Исп. коротко-замедленные взрывания (порции зарядов взрываются с интервалом во времени; для мерзлых грунтов 15-20 миллисекунд; можно разрыхлить территорию 250 куб.м. толщиной до 2,5 м);

3)Разработка мерзлого грунта: мерзлый грунт нарезается на блоки. При мелкоблочной нарезке грунт нарезается на блоки с учетом размеров ковша экскаватора; при крупноблочной нарезке грунт нарезается на отдельные большие блоки, затем вилочным захватом извлекается из грунта. Размер блока зависит от грузоподъемности крана. Также можно вытаскивать трактором из котлована.

3.Оттаивание мерзлого грунта. Осуществляется тепловыми способами, характеризующимися значительной трудоемкостью и энергоемкостью. Применяются, когда использование других способов недопустимо и неприемлемо (вблизи подземных коммуникаций и кабелей; при аварийных и ремонтных работах; в стесненных условиях). Способы:

1)с помощью пара (исп. паровые иглы; оттаивание в радиальном направлении; прим., если дополнительное увлажнение грунта не вызовет негативных последствий); 2) оттаивание горячей водой (исп. водяные циркуляционные иглы); 3) химический способ (исп. раствора солей – NaCl,

CaCl2; раствор разливается на поверхности грунта; оттаивание 20-22 см в сутки; низкая температура замерзания грунта -15оС.. -20оС); 4) электрохимический способ (оттаивание за счет химической реакции – в скважины опускается или забивается перфорированные трубы, в них подается раствор солей, трубы включаются в эл. сеть) 5) оттаивание обычной водой (на поверхность наливается обычная вода, при замерзании она выделяет тепло); 6) с помощью электроэнергии. Выделяют электродный способ (оттаивание м.б. сверху вниз горизонтальными электродами; сверху вниз вертикальными электродами; снизу вверх вертикальными электродами; во всех случаях электроды подключаются к эл. сети, а на поверхность насыпаются опилки, смоченные поваренной солью); коаксиальные нагреватели и электроиглы; 7) оттаивание в тепляках (сверху короб, под ним нагревательное оборудование); 8) использование солнечной энергии (на поверхность укладывается пленка, создается эффект парника)

12. Особенности производства каменных работ в зимних условиях.

Отрицательные температуры оказывают влияние на физико-химические процессы в свежевыложенной кладке. С учетом устранения негативных факторов применяются следующие методы возведения кладки в зимних условиях:

1)способ замораживания. Кладка не набирает требуемой прочности, а замерзает и набирает прочность при оттаивании весной. Марка раствора в расчетах принимается равной 0. после

оттаивания раствор не наберет марочной прочности. Для компенсации потери прочности марка раствора повышается на 1 ступень при температуре до -100С и на 2 ступени при -200С. В первую очередь оттаивание происходит с солнечной стороны. Неравномерная осадка, трещины. Для

предотвращения – в углах и пересечениях стен устанавливают дополнительные металлические связи из полосовой или круглой стали из расчета не менее 1 см2 в сечении. Осадка кладки на 1- 2мм на 1м стены. Величину этой осадки необходимо учесть – в проемах устраиваем зазор более 5мм, иначе оконные и дверные коробки не войдут или погнутся. Кладку ведут на подогретых растворах – чтобы каменщик мог с ним работать. Т раствора зависит от t наружного воздуха /-10 = +15; -15 = +15; -20 = +20/.

2)с применением химических добавок. В раствор добавляют соли, снижающие температуру замерзания воды. Раствор набирает прочность даже при отрицательных температурах. Добавки:

хлористый натрий и хлористый кальций (могут применяться совместно и по отдельности; исп-ся при темп-ре до -20 0С; недостаток: вызывают коррозию арматуры, высолы); нитрит натрия (недорогой, не дает высолов и коррозии, но эффективен до -150С); поташ – углекислый калий

(раствор набирает прочность через 30 дн; применяют при -20…-30 0С; раствор быстро теряет подвижность).

3)с обогревом конструкции. Используется электропрогрев (в горизонтальные швы укладывают железные прутья ø 6мм через 15см друг от друга и через 2-3 ряда кладки по высоте так, чтобы концы были выпущены из кладки на 4-5см для присоединения к проводам). Паропрогрев (устройство вокруг специального ограждения из опалубочных щитов для пропуска пара. Кладка в тепляке – тепляк устраивают над участком кладки, и после окончания работ переносят на следующий участок.

13. Особенности производства бетонных работ в зимних условиях.

Зимние условия наступают, если в течении недели держится среднесуточная температура ниже +50С или если хотя бы раз ниже 00С. Бетон готовят на подогретой воде от 40 до 900С; цемент не нагревают; увеличивают перемешивание в 1,5 раза; при транспортировании закрывают, ограничение расстояния перевозки до 3-5 км. При проведении работ используются следующие методы:

1)Метод термоса. В опалубку укладывается подогретая до 450С бетонная смесь утепляется опилками; двухслойная опалубка, сверху щит. Вводят добавки, понижающие температуру замерзания (углекислый кальций, нитрит натрия, мочевина, поташ).

2)Электропрогрев. (Бетон включается в электрическую сеть при помощи стержневых электродов

из арматуры ø 10-12мм, которые устанавливаются в бетонную смесь). 3)Форсированный электроразогрев. (Суть: перед укладкой в опалубку бетонную смесь быстро нагревают до 80оС в туфельках и в самосвалах и кладут в утепленную опалубку. При разогреве бетон теряет подвижность, поэтому греют на площадке).

4)электрообогрев (используется инфракрасное излучение и контактный способ). 5) индукционный обогрев (через арматурную проволоку пускается ток; электрообогрев ведут до набора прочности 50-60% от прочности конструкции. Используется для колонн небольшого и среднего сечения. Арматура и бетон разогреваются по всей высоте, но подогрев идет неравномерно).

При различной электрообработке надо учесть мощность на нагрев бетона, опалубки и на восполнение теплопотерь - тепловыделение цемента. При использовании электродов необходимо избежать соприкосновения их с арматурой. Необходимо постоянное наблюдение за конструкцией, особенно в первые 3 дня, т.к. идет набор прочности более интенсивно.

6)Термоопалубка (это грелки). М.б. жесткие опалубки (деревянные и металлические) и мягкие опалубки (тканевые и резиновые). ТЭМ - термоэлектрические маты; ТВИМ - тепловлагоизоляционные маты. Грелки подключаются к электрической сети и нагреваются. Достоинства: обогрев любой конструкции при любой темп-ре; можно использовать любую мощность тока; но нельзя использовать во влажную погоду.

7) при помощи химических добавок. В раствор добавляют соли, снижающие температуру замерзания воды. Раствор набирает прочность даже при отрицательных температурах. Добавки: хлористый натрий и хлористый кальций (могут применяться совместно и по отдельности; используются при темп-ре до -20 0С; недостаток: вызывают коррозию арматуры, высолы); нитрит натрия (недорогой, не дает высолов и коррозии, но эффективен до -150С); поташ – углекислый калий (раствор набирает прочность через 30 дней; применяют при -20…-30 0С; раствор быстро теряет подвижность).

14. Опалубочные работы. Требования к опалубке.

Для изготовления бетонной и ж/б конструкции определенных размеров и конфигурации необходимо бетонную смеси и арматуру уложить в заранее приготовленную форму – опалубку (это временная вспомогательная конструкция, которая служит для придания форм, геометрических размеров и положения в пространстве возводимых конструкций или ее части).

Требования к опалубке: опалубка д.б. жесткой, прочной, неизменяемой, простой в изготовлении, сборке и разборке, сборка и разборка д.б. без разрушения, гладкой, стыки досок и щитов при бетонировании не должны пропускать цементного молока (д.б. герметична), устойчива к атмосферному воздействию, должна оборачиваться (от 40 до 200 раз), должна быть приемлемой стоимости. Изготавливают на деревообрабатывающих заводах. Маркируют. Устанавливают по маркировочному или установочному чертежу. При наличии кранов достаточной грузоподъемности опалубку следует собирать в укрупненные блоки и устанавливать этими кранами.

Классификация типов опалубок по функциональному назначению:

1)разборно-переставные опалубки: мелкощитовая (фундаменты, стены, каркасы, перекрытия); крупнощитовая (массивы стен и фундаментов). Материал: деревянные конструкции. Несущий элемент – металл, остальное - дерево, фанера, пластмасса. Мелкощитовая легко собирается, быстро крепится; допускаются элементы добора, они делаются по листу. Мелкощитовая опалубка наиболее применима в строительстве.

2)блочные: используются для столбчатых и стенчатых фундаментов; можно использовать много раз.

М.б. комбинированные (дерево, фанера+металл) и металлические.

3)вертикально перемещаемые: бывают скользящие, подъемно-переставные и объемнопереставные. Скользящая опалубка не снимается. Скользящая и подъемно-переставная используется для жилых зданий; объемно-переставная – строительство башен, градирен.

4)горизонтально-перемещаемые: бывают катучие и объемно-переставные. Катучие опалубки могут двигаться на ходу; используются для жилых линейно-протяженных зданий. Объемнопереставная – для фундаментов, тоннелей.

5)пневматические: для тонкостенных оболочек покрытий; это несъемная опалубка; материал: прорезиненная ткань (брезент)

6)несъемные: для фундаментов, стен, перекрытий, каркасов. Используется для строительства башен.

15. Механизация производства бетонных работ.

Комплекс ж/б и бетонных работ состоит из опалубочных, арматурных и бетонных работ, технологически связанных между собой.

Для механизации производства работ применяют различные виды опалубок, устройство которых не занимает много времени.

Основными техническими средствами для приготовления бетонной смеси являются расходные бункера с распределительными устройствами, дозаторы, бетоносмесители, системы внутренних транспортных средств и коммуникаций, раздаточный бункер.

Возможна механизированная подача бетона на площадку.

При помощи кранов в бадьях. Ленточные транспортеры, вибротранспортеры - при бетонировании сооружений, близко расположенных к бетонной установке; бетон подвергается воздействию атмосферных осадков, смесь при транспортировании утрамбовывается (вибротранспортер). Бетононасосы с системой бетоноводов и пневмонагнетателей – применяют для подачи смеси в труднодоступные участки бетонирования, в конструкции с густорасположенной арматурой, узкие и длинные участки. Щебень в бетонной смеси должен быть мелких фракций, бетон не подвергается воздействию атмосферных осадков. Необходимо тщательно следить за бетоноводом, после каждой его эксплуатации промывать водой, чтобы избежать засорения.

Применение виброплощадок и виброреек.

16. Правила производства и приемки работ и законченных сооружений в эксплуатацию.

Основным документом, регламентирующим строительство, является СНиП, который переиздается каждые 10 лет. Так же есть специальный СНиП «Правила производства и приемки работ», по которому принимают сооружения в эксплуатацию.

Отдельные элементы и части здания принимаются инженерно-техническими работниками. Законченные объекты принимаются в 2 этапа:

-предварительная приемка объекта от подрядчика рабочей комиссией заказчика;

-окончательная приемка, осуществляющаяся государственной комиссией.

Рабочая комиссия назначается приказом руководителя организации застройщика (заказчика) под председательством уполномоченного руководителем лица с включением в состав представителей генподрядрядчика и его субподрядчиков, проектной организации.

Заказчик передает акт рабочей комиссии, документы об отводе земельного участка, разрешительную и исполнительную документацию, ранее полученную от генподрядчика. Государственная приемочная комиссия проверяет готовность объекта к приемке в эксплуатацию. По результатам осмотра, проверки документов и комплексного опробования оборудования комиссия составляет акт о приемке объекта в эксплуатацию. Акт подлежит утверждению инстанцией, назначившей комиссию. В акте указываются, выявлены ли какие-либо недостатки, если они выявлены, то в какие сроки д.б. устранены.