1. К новому строительству относиться строительство предприятий , зданий и сооружение осуществляемое на новых площадках по первоначальному утвержденному проекту, Расширение действующего пред.-это строит.по новому проекту вторых и последуюших очередей действ. предп.Реконструкция действ.предприятний-полное или частичное переоборудование или переустройства производ. без стр-ства новых или расширения действуюших цехов основного производственного назначения.

Строительное производ. в свою очередь ,объединяет 2 подсистемы:

Технология строительного производства

Организация строительного производства

Тсп- это наука о методах выполнении строительных процессов обеспечивающих обработку строительных материалов конструкций и т д.

Орган.стритоельного произв.-взаимоувязанная система подготовки к выполнения отдельных очередности и сроков выполнения работ снабжения всеми видами ресурсов для обеспечения эффективности и качества выполнения отдельных работ или строительства объекта в целом.

Заготовительные процессы-обеспечивает строящиийся объекта полуфабрикатами материалами и изделиями.

Подготов.процессы –представляет монжаное-скадочные и включает укрупительную сборку устройства монтируемых конструк.вспомогательными приспособлениями.

Транспортные процессы- обеспечивает доставку материалов и конструкций.

Транст.прцессы сопуствует

Погрузка

Загрузка

Складирование

Монтажно уклад.-обеспечивает получения продукций стрить.производ.

2. Рабочие местом-назыв. Пространство в пределах которого перемещаются рабочие расположены различные приспособления предметы и орудия труда.

Звено –группа раб.одной или несклольких профессий выполн.опред.операции.

Участок выдеояемый бригаде для работы в течения опредл.времени называют захваткой а для звена-делянкой.

Фронтом работ назыв.протеженность или площадь участка работ.

Зона в пределах которой возводится в высоту часть здания или сооружения с одного рабочего места наз ярусом.часто объект строитства расчленяют по вертикальным условиям на технологческие ярусы.

3. По видам перерабатываемых материалов различают земляные каменные бетонные арматурные работы.

По конструктивным элементам различают кровельные изоляционные и др работы.

Землянные работы бетонные железобетонные каменные отделочные и др виды работ а так же строительных конструк.относяться к общестроительным работам.Монтажные раб.включают мотаж строит.констук.(метелические железебетонные деревянных) санитарно-тех системы(водоснабжения калализация отопления)электротехнические устройства.

При возведения здания выполняються 3 цикла работ(подземные надземные отделочные)

Подзенмые(земляные (рытье катлаванов)монтаж строит конструк.подвала,гидроизолция,обработка грунта с уплотнением устройства отмостки.

Надземные (мотаж строит констурк(жбетон стальных)панелей наружныз и внутренних стен,кровелые раб. столярные раб.санитарно-тех работы(установка вентиляциооных устройств)

Отделочные(окраска стен потолков колонн и ферм окон дверей.устройства полов электро-монтаж.работы монтаж тех.оборудования и относящихся к нему ветиляциооных устройстыв.

4. Производ.труда опред.2 основании показателям:

Выработка- это кол-во строительных продукции выпущенной за единицу времени одним работником.

Трудоемкость-затратами раб времени на производ.единицы продукции выраженными в человекасекундах,человекаминутах,человекачасах.чем меньше затраты раб времени на единицу продукций тем выше производ.труда.

Норма времени-кол-во раб времени необходимого для производ. единицы продукции рабочим соответсвуюшей профессии и класификации.

Норма выработки-кол-во подукции которое должен выработать за единицу времени раб.соответствующей профессии и класификации.

5. Материальные элементами являются:

Строительные материалы ,полуфабрикаты,детали и изделия.

Строительные материалные разделяется на : природные –естественные(лес,камни )и искуственные(вяжущие вещества цемент известь кирпичи керамичиские плитки краски лаки гидроизоляциооные материалы.

Полуфабрикатами относятся бетонная асфальтовая и др растворные смеси которые применяют через короткий промежуток времени послеприготовления.

К деталям и изделияи относяться заранее изготовленные и монтируемые элементы например двери оконные переплеты и коробки балки фермы.

Технические требование предъявляемых к качеству работы установливает строить нормами и правилами СНиП гос старндатами ГОСТ техниечкие устройства ТУ.

Тех паспорт-гарантирующий необходимое св-ва а маркировка установ.индивидуальные особенности точное даты изготовители и время изготовителя.

6. Основ тех стредства строительныхх процессов подразделяются на основные вспомогательные и транспортные.1)основ тех стредств- участвуют непостредственно возведения здании сооружении обработки поверхности учтройства отделочных защитных поверх(строить машин механизм подручные тех средства и инвертальные приспособления.а)строить машины-эт передвижные технические средства с рабочим органом приводящийй движения двигателя.б)механизм-не имеют спец двигателя рабочий орган приводиться в действия с помощью ручной дали.в)подручные тех средства-это инструментстроителя Г)инвентальные приспособ.-включают различные крепления опалубку поддержив леса.

Вспомогательны тех сред играют роль тех энергетической эксплуатационной и персональной оснастки.а)тех осноаска-для удобства и безапозности работы.б)энег.оснастка должна обеспечить работы строительныхи ручных машин освещение тех нужды.в)эксплуатанционная онаска-служить для нормальной экплуатации механизмов инструмента( подкрановые пути ограничители движения заправочные аппараты).г)персональная оснаска обеспечивает уверенность и безопасную работу рабочих на высоте.Транспортные тех средства обеспечивает доставку материалов и тех средства к возводимых зданиям и сооружениям.

7. Конпелкт машин включает одну или несколько основаных или ведущих впомогательных и резервных машин увязанных по технологическому назначению производительность и основным параметрам.Впомогательные машины способсвуют выполнению ведущими машинами основных функций и повышению из производности.Резервные машины предназначены для обеспечения надежности функционирования комплекса.При поточном производстве работ могут иметь место 3 вида комплектов машин:1иеологический обслуживаюие частны потоки преназначены для выполнения простых процессов (укладки бетона наклейки кровли)2.комплектные обслуж спец потоки продукцией которых являются законченные комплексы работ(земленные или кровельные)

3.комплекты обслуживающие объектные потоки.высшая стадия механизации строительных процессов-автоматизаиция.

8. Огранизация строит процесса в пространстве обеспечивается разделения объемного пространства возводимых зданий на участки и захватки на которых бригадиры или звенья работая в необходимой технологической последов выполняют все операций.Участки-часть здания где применяются одинаковые методы работ т е используются одни и те же процессы.Захватки-часть зданий где повторяются одинаковые комплексы строит процессов выполняемые каждый в отдельности опред и равномерное время.строить процессы на захватки и участки во времени можно осушв: послед,параллельно,поточно.Последов метод предусматривает послед производства работ на каждой захватке или объекте.в этом случае продолжительность строит m заданий T mTц.При параллельном методе т е одновременно ведении работ на m зданиях,T=Tц,T-время прод строительства.При этом потребление ресурсов возрастает в m раз.Поточный метод строительства m зданий предусматривает расчленение процесса возведения на ряд технолог.процессов выполняемых в одиноковой промежуток времени (возведение фундаментов каркаса здания стен и т д)

9. Тех проектирование может быть 2ух видов:разработка новых тех решение;разработка проектов работ (ППР)ППР-проект производства работ разрабатывают с учетом организационно-тех решение заложенных в проектах организации строительства(ПОС) ПОС входить как раздел организация строит-ства в общий состав технической документации на стадии техн проекта.ПОС устанавливается в основной и подготовительный периоды.ППР определяет технологию сроки выполнения и порядок обеспечение ресурсами СМР и служить основным докуметом при орган производ процессов возведению зданий сооружениий.Карта трудовых процессов-это документ устанавливающий рациональную и стабильную тенхнологию производ процесса с часто повторяющимися производ-венными операциями и определявшийся методы условия выполнения и материально-технического обеспечения этих операций.Карта трудовых процессов содержат 4 раздела:

1.Область и эффективностть применения карты(показатели производ труда)

2.Подготовка и условия выполнения процесса(перечень мероприятий которые должны быть окончены к началу процесса и при котором можеть быть начат условия безопасного введения работ)

3.Испонители предметы и орудия труда

4.Технология процесса и организация труда(послед выполнения процесса условия доставки предметов труда к месту укладки).

10. Качество строит продукций –основной фактор обеспечивающий ее надежность и долговечность влияющий на стоимость строительств.

Основ. Причиной низкого качество СМР являются:

-отступление от проектной технологии.

-применение не качественныхматериалов не современых машин отсутствие контроля со стороны инжинерно-тех работников.

Основ.причины аварийных ситуаций:

1.Слабая тех дисциплина монтажа зданий сооружения(нарушение геометрических размеров)

2.низкая качество строительных конструкций

3.ошибка проектных решений(не точные данные о действующих нагрузках)

4.Не правильная экплуатация здании(завышение проеткных нагрузок отступления от правил экплуатации)

5.Изменение инжинерно-гидрогеологических условий(подъем отпускание грунтовых вод,тех ногенные влияние но подземные констукции химической водной агрессии)

6.форс-мажорные ситуации(взрывы землетресение наводнения оползни)

7.влияние строяшихся вблизи объектов (взаимовлияние работы фундаментов,сейсмика тех взрывов вибрация и динамика работающих машин).

11. Все многообразие строит грузов принято класмифицировать по их физическим харакет на 9 видов:

1)сыпучие(песок гравий щебень грунты)

2)порошкообразные (цемент гипс)

3)тестообразные(бетонная смесь раствор известковое тесто)

4)мелкоштучные(кирпич бутовый камень асфальт вплитках емкости с краской)

5)штучные(оконные и дверные блоки железобетонные плиты и панели)

6)тяжеловесные(железобетонные элементы значительной массы разного вида тяжелое оборудование)

7)длинномерные(железобетонные и стальные колонны фермы трубы лесоматериалы)

8)крупномерные(блок-комнаты крупногабаритные контейнеры резервуары)

9)жидкие(керосин бензин смазочныемасла)

Горизонтальным транспортом грузу перемещают от места их получения до объектов строительства и на самих объектах.Вертикальным транспортом поднимают и отпускают кострукций детали материалы при погрузочно-разгрузочных работах и в зоне монтажа строящегося объекта.Внешний транспорт-перевозка строительных грузов извне по путям общего пользования(рельсовые и безрельсовый транспорт реже воздушный)

Внутренний транспорт-перемещение грузов на территории строительства (рельсовый и безрельсовый транспорт)

12. Вкачестве рельсового транспорта в строительстве используют железнодорожный с дорогами нормальный колеи(15254мм) и узкой колеи (750мм).Железнодорожные путь состоит из землянного полотна и уложенного по нему верхнего строения.Насыпи выполняются из дренирующих грунтов а полотно защищают от действия атмосферных осадков .С этой целью земляному полотну придают трапецеидальный профиль (сливая призма)что обеспечивает отвод атмосферных вод в сороны-водоотводные канавы имеющие продольный уклон.схема стр 53

В качестве подвижного состава (тяговых средств) применяет электро-паро-тепло-мотовозы.В качестве подвижного состава служат открытые платформы вагоны самосвалы с боковым опрокидыванием полувагоны-гондолы с люками с днище вагоны с бункер образными кузовом для сыпучих материалов.

13. На строительстве должны быть проложены постоянные автомобильные дороги а при их отсутсвии до начала возведения основных сооружений следует строить временные поездные и внутрипостроечные автомобильные дороги.Дороги могут быть тупиковым и кольцевыми в конце тупиковых должны быть разворотные плащадки.Схема 56 Дорожная одежда покрывает земляное полотно и передает нагрузку от транспотрных средств на основание.Проезжая часть рассчитана на пропуск автотранспорта и может иметь одну или больше полос движения.Обочины используют для разъезда или остановки транспорта.Тип покрытия зависить от категории дороги.Категория дороги зависят от интенсивности перевозок. Автотранспортные средства по назначению и роли в технологии строительного производства средства автомобильного транспорта классифицируютна 2 группы:Общетранспортного назначения;специализированные средства.К обществ назначения относяться грузовые автомобили с кузовом в виде открытой платформы с откидывающимися бортами,автомобили-тягачи и автомобили-самосвалы.К спец. автотранспортным средствам относятся автобетоносмесители авторастворовозы автоцементовозы плитовозы и балковозы панелвозы фермозы и тд.

14. По принципу работы все машины и механизмы осушествляющие погрузочно-разгрузочные операции подразделяются на след.группы:

а)работающие независимо от транпортных средств(спец погрузочно-разгрузочные и обычные мотажные краны погрузчики цикличного и непрерывного действия передвижные ленточные конвейеры механические лопаты).б)являющиеся частью констукций транспортных средств(автомобили-самосвалы саморазгружающиеся платформыи др).Первозка строит грузов особенно трано-упакованных и штучных целесообразна с применением контейнеров и пакетов что позволяет эффективно механизировать трудоемкие процессы погрузки и разгрузки.Применение контейнеризации и пакетирования таких грузов как стеновые материалы кровельные отделочные конструкций из дереваи позволяет свести минимуму затраты ручного труда.

15. Работы по подготовке объекта к строительству бывают внеплощадочные и внутриплощадочные.Внеплощадочные подготовки работы включают:прокладку подъездных путей к объекту строительства линий электропередачи и телефоеизация сетей водоснабжения канализации и ливневого водостока при не обходимости создания жилых поселков и просбазы для строителей.Внутриплощадочные подготовительные работы включают:изучения инженерной геологии создание геодезической разбивочной основы расчистку территории снос строений планировка территории отвод поверхности грунтовых вод обеспечения площадки электроэнергией.Инженерно-геологические изыскание включают инженерную оценку грунтов их несущей способности а также опред уровня грунтовых вод на территории строительной плащадки.Создание опроной геодезической основы Геодез разбивка строительной площадки включает создания опорной геодезической сети разбивку площадки на квадраты с закреплением вершин реперами поверочное нивелирование территорий разбивку зданий и сооружени на местности привязку зданий к опорной геодезической сети или к существующим соседним зданиям устройства вокруг здания закрепление осей.Необходимо геодезические измерения выполняют теодолитами зенит-приборами лазерными построителями и электронными тахеометрами.Геодезическую разбивочую основу для опред положения объектов строительства в плане создают преимущественно в виде:строительной сетки продольных и поперечных осей опред положение на местности основных зданий и сооружении и их габарит;красных линий продольных и поперечных осей опред положение на местности и набарит для строительства отдельных зданий в городах и поселках.;обеспечены максимальные удобства для выполнения разбивочных работ;основные возводимые здания и сооружения расположены внутри фигур сетки.

16.Машины состоит ищ отдельных частей имеющих опред назначения:

1Силового оборудования 4системы управления машин

2Передовых устройств 5ходового оборудования

3Рабочего оборудования 6базовой частина самоходныхстроит машинах.Работоспасиобность машины определяется:прочности жесткости износа стойкостью теплостойкостью виброустройчивостью и надежностью.Прочность-это способность противостоять нагрузкам в процессе эксплуатпции.Жесткость-способность сопротивляться изменению формы под действием сил.Износостойкостью-способность сопротивляться износу (т е постепенному уменьшению размеров в результате трения и коррозии).Надежность-характеризует способность машин в течение установленного периода работать без неожиданных остановок(внезапных отказов).

17. Передача мех энегрии большей частью осуществляется движении с помощью зубчатых колес валов муфт.Вал –воспринимает и передает крутящий момент и наряду с этим испытывает воздействие изгибающих моментов.Ось-не воспринимает крутящих моментов а только поддерживает одну или несколько вращающих звеньев передачи и находится под воздействием изгибающих моментов и возможно осевых нагрузок.Части горизонтального вала или оси передающие нагрузки на опоры называют цапфами при этом концевые цапфы-шинами а промежуточные-шейками.Валы передач вращательного движения соединяют между собой приводными или сцепными муфтами.Приводные муфты являются нерасцепляемыми в процессе работ машин.По способу передачи нагрузок различают подшипники скольжения и качения.Подшипники скольжения по конструкции подразделяются на неразъемные и разъемные.Неразъемные-применяют в качестве опор для валов или осей.Разъемные-облегчают монтаж валов.Подшипники скольжения имеют ряд преимущества перед подшипниками качения в частности большую надежность при тяжелых условиях работы.Подшипники качения состоят из наружного кольцо закрепляемого в специальном корпусевнутреннего кольца закрепляемого на валу или оси тел качения сепараторов разделящих тела качения и предохраняющих их от сдвига.

18. Мех передачи –пред собой механизм для передачи мех энергий к другому валу с одновременным преобразованием скоростей сили моментов а иногда видов движения.В передачи вал передающий энегрию –ведующим а вал воспринимающий передаваемую энергию-ведовым.Все виды передач по способу воздействия работчих тел друг на друга разделяют на передачу трения(фрикционные,ременные)передачис зацеплениями(зубчатые,червячные). Зубчатые состоит из 2 посаженных на валы колес меньшее из которых называет шестреней а большее-колесом.Для передачи вращательного движения между 2мя паралельными осями применяют цилиндрические колеса с прямыми косыми и шевронными зубьями.Между пересекающимися осями-конические колеса с прямыми или круговыми зубяьми,между перекрещивающимися осями –винтовыми колесами.Цеппные-служат для передачи вращательного движения между двумя паралельными валами при значительной расстоянии между ними. Червячные-служат для предачи вращательного движения между перекрещивающимися валами,чаще под прямым углом.Ведущим является червяк,ведовым-червячное колесо.Ременные передачи состоит из ремня надетого с натяжением на ведущий и ведомый шкивы и передающего усилие за счет трения.Ременная осушествся с помощью ремнейимеющих прямоуголный сечение трапециального и редко круглым сечением ремней.Фрикционные-заботают за счет сил трения,возникающих в точке контакта цилиндрических конических и клинчатых катков при взаимном их прижатии друг к другу с необходимым усилием.

19. В качестве отдельных узлов мех передач в конструкциях строительных машин широко применяют смонтированные зубчатые или червячные предачи,предназначенные для понижения угловой скорости ведомого вала по сравнению с ведующим валом и называемые редукторами.По числу степеней передачи различают редукторы 1 2 3 4ехступенчатые.Червяные-наибольшее распространения имеют одноступенчатые червячные редукторы с горизонтальными расположением осей как червяка так и червячного колеса.Червяк находиться в масленном ванне под колесом или над колесом.Реже применяют схемы с вертикалной и горизонтальнойо осью червяка.

20. Тормоза служат для удержание поднятого груза регулированния скорости отпускания груза а также скорости передвижения самоходной машины и ее поворота.Сущность торможения заключается в поглощения живой силы движущихся масс дополнительным сопротивлением.Тормоз независимо от его конструкции и назначения состоит из тормозного диска или шкива насаженных на вал и тормозящей детали.По назначению тормоза подразделяются на стопорные которые служат только для автоматического удержания поднятого груза и спускные с помощью котрых одновременнно регулируется скорость отпускание.По констуркции-тормозящей детали различают тормоза лентосчные,колодочные,дисковые,и конические.По принципу действия их подразделяют на замкнутые (закрытые)и разомкнутые(открытые).Ленточном тормозе-тормозящей деталью служить упругая стальная лента1,к раб поверхности которой приклеплена фрикционная прокладка 2.Лента охватывает тормозной шкив3,и крепиться налегающим концом к станине4,сбегающим концом-к тормозному рычагу5.

21. Каждая машина состоит из отдельных частей:а)раб оборудования непосредсвенно выполнящиее рабочие операцию.б)передаточное устройство.в)силовое оборудование.г)системы управления.д)ходовые оборудования.Передача мех энергией большей части осуществ при вращательном движении с помощью зубчатых колес,валов и муфт.передаточные механизмов для каждого отдельного взятого типа машин образуют кинематическую схему.Кинематическая схема показывает пути передачи движение от вала первичного двигателя ко всем остальынм движущимся элементам и конечном счете к рабочему валу или элементу осущ основных частей(раб оборудования).Конструктивная схема не позволяет полностью судить о взаимодействии отдельных механизмов и их элементов а дает возможность получить представления об взаимной конструктивной связи и взимном расположению.

22. Совокупность отдельных элементов применяемых для включения и выключения двигателей и регулирования их скорости а также для включения и выключения муфт тормозов и других исполнительных механизмов представляет систему управления.Система управ должны обеспечить надежность действия мягкость включения и выключения быстроту действия и не значительным усилиям.удобному расположению основных и вспомогательных рычагов и педалей управления.Разоичают 3 системы управл:1)непосредственного действия работающие от мускульной энергии машиниста.2)система управ.с усилителями.3)электрические системы управления.

23. По способности передвигаться машины стационарные и передвижные.Ход.оборудования-предназначены для передвижение машины в пределах рабочей зоны.Ход оборудования состоит движителя и подвески.Движитель-это устройства которая обеспечивает передвижение машины и передает на грунт силу тяжести машины.Подвестку образуют детали которые соединяют движитель с корпусом машины.По типу двидителя ходовое оборудования подразделяются на колесные гусеничные и шагаюшие.Колесные-в свою очередь подразделяются на рельсо-и пневмоколесные.Рельсоколесным хдом оборудуют машины работающиев ограниченной зоне.Используется колея нормальной ширины 1520мм.Пневмоколесные состоит из колес с пнематическими шинами различной конструкции надеваемыми на мосты.Гусеничесное ход оборуд.обеспечивает по сравнению с другими видами ход оборудования более равномерное распределение давление грунта придает машине устойчивость при работе обладает высокой проходимостью и маневренностью в стесненных условиях.Шагающее ход оборудование-применяют для машин значительной массы,работающих с опиранием на грунт небольшой плотности и относят к специальном ходовым устройства.

24. По сколку оборудование приводит в движение передаточные механизм рабочее и ходовое оборудование эту часть называют приводом.Приводом называют агрегат для приведения в действие механизмов и машин.Привод состоит из двигателя ,передаточного устройства,и системы управления для включения и отключения механизмов машины а также для изменения режимов их движения.По кол-ву двигателей различают одномоторные и многомоторные силовое оборудование.При одномотроном и групповом приводах отбор мощности производится с помощью приводимых в движение машинистом муфт.В строительных машинах применяют дизельные двигатели,карбюраторные двигатели.Гидровлический привод-применяют для управления рабочими органами машин непосредственно или через систему управления путем включения и выключения фрикционных муфт,тормозов и др элементов.Гидравлический привод основан на преобразования мех энерегии двигателя в энергию поток движущейся жидкости.В качестве рабочей жидкости используют смесь масел с глицерином.Силовая часть гидравлического привода преобразующая мех энергию двигателя в энергию движения рабочей жидкости и обратно в движение исполнительных механизмов машин-гидропередачкй.Пнеавматический привод применяют для при ведения в движение падающей части в сваебойных установках в ручных пневмомашинах в смесительных машинах. Пневматические двигатели пнемокамеры пневмоцилиндры приводятся в движение энергией сжатого воздуха.

25. Землянные работы-процессы связанные с разработкой перемещением и укладкой грунтов.В результате выполнения земленных работ создаются земляные сооружения которые могут быть квалифицированы по ряду признаков.Землеными сооружениями называют устройства в грунте полученные в результате его удаления за пределы сооружения или грунта внесенного в сооружение извне.В зависимости от формы различают котлованы траншей канавы кюветы ямы скважины шпуры и тд.Земляные сооружение разделяются на постоянные и временные.Постоянные сооружения для длительного использования(ж/д насыпи,дамбы,плотины,спланированные площадки)Временные сооружения имеют непродолжительный срок службы и устраиваются на период строительства(котлованы траншей)Разделение землянных сооружений на постоянные и временные необходимо так как к ним предъявляются различные требования в отношении устойчивости откосов,водонепроницаемости тел насыпи тщательности уплотнений и отделки откосов и др.

26. Грунтами называют выветрившиеся горные породы образующие кору зели.Грунты подразделяются на след.основные виы:скальные,крупнооблочные,песчаные,глинистые.Скальные грунты отличаются большей плотностью не поддаются разработке обычными землеройными машинами.Крупнообломочные состоят из разрушенных горных пород и не имеют жесткой связи.К этому виду относятся и песок.По составу грунты подразделяются на песчаные(не менее 80%песчаных частично глинистых)суперпесчаные(от 3до10%глинистых частиц)суглинистые(от10до30%)и глиннистые(более 30%).При разработке катлаванов и траншей даже с допустимыми откосами не ис ключает опасность обрушения грунтовых масс ри действия веса работающей машины.В связи с этим при проектировании схема работы следует учитывать допустимые расстояние от подошвы откоса до ближайших опор машины,указанные в СНиП.Устойчивость насыпей и выемок в значительной степени зависит от угла естественного откоса грунта который образует с горизонтальной плоскостью боковая поверхность грунта отсыпанного без сотрясений и колебаний.При разработке грунта увеличиваются в объеме вследствие образование пустот между кусками. Степень разрыхления грунта определяется коэффициентом первоначального разрыхления представляющим собой отношение объемов разрыхленного грунта и грунта в естественном состоянии.

27. Земляные работы включают подготовительные вспомогательные и основные работы.К подготовительным относятся подготовка территории обеспечения водоотвода осушение территории.К вспомогательным относятся устройство временных креплений котлованов и траншей водоотлива и понижение уровня грунтовых вод искусственное закрепление слабых грунтов.Основным процессами являются собственно разработка грунта,отсыпка насыпей с уплотнением грунтов,транспортирование грунта в отвал подчистка и планировка дна котлованов отделка откосов.Понижение уровня грунтовых вод.Искусственное понижение уровня грунтовых вод осуществ.следующим способами:с помощью легких иглофильтровых установок ;эжектроных инглофильтровых установок;системной водопонизительных скважин;оборудованных насосами; открытого водоотлива.Искусственное закрепление грунтов.применяют в сложных геологических и гидрогеологических условиях в целях создания водонепроницаемых ограждений при рытье котлованов и траншей борьбы с оплыванием откосов,а также укрепления оснований фундаментов и др.В строительстве применяют глубинное закрепления и поверхностное закрепление грунта.Замороживание грунтов-в пробуренные скважины диаметром 150…200мм опускаются замораживающие колонки,по которым циркулирует охлаждающая жидкость подаваемая от холодильной установки.Термическое укрепление применяется для глинистых грунтов.Осуществ.нагнетанием в грунт под давлением воздуха,подогретого до температуры 600…800 С.Происходить обжиг глины засчет чего грунта упрочняется.Цементризация-нагнетание тампонажных растворов через иньекторы в пробуренные скважины.она применяется для закрепление трещиноватых скальных крупно-и среднезернистых песков.Битумизация-нагнетание битума через пробуренные скважины для прекращение фильтрации воды сквозь грунты сильно трещиноватых скальных пород и песчаных грунтов.Силикатизация-нагнетание раствора жидкого стекла и хлористого кальция.Для закрепления пывунов и лессовидных грунтов.Крепление откосов выемок.Для временного крепления вертикальных стенок котлованов и траншей служат различные инвертарные приспсобления следуших типов:консольный анкерный консольно-акерный,распорный,подкосный.

28. Расчеты объемов планированных работ и насыпей составление схемы размещение земляных масс выполняются при проектировании генерального плана застройки микрорайона или промышленной площадки.Исходными материалами расчетов являются план местности в горизонталях и результаты нивелирования по квадрату.Объемы разрабатываемого грунта измеряют кубическими метрами плотного тела.Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к определению объемов геометрических фигур при этом допускается что объем грунта ограничен плоскостьями.Выбор метода подсчетов объемов земляных работ зависит от вида сооружение рельефа местности и требуемой точности расчетов.Объемы линейных земляных сооружений определяют используя продольные и поперечные профили сооружении и формулы геометрии.При расчетах продольный профиль сооружений членят в характерных точках изменения уклона местности или проектной линии вертикальными плоскостями на отдельные участки.

29. Площадка планировки разбивается сеткой квадратов со сторонами a(20…100):чем спокойнее рельеф местности,тем больше сторона квадрата.Подсчет рабочих отметок в углах квадрата(H)ведется следующим образом:H=hпл-hчер,отметка планировки,Hчер-отметка поверхности земли.Общий объем насыпи определяют как сумму частных объемов призм и их частей лежащих в пределах участка насып(выемки).Подсчеты удобнее свести в таблицу.Расхождение между объемами насыпи и выемки должно лежать в пределах приятой точности расчетов.Между двумя вершинами с рабочими отметками разного знака всегда находят такую точку в которой рабочая отметка равна нулю.Расстояние от этой точки до вершин,имеющих соотвествевубщие рабочие отметки H3иH4 находят по правилу пропорциональности сторон подобных треуголников.

30.Машины и оборудование для разработки грунтов классифицируют по назначению-землеройные,землеройно-транспортные,бурильные,оборудование гидромеханизации.Землеройные машины разрабатывают грунт либо позиционно либо в процессе премещение всей машины.(экскаваторы непрерывного действия,кроме указанных выше ротоврных).Одноковшовые экскаваторы оборудуют одним ковшом а экскаваторы непрерывного действия-несколькими ковшами,закрепленными на рабочем колесе или за замкнутой рабочей цепи.Многоковшовый-самоходная землеройная машина непрерывного действия.Землеройно-транспортные машины.Бульдозеры,скреперы работают в двух следующих друг за другом режимах-землеройном и транспортном.Машины в процессе своего перемещение разрабатывает грунт,накапливая его перед отвалом или заполняя им ковш а затем перемещат его волокам по земле-в случае отвала или в ковш подобно транспортной машине.Бурильные машины.предназначены для бурения скважины включая шпуры.Одноковшовые экскаваторы называют позиционные землеройные машины цикличного действия с ковшовым рабочим органом.Все виды одноковшовых экскаваторов классифицируется по виду рабочего оборудования,области применение числу двигателей ходовому оборудованию роду силовой установки.Одноковшовые экскаваторы делятся на 4 типа:строительные предназначены для разработки грунтов до 4-й категории включительно без предварительного разрыхления а также более прочных грунтов включая мерзлых и скальных после их разрыхления другими сресдствами.выполнения различных видов земляных работ в строительстве(ЭО-262А,Э-302,Э-526А,Э-10011 и др).карьерные предназначены для разработки горных порд и тяжелых грунтов в карьерах.(ЭКГ-4,ЭКГ-8),вскрышные используемые для снятия верхнего слоя грунта или горной породы карьерной разработкой в горнорудной промышленности и отличающийся большой выносливостью.(эвг-6).шагающие применяемые для отсыпки разрабатываемого грунта на значительные расстояние.По числу двигателей различают одно- и многомоторные по ходовому оборудованию-гусеничные,пневмоколесные шагающие на железнодорожном ходу и плавучие по роду силовой установки-с двигателем внутреннего сгорания,электрические и дизель-элекрические.

31. Бульдозеры, скреперы двух следующих друг за другом режимах - землеройном и транспортном. Сначала машина в процессе своего перемещения разрабатывает грунт, накапливая его перед отвалом (бульдозер) или заполняя им ковш (скрепер), а затем перемещает его волокам по земле - в случае отвала или в ковше подобно транспортной машине.

При планировке площадок и разработке выемок е укладкой грунта в насыпь или отвалах целесообразно применять землеройно-транспортные машины: скреперы, бульдозеры, грейдеры.

Землеройно-транспортные машины - машины цикличного действия, в процессе работы выполняют послойную разработку грунта, перемещение его на значительное расстояние и укладку слоем равномерной толщины. Планировку площадок и возведение земляного полотна предпочтительнее выполнить скреперами.

При планировке площадок и разработке выемок с укладкой грунта в насыпь или отвалах целесообразно применять землеройно-транспортные машины: скреперы, бульдозеры, грейдеры,

Землеройно-транспортные машины - машины цикличного действия, в процессе работы выполняют послойную разработку грунта, перемещение его на значительное расстояние и укладку слоем равномерной толщины. Планировку площадок и возведение земляного полотна предпочтительнее выполнить скреперами.

Скреперы. Ими разрабатывают грунты 1-й и 2-й категорий непосредственно, а грунты 3-й и 4-й категорий - после их предварительного разрыхления. Выбор скрепера зависит от объема земляных работ. Насыпи часто возводят из грунтов, разрабатываемых в боковых резервах и в выемках или специальных резервах (карьерах). В первом случае в зависимости от высоты насыпи и дальности перемещения грунта применяют следующие машины: грейдер-элеваторы и автогрейдеры - для укладки в нижние слои насыпи грунта, перемещаемого на расстояние 8... 15 м; бульдозеры - при высоте насыпи до 1 м и дальности перемещения до 50 м; скреперы - при высоте до 1...2 м и дальности доставки от 50 до 100 м; экскаваторы-драглайны - для Укладки грунта в насыпи высотой 2,5... 3 м. Во втором случае в зависимости от Дальности перемещения применяют: до 100 м мощные бульдозеры, при длине Перемещения грунта до 500 м и общем объеме до 40 тыс. м³, 40-80 тыс. м³ и свыше 80 тыс.м³ целесообразно применять прицепные, самоходные скреперы с емкостью ковша 6, 8, 10, 15 м³. При дальности возки свыше 500 м, а также при отсыпке насыпей из резервов наиболее предпочтительными являются прицепные скреперы с ковшом вместимостью 10 м³. рабочий цикл скрепера включает копание (отделение грунта от массива и заполнение им ковша), транспортировку грунта в ковше к месту укладки, его отсыпку и возвращение машины на исходную позицию следующего рабочего цикла. Скреперы не рекомендуется применять для разработки заболоченных, несвязных переувлажненных грунтов, а также грунтов с большими каменистыми включениями. Средняя дальность возки грунта скрепером колеблется от 0,3 до 3 км при ковшах вместимостью соответственно от 5 до 46 м³. Скрепер состоит из тягача и рабочего оборудования, по способу соединения которых различают прицепные, полуприцепные и самоходные скреперы.

В производстве работ применяют схемы движения скрепера по эллипсу, восьмеркой, спирально (рис. 6.30, 6.31). Движение по эллипсу применяется при планировке площадок и отсыпке насыпей из резервов при ограниченной Длине захваток. Движение по восьмерке рационально, если фронт работ позволяет в течение цикла осуществлять дважды забор грунта в резерве и его Разгрузку в насыпи. По спирали - целесообразно при возведении низких Насыпей, когда не требуются большие объемы работ по устройству съездов.

Бульдозеры. Основное назначение - послойная разработка грунта с последующим его перемещением перед отвалом по поверхности земли на небольшие расстояния (до 150 м). Бульдозеры применяют: для снятия плодородного поверхностного слоя грунта при подготовке строительных площадок; перемещении грунта в зону действия одноковшового экскаватора при погрузке его в транспортное средство или отвал; разработке неглубоких выемок ( до 2м) с транспортированием грунта в отвалы; зачистка пологих откосов; на планировочных работах; зачистке оснований под фундаменты зданий и сооружений и планировке площадей и трасс; устройстве и содержании в исправности подъездных дорог. Копание грунта осуществляется послойно (до 30 см) для того, чтобы уменьшить потери грунта в процессе его перемещения. Рабочий цикл бульдозера с неповоротным в плане отвалом состоит из операций копания грунта (его отделения от массива и накопления перед отвалом - образование призмы волочения), его транспортирования волоком перед отвалом к месту укладки, разгрузки отвала и возвращения машины на исходную позицию следующего рабочего цикла (рис.6.33), В зависимости от дальности перемещения применяют; до 100 м мощные бульдозеры, до 300 м скреперы V- 6.. .8 м³, свыше 300 м - самоходные скреперы V- 9.. .15 м³.

Автогрейдеры, Это землеройно-транспортные машины на пневмоколесном ходу с расположенным между задними и передними колесами отвальным рабочим органом, предназначенные для послойной разработки грунтов 1-й и 2-й категорий и планировки земляных поверхностей при строительстве и содержании автомобильных и железных дорог, аэродромов, в промышленном, гражданском, гидромеханическом и ирригационном строительстве. Автогрейдерами профилируют и планируют поверхности при возведении насыпей высотой до 0,6 м, отрывают и очищают кюветы и канавы треугольного и трапецеидального профилей, сооружают корыта для дорожных оснований, перемещают и разравнивают грунт, щебень, гравий и вяжущие материалы, а также разрушают дорожные покрытия при ремонте дорог, расчищают от снега дороги и площади

32. Многоковшовый экскаватор – самоходная землеройная машина непрерывного действия. При помощи непрерывно передвигающихся ковшей экскаватор отделяет грунт от массива и перемещает его для выгрузки в отвал или транспортные средства. Одновременно с движущимися ковшами прикрепленными к цепи или колесу, вдоль фронта разработки движется машина. Многоковшовые экскаваторы продольного действия (траншейные) разделяются на цепные и роторные.

Многоковшовые экскаваторы - наиболее эффективны при разработке выемок постоянного поперечного сечения и большой протяженности. Производительность экскаватора зависит от скорости движения машины и рабочего органа, которые, в свою очередь, определяются видом разрабатываемого грунта, профилем и размерами траншеи.

Для траншейных экскаваторов техническая производительность при прямоугольном сечении траншеи может быть рассчитана по формуле, м /Ч Птп = 3600bhVэ,

где b и h- ширина и глубина траншеи, м3; F3 - скорость движения траншейного экскаватора, м/с.

При любой глубине траншеи h скорость движения ковшей и перемешенbt экскаватора Уъ должны быть такими, чтобы обеспечивалось полное наполнение ковшей до геометрического их объема q:

V, =як,

где к - коэффициент наполнения ковша грунтом в плотном состоянии (для песка, супеси - 1, суглинка - 0,75, глины - 0,65); Vэ - скорость рабочего движения траншейного экскаватора, м/с.

33. Укладку и уплотнение грунтов выполняют при планировочных работах, возведении различных насыпей, обратных засыпках траншей и фундаментов. Для получения наибольшей плотности уложенного грунта, наименьшей фильтрационной способности и уменьшения последующих осадок его укладывают и уплотняют с соблюдением определенных технологических требований. Для отсыпки насыпи не следует применять пылеватые пески, легкие супеси, жирные глины, торф, меловые отложения. Отсыпку следует вести от краев насыпи к середине. Для устойчивости насыпи необходимо предотвратить образование плоскостей скольжения. Для этого применяют однородные водонепроницаемые грунты с естественным или искусственным уплотнением. Если грунт неоднородный, то необходимо обеспечить сток атмосферной воды. Поэтому поверхность слоев из менее дренирующих грунтов, располагаемых под более дренирующими, должна иметь от оси насыпи уклон к краям, а поверхность слоев из более дренирующих грунтов, покрытых менее дренирующими, должна быть горизонтальной.

Смешивание в пределах одного слоя грунтов различной фильтрующей способности (например, песок и суглинок) не допускается, так как это приводит к переувлажнению связаных грунтов и снижению их несущей способности. Для насыпей допускается применять скальные, предварительно разрыхленные, крупнообломочные и песчаные грунты, суглинки в твердом и тугопластичном состоянии.

Насыпи, отсыпаемые без искусственного уплотнения, возводят с запасом, так как с течением времени они дают осадку. При наличии надежного основания запас на осадку насыпей, возводимых без искусственного уплотнения, из скальных грунтов принимают до 6 %, из нескальных – до 9%. При ненадежных основаниях запас на осадку принимают согласно проекту.

В ответственных сооружениях каждый слой грунта должен уплотняться катками или другими способами. Чаще используют прицепные катки на пневмоходу. Грунт уплотняют путем последовательных круговых проходок катка по всей площади насыпи. Закончив укатку всей площади за один раз, приступают ко второй проходке.

При уплотнении насыпи происходит взаимное перемещение твердой и жидкой фаз, а также воздуха, находящегося в промежутках между зернами грунта, чем достигается увеличение плотности. Коэффициент уплотнения грунта, равный 0,98, является нормативным. В этом случае осадка насыпи исключается или будет весьма незначительной. Наибольший эффект при уплотнении грунтов достигается при влажности, близкой к оптимальной. Для песчаных грунтов она составляет 8...12 %, глинистых 19,..23 %. Перед уплотнением грунта в сухую погоду требуется его поливка.

Наиболее трудным является уплотнение грунта при обратной засыпке пазух фундаментов или траншей, так как работы ведутся в стесненных условиях. В этих случаях грунт на ширину 0,8 м от фундамента уплотняют слоями 15...20 см пневматическими и электрическими трамбовками, а верхние слои - более производительными малогабаритными катками.

В процессе уплотнения необходимо контролировать достигаемую плотность грунта. Контроль плотности может осуществляться определением объемной массы грунта в пробах, взятых из возводимой насыпи, плотномерами, погруженными в грунт, и другими приборами с использованием радиоизлучений, ультразвука. Качество уплотнения грунта обусловливается прежде всего его гранулометрическим составом, исходной влажностью, видом техническими характеристиками грунтоуплотняющих машин, правильной организацией их работы. Для уменьшения сил сцепления и повышения эффекта уплотнения грунтов требуется либо высушить грунт до влажности 2-3%, либо, наоборот, увлажнить до значений оптимальной влажности. Откосы насыпей и выемок для предохранения от оползания, выветривания и размыва атмосферной и проточной водой укрепляют различными способами: посевом трав, посадкой кустарников и отдельных деревьев, покрытием дреном, укреплением плотины хворостяными выстилками (хворостины 4…5 м, связанные в пуски диаметром 0,2…0,3 м), наброской камня. Крупные водоотводы (каналы, русла) укрепляют бетонными и железобетонными плитами.

Для послойного уплотнения кроме прицепных катков применяют самоходные катки; машины вибрационного и ударного действия (трамбующие плиты, взрывные и пневматические трамбовки). е

Для гидровиброуплотнения песчаных грунтов их насыщают водой и применяют глубинные вибраторы, которые легко погружаются под собственным весом.

Гладкие катки предназначены для уплотнения грунта слоями толщиной до 15 см и укатки гравийно-щебеночных оснований и балластное слоя. Кулачковые катки применяют при уплотнении связанных грунтов слоями толщиной 20...25 см (масса до 5 т). Тяжелыми катками (масса 25...30 т) уплотняют слой толщиной 55...80 см. Уплотнение достигается за 6... 10 проходок в зависимости от типа грунта. Кулачки представляют собой стальные профильные штыри длиной 200-300мм, приваренные по окружности к обечайке барабана. При уплотнении грунтов из крупнообломочных пород вместо кулачков на поверхность барабанов приваривают стальные решетки из уголка или другого стального профиля.

Прицепными пневматическими катками можно уплотнять связанные и несвязанные грунты. Катками средней массы (до 10 т) уплотняют слои толщиной 10.. .20 см, катками большей массы (до 70 т) - 20.. .30 см.

Трамбовочные плиты используют для уплотнения связанных и малосвязанных грунтов на глубину 50... 150 см (масса плиты 1,5...3,5 т). Грунт уплотняют последовательными ударами плит при высоте падения 1,5...2,0 м. Вибрационными машинами уплотняют несвязанные грунты - пески. Толщина уплотняемого слоя в зависимости от типа машины может достигать 1…1,5 м при продолжительности вибрирования соответственно 0,5...2 мин. Предварительно насыщенные водой пески и супеси можно уплотнять так же глубинными вибраторами, смонтированными в виде пакета из нескольких штук на подвешенной к крану раме.

34. Гидромеханический способ разработки грунта применяют при устройстве каналов, плотин, дорожных насыпей и выемок, вскрышных работ на карьерах. Этот способ включает следующие операции: размыв грунта водой под давлением и перевод его в полужидкую массу, называемую пульпой; перемещение и укладка (намыв) пульпы в сооружение или отвал. После доставки пульпы по трубопроводу к месту образования насыпи вода из нее отфильтровывается, а грунт осаждается. При использовании этого способа необходимо прокладывать трубопроводы, устраивать эстакады и другие сооружения.

Разрабатывать грунт гидромеханическим способом можно в надводных и подводных забоях. Сухой грунт размывают гидромонитором, который представляет собой стальной ствол с насадкой и колесами, обеспечивающими вращение ствола в вертикальной и горизонтальной плоскостях для направления водяной струи. Выходя из насадки с большой скоростью, вода ударяет в грунт и разрушает его, образуя пульпу. Расход воды 3... 15 м3 на 1 м3 грунта. Плотный грунт размывают гидромонитором преимущественно встречным забоем, рыхлый несвязанный грунт - попутным забоем.

Расстояние между гидромонитором и забоем зависит от рода грунта: L = Н для песка, суглинка, глины, при лессовидных грунтах L= 1,2 H. При благоприятном рельефе местности размытый гидромонитором грунт по трубопроводу или лоткам самотеком направляется к месту образования насыпи. При неблагоприятном рельефе пульпа вначале поступает по канава зумпф или приемный колодец, а затем по напорному трубопроводу перекачивается земснарядом в насыпь. В подводных забоях грунт разрабатывают плавучими земснарядами представляющими собой баржу со смонтированным на ней земснарядом. Грунт со дна водоема всасывается трубой земснаряда, подвешенной к специальной стреле, соединенной с мачтой, которая установлена на барже.

Насыпи из пульпы намывают слоями по 20…25 см.

35. При эстакадном способе подачи пульпы магистральный пульпопровод на участке намыва размещают на эстакаде, превышающей по высоте возводимую насыпь, и выдают из него пульпу поочередно на карты намыва. При безэстакадном способе магистральный пульпопровод укладывают вдоль основания возводимой насыпи.

Через каждые 20...30 м на трубопроводе устанавливают специальные выпускные патрубки, через которые пульпа поступает на карту намыва.

При намыве насыпей из хорошо дренирующих грунтов применяют комплексный способ.

Возведение насыпей методом намыва обеспечивает значительную плотность грунта, в связи с чем к искусственному уплотнению грунта в этих случаях не прибегают, а делают небольшой запас высоты на последующую усадку. разрабатывают малогабаритными плывучими снарядами, которые удятся через канал, предварительно устраиваемый для соединения забоя с водоемом. Снаряд последовательно размывает прорези, размеры которых (длина с и ширина а) зависят от типа снаряда.

Плавучий трубопровод снаряда присоединяют к магистральному (береговому) по мере продвижения снаряда через расстояние с, также зависящее от типа снаряда. (I-2...II-2 - последовательность устройства прорезей). Наибольшие котлованы и траншеи в водонасыщенных грунтах рационально разрабатывать одноканальными вертикальными землесосами, подвешанными к стреле крана. Чистая вода поступает к землесосу по напорному коллектору, а размытый грунт удаляют по напорному проводу.

36. В обычных условиях для прокладки трубопроводов отрывают траншею, по дну которой укладывают трубу, после чего траншею засыпают. Иногда такая технология оказывается неприемлемой, в частности при пересечении трассы трубопровода с оживленными транспортными магистралями. В этих случаях приходится прибегать к бестраншейным (закрытым) методам работы: проколу, продавливанию, горизонтальному бурению, пневмопробивке или щитовой проходке. *

Способ прокола основан на образовании отверстий за счет радиального уплотнения грунта при вдавливании в него трубы с коническим наконечником. Для вдавливания используют гидравлический домкрат. В котловане укладывают звено трубы с наконечником, вдавливают в грунт на длину штока. По окончании вдавливания первого звена трубы на полную длину шомпол убирают, а в котлован опускают следующее звено, которое стыкуют с уже вдавленным в грунт звеном, и сваривают их. Затем вдавливают наваренное звено, и цикл повторяют до выполнения прокола на требуемую длину. Этот способ применяют в связанных грунтах, не содержащих камней и гравия для проталкивания труб диаметром 100.. .400 мм на 50 м со скоростью 1,5 м/ч.

Способ продавливания применяют для прокладки труб большого диаметра (до 1400 мм). Основан на последовательном вдавливании в грунт звеньев труб со сваркой, разработкой грунта внутри трубы и удалением его через прокладываемую трубу с помощью шнековой установки. Скорость проходки 1,5…3 м/смена.

Горизонтальное бурение. Конец трубы имеет режущую коронку, несколько большего диаметра, чем сама труба, которая приводится во вращение от двигателя.

Реечный домкрат обеспечивает поступательное движение трубы. Грунт удаляется шнеком так же, как и при продавливании.

Пневматическую пробивку ведут с помощью пневмопробойника, представляющего собой самодвижущуюся пневматическую машину, корпус которой является рабочим органом, образующим скважину. Пневмопробойник позволяет проходить скважины длиной до 50м для трубопроводов диаметром 300 мм (возвратно-поступательные движения с нанесением ударов по переднему внутреннему торцу корпуса).

Отделку тоннеля собирают из отдельных сегментных блоков (тюбингов) специальным механизмом - эректором. Блоки соединяют болтами. Разработанный грунт в зоне головной части щита (отбойные молотки, взрывной способ, вручную) удаляют на вагонетках или ленточным конвеером к устью тоннеля. При передвижении щита вперед снаружи тюбинговой отделки образуется полость. В эту полость закачивают цементно-песчаный раствор или пресс-бетонную массу: при схватывании раствора происходит дополнительное замоноличивание стенок тоннеля и упрочнение окружающего грунта.

Скорость проходки 1,5...3 м в сутки. Диаметр щита 3; 6; 2,5; 2; 1,5 м.

37. Значительная часть территории России расположена в зонах с продолжительной и суровой зимой. До четверти общего объёма земляных работ приходится выполнять при мёрзлом состоянии грунта. При замерзании грунта механическая прочность его значительно возрастает и затраты машинного времени на его разработку увеличиваются, что приводит к удорожанию работ. Земляные работы зимой осуществляют следующими тремя методами: при первом предусматривают предварительную подготовку грунтов с последующей их разработкой обычными способами, при втором - мерзлые грунты нарезают предварительно на блоки, при третьем методе грунты разрабатывают без их предварительной подготовки. Предварительная подготовка грунта для разработки зимой заключается в предохранении его от промерзания, оттаивания мерзлого грунта, предварительного рыхления мерзлого грунта.

Предохранение грунта от промерзания. Известно, что наличие на поверхности термоизоляционного слоя уменьшает как период, так и глубину промерзания. Термоизоляционный слой можно устроить одним из следующих способов:

- рыхлением грунта. При вспахивании и бороновании грунта его верхний слой приобретает рыхлую структуру с замкнутыми пустотами, заполненными воздухом, которая обладает достаточными термоизоляционными свойствами. Механическое рыхление применяют для утепления значительных площадей;

- защитой поверхностей грунта термоизоляционными материалами. Утепляющий слой может быть выполнен из местных материалов; древесных листьев, сухого мха, торфяной мелочи, соломенных матов, шлака, опилок, укладываемых слоем до 100 см (в зависимости от района). Применяют при небольших по площади выемках;

- пропиткой грунта солевыми растворами. Рассыпается заданное количество соли, после чего грунт вспахивают.

Способы оттаивания мёрзлого грунта. Способы оттаивания мёрзлого грунта квалифицируются как по направлению распространения тепла в грунте, так и по применяемому теплоносителю.

По направлению можно выделить три способа оттаивания грунта:

-сверху вниз

-снизу вверх

- по радиальному направление (тепло распространяется радиально от вертикально установленный прогревающих элементов, погруженных в грунт).

По виду теплоносителя различают следующие способы оттаивания мерзлых грунтов: огневой способ, оттаивание в тепляках, оттаивание поровыми иглами, послойное оттаивание вечномерзлых грунтов.

38. Сваи предназначены для передачи нагрузки от здания или сооружения на грунты, повышения несущей способности слабых грунтов, ограждения пространств от доступа воды, предотвращения осыпания или оползания грунтов.

Использование свайных фундаментов вместо традиционных ленточных и столбчатых на естественном основании позволяет уменьшить объемы земляных работ, расход бетона, снизить трудоемкость работ по возведению подземной части сооружений в 1,5...2 раза, сократить сроки строительства.

Сваи принято классифицировать по способу передачи нагрузки, материалам, форме ствола, поперечного сечения и методам производства работ.

Свайный фундамент состоит из свай и ростверка.

Ростверк объединяет сваи и служит опорной плитой или балкой для возводимых стен зданий и сооружений. Железобетонные ростверки выполняются сборными или монолитными.

По принципу работы в грунте сваи подразделяются на два основных типа: сваи-стойки, которые прорезают толщу слабых грунтов и передают нагрузку на практически несжимаемые грунты, лежащие под нижним концом сваи; висячие сваи, не достигающие плотных грунтов и воспринимающие нагрузки на грунт боковой поверхностью и нижним концом.

По методам производства работ сваи делят на погружаемые и набивные.

Погружаемые сваи заранее изготовляют на поверхности земли и затем Ударным или безударным способом погружают в грунт в вертикальном или наклонном положении. Набивные сваи устраивают непосредственно в самом грунте. Расположение свай в плане может быть: одиночное - под отдельно стоящие опоры; ленточное - для передачи распределенных по длине нагрузок (например, от стен зданий) с расположением свай в один, два и более рядов; кустовое - под колонны и столбы с расположением свай в плане квадратной, прямоугольной, круглой и другой формы; в виде свайного поля - с равномерным расположением свай под всем зданием или сооружением (дымовые трубы, доменные печи, силосы и др.).

39. Железобетонные сваи. В настоящее время известно более 500 видов свай. Однако не все они используются на практике, так как некоторые имеют узкую область применения. Готовые (сборные), поставляемые на строительную площадку в виде сборных элементов, изготавливаемых на заводе, и погружаемые в грунт различными способами, набивные устанавливаемые непосредственно в грунте, предварительно выполненных различными способами выработках. Наибольшее распространение получили сваи, изготовляемые из железобетона, дерева и стали. Железобетонные сваи квалифицируются по форме поперечного сечения, длине весу, конструкции нижнего конца. Наиболее распространенными являются сваи прямоугольные и квадратные со сплошным поперечным сечением, квадратные с круглой полостью и круглые полые сваи (от 20x20 см до 40x40 см с модулем 5 см). Длина может достигать 28 м.

Наибольшее применение нашли предварительно напряженные квадратные сваи сплошного сечения без поперечного армирования. Длина свай от 3 до 9 м. Высокоэффективными являются полые сваи круглого сечения длиной от 3 до 40

м.

Полые круглые сваи диаметром до 800 мм называются трубчатыми; диаметром 800..1600 мм - сваями-оболочками. Сваи-оболочки диаметром 2...6 м называются колодцами-оболочками.

Короткие сваи (3 - 7м) имеют модуль по длине 0,5 м, более длинные -1м. Внутренняя полость может быть незаполненной (кроме верхней части, примыкающей к ростверку) или заполненной бетоном или грунтом.

Деревянные сваи. Деревянные сваи изготовляют преимущественно из сосновых бревен и могут быть цельными длиной 6... 12 м (могут быть срощенными). Нижний конец деревянной сваи заостряется на три или четыре грани. При погружении деревянной сваи в плотные грунты на ее конец крепят металлический башмак. Верхний конец затесывается для установки бугеля . Недостаток деревянных свай - малый срок службы.

Стальные сваи. Стальные сваи изготовляют из прокатных профилей или труб длиной до 20...30 м с закрытым конусом на нижнем конце. Труба после погружения заполняется бетоном. Такие сваи применяются в фундаментах глубокого заложения (в мостовых опорах).

Винтовые сваи» Винтовые сваи применяются для сооружений, работающих на выдергивающие нагрузки (опоры линий электропередач, якоря для оттяжки и др.).

Шпунтовые сваи. Шпунтовые сваи применяются для создания ограждения, при устройстве набережных, шлюзов и камер и т. д. Деревянные шпунтовые сваи длиной до 6 м изготовляют из брусьев, снабженных пазом и гребнем.

Металлический шпунт, поставляемый промышленностью по установленному сортаменту, может быть использован многократно для временного ограждения котлованов и траншей.

Железобетонные шпунтовые сваи применяются преимущественно как конструктивные элементы подпорных стен, набережных и т. п.

40. Железобетонные и деревянные сваи, стальные трубы и шпунтовые сваи доставляют к месту забивки в подготовленном виде. Площадки складирования свай и шпунтов указываются в проекте производства работ. Геодезическую разбивку свайных рядов выполняют после планировки площадки. Разбивка свайного поля на захватки и очередность их устройства определяют ППР. В процессе подготовительных работ производят пробную забивку свай. По результатам испытания пробных свай корректируют чертежи свайного сооружения и ППР. Заранее приготовленные сваи погружают ударом, вибрацией, вдавливанием, завинчиванием т. п. Ударный метод погружения свай основан на забивке свай молотами - механическими, паровоздушными, дизель-молотами, которые работают с копрами или мобильными копровыми (сваебойными) установками.

Процесс забивки свай состоит из следующих операций: а) перемещения (переезда) сваебойной установки к месту погружения очередной свай, б) установки и выверки сваи; в) подтаскивания сваи; г) подъема сваи и установки ее в плане в проектное положение; д) забивки сваи; е) измерения погружения сваи; ж) динамического испытания сваи.

Наиболее распространены в промышленном и гражданском строительстве сваи длиной 6... 10 м, их забивают с помощью самоходных установок изготовленных на базе кранов, тракторов, автомобилей, экскаваторов.

Подтаскивание и подъем свай - процесс трудоемкий.

Эффективность операции забивки свай в основном зависит от типа свайного молота. Механические (подвесные) молоты (10... 15 ударов в минуту) применяют при небольших объемах свайных работ. Масса ударной части свободно падающего молота при забивке сваи длиной 12 м в плотные грунты должна составлять 1,5 массы сваи с наголовником.

Паровоздушные молоты бывают одиночного и двойного действия. У большинства паровоздушных молотов двойного действия ударной частью является поршень. Молот может делать более 200 ударов в 1 минуту.

Дизель-молоты по сравнению с паровоздушными отличаются более высокой производительностью.

При выборе типа молота (в зависимости от массы свай и вида грунтов) необходимо учитывать коэффициент применимости К:

K=(Q+q)/W где Q - масса молота, кг; q - масса сваи с наголовником, кг; W- энергия удара по молоту. Значение К колеблется от 2 до 6.

Наголовники необходимы для закрепления сваи в направляющих сваебойной установки, предохранения оголовка сваи от разрушения ударами молота и равномерного распределения удара по площади сваи.

В конце забивки с помощью подвесных молотов и паровоздушных молотов одиночного действия, когда острие сваи погружено приблизительно до проектной отметки или получен проектный отказ, забивку производят «залогами» по 10 ударов в каждом.

Сваи, не давшие контрольного отказа после перерыва продолжительностью 3-4 дня, подвергают контрольной добивке.

41. При вибрационном методе сваю погружают с помощью вибрационных машин, оказывающих на сваю динамические воздействия. Эти воздействия позволяют преодолеть сопротивление трения на боковой поверхности сваи, лобовое сопротивление грунта, возникающее под острием сваи, и погрузить сваю на проектную глубину.

Вибропогружатель подвешивают к мачте сваепогружающей установки и соединяют с наголовником сваи.

Вибрационный метод наиболее эффективен при несвязанных водонасыщенных грунтах.

Более универсальным является виброударный метод погружения свай с помощью вибромолотов.

Масса ударной части (вибровозбудителя) вибромолота применительно к погружению железобетонных свай должна быть не менее 50 % массы сваи и составлять 650.. .1350 кг.

В целях облегчения погружения свай и свай-оболочек в плотные песчаные и глинистые грунты, а также при большой глубине погружения и недостаточной погружающей способности вибромеханизма применяется подмыв грунта высоконапорными насосами.

42. Сваи вдавливанием погружают в заранее пробуренные лидерные скважины, которые понижают сопротивление грунта внедрению сваи, одновременно являются направляющей для погружения сваи. Применение с одновременным действием вибрации (вибровдавливания) позволяет повысить эффект погружения: увеличить размер сваи, погрузить ее в более плотные грунты, отказаться от лидерной скважины. Завинчивание свай. Сваи завинчивают с помощью кабестанов. До завинчивания сваи следует бурить лидерную скважину. Извлечение свай. Сваи, шпунты и трубы извлекают в тех случаях, когда они использовались как вспомогательные элементы (шпунтовое ограждение, обсадные трубы и т.д.). Извлечение осуществляется комбинированным воздействием. Статическим воздействием с помощью лебедок, гидравлических прессов, домкратов извлекаются короткие сваи или шпунты. Более эффективным является динамическое воздействие сваевыдергивателя. Применяются также вибропогружатели с одновременным вытягиванием шпунта.

43. В зависимости от глубины промерзания и физико-механических свойств мерзлого грунта применяют различные способы погружения сваи.

Способы погружения свай в мерзлые грунты: а - обычная забивка свай при глубине промерзания до 30 см; б - забивка с помощью пробойника при глубине промерзания до 50 см; в - установка в оттаянный грунт; г - забивка в лидерную скважину, диаметр которой меньше наибольшего размера сваи; д - установка в скважину большого размера с заполнением пазух грунтовым раствором.

Погружения сваи в мерзлый грунт методом оттаивания: а - оттаивание грунта; б - погружение сваи; в - паровая игла.

Погружения сваи в пробуренную скважину: а - бурение скважины; б - заполнение скважины песчано-глинистым раствором; в - погружение сваи; г - извлечение обсадной трубы.

44. Различают набивные сваи бетонные и железобетонные с уширенной пятой и без уширения. По способу производства работ набивные сваи можно разделить на три основные группы:

1. Бетонируемые под защитной извлекаемой металлической оболочкой (сваи конструкции Страуса, частотрамбованные, вибронабивные сваи и сваи «Беното»). Свая конструкции инженера А.С. Страуса устраивается следующим образом. Металлическая труба диаметром 200...400 мм длиной 12 м опускается в пробуренную скважину. В трубу подается бетонная смесь порциями высотой 1...1,2 м. Каждую порцию уплотняют, одновременно извлекая понемногу трубу. Выходящая из трубы бетонная смесь уплотняет грунт в стенах скважины и образует утолщения. (Уровень бетонной смеси в трубе выше нижнего обреза составляет 0,7 м). Применение трамбовок для уплотнения бетонной смеси не позволяет армировать сваю. Сваи Страуса имеют ограниченное применение (частотрамбованные сваи).

2. Бетонируемые в оболочке, остающейся в грунте, представляют собой погруженную тем или иным способом металлическую или железобетонную трубу, заполненную бетоном.

3. Бетонируемые без защитной оболочки. Набивные сваи, устраиваемые без защитной оболочки, получили название буронабивных. Кроме сухого способа бетонирования применяют бетонирование под глинистым раствором при работе в неустойчивых грунтах. Для этих целей используют буровые машины.

45. Ростверки выполняют из сборного или монолитного железобетона. Перед забивкой свай необходима выполнить срезку растительного грунта, разработать грунт в траншее, спланировать днище разработанной выемки или котлована. При забивных сваях, головы которых часто оказываются на разных отметках, перед устройством ростверка выполняют трудоемкие операции по выравниванию голов свай (срубают бетон, режут арматуру). Срезают бетон обычно с помощью отбойных молотков или установки для срубания свай. Выравнивание стержней выполняют при помощи газовой резки. Затем выполняют подготовку из щебня под основание ростверка.

46. В зависимости от гидрогеологических условий и глубины заложения устройство фундаментов осуществляется тремя основными методами:

- открытым;

-стеной в грунте;

-опускным.

Открытый способ основан на рытье котлована с естественными откосами или со шпунтовым ограждением, на дне которого возводят подземное сооружение. По окончании работ котлован засыпают грунтом (при небольших заглублениях - до 15 м).

Сущность способа «стена в грунте» состоит в том, что в грунте сначала возводят из монолитного бетона (железобетона) или сборных железобетонных элементов конструкции ограждающих стен подземного сооружения, а затем под их защитой разрабатывают грунтовое ядро, устраивают днище и возводят внутренние конструкции. Обычно ограждающие стены выполняют роль и фундамента (опоры) подземного сооружения.

Два типа стен, возводимых способом «стена в грунте»:

а) свайные, образуемые из сплошного ряда вертикальных буронабивных свай;

б) траншейные, образуемые сплошной стеной из монолитного бетона (железобетона) или сборных железобетонных панелей.

Свайные стены возводят последовательным бурением и бетонированием При этом работы ведут «насухо» в малоувлажненных устойчивых грунтах или с применением глинистого раствора в водонасыщенных неустойчивых грунтах. Глинистый раствор предотвращает обрушение грунта в скважине или траншее. На поверхности грунта образуется водонепроницаемая пленка толщиной 2...5 мм.

Монолитные железобетонные стены при их возведении разбивают на захватки 4...6 м, которые отделяются друг от друга железобетонными сваями или инвентарной перегородкой. Затем грунт извлекают из этой захватки (при мокром способе под слоем глинистого раствора устанавливают арматурные каркасы и укладывают бетонную смесь методом вертикально перемещающейся трубы (по аналогии с сооружением буронабивных свай)).

При этом глинистый раствор выжимается кверху и подается насосами на сепаратор для повторного пользования (способ подводного бетонирования).

При сборном варианте стена монтируется из сборных тонкостенных панелей, устанавливаемых в заранее разработанную траншею, на дно которой подсыпан слой щебня. Затем стыки панелей бетонируются с обеих сторон методом ВПТ (вертикально перемещающейся трубы). Пазухи траншеи заполняются засыпкой.

Метод «стена в грунте» позволяет по сравнению с открытым способом возведения значительно сократить объем земляных работ, исключает необходимость водопонижения. Эффективен при возведении заглубленных сооружений в условиях стесненной городской застройки, при реконструкции действующих промышленных предприятий и т. д.

При опускном способе сооружение предварительно возводят полностью или частично на поверхности (или в неглубоком котловане), а затем погружают в грунт на проектную глубину. Внутри такого сооружения послойно разрабатывают грунт, в результате чего оно под собственной массой опускается в грунт. В нижней части колодец имеет скос - ножевую часть.

В процессе опускания колодца необходимо организовать постоянное геодезическое наблюдение за его вертикальностью и скоростью погружения.

После достижения ножом колодца проектной отметки бетонируют днище, изолирующее подземное помещение от грунтовых вод.

Способ кессона применяют в сильнообводненных крупнообломочных или скальных грунтах. Последовательность кессонных работ: сначала сооружают кессонную камеру 5, на потолке камеры монтируют шахтную трубу 2 и шлюзовой аппарат 1. От компрессорной станции в камеру нагнетают сжатый воздух, вытесняющий из нее воду. Грунт в кессоне разрабатывают гидромеханическим способом или вручную.

47. Каменные работы представляют собой поштучную укладку камня на растворе. Такую кладку выполняют при устройстве фундаментов, стен зданий и сооружений, колонн, столбов, арок и других строительных конструкций, работающих главным образом на сжатие.

Процесс укладки камней в конструкции не поддается механизации. Поэтому основным направлением совершенствования этого процесса является механизация заготовительных, транспортных и вспомогательных процессов, способов, приемов, инструментов, приспособлений, организации рабочего места и труда.

В зависимости от вида применяемого камня различают следующие кладки;

-кирпичную - из глиняного или силикатного кирпича; используется для возведения стен, столбов, арок, сводов и т. п.;

-мелкоблочную - из керамических и природных камней правильной формы для сооружения стен и столбов;

-облегченную - из пустотелого кирпича и теплоизоляционных материалов для возведения наружных стен;

-тесовую - из природных камней, которым при обработке придают правильную форму, для строительства монументальных зданий и инженерных сооружений;

-бутовую - из природных камней неправильной формы;

-бутобетонную - из бетонной смеси и втапливаемых в нее камней; применяют для устройства фундаментов, стен подвалов, подпорных стенок и т. п

Кладку выполняют также с облицовкой из искусственных или природных камней. Камень является штучным материалом. Его масса от 3 до 25 кг. Камни имеют опорные и боковые поверхности. Опорные поверхности - это постель камня, боковые поверхности - тычок и ложок. Кладки, выполненные ложками вдоль стен, называют ложковыми, а поперек - тычковыми.

Крайние камни в стене называют верстовыми, промежуток между верстовыми - забуткой.

Пространство между камнями в продольном и поперечном направлении, заполненное раствором, называют швами,

В зависимости от степени заполнения швов раствором различают кладку впустошовку и под расшивку.

Первый вид применяют, если в последующем необходимо отштукатурить поверхность. Такое заполнение швов обеспечивает качественное сцепление наносимой штукатурки с каменной кладкой. При втором виде кладки швы заполняются полностью с приданием швам различной формы: выпуклой, вогнутой, прямоугольной и т.д. Из естественных камней выполняются бутовая, бутобетонная и тесовая кладки. Из искусственных камней выполняются кирпичная, мелкоблочная кладки.

Элементы кладки: а - швы; б - грани кирпича; в - ряды; г - кирпичи; д, е - штрабы, соответственно убежистая и прямая; ж - расшивка швов;

Каменная кладка, выполняемая из отдельных камней, соединенных в одно целое, должна представлять собой монолит, в котором уложенные камни не смещались бы под влиянием действующих на кладку нагрузок. Чтобы в массиве кладки отдельные камни не перемещались относительно друг друга, их следует укладывать с соблюдением определенных условий, называемых правилами разрезки каменной кладки.

48. Правило первое устанавливает максимально допустимый угол наклона силы, действующей на горизонтальный ряд кладки.

Если направление действующей силы Р образует угол а с перпендикуляром к плоскости постели, то кроме нормальной составляющей силы Р1=Pcosа, сжимающей кладку, действует еще усилие Р2=Psinа, стремящееся сдвинуть камень в горизонтальном направлении.

Во избежание сдвига верхнего камня требуется, чтобы сдвигающая сила Р2 была меньше силы трения fPcosа (где f - коэффициент трения), т.е. Psinа =< Pcos a*f. Тогда tg a < ftg ф, где ф - угол трения, равный 30...35°.Для обеспечения необходимого запаса прочности, равного 2, угол а должен быть не более половины угла трения, т.е. быть меньше 15...17° (при а > 17° Р2> Р1).

49. Правило второе регламентирует расположение вертикальных плоскостей разрезки кладки относительно постели.

Плоскости вертикальной разрезки (продольные и поперечные) должны быть взаимно перпендикулярны, и одна из них перпендикулярна лицевой поверхности кладки, а другая ей параллельна.

Если ряды кладки расчленить системой произвольных плоскостей, то в кладке появятся клиновидные камни (камень А), стремящиеся под действием нагрузки раздвинуть смежные или угловые (камень Б) камни, легко выпадающие из кладки.

50. Привило третье определяет взаимное расположение вертикальных продольных и поперечных швов в смежных рядах кладки.

Камни вышележащего ряда необходимо укладывать на нижележащий ряд так, чтобы они перекрывали вертикальные швы между камнями в продольном и поперечном направлении, т.е. кладку следует вести с перевязкой вертикальных швов в смежных рядах. Такая перевязка швов устранит опасность расслоения кладки на отдельные столбики, что может привести к разрушению кладки под давлением. Использование в кладках прочих растворов на цементном вяжущем позволяет несколько отступить от этого правила. В настоящее время допускается не перевязывать вертикальные продольные швы в пяти смежных рядах или вертикальные поперечные швы в трех смежных рядах кладки.

51. Эффективное и качественное выполнение работ по возведению каменной кладки возможно только при наличии у каменщиков специального инструмента. Его можно разделить на два типа: производственный, которым рабочие осуществляют необходимые операции, и контрольно-измерительный, с помощью которого проверяют качество кладки. К основному производственному инструменту относится кельма, молоток-кирочка, ковш- лопата, расшивка.

Кельмой разравнивают раствор, заполняют швы, подрезают лишний раствор. Молоток-кирочку применяют для массовой колки и тески кирпича. Ковш-лопата предназначен для подачи раствора из ящика, расстилания его на стене. Расшивки служат для отделки швов. Они бывают вогнутыми и выпуклыми.

К контрольно-измерительному инструменту и приспособлениям относятся порядовки, правило, шнур-причалка, уровень, отвес, угольник, складной метр металлический, рулетка измерительная металлическая. Порядовки применяют для разметки рядов кладки по высоте. Шнур-причалка служит для соблюдения прямолинейности и горизонтальности рядов.

Правило используют для контроля прямолинейности рядов и ровности поверхности кладки.

Уровнем проверяют горизонтальность рядов кладки, а отвесом - ее вертикальность.

Угольник (деревянный или металлический) служит для проверки правильности кладки углов стен и столбов.