опалубки - Северо-Кавказский горно

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Учебное пособие
Для студентов направления 270800 «Строительство»
Составитель Г. С. Касаев
Владикавказ 2012
0
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
_____________________________________
Архитектурно-строительный факультет
Кафедра «Автомобильные дороги и аэродромы»
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ
В СТРОИТЕЛЬСТВЕ
Учебное пособие
Для студентов направления 270800 «Строительство»
Составитель Г. С. Касаев
Допущено редакционно-издательским советом
Северо-Кавказского горно-металлургического института
(государственного технологического университета)
Владикавказ 2012
1
УДК 69.059
ББК 38
К93
Рецензент д.т.н., профессор Лолаев А. Б.
К93
Технологические процессы в строительстве: Учебное пособие. Для студентов направления 270800 «Строительство» / Сост.
Г. С. Касаев; Северо-Кавказский горно-металлургический институт
(государственный технологический университет). – Владикавказ:
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Изд-во «Терек», 2012. – 140
с.
В учебном пособии приводятся основные понятия и положения о технологических процессах, протекающих при строительстве
зданий и линейных сооружений, рассмотрены современные, эффективные методы и способы выполнения строительных процессов,
даны особенности производства строительно-монтажных работ в
экстремальных условиях.
Учебное пособие предназначено для студентов направления
270800 «Строительство».
УДК 69.059
ББК 38
Редактор Хадарцева Ф. С.
Компьютерная верстка Кравчук Т.А.
 Составление. Северо-Кавказский горно-металлургический
институт (государственный технологический университет),
2012
 Касаев Г. С. Составление, 2012
Подписано в печать 18.04.12. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.
Гарнитура «Таймс». Печать на ризографе. Усл. п.л. 8,14. Тираж 40 экз. Заказ № ____.
Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет). Изд-во «Терек».
Отпечатано в отделе оперативной полиграфии СКГМИ (ГТУ)
2
362021. Владикавказ, ул. Николаева, 44.
3
Содержание
Лекция 1. Основные понятия и положения ..............................................4
Лекция 2. Основы поточных методов строительства ..............................14
Лекция 3. Инженерная подготовка строительной площадки .................23
Лекция 4. Земляные работы. Виды земляных работ. Разработка
грунта землеройными и землеройно-транспортными
машинами ...........................................................................................29
Лекция 5. Земляные работы. Гидромеханический метод
разработки грунта. Разработка грунта в зимних условиях ............40
Лекция 6. Свайные работы. Методы погружения свай.
Последовательность погружения свай. ...........................................45
Лекция 7. Возведение буронобивных свайных фундаментов.
Технология изготовления буронобивных свай ...............................53
Лекция 8. Контроль качества изготовления буронобивных свай ...........58
Лекция 9. Технология возведения каменных зданий ..............................63
Лекция 10. Технология возведения зданий с применением
монолитного железобетона. Виды опалубок, их характеристика.
Приготовление и транспортирование бетонной смеси ..................72
Лекция 11. Технология возведения зданий с применением
монолитного железобетона. Подача, укладка и уплотнение
бетонной смеси. Бетонирование конструкций в опалубках ...........81
Лекция 12. Применение химических добавок при приготовлении
бетонной смеси ..................................................................................92
Лекция 13. Производство бетонных работ в зимних условиях ..............96
Лекция 14. Производство бетонных работ в условиях жаркого
климата ...............................................................................................103
Лекция 15. Технология монтажа конструкций промышленных
зданий. Особенности монтажа. Методы монтажа. Монтаж
одноэтажных промышленных зданий ..............................................108
Лекция 16. Монтаж одноэтажных промышленных зданий.
Выбор монтажного крана. Строповочные приспособления ..........116
Лекция 17. Монтаж одноэтажных промышленных зданий.
Вспомогательные приспособления для монтажа колонн.
Подмости и лестницы. Технология монтажа одноэтажных
промышленных зданий с железобетонным и металлическим
каркасами. ..........................................................................................125
Лекция 18. Монтаж многоэтажных промышленных зданий. ................133
Литература. ..............................................................................................140
4
Лекция №1
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПОЛОЖЕНИЯ
План лекции
1. Введение
2. Строительные процессы. Материальные и информационные
процессы
3. Трудовые ресурсы строительных процессов
4. Параметры строительных процессов
5. Строительные работы. Виды строительных работ
6. Карты трудовых процессов. Технологические карты
1. Введение
Строительство – комплексный процесс возведения зданий и сооружений.
Строительное производство включает две подсистемы: технологию и организацию строительного производства.
Технология строительного производства – совокупность технологически и организационно связанных между собой процессов, направленных на достижение конечной цели – получение готовой строительной продукции – здание, сооружение.
Технология строительного производства содержит две подсистемы:
– технология строительных процессов;
– технология возведения зданий и сооружений.
Технология строительных процессов изучает теоретические основы, методы и способы осуществления строительных процессов, обеспечивающих обработку строительных материалов, полуфабрикатов,
изделий; качественное изменение их состояния, физико-механических
свойств с целью получения строительной продукции.
2. Строительные процессы
Строительные процессы – это выполнение производственных
процессов на строительной площадке с целью возведения, реконструкции, передвижки зданий или сооружений.
Все процессы условно подразделяют на информационные и материальные.
5
Информационные процессы – процессы, протекающие с идеальными предметами (информация, цифры и т. д.).
Материальные процессы – процессы, совершаемые с действительными предметами (строительные материалы, изделия, технологические средства).
Строительные процессы по технологическим признакам подразделяют на заготовительные, транспортные, подготовительные и
основные.
Заготовительные процессы – процессы, обеспечивающие строительный объект полуфабрикатами, деталями, изделиями.
Транспортные процессы – связаны с перевозкой материальных и
технических ресурсов от места их изготовления (приготовления) до
строительной площадки.
Подготовительные процессы предшествуют основным и необходимы для обеспечения своевременного и качественного выполнения
монтажно-укладочных процессов.
Основные процессы – процессы, связанные с переработкой, изменением формы или приобретением новых качеств материальных ресурсов, и обеспечивающие получение строительной продукции.
Основные (монтажно-укладочные процессы) классифицируют:
1. По значению в производстве:
– ведущие;
– совмещенные.
Ведущие – процессы, определяющие развитие и выполнение
строительства объекта.
Совмещенные – процессы, технологически не связанные с ведущими процессами, выполняемые (при возможности) параллельно с
ними, с целью сокращения сроков строительства.
2. В зависимости от сложности производства:
– простые;
– комплексные.
Простой трудовой процесс – это совокупность технологически
связанных между собой рабочих операций, выполняемых рабочим или
группой рабочих (звеном) одной специальности и обеспечивающих
получение законченной продукции (кирпичная кладка, монтаж колонн
и т. д.).
Комплексный трудовой процесс – совокупность технологически и
организационно связанных между собой простых процессов, обеспе6
чивающих получение законченной продукции. Комплексный трудовой процесс осуществляется согласованно работающими исполнителями разных специальностей и квалификаций (комплексная бригада).
3. По степени механизации процессы подразделяют на:
– механизированные;
– полумеханизированные;
– ручные.
Механизированные процессы выполняются с помощью строительных машин.
В полумеханизированных процессах используют как ручной труд,
так и машины.
Ручные процессы осуществляются с помощью инструментов.
3. Трудовые ресурсы строительных процессов
Большое разнообразие зданий и сооружений требуют для их возведения привлечения трудовых ресурсов различных профессий, обладающих определенными знаниями и опытом работы.
Профессия строительных рабочих определяется видом и характером выполняемых строительных процессов (каменные работы – каменщики, монтажные работы – монтажники и т. д.).
Рабочие одной и той же профессии могут иметь различную квалификацию.
Квалификация – это наличие уровня знаний и навыков для выполнения работы определенной сложности за установленное время.
Показателем квалификации рабочего является разряд, устанавливаемый в соответствии с тарифно-квалификационными характеристиками, приведенными для каждой профессии и каждого разряда в Едином
тарифно-квалификационном справочнике.
Всего установлено шесть квалификационных разрядов для рабочих основных профессий в зависимости от сложности выполняемых
строительных процессов.
Техническое нормирование
Техническое нормирование – установление технически обоснованных норм затрат труда и материальных ресурсов на единицу продукции.
7
Норма времени – количество времени, необходимого для изготовления единицы продукции надлежащего качества. При этом исходят из условия, что нормируемая работа выполняется на основе современной, эффективной технологии рабочими соответствующей
профессии и квалификации.
Норма машинного времени – количество времени работы машины, необходимое для изготовления единицы качественной машинной
продукции при правильной организации работы машины.
Норма выработки рабочего (звена рабочих) – количество доброкачественной продукции, вырабатываемое за единицу времени рабочими соответствующей профессии и квалификации в условиях правильной организации труда:
Н выр 
1
.
Н вр
(1.1)
Уровень производительности труда (Упт) определяется по формуле:
Т
У ПТ  Н 100 %,
ТФ
(1.2)
где Т Н – норма времени, необходимая для выполнения рабочим заданной работы (чел./ч);
Т Ф – фактически затраченное время рабочим для выполнения заданной работы (чел./ч).
Трудоемкость – затраты рабочего времени на единицу строительной продукции (чел./ч, чел./дн.).
Тарифное нормирование
Тарифное нормирование – оценка качества труда, количество которого определяется по технически обоснованным нормам.
Установление уровня оплаты труда строительных рабочих осуществляется способом тарифного нормирования.
На основе тарифного нормирования в строительстве существует
тарифная система, включающая тарифную сетку и тарифные ставки.
Тарифная сетка
В строительстве применяется шестиразрядная сетка (см. таблицу).
8
Строительные разряды и тарифные коэффициенты
Разряд
Коэффициент
1
1
2
1,08
3
1,19
4
1,34
5
1,54
6
1,8
Тарифные ставки необходимы для определения размера заработной платы рабочего за выполнение установленных норм, соответствующих его разряду.
Тарифные ставки бывают часовые, дневные, месячные.
На основе норм времени тарифных ставок устанавливают расценки для оплаты труда строительных рабочих.
Применяются две формы оплаты труда: сдельная и повременная.
Сдельная форма – выплата рабочему заработной платы за фактически выполненный объем работ по расценкам за единицу качественной строительной продукции.
С этой целью рабочему, звену, бригаде выдается производственное задание на производство строительно-монтажных работ (наряд).
Наряд выдается до начала выполнения работ.
Повременная форма – выплата рабочему заработной платы за
фактически отработанное время по действующим тарифным ставкам
по разряду, определяемому по Единым тарифно-квалификационным
справочникам.
Эта форма используется в тех случаях, когда рабочие заняты на
работах, которые не поддаются точному нормированию и учету.
Формы организации труда рабочих
Для выполнения строительных процессов необходимо разделить
труд между рабочими в соответствии с их квалификацией и организации их совместной работы. Как правило, строительные процессы выполняют не отдельные рабочие, а звенья, бригады.
Звено состоит из группы рабочих одной или нескольких профессий. Квалификация рабочих зависит от вида выполняемой работы.
Простую часть работы выполняют менее квалифицированные рабочие, а сложную часть работы более квалифицированные.
Бригада состоит из нескольких звеньев. Квалификационный и количественный составы звеньев и бригад зависят от объема работ и
сложности строительных процессов.
Специализированные бригады состоят из рабочих одной профессии, выполняющих однородные процессы. Например, каменные, бе9
тонные, монтажные работы. Численность специализированной бригады – 25 человек.
Комплексные бригады состоят из рабочих различных профессий
и специальностей, выполняющих одновременно протекающие основные и подготовительные процессы и находящихся в непосредственной
организационной зависимости и связанных единством конечной продукции. Численность комплексной бригады 40–60 чел.
Комплексные бригады, связанные единством конечной продукции, более эффективны при выполнении отдельных технологических
циклов (частей здания) или здания в целом. Выработка в комплексных
бригадах конечной продукции на 20 % выше, чем в обычных специализированных комплексных бригадах, потому что профессиональный
уровень рабочих более высокий и большая ответственность исполнителей.
Главными нормативными и инструктивными документами на основе основных положений научной организации труда (НОТ) строительных рабочих являются карты трудовых процессов (КТП).
КТП разрабатывают для одного простого строительного процесса, расчлененного на отдельные трудовые операции.
В карте трудового процесса даются рекомендации по организации
труда рабочих высокопроизводительным приемам и методам труда,
применению эффективных орудий труда. В КТП четко разграничены
обязанности между членами звена.
Состав разделов КТП определяет все регламенты выполнения
строительных операций с целью обеспечения высокоэффективного
труда исполнителей.
4. Параметры строительных процессов
Параметры строительных процессов подразделяют на два основных вида: пространственные и временные.
К пространственным параметрам относятся: делянки захватки,
участки.
Захватка – участки с одинаковыми объемами работ, на которых
смежные строительные процессы выполняют параллельно. В зависимости от размеров и формы здания или сооружения количество захваток может быть различным (два и более). Например, если здание шестисекционное, кирпичное многоэтажное, то здание в плане может
10
быть разбито на две (три секции) или три (две секции) захватки; если
здание одноэтажное промышленное, трехпролетное, то за захватку
можно принять один пролет в пределах одного температурного блока
по длине здания.
Захватка может быть поделена на отдельные участки-делянки.
Делянка – это участок, отводимый звену для выполнения работы
за смену.
Фронт работ – участок здания, сооружения, отводимый звену или
бригаде.
Рабочее место – пространство, на котором размещается рабочий,
инструменты и соответствующий строительный материал. Рабочее
место должно обеспечивать безопасные и производительные условия
для рабочего с целью своевременного и качественного выполнения
производственного задания.
Параметры времени строительного процесса – выражают как протекание его во времени, так и общую продолжительность.
Основные параметры времени – продолжительность выполнения
отдельных операций, сменность, сроки выполнения процесса. На основе принятых технологических решений строится календарный график, состоящий из расчетной и графической частей.
После выполнения необходимых технологических расчетов (подсчета объемов работ, определения трудоемкости и машиноемкости,
сменности, численности бригады и продолжительности выполнения
каждого процесса) строится графическая часть с учетом технологической последовательности строительных процессов, их взаимоувязки и
совмещения.
5. Строительные работы
Строительные работы – это совокупность строительных процессов, результатом выполнения которых является строительная продукция в виде конструктивного элемента или части здания.
Строительные работы различают по виду перерабатываемых материалов, по конструктивным элементам.
По виду перерабатываемых материалов – земляные, бетонные,
каменные работы и др.
По конструктивным элементам – изоляционные, кровельные
и т. д.
11
Монтажные работы – совокупность строительных процессов,
включая временную установку, выверку и окончательное закрепление
элементов строительных конструкций.
Строительство зданий производится по циклам, стадиям. Работы
группируют по циклам. Так, например, при строительстве зданий
гражданского назначения строительный объект разбивается на четыре
цикла: нулевой цикл (подземный), возведение надземной части,
устройство кровли, отделочные работы.
Применяются два способа организации строительства:
– хозяйственный;
– подрядный.
При хозяйственном способе строительство ведет заказчик своими
силами. С этой целью в структуре предприятия, организации действует (или создается) строительное подразделение. При хозяйственном
способе ведется строительство небольших объектов, ремонт и реконструкция зданий и сооружений.
Подрядный способ строительства ведется постоянно действующими подрядными строительными организациями. Они действуют на
основе подрядных договоров, заключаемых между заказчиком и подрядчиком.
Подрядные строительные организации располагают квалифицированными рабочими кадрами, хорошей материально-технической базой,
строительной техникой, специализированными видами транспорта.
В отличие от хозяйственного способа, строительство ведётся
круглый год; обеспечивается снижение трудоемкости, повышение
производительности труда, высокое качество строительно-монтажных
и специальных работ.
Как правило, заказчик заключает договор с одной строительной
организацией – генеральным подрядчиком. Генеральный подрядчик
полностью отвечает перед заказчиком за качественное и своевременное строительство; для выполнения специальных работ (санитарнотехнических, электромонтажных и других) он привлекает на основе
договора субподрядные (субподрядчик) строительные организации.
С целью повышения эффективности труда рабочих (звено, бригада) рабочее место оснащается нормокомплектом технических средств.
Нормокомплект – совокупность технических средств оснащения
рабочего места звена (бригады) определенного численного и профессионального – квалификационного состава: средства малой механиза12
ции, механизированный и ручной инструмент, средства технологической и организационной оснастки, энергетическое оборудование, приспособления, средства измерения и контроля, средства индивидуальной защиты рабочих.
6. Карты трудовых процессов и технологические карты
1. Карты трудовых процессов разрабатывают для организации и
выполнения отдельных трудовых операций. Карта трудового процесса
(КТП) состоит из четырех разделов:
- область и эффективность применения карты;
- подготовка и условия выполнения строительного процесса;
- исполнители, предметы и орудия труда;
- технология процесса и организация труда.
В разделе область и эффективность применения карты даются
указания по области применения карты, приводятся показатели производительности труда.
В разделе подготовка и условия выполнения строительного процесса содержатся требования к готовности и качеству выполнения
предшествующих процессов, к качеству строительных материалов и
изделий, выполнения работ; указания по технике безопасности, по
рациональному режиму труда и отдыху.
В разделе исполнители, предметы и орудия труда приводятся
профессиональный и численный состав рабочих; перечень и количество инструментов, приспособлений, инвентаря; расход материалов,
изделий.
В разделе технология строительного процесса и организация труда даются характеристики технологического процесса, рабочих операций, график трудового процесса.
2. Технологические карты разрабатывают на выполнение отдельных видов работ с включением схем операционного контроля качества, описаний методов производства работ, указаний трудовых затрат и потребности в материалах, изделиях, конструкциях, машинах,
механизмах, технологической оснастке.
Технологическая карта состоит из восьми разделов:
Первый раздел – область применения, приводятся условия выполнения строительного процесса, даются характеристики конструкций, частей здания или сооружения, состав строительного процесса.
13
Второй раздел – организация и технология строительного процесса, включает состав звеньев или бригад рабочих, состав применяемых машин, механизмов с указанием их технических характеристик,
типов, марок и количества; перечень и технологическая последовательность выполнения простых строительных процессов; схемы выполнения процессов, схемы расположения приспособлений, схемы
складирования материалов, изделий, конструкций; требования к завершенности предшествующего или подготовительного процесса.
Третий раздел – требования к качеству и приемки работ, состоит
из: перечня операций или процессов, подлежащих контролю; видов и
способов контроля, перечня приборов и оборудования; указаний по
контролю и оценки качества выполнения строительных процессов.
Четвертый раздел – калькуляция затрат труда, времени работы
машин и заработной платы.
Пятый раздел – график производства работ. Он состоит из левой
расчетной части и правой – графической части; дается технологическая последовательность выполнения строительных процессов и сроки
выполнения каждого процесса.
Шестой раздел – материально-технические ресурсы, включает
потребность в материалах, конструкциях, изделиях, машинах, механизмах, инструменте, инвентаре.
Седьмой раздел – мероприятия по технике безопасности.
Восьмой раздел – технико-экономические показатели; затраты
труда рабочих, работы машин, продолжительность выполнения процессов, выработка на одного рабочего, себестоимость работы и др.
14
Лекция №2
ОСНОВЫ ПОТОЧНЫХ МЕТОДОВ СТРОИТЕЛЬСТВА
План лекции
1.
2.
3.
4.
Понятие о поточных методах возведения зданий и сооружений
Классификация строительных потоков
Параметры строительных потоков
Расчет частного и специализированного потоков
Строительство можно вести следующими методами: последовательным, параллельным и поточным. При последовательном методе
каждое последующее здание возводится после окончания строительства предыдущего, однородные строительные процессы выполняются
последовательно (рис. 2.1).
Недостатки последовательного метода:
а) наибольшая продолжительность строительства;
б) наибольшее потребление ресурсов: трудовых и материальнотехнических;
в) вынужденные перерывы-простои, связанные с переходом от
выполнения работ от одной захватки к другой, от одного участка к
другому и т. д.
При параллельном методе возведение зданий осуществляется
одновременно (рис. 2.2).
Последовательный метод
Параллельный метод
Рис. 2.1
Рис. 2.2
Недостатки параллельного метода:
а) большое сосредоточение ресурсов на одних объектах за счет
торможения строительства других, при этом создаются условия для
нарушения правил техники безопасности;
15
б) вынужденные перерывы при переходе от возведения одного
строительного объекта к другому.
1. Поточный метод сохраняет достоинства первых двух методов
и устраняет их недостатки (рис. 2.3).
Поточный метод – это научный метод, обеспечивающий последовательное выполнение однородных строительных процессов, параллельное выполнение разнородных, непрерывное выполнение строительных работ и равномерность потребления ресурсов.
Для создания строительного потока необходимо:
а) производственный процесс строительства расчленить на составляющие процессы;
б) разделить труд между исполнителями;
в) создать производственный ритм;
г) максимально совместить во времени выполнение строительных
процессов.
Строительный поток графически изображается в виде циклограммы.
Циклограмма – графическое изображение развития строительного
потока в пространстве и во времени. Составляющие строительного
потока на циклограмме изображаются наклонными линиями.
2. Классификация строительных потоков
Строительные потоки различаются по следующим признакам: по
структуре и назначению, характеру ритмичности, глубине расчленения процесса, степени развития.
1. По структуре:
а) частные;
б) специализированные;
в) объектные;
г) комплексные.
Частный поток представляет собой один или несколько простых
строительных процессов, выполняемых звеном или бригадой. Продукцией частного потока является оконченный вид процесса, работы
на захватке, участке, здании.
Специализированный поток – совокупность технологически взаимосвязанных частных потоков, завершение которых приводит к по-
16
лучению единицы продукции в виде конструктивного элемента или
части здания. Например, нулевой цикл, монтаж каркаса здания и т. д.
Объектный поток – это совокупность технологически и организационно взаимосвязанных специализированных потоков, при завершении которых получаем строительную продукцию в виде здания,
сооружения или группы зданий.
Комплексный поток – это совокупность организационно взаимосвязанных объектных потоков, завершение которых обеспечивает получение готовой строительной продукции в виде комплекса зданий,
сооружений. Например, жилой поселок, микрорайон, жилой массив,
промышленное предприятие и т. д.
2. По характеру ритмичности – ритмичные и неритмичные. Ритмичные потоки, в свою очередь, разделяются на равноритмичные и
кратноритмичные.
В равноритмичных потоках (рис. 2.4) модуль цикличности во
всех частных потоках является постоянной величиной k  const .
Поточный метод
Равноритмичный поток
Рис. 2.3.
Рис. 2.4.
Кратноритмичные потоки (рис. 2.5) сохраняют кратность модуля
цикличности в разных частных потоках, а отличаются тем, что в каждом частном потоке модуль цикличности имеет свое постоянное значение.
Неритмичные частные потоки (рис. 2.6) характеризуются разной
продолжительностью k на захватках.
3. По глубине расчленения строительного процесса:
а) с полным расчленением;
б) с частичным (неполным) расчленением.
Полное расчленение – это разделение строительных процессов
на простые процессы, что обеспечивает использование принципов
17
специализации, высокое качество работ. Это целесообразно в условиях действия длительных строительных потоков.
Рис. 2.5
Рис. 2.6
При краткосрочном строительстве используют потоки с неполным расчленением строительного процесса.
4. По степени развития – установившиеся и неустановившиеся.
В развитии строительного потока имеют место два или три этапа
(рис. 2.7а):
Тр – период развертывания потока;
Ту – период развернутого установившегося потока;
Тс – период свертывания потока.
а
б
в
Рис. 2.7.
Установившийся поток имеет место при Ту > 0. В течение этого периода обеспечивается равномерное потребление ресурсов: трудовых, материально-технических.
При Ту ≤ 0 потоки (рис. 2.7б, в) являются неустановившимися, так
как они не доводятся до установившегося цикла.
3. Параметры строительного потока
Принято различать три вида параметров потока:
а) пространственные;
б) технологические;
в) параметры времени.
18
К пространственным строительным параметрам относятся делянка, захватка, монтажный участок, фронт работ, ярус.
К технологическим параметрам – число частных потоков, объемы
работ, трудоемкость интенсивность потока.
К параметрам времени – шаг потока, темп потока, модуль цикличности.
Частные потоки являются составляющими строительного потока.
Число частных потоков зависит от глубины расчленения строительного процесса на составляющие.
Интенсивность или мощность потока (J) – это количество выпускаемой строительной продукции в единицу времени.
Модуль цикличности (k) – это отрезок времени, являющийся единицей измерения продолжительности строительного потока.
Модуль цикличности для ритмичного частного потока является
продолжительностью частного потока на захватке. В этом случае (рис.
2.8)
k t p ,
(2.1)
где tр – ритм потока.
Рис. 2.8
Рис. 2.9
Если продолжительность частного потока на захватках меняется,
то за модуль цикличности принимается наименьшая продолжительность частного потока на соответствующей захватке.
Шаг потока tш – промежуток времени между двумя смежными
частными потоками.
Он может быть: равным модулю цикличности (рис. 2.9), больше
(рис. 2.10), меньше его (рис. 2.11).
19
Рис. 2.10
Рис. 2.11
Темп потока определяет количество строительной продукции,
выпускаемой в единицу времени в условных единицах измерения:
V 
m
,
T
(2.2)
где m – число захваток, Т – продолжительность потока.
4. Расчет частного и специализированного потоков
Расчет частного потока:
а) ритмичного (рис. 2.12), где его продолжительность
t  km ;
(2.3)
P
P

,
t km
(2.4)
F
,
F3
(2.5)
и интенсивность потока
I
где Р – объем работ в потоке;
общее число захваток
m
где F – общий фронт работ, F3 – фронт работ одной захватки.
F P,
20
(2.6)
F3  aNkS ;
(2.7)
Рис. 2.12
Рис. 2.13
б) неритмичного (рис. 2.13)
t  k1  k 2  ...  k m ,
(2.8)
m
t   ki ,
(2.9)
i 1
и интенсивность потока
J
P

t
P
,
m
k
i 1
(2.10)
i
общее число захваток
m
F
.
F3
Расчет ритмичного специализированного потока:
а) строительные процессы непрерывны (рис. 2.14), общая продолжительность Т выражается формулой (2.11)
T   t ,
(2.11)
где  – технологический цикл;
t – продолжительность за вершающего частного потока.
Технологический цикл –
совокупность
строительных
частных потоков от первого до
завершающего, выполняемых
Рис. 2.14
21
для выпуска строительной продукции. Продолжительность технологического цикла – это отрезок времени между началами первого и завершающего строительных процессов:
(2.12)
  k (n  1) ,
где n – число частных потоков.
Подставим значение τ и t в формулу (2.11)
T  k (n  1)  km ,
(2.13)
T  k (m  n  1) ,
(2.14)
б) ритмичного, прерывного (рис.
2.15)
(2.15)
  k (n  1)k  tT ,

T  k (m  n  1)   tT , (2.16)
где
t
T
– сумма технологических пе-
рерывов.
Технологический перерыв – это перерыв в производстве, вызванный характером применяемых строительных материалов (твердение бетона и
т. д.)
Число исполнителей:
Рис. 2.15
N  N1  N 2  ...  N n ,
(2.17)
если
N1 
Q
Q1
Q
;N2  2 ;Nn  n ,
km
km
km
(2.18)
где Q – трудоемкость работ в специализированном потоке, то
N
1 n
Qi ,
k m i 1

Расчетное число захваток:
а) для непрерывных процессов
22
(2.19)
m
T
 n 1,
k
(2.20)
б) для прерывных процессов
m
T   TT
k
 n  1,
(2.21)
в) с кратными ритмами (рис. 2.16). Специализированный поток с
кратными ритмами частных потоков характеризуется кратностью
темпов частных потоков, т. е.
V1  cV2 ,
(2.22)
Рис. 2.16
или
m
m
c ,
k1
k2
(2.23)
Из формулы (2.23)
k1 
1
k2 ,
c
(2.24)
Продолжительность специализированного потока с кратными
ритмами:
T  k (cm  n  1) .
(2.25)
23
Лекция №3
ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА
СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
План лекции
1. Создание геодезической разбивочной основы
2. Расчистка территории
3. Отвод поверхностных и грунтовых вод
4. Понижение уровня грунтовых вод
5. Обеспечение строительной площадки объектами строительного
хозяйства.
В инженерную подготовку входят следующие работы: создание
геодезической разбивочной основы, расчистка и планировка территории, отвод поверхностных и грунтовых вод, понижение уровня грунтовых вод, обеспечение строительной площадки объектами строительного хозяйства.
1. Создание геодезической разбивочной основы
Создание основы необходимо для определения положения строительного объекта (объектов) на строительной площадке; основа может
быть создана в виде строительной сетки: продольных и поперечных
осей с целью определения положения на местности основных зданий
и сооружений; красных линий, продольных и поперечных осей. Строительная сетка (рис. 3.1) разбивается на квадраты и прямоугольники
(основные и дополнительные). Длина сторон основных – 100200 м
(дополнительных 2040 м).
Рис 3.1. Строительная сетка: 1 – вершины основных фигур сетки;
24
2 – основные оси здания; 3 – дополнительные оси
Разбивка строительной сетки на местности производится в следующей последовательности:
– вынос в натуру исходного направления; по координатам геодезических пунктов и пунктов сетки находят полярные координаты S1,
S2, S3 и углы β1, β2 и β3;
– разбивка строительной сетки и закрепление ее в местах пересечений постоянными знаками с плановой точкой (плановые знаки: забетонированные обрезки труб, рельсов). Низ знака должен быть не
менее 1 м ниже глубины промерзания.
Перенос на местность основных осей возводимых строительных
объектов осуществляют методом прямоугольных координат (рис 3.2):
Рис. 3.2. Метод прямоугольных координат
1 – здание; 2 – строительная сетка; 3 – оси условной
координатной сетки; 4 – красная линия
2. Расчистка территорий
Зеленые насаждения: пересаживают при их использовании в
дальнейшем, вырубают; если их сохраняют на месте, то обносят оградой. Деревья валят с помощью пил электрических, тракторов с трелевочно-корчевальными лебедками, бульдозерами, взрывом. Кустарни25
ки удаляют кусторезами; плодородный слой почвы срезают и перемещают в специально отведенные места и складируют; отвозят на другие площадки для озеленения. Снос строений производят путем их
членения на части или обрушения. Снос строений железобетонных,
металлических производят по схеме сноса. После расчистки территории выполняют планировку строительной площадки.
3. Отвод поверхностных и грунтовых вод
Поверхностные воды (ливневые, талые) подразделяют на внешние и внутренние. Внешние воды – поступают с повышенных участков. От внешних вод строительную площадку защищают путем перехвата их с помощью нагорных канав или обвалованием вдоль границ
строительной площадки. Нагорные канавы должны обеспечивать пропуск ливневых и талых вод. Нагорная канава устраивается глубиной
≥ 0,5 м и шириной 0,5 м. Канава устраивается на расстоянии от:
– постоянной выемки ≥ 5 м;
– временной выемки ≥ 3 м.
Продольный уклон дна канавы ≥ 0,002. Стенки канавы укрепляют
камнями, дерном и т. д. Воды строительной площадки (внутренние)
отводятся созданием соответствующего уклона (вертикальная планировка) или устройством открытого или закрытого водостока. Грунтовые воды осушают с помощью дренажа. Дренаж применяют открытого и закрытого типа.
Открытый дренаж используют в грунтах с малым коэффициентом фильтрации; устраивают в виде канав глубиной 0,50,7 м с укладкой на дно слоя крупнозернистого песка, гравия или щебня толщиной
1015 см.
Закрытый дренаж устраивается в грунтах с большим коэффициентом фильтрации и при понижении уровня грунтовых вод ниже глубины промерзания грунта. Закрытый дренаж – это траншея, заполненная дренирующим материалом (3.3).
Технологическая схема устройства закрытого дренажа. На
дно траншеи по уплотненному слою укладывается перфорированная
труба с уклоном более 0,005 в сторону сброса воды. Пространство вокруг трубы заполняется гравием или щебнем; затем устраиваются
26
слои крупнозернистого и мелкозернистого песка. Верхний слой – из
местного грунта.
Рис. 3.3
1 – уплотнительный слой,
2 – перфорированная труба,
3 – гравий,
4 – крупнозернистый песок,
5 – мелкозернистый песок,
6 – местный грунт.
4. Понижение уровня грунтовых вод
В отечественной практике применяют следующие способы искусственного понижения уровня грунтовых вод: иглофильтровый, комбинированный и вакуумный.
Иглофильтровый способ, эффективен для понижения уровня
грунтовых вод в песках, песчано-гравелистых грунтах. Иглофильтровая установка состоит из стальных труб с фильтрующим звеном, водосборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем. Фильтрующее звено (рис. 3.4) включает наружную
перфорированную трубу и внутреннюю глухую трубу.
В нижней части глухой трубы закреплен наконечник с шаровым и
кольцевым клапанами. Погружение иглофильтра. Вода, поступая к
наконечнику, опускает шаровой клапан и отжимает к верху кольцевой
клапан; при этом зазор между внутренней и наружной трубами закрывается. Вода под давлением выходит из наконечника, размывает грунт
и иглофильтр погружается в грунт.
Работа иглофильтра. При работе самовсасывающего вихревого
насоса вода всасывается из грунта через фильтрующее звено; клапаны
занимают обратное положение; уровень воды понижается в иглофильтрах и соответственно в окружающем грунтовом слое. Один ярус иглофильтров (рис. 3.5) может понизить уровень грунтовых вод в среднем до
5 м; при необходимости понижения уровня грунтовых вод на большую
глубину используют двухярусные иглофильтровые установки (рис. 3.6).
27
Способ комбинированный. Сущность комбинированного способа
состоит в том, что в грунтах с коэффициентом фильтрации менее
0,05 м/сут применяют иглофильтры и стальные трубы или стержни. К ис-
Рис. 3.4
Рис 3.5.
Рис. 3.6. Двухъярусная иглофильтровая установка
1 – внутренняя труба,
7 – иглофильтр,
2 – наружная труба,
8 – кольцевой коллектор,
28
3 – кольцевой клапан,
9 – насосы,
4 – гнездо кольцевого клапана, 10 – депрессионная кривая,
5 – шаровой клапан,
L – расстояние между иглофильтрами
6 – ограничитель,
точнику постоянного тока подключают: иглофильтры – к отрицательному полюсу (катод) и стальные трубы – к положительному полюсу
(анод). Стальные трубы на расстоянии 0,51 м от иглофильтров (в
плане) погружают в грунт. Электроды (катоды и аноды) располагают в
шахматном порядке и на одной глубине. Под действием электрического
тока поровая вода в грунте освобождается и движется в сторону иглофильтров. Коэффициент фильтрации увеличивается в 1025 раз. На 1 м2
площади необходимы сила тока 0,51 А и напряжение 3060 В.
Вакуумный способ, используется для понижения уровня грунтовых
вод в мелкозернистых грунтах с коэффициентом фильтрации 0,021
м/сут (мелкозернистые, пылеватые пески, лессовые грунты). Эжекторный иглофильтр состоит из двух звеньев: нижнего и верхнего. Нижнее
звено исполнено как легкий иглофильтр; верхнее надфильтровое звено
состоит из наружной и внутренней труб с эжекторной насадкой.
Рабочая вода под давлением 750800 КПа подается в пространство между внутренней и наружной трубами и далее через эжекторную насадку устремляется вверх по внутренней трубе. Изменение
скорости движения рабочей воды в эжекторе создает разрежение в
насадке и подсос грунтовой воды; последняя перемешивается с рабочей и попадает в циркуляционный резервуар.
5. Обеспечение строительной площадки
объектами строительного хозяйства
В обеспечении строительной площадки объектами строительного
хозяйства входит устройство:
– складов для хранения строительных материалов, конструкций,
изделий, инструментов, навесов;
– временных зданий – бытовых помещений (гардеробов, душевых, умывальных), помещения для приема пищи и обогрева рабочих,
конторы прораба, туалетов и др.;
– временных дорог и инженерных сетей;
– временного ограждения;
– площадки для приема раствора и бетона.
29
В качестве временных зданий экономически выгодно использовать сносимые здания, если они не находятся в зоне строительства
здания, сооружения.
30
Лекция №4
ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ
План лекции
1. Виды земляных сооружений и их назначение
2. Грунты и их свойства
3. Разработка грунта машинами механического воздействия (экскаваторы с прямой и обратной лопатой)
4. Разработка грунта землеройно-транспортными машинами
(скреперы, бульдозеры, грейдеры)
1. Виды земляных сооружений и их назначение
Земляные работы в промышленном и гражданском строительстве
выполняют при устройстве траншей и котлованов, земляного полотна
дорог, изменении природного рельефа местности.
В результате разработки грунта образуются различные виды земляных сооружений.
В зависимости от сроков эксплуатации они разделяются на постоянные и временные.
Временные земляные сооружения возводят на период строительства зданий и сооружений. Например, котлован под здание, траншея
для прокладки инженерных сетей и др.
Постоянные сооружения предназначены для эксплуатации в течение продолжительного времени. Например, земляное полотно дороги, дамба, плотина, туннели и т. д.
Котлован – это выемка, длина которой не превышает десятикратной её ширины (рис. 4.1а).
а
б
Рис. 4.1
31
Траншея – это выемка, имеющая, ширину до 3 м, и длину, значительно превышающую ширину (рис. 4.1б).
Основание котлованов и траншей носит название дна, боковая
поверхность – откос или вертикальная стенка; у откоса боковая поверхность имеет наклон.
После возведения подземных конструкций зданий и сооружений,
производится обратная засыпка пространства между боковой поверхностью подземной части здания и откосом котлована (пазух) грунтом
– обратная засыпка.
2. Грунты и их свойства
Грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной
коры. Свойства и качество грунта влияют на устойчивость земляных
сооружений, трудоемкость разработки и стоимость работ. Для выбора
наиболее эффективного метода производства работ надо знать основные характеристики грунтов: плотность, влажность, сцепление, разрыхляемость, угол естественного откоса, удельное сопротивление резанию.
Плотность – масса 1 м3 грунта в естественном состоянии.
Влажность – степень насыщения грунта водой; её определяют отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта. Влажность выражают в процентах. Сухие грунты имеют влажность до 5 %,
мокрые – более 30 %.
Сцепление – начальное сопротивление грунта сдвигу. Для песчаных грунтов сила сцепления – 0,03–0,05 МПа, для глинистых – 0,05–
0,2 МПа.
Разрыхляемость – способность грунта увеличиваться в объеме в
процессе разработки; при этом плотность грунта уменьшается. Это
явление носит название первоначального разрыхления грунта и характеризуется коэффициентом разрыхления Кр. Разрыхленный грунт,
уложенный в насыпь, в результате воздействия внутренних и внешних
сил уплотняется, но не достигает того объема, который имел до разработки, сохраняя остаточное разрыхление.
Показателем остаточного разрыхления является коэффициент
остаточного разрыхления Ко.р., этот показатель различен для видов
грунтов: для глинистых – 1,04–1,09; для песчаных – 1,01–1,025.
32
Удельное сопротивление резанию зависит от свойств и показателей разрабатываемого грунта, от конструктивного исполнения рабочего органа землеройной (землеройно-транспортной) машины.
В строительстве грунты по трудности их разработки классифицируют:
– для одноковшовых экскаваторов – 6 групп;
– для многоковшовых экскаваторов и скреперов – 2;
– для бульдозеров и грейдеров – 3;
– при разработке вручную – 7.
Существуют следующие методы разработки грунта:
– механический;
– гидравлический;
– взрывной.
3. Разработка грунта механическим методом
Производство земляных работ включает следующие строительные процессы: разработка грунта в выемке, перемещение и укладка
грунта в насыпь. Если машина только разрабатывает грунт, то она
называется землеройной. Если же машина разрабатывает и перемещает грунт, то она называется землеройно-транспортной.
Разработка грунта землеройными машинами (одноковшовые
экскаваторы цикличного и непрерывного действия).
Широкое применение получили одноковшовые экскаваторы.
Около 50 % землеройных работ выполняются ими.
Процесс разработки грунта экскаватором включает следующие
операции: резание грунта, подъем заполненного грунтом ковша, поворот экскаватора к месту выгрузки грунта из ковша, обратный порот
экскаватора, опускание и подача ковша для нового набора грунта.
Основные рабочие параметры одноковшовых экскаваторов:
наибольшая высота колонн +Н, глубина копания (резания) –Н,
наибольший и наименьший радиусы копания на уровне стоянки экскаватора Rmax и Rmin, радиус выгрузки Rв, высота выгрузки Нв.
Одноковшовые экскаваторы разрабатывают грунт, перемещаясь с
одной стоянки к другой с определенным шагом. Пространство, включающее площадку, на которой стоит экскаватор, часть массива грунта, разрабатываемого с одной стоянки, и площадку, на которой устанавливается
транспорт под погрузку (или отвал грунта), носит название забоя.
33
Одноковшовые экскаваторы в зависимости от разрабатываемого
объема грунта, глубины выемки, способа разработки грунта (выше
или ниже стоянки экскаватора) применяют следующих типов: с прямой лопатой, с обратной лопатой, драглайн, грейфер.
Экскаватор с прямой лопатой. Он разрабатывает грунт, расположенный выше уровня стоянки экскаватора с погрузкой в транспортные средства. Применяют следующие способы разработки грунта лобовыми и боковыми проходками.
Сущность лобовой проходки состоит в том, что экскаватор вынимает грунт впереди себя и грузит в транспорт, находящийся на уровне
стоянки экскаватора.
Используют следующие схемы разработки грунта лобовой проходкой:
– узкая (торцевая), если ширина котлована (В) составляет (1,5–
1,9) оптимального радиуса резания (Ro); Ro = 0,9 Rmax (рис. 4.2а);
– уширенная по зигзагу, если ширина котлована равна (2–2,5) Ro
(рис. 4.2б);
– уширенная, с перемещением экскаватора поперек выемки, если
ширина котлована (В) равна (2,5–3,5) Ro (рис. 4.2в).
Рис. 4.2. Разработка грунта лобовой проходкой
При лобовой проходке экскаватор перемещается параллельно
продольной оси котлована. Ширина лобовой проходки по верху определяется по формуле:
– при торцевой схеме
В  2 Ro2  lп2 ;
34
(4.1)
– при схеме по зигзагу
В  2 Ro2  lп2  0,3  0,8Ro ;
(4.2)
– при перемещении поперек ширины выемки
В  2 Ro2  lп2  n  0,9Ro .
(4.3)
Боковой способ разработки выемки.
Сущность указанного способа заключается в том, что экскаватор разрабатывает грунт, в основном, с одной стороны
перемещения и частично впереди себя
(рис. 4.3).
Рис. 4.3. Боковая проходка
В  В1  В2
(4.4)
В1  Ro2  lп2
(4.5)
В2  0,7 Ro
(4.6)
В  2 Ro2  lп2  0,7 Ro
При этом транспортное средство
устанавливается под погрузку сбоку разработки, уменьшая тем самым угол поворота стрелы экскаватора при погрузке
грунта; следовательно, повышается производительность работы экскаватора.
Поэтому применение боковой проходки
в сравнении с лобовой является более
эффективным.
Экскаватор с обратной лопатой,
применяется при разработке грунтов,
находящихся ниже уровня стоянки экскаватора; используется при разработке
выемок небольшого объема и глубины.
Применяются оба способа проходок:
лобовой и боковой (рис. 4.4).
35
(4.7)
Рис 4.4. Лобовой способ
проходки
4. Разработка грунта землеройно-транспортными машинами
Землеройно-транспортными называют машины, которые за один
цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и
порожняком возвращаются в забой.
При возведении зданий и сооружений используют следующие
виды землеройно-транспортных машин: бульдозеры, скреперы, грейдеры.
Разработка грунта бульдозерами
Бульдозеры используют для разработки неглубоких и протяженных выемок, выполнения планировочных работ, зачистки дна котлована, обратной засыпки траншей и пазух котлованов. Разработка выемок бульдозером ведется ярусами. За ярус принимается толщина
стружки, снимаемая за одну проходку.
Разработка грунта ведется от начала выемки к середине. Для
уменьшения потерь грунта от осыпания при перемещении отвалы
оборудуются по бокам открылками ящичного типа.
Применяют две схемы срезки грунта: тонкой стружкой и клиновый.
Существуют два способа разработки грунта: послойный и траншейный.
Послойный способ разработки грунта – разработка грунта слоями
на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера последовательно по всей ширине выемки или отдельным его частям. Способ
применяется при сложном очертании площадок.
Сущность траншейного способа состоит в том, что выемка разбивается на ярусы глубиной 0,4–0,5 м. Каждый ярус разрабатывают
траншеями на ширину отвала, оставляя полосы нетронутого грунта
шириной 0,4–0,6 м между ярусами (рис. 4.5).
b – ширина отвала бульдозера
Рис. 4.5. Траншейный способ
36
Оптимальное расстояние перемещения грунта бульдозером
30–50 м. При расстоянии перемещения свыше 50 м используют способ
разработки с промежуточным валом, а также спаренную работу двух
бульдозеров.
Разработка грунта скреперами
Скрепер – землеройно-траспортная машина циклического действия; применяется при дальности перемещения от 100 м до 5000 м.
Скреперы используют при:
– разработке котлованов;
– планировке строительных площадок;
– вскрытии грунтовых карьеров и строительных материалов;
– устройстве насыпей и выемок автомобильных дорог.
В зависимости от конструктивного решения емкости ковша и агрегатирования с тягачом различают скреперы прицепные, полуприцепные и самоходные.
Прицепные скреперы с объемом ковша (4,5–20) м3 и полуприцепные с объемом ковша (4,5–25) м3 применяют при дальности транспортирования до 1000 м.
Самоходные скреперы с объемом ковша (8–40) м3 используют
при дальности перемещения грунта до 5000 м.
Скреперы используют при разработке грунтов I–II категории без
предварительного рыхления. При работе на переувлажненных грунтах, грунтах, содержащих валуны, корни, примесь гальки и щебня более 10 %.
В рабочий цикл скрепера входят следующие операции: копание и
набор ковшом грунта, транспортирование грунта (рабочий ход), разгрузка, возвращение скрепера в забой, резерв (холостой ход).
Копание и набор ковшом грунта эффективно:
– в глинистых грунтах – под уклон 5–8;
– в песчаных грунтах – на подъем 2–3;
Копание ведется только при прямолинейном движении тягача и
скрепера.
Существуют следующие схемы срезки стружки грунта скреперами: постоянной толщины (прямолинейной формы) (рис. 4.6а), клиновой (рис. 4.6б), гребенчатый (рис. 4.6в), клевковый (рис. 4.6г).
Схемы движения скреперов зависят от местных условий, взаимного расположения мест разработки и укладки грунта.
37
а
б
в
г
Рис. 4.6. Схемы срезки грунта скрепером
Применяют следующие схемы: эллиптическую, по «восьмерке»,
спиральную, по зигзагу, челночно-продольную и челночно-поперечную.
Эллиптическая схема – самая простая, она используется при планировочных работах; схема наиболее эффективна при возведении
насыпей или разработке выемок с высотой насыпей или глубиной выемок до 2 м (рис. 4.7а).
Схема по «восьмерке», отличается от эллиптической схемы тем,
что скрепер чередует правые и левые повороты; применение этой
схемы повышает производительность труда на 5 % (рис. 4.7б).
Спиральная схема используется при устройстве широких насыпей
или выемок высотой или глубиной до 2,6 м (рис. 4.7в).
38
а
б
в
г
д
е
Рис. 4.7. Схемы движения скрепера:
а) эллиптическая; б) «по восьмерке»; в) спиральная; г) по зигзагу;
д) челночно-продольная; е) челночно-поперечная
39
По зигзагу – применяют при возведении насыпей высотой до 6 м;
эта схема позволяет по сравнению с эллиптической повысить производительность труда на 15 % (рис. 4.7г).
Челночно-продольная схема эффективна при возведении насыпей
до 6 м (рис. 4.7д).
Челночно-поперечная – при возведении насыпей до 1,5 м при работе из двусторонних резервов (рис. 4.7е).
Разработка грунта грейдерами
Грейдеры применяют при планировке площадки, устройстве корыта земляного полотна, для возведения протяженных насыпей, срезки и планировки откосов выемок и насыпей, профилирования земляного корыта песчаного слоя, разравнивания щебеночного основания,
устройства кюветов и нагорных канав.
Различают грейдеры прицепные, полуприцепные и самоходные
(автогрейдеры).
Прицепные и полуприцепные грейдеры работают в сцепе с гусеничными тракторами. Автогрейдеры снабжены двигателями для передвижения. Основной рабочий орган грейдера – отвал с ножом для резания и перемещения грунта и вспомогательный орган – кирковщик
для удаления небольших пней, корней, рыхления грунтов.
Для профилирования земляного полотна грейдер перемещается
последовательными проходками, начиная от наружных полос с постепенным приближением к оси дороги.
Применяют две схемы срезки грунта:
– прямоугольная стружка;
– треугольная стружка.
При возведении насыпи и профилировании дорожного полотна
более эффективным является послойное снятие грунта прямоугольной
стружки. Работа начинается на участках, ближайших к насыпи и далее, удаляясь от неё.
Прямоугольная форма стружки на 30–50 % имеет большее сечение, чем треугольная, это позволяет повысить производительность
работы грейдера.
При выборе второй схемы срезки грунта стружкой треугольной
формы грунт разрабатывается от внешней бровки резерва к внутренней.
Применяют различные способы укладки грунта в насыпь: вприжим, вполуприжим, вразбежку, слоем с заданным уклоном.
40
Сущность способа вприжим заключается в том, что грунт отсыпается наклонными слоями на каждый последующий слой; применяется при возведении насыпи высотой 0,6–0,7 м.
При способе вполуприжим грунт отсыпается в валы с частичным
прижатием к ранее уложенному, прикрывая его на четверть ширины.
Шаг между гребнями смежных валов – 0,20–0,4 м; используется
при устройстве насыпи высотой 0,4–0,5 м.
Способ вразбежку применяется при возведении насыпи высотой
0,15–0,25 м. Сущность способа состоит в том, что смежные валы соприкасаются друг с другом лишь своим основанием.
При профилировочных работах укладку грунта в насыпь выполняют слоями толщиной 0,10–0,15 м. Грунт отсыпается в направлении
от бровки к оси дороги с заданным поперечным уклоном.
41
Лекция №5
ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ
План лекции
1. Гидромеханический метод разработки грунта
2. Разработка грунта в зимних условиях:
– предохранение грунта от промерзания;
– предварительное рыхление с последующей разработкой;
– разработка мерзлого грунта;
– оттаивание грунта и его разработка в талом состоянии.
1. Гидромеханический метод разработки грунта
Метод основан на разработке грунта с помощью воды. Разрабатываемый грунт в забое переходит в пульпу (полужидкую массу), а
затем транспортируется и укладывается в отвал или сооружение.
Существует два способа разработки грунта:
– мониторный (размыв струей воды);
– рефулерный (размыв засасыванием).
Мониторный способ применяется в надводных забоях. Размыв
грунта струей воды производится с помощью гидромонитора. Гидромонитор – это стальной ствол с насадкой диаметром 50÷175 мм и
шарнирными сочленениями – для обеспечения вращения ствола в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Поступающая под давлением
вода создает высокую скорость на выходе из насадки (10÷35) разрушая грунт, образуя пульпу (смесь грунта и воды). Грунт можно разрабатывать попутным и встречным забоем.
При использовании встречного забоя гидромонитор устанавливается на подошве забоя, и грунт размешивают сверху вниз (рис. 5.1).
L = H – при суглинках, глине, песке
L = 1,2 H – при лессовидных грунтах
Рис. 5.1
42
При попутном забое производительность гидромонитора ниже
(рис. 5.2)
Рис .5.2
1 – гидромонитор; 2 – фронт забоя; 3 – отводная канава
Размытый грунт по лоткам или трубопроводу поступает к месту
образования насыпи самотеком. Если рельеф местности не позволяет
применить первую схему, то используется вторая схема, т. е. грунт
поступает в приемный колодец, а затем землесосным снарядом перекачивается в сооружаемую насыпь.
Рефулерный способ применяется в подводных забоях; применяется землесосный снаряд. Грунт со дна водоема всасывается при помощи всасывающей трубы землесоса; труба подвешена к специальной
стреле, соединенной с мачтой и установленной на барже. Земснаряд
соединяют с магистральным пульпопроводом, проложенным на берегу, с помощью плавучего пульпопровода. Разработку грунта ведут послойно. Сооружаемую насыпь разбивают в плане карты – захватки.
Намыв грунта производят послойно. По контуру карты бульдозером
возводят земляной вал на высоту намываемого слоя пульпы.
2. Разработка грунта в зимних условиях
Применяют следующие методы разработки:
1. Предохранение грунта от промерзания и разработка в последующем в обычных условиях.
2. Предварительное рыхление с последующей разработкой.
3. Разработка мерзлого грунта.
4. Оттаивание грунта и его разработка в талом состоянии.
Предохранение грунта от промерзания
Применяют два способа: укрытие поверхности грунта термоизоляционными материалами; рыхление грунта.
43
а) укрытие поверхности грунта термоизоляционными материалами: древесные листья, стружки, опилки, шлак и другие укладывают
слоями 20÷40 см на грунт. Применяется при выполнении работ на
небольших площадях;
б) рыхление грунта вспахиванием и боронованием. Сначала производится вспашка тракторными плугами или рыхлителями на глубину до 30 см, а затем боронование на глубину 20 см. После такой обработки верхний слой грунта получает рыхлую структуру с замкнутыми
пустотами, приобретая тем самым термоизоляционные свойства.
Предварительное рыхление мерзлого грунта
с последующей разработкой
Механический способ рыхления. Применяют два вида воздействия: статический и динамический:
а) сущность статического воздействия заключается в том, что
непрерывное режущее усилие в мерзлом грунте создается специальным рабочим органом – зубом трактора-тягача. Мерзлый грунт рыхлят послойно толщиной 0,3÷0,4 м продольными и поперечными пром3
ходками с шагом 0,5 м. Производительность рыхлителя 15÷20 ч .
Для статического рыхления используют гидравлический экскаватор, снабженный зубом-рыхлителем.
б) динамическое воздействие. Мерзлый грунт разрушают молотами свободного падения (раскалывание), молотами направленного
действия (скол). Молоты свободного падения – шар-молот. Высота
сбрасывания шара весом до 5 т – 6÷8 м. Молоты направленного действия – дизель-молоты. Глубина разрушения грунта – до 1,3 м.
в) рыхление взрывом – рекомендуется при глубине промерзания
до 1,5 м и более. Используют шпуровой или щелевой метод; при
больших глубинах – скважинный или щелевой метод. Щели с шагом
0,9÷1,2 м нарезают баровыми машинами, машинами фрезерного типа.
Из каждых трех соседних щелей зарядами ВВ заряжается средняя, а
крайние служат для компенсации сдвига мерзлого грунта и снижения
сейсмического воздействия. В щели укладывают заряды удлиненные
или сосредоточенные и заполняют песком.
Разработка мерзлого грунта. Используют два способа: блочный
и механический.
44
а) блочный. Сущность состоит в том, что мерзлый грунт разрезают на блоки как правило по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Глубина прорезаемых щелей – 0,8 глубины промерзания; расстояние между щелями должно быть на 10÷15 % меньше ширины зева ковша экскаватора. Используют экскаваторы с обратной лопатой
емкостью ковша  0,5 м3.
б) механический. Механическое или комбинированное (сочетание
с ударным, вибрационным) воздействие. За счет избыточного режущего усилия экскаваторы большой мощности емкостью ковша более 1
м3 разрабатывают мерзлый грунт.
Оттаивание мерзлого грунта. Применяемые способы подразделяют по направлению распространения и по виду теплоносителя.
По виду теплоносителя:
– огневой способ;
– электропрогрев;
– паропрогрев;
– оттаивание электронагревателями.
а) огневой способ, применяется для рытья небольших траншей.
Используют звеньевой агрегат, состоящий из ряда металлических коробов, разрезанных по продольной оси усеченных конусов (рис. 5.3).
В первом коробе находится камера сгорания твердого или жидкого
топлива, а в последнем – вытяжная труба: последняя обеспечивает
тягу и продукты сгорания, проходя вдоль цепочки коробов (галереи),
прогревают находящийся под ней грунт. После прогрева, грунт засыпают опилками. Дальнейшее оттаивание происходит за счет аккумулированной в грунте теплоты.
Рис. 5.3. Звеньевой агрегат: 1 – камера сгорания; 2 – вытяжная труба;
3 – обсыпка талым грунтом
45
б) электропрогрев – пропуск электрического тока через мерзлый
грунт электродами. Схема прогрева: горизонтальная и вертикальная.
Горизонтальная схема. Электроды стержневые и полосовые
укладывают на поверхность грунта; концы отгибают на 15÷20 см для
подключения к проводам. Поверхность грунта покрывают слоем опилок толщиной 15÷20 см, смачивают солевым раствором. Слой опилок,
первоначально являясь токопроводящим элементом, нагревается, и
происходит отогрев верхнего слоя грунта. Этот способ применяется
при глубине промерзания до 0,7 м. Расход электроэнергии на 1 м3 отогреваемого грунта – 150–300 МДж.
Вертикальная схема. Используются стержневые электроды. Применяют при глубине промерзания до 2 м. Используют два направления прогрева: сверху вниз и снизу вверх.
При оттаивании сверху вниз электроды забивают на 20÷30 см в
мерзлый грунт; по мере оттаивания верхних слоев электроды погружают на большую глубину. При прогреве снизу вверх в начале бурят
скважины в шахматном порядке (в плане) на глубину ниже глубины
промерзания грунта на 10÷20 см, а затем погружают электроды. Прогрев снизу вверх более эффективен, чем сверху вниз; при этом расход
электроэнергии на 1 м3 грунта снижается в 2÷3 раза.
в) паропрогрев, осуществляют с помощью паровых игл: металлическая труба диаметром 25÷50 мм и длиной 2 м; на нижнюю часть
трубы насажен наконечник с отверстиями диаметром 2÷3 мм. Иглы
соединены с паропроводом гибкими резиновыми шлангами с кранами.
Иглы опускают в скважины на глубину 0,7 глубины оттаивания. Пар
подают под давлением 0,06÷0,07 МПа. Иглы располагают в шахматном порядке в плане с шагом 1÷1,5 м. Этот метод более дорогой, т. к.
требует тепла на 1 м3 грунта в два раза больше, чем метод глубинных
электродов.
г) оттаивание электронагревателями. Электронагреватели – это
электроиглы: стальные трубы диаметром 50 мм и длиной 1 м, погружаемые в мерзлый грунт. Внутри иглы находится нагревательный
элемент, изолированный от корпуса трубы. Нагреваясь, элемент передает тепло через стальной корпус мерзлому грунту.
46
Лекция №6
СВАЙНЫЕ РАБОТЫ
План лекции
1. Общие положения
2. Методы погружения свай:
– ударный метод
– вибрационный метод
– метод завинчивания
3. Последовательность погружения свай
1. Общие положения
Сваи используют для устройства фундаментов под различные
здания и сооружения, повышения несущей способности слабых грунтов, а также для укрепления стенок котлованов от обрушения.
В строительном производстве сваи классифицируют по следующим признакам, определяющим или влияющим на методы устройства
свайных фундаментов:
– по характеру работы в грунте – сваи-стойки, опирающиеся на
несжимаемые грунты, и висячие сваи, заглубленные в сжимаемые
грунты;
– по материалу – железобетонные, бетонные, деревянные, стальные;
– по виду армирования железобетонных свай – с напрягаемой
и ненапрягаемой продольной арматурой, с поперечным армированием
и без него;
– по конструкции – квадратные, прямоугольные и многоугольные, круглые, с уширением и без него, цельные и составные, призматические и конические, пустотелые, сплошного сечения, винтовые
сваи-колонны;
– по методам устройства свайных фундаментов – погружаемые
и набивные. Погружаемые сваи изготовляют на поверхности земли и
затем погружают в грунт в вертикальном или наклонном положении.
Набивные сваи устраивают непосредственно в самом грунте.
Свайные фундаменты, состоящие из нескольких свай, образующих общую группу, называют свайным кустом, а плиту, которая их
соединяет, – ростверком.
47
Технология погружения свай
С предприятий стройиндустрии или с баз комплектации строительных организаций железобетонные и деревянные сваи, стальные
трубы и шпунтовые сваи доставляют к месту работ в подготовленном
виде.
Сваи погружают ударом, вибрацией, вдавливанием, завинчиванием, с использованием подмыва и электроосмоса, а также комбинациями этих методов. Эффективность применения того или иного метода
зависит в основном от грунтовых условий.
1. Ударный метод. Метод основан на использовании энергии
удара (ударной нагрузки), под действием которой свая нижней заостренной частью внедряется в грунт. По мере погружения она смещает
частицы грунта в стороны, частично вниз, частично вверх (на дневную
поверхность). В результате погружения свая вытесняет объем грунта,
практически равный объему ее погруженной части, и таким образом
дополнительно уплотняет грунтовое основание. Зона заметного
уплотнения грунта вокруг сваи распространяется в плоскости, нормальной к продольной оси сваи, на расстояние, равное 2...3 диаметрам
сваи.
Ударную нагрузку на оголоа
б
вок сваи создают специальными
механизмами – молотами самых
разных типов, основными из которых являются дизельные.
На строительных площадках
применяют штанговые и трубчатые дизель-молоты.
Ударная часть штанговых дизель-молотов (рис. 6.1а) – подвижный цилиндр, открытый снизу и перемещающийся в направляющих штангах. При падении
цилиндра на неподвижный порРис. 6.1. Схемы передачи погружа- шень в камере сгорания энергия
ющих сил на сваипри использовании смеси
подбрасывает цилиндр
дизель-молотов: а – штангового; б – вверх, после чего происходит нотрубчатого.
вый удар и цикл повторяется.
48
В трубчатых дизель-молотах (рис. 6.1б) неподвижный цилиндр,
имеющий шабот (пяту), является направляющей конструкцией. Ударная часть молота – подвижный поршень с головкой. Распыление топлива и воспламенение смеси происходит при ударе головки поршня по
поверхности сферической впадины цилиндра, куда подается топливо.
Число ударов в 1 мин у штанговых дизель-молотов 50...60, у трубчатых – 47…55.
2. Вибрационный метод. Метод основан на значительном уменьшении при вибрации коэффициента внутреннего трения в грунте и
сил трения по боковой поверхности свай. Благодаря этому при вибрировании для погружения свай требуется усилий иногда в десятки раз
меньше, чем при забивке. При этом наблюдается также частичное
уплотнение грунта (виброуплотнение). Зона уплотнения составляет
1,5...3 диаметра сваи (в зависимости от вида грунта и его плотности).
При вибрационном методе сваю погружают с помощью специальных механизмов – вибропогружателей. Вибропогружатель, представляющий собой электромеханическую машину вибрационного
действия, подвешивают к мачте сваепогружающей установки (рис.
6.2а) и соединяют со сваей наголовником.
Действие вибропогружателя основано на принципе, при котором
вызываемые дебалансами вибратора горизонтальные центробежные
силы взаимно ликвидируются, в то время как вертикальные суммируются.
Амплитуда колебаний и масса вибросистемы (вибропогружатель,
наголовник и свая) должны обеспечить разрушение структуры грунта
с необратимыми деформациями.
При выборе низкочастотных погружателей (420 кол/мин), применяемых при погружении тяжелых железобетонных свай и оболочек
(трубчатых свай диаметром 1000 мм и более), необходимо, чтобы момент эксцентриков превышал вес вибросистемы не менее чем в 7 раз
для легких грунтов и в 11 раз для средних и тяжелых грунтов.
При вибрационном погружении в глину или тяжелый суглинок
под нижним концом сваи образуется перемятая глинистая подушка,
которая вызывает значительное (до 40 %) снижение несущей способности сваи. Чтобы устранить возникновение этого явления, сваю погружают на заключительном отрезке длиной 15...20 см ударным методом.
49
а
б
в
г
Рис. 6.2. Погружение свай вибрационным методом:
а – сваепогружающая установка: 1 – вибропогружатель (вибромолот); 2 – экскаватор; 3 – свая; б – вибропогружатель с подрессоренной пригрузкой: 1 – электродвигатель; 2 – перегрузочные плиты; 3 – вибратор; 4 – дебалансы; в – схема вибромолота: 1 – ударная часть с электродвигателем; 2 – дебалансы; 3 – боек; 4 – пружины;
5 – наковальня; г – схема погружения сваи способом вибрационного вдавливания; 1
– канат и блочки для подъема вибропогружателя; 2 – вибропогружатель; 3 – вдавливающий канат и его блочки; 4 – двухбарабанная лебедка; 5 – рама стрелы.
Для погружения легких (массой до 3 т) свай и металлического
шпунта в грунты, не оказывающие большого лобового сопротивления
под острием сваи, применяют высокочастотные (1500 колебаний в 1
мин и более) вибропогружатели с подрессоренной пригрузкой, которые состоят из вибратора и присоединенного к нему с помошью системы пружин дополнительного груза и приводного электродвигателя
(рис. 6.2б).
Вибрационный метод наиболее эффективен при несвязных водонасыщенных грунтах. Применение вибрационного метода для погружения свай в маловлажные плотные грунты возможно лишь при
устройстве лидирующих скважин, т. е. при предварительном выполнении другого процесса, требующего буровых механизмов.
50
Более универсальным является виброударный способ погружения
свай с помощью вибромолотов.
3. Погружение свай завинчиванием. Метод основан на завинчивании стальных и железобетонных свай со стальными наконечниками с
помощью установок, смонтированных на базе автомобилей или автомобильных тягачей.
а
в
б
Рис. 6.3. Схема процесса завинчивания свай:
а – конструкция наконечника при погружении в мягкие грунты;
б – то же, в плотные грунты; в – схема погружения свай; 1 – рабочий
орган; 2 – редуктор наклона рабочего органа; 3 – аутригеры; 4 – свая;
5 – наконечник сваи.
Метод (рис. 6.3) применяют главным образом при устройстве
фундаментов под мачты линий электропередачи, радиосвязи и других
сооружений, где в достаточной мере могут быть использованы несущая способность винтовых свай и их сопротивление выдергиванию.
Эти установки имеют рабочий орган, четыре гидравлические выносные опоры, привод вращения и наклона рабочего органа, гидросистему, пульт управления и вспомогательное оборудование.
51
Конструкция рабочего органа позволяет выполнять следующие
операции: втягивать винтовую сваю внутрь трубы рабочего органа
(предварительно на сваю надевают инвентарную металлическую оболочку), обеспечивать заданный угол погружения сваи в пределах
0...45 от вертикали, погружать сваю в грунт путем вращения с одновременным использованием осевого усилия, при необходимости вывертывать сваю из грунта. Вращение рабочего органа и его наклон
осуществляют от коробки отбора мощности автомобиля через соответствующие редукторы.
Рабочие операции при погружении сваи методом завинчивания
аналогичны операциям, выполняемым при погружении свай методом
забивки или вибропогружением. Только вместо установки и снятия
наголовника здесь надевают и снимают оболочки.
4. Последовательность погружения свай. От расположения свай
в свайном поле и параметров сваепогружающего оборудования зависит порядок погружения свай. Кроме того, следует учитывать последующие процессы по устройству свайного ростверка.
Наибольшее распространение имеет рядовая система погружения свай (рис. 6.4), применяемая при прямолинейном расположении
их отдельными рядами или кустами.
+ – места погружения свай
 – забитые сваи
Рис. 6.4. Схема рядовой системы погружения свай:
а – при прямолинейном расположении свай отдельными рядами;
б – при расположении свай кустами; 1–15 – сваи.
52
Спиральная система предусматривает погружение свай концентрическими рядами от краев к центру свайного поля; она позволяет в
ряде случаев получить минимальную протяженность пути сваепогружающей установки. Если расстояние между центрами свай менее пяти
их диаметров (или соответственно размеров сторон поперечного сечения), то грунт в середине свайного поля может уплотняться, что
усложняет процесс. При этом бывают случаи, когда невозможно погрузить сваи, расположенные в этой зоне. В этом случае погружать
сваи надо от центра к краям свайного поля.
При больших расстояниях между сваями порядок погружения
определяется технологическими соображениями, прежде всего использованием эффективного оборудования. Так, у некоторых копров
башенного типа мачты опираются на выдвижные рамы, расположенные над платформами-тележками и смещающиеся примерно на 1 м.
Этими копрами можно забивать сваи двух рядов с одной стоянки копра. Для сооружения подземной части жилых домов применяют специальные краны, оснащенные навесным копровым оборудованием,
двухбарабанной лебедкой для подъема молота и сваи и дизельмолотом. Такие краны могут забивать сваи длиной 8 м, перемещаясь
по рельсовому пути, уложенному примерно на нулевой отметке вдоль
бровок котлована строящегося здания.
При устройстве свайных фундаментов жилых и промышленных
зданий большой протяженности весьма эффективно забивать сваи с
помощью мостовой сваебойной установки. Эта установка представляет собой передвижной мост, по которому перемещается тележка с копром. Сваи длиной 8...12 м забивают дизель-молотом. Так как мачта
копра опускается ниже пола рабочей площадки копра, то можно забивать сваи ниже рамы моста. Данная установка является своего рода
координатным устройством, облегчающим выполнение разбивки мест
погружения сваи, при этом можно устанавливать сваи с большой степенью точности. Расположение сваи в зоне действия мостовой установки позволяет сократить продолжительность операций по подтаскиванию сваи, что, в свою очередь, повышает производительность
всего процесса.
Устройство шпунтовых ограждений из металлических и деревянных шпунтов начинают с погружения маячных свай, к которым в 2...3
яруса крепят схватки, служащие направляющими при забивке шпунта.
53
При погружении свай зимой с использованием стержневых электронагревателей для оттаивания мерзлого грунта район забивки свай
разбивают на три участка-захватки: на первом – бурят скважины, на
втором – скважины уже заранее пробурены и утеплены сверху, на третьем – сваи погружают. Интервал между отогревом скважины и погружением в нее сваи не должен превышать одной смены. Примерно
так же с разбивкой на захватки устанавливают порядок погружения
свай, если устройство ростверков начинают до завершения погружения всех свай под здание или сооружение.
54
Л е к ц и и № 7, 8
ВОЗВЕДЕНИЕ БУРОНАБИВНЫХ
СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
План лекций
1. Технология изготовления буронабивных свай "сухим способом"
2. Технология изготовления буронабивных свай под глинистым
раствором
3. Машины и оборудование для изготовления буронабивных свай
4. Контроль качества изготовления буронабивных свай
Из всех видов набивных свай получили наибольшее распространение буронабивные сваи. Их устраивают в скважинах, образуемых в
грунте бурением и извлечением грунта из скважины.
В скважину, независимо от того, есть ли горизонтальные усилия
на сваю или нет, может устанавливаться арматурный каркас. В готовые скважины производится укладка бетонной смеси. Буронабивные
сваи, в зависимости от их диаметра и передаваемой нагрузки на основание (грунт), могут изготавливаться с уширением и без него.
Технология изготовления буронабивных свай "сухим способом"
Буронабивные сваи "сухим" способом изготавливают в грунтах,
где грунтовая вода отсутствует или расположена значительно ниже
пяты сваи.
Бурение скважины может выполняться с креплением стенок
скважины и без крепления (рис. 7.1).
Скважины бурят методами вращательного бурения с помощью
шнекового бура (сваи диаметром 400–600 мм) или ковшового бура
(сваи большого диаметра, d ≤ 800 м).
Скважину бурят в два этапа: сначала на глубину 1,5–2 м. После
укрепления стенок скважины фартуком, с целью исключения осыпания грунта из устья в скважину, продолжают бурить скважину до пяты сваи. Если необходимо по проекту, то с помощью уширителей
скважину внизу расширяют.
55
После приемки скважины производят установку арматурного
каркаса. Затем переходят к формованию бетонного ствола.
Для бетонирования сваи используют литую бетонную смесь с
осадкой конуса 14–22 см. Укладку бетонной смеси ведут методом вертикально-перемещающейся трубы (ВПТ). Подачу бетонной смеси в
скважину осуществляют по бетонолитной трубе, которая состоит из
звеньев длиной 6,0 м. В качестве бетонолитных труб используют
стальные трубы диаметром 200, 273 мм. Перед бетонированием монтируют бетонолитную трубу на всю длину скважины. На нее устанавливается приемная воронка, через которую подается бетонная смесь
из автобетоносмесителя.
Рис. 7.1. Методы бурения скважины
I – бурение скважины шнеком; II – разбуривание уширенной полости; III –
установка арматурного каркаса; IV – установка бетонолитной трубы с
вибробункером; V – бетонирование скважины методом ВПТ; VI – подъем
бетонолитной трубы: 1 – буровая установка; 2 – привод; 3 – шнековый рабочий орган; 4 – скважина; 5 – расширитель; 6 – уширенная полость; 7 – арматурный каркас; 8 – стреловой кран; 9 – кондуктор-патрубок; 10 – вибробункер; 11 – бетонолитная труба; 12 – бадья; 13 – уширенная пята.
По мере заполнения скважины бетонной смесью, бетонолитную
трубу постепенно поднимают краном и демонтируют звеньями.
56
Технология изготовления буронабивных свай
под глинистым раствором
Этот способ изготовления буронабивных свай применяют в водонасыщенных, неустойчивых грунтах (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Технологическая схема устройства буронабивных свай
под глинистым раствором:
I – бурение скважины; II – устройство уширенной полости; III – установка
арматурного каркаса; IV – установка вибробункера с бетололитной трубой; V
–бетонирование скважины методом ВПТ; 1 – скважина; 2 – буровая установка; 3 – насос; 4 – глиносмеситель; 5 – приямок для глинистого грунта; 6 –
расширитель; 7 – штанга; 8 – стреловой кран: 9 – арматурный каркас; 10 –
бетонолитная труба; 11 – вибробункер.
В качестве глинистого раствора применяют раствор плотностью
1,15–1,3 г/см3. Глинистый раствор готовят на месте производства работ в специальных приемниках рядом с изготавливаемой скважиной
из бентонитовых глин.
57
По мере бурения скважины глинистый раствор подают в скважину, где он оказывает гидростатическое давление на ее стенки; кроме
того, вследствие проникания раствора в грунт, на стенках скважины
образуется глинистая корка, что способствует укреплению стенки
скважины.
После завершения бурения скважины на проектную глубину, в
скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонирование ведут
методом ВПТ. Бетонолитная труба, используемая для подачи литой
бетонной смеси в скважину, состоит из звеньев длиной 1,5–2,0 м. Звенья соединяются между собой герметичными замковыми соединениями.
Перед опусканием в скважину нижний конец бетонолитной трубы
снабжается затвором, который бывает закрыт при сборке звеньев бетонолитной трубы. Это необходимо для того, чтобы не произошло
контакта и перемешивания глинистого раствора с бетонной смесью в
трубе во время подачи бетонной смеси в бетоновод.
Затвор представляет собой сферический оголовок, по диаметру
равный внутреннему диаметру трубы, который с помощью самосрезающихся болтов плотно прижат к ее нижней открытой части.
При создании в бетонолитной трубе и приемной воронке определенного, расчетного столба бетонной смеси, происходит срезание болтов, и затвор по направляющим опускается в нижнее рабочее положение. Бетонная смесь, вытекая из трубы, начинает заполнять забой
скважины, а затем затрубное пространство, вытесняя вверх глинистый
раствор.
В процессе бетонирования, по мере заполнения скважины бетонной смесью литой консистенции, постепенно поднимают бетонолитную трубу, удаляя последовательно звенья труб. При этом необходимо, чтобы соблюдалось следующее условие: после удаления очередного звена бетонолитной трубы, нижний конец трубы должен быть не
менее чем на 1,5 м заглублен в бетон.
Интенсивность укладки бетонной смеси должна быть не менее 4–
5 м3/ч. Перерывы в бетонировании не должны превышать одного часа.
После заполнения скважины бетонной смесью, бетонирование
продолжают до тех пор, пока верхний бетонный слой толщиной 0,5–
1,0 м, постоянно находящийся в непосредственном соприкосновении с
глинистым раствором, будет удален как дефектный.
58
Машины и оборудование
для изготовления буронабивных свай
При изготовлении буронабивных свай применяют вращательное,
ударно-канатное и грейферное бурение.
Буровые машины вращательного бурения работают циклично с
периодическим выбуриванием порции грунта из скважин и разгрузкой
шнека от грунта. Скорость бурения – 0,4–1,3 м/мин.
Шнековые бурильные установки – это навесное оборудование к
кранам и экскаваторам. К ним относятся СО-2, БУК-600 и др.
У установки СО-2 на мачте копрового типа размещен электропривод вместе со шнековой буровой колонной. Во время бурения
скважины привод и колонна перемещаются вдоль направляющих мачты.
Ударно-канатные бурильные установки для устройства буронабивных свай применяются редко.
При бурении скважин широко используют машины с ковшовыми
бурами.
Рабочим органом этих машин является ковшовая буроцилиндрическая емкость, снабженная в нижней части откидным днищем.
Базовыми машинами для этих буровых установок являются гусеничные и дизель-электрические краны. Рабочий орган подвешивается
на грузовом канате главной лебедки. Ковшовый бур с электроприводом крепится к стабилизатору, соединенному со штангой.
Для устройства свай с уширениями применяют следующие уширители: уплотняющие, пантографные, грейферные и др. Наиболее
распространенными являются уширители пантографного типа.
За последние 15–20 лет получили широкое распространение буронабивные сваи большого диаметра (d ≥ 800 мм). Для изготовления
таких свай используют различные буровые установки отечественного
и зарубежного изготовления. Наибольшее применение получили отечественные установки БСО-1, СО-1200/2000, УРП-1, МБС-1,7 и др.
Из зарубежного бурового оборудования получают применение
установки итальянской фирмы "Казахгранде", французской фирмы
"Беното" и японской "Като". Они позволяют проходить скважины и
бетонировать сваи с использованием обсадных труб, извлекаемых из
скважины в процессе бетонирования.
59
Контроль качества изготовления буронабивных свай
От качества выполнения свайных работ зависит несущая способность фундаментов.
При выполнении работ необходимо тщательно соблюдать требования СНиП 3.02.01-83 и обязательно вести журнал выполнения свайных работ по установленным формам.
В процессе изготовления буронабивных свай контролируют качество устройства скважины и качество укладки бетонной смеси в скважину.
Контроль качества устройства скважины включает проверку на:
• соответствие размеров скважины проекту:
• состояние стенок, уширения и забоя скважины;
• соответствие физико-механических показателей грунта в забое
скважины проекту.
Качество скважины контролируют в сухих скважинах визуально с
помощью переносной электролампы, опускаемой в скважину. При
устройстве свай под водой и под глинистым раствором, для контроля
качества скважины используют шаблоны различных конструкций,
позволяющие судить об изменении диаметра скважины и наличии вывалов грунта из стенок скважины. Размеры уширенных полостей
скважины контролируют по степени раздвижки режущих ножей при
разбуривании полостей. Иногда применяют специальные шаблоны,
измерители уширения скважины.
Для измерения диаметра скважины и уширения применяют каверномер: принцип действия его основан на изменении сопротивления
реостата, ползунок которого перемешается в зависимости от степени
раскрытия измерительных рычагов. Электрический сигнал с реостата
передается на регистрирующий прибор. Величина сигнала прямо пропорциональна диаметру скважины. Скважинный прибор с закрытыми
рычагами опускают на кабель-канате, на котором через каждый метр
нанесены отметки, в забой скважины. По сигналу с панели управления
измерительные рычаги открываются до упора в стенки скважины, и
берется первый отсчет. Затем прибор перемещается вверх с прижатыми к стенке скважины измерительными рычагами, и при этом снимают отсчеты. По результатам измерений можно определить, фактическое очертание скважины и на основании этого определить ее объем.
60
Состояние забоя скважины существенно влияет на несущую способность сваи. Как правило, на дне скважины остается шлам – слой
разрыхленного грунта толщиной 10–30 см; сжимаемость грунта в таком состоянии в 3–4 раза больше, чем грунта естественной плотности.
Шлам необходимо или удалить, или уплотнить с помощью специальных трамбовок. При уплотнении разрыхленного грунта можно втрамбовывать слой щебня. Качество уплотнения можно контролировать по
числу ударов трамбовки.
При установке арматурного каркаса в скважину проектный зазор
между продольными стержнями арматуры и стенкой скважины обеспечивается специальными фиксаторами защитного слоя. Величина
зазора должна быть не менее 70 мм.
После изготовления контроль качества буронабивных свай производят:
а) методами, связанными с частичным разрушением бетонного
ствола – отбор кернов;
б) неразрушающими методами – радиометрическим, ультразвуковым, динамическим и др. Как наиболее эффективные, они получают
широкое применение.
При укладке бетонной смеси в скважину необходимо контролировать:
– соответствие состава бетонной смеси проекту;
– подвижность и температуру укладываемой бетонной смеси;
– качество бетонирования.
В практике строительства существуют следующие методы контроля:
– соответствие объема уложенной бетонной смеси объему самой
скважины;
– отбор и испытание бетонных образцов.
Указанные методы не позволяют оценивать плотность укладки
бетонной смеси и выявить возможные дефекты в стволе сваи в процессе укладки бетонной смеси – расслоение бетона, образование линз
грунта в результате локальных вывалов стенок скважины и др.
Из зарубежных методов контроля качества бетонирования известны метод контрольных скважин и метод контрольных трубок. Оба
указанных метода не являются достаточно эффективными и надежными, так как источник и приемник жестко не сочленены между со-
61
бой, и база измерения меняется. Кроме того, они позволяют оценивать
качество лишь незначительной части ядра сечения буронабивной сваи.
На кафедре строительного производства СКГТУ разработаны методика и приборы, позволяющие оценивать качество формования бетонного ствола. Разработанный прибор – свайный кольцевой гаммаплотномер основан на радиометрическом методе "просвечивания" бетонной среды гамма-лучами, излучаемыми радиоактивным источником.
Прибор – свайный кольцевой гамма-плотномер состоит из объемного датчика и регистратора (рис. 7.3).
Рис. 7.3. Свайный кольцевой гамма-плотномер:
1 – объемный датчик; 2 – регистратор
Объемный датчик включает кольцевой приемник и радиоактивный источник, заключенный в свинцовый контейнер цилиндрической
формы.
Кольцевой приемник представляет собой кольцеобразную составную камеру, внутри которой размещены три блока детектора и вся
электрическая схема приемника. Каждый блок-детектор кольцевого
приемника представляет собой пять газоразрядных счетчиков гаммаизлучения, заключенных в плоскую кассету. Конструкция кассеты
позволяет производить быструю замену счетчиков при выходе их из
строя.
Симметричным расположением блоков-детекторов по кольцу относительно друг друга и радиоактивного источника достигается
наибольшее увеличение контролируемой среды, создается единый
режим работы для всех блоков-детекторов и уменьшается погрешность при выполнении контрольных измерений.
62
Кольцевой
гаммаплотномер крепится к нижней
части бетонолитной трубы
при помощи быстросъемной
крестообразной рамы, предусматривающей
беспрепятственное поступление бетонной смеси в скважину.
К сферическому затвору
снизу крепится свинцовый
контейнер с радиоактивным
источником излучения (рис.
7.5); при этом источник излуРис. 7.4. Объемный датчик
1 – радиоактивный источник;
чения расположен симмет2 – кольцевой приемник
рично относительно всех газоразрядных счетчиков.
В целях безопасного обращения с радиоактивным источником
свинцовый контейнер сконструирован составным: состоит из защитной
стальной оболочки, верхней неподвижной и нижней подвижной свинцовых частей. В рабочем состоянии, когда контейнер навинчен на сферический оголовок, нижняя подвижная часть свинцового контейнера,
на которой закреплен источник излучения, опускается, "открывая" радиоактивный источник.
При вывинчивании и отделении
контейнера от приемника, подвижная часть поднимается в исходное
положение; при этом источник излучения оказывается полностью
экранированным толщиной свинцового контейнера.
Контроль качества формования
бетонного ствола сваи состоит из
подготовительной и основной стадий.
Подготовка устройства к проведению контроля состоит в следующем. Проверяется "работоспособность" пульта-регистратора, то есть
Рис. 7.5. Свинцовый контейнер
63
измеряется фон. Затем датчик закрепляется на нижнем конце первого
монтируемого звена бетонолитной трубы. Датчик с бетонолитной
трубой монтажным краном опускается в скважину. В процессе опускания к наружной поверхности крепится четырехжильный электрический кабель специальными быстросъемными скобами, с шагом 1–1,5
м.
Кольцевой приемник с помощью кабеля, оканчивающегося разъемом, присоединяется к пульту.
Оператор с пультом-регистратором располагается в 3–5 м от
устья скважины, чтобы не мешать подаче бетонной смеси в скважину.
После измерения плотности бетона в пяте сваи производится контроль плотности бетонного ствола по ее длине.
Указанным прибором можно не только определять плотность бетона, но и выявлять неоднородности следующих видов:
– грунтовая линза;
– бетон низкой плотности;
– бетон-грунт.
Таким образом, рассмотренная методика контроля позволяет
управлять технологическим процессом бетонирования в области выявления вида неоднородности, принятия оперативных решении по его
устранению, прекращения дальнейшей укладки бетонной смеси в
скважину, если не устраненная неоднородность влечет за собой существенное снижение несущей способности сваи.
64
Лекция №9
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ КАМЕННЫХ ЗДАНИЙ
План лекции
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Материалы для каменной кладки
Правила разрезки каменной кладки
Системы перевязки швов
Инструменты, инвентарь
Подмости и леса
Способы каменной кладки
Организация труда каменщиков
Методы производства каменных работ
Возведение каменных зданий в зимнее время
1. Общие положения. Материалы для каменной кладки
Большинство зданий в нашей стране возводятся со стенами из
каменных материалов. Это объясняется их положительными свойствами: прочность, долговечность, огнестойкость, морозостойкость и
т. д. Для выполнения каменных работ используют материалы: каменные и растворы.
Каменные материалы. В зависимости от вида и способа изготовления применяют камни естественные и искусственные.
Естественные камни подразделяют на камни неправильной формы – бут и камни правильной формы – блоки. Бутовый камень применяют размером не более 500 мм и массой до 40 кг. Блоки изготавливают путем распила известняка, песчаника, туфа и др. Искусственные каменные материалы: кирпич керамический и силикатный полнотелый и пустотелый. Кирпич обычный имеет размеры 250х120х65 мм;
утолщенный (модульный) – 250х120х80 мм. По прочности кирпич
выпускают семи марок: 75, 100, 125, 150, 200, 250, 300 (кг/см2).
Растворы. Для производства каменных работ используют растворы цементные и сложные; цементно-известковые и цементноглиняные. В сложных растворах известь и глина являются одновременно и пластификаторами – придают раствору технологичность:
быстро заполняют основание кирпича (постель), равномерно сцепля65
Рис. 9.1. Элементы кирпича
ются со всей поверхностью кирпича. Растворы выпускают следующих марок: 4, 10,
25, 50, 75, 100, 150, 200.
Кирпич имеет шесть граней (рис.
9.1). Нижняя и верхняя широкие грани
(1) называются постелью. Длинные боковые грани (2) – ложками. Короткие
боковые грани (3) – тычками.
2. Правила разрезки каменной кладки
Необходимо знать правила разрезки каменной кладки – необходимые условия, обеспечивающие прочность, монолитность, связность ее.
Первое правило. Внешняя вертикальная
сила Р должна быть направлена перпендикулярно горизонтальному ряду кладки. Допускается отклонение внешней силы Р1 от вертикали не более, чем на 17 (α ≤ 17) (рис. 9.2)
Рис. 9.2
Второе правило. Продольные и поперечные плоскости вертикальной разрезки
должны быть взаимно перпендикулярны и параллельны или перпендикулярны наружным граням кладки.
Третье правило. Должна быть обеспечена перевязка продольных
и поперечных швов в смежных рядах кладки.
3. Системы перевязки швов
Системы перевязки швов – это раскладка кирпича в рядах кладки и
чередование рядов по определенной системе. В основном применяют
три системы перевязки швов: однорядную, многорядную и трехрядную.
Однорядная система (цепная) – чередование тычковых и ложковых рядов. Первый ряд начинается с тычкового. Каждый вертикальный шов уложенного ряда перекрывается кирпичами укладываемого
ряда. При этом вертикальные продольные швы перекрываются на
1
полкирпича, а вертикальные поперечные швы – на 4 кирпича; это достигается за счет использования трехчетверочных и четверок кирпичей. Однорядная система обеспечивает пространственную жесткость и
высокую несущую способность кладки.
66
Многорядная система. Каждый тычковый ряд перекрывается пятью ложковыми рядами. Данная система кладки в сравнении с однорядной позволяет повысить производительность труда, снизить трудоемкость. Недостатки: снижается несущая способность кладки, уменьшается жесткость стены в поперечном направлении.
Трехрядная система используется для кладки столбов, узких простенков (шириной до 1 м).
Конструктивные схемы кладок наружных стен. Применяют
три схемы.
Первая схема. Сплошная кирпичная кладка (массив). Применяется редко, так как по требованиям снижения теплопроводности толщина стены может достигать 1 м и более.
Вторая схема. Кладка с утеплителем в теле. Сущность этой схемы
состоит в том что сначала выкладывается основная часть стены на высоту одного яруса. В швы через 2 ряда с шагом 0,5 м укладывают стержни
из нержавеющей стали диаметром 57 мм; стержни должны
выступать за основную часть
кладки во внутрь на величину [в
+ (3050 мм)], где в – толщина
основной части кладки. После
укладки утеплителя ведется
кладка внутренней части стены.
В такой же последовательности
выкладывают остальные ярусы.
Рис. 9.3. Схема кладки с утеплителем:
Монолитность кирпичной клад1 – основная внешняя часть кирпичной
ки обеспечивается металличекладки стены; 2 – внутренняя часть
скими стержнями (рис. 9.3).
кладки после укладки утеплителя; 3 –
Третья схема. Утеплитель
утеплитель
укладывается с внешней или с
внутренней стороны наружной кирпичной кладки
4. Инструменты, инвентарь
При производстве каменной кладки применяют следующие производственные инструменты: кельму, молоток, растворную лопату,
расшивку, складной метр, рулетку, уровень, отвес, правило, порядовку. Применяемый инвентарь: металлический растворный ящик емко67
стью 0,24 м3, подхват-футляр и самозатягивающийся захват (для подачи пакета кирпича к рабочему месту каменщика), контейнер, бак,
переносной светильник и др.
5. Подмости и леса
Каменщик может производительно выполнять кладку с одного
уровня на высоту до 1,2 м. При высоте кладки более 1,2 м необходимо
применять вспомогательные устройства (подмости, леса). Подмости
используют при кладке стен на высоту этажа. В отечественной практике в основном применяют следующие инвентарные подмости: шарнирно-панельные, (рис. 9.4) шарнирно-блочные (рис. 9.5) и переносные площадки – подмости (в стесненных условиях.) Они позволяют
вести кладку второго и третьего ярусов.
а
б
Рис. 9.4. Шарнирно-панельные подмости:
а – установка подмостей для кладки
второго яруса стен;
б – то же, для кладки третьего яруса
стен;
1 – шарнир;
2 – опорные тумбы из стальных
уголков;
3 – прогон настила;
4 – ограждение;
5 – рабочий настил
68
а
б
Рис. 9.5. Шарнирно-блочные подмости:
а – установка подмостей для кладки второго
яруса стен;
б – то же, для кладки третьего яруса стен;
1 – металлические фермы блока;
2 – канаты;
3 – рабочий настил;
4 – откидные опоры;
5 – нижний опорный ярус
Леса используют при выполнении кладки на всю высоту здания.
Применяют инвентарные леса следующих типов: трубчатые болтовые,
трубчатые безболтовые и из объемных элементов.
Трубчатые болтовые включают: стойки и ригели, соединенные с
помощью съемных хомутов. Они универсальны, так как позволяют
вести кладку независимо от рельефа местности и очертания здания,
сооружения.
Трубчатые безболтовые леса. Трубчатые стойки устанавливают
на башмаки. На стойках в фиксированных точках по высоте приварены патрубки. Стойки между собой связаны ригелями, на концах которых закреплены крюки; по ригелям укладывают деревянный настил и
устанавливают ограждение.
69
6. Способы каменной кладки
Применяют три способа укладки кирпича: вприсык, вприсык с
подрезкой и вприжим.
Способ вприсык. Кирпич укладывают без кельмы. Каменщик берет кирпич под углом к постели и, захватывая часть раствора, двигает
его к уложенному кирпичу. После укладки кирпич при необходимости
осаживают легким нажимом руки. Способ применяют при кладке стен
в пустошовку.
Способ вприсык с подрезкой, применяют при кладке кирпича с
расшивкой. Сущность способа состоит в том, что раствор, выжатый из
шва, подрезают кельмой.
Способ вприжим, применяется при кладке элементов стен, подверженных значительным нагрузкам (столбы, простенки и др.) Каменщик кельмой срезает часть раствора, наносит его на грань уложенного кирпича и прижимает укладываемым кирпичом, постепенно поднимая кельму.
7. Организация труда каменщиков
Рабочее место каменщика – это пространство, включающее часть
возводимой стены, перекрытия или подмостей, на котором сложены
каменные материалы и перемещаются каменщики. Рабочее место по
ширине включает три зоны: рабочую, материалов и транспортную.
Рабочая зона – зона между стеной и каменными материалами, имеет
ширину 0,60,7 м; в пределах этой зоны перемещаются каменщики,
выполняющую каменную кладку. Зона материалов – зона, на которой
размещают поддоны с камнем и растворные ящики с раствором; имеет
ширину около 1,0 м. Зона транспортирования – зона, вдоль которой
перемещают материалы. Как правило, поддоны с камнем располагают
против простенков, а растворные ящики – против проемов. Запас материалов на рабочем месте должен обеспечить не менее половины
смены работы каменщиков.
Каменную кладку ведут бригады, состоящие из звеньев. Численность звена каменщиков зависит от толщины и сложности стены. Широкое применение в практике строительства нашли звенья: «двойка»,
«тройка» и «пятёрка». Звено «двойка» объединяет двух каменщиков:
одного ведущего каменщика 4-го или 5-го разряда и второго камен70
щика 2-го разряда; звено «двойка» работает при кладке стен до 1,5
кирпича. Ведущий каменщик ведет кладку наружней версты, двигаясь
вдоль стены; двигаясь в обратном направлении, он выкладывает внутреннюю версту. Каменщик второго разряда (подсобник) подает и раскладывает кирпичи, расстилает раствор; при кладке внутренней версты каменщик второго разряда дополнительно укладывает кирпич в
забутку.
Звено «тройка», включает одного каменщика 4-го или 5-го разряда и двух каменщиков 2-го и 3-го разрядов; используется при кладке
стен толщиной до 2,5 кирпича. Наружную и внутреннюю версты выкладывает каменщик высшего разряда. Каменщик 2-го разряда подает
и раскладывает кирпичи, расстилает раствор. Каменщик 3-го разряда
выкладывает забудку.
Звено «пятерка» состоит из 2-х каменщиков 3-го и 4-го разрядов и
трех каменщиков 2-го разряда; работает при кладке глухих стен толщиной более двух кирпичей. Каменщики 4-го и 2-го разрядов ведут
кладку наружней версты. За ними с отставанием на два-три метра выкладывают внутреннюю версту каменщики 3-го и 2-го разрядов. Третий каменщик 2-го разряда укладывает кирпич в забудку.
8. Методы производства каменных работ
Основными методами производства каменных работ являются
поточно-расчлененный и поточно-кольцевой.
Поточно-расчлененный метод. Здание разбивают на захватки,
одинаковые по трудоемкости, двумя способами: этаж-захватка и ярусзахватка. Первый способ предполагает работу в пределах захватки на
высоту этажа, а затем каменщик переходит на другую захватку. При
втором способе кладка на первой захватке выполняется на высоту
яруса, потом каменщик переходит на другую захватку; на первой же
захватке ведется монтаж подмостей и заготовка материалов. За захватку принимают 13 секции. Здание возводится по одно-, двух- и
трехзахватной системе. Наиболее широко применяется двухзахватная
система. Сущность ее состоит в том, что здание разбивается на две
захватки, на одной захватке ведется кирпичная кладка, а на другой –
монтаж конструкций или установка подмостей.
При трехзахватной системе на одной захватке ведется кирпичная
кладка, на второй – монтаж конструкций, а на третьей – монтаж под71
мостей и заготовка материалов. При использовании однозахватной
системы все работы – кирпичная кладка, монтаж конструкций, подмостей, подготовка материалов, выполняются на одной захватке, но в
разное время. Преимуществом двухзахватной и трехзахватной системы является еще и возможность применения на здании двух башенных кранов: один для монтажа конструкций на одной захватке, второй
кран – для подачи материалов, монтажа подмостей и др. работ – на
другой захватке.
Поточно-кольцевой метод. Используется при кладке стен большой
протяженности с малым количеством проемов. Это относится к возведению зданий промышленных и общественных. Сущность метода состоит в том, что здание на захватки не разбивается, а звенья каменщиков двигаются по фронту кладки одна за другой. Каждое звено укладывает ряд кладки; бригада состоит из 3-х звеньев – «двоек». Каждая
двойка выполняет свою часть кладки ряда: наружную версту, внутреннюю и забутку. В каркасных зданиях стены проектируются самонесущими или несущими и возводятся они обычно после окончания монтажа каркаса на монтажной захватке или на монтажном участке.
9. Возведение каменных зданий в зимнее время
В условиях отрицательных температур связанная вода, необходимая для гидратации цемента, переходит в лед, увеличиваясь в объеме. Раствор разрыхляется и прочность его снижается. На поверхности
камня образуется водяная пленка, которая уменьшает сцепление раствора с камнем, а, следовательно, и прочность кладки. Необходимость
производства каменных работ круглогодично привели к разработке и
внедрению методов кладки в зимнее время. Применяют следующие
методы: замораживание, электропрогрев, использование противоморозных добавок. Рассмотрим указанные методы.
Метод замораживания. Применяется для кладки стен высотой не
более 15 м (5 этажей). Сущность метода состоит в том, что камни, очищенные от снега, наледи, укладывают на подогретый раствор. Раствор
замерзает и остается в таком состоянии до естественного (весенний период) или искусственного обогрева. В процессе оттаивания прочность
кладки снижается до критической величины (2030 % R28) за счет обеспечения перевязки швов и набора некоторой прочности кладки до замерзания. Учитывая, что каменные конструкции при оттаивании имеют
72
повышенную деформативность, чтобы обеспечить прочность и устойчивость кладки, необходимо выполнить следующие мероприятия:
– кладку осуществлять на пластичных растворах в подогретом
виде. При наружной температуре tн < –10, температура раствора (tp)
должна быть +10 С; при tн ≤ –20 С, tp = +1520 С.
– раствор необходимо расстилать порциями для укладки 2-х, 3-х
кирпичей; это позволяет предохранить раствор от преждевременного
смерзания;
– кирпичную кладку вести способом вприжим;
– устойчивость кладки обеспечивать укладкой стальных связей в
углах, в местах пересечения стен;
– для обеспечения возможности осадки конструкции от обжатия
оттаявшего раствора высоту проемов увеличивать на 35 мм;
– для разгрузки простенков до начала оттаивания устанавливать в
проемах стойки на клиньях металлические стойки с домкратными опорами;
– простенки и столбы усиливать стальными обоймами или хомутами;
– устойчивость отдельно стоящих стен обеспечивать установкой
подкосов с двух сторон.
Перечисленные временные устройства необходимо оставлять после оттаивания кладки не менее чем на 1215 суток.
Электропрогрев кладки, применяют при малых объемах. Кладка
ведется на цементном растворе М ≥ 50. В швы кладки укладывают
пластинчатые электроды и подключают к электросети напряжением
220, 380 В. В армированной кладке электрическую сеть подключают к
стальным сеткам. Электропрогрев выполняют до набора раствором не
менее 20 % проектной прочности.
Использование противоморозных добавок, применяют следующие добавки: хлористые соли (ХН, ХК), нитрит натрия (НН), поташ
(П). Хлористые соли используют только для подземных каменных
конструкций, для наружных неармированных стен с нормальной эксплуатационной влажностью, так как эти соли вызывают коррозию металла, появление на поверхности кладки высолов из-за повышенной
гигроскопической влажности.
При tн < – (2030 С) используют поташ и пластификатор – сульфитно-дрожжевую бражку (СДБ). СДБ замедляет сроки схватывания.
Поташ не рекомендуется применять в кладке из силикатного кирпича,
т. к. он вызывает разрушение силикатов.
73
Л е к ц и я № 10
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ
С ПРИМЕНЕНИЕМ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
План лекции
1. Строительно-конструктивные решения
2. Классификация опалубок по конструктивным и технологическим признакам
3. Разборно-переставная опалубка
4. Объемно-переставная опалубка
5. Скользящая опалубка
6. Приготовление бетонной смеси
7. Транспортирование бетонной смеси
По строительно-конструктивным решениям многоэтажные здания
бывают:
1) цельномонолитные – все конструкции выполнены из монолитного бетона;
2) сборно-монолитные;
а) все стены выполнены из монолитного бетона, а перекрытия –
сборные;
б) поперечные несущие стены и перекрытия устроены из монолитного бетона, а наружные стены – сборные;
3) сборно-монолитные каркасные здания: ядро жесткости выполнено из монолитного бетона, а каркас – сборный.
Опалубочная система – это комплект вспомогательных конструкций, состоящий из палубы, крепежных деталей и поддерживающих
устройств, обеспечивающий проектные размеры бетонируемой конструкции.
Классификация инвентарных опалубочных систем по конструктивным и технологическим признакам:
– разборно-переставная;
– подъемно-переставная;
– крупноблочная;
– блок-форма;
– объемно-переставная;
74
– скользящая;
– катучая;
– пневматическая.
В жилищном строительстве в основном применяются опалубки
разборно-переставные, объемно-переставные и скользящие.
Разборно-переставная опалубка
Различают мелкощитовую и крупнощитовую разборно-переставную опалубки.
Мелкощитовая опалубка изготавливается в каркасном и бескаркасном вариантах. Масса ее обычно не превышает 5060 кг. Достоинствами
ее является простота, легкость, технологичность. К
недостаткам можно отнести
относительно высокую трудоемкость при монтаже и демонтаже.
Мелкощитовая опалубка
состоит из щитов, коробов,
инвентарных стоек, крепежных деталей.
Крупнощитовая опалубка
Рис. 10.1. Унифицированная разборнопереставная крупнощитовая опалубка
конструкции ЦНИИОМТП
75
Она включает каркасные
щиты, вертикальные элементы жесткости, изготавливаемые из профильного металла, стяжные болты с трубками, регулируемые подкосы,
домкраты для выставления
опалубки по высоте.
Представленная крупнощитовая опалубка (рис.
10.1) состоит из щитов (5),
вертикальных ферм (6), стяжек (2), домкратов (8), регулируемых подкосов (7), тя-
жей (3), инвентарных вставок (1) и подмостей для монтажа наружного
щита (9).
Крупнощитовая опалубка изготавливается в металлическом и в
деревометаллическом вариантах, а палуба - из водостойкой фанеры.
Объемно-переставная опалубка
Объемно-переставная опалубка состоит из Г-образных щитов (3),
центральной вставки (2), регулируемых подкосов (6), шарнирнораспалубочного механизма (5), распалубочного винта (4), домкратов
(8), катков (7), наружных консольных подмостей (9) (рис. 10.2).
Рис. 10.2. Унифицированная объёмно-переставная опалубка
конструкции ЦНИИОМТП
Г-образные щиты связаны между собой регулируемыми подкосами. На шарнирно-распалубочном механизме установлены горизонтально центральная вставка и распалубочный винт. Для установки
торцевых щитов используются консольные подмости.
76
Скользящая опалубка
Ее используют для бетонирования зданий и сооружений с постоянным сечением по высоте. Скользящая опалубка состоит из опалубочных щитов, подвешенных к домкратной раме, домкрата, домкратной рамы, домкратного стержня, рабочей площадки, подвесных подмостей.
Домкратная рама, закрепленная на домкратном стержне, является
основным несущим элементом. К ней подвешены все остальные элементы
опалубки.
Домкратные рамы выполняют П-образными,
а для установки в углах
и на пересечениях стен –
угловыми или крестообразными.
Палуба скользящей
опалубки
высотой
1,11,2 м опоясывает
бетонируемое сооружение по наружному и
внутреннему контуру.
Конструкция скользящей опалубки приведена на рис. 10.3.
Монтаж
крупнощитовой
опалубки
До начала монтажа
опалубки выполняются
Рис. 10.3. Скользящая опалубка
все геодезические рабоконструкции ЦНИИОМТП:
ты, включая разбивку
1 – козырек; 2 – домкрат; 3 – домкратная рама; осей и мест монтажа.
4 – рабочая площадка; 5 – домкратный стерОснование, на кожень; 6 – щиты опалубки; 7 – внутренние и торое устанавливается
наружные подвесные подмости
опалубка, должно иметь
77
ровную горизонтальную поверхность, соответствующую проектной
отметке.
Монтаж опалубки начинают с одной стороны стены. С помощью
домкратов выставляют первую секцию щитов опалубки по высоте, а с
помощью регулируемых подкосов – по вертикали. Соседние секции
соединяют между собой замками. После этого устанавливают нижний
ряд тяжей, на них надевают защитные трубки. До установки щитов
противоположной стороны монтируют электрическую и другие виды
разводок, проемообразователи, арматурный каркас, закладные детали.
После монтажа противоположного ряда щитов опалубки заводят нижние и верхние тяжи и стягивают щиты опалубки.
Затем производят окончательную выверку с помощью подкосов и
домкратов.
Монтаж объемно-переставной опалубки
Сначала устанавливают секцию наружной опалубки, затем – арматуру, закладные детали, электротехническую и другие виды разводок, проемообразователи. После этого переходят к монтажу внутренней опалубки в следующей последовательности: Г-образные щиты,
вставки, шарнирно-распалубочный механизм, распалубочный винт,
регулируемые подкосы. По высоте опалубка выставляется с помощью
домкратов. Затем наружные и внутренние щиты стягивают стяжными
болтами с надетыми на них защитными трубками. Длина защитных
трубок соответствует толщине стены.
Монтаж скользящей опалубки
Внутренние щиты опалубки предварительно собирают на площадке укрупнительной сборки с помощью кондуктора в короба.
Собранные короба расставляются в шахматном порядке таким
образом, чтобы оставались открытые поверхности для установки арматуры, закладных деталей и др.
Расстояние между смонтированными коробами должно соответствовать толщине стены. Для обеспечения проектной толщины стен
между коробами устанавливают шаблоны (не менее двух).
Конусность щитов контролируют с помощью шаблонов с отвесами.
После монтажа и выверки всех коробов приступают к установке
домкратных рам, домкратов, рабочего пола.
78
Домкратные рамы устанавливают на щиты по проекту перпендикулярно щитам. Стойки рам должны стоять вертикально, а ригели рам
– горизонтально и в одной плоскости.
Домкратные рамы при применении электромеханических домкратов устанавливаются попарно. После монтажа рам по контуру опалубки монтируют козырек с настилом и ограждением.
До начала монтажа рабочего пола во внутрь коробов заносят элементы внутренних подмостей и собирают их.
Монтаж рабочего пола ведут в следующей последовательности.
Сначала устанавливают прогоны; они крепятся к стойкам домкратных
рам. На прогоны укладывают балки. Затем по балкам укладывают
настил.
Подвески подмостей наружных и внутренних крепят к раме до
начала подъема опалубки. Сами подмости с настилом подвешивают к
раме после подъема опалубки на высоту 3,0 м.
Приготовление бетонной смеси
Основными технологическими свойствами бетонной смеси являются подвижность и удобоукладываемость.
Подвижность бетонной смеси определяется осадкой конуса:
жесткая – 02 см; малоподвижная – 24 см; подвижная – 812 см; высокоподвижная– 1418 см; литая – > 18 см.
Удобоукладываемость бетонной смеси – это время, в течение которого бетонная смесь растекаясь, полностью заполняет внутреннее
опалубочное пространство. Удобоукладываемость составляет: более
200 с – для очень жестких смесей; 30200 с – для жестких; 1530 с –
для малоподвижных; менее 15 с – для подвижных.
Бетонную смесь можно приготовить:
– на центральном районном заводе;
– на приобъектных бетонных заводах;
– в автобетоносмесителях.
В зависимости от способа загрузки компонентов и выдачи бетонной смеси различают бетоносмесители непрерывного и циклического действия.
В зависимости от способа перемешивания бетоносмесители подразделяют на гравитационные и принудительного перемешивания.
79
В гравитационных бетоносмесителях перемешивание компонентов осуществляется следующим образом. Лопасти, закрепленные на
барабане, при его вращении подхватывают порции смеси и поднимают вверх; компоненты бетонной смеси, достигая верхней точки падают вниз и перемешиваются.
В бетоносмесителях принудительного перемешивания происходит приготовление бетонной смеси при помощи лопастей, закрепленных на вращающемся валу.
Транспортирование бетонной смеси
Бетонную смесь перевозят от бетонного завода до строительной
площадки следующими видами автотранспорта:
– автомобилями-самосвалами;
– автобетоновозами;
– автобетоносмесителями.
Перевозка автомобилями-самосвалами производится при расстоянии доставки до 20 км. Автомобили-самосвалы являются самым дешевым автомобильным транспортом, но они не обеспечивают технологическую надежность, т. к. имеют ряд недостатков:
– ограниченное расстояние перевозки;
– возможные потери цементного молока при движении по неровным дорогам, резком торможении, спусках в котлован;
– возможное расслоение в пути следования;
– подверженность атмосферному влиянию: осадков, температуре.
Несмотря на перечисленные недостатки, автомобили-самосвалы
являются самым распространенным видом (около 7080 % бетонной
смеси перевозится ими).
Более надежным, но более дорогим является специализированный
автотранспорт: автобетоновозы, автобетоносмесители.
Транспортирование бетонной смеси в автобетоновозах
В автобетоновозах бетонную смесь перевозят на расстояние до 45
км, но наиболее оптимальным считается расстояние до 30 км; при
этом расстоянии бетонная смесь своих физико-механических и технологических свойств не теряет.
80
Автобетоновозы снабжены
кузовом мульдообразной формы
(рис. 10.4), у которого днище и
борта плавно сопряжены.
Форма кузова продумана так,
чтобы основная часть бетонной
смеси была наименее подвержена
вибрации
и
обеспечивала
наименьшее ее расслоение. Кроме
того, конструкция кузова исключает потери цементного молока в
Рис. 10.4. Автобетоновоз
дороге.
с мульдообразным кузовом
К числу недостатков можно
отнести невозможность порционной выгрузки бетонной смеси, большие теплопотери (до 70 %) в условиях низких температур.
Транспортирование бетонной смеси автобетоносмесителями
Это вид транспорта является самым дорогим, но самым технологически надежным.
Автобетоносмеситель
состоит из установленного
на шасси автомобиля или на
полуприцепе бетоносмесительного барабана (рис.
10.5).
Автобетоносмеситель
позволяет: увеличить значительно расстояние перевозки без снижения качеРис. 10.5. Автобетоносмеситель
ства бетонной смеси, произна шасси автомобиля:
водить порционную раз- 1 – смесительный барабан; 2 – загрузочногрузку ее, доставлять бе- разгрузочное устройство; 3 – система потонную смесь на строитель- дачи воды; 4 – базовый автомобиль; 5 –
ную площадку без потерь, привод смесительного барабана
производить
дозировано
подачу ее в бетонируемую конструкцию.
Транспортировка бетонной смеси выполняется в трех режимах:
А, В и С:
81
– Режим А: перевозится сухая бетонная смесь. Расстояние перевозки неограничено. Перемешивание осуществляется в пути следования или за 1520 мин до прибытия на строительную площадку;
– Режим В: перевозится смоченная бетонная смесь. Включение
смесительного бетонного барабана производится после его загружения смесью. Расстояние перевозки до 120 км;
– Режим С: транспортируется готовая бетонная смесь. Расстояние транспортирования – до 45 км; в пути следования производится
периодическое перемешивание бетонной смеси.
82
Л е к ц и я № 11
ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ЗДАНИЙ
С ПРИМЕНЕНИЕМ МОНОЛИТНОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
План лекции
1.
2.
3.
4.
Подача бетонной смеси
Укладка бетонной смеси
Уплотнение бетонной смеси
Бетонирование конструкций в опалубках
1. Подача бетонной смеси
Методы подачи бетонной смеси в бетонируемую конструкцию
различны и определяются проектом производства работ. Методы подачи зависят от интенсивности бетонирования, подвижности бетонной
смеси, места и стоимости укладки.
Бетонную смесь можно подавать кранами, подъемниками, конвейерами, бетоноукладчиками, пневмонагнетателями, бетононасосами.
Около 70÷80 % объема бетонной смеси подается строительными
кранами с помощью бадей: поворотных и неповоротных.
При возведении высотных зданий и сооружений бетонную смесь
подают подъемниками. В основном используют шахтные подъемники.
При бетонировании массивных конструкций, расположенных на
уровне земли или ниже, применяют ленточные или вибрационные
конвейеры.
Ленточные конвейеры транспортируют жесткие и малоподвижные бетонные смеси. К числу недостатков конвейера относится то, что
бетонная смесь на ленте может подвергаться воздействию ветра, дождя, снега, отрицательных температур.
Вибрационный контейнер – это ленточный желоб, открытый, полукруглого сечения, снабженный вибратором.
Для предотвращения расслоения бетонной смеси в результате
вибрации, дальность подачи не должна превышать 20 м, а угол подачи
– 5÷20 к горизонту.
83
Бетоноукладчики
Самоходные стреловые бетоноукладчики применяют при бетонировании монолитных конструкций, расположенных ниже планировочной отметки. Самоходные стреловые бетоноукладчики изготавливают на основе тракторов, экскаваторов, на пневмошасси. Достоинством бетоноукладчиков является возможность подавать бетонную
смесь не только в отдельные точки, но и равномерно по всей площади
бетонирования.
Пневмонагнетатели
Пневмонагнетатели используют при интенсивности укладки бетонной смеси менее 60 м3 в смену и при бетонировании малообъемных конструкций.
Подавать пневмонагнетателями можно сухую, жесткую и подвижную бетонные смеси.
При подаче сухой смеси твердые частицы материала обтекаются
воздушным потоком и во взвешенном состоянии переносятся по трубопроводу.
Жесткая бетонная смесь переносится по способу порционной подачи в трубопровод; отдельные порции смеси, отсекаясь, передвигаются под давлением сжатого воздуха.
Подвижная бетонная смесь транспортируется сплошным потоком
способом проталкивания.
Для транспортирования сухой смеси применяют цемент-пушку,
набрызг-машины.
Подачу подвижных бетонных смесей производят при помощи
растворонасосов с пневматической приставкой, камерных пневмонагнетателей.
Камерный пневмонагнетатель – это емкость грушевидной формы,
снабженная в верхней части герметичным затвором, а в нижней части
– горловиной для выхода смеси в трубопровод. Он предназначен для
подачи подвижных бетонных смесей. Пневматические пневмонагнетатели обеспечивают подачу бетонной смеси по горизонтали – на
150 м, а по вертикали – до 35 м.
Бетононасосы
Бетононасосы используют при подаче бетонной смеси по горизонтали до 500 м и по вертикали до 150 м при интенсивности укладки
до 80 м3 бетона в смену.
84
В зависимости от исполнения привода различают бетононасосы с
механическим и гидравлическим приводами.
В зависимости от конструкций перекачивающего устройства –
поршневые и беспоршневые.
Бетононасосы с механическим приводом менее совершенны, так
как имеют значительные потери давления, связанные с преодолением
инерционных сопротивлений, т. е. преодоление «мертвых» точек
поршнем в начале и в конце нагнетания.
Бетононасосы с гидравлическим приводом более производительны, подают бетонную смесь на большие расстояния по горизонтали и
вертикали.
В настоящее время в основном выпускаются двухцилиндровые
поршневые бетононасосы с гидравлическим приводом.
Дальность подачи бетонной смеси поршневыми бетоносмесителями с гидравлическим приводом зависит от конструктивных характеристик, температуры наружного воздуха, правильности подбора состава бетонной смеси и др.
Повышение высоты подачи бетонной смеси можно достичь путем
использования сменных цилиндров.
За рубежом широко применяют роторные бетононасосы. Производительность их доходит до 50 м3/ч.
Роторные бетононасосы подают бетонную смесь:
по горизонтали – до 100 м и
по вертикали – до 30 м.
Роторный бетононасос
(рис. 11.1) состоит из герметичного барабана (6),
внутри которого создается
вакуум.
По внутренней поверхРис. 11.1. Роторный бетононасос
ности барабана уложен резиновый рукав (4). Один
конец рукава соединен с приемным бункером насоса (3), а другой – с
бетоноводом (1). Внутри барабана находится ротор – планетарный
механизм (2) с двумя резиновыми роликами (5). Ролики при вращении
по окружности барабана обжимают рукав; в рукаве создается разрежение и в него засасывается бетонная смесь из приемного бункера.
85
Ролики, прокатываясь по рукаву, выдавливают порцию бетонной смеси в бетоновод.
В Японии используется малогабаритный бетононасос (рис. 11.2).
а
б
Рис. 11.2. Японский малогабаритный бетононасос:
а – подача смеси; б – всасывание смеси; 1 – водяной бак; 2 – центробежный
насос; 3 – манометр; 4 – рычаг управления гидрокоммуникацией; 5 – блок
клапанов; 6 – ручка управления запорным клапаном; 7 – ручка управления
клапаном промывки; 8 – патрубок для подсоединения промывочного шланга;
9 – шиберная заслонка; 10 – диафрагма; 11 – бункер для бетонной смеси; 12 –
бетоновод; 13 – камера.
Малогабаритный бетононасос состоит из камеры (13), внутри которой находится гибкая диафрагма (10). Отверстие приемного бункера
(11) закрывает шибер (9). При подаче центробежным насосом воды в
камеру диафрагма деформируясь поднимается и толкает шибер, последний поворачиваясь, закрывает отверстие приемного бункера, а
диафрагма выталкивает порцию бетонной смеси в бетоновод (12).
Производительность его – до 20 м3/ч, дальность подачи по горизонтали – до 150 м, по вертикали – до 25 м.
Автобетононасос
Наиболее распространенным мобильным бетононасососом является автобетононасос – гидравлический бетононасос, смонтрованный
на автомобиле и снабженный секционной гидравлически управляемой
86
манипуляционной стрелой. На стреле уложен бетоновод, заканчивающийся гибким рукавом. Автобетононасос имеет производительность
– 40÷120 м3/ч, дальность подачи: по горизонтали – до 40 м, по вертикали – до 30÷40 м.
2. Укладка бетонной смеси
Одним из важных строительных процессов в производстве бетонных работ является укладка бетонной смеси в опалубку.
Перед началом бетонирования необходимо проверить соответствие проекту опалубки, арматуры, расположения закладных деталей,
анкерных болтов.
До бетонирования необходимо опалубку очистить от строительного мусора, пыли, грязи, а арматуру – от налета ржавчины.
Деревянную палубу за 1 час до укладки бетонной смеси хорошо
смачивают водой, а щели законопачивают. В металлической палубе
зазоры заделывают гипсом.
Бетонную смесь необходимо укладывать непосредственно в опалубку или как можно близко к ней.
Подвижность бетонных смесей назначают в соответствии со
СНиП, в зависимости от вида бетонируемых конструкций.
Высота свободного сбрасывания бетонной смеси в армированные
конструкции не должна превышать 2 м; при разгрузке на перекрытие
– до 1 м. Наибольшая высота свободного сбрасывания бетонной смеси
в неармированные конструкции не должна быть больше 3 м, исходя из
условий обеспечения однородности бетона и сохранности опалубки.
Если высота сбрасывания бетонной смеси более 3 м, то необходимо применять лотки или хоботы. Подачи бетонной смеси с высоты
3÷10 м производят с помощью хоботов. Инвентарный хобот состоит
из конусных звеньев длиной 600÷1000 мм; внутренний диаметр хобота должен в 3 раза превышать наибольшую крупность зерен щебня,
гравия.
При высоте подачи по вертикали более 10 м используют виброхоботы. Они состоят из цилиндрических звеньев длиной 1000÷1500
мм с раструбным соединением. Хоботы снабжены промежуточными
вибраторами через 2÷4 звена, промежуточными и конечными гасителями. Промежуточные гасители устанавливаются через 10÷11 м.
Укладку бетонной смеси можно выполнять:
87
– с уплотнением;
– литьем;
– напорной укладкой.
Основное правило укладки – последующий слой бетонной смеси
должен быть уложен до начала схватывания ранее уложенного. Вертикальные конструкции бетонируют на всю высоту. Горизонтальные
конструкции по всей длине. При возведении железобетонных конструкций рекомендуется вести бетонирование непрерывно, особенно
для фундаментов, работающих в динамическом режиме.
Однако, в процессе укладки бетонной смеси могут возникнуть
непредвиденные перерывы. В таких случаях устраиваются рабочие
(технологические) швы. Рабочие швы должны обеспечивать монолитность бетонной конструкции. Поэтому, рабочие швы необходимо
устраивать в нулевых точках расчетных эпюрных моментов. Рабочие
швы должны быть в вертикальных конструкциях – горизонтальными,
а в горизонтальных – вертикальными.
В колоннах рабочие швы предусматриваются на уровне верха
фундамента, у низа балки, прогонов; в балках рабочие швы устраиваются в пределах средней части пролета. При бетонировании ребристых перекрытий:
– рабочие швы допускаются в пределах средней части пролета
балок, если бетонирование идет в направлении, параллельном второстепенным балкам;
– рабочие швы устраиваются в пределах двух средних четвертей
пролета балок и плит, если бетонирование ведется в направлении параллельном главным балкам.
3. Уплотнение бетонной смеси
Для обеспечения получения проектного бетона с соответствующими физико-механическими свойствами необходимо качественное
уплотнение бетонной смеси.
Существуют следующие методы уплотнения:
– вибрацией в процессе укладки бетонной смеси;
– методом укатки в процессе бетонирования;
– методом вакуумирования после укладки бетонной смеси.
Бетонная смесь – это многокомпонентная смесь с рыхлой структурой и упроговязкими свойствами, содержащая значительное коли88
чество воздуха. Сущность уплотнения состоит в том, чтобы удалить
воздух и лишнюю воду из бетонной среды и сделать ее более плотной.
Вибрационное уплотнение
Сущность вибрационного уплотнения состоит в том, что при воздействии вибрации частицы бетонной смеси совершают вынужденные
колебания, перегруппировываются под действием гравитационных
сил и занимают по отношению к друг другу более близкое и устойчивое положение; при этом защемленные пузырьки воздуха высвобождаются и удаляются из бетонной смеси. Режим вибрирования бетонной смеси характеризуется амплитудой, частотой колебаний и продолжительностью вибрирования.
Степень уплотнения бетонной смеси зависит от ее состава, подвижности, размеров крупного заполнителя.
Для вибрационного уплотнения используют вибраторы.
Их классифицируют по способу передачи колебаний по диапазону вибрационных параметров, по виду энергии, воздействующей на
вибратор.
По способу передачи колебаний вибраторы бывают: глубинные
(внутренние), наружные и поверхностные.
По диапазону вибрационных параметров:
– низкочастотные; они имеют частоту колебаний 3500 мин-1 и амплитуду до 3 мм;
– среднечастотные; у них частота колебаний 3500÷9000 мин-1,
амплитуда – 1,5 мм;
– высокочастотные; с частотой колебания 10000÷20000 мин-1 и
амплитудой 0,1÷1,0 мм.
По виду энергии, воздействующей на вибратор, применяют электромеханические и пневматические вибраторы.
Уплотнение бетонной смеси глубинными вибраторами
Их применяют при бетонировании массивных бетонных конструкций, фундаментов, колонн, балок, прогонов, стен и др.
Глубинные вибраторы выпускают с вибробулавой, с виброштыком (для вибрирования бетона в густоармированных конструкциях).
Продолжительность вибрирования определяется опытным путем.
Визуально можно установить уплотненную бетонную смесь по следующим внешним признакам:
– появление на поверхности смеси цементного молока;
89
– прекращение оседания бетонной смеси;
– прекращение появления пузырьков воздуха.
Ориентировочно, продолжительность вибрирования при одном
погружении вибратора – 20÷50 с.
Поверхностные вибраторы применяют при бетонировании плит
перекрытий и тонкостенных «распластанных» конструкций, подготовок под полы и др. Для поверхностного вибрирования применяют
виброплощадки, виброрейки и вибробрусы.
Поверхностные вибраторы должны быть жесткими, обеспечивать
равномерное распределение гармонических колебаний по площади и
глубине бетонируемых конструкций.
Уплотнение бетонной смеси «распластанных» конструкций осуществляется полосами. Наибольшая толщина уплотняемого слоя бетона не должна быть более 200 мм при однорядном и 120 мм – при
двухрядном.
Наружные вибраторы крепят к опалубке с наружной стороны;
колебания от вибратора через опалубку передаются уложенной бетонной смеси.
Уплотнение бетонной смеси укаткой. Этот метод используется
при устройстве дорожных покрытий, возведении плотин и др., когда
предусматривается очень высокая интенсивность бетонирования.
Уплотнение бетонной смеси вакуумированием.
Сущность вакуумирования состоит в том, что введенная в бетонную смесь до укладки избыточная вода (10÷15 %) после укладки извлекается из бетонной смеси. При удалении свободной воды происходит уплотнение бетонной смеси за счет заполнения ею пор, из которых извлекается вода.
Вакуумирование выполняется с помощью вакуум-установки.
Вакуум-установка состоит из вакуум-насоса с двигателем, ресивера, водосборника и приборов вакуумирования.
Вакуум-насосы применяют ротационные и поршневые. Они отличаются высокий воздухопроизводительностью (до 27 м3/мин), предельным разрежением и мощностью установленного двигателя.
В качестве ресиверов применяют герметически закрытые емкости, выдерживающие давление не менее 0,1 МПа.
90
Водосборники имеют относительно небольшую емкость – до 100
л; это позволяет их относительно легко перемещать в процессе перестановки приборов вакуумирования.
Приборами вакуумирования являются вакуум-щиты, вакуумматы, вакуум-опалубки, вакуум-трубки. Вакуум-щит – это герметизированный короб (рис. 11.3), состоящий из верхней (1) и нижней (2)
частей. Верхняя часть выполняется из водостойкой фанеры, стеклопластика, реже стали. Вакуум-щит укладывают на поверхность уложенного бетона. Нижняя часть представляет собой вакуум-полость –
два слоя разделительной сетки (тканая (6) и плетеная (5). С целью исключения уноса из уложенного бетона цементных частиц вакуумполость снизу покрывается фильтрующей тканью (7).
Рис. 11.3
Рис. 11.4
Вакуум-щит через систему рукавов и коллектор соединен с вакуум-насосом.
Для обеспечения герметизации вакуум-полости по всему контуру
вакуум-щита приклеивают полосу мягкой резины.
Уплотнение бетонной смеси методом вакуумирования производят
при бетонировании конструкции толщиной не более 300 мм.
Уплотнение бетонной смеси вакуумированием по сравнению с
другими методами обладает рядом преимуществ:
– достижение сразу после вакуумирования необходимой для распалубливания прочности (0,3÷0,5 МПа);
– уменьшение по сравнению с вибрированием усадочных деформаций;
– ускорение твердения бетона; прочность в возрасте 5–7 дней
увеличивается на 30÷40 %;
– повышение морозостойкости бетона.
91
4. Бетонирование конструкций в опалубках
Бетонирование конструкций в переставных опалубках
Бетонную смесь укладывают послойно, равномерно по всей длине
стены с уплотнением с помощью глубинных вибраторов. Толщина
укладываемого слоя не должна быть более 1,25 длины рабочей части
вибратора. Обычно эта толщина составляет 40÷45 см; бетонная смесь
обычно используется пластичная. Стену необходимо бетонировать
непрерывно на всю высоту.
К бетонированию перекрытий приступают через 1÷2 часа после
бетонирования стен, после осадки бетона стен.
Монтаж арматуры перекрытий необходимо производить после
окончания бетонирования стен для того, чтобы предотвратить загрязнение или смещение положения арматуры.
Бетонную смесь укладывают равномерно по поверхности перекрытия; уплотнение производят глубинными вибраторами, а дополнительно – поверхностными вибраторами.
Бетонирование конструкций в скользящей опалубке
Бетонная смесь применяется пластичная и пластично-литая.
Опалубку заполняют на высоту до 70 см послойно в течение
2,5÷3,5 час. Подъем опалубки осуществляют в 2 этапа. Сначала производят пробный подъем для того, чтобы проверить – бетон оплывает
или нет. Затем выполняют основной подъем опалубки. Скорость
подъема опалубки устанавливают на рабочем месте в зависимости от
состава и характеристик бетонной смеси, температуры воздуха и др.
Подъем не должен быть слишком медленным, чтобы не произошло
сцепление бетона с внутренней поверхностью опалубки. В последующем бетонную смесь укладывают равномерно по всему периметру
опалубки слоями, толщиной 20÷25 см. Каждый последующий слой
необходимо укладывать до начала схватывания ранее уложенного
слоя. Бетон, выходящий из под опалубки, должен с одной стороны
сохранять форму, а с другой – быть достаточно мягким для того, чтобы можно было затереть неровности теркой.
Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть ниже
верха щитов опалубки на 50 мм.
Перерывы между подъемом опалубки должны быть минимальными (не более 5÷7 мин).
92
Если перерывы вынужденные, то опалубку необходимо перевести
на режим «шаг на месте» или поднять на уровень образования видимого зазора между опалубкой и бетоном.
Перед началом подъема рабочий пол, щиты опалубки и поверхность уложенного бетона необходимо промыть водой.
Подъем скользящей опалубки
В процессе подъема скользящей опалубки необходимо контролировать проектное положение и горизонтальность рабочего пола.
Горизонтальность опалубки проверяют по контрольным рейкам,
закрепленным на домкрате и рискам, нанесенным на домкратный
стержень.
Правильность положения рисок на домкратных стержнях контролируют ежедневно нивелиром.
При отклонении стен сооружения от вертикали необходимо отключить домкраты со стороны, противоположной отклонению.
Бетонирование перекрытий
Существуют различные методы бетонирования перекрытий:
– с отставанием от бетонирования стен на 2÷3 этажа;
– после возведения стен каждого этажа с остановкой скользящей
опалубки;
– снизу вверх в опалубке, закрепляемой на вышерасположенном
перекрытии;
– в опалубке, отсоединяемой на каждом этаже от скользящей и
др.
Самым распространенным методом является первый – бетонирование перекрытий с отставанием от бетонирования стен.
Сущность этого метода состоит в том, что скользящую опалубку
останавливают на отметке верха перекрытия второго или третьего
этажа от этажа, на котором бетонируют перекрытие, и, после «шага на
месте», опалубку без бетонной смеси поднимают на 30 см и останавливают. Затем разбирают настил рабочего пола и подвешивают опалубку перекрытий.
Бетонную смесь укладывают с помощью хоботов (при небольших
размерах замкнутых ячеек) или в бадьях (при больших размерах ячеек).
93
Л е к ц и я № 12
ПРИМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ДОБАВОК
ПРИ ПРИГОТОВЛЕНИИ БЕТОННОЙ СМЕСИ
План лекции
1.
2.
3.
4.
5.
Назначение химических добавок. Их классификация
Регуляторы реологических свойств.
Регуляторы структуры
Регуляторы процессов схватывания и твердения бетона.
Ингибиторы коррозии арматуры
1. Классификация и свойства химических добавок
Введение химических добавок в бетонную смесь позволяет регулировать ее технологические параметры, улучшать эксплуатационные
качества бетонных и железобетонных конструкций.
Применение химических добавок дает возможность повысить подвижность, а, следовательно, и удобоукладываемость бетонной смеси,
снизить расход вяжущих, регулировать сроки схватывания (ускорять
или замедлять сроки схватывания) и твердения бетона.
Использование химических добавок обеспечивает улучшение
эксплуатационных качеств бетона: повышает морозостойкость, водонепроницаемость, устойчивость к агрессивным средам и др.
Все химические добавки по характеру воздействия можно разделить на 4-е основные группы:
1) регуляторы реологических свойств бетонной смеси;
2) регуляторы структуры;
3) регуляторы процессов схватывания и твердения бетона;
4) ингибиторы коррозии арматуры.
2. Регуляторы реологических свойств бетонной смеси
В зависимости от пластифицирующих свойств применяют пластификаторы и суперпластификаторы.
К пластификаторам относятся СДБ, УПБ, ВРП-1:
– СДБ – концентрат сульфитно-дрожжевой бражки;
– УПБ – мелассная упаренная последрожжевая барда;
94
– ВРП-1 – водорастворимый препарат.
Этот вид добавок после введения в бетонную смесь адсорбируется на поверхности клинкерных зерен цемента, снижая трение между
ними.
Так как бетонная смесь становится пластичной, а, следовательно,
более подвижной, то снижается ее водопотребность; поэтому можно
снизить расход цемента в ней.
Суперпластификаторы являются синтезированными добавками на
основе сульфированных меламино- или нафталиноформальдегидных
смол, а также некоторых лигносульфоновых кислот.
Суперпластификаторы разжижают бетонную смесь, улучшают ее
удобоукладываемость, снижают расход цемента, не снижая прочности
бетона.
Наиболее широко используется в строительстве суперпластификаторы С-3 (сульфированная нафталинформальдегидная смола). Ее
вводят в бетонную смесь в объеме 0,4÷0,8 % массы цемента.
3. Регуляторы структуры
Их можно подразделить на четыре подгруппы:
– пластифицирующе-воздухововлекающие;
– воздухововлекающие (микропенообразующие);
– микрогазообразующие;
– уплотняющие.
а) К пластифицирующе-воздухововлекающим относятся:
– М1 – мылонафт;
– ВЛХК – омыленная растворимая смола;
– ЩСПК – пластификатор адипиновый;
– ГКЖ-10 – этилсиликонат натрия;
– ГКЖ-11 – метилсиликонат натрия.
Указанные добавки в основном являются поверхностноактивными гидрофобного типа. Они гидрофобизируют бетон, затрудняют всасывание в тело бетона воды и агрессивных водных растворов.
б) К воздухововлекающим добавкам относятся:
– СНВ – смола нейтрализованная воздухововлекающая;
– СПД – синтетическая поверхностно-активная добавка;
– С – сульфонол;
– СДО – смола древесная омыленная;
95
– ОП – вспомогательный препарат.
Воздухововлекающие добавки позволяют повысить водонепроницаемость, снизить объемную плотность бетонной смеси; путем вовлечения в бетонную смесь мельчайших пузырьков воздуха равномерно по объему возникает мелкопористая замкнутая структура бетона, которая препятствует проникновению влаги в бетонную среду.
Однако вовлечение воздуха в бетонную смесь снижает ее прочность.
в) микрогазообразующие:
– ПАК (пудра алюминиевая);
– ГКЖ-94 (кремнийорганическая жидкость – полигидросилоксан);
– ГКЖ-94 используют в тех случаях, когда бывает необходимо
повысить существенно морозостойкость бетона; алюминиевая пудра
применяется при необходимости снижения объемной плотности и
улучшения структуры бетона.
г) уплотняющие:
– НК – нитрат кальция;
– ХЖ – хлорид железа;
– НЖ – нитрат железа;
– СЖ – сульфат железа;
– СА – сульфат аллюминия.
Их применяют для уплотнения бетонной смеси.
4. Регуляторы процессов схватывания и твердения бетона
Ускорители твердения:
– СН – сульфат натрия;
– НН1 – нитрат натрия;
– ХК – хлорид кальция;
– НК – нитрат кальция;
– ННХК – нитрит нитрат хлорид кальция
– С-89 – полиамидная смола.
Добавки, ускорители твердения, ускоряют начальную скорость
экзотермического процесса и тем самым сокращают сроки схватывания и твердения бетона. Необходимо знать, что хлоросодержащие добавки вызывают коррозию арматуры; поэтому их не следует использовать в армированных бетонируемых конструкциях.
Замедлители схватывания:
– СП – сахарная патока (меласса);
96
– СДБ – сульфитно дрожжевая бражка;
– ГКЖ-10 – этилсиликонат натрия.
Эти добавки обеспечивают хорошую удобоукладываемость в течение всего периода бетонирования тех больших массивных конструкций, для которых необходимо соблюдение условий непрерывности укладки бетонной смеси.
Противоморозные добавки:
– ХН – хлорид натрия;
– НН – нитрит натрия;
– П – поташ;
– ХК – хлорид кальция;
– НК – нитрат кальция;
– ННК – нитрит-нитрат кальция;
– НКМ – соединение нитрата кальция с мочевиной;
– М – мочевина;
– ННХК – нитрит-нитрат хлорид кальция.
Указанные противоморозные добавки снижают температуру замерзания воды, обеспечивают твердение бетона в условиях отрицательных температур. Применение этого вида добавок является достаточно простым, технологичным, экономичным. Необходимо знать,
что введение в бетон значительного количества солей, приводит к
снижению его долговечности.
5. Ингибиторы коррозии арматуры:
– НН – нитрит натрия;
– ННК – нитрит-нитрат кальция;
– БХН – бихромат натрия;
– БХК – бихромат калия.
Этот вид добавок при использовании в агрессивных средах обеспечивает антикоррозийную защиту арматуры или замедляет процесс
коррозии.
Добавки-наполнители.
Этот вид добавок применяют для улучшения свойств бетонных
смесей, повышения их плотности водонепроницаемости.
97
Л е к ц и я 13
ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ
В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ
План лекции
1. Пассивные методы термообработки бетонной смеси
2. Активная термообработка
3. Применение противоморозных добавок
Зимними условиями по нормативным требованиям считается период, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже 5 С
и минимальная суточная температура ниже 0 С.
На большей части территории России зимний период длится в
среднем 6 месяцев. Чтобы не прерывать бетонные работы в зимний
период в проектах производства работ предусматриваются технологические мероприятия для достижения бетоном в сжатые сроки до
наступления холодного периода проектной прочности.
Если же бетонные работы ведутся в зимний период, то необходимо до замораживания обеспечение условий для получения бетоном
необходимой критической прочности.
К производству бетонных работ в зимних условиях предъявляются следующие основные требования:
– обоснованный выбор метода зимнего бетонирования;
– подогрев компонентов бетонной смеси перед приготовлением
бетонной смеси;
– перевозка бетонной смеси в транспортных средствах, обеспечивающих однородность и сохранность ее начальной тепловой энергии;
– обеспечение бетонной смеси перед подачей и укладкой необходимой тепловой энергией;
– соответствующая подготовка основания, опалубки и арматуры
перед укладкой бетонной смеси;
– обеспечение удлиненного на 1020 % режима уплотнения бетонной смеси;
– обеспечение проектных (по ППР) температурно-влажностных
условий выдерживания бетона;
– достижение бетоном необходимой критической прочности до
наступления его замораживания.
98
Применяют различные методы выдерживания бетона в зимних
условиях, а именно:
– пассивная термообработка;
– активная термообработка;
– применение противоморозных добавок;
– комбинированные методы.
1. Пассивные методы термообработки бетонной смеси
К пассивным методам относятся:
– выдерживание в тепляках;
– метод «термоса».
Выдерживание бетона в тепляках
Метод выдерживания в искусственных укрытиях-тепляках применяется реже, так как его применение вызывает удорожание бетонных работ, связанных с дополнительными затратами; кроме того он
осложняет выполнение смежных работ.
Искусственное укрытие – это трубчатый каркас, обшитый фанерой и легким утеплителем.
В последнее время в качестве тепляков применяются пневматические укрытия следующих конструкций:
– воздухопорные оболочки; их проектное положение обеспечивается избыточным давлением воздуха;
– пневмокаркасные покрытия; несущим каркасом в них являются
трубчатые надувные арки или рамы; давление в таких покрытиях составляет 0,61,0 МПа.
Пневматические укрытия более эффективны при производстве бетонных работ в малых объемах, т. к. они возводятся за короткое время.
Сущность метода «термоса» состоит в том, что бетонная смесь,
уложенная в утепленную опалубку, твердеет за счет изотермического
и экзотермического химических процессов, т. е. за счет внесенного
тепла самим бетоном и тепла, выделенного в результате гидратации
цемента. Поэтому этот метод является энергоэкономным методом выдерживания бетона.
Процесс выдерживания бетона этим методом можно разбить на 3
периода: в первый период происходит небольшое снижение начальной температуры бетона в результате влияния наружной температуры;
99
второй период характеризуется тем, что в результате изотермического
процесса и гидратации цемента происходит повышение температуры
бетона; в третьем периоде температура бетона, достигнув максимума
термосного режима, начинает снижаться. На интенсивное снижение
оказывают прямое влияние температура наружного воздуха и теплоустойчивость опалубки.
Режим термосного выдерживания зависит от вида и марки цемента,
вида и размеров бетонируемой конструкции, условий выполнения работ.
Режим термосного выдерживания железобетонной конструкции
зависит от процента ее армирования.
Наиболее эффективен метод «термоса» для конструкций с модулем поверхности не более 6, т. е. для конструкций массивных.
Метод «термоса» следует применять при температуре окружающей среды не ниже –15 С.
Метод «термоса» следует применять в тех случаях, когда к бетону
предъявляются повышенные требования по морозостойкости, водонепроницаемости и трещиностойкости.
2. Активная термообработка
Активная термообработка или электротермообработка – это искусственное внесение тепла в бетонную конструкцию в период ее
твердения с целью достижения бетоном критической прочности в
сжатые сроки.
Различают следующие методы электротермообработки бетона;
– электропрогрев;
– контактный электропрогрев;
– индукционный прогрев;
– инфракрасный нагрев.
Электропрогрев бетона: используют одно или трехфазный переменный ток нормальной частоты.
Электропрогрев бетона проводят при пониженных напряжениях
(50100 В).
Применяют две схемы электропрогрева; периферийный и внутренний.
Электропрогрев проводят с помощью электродов. По способу
расположения электродов в прогреваемой конструкции они бывают
внутренние и поверхностные:
100
– сущность внутреннего электропрогрева заключается в том, что
электроды располагаются внутри бетонной конструкции; электрическая энергия преобразуется внутри бетона в тепловую;
– при периферийном электропрогреве электроды размещаются по
наружной поверхности бетона; направление теплопередачи тепловой
энергии – от периферии во внутрь конструкции.
Режим электропрогрева
Применяют три режима электропрогрева: трехступенчатый, двухступенчатый и пульсирующий (рис. 13.1).
а
б
в
Рис. 13.1. Графики режимов прогрева бетона:
а – изотермический режим; б – изотермический с остыванием;
в – ступенчатый
Широко используется трехступенчатый режим.
Сущность его состоит в следующем: первая ступень – происходит
плавный подъем температуры до расчетного значения; вторая ступень
– изотермический прогрев при постоянной температуре; третий период – остывание бетона от расчетной величины до 0 С.
Контактный электрообогрев бетона
Для контактного электрообогрева монолитных тонкостенных
конструкций довольно часто применяют термоактивные (греющие)
101
опалубки. Тепло бетону передается через слои материала от электронагревателей различного типа – трубчатых (ТЭНы), сетчатых, кабельных. Особенно эффективно использование греющей опалубки для периферийного обогрева тонкостенных конструкций толщиной прогреваемого слоя бетона на одну поверхность нагрева не более 200 мм.
По сравнению с электропрогревом контактный электрообогрев
дает экономию около 20 % потребляемой электроэнергии.
Рассматриваемый метод обогрева бетона имеет по сравнению с
другими ряд преимуществ, а именно:
– электробезопасность;
– возможность применения для всех тонкостенных конструкций
независимо от процента их армирования;
– высокая степень оборачиваемости опалубки;
возможность предварительного обогрева опалубки с целью устранения наледи;
– возможность обеспечения более равномерного температурного
поля и регулирования этого процесса.
При применении термоактивной опалубки температура бетонной
смеси должна дать не ниже +5 С.
Прогрев осуществляют при температуре 3060 С со скоростью
подъема температуры 510 С/ч.
В последнее время в качестве греющего элемента используют покрытия из полипропилена.
В качестве заполнителя в состав покрытия с целью повышения
теплопроводности стали вводить ацетиленовую сажу.
Полипропиленовое покрытие, обладая гидрофобными свойствами, обеспечивает защитные и антиадгезионные функции.
Для обогрева открытых поверхностей конструкций тонкостенных и
средней массивности используют термосистемные гибкие покрытия (ТАГП).
Они наиболее целесообразны при бетонировании распластанных
или наклонных тонкостенных конструкций с большими открытыми
поверхностями.
ТАГП следует использовать сразу после укладки предварительно
разогретой бетонной смеси.
Метод индукционного прогрева
Этот метод основан на использовании электромагнитной индукции, при которой энергия переменного электромагнитного поля пре102
вращается в арматуре или в стальной опалубке в тепловую и далее
передается бетону.
При прохождении электрического тока через
обмотку-индуктор вокруг нее возникает градиентное магнитное поле.
В арматуре или металлической опалубке, находящейся в зоне этого поля, возникают вихревые токи, нагревающие металл; возникающее при этом тепло передается непосредственно бетонной среде.
Наличие электромагнитного поля обеспечивает более равномерный прогрев бетона, так как происходит более равномерное распределение влаги в прогреваемой конструкции. Применяют различные схемы индукторов: многоветвевые катушки, индукторы в виде плоской
концентрической спирали, индукторы с сердечником из трансформаторной стали и др.
Напряжение, используемое при индукторном прогреве может
быть 220, 380 В; при этом изоляция должна быть надежной.
Удельный расход электрической энергии равен 130150 кВтч/м3.
Индукционный прогрев целесообразно использовать при термообработке стыков сборных конструкций, сооружений, возводимых в
переставной и скользящей опалубках и др.
Инфракрасный нагрев бетона
Он основан на передаче лучистой энергии от генератора инфракрасного излучения нагреваемым поверхностям через воздушную среду.
Инфракрасный нагрев применяют при термообработке монолитных стыков сложной конфигурации, густоармированных стыков старого бетона с укладываемым; он рационален для нагрева горизонтальных тонкостенных конструкций (плит, оболочек), обогрева «активной» поверхности железобетонной несъемной опалубки и др.
Обогревают инфракрасными лучами как открытые поверхности
бетона, так и закрытые опалубкой.
В качестве генераторов излучения используют трубчатые, стержневые карборундовые излучатели. Удельная мощность таких излучателей – 0,61,2 кВт/м, температура – 13001500 С.
Для работы излучателей инфракрасного нагрева применяются
напряжения 127, 220, 380 В.
Генераторы излучения помещают в металлический сферический
или трапецеидальный отражатели.
Преимуществами метода являются:
– простота изготовления и эксплуатации;
103
– электробезопасность;
– отсутствие необходимости в переоборудовании опалубки;
– возможность отогрева основания, удаление наледи до бетонирования.
К числу недостатков можно отнести:
– существенная трудоемкость метода, связанная с переносом,
расстановкой и подключением к электрической сети инфракрасных
излучателей;
– высокий удельный расход электроэнергии.
3. Применение противоморозных добавок
Противоморозные добавки снижают температуру замерзания воды, ускоряют процесс твердения бетона.
Противоморозные добавки применяют в количестве 310 % от
массы цемента; количество добавок зависит от температуры бетона,
вида добавки.
К химическим добавкам, ускоряющим твердение бетона, относятся: хлористые соли – NaCl (хлорид натрия) и CaCl2 (хлорид кальция),
NaNO3 (нитрат натрия), Na2SO4 (сульфат натрия).
К добавкам, снижающим температуру замерзания воды в бетоне
относятся: К2СО3 (углекислый калий или поташ), NaNO3, комплексные добавки NaNO3 + CaCl2, NaCl + CaCl2.
При бетонировании армированных конструкций необходимо
применять добавки, не вызывающие коррозию арматуры и не дающие
высоты на поверхности бетона; к ним относятся хлористые соли; нитрат натрия и поташ.
Добавку поташ применяют при наружной температуре до –25 С.
Когда химические добавки вводят в бетонную смесь в количестве
1015 % массы цемента, то получают холодный бетон. Холодный бетон в 28 суточном возрасте приобретает не более половины проектной
прочности.
Противоморозные добавки нельзя применять: в конструкциях, работающих в агрессивной среде, содержащей примеси кислот, сульфатов, щелочей; в конструкциях, подверженных в период эксплуатации
тепловым воздействиям более 60 С; при расположении конструкций на
расстоянии менее 100 м от источника высокого напряжения.
104
Л е к ц и я 14
ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ РАБОТ
В УСЛОВИЯХ ЖАРКОГО КЛИМАТА
План лекции
1. Особенности производства работ
2. Выбор исходных материалов для приготовления бетонной
смеси
3. Интенсификация твердения бетона
1. Особенности производства работ
Условиями сухого жаркого климата являются условия, отличающиеся высокой температурой (средняя в 13 ч дня – выше 25 С) и низкой относительной влажности воздуха (меньше 50 %).
В условиях жаркого климата качество бетона зависит от качества
приготовления, транспортирования, подачи, укладки и ухода за ним.
На всех этих этапах необходимо создать технологические условия,
снижающие процесс обезвоживания бетона.
На технические и технологические свойства бетонной смеси в
условиях сухого жаркого климата оказывают существенное влияние
выбор исходных материалов, состав бетона, режим ухода за ним.
2. Выбор исходных материалов
для приготовления бетонной смеси
Если конструкция не находится под водой или во влажной среде,
то не допускается применение шлакопортландцемента или пуццоланового портландцемента класса ниже В30. Лучше всего применить
высокоактивный портландцемент, который обладает высоким темпом
начального твердения и меньшей влагоотдачей.
Особые требования выдвигаются и к крупным заполнителям.
Если бетонная смесь используется для наземных конструкций,
подверженных частому циклическому нагреву, то следует использовать крупный заполнитель с почти таким же коэффициентом теплового расширения, как и для цементно-песчаной смеси. Для бетонных
105
конструкций класса до В 22,5 необходимо применять вместо гравия
щебень; гравий обладает меньшей величиной сцепления с цементным
раствором и снижает прочность бетона на растяжение и трещиностойкость.
Особое внимание необходимо обратить на бетонные смеси с пористыми заполнителями. Они, с одной стороны, в результате отсоса
заполнителями части связанной воды, при высокой температуре и
низкой влажности теряют свою подвижность; с другой стороны, бетон
на пористых заполнителях в процессе твердения меньше, чем бетон на
тяжелых заполнителях испытывает отрицательное влияние жаркой и
сухой погоды.
В условиях высокой температуры и низкой влажности в бетонную смесь, независимо от вида крупного заполнителя, необходимо
вводить химические добавки; они уменьшают водопотребность бетонной смеси и снижают потерю подвижности.
В условиях жаркого климата на твердеющий бетон оказывают влияние нижеперечисленные факторы:
– выделение тепла бетоном вследствие гидратации цемента;
– передача тепловой энергии излучением из окружающей среды;
– накопление бетоном теплоты за световой день;
– выделение теплоты с поверхности бетона в окружающую среду
конвективным путем (собственное излучение и отражение).
При ведении бетонных работ надо обеспечить необходимую подвижность бетонной смеси перед ее укладкой.
Существуют различные способы сохранения требуемой подвижности бетонной смеси:
– увеличение расхода воды, но это вызывает соответствующий
расход цемента;
– снижение температуры бетонной смеси в процессе ее приготовления; и обеспечение сохранности консистенции бетонной смеси при
транспортировании и укладки.
Снизить температуру смеси можно:
– смачиванием заполнителей охлажденной водой;
– обдуванием заполнителей холодным воздухом;
– добавлением льда в количестве до 50 % массы воды;
– добавлением в бетонную смесь жидкого азота;
– введением в бетонную смесь при приготовлении поверхностноактивных добавок – 0,40,5 % массы цемента.
106
Важной технологической задачей является предохранение бетонной смеси от обезвоживания после укладки в опалубку.
С этой целью применяют следующие способы:
– периодический полив водой;
– укрытие гидрофильными материалами: песком, опилками, мешковиной, соломенными и камышовыми матами, с последующим постоянным увлажнением;
– укрытие пароводонепроницаемыми материалами: брезентом,
полимерной пленкой, с обеспечением замкнутого пространства;
– пропитывание полимеризующимися гидрофобными композициями;
нанесение на поверхность пленкообразующих составов;
– укрытие поверхности теплоизоляционными материалами: полимерной пеной, термовлагоизоляционными покрытиями.
Как показывают результаты исследований, полив бетона не только не предохраняет бетон от обезвоживания, а вызывает так называемый термический удар через 1015 минут после полива: интенсивная
потеря влаги, ухудшение поровой структуры и возникновение растягивающих напряжений в поверхностных слоях бетона более чем на 50
% больше допустимых.
При производстве бетонных работ в условиях высоких температур и низкой влажности используют в основном искусственные пленки. Правильный выбор пленки является весьма важным. Например,
полиамидные пленки, являются прочными, эластичными, прозрачными, но под влиянием солнечной радиации у них появляются микро и
макро трещины; они разрушаются при деформациях.
Для обеспечения в условиях жаркого климата нормальных температурно-влажностных режимов, используют пленки с функциональным защитным покрытием с коэффициентом лучистой энергии до
80 %; такое покрытие обеспечивает снижение скорости подъема температуры в 4 раза, но такие покрытия разрушаются при воздействии
воды.
При бетонных работах в условиях сухого жаркого климата
начальная усадка бетона и скорость ее протекания увеличиваются почти в два раза по сравнению с твердением бетона в летний период с
умеренным климатом. В этой связи необходимо, чтобы промежуток
времени между укладкой бетона в опалубку и началом ухода за ним
был наименьшим.
107
3. Интенсификация твердения бетона
В условиях высокой температуры воздуха и низкой влажности
путем сокращения сроков выдерживания бетона можно снизить уровень его обезвоживания. С этой целью используют методы интенсификации твердения бетона. Методы ускоренного твердения позволяют
бетону достигнуть проектной или критической прочности. Величина
критической прочности зависит от состава и класса бетона, вида и активности цемента, вида химических добавок, вводимых в бетон, режима выдерживания, водоцементного отношения и др.
Вместе с тем величина критической прочности не должна быть
ниже 50 % проектной прочности.
Применяются следующие методы ускоренного твердения в условиях сухого жаркого климата:
– метод предварительного форсированного электроразогрева бетонной смеси;
– применение ускорителей твердения в композициях с пластифицирующими добавками;
– метод тепловой обработки;
– применение высокоактивных цементов.
Из перечисленных методов наиболее эффективным в некоторых
случаях оказывается метод тепловой обработки, т. к. обеспечивает
получение бетоном в относительно сжатые сроки необходимой прочности. Известно, что если бетон набрал 7080 % проектной прочности, то в дальнейшем, в условиях сухого климата, отпадает необходимость в специальном уходе.
В районах с сухим жарким климатом один из путей снижения
энергетических затрат является использование энергии солнечной радиации. Так, например, свежеуложенный бетон покрывают светонепроницаемой полиэтиленовой пленкой; она пропускает лучистую
энергию, но предотвращает потерю воды. На заводах железобетонных
конструкций при полигонном изготовлении сборных конструкций используют гелиоформы со светопрозрачными и теплоизолирующими
покрытиями. Такие установки обеспечивают получение в течение суток почти половины проектной прочности. Этой величины достаточно
для распалубливания бетонной конструкции.
Интересным и простым решением в использовании солнечной
энергии является прогрев бетона в результате выдерживания в «пар108
никовом режиме» под светопрозрачными пленочными покрытия. Этот
дешевый и доступный метод может быть широко применен для конструкций любой конфигурации, но наиболее эффективен он для распластанных конструкций.
Методы ускоренного твердения бетона могут быть наиболее эффективными при возведении многоэтажных зданий, высотных сооружений, в условиях сухого жаркого климата.
109
Л е к ц и я № 15
ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА КОНСТРУКЦИЙ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
План лекции
1. Особенности монтажа
2. Методы монтажа
3. Монтаж одноэтажных промышленных зданий
1. Особенности монтажа
Монтаж конструкций промышленных зданий имеет в отличие от
монтажа конструкций гражданских зданий свои особенности. К ним
следует отнести:
а) радиус действия строительных монтажных кранов намного
меньше размеров здания в плане;
б) значительный вес и размеры несущих конструкций;
в) большая продолжительность их возведения;
поэтому, с целью сокращения сроков строительства, монтажные
работы совмещают с установкой технологического оборудования.
2. Методы монтажа
Существуют следующие методы монтажа конструкций промышленных зданий:
1) в зависимости от степени укрупнения, используют монтаж отдельными элементами, конструктивными элементами, блоками конструкций в целом виде;
2) в зависимости от последовательности установки строительных
конструкций каждого пролета (одноэтажного здания) или этажа, яруса
(многоэтажного здания) различают дифференцированный (раздельный), комбинированный (смешанный) и комплексный методы монтажа;
3) в зависимости от способа установки конструкций на опоры,
применяют методы монтажа: подъемом, поворотом, надвижкой,
накаткой;
110
4) в зависимости от способа наводки монтируемой конструкции –
свободный, ограниченно-свободный и принудительный методы;
5) в зависимости от точности установки конструкций на опоры,
различают выверочный и безвыверочный методы монтажа;
6) в зависимости от направления монтажа – поперечный и продольный методы монтажа; поперечный метод применяют, когда здание вводится в действие отдельными секциями по всей ширине; продольный метод – при вводе здания отдельными пролетами;
7) в зависимости от степени совмещения монтажа строительных
конструкций и технологического оборудования, различают открытый,
закрытый и совмещенный методы монтажа.
Сущность открытого метода монтажа состоит в том, что при
выполнении работ нулевого цикла параллельно с общестроительными
работами производятся работы по возведению фундаментов под технологическое оборудование.
Особенность закрытого метода состоит в том, что к земляным
работам, для устройства фундаментов под технологическое оборудование, приступают после монтажа каркаса здания и кранового оборудования. Этот метод применяют при насыщенности здания технологическим оборудованием.
Сущность комбинированного метода заключается в том, что в
пролетах, где слабо развито подземное хозяйство используют открытый метод, а в пролетах, где фундаменты под технологическое оборудование занимают значительную площадь, применяют закрытый метод монтажа.
3. Монтаж одноэтажных промышленных зданий
Классификация зданий
А). В зависимости от этажности промышленные здания бывают
одноэтажные и многоэтажные
Б). В зависимости от применяемого материала каркаса, проектируются здания с железобетонным, металлическим и комбинированным каркасом.
В). В зависимости от наличия и вида кранового оборудования:
– бескрановые;
– оборудованные мостовыми кранами.
111
Бескрановые здания в свою очередь различают без подвесного и с
подвесным подъемно-транспортным оборудованием грузоподъемностью до 5 т.
Г). В зависимости от вида строительных конструкций, технологического оборудования, используемых кранов и механизмов, методов
монтажа проектируют здания:
– легкого,
– среднего,
– тяжелого типа.
Одноэтажные здания легкого типа
Это здания, имеющие пролеты – 12÷18 м и высоту до низа несущих конструкций покрытия – до 12,6 м.
Эти здания оборудуются подвесными кранами грузоподъемностью до 5 т. Масса основных конструкций не превышает 7÷8 т. Так,
например, масса колонн – не более 5 т, балок и ферм покрытия –
4÷7 т, плит покрытия – не более 4 т.
Одноэтажные здания легкого типа используются при проектировании корпусов легкого машиностроения, текстильной промышленности.
Одноэтажные здания среднего типа
К ним относятся здания пролетом 18÷30 м и высотой до 18 м. Высота до низа несущих конструкций в пролетах может меняться в зависимости от грузоподъемности мостовых кранов. Мостовые краны
имеют грузоподъемность до 50 т.
Основные несущие конструкции в зданиях этого типа более разнообразны по массе:
– колонны и подкрановые балки – до 12 т;
– фермы
– до 30 т;
– плиты покрытия
– до 7 т.
Одноэтажные промышленные здания среднего типа используют
при строительстве объектов машиностроительной промышленности,
литейных цехов и т. д.
Одноэтажные здания тяжелого типа
Они отличаются от зданий легкого и среднего типов своими размерами и крановыми нагрузками.
112
Эти здания имеют пролеты 24÷36 м, высоту до 30 м. Мостовые
краны применяют грузоподъемностью до 220 т.
К зданиям тяжелого типа относятся цеха мартеновские, кузнечнопрессовочные, прокатные станы, здания тяжелого машиностроения и
др.
Здания тяжелого типа отличаются значительной массой и разнохарактерностью строительных конструкций, неравномерностью распределения объемов работ.
Так, например, в мартеновских цехах масса колонн достигает
47 т, подкрановых балок – 100 т.
Строительные краны и механизмы
Для монтажа одноэтажных промышленных зданий применяются
следующие строительные краны:
– козловые краны, грузоподъемностью до 50 т;
– гусеничные краны, грузоподъемностью до 100 т;
– пневмоколесные краны, грузоподъемностью до 60 т;
– автомобильные краны, грузоподъемностью до 16 т;
– башенные краны, грузоподъемностью до 75 т.
Технологические схемы монтажа конструкций
зданий легкого типа
Здания легкого типа как однородные объекты разбивают на монтажные захватки; они должны быть равными по объему или трудозатратам.
На рис. 15.1 показаны схемы последовательности монтажа несущих конструкций здания.
Сущность 1-ой схемы состоит в том, что последовательно монтируют все конструкции каркаса первого пролета сначала в первом температурном блоке, затем во втором. Потом монтируются все колонны
в третьем пролете. После этого кран перемещается во второй пролет,
монтирует все конструкции покрытия второго пролета, затем кран перемещается в 3-й пролет и монтирует все конструкции покрытия 3-го
пролета. В последнюю очередь устанавливаются конструкции покрытия последнего пролета.
113
а
б
в
Рис. 15.1. Разбивка на участки и схема потока монтажа одноэтажного
промышленного здания легкого типа: а – независимая схема монтажа
пролётов; б – последовательный монтаж пролётов; в – поперечный разрез
При монтаже каркаса по 2-ой схеме монтируются конструкции
каркаса последовательно в пролетах первого температурного блока, а
затем – второго.
При монтаже конструкций каркаса монтажный кран передвигается по середине каждого пролета.
Технологические схемы монтажа конструкций
зданий среднего типа
Здания также разбиваются на захватки. За захватку, как правило,
принимается один пролет в пределах температурного блока. Кон114
структивные элементы (конструкции) здания разделяют на монтажные
комплекты. Обычно к первому комплекту относятся колонны, а ко
второму – все остальные конструкции каркаса (подкрановые балки,
стропильные конструкции и плиты покрытия).
Применяют различные схемы последовательности монтажа. На
рис. 15.2 рассмотрены две схемы последовательности установки конструктивных элементов здания.
а
б
в
Рис. 15.2. Схема потока монтажа одноэтажного промышленного здания
среднего типа: а – монтаж одним краном; б – монтаж двумя кранами;
в – поперечный разрез
115
Последовательность монтажа конструкций по 1-ой схеме:
– установка первым краном (колонн); в пролете А-Б в осях 1÷25;
– установка первым краном колонн; в пролете В-Г в осях 1÷25;
– установка конструкций 2-го комплекта в пролете А-Б в осях
1÷25 вторым краном;
– установка конструкций 2-го комплекта в пролете Б-В в осях
1÷25 вторым краном;
– установка конструкций 2-го комплекта в пролете В-Г в осях
1÷25 вторым краном;
Последовательность монтажа конструкций по 2-ой схеме:
– установка конструкций 1-го комплекта (колонн) в первом пролете А-Б в осях 1÷13;
– установка конструкций 1-го комплекта первым краном в пролете В-Г в осях 1÷13;
– установка конструкций 2-го комплекта вторым краном в пролете А-Б в осях 1÷13;
– установка конструкций 2-го комплекта вторым краном в пролете Б-В в осях 1÷13;
– установка конструкций 2-го комплекта вторым краном в пролете В-Г в осях 1÷13;
В аналогичной последовательности монтируются конструкции
каркаса во втором температурном блоке.
При установке колонн монтажный кран перемещается вдоль каждого ряда колонн.
Для зданий легкого типа минимальный размер монтажной захватки определяется из условия обеспечения технологического перерыва,
набора бетона в стыках не менее 70 % проектной прочности до монтажа конструкций 2-го комплекта (конструкций покрытия).
Расчет монтажной захватки при монтаже одноэтажных промышленных зданий легкого типа сводится к определению минимального
размера монтажной захватки по формуле:
Рmin 
cА(tV  tТ )
,
SО
(15.1)
где Рmin – минимальное количество конструктивных элементов 1-го
комплекта;
116
с – продолжительность смены в часах;
А – число рабочих смен в сутки;
tV – время, необходимое по созданию фронта работ для выверки
конструктивных элементов (колонн) 1-го комплекта, в сутках;
tТ – технологический перерыв для приобретения бетоном в стыках
колонн 70 % проектной прочности, в сутках;
SO – средняя продолжительность установки одного конструктивного элемента 1-го комплекта (колонн), час;
 – темп монтажа.

tK
,
tП
(15.2)
где tК – средняя продолжительность монтажа конструкций 1-го комплекта одной ячейки, час;
tП – средняя продолжительность монтажа конструкций 2-го комплекта одной ячейки, час.
При монтаже конструкций каркаса зданий среднего типа определяется интервал времени между началом установки конструкций 1-го
комплекта первым краном и началом установки конструкций 2-го
комплекта вторым краном (t) в сутках формулой:
1
t  (t max  tα ) tV  tТ ,
A
(15.3)
где А – число рабочих смен в сутки;
tmax – максимальное значение разности (t1–t2), в см;
t1 – продолжительность установки конструктивных элементов одного пролета первым краном;
t2 – то же, вторым краном, см;
t – продолжительность установки первого ряда колонн в первом
пролете при движении крана по краям пролета, см.
Величины t1 и t2 определяют для первого пролета, затем нарастающим итогом для двух и т. д. пролетов.
117
Л е к ц и я № 16
МОНТАЖ ОДНОЭТАЖНЫХ
ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
План лекции
1. Выбор стрелового монтажного крана по техническим параметрам для одноэтажных промышленных зданий
2. Строповочные приспособления
1. Выбор монтажного крана
Выбор монтажного крана зависит от размеров здания в плане, высоты здания, массы монтируемых конструкций, условий производства
работ.
Основными техническими параметрами стрелового крана являются расчетные:
– грузоподъемность крана, QК,
– высота подъема крюка крана, НКР,
– вылет стрелы крана, LК,
– длина стрелы, LС,
причем технические характеристики монтажного крана должны обеспечивать подъем и установку конструкций на заданную высоту при
расчетном вылете стрелы крана (рис. 16.1, 16.2).
Необходимая грузоподъемность крана определяется по формуле:
QК  qЭ  qТ  qО , т,
(16.1)
где qэ – масса наиболее тяжелой для данного монтажного комплекта
конструкции, т;
qт – масса такелажного устройства для этой конструкции, т;
qо – масса монтажной оснастки, т.
Высота подъема крюка крана находится по формуле
H KР  hО  hЗ  hЭ  hСТР , м,
(16.2)
где hО – уровень верхнего монтажного горизонта, на который устанавливается монтируемый элемент, м;
118
hЗ – минимальное расстояние между монтажным горизонтом и
монтируемым элементом, м;
hЭ – высота (толщина) монтируемого элемента, м;
hСТР – высота грузоподъемного устройства, м.
Длина стрелы определяется по формуле
LC 
H O  hm b  2S
, м,

sin 
2cos
(16.3)
где b – длина (ширина) монтируемого элемента, м;
НО – сумма превышения монтажного горизонта (hО), запаса по
высоте (hЗ) и толщины (высоты) элемента (hЭ), м
H О  hО  hЗ  hЭ , м,
(16.4)
hm – превышение уровня оси крепления стрелы (шарнира) над
уровнем стоянки, м;
 – угол наклона стрелы к горизонту.
tg  3
2H O  hm 
,
b  2S
(16.5)
S – расстояние от края монтируемого элемента до оси стрелы, м.
Вылет стрелы крана определяется по формуле:
LK  LC cos  d , м,
(16.6)
где d – расстояние от оси поворота крана до оси крепления стрелы, м.
При монтаже сборных конструкций одноэтажных промышленных
зданий наибольшее влияние на выбор монтажного крана оказывают
крупноразмерные плиты покрытия, т. к. они требуют при монтаже
наибольшую высоту подъема и вылета стрелы. Для уменьшения длины стрелы и сохранения угла наклона целесообразно применять стрелу с гуськом.
Для стреловых кранов, оборудованных гуськом, наименьшую допустимую длину стрелы при  = 0 определяем по формуле:
LC 
H  hm
, м,
sin 
где Н – превышение оси вращения гуська под уровнем крана, м.
119
(16.7)
а
б
в
Рис. 16.1. Схема монтажа колонн, подкрановых балок и
ферм покрытий
Рис. 16.2. Схема монтажа плит
покрытий краном с гуськом (а) и
без гуська (б)
120
Вылет крюка крана составит
LГK 
H  hm
 LГ  cos , м,
tg
(16.8)
где LГ – длина гуська, м.
Этот способ определения вылета крюка крана целесообразен при
передвижении крана вдоль фронта монтажа конструкций. Если же ряд
параллельно укладываемых элементов монтируют с одной стоянки
краном, перемещающимся по оси пролета, то для укладки удаленных
от оси пролета элементов придется поворачивать стрелу крана в горизонтальной плоскости на угол . В этом случае будут изменяться вылет крюка крана, длина и угол наклона стрелы (), а также высота
подъема крюка.
tg 
L 
(16.9)
LK
 d , м,
cos
(16.10)
H K  hm  hn
,
LC
(16.11)
LC 
tg 
D
,
LK
LC
cos 
, м,
LK  LC  d , м.
(16.12)
(16.13)
По требуемым техническим параметрам QK, HКР, LK и L находим
марки монтажных кранов (два – три).
Для монтажа конструкций 1-го монтажного потока (крайние и
средние колонны, стойки фахверка) монтажный кран выбирают исходя из максимальной массы элемента, высоты подъема и минимального
вылета стрелы крана.
По тем же условиям выбирают марку крана для монтажа конструкций последующих потоков.
121
2. Строповочные приспособления
Классификация. Выбор строповочных приспособлений
Строповочные приспособления, в зависимости от конструктивных особенностей и назначения, подразделяют на стропы, захваты и
траверсы.
Стропы изготавливают из стальных канатов диаметром от 12 до
30 мм.
Строповочные приспособления должны быть надежными, технологичными, обеспечивать быструю строповку и расстроповку монтируемых конструкций.
Стропы применяют двух основных видов: универсальные и облегченные (рис. 16.3)
а
б
Рис. 16.3. Стропы: а – универсальный;
б – облегченный с крюком и петлёй; 1 – коуш
Универсальные стропы имеют вид замкнутой петли; изготавливаются из каната длиной 815 м диаметром 1930 мм.
Облегченный строп – это отрезок каната, концы которого заплетены в коуши. К коушам крепят крюки, петли или карабины.
Стропы изготавливают с одной, двумя, тремя, четырьмя и более
ветвями.
122
Захваты, в зависимости от вида монтажа монтируемого элемента
и конструктивных особенностей, подразделяют на:
а) захват со штыревым замком;
б) клещевой захват;
в) клиновой захват;
г) фрикционный захват;
д) вилочный захват.
Траверсы используют при монтаже длинномерных конструкций.
Траверсы подразделяют на балочные и решетчатые.
Балочные траверсы (рис. 16.4) обычно длиной до 4 м изготавливают из швеллеров, двутавров и труб.
Рис. 16.4. Балочная траверса: 1 – балка; 2 – стальные подкладки; 3 – стропы
Решетчатые траверсы (рис. 16.5) применяется для подъема конструкций длиной 12 м и более.
Рис. 16.5. Строповка железобетонных ферм:
1 – ферма; 2 – траверса; 3 – полуавтоматический механический захват
123
Стропы.
Двухветвевой строп используется для подъема балок, ригелей,
стеновых панелей.
Четырехветвевой строп применяется при монтаже плит перекрытия, покрытия, лестничных маршей, площадок.
Штыревой захват (рис. 16.6) используется при монтаже колонн,
балок с отверстиями.
Рис. 16.6. Захват для монтажа прямоугольных колонн
с расширенной головкой: 1 – универсальная траверса; 2 – натяжная цепь;
3 – несущий канат; 4 – направляющий штырь; 5 – несущий палец;
6 – расстроповочный канат
124
Клещевой захват (рис. 16.7) применяется при монтаже подкрановых балок.
Рис. 16.7. Клещевой захват для монтажа подкрановых балок:
1 – подкрановая балка; 2 – захватная лапка, фиксируемая при подъёме
предохранительным штырём; 3 – траверса; 4 – строп; 5 – фиксатор
Клиновой захват (рис. 16.8) используется при строповке за отверстия железобетонных плит перекрытия, покрытия.
Рис. 16.8. Клиновой захват для плит перекрытия и покрытия:
1 – нижний стержень; стальной отрезок; 3 – клин
b – толщина панели перекрытия
Фрикционный захват (рис. 16.9) применяют для подъема железобетонных колонн.
125
Рис. 16.9. Фрикционный захват
Вилочный захват применяют для строповки конструкций, не
имеющих монтажных петель: плит перекрытия, лестничных маршей и
др.
Траверсы используют при строповке ригелей, стропильных конструкций: подстропильных и стропильных форм.
126
Л е к ц и я № 17
МОНТАЖ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
План лекции
1. Вспомогательные приспособления для установки, выверки и
закрепления колонн
2. Монтажные подмости и лестницы
3. Технология монтажа одноэтажных промышленных зданий с
железобетонным каркасом
4. Монтаж металлических конструкций одноэтажных промышленных зданий
5. Конвейерный метод сборки и блочный метод монтажа металлических конструкций покрытий одноэтажных промышленных зданий
6. Почасовой график монтажа каркаса однопролетного одноэтажного промышленного здания
1. Вспомогательные приспособления для установки,
выверки и закрепления колонн
Для установки и выверки колонн применяют клинья, винтовые клинья, разводные клинья, клиновидные вкладыши, кондукторы.
Клинья по материалу используют деревянные, железобетонные, стальные (рис.
17.1).
Стальные клинья бывают простые,
винтовые, разводные и клиновые вкладыши.
Железобетонные колонны сечением
Рис. 17.1. Клинья:
400х400 мм раскрепляют четырьмя клинь1 – железобетонный;
ями (с каждой стороны по одному клину).
2 – стальной
При монтаже колонн большого сечения с
каждой грани забиваются по два клина.
Винтовой клин закрепляется на стенке стакана колонны при помощи зажимного винта и упорного уголка.
127
Разводной клин (рис. 17.2) состоит из подвижной (1) и неподвижной щеки (2), винта упора (3), упора (4), винта (5).
Клиновой вкладыш состоит из (рис. 17.3) корпуса (1) с гайкой (2)
и ручкой (3), винта (4) с бобышкой (5), клина (6), подвешенного на
шарнире и перемещающегося по горизонтали в прорези верхней части
корпуса.
Рис. 17.2. Разводной клин
Рис. 17.3. Клиновой вкладыш
При выверке колонны клиновидные вкладыши устанавливаются в
зазоры между гранями колонны и стенками стакана фундамента. Корпус вкладыша прижимается к грани колонны, а шарнирно подвешенный клин – к стенке фундамента. При вращении винта бобышка опускается по нарезке винта и прижимается к стенкам клина; при этом создается усилие распора между колонной и стаканом фундамента.
Одиночный кондуктор
Он закрепляется на фундаменте и имеет регулировочные винты
для выверки колонны.
Отличительной особенностью кондуктора является возможность
расстроповки колонны после закрепления кондуктора на фундаменте.
После «освобождения» монтажного крана производится выверка и
временное закрепление колонны.
Колонны высотой более 12 м раскрепляются расчалками в плоскости наименьшей жесткости.
128
2. Монтажные подмости и лестницы
Для обеспечения безопасных условий работы на высоте применяются средства подмащивания.
Перила средств подмащивания должны быть высотой не менее 1
м с боротовым ограждением и одним промежуточным элементом.
Монтажные подмости и лестницы изготавливают из стали и алюминиевых сплавов.
Подмости и лестницы должны быть достаточно надежными, прочными, легкими, и
технологичными.
Монтажные подмости подразделяются на
приставные, подвесные и навесные.
Приставные подмости. Они состоят из
лестницы и площадки (рис. 17.4).
Приставные подмости применяют при высоте колонн до 8 м для монтажа подкрановых
Рис. 17.4. Приставные балок, стропильных конструкций.
подмости
Конструкция лестниц изготавливается в
виде шпренгельных ферм. Верхняя часть лестницы с площадкой крепится к колонне прижимными болтами;
нижняя часть – упирается острыми упорами в землю.
Подвесные подмости применяют при
высоте колонн более 8 м. Они содержат
площадку, кронштейны и лестницу.
Кронштейны закрепляют в верхней
части колонны стяжными хомутами.
Площадка устанавливается на кронштейны и крепится к ним балками.
Кронштейны и площадку закрепляют
на колонне перед ее подъемом.
Алюминиевую лестницу подвешивают
к площадке после установки и окончательного закрепления колонны.
Навесные подмости (рис. 17.5) состоят из алюминиевой лестницы и люльки.
Они применяются при монтаже плит поРис. 17.5. Навесные
подмости
крытия, связей, прогонов и т. д.
129
Лестницу навешивают на конструкцию с помощью хомутов или
крючков. Люльки навешивают на лестницы за ступени с помощью
крючьев.
3. Технология монтажа одноэтажных промышленных зданий
с железобетонным каркасом
Как правило, одноэтажные промышленные здания с железобетонным каркасом монтируются комбинированным методом, т. е. первый комплект конструкций (колонны) и второй комплект (подкрановые балки, конструкции покрытия), устанавливают раздельными методами; конструкции же второго комплекта – комплексным методом.
Для каждого комплекта конструкций выбирается свой монтажный кран и определяется численный и квалификационный состав бригады.
Для каждого вида конструкций определяется способ подачи в зону монтажа: с транспортных средств или «со склада». Под выражением «со склада» понимается предварительная раскладка конструкций в
зоне монтажа.
Железобетонные тяжелые колонны обычно монтируют непосредственно с транспортных средств, а колонны легкие предварительно
раскладывают у места их установки вершиной к фундаментам. При
раскладке учитывают возможность установки с одной стоянки двух и
более колонн.
Схема раскладки и последовательности установки колонны дана
на рис. 17.6
Рис. 17.6. Схема раскладки колонн прямоугольного сечения:
1 – стреловый кран; 2 –
стоянки крана; 3 – положение колонны до
кантовки (плашмя)
130
Если возникла технологическая или организационная необходимость предварительной раскладки тяжелых колонн, то их укладывают
основанием к фундаментам и поднимают затем методом поворота вокруг основания.
К монтажу второго комплекта приступают после окончания технологического перерыва, т. е. когда бетон в стыках колонн с фундаментом приобретет 70 % проектной прочности.
Подкрановые балки устанавливают с транспортных средств или
«со склада». До начала монтажа осуществляют геодезический контроль отметок и положения опорных площадок подкрановых консолей
колонн. Подкрановые балки устанавливают по осевым рискам на них
и на подкрановых консолях колонн.
Стропильные конструкции (балки покрытия, подстропильные и
стропильные фермы) монтируют с транспортных средств. На стропильные конструкции перед подъемом навешивают инвентарные распорки, навесные подмости, закрепляют канаты наводки; используют
траверсы с полуавтоматической расстроповкой. Фермовозы или балковозы подъезжают и становятся в зоне монтажа поперек пролета. Если возникла необходимость раскладки ферм (балок) покрытия, то их
располагают вдоль пролета на расстоянии расчетного вылета стрелы
монтажного крана.
Плиты покрытия предварительно раскладывают в виде штабелей
в зоне монтажа. Их различают из условия оптимального угла подачи,
т. е. плиты покрытия раскладывают симметрично по обе стороны от
средины пролета к краям.
Монтаж плит покрытия первой секции начинается после того, как
окончательно установлены две фермы покрытия, в остальных секциях
– после монтажа очередной фермы.
Плиты покрытия укладывают краном с середины пролета, симметрично загружая фермы в обе стороны.
Исходя из условия безопасности производства монтажных работ
заливку швов плит покрытия следует производить после того, как будет открыт фронт работ, т. е. после монтажа плит на одной захватке.
Для обеспечения пространственной жесткости каркаса перед
монтажом 2-го комплекта конструкций необходимо по колоннам
установить связи.
131
4. Монтаж металлических конструкций
одноэтажных промышленных зданий
До начала монтажа металлических конструкций каркаса осуществляют приемку фундаментов: проверяют расположение продольных и поперечных осей колонн по рискам, нанесенным на фундаменты, расположение анкерных болтов и отметок опорных поверхностей
фундаментов.
Монтаж начинают с установки конструкций 1-го комплекта –
стальных колонн.
Различают выверочный и безвыверочный методы монтажа.
При выверочном методе монтажа стальные колонны устанавливают на бетонные фундаменты, в которых заделаны анкерные болты.
Сущность безвыверочного метода монтажа состоит в том, что
колонны устанавливают на заранее выверенные фрезеровонные
стальные опорные плиты. Верх фундамента не доводят на 5070 мм
до отметки низа опорной плиты. Горизонтальности верха опорной
плиты можно достичь при помощи нивелира или оптического плостомера.
После проверки проектного положения опорной плиты в плане по
высоте и в горизонтальной плоскости устраивают их подливку цементным раствором.
После приобретения раствором 70 % проектной прочности на
плиты наносят осевые риски.
Безвыверочный метод монтажа обеспечивает уменьшение трудоемкости монтажа колонн на 2530 %.
Подкрановые балки перед монтажом укрупняют торлизными
фермами в один монтажный блок.
Подкрановые балки устанавливают на консоли колонн и временно крепят к упорам через прокладки.
Балки устанавливают по высоте путем добавления или извлечения подкладок.
Подстропильные фермы устанавливают на монтажные столики,
приваренные к колоннам и раскрепляют расчалками.
Стропильные фермы можно устанавливать на подстропильные
фермы.
132
При монтаже стропильных конструкций необходимо обеспечивать их устойчивость. С этой целью первую ферму расчаливают, а
вторую соединяют с первой распорками и связями. Минимальное число прогонов или распорок для бесфонарных ферм: 2 – при пролете до
18 м и 3 – при пролете более 18 м; для ферм с фонарем: 3 – при пролете до 18 м и 6 – более 18 м.
5. Конвейерный метод сборки и блочный метод монтажа
металлических конструкций покрытий
одноэтажных промышленных зданий
Сущность конвейерного метода сборки и блочного монтажа покрытий состоит в том, что на специально оборудованных конвейерных
линиях осуществляют укрупнительную сборку конструкций в пространственные блоки покрытия с высокой степенью готовности и после устанавливают в проектное положение.
Объемно-технологический блок состоит из двух подстропильных
и двух стропильных ферм, прогонов, связей профилированного настила, технологического оборудования, кровельного покрытия.
Конвейерная линия – это рельсовый путь с определенным числом
постов. Число постов зависит от сложности конструкций покрытия.
По рельсовому пути передвигается тележка с конструкциями покрытия.
Посты оснащены подмостями и средствами комплексной механизации работ. Рядом с постами (стоянками) размещают склады строительных материалов, металлоконструкций и технологического оборудования.
Готовый блок мощным краном устанавливают на установщик.
Установщик перемещает пространственно-технологический блок к
месту монтажа и устанавливает в проектное положение. После установки производят заделку стыков слоев кровли.
Конвейерный метод сборки и блочный монтаж покрытий повышает производительность труда, снижает себестоимость монтажных
работ, сокращает сроки строительства.
133
Таблица 17.1
6. Почасовой график монтажа каркаса однопролетного одноэтажного промышленного здания
132
134
Л е к ц и я № 18
МОНТАЖ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
План лекции
1. Выбор монтажных кранов по техническим параметрам
2. Сравнение кранов по экономическим показателям
3. Выбор по удельным приведенным затратам
4. Монтаж многоэтажных промышленных зданий. Машины, механизмы. Методы монтажа. Технологическая последовательность
монтажа
Выбор кранов производится в три этапа:
1. Предварительный выбор по техническим параметрам;
2. Сравнение выбранных кранов по экономическим показателям;
3. Окончательный выбор по удельным приведенным затратам.
Выбор кранов по техническим параметрам
Основными расчетными параметрами башенного крана (рис. 18.1)
являются:
– грузоподъемность, Qк;
– высота подъема крюка крана, Нкр;
– вылет стрелы крана, Lс (Lк);
– требуемый грузовой момент, Мгр.
Необходимая грузоподъемность монтажного крана определяется
по формуле
Qк = qэ + qТ + qО, т.
(18.1)
Высота подъема крюка монтажного крана определятся по формуле
HКР = hО + hЗ + hЭ + hСТР, м.
(18.2)
Вылет крюка крана при монтаже наиболее удаленного элемента
определяется по формуле
𝐿𝑐 (𝐿к ) = 𝑎⁄2 + 𝑏 + 𝑐 + 1, м,
135
(18.3)
где а – ширина подкранового пути, м;
b – расстояние от ближнего к зданию подкранового рельса до
ближайшей выступающей части здания, м;
с – ширина здания (с учетом выступающей части здания), м;
1 м – запас на возможное положение крана под небольшим углом
к месту установки конструкции.
Требуемый грузовой момент определяется по формуле
M = QЭ · LЭ
(18.4)
где QЭ – масса наиболее тяжелого элемента (с учетом массы грузоподъемного элемента и оснастки) или наиболее удаленного элемента, т;
Lэ – требуемый вылет стрелы при монтаже наиболее тяжелого или
наиболее удаленного элемента, м.
Рис. 18.1. Схема монтажа конструкций башенным краном
136
По требуемому грузовому моменту находят марки кранов, удовлетворяющие найденным значениям грузоподъемности и высоты
подъема крюка, определяют ширину подкранового пути крана. Подставив значения ширины колеи крана, определяют минимальный вылет стрелы крана по выбранным вариантам и сравнивают с техническими характеристиками кранов.
Выбор кранов по экономическим параметрам
Для экономической оценки каждого крана необходимо определить:
– стоимость машино-часа его работы на строительной площадке;
– себестоимость монтажа 1 т конструкций;
– удельные приведённые затраты на монтаж 1 т конструкций.
Стоимость машино-часа работы крана на строительной площадке:
С маш./ч  С год  С эк 
Е1  Е 2  Е3
, руб.,
Т факт
(18.5)
где Сгод – годовые амортизационные отчисления, приходящиеся на 1
маш./ч работы крана, руб.;
Сэк – эксплуатационные затраты (заработная плата машинистов,
стоимость горючих и смазочных материалов, отчисления на текущий ремонт), приходящиеся на 1 маш./ч, руб.;
Е1 – средние затраты на перевозку крана, руб.;
Е2 – затраты на монтаж и демонтаж крана на строительной площадке, руб.;
Ез – затраты на устройство и разборку подкрановых путей (только
для башенных кранов), руб.;
Тфакт – фактическое время выполнения монтажных работ краном
на строительной площадке по установке данного комплекта конструкций, маш./ч,
Тфакт = ТК
(18.6)
Т – трудозатраты на монтаж конструкций данного комплекта,
маш./ч;
Себестоимость монтажа I т конструкций находится по формуле:
137
Сс 
 Зср  1,08Сп , руб.,
1,08Смаш./см 1,5
П нэсм
Р
(18.7)
где ΣЗср – средняя сменная заработная плата рабочих, занятых на
монтаже данной группы конструкций и заделке их стыков, руб.;
1,08 и 1,5 – коэффициенты накладных расходов соответственно
на эксплуатацию машин и заработную плату рабочих;
ΣСп – сумма затрат на подготовительные работы, руб.;
Р – общая группа смонтированных краном конструкций данной
группы, т;

Зср 
Т
V
c n5

Т сIV n 4 Tcm n3 Tcn n2
N , руб.,
n5  n 4  n3  n 2
(18.8)
где ТV, ТIV... – часовая тарифная ставка рабочего соответствующего
разряда, руб.;
n5, n4, n3… – количество рабочих соответствующего разряда, занятых на монтаже и заделке стыков конструкций данного комплекта;
N – средний количественный состав рабочих, занятых на монтаже
конструкций данного комплекта;
ПНЭСМ – нормативная эксплуатационная сменная производительность крана при монтаже данной группы конструкций, т/см.
Пнэсм 
Р
Т маш./см
,
(18.9)
Тмсм – затраты времени работы крана (маш./см), необходимые для
монтажа данной группы конструкций
Т мсм 
Т факт

, маш./см
(18.10)
Удельные капитальные вложения
К уд 
Сир
ПнэсмТ год
, руб./т,
где Сир – инвентарно-расчетная стоимость крана, руб.;
Тгод – нормативное количество часов работы крана в году.
138
(18.11)
Удельные приведенные затраты на монтаж 1 т конструкции
Спр  Се  Ен К уд, руб./т,
(18.12)
где ЕН – нормативный коэффициент экономической эффективности
капитальных вложений (Ен = 0,15),
Результаты расчетов вносятся в таблицу:
Наименование показателей
I
Варианты
II
Стоимость маш./ч работы крана Смаш./ч, руб.
Себестоимость монтажа 1 т конструкций Се,
руб./т
Удельные капитальные вложения Куд, руб./т
Приведенные затраты на монтаж 1 т конструкций Спр, руб./т
Вариант, у которого удельные приведенные затраты будут
наименьшими, является наиболее эффективным.
Монтаж многоэтажных промышленных зданий
Для монтажа многоэтажных промзданий применяют краны: козловые, башенные, самоходные, стреловые (гусеничные, пневмоколесные). Козловые краны используют при высоте монтируемого здания
не более 4-х этажей, при установке в здании тяжелого и крупногабаритного технологического оборудования. Козловые краны применяют
грузоподъемностью до 30 т. Башенные краны используют грузоподъемностью 5÷25 т. Стреловые самоходные краны – гусеничные и пневмоколесные – грузоподъемностью до 100 т.
Несущие конструкции каркасов многоэтажных зданий состоят из
колонн, ригелей и плит перекрытия и покрытия. Железобетонные колонны имеют квадратное или прямоугольное сечения от 40 х 40 до 60
х 60 см. Высота колонн, в зависимости от вертикальной разгрузки,
условий изготовления, транспортирования и монтажа, может быть на
1÷3 этажа (реже 5 этажей).
Железобетонные ригели имеют высоту 80 см и ширину 65 см.
Железобетонные перекрытия имеют ширину: основные – 150, 300 см,
доборные – 75 см. В зависимости от применяемого материала каркас
139
многоэтажных промзданий может быть исполнен в железобетонном
или металлическом вариантах. Используемая сетка колонн: 4,5 х 6,
6 х 6, 6 х 9, 6 х 12, 9 х 12 м.
В зависимости от статической схемы работы применяют три схемы: рамную, связевую и рамно-связевую.
Рамная схема – соединение колонн, ригелей и плит перекрытий в
единую, жесткую и устойчивую пространственную систему. Все вертикальные и горизонтальные нагрузки передаются на узлы колонн и
ригелей.
Связевая система. Отличительная особенность: колонны воспринимают вертикальные нагрузки, а вертикальные диски и ядра жесткости – горизонтальные.
Рамно-связевая система – комбинированная система: в поперечном направлении – плоские рамы, а в продольном направлении – вертикальные диафрагмы жесткости.
Схемы монтажа.
В зависимости от направления монтажа применяют горизонтальную и вертикальную схемы монтажа.
Методы монтажа. В зависимости от степени укрупнения конструктивных элементов применяют поэлементный, блочный (линейные, плоские, объемные блоки) монтаж.
В зависимости от последовательности установки конструкций:
раздельный, комплексный и комбинированный методы монтажа.
В зависимости от точности установки конструкций – выверочный
и безвыверочный метод монтажа.
Горизонтальная (поярусная) схема монтажа.
Монтаж ведется поэтажно. Достоинство – обеспечение устойчивости и пространственной жесткости; широко распространен в практике строительства.
Вертикальная схема монтажа – монтаж здания отдельными частями на всю высоту здания. Недостатки: не обеспечивается достаточная пространственная жесткость здания. Достоинство: так как
каркас здания возводится поэтапно, то позволяет расположить монтажный кран и склады в пределах габарита возводимого здания.
Технологическая последовательность монтажа каркаса здания.
Здания, имеющие протяженность равную двум и более температурным блокам, разбивают на захватки. За захватку принимается размеры здания в пределах одного температурного блока (в поперечном
140
направлении – ширина или половина ширины здания, в продольном
направлении – один температурный блок). Монтаж конструктивных
элементов многоэтажных зданий можно выполнять дифференцированным (раздельным), комплексным (сосредоточенным) или комбинированным (смешанным) методами. Метод монтажа зависит от объемно-планировочного и конструктивного решения здания, технических характеристик применяемых монтажных кранов, материала каркаса, вида используемой монтажной оснастки – кондукторов.
Для монтажа каркаса малоэтажных зданий в качестве оснастки
применяют одиночные кондукторы. При монтаже каркаса многоэтажных зданий – групповые кондукторы, групповые кондукторы с рамношарнирным индикатором (РШИ), монтажные кондукторные комплекты (МКК).
К монтажу каркаса надземной части приступают после окончания
работ нулевого цикла. Сначала монтируют на одной захватке колонны
1-го яруса двух÷четырехэтажной разрезки: чаще применяются колонны двух- и трехэтажной разрезки. После выверки и окончательного
закрепления колонн, приступают к монтажу ригелей нижнего этажа,
плит перекрытия. Монтаж ригелей и плит перекрытия последующего
этажа выполняется после сварки и замоноличивания стыков смонтированного этажа. Поэтажный монтаж каркаса является трудоемким, а,
следовательно, наиболее продолжительным. Наиболее прогрессивным
является блочный монтаж.
В заводских условиях колонны и ригели объединяют в плоские
рамы двух÷четырехэтажной разрезки. Такой метод позволяет снизить
трудоемкость монтажа за счет сокращения объема сварки и количества стыков в несколько раз. При поэлементном методе монтаж конструкций осуществляется «со склада».
Рекомендуется при использовании блочного метода монтаж выполнять с транспортных средств. После окончательного закрепления
всех конструкций каркаса 1-го яруса, приступают к монтажу каркаса
2-го яруса и т. д.
141
Литература
1. Технология строительных процессов / Под редакцией Н. Н. Данилова.
М.: Высшая школа, 2000.
2. Технология возведения зданий и сооружений / Под редакцией В. И.
Теличенко. М.: Высшая школа, 2001.
3. Афонин И. А., Евстратов Г. И., Штоль Т. М. Технология и организация монтажа специальных сооружений. М.: Высшая школа, 1986.
4. СНиП 3.03.01-87. Несущие и ограждающие конструкции. М.: Стройиздат, 1988.
5. СНиП 3.01.01-85. Организация строительного производства. М.:
Стройиздат, 1995.
6. Касаев Г. С. Технология возведения зданий и сооружений, часть I. М.,
1998.
7. Касаев Г. С. Технология возведения зданий и сооружений, часть II.
Владикавказ, 2007.
8. Штоль Т. М., Теличенко В. И., Феклин. В. И. Технология возведения
подземной части зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1990.
9. Атаев С. С. Технология индустриального строительства из монолитного бетона. М.: Стройиздат, 1989.
142