Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Вопросы ГОС экзамен - ПГС. Технология строительного производства - файл 1.doc


Вопросы ГОС экзамен - ПГС. Технология строительного производства
скачать (804.5 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc805kb.04.12.2011 02:45скачать

1.doc

1   2   3   4

^ 11. Способы погружения свай. Технология погружения забивных свай.

Сваи исп-ют для устр-ва ф-тов различных зд. и соор., когда толщина слабых гр. осн-я значительна, а закреплять их нецелесообразно. Свайные ф-ты состоят из рядов или групп свай. По верху их часто объ­единяют ростверком — монолитной или сборно-монолитной плитой. Располож-е свай в ф-те завис. от хар-ра опорных к-ций зд. и со­ор.. Схема размещ-я свай в один или неск. Парал-х рядов прим-ся для ленточных ф-ов; кустовая схема в виде группы свай, сосредоточ-х на малой площади — для отдельных опор, ко­лонн и т. п. Св. поля, состоящие из многих рядов с большим числом свай, устраивают для фунд-х плит под всей площадью соор.


а — дерев. св., б — сечения дерев. шпунтин, в — дерев. шпунтовая стенка, д — ж/б свая, е — забивная инъекторная свая, ж — прямоуг. пирамидальная, и — винтовая свая, к — стальная шпунтовая стенка, л — плоский ст. шпунт, 1 — трехгранная затеска, 2 — четырехгранная затеска, 3 — стальной бугель, 4 — стальной наконечник, 5 — стык в полдерева на хомутах, 6 — то же, с помощью стальной трубы, 7 — стык в торец на стальных накладках, 8 — шпунтина из доски с треугольным пазом и гребнем 9 — шпунтина из бруса с квад ратным пазом и гребнем, 10 — дерев. направляющие схватки, 11 — маячные св., 12 — скобы, 13 — упор; 14 — клин, 15 — пакеты дерев. шпунтин, 16 — скосы при затеске шпунтины, П — прокладки 18 — уси­ление головы сваи арматурой в виде хомутов, 19 — инъект. тр., 20 — свая, 21 — стальной башмак; 22 — закрепляемый грунт; УЗ — стержень сваи, 24 — винтовой наконечник, 25 — стальной шпунт



^ Дерев. сваи делают из прямых бревен диаметром 18...30 см. Их можно наращивать по длине, а также собирать в пакеты по три или четыре бревна; стыки при этом разме­щают вразбежку. Шпунтовые сваи делают из брусьев или досок. Ж/б сваи бывают сплошные — квадратного и прямоуг. сечения, пирамидаль­ные, полые — с инъекторной трубой, или кольцеобраз­ного сечения, и шпунтовые. Стальные сваи в виде труб применяют для устройства сталебетонных, а также винтовых стальных и комби­нир-х свай.

^ Винтовые сваи изготов­ляют комбинированными. Уширение нижней части винтовых свай лопастями значительно увеличивает их несущую способность и сопротивление выдергиванию, вследст­вие чего их можно успешно применять в анкерных фундаментах, воспринимаю­щих выдергивающие усилия. Сваи погружают в грунт специальной передвижной установкой, смонтирован­ной на автомобиле повышенной проходи­мости. Погруж-е винтовых свай происх. без ударов и вибрации и не влияет на к-ции и подзем. трубопроводы.

Все технологические приемы устройст­ва свайных ф-тов можно свести к 3 основным способам: забивке свай; безударному погруж-ю (подмыв, за­винчив-е и вдавлив-е свай) и набив­ке в проектном положении.

^ Забивка свай включает следующие процессы: подготовку площадки, рас­чистку свайного поля или полосы, уст­ройство подмостей и путей для переме­щения сваебойных установок; установку обносок, разбивку свайных полей и ря­дов, разметку отдельных свай в рядах; передвижку копров или копровых уста­новок в очередную рабочую позицию; подтягивание, подъем и установку свай в исходное положение; погружение свай.

Сваи забивают копрами или копр. установками, смонтир-ми на са­моходных кранах либо экскаваторах.

В несвязных грунтах применяют рядовую схему, забивая сваи послед-но, в связ­ных грунтах — секционную, свайное поле разбивают на сек­ции и забивают сначала в крайних рядах, а за­тем в средних. При кустовом раз­мещении и в слабосжимаемых гр. прим-ют спиральную сх. - от периметра к центру.

Копер центруют по оси сваи. Для забивки обыч­ных свай выверяют вертикальность стрел, а для забивки наклон­ных - устанавливают заданные углы наклона. После этого копер закреп­ляют, поднимают молот по стрелам и закрепляют в верхнем положе­нии. Подтягивают сваю, под­нимают и устанавливают ее на пересечении разбив-х осей, разворачи­вают вокруг прод. оси в заданное полож-е. Верхним концом сваю подво­дят под наголовник и опускают молот. Первые удары по свае наносят с малой высоты — до 0,5 м, пока свая не получит правильного направления. Затем силу удара молота постепенно увеличивают до максимальной. После каждого удара свая погру­жается на одну и ту же величину- отказ. Отказ принято находить как среднюю величину после замера по­гружения от десяти ударов. Серия уда­ров, вып-х для замера средней величины отказа - залог.

Сваи забивают до достижения расчет­ного отказа, указанного в проекте.

^ Вибропогру-е свай вначале должно происходить при неболь­шой скорости опускания вибропогружа­теля. Правильное направление свай обеспечивают специальными кондукто­рами. С помощью вибропогружателей ст. шпунт при необх-ти легко из­влекать из гр., прикладывая к вибро­погружателю усилие, направленное вверх.

^ Безударное погружение свай. 3 способа безударного погружения свай: подмыв, завинчив-е, вдавлив-е.

Подмыв применяют при любом свае­бойным оборудовании. Сваю подмы­вают у острия, подавая воду по трубам, погружаемым вместе со сваей. Вода, нагнетаемая под большим дав­лением, размывает грунт основания и, выходя на пов-ть вдоль сваи, уменьшает трение ее боковой поверхности о грунт. В рез-те под­мыва свая осаживается под действием собств. веса и веса установл-го на ней молота или вибропогружателя.

Вдавливание свай без­опасно для окружающих соор. Выполняют спец. установками, воздействующими на сваю весом и вибрацией одновременно.

^ 12.Проект производства работ - ППР

Детализация строительных процессов регламентируется в проектах производства работ (ППР) и технологических картах.
В соответствии с требованиями СНиП 3.01.01-85* "Организация строительного производства" строительство каждого объекта допускается осуществлять только на основе предварительно разработанных решений по организации строительства и технологии производства работ, которые должны быть приняты в проекте организации строительства (ПОС) и проектах производства работ (ППР).

СНиП запрещает осуществление строительно-монтажных работ без утвержденных указанных проектов.
Недооценка необходимости и важности комплексного ППР, учитывающего разработку стройгенплана, технологию производства строительно-монтажных работ, требований к контролю качества и техники безопасности часто приводит к аварийным и конфликтным ситуациям, перерасходу ресурсов, увеличению сроков строительства и его удорожанию.
Состав и содержание ПОС и ППР строго регламентированы СНиП 3.01.01-85*  "Организация строительного производства".
В строительном производстве информационной основой для принятия управленческих решений служит организационно-технологическая документация, в которой важная роль принадлежит проекту производства работ (ППР).
Назначение, состав и содержание ППР, как известно, установлены: СНиП 3.01.01-85* (издание 1995 г.) "Организация строительного производства"; СНиП 12-03-2001  "Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования"; СНиП 12-04-2002  "Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство".  Проект производства работ является единственным организационно - технологическим документом производственного назначения, который для конкретного здания, сооружения регламентирует правила ведения строительных работ и сроки их исполнения, порядок инженерного оборудования и обустройства строительной площадки, регламент требуемого качества строительной продукции, мероприятия по охране труда и технике безопасности, а также другие меры, исключающие строительные, пожарные, экологические и другие риски.    

В конечном счете только качественно и своевременно разработанный ППР определяет технологическую дисциплину на стройке, качество, сроки и безопасность работ.

Исходными данными для разработки решений в ППР являются:

- необходимая рабочая документация;

- материалы и результаты технического обследования подлежащих реконструкции эксплуатируемых зданий и сооружений, а также требования к выполнению строительных работ в условиях действующего производства;

- существующая в организации база механизации;

- особые условия строительства, связанные с возникновением зон постоянно действующих и потенциально действующих опасных производственных факторов.

В состав ППР на возведение здания, сооружения или его части включаются:

- календарный план производства работ по объекту;

- строительный генеральный план;

- технологические карты (схемы) с использованием повторно применяемой документации;

- решения по технике безопасности в составе, определенном  СНиП 12-03-2001  Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования; СНиП 12-04-2002  Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;

- перечни технологического инвентаря и монтажной оснастки, а также схемы строповок грузов.
ППР на выполнение отдельных видов работ (монтажных, санитарно-технических, отделочных и т.п.) должен включать:

- календарный план производства работ по виду работ;

- строительный генеральный план;

- технологическая карта производства работ;

- краткая пояснительная записка.

Учет требований безопасности труда осуществляется при подготовке в ППР следующих видов документации:
а) календарном плане производства работ, в котором устанавливается последовательность выполнения работ, с выделением работ, связанных со строительством, эксплуатацией и реконструкцией опасных производственных объектов, а также указанием производства совмещенных работ;

б) стройгенпланах, разрабатываемых на подготовительный и основной периоды строительства с расположением: ограждения стройплощадки и участков работ; строящихся и эксплуатируемых зданий и сооружений; месторасположения подземных коммуникаций; опасных зон вблизи строящихся зданий, мест строительства, реконструкции и эксплуатации опасных производственных объектов, мест работы экскаваторов и другой строительной техники; мест установки грузоподъемных кранов и других строительных машин, а также зоны ограничения их работы; мест размещения санитарно-бытовых и производственных зданий и сооружений; мест складирования строительных материалов и конструкций; автомобильных дорог и проходов работников; мест установки пожарных гидрантов, щитов с противопожарным инвентарем, мест курения;
в) технологических картах (схемах) (с использованием соответствующей типовой документации) на выполнение отдельных видов работ, результатом которых являются законченные конструктивные элементы, а также части здания, сооружения, содержащих план и разрез той части здания, где будут выполняться работы, а также схемы организации стройплощадки и рабочих мест с указанием: требований по подготовке места работы и выполнению предшествующих работ, обеспечивающих необходимый фронт и безопасные условия выполнения работ: методов и последовательности производства работ с разбивкой здания на захватки (ярусы), определением необходимых средств механизации и технологической оснастки, определением способов подачи и мест хранения материалов, конструкций и изделий,

г) решениях по охране труда и промбезопасности при выполнении работ в условиях действия опасных производственных факторов и эксплуатации опасных производственных объектов;

д) пояснительной записке, содержащей необходимые обоснования и расчеты для выполнения работ.
^ 13. Инженерная подготовка площадки к строительству

Работы подготовительного периода на новой стр. площадке начина­ются с момента ее отвода для возведения объекта, а при реконструкции — после опред-я территории или участка, которые можно выделить для размеще­ния стр. хозя-ва на террито­рии действ-го предприятия или вну­три цеха.

^ Состав работ по подготовке террито­рии под новое строительство: ограждение участка, расчистка территории от деревьев, кустарников, валунов и т.п.; снос стро­ений, передвижка; перемещение ме­шающих инж. сетей; защита тер­ритории от стока поверхностных вод; про­кладка врем-х инж. сетей и дорог; обеспеч-е нужд ра­ботающих в бытовых, культурно-адм. и др. помещ-ях.

После расчистки территории стр-ва вып-ся работы по гео­дез-й привязке площадочной опор­ной сети к гос. геод. знакам, а также по установке об­носки и геод. разбивке зд. и соор.

Состав подготовительных работ при реконструкции действующего предпри­ятия в большой степени зависит от ме­стных условий. Желательно max использовать для стр-х ра­бот имеющиеся инж. сети. Бытовые и адм-е службы иногда размещают во временно освобожда­емых помещениях предприятия. В неко­торых случаях возводят по плану кап. стр-ва завода зда­ние, временно используемое для нужд строителей.

В подготовительный период, продол­жительность которого 30—40% всей продолжительности стр-ва, создают индустриальную ба­зу производства по добыче стр-х материалов и изготовлению стр-х изделий и деталей; связывают стр. площадку с гос-ми дорогами, энергетическими и инж. сетями и т. п. От тщательности выполнения заданий подготовительно­го периода в большой мере зависит ус­пех проведения всех основных СМР по возведению или реконструкции зд., соор., инж. сетей и пусковых комплек­сов. Объем работ подготовительного пе­риода обычно определяется в ПОС и уточняется в ППР.

^ Расчистка территории

Линии связи или электропередач, под­земные коммуникации и др. соор-я, затрудняющие произв-во работ на стр. площадке, перено­сят или перемещают на места, опреде­ляемые проектом, под наблюдением спе­циалистов соотв-х органи­заций.

Зд., мешающие произв-ву ра­бот, разбирают или передвигают на заранее подготовл-е фунд-ты. При реконстр-и промышл-х предпри­ятий снос зд., разборка их или от­дельных частей зд. относятся к ос­новным работам и выполняются в по­следовательности соответствующих ППР.

Наиб. часто приходится выпол­нять разборку покрытий со снятием ферм и балок или без снятия ферм; демонтаж панелей стен; разборку кирпичных частей здания; раз­борку фундаментов под колонны и обо­рудование; разборку конструкций тон­нелей, подвалов, каналов, колодцев, трубопроводов разного назначения.

Перед началом работ по разборке или сносу необх. перенести все геод. знаки, укрепить защитными ог­раждениями оставленное оборудование, подготовить все средства механизации, транспорта и т.д.

Воздушные линии устанавливают так, чтобы они не препятствовали движению транспорта.

Для корчевки пней применяют трак­торы, бульдозеры, установленные на трак­торе трелевочно-корчевальные лебедки и экскаваторы со специальным оборудо­ванием. Тракторами валят деревья диа­метром до 20см. Деревья диаметром 20—25 см валят бульдозером. Деревья большего диаметра сначала спилива­ют на высоте 0,2—0,3 м, а пни кор­чуют. Корни деревьев диаметром более 30см перед корчеванием подрезают рыхлите­лем или бульдозером с одной или не­скольких сторон.

Кустарник срезают с корнями буль­дозером или кусторезом. Стволы дере­вьев, расположенных вне строения, защищают, обшивая их дощатым ко­робом.

Крупные камни, не поддающиеся пе­ремещению, предварительно дробят взрывным способом. Растительный грунт срезают бульдозерами и отвозят для последующего использования при бла­гоустройстве.

Водоотвод, предназначенный для за­щиты стр. площадки от стока поверхностных вод, устраивают до на­чала разработки выемок (котлованов и траншей) с оградительным обвалова­нием.

Водоотводные канавы от­рывают многоковшовыми канавокопате­лями.

^ Инженерные сети для строительства

Если нельзя полностью использовать постоянные водопроводные сети, уст­раивают временные из труб расчетного диаметра, которые укладывают ниже глубины промерзания грунта. В летних условиях достаточно уложить трубы на глубине 30см или на поверхности зем­ли, защитив их от механических повре­ждений.

Для электроснабжения используют действующие сети и постоянные соору­жения энергетического хозяйства. Пе­редвижные электростанции, энергопоезда и другие временные источники энер­госнабжения применяют в начальный пе­риод строительства. Временные сети вы­сокого и низкого напряжения на терри­тории строительства устраивают с воз­душной подвеской проводов с трансфор­маторами на столбах или инвентарными передвижными.

Наружные теплосети могут быть наземными либо подземными с со­ответствующей теплоизоляцией.
^ 14. Технология разработки грунта землеройными машинами

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами и экскаваторами непрерывного действия

Для механизации земл-х работ прим-ют одноковш-е стр-е экскав-ры с гибк. и жест. подвеской раб-го оборуд-я (прямая и обр. лопаты), драглайн, грейфер; экскаваторы непрерывного действия (многоковшовые, скребковые и др.); бульдозеры, скреперы, грейдеры, рыхлители, бурильные машины, а также вспомогат-е машины для транспортир-я грунта, подчистки дна, уплотнения, отделки откосов, рыхления грунта и др. Состав и кол-во машин рассчит-ся в завис-ти от вида соор-я и его размеров, св-в грунта, гидрогеологич-х условий, сроков работ.

^ Экск-р с прямой лопатой прим-ся при разработке котлованов, траншей с погрузкой грунта на трансп. ср-ва и в небольшом кол-ве в отвал. Прямая лопата имеет хоро­шую производит-ть. При уровне вод выше разработки не­обх-мо организовать водоотлив или водопонижение.

^ Обр. лопата прим-ся для разработки траншей, кот­л-в с выгрузкой гр. в трансп. ср-ва и в отвал. Обр. лопата может работать в переувлажн-х гр., удобна для рытья небольших котл. Недостаток – огранич. глубина копания.

^ Экск-р, оборуд-й драглайном, прим-ся для разработки котлованов, траншей и каналов, для воз­вед-я насыпей, при добыче песка и гравия из-под воды.

Грейфер — наим. производит. Одноковш-й экс­к-р. Незаменим при рытье глубоких котлованов с вертик. стенками, для засыпки пазух ф-тов, при выемке песка и гравия из-под воды, погруз.-разгруз. работах.

Экскаватор-планировщик удобен для планировки и зачистки дна котлована.

При выборе одноковшового э-ра предпочтит. жесткая подвеска раб-го оборуд-я, т.к. ра­циональнее технология копания, точность вып-я работ, работа в стесненных условиях, лучшие технич. хар-ки. Гидравлич. э-ры снабж-ся ковшами разной емкости, конфигурации и констр-и, предназнач-ми для работы в разных усл-ях.(Н-р, для пр-ва планир-х работ ковш с плоской режущей кромкой). Разработка гр. одноковш-ми экск-ми ведется проходками, число и размеры кот-х опред-ся в завис-ти от размеров выемки и рабочих параметров э-ра.

^ Разработка котлована прямой лопатой начинается с устр-ва съезда для экскаватора и трансп-х ср-в. В завис-ти от положения э-ра по отношению к массиву раз­рабат-го грунта и трансп. ср-вам различают лобовые и боковые проходки (забои). При лобовом грунт разраб-ся на всю ширину проходки, при боковом — полная ширина м.б. получена послед-ой разработкой ряда проходок.


Схемы проходок при разраб. грунта одноковш-ми э-ми

а — лобовая проходка прямой лопаты с односторонним расположением транспорта б — то же, с двусторонним, в — лобовая уширенная про­ходка при зигзагообразном движении прямой лопаты, г — боковая проходка прямой лопаты, д—ж — проходки обратной лопаты или дра­глайна, з — уширенная проходка при зигзагообразном перемещении обратной лопаты или драглайна, и — боковая проходка обратной ло паты ити драглайна, к — поперечно челночная проходка драглайна, ^ — радиус резания, Iпдлина передвижки В — ширина котлована

Направление проходок может быть продольным, и поперечным. При поперечных проходках и двух съездах создаются благоприят­ные условия для работы транспорта, для подключения средств открытого водоотлива или водопонижения, развертывания по­точного метода работ по возведению подземной части.



^ Разработка гр. драглайном чаще всего производится в отвал. Разработка гр. обр. лопатой произв-ся торцевыми или боковыми проходками. Разработка гр. э-ми непрерывного действия осущ-ся при отсутствии камня, корней и т.п. До начала работы экскаватора вдоль траншеи бульдозером планир-ся полоса шириной не менее ширины Гус. хода. Затем разбив-ся и закрепл-ся ось траншеи, после чего начинают её отрывку.

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

Бульдозеры прим-ся при рытье выемок с транспор-ем грунта на небольшие расст-я и соор-и невысоких насыпей, на расчистке территории и планир-х работах, на зачистке оснований под насыпи и ф-ты, на устройстве подъездных путей, обратной засыпке траншей и пазух фунд-в и т. д. Часто прим-ся как вспомогат. машина.

^ Разработка гр. скреперами прим-ся при стр-ве дорог, на планир-х и вскрышных работах, устр-тве выемок и насыпей. Преимущ. - комплексное вып-е операций по разработке, транспортир-ю, укладке и разравниванию гр., низкая ст-ть, высокая произв-ть. Недостатки - не исп-ся для ра­боты в связных грунтах с влажн. более 25%, в переувлаж­н-х несвязных гр., сухих песках, в грунтах с включе­ниями валунов, корней и т.п.

^ Самоходные скреперы с колесными тягачами на больших скоростях могут трансп-ть гр. на дальние расст-я, но для работы треб-ся благо­приятные дорожные усл-я, а при наборе грунта нужда­ются в помощи трактора.

^ Автогрейдерами и грейдер-элеваторами грунт разраб-ся при возвед-и дорожн. насыпей, при планировке террит-й и откосов невысоких зем­ляных соор-й, профилир-и полотна дороги, зачистке дна котлованов.

^ РАЗРАБОТКА ГРУНТА В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ. Разработка мерзлого грунта экскаваторами возможна при небольшой глубине промерзания, когда мощность машины и усилие, передаваемое на рабочий орган машины, достаточны для разрушения твердой корки мерзлого грунта. Э-ры, оборуд-е прям. лопатой мо­гут разраб.ть мерзлую корку толщ. до 40см. Драглайн с обыч­ным ковшом (с зубьями) емкостью не менее 1м3 разрабаты­вает мерзлый грунт толщиной 10—15 см.

^ 15.Контроль качества и приемка земляных работ

 

            Контроль качества земляных работ заключается в систематическом наблюдении и проверке соответствия выполняемых работ проектной документации, требованиям СНиПов, инструкций и руководств по специальным видам работ. Для этого организуют повседневный операционный контроль качества работ, который осуществляется производителем работ и мастером с привлечением представителей лаборатории грунтов и геодезической службы.

            Основным документом при осуществлении операционного контроля являются схемы операционного контроля, включающие: эскиз земляного сооружения с выноской допускаемых отклонений и основных требований к качеству; перечень подлежащих контролю операций с указанием лиц, осуществляющих контроль, состава контроля (что именно проверяется), способа контроля (как и чем проверяется), времени контроля (когда и как часто); указания о привлечении к проверке данной операции строительной лаборатории, геодезической службы и т. п.

            В процессе возведения насыпей, в том числе и при планировке площадей, предварительно изучают строительные свойства грунтов, предназначенных для устройства этих сооружений. Контролируют толщину и степень уплотнения отсыпаемых слоев, влажность грунта, ритм работы машин по укатке. Плотность грунта проверяют лабораторным исследованием отбираемых проб. Прогрессивным является радиоизотопный метод измерения плотности и влажности, который основан на поглощении грунтом радиоактивных изотопов в зависимости от  его физико-механических  свойств.

            Особенно важно тщательно наблюдать за качеством грунтов и их уплотнением в зимних условиях. Количество мерзлого грунта не должно превышать установленных пределов.

При устройстве временных сооружений (котлованов, траншей) проверяют горизонтальную привязку, правильность разбивки осей, вертикальные отметки.

Случайные переборы грунта, т. е. снятие его ниже проектных отметок, заполняют грунтом, однородным вынутому, с последующим уплотнением его, а в особо ответственных случаях — тощим бетоном.

            При намыве площадей ведется контроль пульпы и сбросной воды, а также грунта, укладываемого в сооружение.

На законченные части земляных сооружений, в том числе на скрытые работы, составляют акты, которые вместе с исполнительными чертежами, результатами лабораторных" испытаний грунтов, журналами работ и другими документами предъявляют во время технической сдачи-приемки объекта.

            Приемка насыпей и выемок заключается в проверке в натуре положения земляного сооружения, его геометрических размеров, отметок дна, устройства водоотвода,   степени   уплотнения грунтов.

При приемке работ по планировке площадок и территорий следует удостовериться в том, что отметки и уклоны соответствуют проектным, нет переувлажненных участков и местных просадок грунта.

Принимая котлованы и траншеи, проверяют соответствие проекту их размеров, отметок, качества грунта в основании, правильность устройства креплений. После освидетельствования выполненных работ разрешается устраивать фундаменты, укладывать трубы и т. д.


^ 16. Методы погружения свай.

Ударный метод. Метод основан на использовании энергии удара (ударной нагрузки), под действием которой свая нижней заостренной частью внедряется в фунт. По мере погружения она смещает частицы фунта в стороны, частично вниз, частично вверх (на дневную поверхность). В результате погружения свая вытесняет объем фунта, практически равный объему ее погруженной части, и таким образом дополнительно уплотняет фунтовое основание. Зона заметного уплотнения фунта вокруг сваи распространяется в плоскости, нормальной к продольной оси сваи, на расстояние, равное 2... 3 диаметрам сваи.

Ударную нагрузку на оголовок 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 - подвижный цилиндр, открытый снизу и перемещающийся в направляющих штангах. При падении цилиндра на неподвижный поршень в камере сгорания смеси энергия подбрасывает цилиндр вверх, после чего происходит новый удар и цикл повторяется.

В трубчатых дизель-молотах 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.

Основной показатель, характеризующий погружающую способность молота - энергия одного удара. Последняя зависит от веса и высоты падения ударной части, а также энергии сгорания топлива. Количественно значения энергии удара (кДж) могут быть определены по следующим выражениям:

для штанговых молотов

E = 0,40 Q h;

для трубчатых молотов

E = 0,90 Q h;

где Q - вес ударной части молота, Н; h - высота падения ударной части молота, м.

Для конкретных условий строительства молот подбирают по необходимой номинальной энергии одного удара и коэффициенту применимости молотов.

Необходимая номинальная энергия удара

Ен > 25Р,

где Р - расчетная нагрузка на сваю, Н.

По полученному значению Ен подбирают молот (по соответствующим справочникам), а затем его проверяют по коэффициенту применимости молота к, который определяют из отношения веса молота и сваи к энергии удара, т. е.

K = ( Q1 + q ) / Eн,

где Q - собственный вес молота, Н; q - вес сваи (включая вес наголовника и подбабка), Н.

Значение к колеблется от 3,5 до 6 (в зависимости от материала сваи и типа молота). Например, для забивки железобетонных свай штанговым дизель-молотом к = 5, деревянных свай к = 3,5, а трубчатым - соответственно к = 6 и Л = 5.

В комплект к молоту входит, как правило, наголовник, который необходим для закрепления сваи в направляющих сваебойной установки, предохранения головы сваи от разрушения ударами молота и равномерного распределения удара по площади сваи.

Внутренняя полость наголовника должна соответствовать очертанию и размерам головы сваи.

Для забивки свай с целью удержания в рабочем положении молота, подъема и установки сваи в заданном положении применяют специальные подъемные устройства - копры. Основная часть копра - его стрела, вдоль которой устанавливается перед погружением и опускается по мере его забивки молот. Наклонные сваи погружают копрами с наклоняющейся стрелой. Копры бывают на рельсовом ходу (универсальные металлические башенного типа) и самоходные - на базе кранов, тракторов, автомашин и экскаваторов.

Универсальные копры имеют значительную собственную массу (вместе с лебедкой - до 20 т). Монтаж и демонтаж этих копров и устройство для них рельсовых путей - весьма трудоемкие процессы, поэтому их применяют для забивки свай длиной более 12 м при большом объеме свайных работ на объекте.

Наиболее распространены в промышленном и гражданском строительстве сваи длиной 6...10 м, которые забивают с помощью самоходных сваебойных установок. Эти сваебойные установки маневренны и имеют устройства, механизирующие процесс подтаскивания и подъема сваи, установку головы сваи в наголовник, а также выравнивание стрелы.

Забивку свай начинают с медленного опускания молота на наголовник после установки сваи на фунт и ее выверки. Под действием веса молота свая погружается в фунт. Чтобы обеспечить правильное направление сваи, первые удары производят с офани-чением энергии удара. Затем энергию удара молота постепенно увеличивают до максимальной. От каждого удара свая пофужается на определенную величину, которая уменьшается по мере углубления. В дальнейшем наступает момент, когда после каждого залога свая погружается на одну и ту же Величину, называемую отказом.

Сваи забивают до достижения расчетного отказа, указанного в проекте. Измерение отказов следует производить с точностью до 1 мм. Отказ принято находить как среднюю величину после замера погружения сваи от серии ударов, называемой залогом. При забивке свай паровоздушными молотами одиночного действия или дизель-молотами залог принимают равным 10 ударам, а при забивке молотами двойного действия - число ударов за 1...2 мин.

Если средний отказ в трех последовательных залогах не превышает расчетного, то процесс забивки сваи считают законченным.

Сваи, не давшие контрольного отказа, после перерыва (продолжительностью 3...4 дн) подвергают контрольной добивке. Если глубина погружения сваи не достигла 85% проектной, а на протяжении трех последовательных залогов получен расчетный отказ, то необходимо выяснить причины этого явления и согласовать с проектной организацией порядок дальнейшего ведения свайных работ.

^ 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 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 фунтов.

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.

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 помощью системы пружин дополнительного груза и приводного электродвигателя..

Вибрационный метод наиболее эффективен при несвязных водонасыщенных фунтах. Применение вибрационного метода для погружения свай в маловлажные плотные фунты возможно лишь при устройстве лидирующих скважин, т. е. при предварительном выполнении другого процесса, требующего буровых механизмов.

Более универсальным является виброударный способ пофуже-ния свай с помощью вибромолотов.

Наиболее распространенные пружинные вибромолоты работают следующим образом. Вибровозбудитель при вращении валов с дебалансами в противоположных направлениях совершает периодические колебания. Когда зазор между ударником вибровозбудителя и сваей меньше амплитуды колебаний вибровозбудителя, ударник периодически ударяет по наковальне наголовника сваи.

Вибромолоты могут самонастраиваться, т. е. увеличивать энергию удара с повышением сопротивления фунта пофужению свай.

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

В практике строительства применяют также метод, основанный на комбинированном воздействии вибрации (или вибрации с ударом) и статического пригруза. Вибровдавливающая установка состоит из двух рам. На задней раме находятся электрогенератор, работающий от тракторного двигателя, и двухбарабанная лебедка, на передней раме - направляющая стрела с вибропогружателем и блоки, через которые проходит к вибропогружателю вдавливающий канат от лебедки. Когда вибровдавливающая установка займет рабочее положение (крюк подвески вибропогружателя должен находиться над местом погружения сваи), вибропогружатель опускают вниз, наголовником соединяют со сваей и поднимают в верхнее положение, а сваю устанавливают на место ее забивки. После включения вибропогружателя и лебедки свая погружается за счет собственного веса, веса вибропогружателя и части веса трактора, передаваемого вдавливающим канатом через вибропогружатель на сваю. Одновременно на сваю действует вибрация, создаваемая низкочастотным погружателем с подрессоренной плитой.

Метод вибровдавливания не требует устройства каких-либо путей для рабочих передвижек, исключает разрушение свай и особенно эффективен при погружении свай длиной до 6 м.

^ Погружение свай завинчиванием Метод основан на завинчивании стальных и железобетонных свай со стальными наконечниками с помощью установок, смонтированных на базе автомобилей или автомобильных тягачей.

Метод - 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.

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...450 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.

^ Погружение свай в мерзлые грунты

При погружении свай зимой в сезоннопромерзающие фунты приходится выполнять дополнительные операции или отдельные процессы, увеличивающие трудоемкость и продолжительность свайных работ. Без дополнительных операций, но с некоторым снижением производительности установок удается обходиться при погружении свай мощными молотами и вибромолотами, если глубина промерзания не превышает 0,7 м. В остальных случаях следует создавать условия, близкие к летним. Для этого необходимо предотвращать промерзание фунта путем заблаговременного утепления мест забивки свай подручными материалами (опилки, солома и т. п.). В этих же целях мерзлый грунт разрушают на месте забивки свай механическими способами, устраивают лидирующие скважины бурильными машинами и виброударными установками или нарезают прорези по рядам будущих свай с помощью баровых машин, оттаивают слой мерзлого фунта (все эти процессы выполняют методами, принятыми при разработке мерзлых фунтов). Сам процесс погружения свай идентичен процессам, принятым для летних условий.

Методы погружения свай в вечномерзлые грунты характеризуются технологическими особенностями, обусловленными физико-механическими свойствами мерзлых грунтов, которые в ненарушенном состоянии имеют высокую несущую способность. Поэтому в этих условиях при выполнении свайных работ необходимо максимально сохранять мерзлые грунты в их естественном состоянии, а на участках, где в процессе погружения свай нарушается структура грунта, следует восстанавливать свойства этих грунтов. Вмерзание свай, или, иначе говоря, смерзание поверхности сваи с грунтом, приводит к тому, что они приобретают высокую несущую способность. Это явление может быть эффективно использовано при погружении свай в твердомерзлые грунты, условно относимые к низкотемпературным. У этих фунтов среднегодовая температура на глубине 5... 10 м не выше - 0,6°С для супесей - 1°С для суглинков и - 5°С для глин.

Погружают сваи в твердомерзлые фунты главным образом двумя методами: в оттаявший фунт или в пробуренные скважины, диаметр которых превышает наибольший размер поперечного сечения сваи. При погружении свай в оттаявший грунт вначале его оттаивают и затем погружают сваи в образовавшуюся в мерзлом фунте полость разжиженного фунта. Грунт оттаивают с помощью паровой иглы, перфорированной в нижнем конце. Под действием пара (давлением 0,4...0,8 МПа), выходящего у острия иглы, фунт разжижают до текучего состояния и в него погружают сваю до проектной глубины.

В фунтах с небольшим количеством льда можно получить полость нужных размеров в короткое время (1... 3 ч), а в фунтах с большой степенью насыщения льдом этот процесс происходит в течение 6...8 ч. Скорость погружения иглы определяют с таким расчетом, чтобы диаметр протаянной полости в 2... 3 раза превышал наибольший размер сваи в поперечном сечении. Через некоторое время после погружения сваи происходит вмерзание и она, будучи как бы заделанной в толщу вечномерзлого грунта, приобретает необходимую несущую способность.

Метод погружения сваи в пробуренные скважины предусматривает такую последовательность процессов и операций: бурение скважины; заполнение скважины песчано-глинистым раствором до отметки, при которой объем раствора с некоторым избытком достаточен для заполнения зазоров между стенками скважины сваи после ее погружения; погружение сваи, сопровождающееся выжиманием раствора; извлечение обсадной трубы.

В пластично-мерзлые высокотемпературные (со среднегодовой температурой не ниже - ГС) фунты сваи погружают забивным или бурозабивным методом. Методы погружения в оттаянный фунт и в скважины большего сечения, чем сечение свай, в условиях высокотемпературных фунтов малопригодны из-за того, что вмерзание сваи происходит весьма медленно. Забивать сваи можно в пластично-мерзлые пылеватые суглинки и песчаные фунты, не содержащие включений, и только в период сезонного оттаивания, так как зимой фунты деятельного слоя охлаждаются до -5... -10°С и становятся твердомерзлыми. Поэтому область применения бурозабивного метода значительно шире.

Бурозабивным методом сваи погружают в два этапа. На первом этапе пробуривают лидирующую скважину, диаметр которой принимается на 1...2 см меньше стороны сваи. На втором этапе погружают сваю с помощью вибромолота или дизель-молота. При этом фунт отжимается от углов сваи к середине ее стенок. Грунт оттаивает за счет тепловой энергии, трансформированной из механической, развиваемой молотом, и частичного выжимания фунта из скважины. Достаточно оттаять тонкому слою фунта и температура в зоне, прилегающей к свае, повысится на незначительную величину, а процесс вмерзания сваи в фунт произойдет за короткое время. Применение лидирующих скважин позволяет повысить точность установки сваи, обеспечить погружение ее на проектную глубину, устранить случаи поломки сваи при попадании под острие валунов и др.

^ 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, применяемая при прямолинейном расположении их отдельными рядами или кустами.

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 дизель-молотом. 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 пофужения маячных свай, к которым в 2... 3 яруса крепят схватки, служащие направляющими при забивке шпунта.

При пофужении свай зимой с использованием стержневых электронафевателей для оттаивания мерзлого фунта район забивки свай разбивают на фи участка-захватки: на первом - бурят скважины, на втором - скважины уже заранее пробурены и утеплены сверху, на третьем - сваи пофужают. Интервал между отофевом скважины и пофужением в нее сваи не должен превышать одной смены. Примерно так же с разбивкой на захватки устанавливают порядок пофужения свай, если усфойство ростверков начинают до завершения пофужения всех свай под здание или сооружение.

^ Выбор методов погружения свай и сваепогружающего оборудования

При погружении свай основными факторами, определяющими выбор метода, являются физико-механические свойства грунта, объем свайных работ, вид свай, глубина погружения, производительность применяемых сваепогружающих установок и свайных погружателей.

Объемы работ чаще всего измеряют числом свай или метрами суммарной длины погруженной части свай, а шпунтового ряда - метрами длины шпунтового ряда той или иной глубины погружения. В соответствии с этим производительность оборудования измеряют за час или чаще за смену.

Усредненные данные о нормах времени на погружение свай различными установками для разных типов молотов и погружателей, а также составы рабочих звеньев приведены в ЕНиРах. Однако многообразие и сложность действующих факторов в большинстве случаев требуют установить общие зависимости для определенной скорости и продолжительности погружения свай в грунт для конкретных условий. Для этого выполняют пробное погружение свай в пределах площади свайного поля тем же оборудованием, которое предполагается использовать. По данным пробного погружения не менее чем пяти свай в различных местах участка устанавливают среднюю продолжительность погружения и расчетную производительность сваепогружающего оборудования для конкретных условий каждого объекта.

Тип выбираемой сваепогружающей установки во многом зависит от объема свайных работ. Это объясняется тем, что для копров башенного типа, мостовых сваебойных и некоторых других установок необходимы рельсовые пути, которые целесообразно укладывать только при большом числе погружаемых свай. Кроме того, монтаж копра является более трудоемким, чем подготовка мобильной установки.

Число машин, необходимых для выполнения свайных работ, определяют, исходя из эксплуатационной сменной производительности сваепогружающей установки:

Псм = 480 kв / ( t0 + tв ),

где kв - коэффициент использования установки по времени (можно принимать 0,9); 480 - продолжительность смены, мин; t0 - выполнение основной операции погружения свай, мин; tв - продолжительность вспомогательных операций, включая перемещение установки, мин.

Зная Псм и установленный срок производства свайных работ, получим необходимое число сваепогружающих установок:

N = s / ( Псм t),

где s - число свай в свайном сооружении; t - установленный срок производства свайных работ, см.

Для выбора сваепогружающих установок, исходя из годовой их выработки, в которой учтены затраты времени на ремонты, профилактику, демонтаж, монтаж и перебазировку машин, применяют метод, предусматривающий решение задачи в два этапа. На первом этапе определяют число сваепогружающих установок заданных параметров, на втором отбирают те типы установок, которые обеспечивают выполнение заданного объема работ с минимальными затратами.
1   2   3   4



Скачать файл (804.5 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации