5.2. Организация выполнения земляных работ в соответствии с требованиями безопасности.

При разработке котлованов и устройстве земляных сооружений имеют место случаи обрушения земляных масс. Подобные аварии является характерными для отраслевых объектов, и их можно разбить на пять групп.

Удельный вес аварий по этим группам приведен ниже в процентах:

○ уменьшение несущей способности грунта за счет дополнительных нагрузок -15 %;

○ разрушения откосов из-за переувлажнения и неудовлетворительной работы дренажного оборудования – 27 %;

○ при разработке грунта методом подкопа – 12 %;

○ разработка котлованов и траншей с откосами, не соответствующими требованиям СНиП – 37 %;

○ использования неинвентарного крепления, а также нестандартных пиломатериалов – 9 %.

Обрушение временных откосов котлованов и траншей можно предотвратить следующими мероприятиями:

1. Разработку грунтов естественной влаги осуществлять таким образом, чтобы фактическая крутизна откосов отвечала требованиям безопасности согласно СНиП.

2. Обеспечением безопасного достаточного расстояния от края откоса до складирования конструкций, зоны движения транспорта, места установки машин и др.

3. Обеспечение устойчивости откосов котлованов и траншей с помощью крепления. При разработке котлованов и траншей в сильно увлажненных почвах, а также выемок с вертикальными стенками, глубина которых превышает в песчаных грунтах 1 м, суглинках и глинах 1,5 м, необходимо устанавливать крепления.

Как установлено материалами расследования, основная причина обрушения отдельных креплений - это необоснованное расчетом использование крепления или использования пиломатериалов, которые были в употреблении.

Для предотвращения обрушения откосов под действием грунтовых или поверхностных вод возникает необходимость в специальных мероприятиях по водоотводу. Открытый водоотлив преимущественно применяется для борьбы с небольшим отводом воды, в других случаях целесообразно использовать искусственное водопонижение. Использование открытого водоотлива без учета свойств почв и их водонасыщения может привести к выносу вместе с водой частиц, приводящих к сползанию откосов котлованов и траншей.

5.3. Техногенные аварии и катастрофы на строительных объектах повышенной опасности.

Причиной тяжелых последствий травматизма на строительных объектах являются: множиство аварий каменных конструкций. Главной причиной обрушения каменных конструкций является низкое качество выполнения кирпичной кладки, использование кирпича низкого качества: конструктивная неувязка вследствие использования для кладки разного кирпича (керамического и силикатного) неравномерное проседание отдельных частей здания, возведение зданий на оседлых почвах без предварительного укрепления, нарушение правил выполнения работ в зимних условиях.

Большое влияние на прочность, монолитность и долговечность каменной кладки имеет качество раствора. Он должен быть заданной прочности (марки). Качество раствора контролируется по его подвижности.

Кладка кирпичных стен осуществляется горизонтальными рядами с соблюдением вертикальности и необходимой перевязки швов. Наиболее высокой квалификации каменщика требует кладка наружных и внутренних верст системой перевязки.

К недостаткам многорядной системы привязки относится то, что при зимней кладке с наступлением весны возможны выпучивания стены в поперечном направлении.

Возведение стен многоэтажных промышленных и гражданских зданий из кирпича нельзя рассматривать как единый процесс каменной кладки, поскольку фронт работы каменщиков зависит от своевременности устройства межэтажных перекрытий, монтажа колонн ригелей и других железобетонных конструкций. В этом случае при проектировании необходимо учитывать последовательность выполнения смежных работ.

Аварии каменных конструкций, которые возводились при отрицательных температурах, преимущественно происходили вследствие несоблюдения правил выполнения кирпичной кладки в зимних условиях.

При низких температурах процесс твердения цементного раствора замедляется вследствие снижения химической активности воды. Постепенно охлаждаясь, вода превращается в лед, не вступает в химическое соединение с раствором, увеличивается на 9 % в объеме и негативно влияет на структуру раствора. Кроме этого вода на поверхности кирпича при замерзании образует тонкую ледяную пленку, которая препятствует сцеплению кирпича с раствором. Указанные обстоятельства приводят к резкому снижению прочности кладки.

Для устранения этих негативных явлений используют: подогрев для получения раствором соответствующей прочности до момента его замерзания; добавки в раствор быстротвердеющих или противоморозных добавок.

Причины аварий каменных конструкций по характеру разрушения сооружений делятся на три категории.

К первой относятся крупные аварии, в результате которых разрушено здание, сооружение или их часть, ко второй - аварии отдельных конструкций, к третьей - дефекты в виде трещин, искривлений и т.п. Повышение требований к качеству каменных конструкций, возводимых в зимний период, способствует устранению возможных аварий.

Одной из основных причин аварии каменных конструкций является некачественные материалы, которые видоизменяют свои свойства под действием нагрузок, температуры, влажности и других факторов. Отдельные кирпичные заводы не всегда точно выдерживают проектную марку кирпича, от чего снижаются прочностные характеристики.

Наибольшее количество аварий монолитных железобетонных конструкций и сооружений происходит на тонкостенных сооружениях типа силосов, элеваторов, башен и т.д.

По результатам экспертиз основными причинами аварий этих конструкций являются:

- ошибки проектирования или необоснованные отступления от проектов в процессе строительства (недостаточное армирование, неправильное определение расчетных нагрузок, низкий коэффициент запаса и т.д.)

- низкое качество бетонных работ (загрязненный наполнитель, очень крупные фракции, неправильная укладка бетонной смеси и др.)

- неправильная эксплуатация сооружений, что приводит к увеличению действующих нагрузок.

Примером характерной аварии может быть обрушение силосного корпуса зернового элеватора, который имел три корпуса с квадратными силосами размером в плане 3,2 x3,2 м через два года после возведения. Экспертная комиссия после расследования аварии в основных причин разрушения силосного корпуса отметила следующие:

- недостаточная прочность бетона в отдельных местах нижней части стен;

- отсутствие в проекте указаний к специальным мерам защиты стенок;

- использования для бетона наполнителя, имел загрязнения 7-8 %;

- неправильной первичной загрузке корпуса повлекшее местного ослабления стен, а также несоблюдение технических условий на выполнение строительно - монтажных работ.

Анализ аварий сборных железобетонных конструкций обнаружил грубые нарушения правил выполнения монтажных работ; низкое качество сварочных работ; отклонения от проекта и нарушения технологии (при изготовлении ЖБК использовался цемент низкого качества), неудовлетворительный тепловой режим обработки и т.д.

При возведении металлических конструкций основными причинами аварии являются:

- несоответствие качества сварочных работ требованиям проекта и СНиП;

- отклонения от указаний проекта при монтаже металлических конструкций;

- использования при изготовлении конструкций стали низкого качества;

- изменения, которые вносились при изготовлении конструкций без согласования с проектной организацией;

- низкое качество выполнения строительно - монтажных работ.