Особенности технологии

Для бурения свай такого типа используют буровую установку высокой мощности, бетононасосы, вибропогружатели и экскаваторы: эти виды спецтехники позволяют сократить расходы на производство работ и обустроить фундамент даже на небольшой рабочей площадке.

1. Бурение полым шнеком начинается с погружения буровой колонны в грунт: шнек оснащен режущим инструментом и заглушками. В процессе бурения землю удаляют, уплотняя грунт в освобожденной полости;

2. Далее подается бетон непосредственно в полость буровой колонны: бетононасос заливает пространство качественным раствором, состоящим из щебня, песка мелких фракций и добавок;

3. Внутри будущей сваи возрастает давление, затем буровую колонну поднимают, формируют сваю подачей бетона. Несущие способности свай улучшаются благодаря большому давлению;

4. Устройство свай методом НПШ контролируется автоматически. Благодаря современным системам мониторинга можно отслеживать скорость вращения и продвижения бура, регулировать давление бетона в полости;

5. В наполненную раствором скважину при участии вибропогружателя помещают мощный арматурный каркас.

3.Применение бетонов с противоморозными добавками.

Бетоны с противоморозными добавками обладают способностью твердеть при отрицательных температурах.

В качестве противоморозиых добавок применяют хлорид натрия в сочетании с хлоридом кальция (ХН + ХК); нитрит натрия (НН); поташ (П); соединение нитрата кальция с мочевиной (НКМ); нитрит натрия в сочетании с хлоридом кальция (НН + ХК); нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК); нитрат дальция в сочетании с мочевиной (НК + М); нитрит-нитрат-хлорид кальция в сочетании с мочевиной (ННХК + М).

Оптимальное количество добавок в зависимости от расчетной температуры твердения бетона, состояния материалов (холодные, оттаянные или подогретые), величины водоцементного отношения, типа цемента и его минералогического состава находится в пределах -3-7-16% от массы цемента и устанавливается строительной лабораторией.

При выборе вида противоморозной добавки необходимо учитывать область применения бетонов с химическими добавками, так как для различных конструкций в зависимости от типа армирования и агрессивности среды, в которой будут находиться конструкции при эксплуатации, существуют ограничения по применению того или иного вида добавок (СНиП III—15—76), а для предварительно напряженных конструкций, армированных термически упрочненной сталью, и для железобетонных конструкций электрифицированного транспорте и промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток, не допускается применение противоморозиых добавок.

Бетонную смесь с противоморозными добавками можно транспортировать в неутепленной таре. Предельная продолжительность транспортирования и допускаемый срок укладки бетонной смеси зависят от ее подвижности; их устанавливает строительная лаборатория.

Примечание. При использовании быстротвердеющих портландцементов приведенные величины умножают на коэффициент 1,2, а шлаковых и пуццолановых портландцементов — на 0,8.

Укладываемая в конструкцию бетонная смесь не должна содержать частиц льда, снега, смерзшихся комьев материала.

Бетонную смесь с противоморозными добавками укладывают в конструкции и уплотняют, соблюдая общие правила укладки.

Поверхность бетона, не защищенную опалубкой, укрывают во избежание вымораживания влаги. Бетон выдерживают под укрытием до получения распалубочной прочности.

Если после укладки бетона температура его понизилась ниже расчетной, принятой при установлении концентрации водных растворов противоморозных добавок, уложенный бетон утепляют сухими опилками (слоем 10—15 см), сухим песком (слоем 30—40 см), снегом (слоем 40—60 см) или сочетают выдерживание бетона по способу термоса с искусственным обогревом до момента достижения бетоном необходимой прочности. 

Билет №27

1.Определение объемов разрабатываемого грунта котлованов, траншей и насыпей линейно-протяженных сооружений.

Объемы разрабатываемого грунта измеряют кубическими мет­рами плотного тела. Для некоторых процессов (уплотнение повер­хности, планировка и т.д.) объемы могут измеряться квадратны­ми метрами поверхности.

Подсчет объемов разрабатываемого грунта сводится к опреде­лению объемов различных геометрических фигур. При этом до­пускается, что объем грунта ограничен плоскостями, отдельные неровности не влияют значительно на точность расчета.

В промышленном и гражданском строительстве приходится в основном рассчитывать объемы котлованов, траншей, выемок и насыпей при вертикальной планировке площадок.

Объем котлована (рис. 1, а)

,

где Н — глубина котлована; а, b — длины сторон котлована у основания; а₁, b₁ — длины сторон котлована поверху; т — коэффициент откоса .

Для определения объема обратной засыпки пазух котлована, когда объем его известен, нужно из объема котлована вычесть объем подземной части сооружения (рис. 1, б):

где a`, b` — размеры здания в плане.

При расчете объемов траншей и других линейно протяженных сооружений их продольные профили делят на участки между точ­ками перелома. Для каждого такого участка объем траншеи вычисля­ют отдельно, после чего их суммируют. Так, объем траншеи на участке между пунктами 1 и 2 (рис. 1, в) вычисляют по формулам:

или

где F₁, F₂ — площади поперечного сечения в соответствующих пунктах продольного профиля; F_ср — площадь поперечного сече­ния на середине расстояния между пунктами 1 и 2.

2.Технология устройства ростверков.

В зависимости от типа свай и конструкции ростверка выбирают технологию его устройства. При сваях из бетона и железобетона ростверки выполняют из сборного и монолитного железобетона.

При забивных сваях, головы которых часто оказываются на разных отметках, перед устройством ростверка выполняют трудоемкие операции по выравниванию голов свай (срубают бетон, режут арматуру и др.). Срезают бетон обычно с помощью пневматических отбойных молотов. Более эффективно применять для этих целей установки для срубания свай (), состоящие из жесткой замкнутой станины, подвижной рамы, съемных зубьев   и   гидродомкрата   с   поршнем.

Станина имеет проушины для стропов, с помощью которых ее надевают на сваю и устанавливают автокраном на проектной отметке. После включения насоса поршень начинает передвигать подвижную раму,  имеющую направляющие планки,  по продольным балкам станины. Зубья в это время сближаются, врезаются в бетон сваи и разрушают его. Продольную арматуру сваи срезают автогеном или оставляют для заделки в ростверк, поперечную   арматуру   удаляют.

Иногда, по недосмотру обслуживающего персонала, сваи при погружении отклоняются в плане на величину до 50 мм. При многорядном или кустовом расположении свай эти отклонения не вызывают осложнений при устройстве ростверков. Если же имеется однорядовое расположение и часть сечения сваи выходит за границы ростверка, необходимо устраивать специальный выступ, что практически возможно выполнить при ростверке из монолитного   железобетона.

При подготовке голов набивных свай к устройству ростверков проверяют верхнюю поверхность по нивелиру и при необходимости выравнивают опорную поверхность свай с помощью бетонной   смеси   или   цементного   раствора.

Балки сборного железобетонного ростверка устанавливают на выравнивающую подсыпку из песка (шлака) от угла здания по захваткам. Элементы сборного ростверка со сваями сопрягаются () путем замоноличивания отверстий трапецеидального сечения, имеющихся в балках ростверка, внутрь которых подогнуты стержни арматуры сваи.

 

 

Сборный ростверк — башмак куста из трех свай — изготовляют в виде одного элемента, армированного пространственным сварным каркасом, который устанавливают автокраном.

3. Обогревные методы выдерживания бетона в зимних условиях.

Способ электропрогрева бетона основан на использовании выделяемого тепла при прохождении через него электрического переменного тока. Для подведения напряжения используют электроды различной конструкции и схем расположения, между которыми протекает ток. В зависимости от расположения электродов и места прохождения тока прогрев подразделяют на сквозной и периферийный. При сквозном прогреве ток протекает через массу бетона и тепловая энергия выделяется в теле конструкции. В случае периферийного прогрева ток протекает через бетон между электродами, установленными по наружной поверхности конструкции. Бетон прогревается теплопередачей тепловой энергии от периферии внутрь конструкции. Способ сквозного прогрева применяют для ускорения твердения бетонных и малоармированных железобетонных конструкций, так как арматура, являясь хорошим проводником, значительно искажает линии тока, создавая неравномерность температурных полей. Периферийный же способ применяют для прогрева конструкций с одной стороны при толщине их до 20 см. и для прогрева конструкций толщиной более 20 см. с двух сторон. Преимущество электродного прогрева заключается в том, что тепло, выделяющееся непосредственно в бетон, позволяет при соответствующих условиях получать равномерное температурное поле и добиться высокого коэффициента полезного действия этого способа. Электропрогрев применяют не только для ускорения твердения бетона, но и для предотвращения его от замораживания и создания благоприятных условий твердения в зимнее время года. Вместе с тем для получения необходимых технических характеристик бетона при прогреве необходимо создать оптимальные условия для твердения бетона и исключить появления деструктивных процессов. Ввиду того что легкие бетоны имеют более высокий коэффициент сопротивления теплопередачи и прогревать их внешними нагревателями затруднительно, вести прогрев их с помощью электродов с выделением тепла в толще конструкции наиболее целесообразно. Кроме того, электропрогрев уменьшает влажность легких бетонов и улучшает их физико-механические и теплотехнические характеристики.

Билет №28

1.Определение объемов земляных работ при вертикальной планировке площадок, распределение грунта на основе баланса земляных масс.

Для подсчета объемов планировочных работ на план участка в горизонталях наносят планировочную сетку, которая делит участок на квадраты со стороной 25 (50) м. В углах планировочной сетки и контура сооружения выставляют черные отметки (отметки местности), которые определяют путем интерполирования, пользуясь планом участка, определенного заданием.

Черные отметки в искомых точках определяются следующим обра­зом (рисунок 1).

Замеряется кратчайшее расстояние между горизонталями Г₁ и Г₂. Измеряется в принятом масштабе расстояние X до искомой точки. По методу подобия треугольников определяется превышение искомой точки Г_x<a над искомой горизонталью ( Г₁> Г₂ ):

, откуда  .

Черная отметка искомой точки

. (4)

Для этих же точек определяются отметки планировки, величина которых зависит от вида планировки (естественный уклон, заданный уклон). Чаще всего планировка осуществляется под заданный уклон в одном или двух направлениях.

Для расчета планировочных отметок необходимо знать среднюю планировочную отметку площадки Н_ср, которая задается проектом (заданием) или рассчитывается из условия нулевого баланса грунта на площадке.

Красные отметки определяются по формуле

, (5)

где l - расстояние от точки (линии), имеющей отметку до искомой точки (вершины квадрата) в направлении уклона;

i - величина уклона площадки.

Знак "плюс" применяется, когда искомая точка лежит выше точ­ки, имеющей отметку Н_ср, а знак “минус" – наоборот.

При проектировании уклонов площадки красные отметки планиров­ки целесообразно определять методом "поворота" ее вокруг линии N-N с отметкой Н_ср (рисунок 2).

2.Устройство свайных оснований в зимнее время. Контроль качества и приемка свайных фундаментов.

Требования по проверке работ с указанием допускаемых отклонений имеются в главе СНиП Ш-9-74, там же приведены формы журнала забивки свай (), сводной ведомости забитых свай (), журнала изготовления буронабивных свай () и другие формы журналов и ведомостей, которые нужно вести и составлять при производстве основных видов свайных работ. Требования по приемке свайных работ, не предусмотренных указанной главой СНиП, излагаются в специальных технических условиях и других нормативных и инструктивных документах.

При приемке свайных фундаментов необходимо строго следить за соблюдением геометрических размеров возводимых фундаментов, а также за правильностью погружения и изготовления свай в плане и по вертикали. При геодезической разбивке свайных и шпунтовых рядов отклонения разбивочных осей от проектных не должны превышать 1 см на каждые 100 м ряда. Для забивных свай и оболочек длиной 10 м, диаметром до 60 см допустимые отклонения в плане при однорядном расположении не должны превышать 0,20 D, при расположении свай в 2 и 3 ряда в лентах и кустах — 0,30 D, где D — диаметр круглой или максимальный размер сечения прямоугольной сваи. Для свай, погружаемых в вечномерзлые грунты, эти отклонения в зависимости от того, принимаются ли они поперек оси свайного ряда или вдоль этой оси, могут быть 50 или 100 MMS отметки голов свай могут иметь отклонение при монолитном ростверке ±50 мм, при сборном ростверке ±30 мм; отклонения от проектных размеров при изготовлении буронабивных свай не должны превышать ±2° в наклоне свай, ±25 см в расположении свай, от +50 до —20 см в диаметре ствола и уширения сваи и т. д.

Технология погружения или устройства набивных свай должна соответствовать утвержденной проектной документации и находиться под строгим контролем инженерно-технического персонала.

Приемка-сдача свайных фундаментов включает: приемку свай и паспортов на них на заводе-изготовителе; приемку элементов сборного ростверка и паспортов на них на заводе-изготовителе; приемку арматурных каркасов (для армированных набивных свай и ростверков из монолитного железобетона); сдачу-приемку погруженных свай (свайного поля);

 

 

В процессе сдачи-приемки свайного поля строительная организация представляет заказчику следующую документацию: исполнительный план (на синьке проектного плана) с указанием отклонений свай; ведомость погруженных или изготовленных свай; акты приемки геодезической разбивки свайного поля; результаты динаре или статических испытаний.

Приемку погруженных свай оформляют актом с приложением перечисленных выше документов. Во время сдачи-приемки набивных свай и монолитного ростверка представляют акты приемки арматуры и паспорта на бетонную смесь. При сдаче-приемке ростверка из сборных элементов должны быть представлены паспорта на железобетонные изделия, сертификаты на электроды и т. д.

3.Безобогревные методы выдерживания бетона в зимних условиях.

      Метод термоса, наиболее простой и экономичный, нашел широкое распространение при бетонировании самых различных конструкций.

            Сущность выдерживания бетона по методу термоса состоит в следующем. Доставленную на площадку бетонную смесь температурой 25...45°С укладывают в опалубку. При большей температуре подогрева бетонная смесь во время транспортирования быстро загустевает. Сразу после окончания бетонирования все открытые поверхности конструкции укрывают слоем теплоизоляционного материала. Изолированный от холодного воздуха бетон твердеет за счет тепла, внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении, а также тепла, выделяемого в процессе экзотермической реакции твердения цементного теста.

Билет №29

1.Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами прямая лопата. Проходки экскаватора и определение их параметров. Транспортирование грунта.

Все земляные работы, выполняемые одноковшовыми экскаваторами, разделяются на две группы: бестранспортные и транспортные.

Бестранспортными схемами называются такие схемы, при которых экскаватор разрабатывает грунт и укладывает его в отвал (насыпь), кавальер или в земляное сооружение. При простой бестранспортной схеме разработки грунт укладывается в отвал или кавальер без последующей его перевалки (переэкскавации), при сложной - во временный (первичный) отвал и подлежит частичной или полной переэкскавации.

Транспортными являются схемы, при которых грунт грузится экскаватором в автосамосвалы (рис.1) и отвозится в заданное место. При этом возможны различные схемы движения транспорта: тупиковые (автосамосвалы подъезжают к экскаватору и возвращаются по тому же пути) и сквозные (автосамосвалы подъезжают к экскаватору без маневрирования и после погрузки уезжают по дороге, являющейся продолжением въездного пути).

  Рис.1. Транспортные схемы работы экскаватора, оборудованного прямой лопатой

а - лобовая широкая проходка с погрузкой грунта в автотранспорт, перемещающийся по подошве забоя; б - боковая проходка с погрузкой грунта в автотранспорт

Схема производства работ зависит от особенностей строительства. Например, в водохозяйственном, нефтегазопроводном и транспортном строительстве преобладают бестранспортные схемы, а в промышленном и жилищном - транспортные.

Разработку грунта одноковшовыми экскаваторами производят проходками. Число проходок, забоев и их параметры предусматривают в проектах и технологических картах производства земляных работ для каждого конкретного объекта в соответствии с параметрами земляных сооружений (по рабочим чертежам) и с оптимальными рабочими размерами оборудования экскаваторов.

Разработка грунта осуществляется лобовыми или боковыми проходками. При лобовой проходке экскаватор, ось хода которого совпадает с осью земляного сооружения или находится в площади ее сечения, разрабатывает три откоса выемки - два боковых и торцевой.

Боковые проходки бывают двух типов: закрытая (рис.2, а, б), когда ось хода экскаватора располагается сбоку сечения выемки (экскаватор разрабатывает, три откоса - два боковых и торцевой) и открытая (рис.2, в), когда экскаватор перемещается вдоль полосы и разрабатывает два откоса (боковой и торцевой).

2.Основные положения охраны труда и техники безопасности при устройстве свайных фундаментов.

7.1.1. При производстве свайных работ в местах, где могут находиться действующие подземные коммуникации, надо строго выполнять устанавливаемые их владельцами требования по производству работ.

7.1.2. При разработке бурильно-крановыми машинами котлованов спуск рабочих в них не разрешается.

7.1.3. При бурении бурильно-крановыми машинами не разрешается приближаться к вращающемуся буру на расстояние менее 1 м. Запрещается также отбрасывать грунт от края котлована при вращающейся штанге бура и очищать буровую головку при работающем двигателе бурильно-крановой машины.

7.1.4. Котлованы, вырытые вблизи мест прохода людей, следует ограждать или закрывать щитами с предупредительными плакатами, а в ночное время - зажженными фонарями. При рытье котлованов на крутых склонах в населенных районах должны быть приняты меры против падения и скатывания камней.

7.1.5. При появлении запаха газа земляные работы должны быть немедленно прекращены, а места их - ограждены и обозначены указателями.

3.Применение бетонов с противоморозными добавками.

Бетоны с противоморозными добавками обладают способностью твердеть при отрицательных температурах.

В качестве противоморозиых добавок применяют хлорид натрия в сочетании с хлоридом кальция (ХН + ХК); нитрит натрия (НН); поташ (П); соединение нитрата кальция с мочевиной (НКМ); нитрит натрия в сочетании с хлоридом кальция (НН + ХК); нитрит-нитрат-хлорид кальция (ННХК); нитрат дальция в сочетании с мочевиной (НК + М); нитрит-нитрат-хлорид кальция в сочетании с мочевиной (ННХК + М).

Оптимальное количество добавок в зависимости от расчетной температуры твердения бетона, состояния материалов (холодные, оттаянные или подогретые), величины водоцементного отношения, типа цемента и его минералогического состава находится в пределах -3-7-16% от массы цемента и устанавливается строительной лабораторией.

При выборе вида противоморозной добавки необходимо учитывать область применения бетонов с химическими добавками, так как для различных конструкций в зависимости от типа армирования и агрессивности среды, в которой будут находиться конструкции при эксплуатации, существуют ограничения по применению того или иного вида добавок (СНиП III—15—76), а для предварительно напряженных конструкций, армированных термически упрочненной сталью, и для железобетонных конструкций электрифицированного транспорте и промышленных предприятий, потребляющих постоянный электрический ток, не допускается применение противоморозиых добавок.

Билет №30

1.Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами обратная лопата. Проходки экскаватора и определение их параметров. Транспортирование грунта.