22.2. Способы устройства проёмов, отверстий

Образование проемов в железобетонных и каменных конструкциях для пропуска технологических коммуникаций, установки дополнительных лифтов, дверей, окон, прорезание осадочных пазов в стенах зданий, пазов для дополнительной гидроизоляции традиционно связано с отбойными молотками и перфораторами. Этот метод наиболее разрушителен, осуществляется с большим шумом, выделением пыли, образованием концентрических трещин в конструкциях, ослаблением арматуры.

Запрещается ослабление конструкций (отверстиями, бороздами, нишами, монтажными проемами), не предусмотренное проектом.

Пробивку отверстий и проемов значительных размеров в каменных стенах необходимо начинать с устройства перемычек. Для этого над размеченным проемом с обеих сторон стены делают борозды глубиной в полкирпича. В них закладывают железобетонные перемычки или стальные балки из металлопроката. Длина перемычки должны быть на 0,5 м больше ширины проема в свету. На концах и в пролете через 1-1,5 м балки стягивают между собой болтами. Все промежутки между верхом балок и кладкой заполняют и уплотняют (зачеканивают) жестким цементным раствором, и только после его затвердевания начинают пробивать проем. Дальнейшую пробивку ведут сверху вниз; кладку разбирают по рядам, применяя ручной или механизированный инструмент.

В настоящее время все шире применяется способ получения монтажных отверстий с помощью алмазного инструмента, установленного на компактных передвижных машинах. Резание бетона, железобетона и кирпича с помощью дисков из твердого сплава и алмазных коронок не оказывает динамических воздействий на находящиеся рядом конструкции.

Алмазными кольцевыми сверлами прорезают монтажные отверстия диаметром от 8 до 500 мм и глубиной более 2000 мм, что повышает производительность труда по сравнению с использованием электро- и пневмоперфораторов в 2-2,5 раза. Машинами для резки конструкций сегментными алмазными кругами диаметром от 300 до 1000 мм и переставными портативными пилами с алмазными режущими органами можно прорезать отверстия на глубину до 420 мм.

Кроме того, для образования отверстий применяют гидроклинья, термический и гидравлический способы. Отверстия в панелях потолочных перекрытий толщиной до 220 мм пробивают пороховыми устройствами.

22.3. Особенности производства земляных работ

Для разработки грунта при реконструкции, если позволяют условия, применяют те же машины и механизмы, что и при работах на открытых площадках.

При реконструкции земляные работы производят, как правило, путем рытья глубоких (до 8 м и более) небольших в плане колодцев, траншей и котлованов. Часто это происходит в непосредственной близости от существующих зданий, фундаментов колонн и оборудования, подошвы которых оказываются расположенными выше отметок низа разрабатываемых выемок.

Разработка грунта с соблюдением допустимого откоса в таких условиях не представляется возможной. Это ограничивает применение существующих землеройных машин, усложняет производство работ. Для их выполнения требуется мощное крепление стен выемок стальным шпунтом или же одним, двумя рядами буронабивных свай, в основном с анкеровкой. При этом для погружения стального шпунта во избежание динамических нагрузок вместо машин ударного действия используют вдавливающие и вибрационные машины.

При рытье глубоких котлованов с малыми размерами в плане кроме экскаваторов с грейферными ковшами и с напорной штангой, которые позволяют получать котлованы с вертикальными стенками, а также разрабатывать грунт у самого шпунта, могут быть использованы пневмопогрузчики, применяющиеся при проходке вертикальных стволов шахт.

Операции по зачистке дна котлованов и траншей и разравниванию грунта при их обратной засыпке могут быть механизированы за счет дооснащения имеющихся машин.

Для производства земляных работ в небольших объемах, зачастую в стесненных условиях, наиболее приспособлены универсальные малогабаритные гидравлические землеройно-транспортные машины многоцелевого назначения с набором сменных рабочих органов. Современные малогабаритные машины способны разрабатывать грунт на глубину до 4 м. Высокая степень универсальности малогабаритных машин обусловлено обилием сменного рабочего оборудования - до 20 видов. К ковшам экскаватора и погрузчика имеется сменное рабочее оборудование: ковш переменного сечения вместимостью 0,1-0,25 м, зачистной или грейферный ковш, гидромолот, телескопическая рукоять, грейфер, грузовая стрела и грузозахватное устройство грузоподъемностью до 2 т. Ковш погрузчика может быть заменен поворотным отвалом, уширенным ковшом, ручным гидравлическим молотом, буровым оборудованием, рыхлителем. Замена одного оборудования другим механизирована, осуществляется из кабины машины. Наличие сменного рабочего оборудования обеспечивает выполнение одной машиной практически всех процессов и операций при малообъемных земляных и погрузо-разгрузочных работах на строительной площадке.

Мобильные малогабаритные машины выполняются по типовой схеме короткобазового ходового устройства. Однако применение этих машин ограничено из-за ряда компоновочных и конструктивных особенностей, на плохо подготовленных строительных площадках, в местах, где возможно повреждение шин при боковом повороте.

Методы и средства механизации уплотнения грунтов обратных засыпок зависят от условий производства работ и в первую очередь от вида и размера обслуживаемого участка. В наиболее труднодоступных местах уплотнение грунтов осуществляется немеханизированным инструментом.

Работы по уплотнению грунтов обратных засыпок в наибольшем объеме производятся методом поверхностного уплотнения. Для этого используются в основном серийные грунтоуплотняющие машины и механизмы, производящие трамбование, вибротрамбование, вибрацию. Кроме пневмо- и электротрамбовок применяют трамбующие машины, работающие в стесненных условиях. В некоторых случаях целесообразно уплотнять грунты глубинным методом путем образования вертикальных скважин на всю глубину отсыпки с последующей засыпкой их местным грунтом и послойным уплотнением. Скважины получают с помощью пневмопробойников или станков ударно-канатного бурения.

Совершенствование уплотняющей техники, безусловно, приведет к изменению технологии других процессов. В первую очередь, традиционной технологии земляных работ за счет уплотнения (трамбования) небольших котлованов, а также бетонных работ, которые в связи с уплотнением грунта будут вестись безопалубочным способом.

Существенным достижением первой половины ХХ в. является разработка способов искусственного укрепления, или окаменения, грунтов, осуществляемого нагнетанием в грунт растворов или пульпы. Для повышения несущей способности фундаментов путем искусственного закрепления грунта рядом с существующим фундаментом пробуривают инъекционную скважину, задавливают щелевидный инъектор с направлением щели в сторону фундамента и нагнетают нужный раствор (например, цементный или жидкое стекло).

Эти способы получили значительное усовершенствование. От простой цементации грунта перешли к химическому укреплению двухрастворным и однорастворным составами. От применявшейся ранее силикатизации грунта пришли к применению других, более эффективных способов.

Укрепление глинистых грунтов осуществляют обработкой его постоянным электрическим током. Под воздействием тока находящаяся в грунте вода перемещается (мигрирует) от положительного полюса к отрицательному. Через трубчатые электроды (для отрицательных электродов желательно использовать иглофильтры) можно откачивать скапливающуюся воду и, сле­довательно, уменьшать влажность глинистого грунта. Это явление названо электроосмосом, а его использование - электроосушением. Если через положительные электроды добавлять химические растворы, то можно произвести закрепление грунта. Это способ был назван электрозакреплением грунтов.