
- •Технология строительного производства
- •§ 1. Строительное производство и строительные процессы
- •2. Строительные процессы, их структура и классификация
- •3. Строительно-монтажные работы, их структура и классификация
- •4. Индустриализация строительства
- •К основным составляющим индустриализации относятся
- •5. Качество строительной продукции
- •Тема 2. Организация труда рабочих в строительстве
- •2.1. Нормы и производительность труда
- •2.2. Техническое и тарифное нормирование
- •2.3. Организация труда рабочих
- •2.4. Подготовка к производству
- •Земляные работы
- •3. Подготовка строительной площадки
- •4. Укрепление грунтов
- •5. Определение объемов земляных работ
- •6. Основные способы разработки грунта и применяемые механизмы
- •7. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами
- •8. Разработка грунта экскаваторами непрерывного действия
- •9. Разработка грунта землеройно-транспортными машинами
- •10. Укладка и уплотнение грунтов
- •11. Разработка грунта в зимних условиях
- •12. Комплексная механизация земляных работ
- •13. Контроль качества работ и охраны окружающей среды
3. Подготовка строительной площадки
Для создания благоприятных условий начала строительных работ предварительно выполняют подготовительные работы.
В состав работ по подготовке строительной площадки под новое строительство входят: ограждение участка; расчистка территории и снос существующих строений; перетрассировка мешающих инженерных сетей; защита территории от стока поверхностных вод; прокладка временных коммуникаций и дорог; устройство временных бытовых, складских, культурно-административных и других помещений.
После расчистки территории выполняют работы по созданию опорной геодезической сети, устанавливают обноску и производят геодезическую разбивку зданий и сооружений.
Состав подготовительных работ при реконструкции действующего предприятия в значительной степени зависит от местных условий. Строители стараются максимально использовать имеющиеся инженерные сети, бытовые и административные службы часто размещают во временно освобождающихся помещениях возводят по плану капитального строительства реконструируемого предприятия здания, которые временно используют для нужд строительства и т. д.
Надземные и подземные инженерные коммуникации, линии связи и электропередачи и другие сооружения, затрудняющие производство работ, демонтируют или переносят на места, определяемые проектом, под наблюдением специалистов соответствующих организаций.
В подготовительный период, иногда достигающий 40 % продолжительности всего строительства, бывает необходимо создать индустриальную базу производства по изготовлению строительных изделий и деталей, растворных и бетонных смесей; связать строительную площадку с основными дорогами, энергетическими и инженерными сетями и т. п.
От тщательности выполнения заданий подготовительного периода в большой степени зависит успех проведения всех основных строительно-монтажных работ по возведению или реконструкции зданий и сооружений, инженерных сетей и пусковых комплексов. Объем работ подготовительного периода определяется в ПОС и уточняется в ППР.
Осушение площадки и рабочих мест. Понижение уровня грунтовых вод или отвод поверхностных вод (верховодки) обычно осуществляют устройством водопонижения или водоотвода. Чаще для этого используют водоотводные канавы или обваловывание с нагорной части площадки (рис. 5.3, а).
Рис. 5.3. Водоотвод с помощью: о — обвалования площадки; б — обычного дренажа; в — дренажа с перфорированной трубой; i — уклон; 1 — земляное обволование; 2— водоотводная канава; 3 — котлован; 4 — строительная площадка; 5 — местный грунт; 6 — дренирующий материал; 7, 8 — соответственно мелко- и крупнозернистый песок; 9 — граций; 10 — уплотнительный слой; 11 — перфорированная (с отверстиями) труба
При значительном притоке грунтовых вод устраивают открытые или закрытые дренажи. Открытые дренажи представляют собой канавы, на дно которых укладываются слои фильтрующего материала: крупнозернистого песка, щебня или гравия. Закрытые дренажи (рис. 5.3, б, в) — это траншеи, разрабатываемые ниже уровня сезонного промерзания грунта и засыпаемые послойно фильтрующими материалами. По дну дренажа можно укладывать трубу с отверстиями в боковых стенках (перфорированную) для отвода воды.
Для защиты от притока воды могут использоваться ледяные стенки из замороженного грунта или противофильтрационные экраны.
Искусственное замораживание (рис. 5.4, а) осуществляют с помощью охлажденного до отрицательной температуры раствора солей с низкой точкой замерзания (хлористый кальций и др.). Для этого в пробуренные скважины опускают замораживающие колонки, состоящие из двух труб: внутренней и наружной с закрытым торцом. Между этими трубами пропускают солевой раствор (хладагент), охлажденный ниже требуемой температуры грунта. Грунт возле стенок наружной трубы замерзает и, постепенно увеличиваясь в диаметре, образует ледяную завесу.
Рис. 5.4. Искусственное ограждение выемок от грунтовых вод: а — схема замораживания грунта; б — устройство противофильтрационного экрана с применением шпунтин-инъекторов; в, г — то же, с применением буровых машин и водовоздушной струи; д — устройство грунтобетонного экрана; 1 — замораживающие колонки; 2 — столбы смерзшегося грунта.; 3 — котлован; 4 — наружная труба; 5 — внутренняя труба; 6— поверхность замороженного грунта; 7— суспензия; 8 — трубы для подачи суспензии; 9 — шпунтина, извлекаемая из грунта; 10 — то же, погружаемая; 11 — трактор; 12 — рабочий орган с барами; 13 — вытесненный на поверхность грунт; 14— штанга; 15 — направляющая; 16— инъекторная головка; 17 — мониторная головка
Тиксотропный противофильтрационный экран может быть устроен после забивки шпунта из металлических или деревянных пластин. Затем отдельные шпунтины-инъекторы постепенно извлекают, а на их место нагнетают раствор бентонитовой глины, обладающий водоотталкивающими свойствами (рис. 5,4, б).
Суспензия бентонитовой глины может нагнетаться в щели, прорезаемые специальными машинами — барами (рис. 5.4, в) или подаваться через скважины под большим давлением с помощью водовоздушной струи (рис. 5.4, г). Суспензия размывает щель в грунте и заполняет ее.
Грунтобетонный экран (рис. 5.4, д) устраивается так. В грунт погружают буровые штанги с режущими и перемешивающими лопастями, через них нагнетается водоцементная суспензия. При обратном подъеме штанг с вращением лопасти раскрываются, грунт перемешивается с суспензией и в дальнейшем затвердевает, образуя противофильтрационную завесу.
При разработке выемок в грунтах может применяться открытый водоотлив или искусственное понижение уровня грунтовых вод.
Осушение выемки открытым водоотливом применяется при небольшом притоке воды и заключается в том, что подошве выемки придается небольшой уклон (рис. 5.5) к зумпфу, размер которого в плане соответствует 1 х 1 м. Воду из приямков откачивают насосами: поршневыми при небольшом притоке воды; центробежными для чистой воды; диафрагмовыми для загрязненной воды.
Откаченная из зумпф-колодца вода отводится по трубам или лоткам. При большом притоке воды стенки котлованов во избежание обрушения крепят.
Несмотря на простоту и экономичность открытого водоотлива, производство работ при этом способе может быть осложнено постоянным присутствием воды и возможным нарушением структуры грунта стенок и основания. Поэтому часто приходится использовать искусственное понижение уровня грунтовых вод с помощью иглофильтров (рис. 5.6, а, б), погружаемых в грунт по периметру котлована.
Рис. 5. Открытый водоотлив: 1 — зумпф-колодец; 2 — рукав; 3— насос; 4 — лоток
В легких иглофильтровых установках (ЛИУ) вода откачивается через одну трубу обычными методами, в эжекторных иглофильтровых установках (ЭИУ) каждый иглофильтр состоит из двух труб, вода, наоборот, закачивается и, проходя по специальному приспособлению — эжектору, создает разряжение воздуха (рис. 5.6, в, д).
Эжекторными иглофильтрами уровень грунтовых вод (депрессионная кривая) может быть понижен до 17... 18 м, легкими — до 4...5 м. Поэтому легкие иглофильтры иногда ставят в два и три яруса.
В грунтах с низким коэффициентом фильтрации можно использовать явление электроосмоса, для чего необходимо на расстоянии 0,5 ... 1 м от иглофильтров забить металлические стержни или трубы и подключить их к положительному полюсу источника постоянного тока (аноду), а иглофильтры — к отрицательному (катоду). От анода к катоду начинает идти направленный ток, под воздействием которого в грунте в этом же направлении перемещается вода (направление перемещения воды на рис. 5.6, г обозначено стрелками).
Рис. 5.6. Схемы иглофильтровых установок: а — котлован с легкими иглофильтрами в один ярус; б — то же, в два яруса; в, д — эжекторная иглофильтровая установка и фильтровое звено; г — схема электроосушения; 1 — рабочий насос; 2 — водоотводный коллектор; 3 — иглофильтр; 4 — уровень грунтовых вод после осушения; 5 — низконапорный насос; 6 — стальной стержень (анод); 7— фильтровое звено; 8— труба наружная; 9 — труба внутренняя с эжекторным устройством; 10 — вакуум; 11 — клапан шаровой; УГВ — уровень грунтовых вод
При необходимости понижения грунтовых вод на 20 ми более могут применяться трубчатые колодцы с артезианскими насосами.
Расчистка территории и снос строений. В соответствии с проектом подготовительных работ часть зеленых насаждений на строительной площадке защищают от повреждений и пересаживают на новые места. Деревья и кустарники, не подлежащие вырубке и пересадке, огораживают, а остальные спиливают механическими или электрическими пилами, толстые корни пней подрезают рыхлителями или бульдозерами, после чего пни корчуют с помощью факторных лебедок, иногда с помощью полиспастов (рис. 5.7).
а
б
Рис. 5.7. Корчевка пней тракторной треловочно-корчевальной лебедкой: а — корчевка прямой тягой; б — корчевка при помощи двойного и тройного полиспаста; 1 — корчуемый пень; 2 — анкерный канат; 3 — тяговый канат; 4 — трактор с лебедкой; 5 — анкерный пень; 6 — вспомогательный анкерный пень; 7 — блок
Деревья диаметром до 25 см валят бульдозерами, кустарник срезают тракторами-кусторезами. Для раздробления крупных камней и расщепления больших пней иногда используют подрывные методы.
Плодородный слой почвы, подлежащий снятию, перемещают бульдозерами в специально выделенные места (бурты), а затем используют в местах озеленения или отвозят в другие места для рекультивации земли. Комплекс работ по снятию, транспортированию и нанесению плодородного слоя почвы на малопродуктивные угодья с целью их улучшения носит у строителей название «землевание».
Мощность снимаемых плодородных и потенциально плодородных слоев устанавливается на основе оценки плодородия отдельных горизонтов почв. Обычно, если толщина плодородного слоя превышает 10 см, производится его снятие.
При вертикальной планировке участков, используемых в дальнейшем под скверы, парки или для зеленых насаждений, почвенный покров сохраняют, а отвод ливневых вод осуществляют благодаря устройству временных стоков.
Деревянные строения при сносе разбирают на элементы с целью дальнейшего использования пригодной древесины. При разборке каждый отделяемый элемент должен быть предварительно раскреплен и занимать устойчивое положение.
Демонтаж (разрушение)
Рис. 5.8. Снос строений с помощью экскаваторов, оборудованных: а — ковшом; б — гидравлическим молотом; в — шар-бабой; г — разламывателем; д — гидроножницами