Инженерная подготовка строительной площадки

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Общие положения

Любому строительству (объекту или комплексу) предшествует подготовка площадки, направленная на обеспечение необходимых условий качественного и в установленные сроки возведения зданий и сооружений, включающая инженерную подготовку и инженерное обеспечение.

При инженерной подготовке выполняют комплекс процессов (работ), в общем случае наиболее характерными из которых в технологии строительного производства являются создание геодезической разбивочной основы, расчистка и планировка территории, отвод поверхностных и фунтовых вод.

В каждом конкретном случае состав указанных процессов и методы их выполнения регламентируются природно-климатическими условиями, особенностями строительной площадки, спецификой возводимых зданий и сооружений, особенностями объекта - новое строительство, расширение или реконструкция и др.

Инженерное обеспечение строительной площадки предусматривает устройство временных зданий, дорог и сетей водо-, электроснабжения и др. Площадку строительства оборудуют раздевалками-бытовками, столовой, конторой производителя работ, душевыми, санузлами, складами для хранения строительных материалов, инструмента, временными мастерскими, навесами и т.д. Под эти сооружения целесообразно использовать часть сносимых зданий, если они не попадают в габариты возводимого сооружения и не будут мешать нормальному осуществлению строительных работ, а также инвентарные здания вагонного или блочного типа.

Для транспортирования грузов следует максимально использовать существующую дорожную сеть и только при необходимости предусматривать устройство временных дорог.

В подготовительный период прокладывают линии временного водоснабжения, включая противопожарный водопровод, и электроснабжения с подводкой энергии ко всем бытовкам и местам установки электромеханизмов. Прорабская должна быть обеспечена телефонной и диспетчерской связью. На строительной площадке оборудуют место для ремонта и стоянки землеройных и других машин и автомобилей. Площадку обязательно ограждают или обозначают соответствующими знаками и надписями.

Создание геодезической разбивочной основы

На стадии подготовки площадки к строительству должна быть создана геодезическая разбивочная основа, служащая для планового и высотного обоснования при выносе проекта подлежащих возведению зданий и сооружений на местность, а также (в последующем) для геодезического обеспечения на всех стадиях строительства и после его завершения.

Геодезическую разбивочную основу для определения положения объектов строительства в плане создают преимущественно в виде: строительной сетки, продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности основных зданий и сооружений и их габаритов, для строительства предприятий и групп зданий и сооружений; красных линий (или других линий регулирования застройки), продольных и поперечных осей, определяющих положение на местности и габариты здания, для строительства отдельных зданий в городах и поселках.

Строительную сетку выполняют в виде квадратов и прямоугольников, которые подразделяют на основные и дополнительные (рис. 1, а). Длина сторон основных фигур сетки 100... 200 м, а дополнительных -20... 40 м.

Рис. 1 - Строительная сетка: а - местоположение пунктов сетки; б - вынос на местность строительной сетки; 1- вершины основных фигур сетки; 2 - основные оси здания; 3 - вершины дополнительных фигур сетки

При проектировании строительной сетки должны быть: для выполнения разбивочных работ обеспечены максимальные удобства; основные возводимые

здания и сооружения расположены внутри фигур сетки; линии сетки расположены параллельно основным осям возводимых зданий и по возможности ближе к ним; непосредственные линейные измерения.

Рис. 2 - Постоянные геодезические знаки: а - из забетонированных обрезков труб; б - из стального штыря с забетонированным оголовком; в - из обрезков рельсов; 1 - плановая точка; 2 - стальная труба с крестообразным анкером, 3 - бетонный оголовок; 4 - стальная труба; 5 - граница промерзания

Разбивку строительной сетки на местности начинают с выноса в натуру исходного направления, для чего используют имеющуюся на площадке (или вблизи от нее) геодезическую сеть (рис. 1, б). По координатам геодезических пунктов и пунктов сетки определяют полярные координаты S1, S2, S3 и углы , по которым выносят на местность исходные направления сетки (АВ и АС). Затем от исходных направлений на всей площадке разбивают строительную сетку и закрепляют ее в местах пересечений постоянными знаками (рис. 2) с плановой точкой. Знаки делают из забетонированных обрезков труб, рельсов и т. п. Основание знака (низ знака, опора знака) должно располагаться ниже границы промерзания грунта минимум на 1 м.

Аналогично переносят и закрепляют красную линию.

При переносе на местность основных осей строящихся объектов при наличии в качестве плановой разбивочной основы строительной сетки применяют метод прямоугольных координат. В этом случае в качестве линий координат принимают близлежащие стороны строительной сетки, а их пересечение - за нуль отсчета. Положение точки О главных осей хо - уо будет определено следующим образом: если дано, что хо = 50 и ;уо= 40 м, то это значит, что она находится на расстоянии 50 м. от линии х в сторону хо и на расстоянии 40 м от линии у в сторону линии уо.

При наличии в качестве плановой разбивочной основы красной линии на стройгенплане должны быть приведены какие-либо данные, определяющие положение будущего здания, угол между главной осью здания и красной линией и расстояние от точки А до точки О пересечения главных осей.

Главные оси здания закрепляют за его контурами знаками приведенной выше конструкции.

Высотное обоснование на строительной площадке обеспечивается высотными опорными пунктами - строительными реперами. Обычно в качестве строительных реперов используют опорные пункты строительной сетки и красной линии. Высотная отметка каждого строительного репера должна быть получена не менее чем от двух реперов государственной или местного значения геодезической сети.

В процессе строительства необходимо следить за сохранностью и устойчивостью знаков геодезической разбивочной основы, что осуществляет строительная организация.

Расчистка территории

При расчистке территории пересаживают зеленые насаждения, если их используют в дальнейшем, защищают их от повреждений, корчуют пни, очищают площадку от кустарника, снимают плодородный слой почвы, сносят или разбирают ненужные строения, перекладывают подземные коммуникации и в заключение производят планировку строительной площадки.

Зеленые насаждения, не подлежащие вырубке или пересадке, обносят оградой, а стволы отдельно стоящих деревьев предохраняют от возможных повреждений, защищая отходами пиломатериалов. Деревья и кустарники, пригодные в дальнейшем для озеленения, выкапывают и пересаживают в охранную зону или на новое место.

Деревья валят с помощью механических или электрических пил. Тракторами с трелевочно-корчевальными лебедками или бульдозерами с высоко поднятыми отвалами валят деревья с корнями и корчуют пни. Отдельные пни, не поддающиеся корчевке, расщепляют взрывом. Кусторезами расчищают территорию от кустарника. Для этой же операции применяют бульдозеры с зубьями-рыхлителями на отвале, корчеватели-собиратели. Кусторез является сменным оборудованием к гусеничному трактору.

Плодородный слой почвы, подлежащий снятию с застраиваемых площадей, срезают и перемещают в специально выделенные места, где складируют для последующего использования. Иногда его отвозят на другие площадки для озеленения. При работе с плодородным слоем следует предохранять его от смешивания с нижележащим слоем, загрязнения, размыва и выветривания.

Снос зданий и сооружений выполняют путем их членения на части (для последующего демонтажа) или обрушения. Деревянные строения разбирают, отбраковывая элементы для последующего их использования. При разборке каждый отделяемый сборный элемент должен предварительно раскрепляться и занимать устойчивое положение.

Монолитные железобетонные и металлические строения разбирают по специально разработанной схеме сноса, обеспечивающей устойчивость строения в целом. Членение на блоки разборки начинают со вскрытия арматуры. Затем блок закрепляют, после чего режут арматуру и обламывают блок. Металлические элементы срезают после раскрепления. Наибольшая масса железобетонного блока разборки или металлического элемента не должна превышать половины грузоподъемности кранов при наибольшем вылете крюка.

Сборные железобетонные строения разбирают по схеме сноса, обратной схеме монтажа. Перед началом разборки элемент освобождают от связей. Сборные железобетонные конструкции, не поддающиеся поэлементному разделению, расчленяют как монолитные.

Снос зданий и сооружений обрушением осуществляют гидравлическими молотами, отбойными молотками, а в отдельных случаях - экскаваторами с различным навесным оборудованием - шар-бабами, клин-молотами и др. Вертикальные части строения для предотвращения разброса обломков по площади следует обрушивать внутрь. Обрушение осуществляют также взрывным способом.

После расчистки производят общую планировку строительной площадки.

Отвод поверхностных и грунтовых вод

Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков (ливневые и талые воды). Различают поверхностные воды «чужие», поступающие с повышенных соседних участков, и «свои», образующиеся непосредственно на строительной площадке.

Территория площадки должна быть защищена от поступления «чужих» поверхностных вод, для чего их перехватывают и отводят за пределы площадки. Для перехвата вод делают нагорные водоотводные канавы или обваловывание вдоль границ строительной площадки в повышенной ее части (рис. 3.4). Водоотводные канавы должны обеспечивать пропуск ливневых и талых вод определенных расходов. Их устраивают глубиной не менее 0,5 м, шириной 0,5... 0,6 м, с высотой бровки над расчетным уровнем воды не менее чем на 0,1...0,2 м. Для предохранения лотка канавы от размыва скорость движения воды не должна превышать для песка 0,5... 0,6 м/с, для суглинка -1,2... 1,4 м/с. Канаву устраивают на расстоянии не менее 5 м от постоянной выемки и 3 м от временной. Для предотвращения возможного заиливания продольный профиль водоотводных канав делают не менее 0,002. Стенки и дно канав укрепляют дерном, камнями, фашинами. При сильном обводнении площадки грунтовыми водами с высоким уровнем горизонта осушение осуществляют дренажными системами. Дренажные системы бывают открытого и закрытого типов. Открытый дренаж применяют при грунтах с малым коэффициентом фильтрации при необходимости понижения уровня фунтовых вод на небольшую глубину - 0,3...0,4 м. Их устраивают в виде канав глубиной 0,5...0,7 м, на дно которых укладывают слой крупнозернистого песка, гравия или щебня толщиной 10... 15 см. Закрытый дренаж - это обычно траншеи с уклонами в сторону сброса воды, заполняемые дренирующим материалом. При устройстве более эффективных дренажей на дно такой траншеи укладывают перфорированные в боковых поверхностях трубы - керамические, бетонные, асбестоцементные, деревянные. Такие дренажи собирают и отводят воду лучше, так как скорость движения воды в трубах выше, чем в дренирующем материале. Закрытые дренажи должны быть заложены ниже уровня промерзания фунта и иметь продольный уклон не менее 0,005.

2. МОНТАЖ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Из металла могут быть выполнены покрытия одноэтажных промышленных зданий пролетом более 30 м, каркасы промышленных зданий тяжелого типа, конструкций электростанций, каркасы гражданских зданий повышенной этажности, резервуары, газгольдеры, высокие опоры ЛЭП, трубы, различного рода технологические конструкции и т.д.

Область применения металлических конструкций будет расширяться по мере распространения эффективных металлических покрытий в виде структур, мембран, предварительно напряженных стальных ферм, сталежелезобетонных перекрытий промышленных зданий и др.

Увеличению объемов металлических конструкций будет способствовать и улучшение структуры стального проката за счет изготовления металлургическими заводами проката из легких сплавов, высокосортных сталей, перфорированных и гнутых профилей, широкополочных балок и др. Комплексное применение эффективных стальных конструкций с использованием более широкого и эффективного проката позволит обеспечить снижение расхода стали на 25...30%.

Особенности монтажа металлических конструкций.

Поскольку металлические конструкции имеют повышенную деформативность при перевозке, складировании и монтаже их необходимо принимать меры, исключающие повреждения (потеря устойчивости в горизонтальном направлении, вмятины, повреждения фасонок, фрезерованных торцовых поверхностей, стыковых кромок и т.д.). Поэтому перевозят и хранят металлические конструкции (за исключением колонн, секций вертикальных конструкций и некоторых других) в проектном положении, нижние и верхние пояса ферм при необходимости усиливают путем прикрепления к ним деревянных пластин, при строповке универсальными стальными канатами «в обхват» устраивают прокладки, которые предохраняют стропы от перетирания, а конструкции из легких сплавов - от повреждений.

Металлические конструкции в большинстве случаев доставляют с заводов-изготовителей в виде отправочных марок (полуфермы или панели при пролете более 18 м, структурные плиты, секции башен, секции кожухов доменных печей и др.). Это делает необходимой укрупнительную сборку до проектных размеров конструкции. Фермы обычно укрупняют на строительной площадке в непосредственной близости от места разгрузки. В процессе укрупнительной сборки, которая, как правило, производится с применением сварки, исправляют появившиеся при перевозке дефекты (искривления, вмятины, изменение радиуса вальцовки для листовых конструкций), очищают поверхность стыков и т.д.

Технические условия допускают отклонение при изготовлении металлических конструкций, например по длине ферм не более 7...10 мм. Более удобны минусовые допуски, которые могут быть погашены постановкой в местах опорных узлов металлических прокладок.

В ряде случаев для повышения несущей способности металлических конструкций практикуют их предварительное натяжение. В зависимости от характера конструкции используют различные способы предварительного натяжения: обжатие стальными канатами раскосов или поясов ферм, подкрановых балок, натяжение путем загрузки консолей ригеля рамных конструкций, натяжение жестких или гибких вантовых элементов, раскосов башен, байтовых покрытий и т.д.

Основная задача при монтаже предварительно напряженных конструкций - это избежать не предусмотренные проектом деформации. Для этой цели, например, при монтаже большепролетную ферму с предварительно напряженным нижним поясом кантуют и поднимают с помощью четырех штанг, подвешенных к двум траверсам. В процессе натяжения нижний пояс фермы покоится на шести опорах, расположенных на одной прямой, предохраняя его от деформации. Высокая точность изготовления металлических конструкций ужесточает требования и к точности их монтажа. Монтаж можно вести двумя технологическими методами: сборка на проектных отметках из законченных конструктивных элементов или укрупненных монтажных блоков и установка предварительно собранного на земле сооружения в проектное положение.

Сборку на проектных отметках ведут из готовых линейных и плоских элементов или пространственных монтажных блоков, предварительно собранных на земле. Первый способ применяют при сборке металлических каркасов зданий, второй - при монтаже покрытий промышленных зданий, технологических конструкций, конструкций доменных комплексов и т.д.

Установку в проектное положение предварительно собранного сооружения выполняют при монтаже опор линий электропередачи, башен радиоантенн, воздухонагревателей доменных комплексов, технологических колонн нефтехимических предприятий, обелисков, структурных покрытий и др.

Монтаж металлических конструкций каркасов зданий. При монтаже каркасов зданий ответственные процессы - подготовка и приемка фундаментов. От качества фундаментов зависит точность установки отдельных конструкций и всего сооружения в целом.

Перед монтажом осуществляют приемку фундаментов. При этом проверяют главные оси сооружения, правильность и надежность закрепления высотных реперов, продольные и поперечные оси колонн, нанесенные в виде рисок на фундаменты, расположение анкерных болтов и отметки опорных поверхностей. При монтаже металлических конструкций промышленных зданий, как правило, применяют метод секционной сборки, т.е. последовательно монтируют все элементы, образующие жесткую блок-секцию каркаса, и затем переходят к сборке очередной секции.

Стальные колонны устанавливают на бетонные фундаменты, в которых заделаны анкерные болты, обеспечивающие проектное положение колонн в плане. Наличие клюзов (шахтных отверстий у анкерных болтов) позволяет за счет их отгиба несколько исправлять неточность их установки; наводку башмаков колонн на анкерные болты облегчает направляющие конические насадки, надеваемые на болты. Они также исключают сминание резьбы болтов.

В зависимости от принятого способа обеспечения точности монтажа колонн их устанавливают:

- на фундамент, отметка которого доведена до проектной с отклонениями не более ±2 мм. Этот способ предусматривает установку колонн фрезерованными торцами на заранее выверенные закладные опорные металлические детали;

- на фундамент, отметка которого ниже проектной на 40...50 мм, т.е. колонна может быть установлена на подкладки с последующим заполнением зазора бетонной смесью;

- на фундаменты, имеющие на проектной отметке опирания колонн заранее выверенные и подлитые строганые плиты. В этом случае колонны устанавливают без дополнительной выверки, и поэтому этот метод называется безвыверочным.

Безвыверочный метод монтажа предусматривает установку колонны на заранее выверенные фрезерованные стальные опорные плиты, что исключает в дальнейшем выверку колонн и подкрановых балок. При устройстве фундамента его верх не доводят до отметки низа опорной плиты на 50...60 мм. Затем устанавливают по нивелиру опорные плиты, уровень которых регулируют с помощью трех винтов или специального кондуктора. Верх плиты должен совпадать с фрезерованной торцовой поверхностью башмака колонны с отклонениями не более ± 1 мм. При использовании оптического плоскомера опорные плиты можно устанавливать с погрешностью не более ±0,5 мм. Проверив правильность установки опорных плит, их подливают цементным раствором. После приобретения раствором достаточной прочности на плиты наносят осевые риски, которые при установке колонн совмещают с рисками на башмаках. Этот метод позволяет примерно на 30% уменьшить трудоемкость монтажа колонн.

При установке колонн высотой до 15 мм их устойчивость обеспечивают затяжкой гаек на анкерных болтах, а при наличии узких башмаков - дополнительной установкой расчалок в направлении наименьшей жесткости. При монтаже колонн высотой более 15 м устойчивость их обеспечивают затяжкой анкерных болтов, постановкой дополнительных расчалок вдоль ряда колонн и крестообразных расчалок - для высоких колонн с узким башмаком. Первые две смонтированные колонны немедленно раскрепляют предусмотренными проектом постоянными связями или (при отсутствии таковых) временными жесткими связями.

При шарнирном опирании колонн их расчаливают вдоль и поперек ряда. После геодезической проверки точности установки колонн их окончательно крепят, включая довертку (при необходимости) гаек анкерных болтов, приварку металлических подкладок, установку постоянных связей в связевых пролетах.

Подкрановые балки монтируют сразу после установки двух или четырех очередных колонн. Балки устанавливают на консоли колонн и временно крепят к упорам через прокладки с овальными отверстиями. По высоте и в плане балки регулируют подкладками, добавляя или извлекая их.

Тяжелые подкрановые балки массой до 100 т. и длиной до 36 м. доставляют к месту установки в виде составных элементов. Их монтируют после укрупнительной сборки на земле с помощью двух кранов или по частям с применением промежуточных опор.

Подстропильные фермы устанавливают на монтажные столики, приваренные к колоннам, и укрепляют расчалками; стропильные фермы - на монтажные столики колонн или на подстропильные фермы.

При монтаже подстропильных и особенно стропильных ферм ' следует обращать особое внимание на их устойчивость. Для этого первую ферму до расстроповки крепят расчалками, после чего вторую ферму связывают с первой распорками.

Традиционные методы поэлементной сборки конструкций покрытий требуют значительного объема верхолазных работ. Это снижает производительность труда и ограничивает возможности достижения высокого качества и безопасности монтажных работ.

Развитием традиционной технологи и возведения одноэтажных промышленных зданий является разработанный советскими специалистами конвейерный метод крупноблочного монтажа конструкций покрытий. Он предусматривает наземную сборку на приобъектной конвейерной линии блоков покрытий с высокой степенью конструктивной законченности, доставку их в монтажную зону и последующую установку в проектное положение. Этот метод получил в нашей стране широкое внедрение. К настоящему времени площадь смонтированных этим методом покрытий-промышленных зданий превысила 6 млн. м2. Метод применяют для возведения зданий с пролетами 18, 24, 30, 36 и в некоторых случаях - 42 м. Он эффективен как для блоков в виде пространственно-стержневых систем, так и для блоков структурной конструкции.

Конструкция блоков покрытий должна отвечать следующим основным конструктивно-технологическим требованиям: быть неизменяемой и жесткой (этого достаточно для внутриобъектного их транспортирования), давать возможность монтажа по системе «блок к блоку» и быть в высокой степени законченными.

Для зданий с пролетами 24 м. Промстальконструкция и Ленинградское отделение ЦНИИпроектстальконструкции разработали блок размером в плане 12*24 м. Он представляет собой неизменяемую пространственную систему, состоящую из двух подстропильных ферм длиной по 12 м, двух стропильных ферм длиной по 24 м и шагом 6 м, фонарных ферм, связей по уложенным поясам ферм. По стропильным и фонарным фермам уложены прогоны с консолями по 3 м, что позволяет вести монтаж по системе «блок к блоку». Блок имеет высокую степень законченности, в том числе окрашенные конструкции, наклеенную кровлю, остекленные переплеты, подвешенные секции технологических и других коммуникаций.

Конвейер для сборки блоков представляет собой расположенный рядом с возводимым объектом рельсовый путь, по которому в заданном ритме на специальных тележках перемещаются собираемые блоки. Каждый из них проходит через ряд технологических постов (стоянок), на которых последовательно выполняются соответствующие операции по сборке и отделке блока. Так, на посту № 1 собирают и выверяют каркас блока и сваривают стыки. Этот пост оборудован стационарными кондукторами и подмостями. После окончания сборки каркаса тележка с блоком перемещается в заданном ритме на один шаг на пост № 2, где устанавливают фонарные фермы, прогоны и укладывают профилированный настил. Перемещаясь по конвейеру, блок доводится до полной готовности. На последнем посту конвейера блок проходит соответствующую приемку, и затем его доставляют в монтажную зону. Характер операций для каждого поста и протяженность конвейера устанавливают с учетом особенностей возводимого объекта. Однако в общем случае длина конвейера должна обеспечивать работу трех участков: сборки металлоконструкций, монтажа инженерных коммуникаций и общестроительных работ.

В зависимости от конфигурации здания и числа пролетов конвейерные линии можно устанавливать вдоль фасада продольной стены, вдоль торцовой стены и т.д. Однако во всех случаях обязательным условием является такое расположение конвейера, которое обеспечивало бы удобную доставку блоков в монтажную зону и минимальную протяженность пути от последнего поста конвейера до монтажной зоны. При правильной постановке работ все организации, обслуживающие конвейер (общестроительные и субподрядные), а также службы (транспортная, комплектующая и др.) независимо от их ведомственной принадлежности должны подчиняться начальнику конвейера.

На каждом посту установлен светофор, зеленый свет означает, что на данном посту закончены операции и тележка может быть перемещена на следующий пост.

Законченный блок транспортируют на тележке к началу монтируемого пролета, принимают монтажным краном или укладывают на специальный установщик, доставляют в зону монтажа и устанавливают в проектное положение. Блоки устанавливаются в проектное положение в зависимости от их массы и наличия подъемно-транспортного оборудования двумя способами:

- с помощью установщиков, представляющих собой пространственную конструкцию типа мостового крана, оборудованных домкратами (или полиспастами) для вывешивания блока. Блок загружают на установщик в начале монтируемого пролета и проносят над верхними торцами колонн на высоте 150...200 мм к месту монтажа. Затем домкратами (или полиспастами) его опускают на опоры, а установщик возвращается за очередным блоком. При отсутствии подкрановых балок можно применять наземные установщики, движущиеся по рельсовому пути, проложенному посередине монтируемого пролета. Установщиками можно монтировать блоки массой до 150... 180 т. При монтаже сверхтяжелых блоков, например размером 42X72 м и массой около 450 т, используют специальные наземные установщики;

- с помощью тяжелых башенных кранов, таких, например, как кран СКР-1500,. ('Его грузовыротные характеристики позволяют одновременно монтировать блоки размером 12*24 м в трех пролетах. Кран принимает блок с конвейерной тележки, доставляет его к месту монтажа, устанавливает в проектное положение и затем возвращается за очередным блоком.

Технико-экономическая целесообразность применения конвейерного метода монтажа в значительной степени зависит от площади объекта. Считается, что этот метод экономически оправдан при строительстве зданий площадью более 20...30 тыс. м2. Эффективность конвейерного метода определяют такие показатели, как повышение производительности труда, сокращение сроков строительства и снижение его стоимости.

Как показала практика, при правильной организации конвейерной сборки производительность труда на монтаже конструкций покрытий может составить 600 кг/чел.-день и более, в то время как этот показатель при поэлементной сборке не превышает 350...360 кг/чел.-день. Сроки выполнения работ сокращаются на 25...30%, а средняя экономическая эффективность, приходящаяся на 1 м2 смонтированного конвейерным методом покрытия, составляет более 1,6 руб., не считая экономии, которая достигается за счет сокращения ввода объектов в эксплуатацию.

Для объектов, где предполагается вести монтаж конвейерным методом, должна быть еще на стадии проектирования предусмотрена разрезка здания или сооружения на такие блоки, масса, габарит и конструкция которых отвечали бы требованиям технологичности в сборке, транспортировании и монтаже.

Предстоит дальнейшее развитие конвейерного метода монтажа для наиболее массового объекта его применения - одноэтажных промышленных зданий. Здесь доминирующей тенденцией явится снижение относительной массы блоков за счет применения структурных конструкций покрытий, легких металлических сплавов, предварительно напряженных металлических ферм и эффективных утеплителей. В этой же связи будет обращено особое внимание на создание новых конструкций установщиков, в том числе и наземных самоходных установщиков на пневмоколесном ходу, для монтажа относительно легкие блоков структурной конструкции.

3. БЕТОНИРОВАНИЕ В ЗИМНИЙ ПЕРИОД

строительный геодезический металлический колонна

Бетонирование в зимних условиях имеет существенные особенности. Понятие « зимние условия » при производстве бетонных работ отличается от календарного. Принято считать, что зимние условия для конкретной стройки начинаются тогда, когда среднесуточная температура наружного воздуха снижается до +5°С, а в течение суток наблюдается ее падение ниже нуля.

При отрицательной температуре не прореагировавшая с цементом вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с цементом. В результате прекращается реакция гидратации и бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развиваются значительные силы внутреннего давления, вызванные увеличением объема воды при переходе ее в лед. При раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может противостоять этим силам и нарушается. При последующем оттаивании замерзшая вода вновь превращается в жидкость, и процесс гидратации цемента возобновляется, однако разрушенные структурные связи полностью не восстанавливаются. Это значительно снижает прочность бетона и его сцепление с арматурой, а также уменьшает его плотность, стойкость и долговечность.

Если бетон до замерзания приобретает определенную начальную прочность, то все упомянутые выше процессы не оказывают на него неблагоприятного последствия. Минимальную прочность, при которой замораживание для бетона не опасно, называют критической.

Величина нормируемой критической прочности зависит от класса бетона, вида и условий эксплуатации конструкции и составляет: для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой арматурой - 50% проектной прочности для В7,5...В10, 40% для В12,5... В25 и 30% для В 30 и выше; для конструкций с предварительно напрягаемой арматурой - 80% проектной прочности; для конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и оттаиванию или расположенных в зоне сезонного оттаивания вечномерзлых фунтов, - 70% проектной прочности; для конструкций, нагружаемых расчетной нагрузкой, - 100% проектной прочности.

Продолжительность твердения бетона и его конечные свойства в значительной степени зависят от температурных условий, в которых выдерживают бетон. По мере повышения температуры увеличивается активность воды, содержащейся в бетонной смеси, ускоряется процесс ее взаимодействия с минералами цементного клинкера, интенсифицируются процессы формирования коагуляционной и кристаллической структуры бетона. При снижении температуры, наоборот, все эти процессы затормаживаются и твердение бетона замедляется.

Поэтому при бетонировании в зимних условиях необходимо создать и поддерживать такие температурно-влажностные условия, при которых бетон твердеет до приобретения или критической, или заданной прочности в минимальные сроки с наименьшими трудовыми затратами. Для этого применяют специальные способы приготовления, подачи, укладки и выдерживания бетона.

При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях ее температуру повышают до 35...40°С путем подогрева заполнителей и воды. Заполнители подогревают до 60°С паровыми регистрами, во вращающихся барабанах, в установках с продувкой дымовых газов через слой заполнителя, горячей водой. Воду подогревают в бойлерах или водогрейных котлах до 90°С. Подогрев цемента запрещается.

При приготовлении подогретой бетонной смеси применяют иной порядок загрузки составляющих в бетоносмеситель. В летних условиях в барабан смесителя, предварительно заполненного водой, все сухие компоненты загружают одновременно. Зимой во избежание «заваривания» цемента в барабан смесителя вначале заливают воду и загружают крупный заполнитель, а затем после нескольких оборотов барабана - песок и цемент. Общую продолжительность перемешивания в зимних условиях увеличивают в 1,2... 1,5 раза. Бетонную смесь транспортируют в закрытой утепленной и прогретой перед началом работы таре (бадьи, кузова машин). Автомашины имеют двойное днище, в полость которого поступают отработанные газы мотора, что предотвращает теплопотери. Бетонную смесь следует транспортировать от места приготовления до места укладки по возможности быстрее и без перегрузок. Места погрузки и выгрузки должны быть защищены от ветра, а средства подачи бетонной смеси в конструкции (хоботы, виброхоботы и др.) утеплены.

Состояние основания, на котором укладывают бетонную смесь, а также способ укладки должны исключать возможность ее замерзания в стыке с основанием и деформации основания при укладке бетона на пучинистые грунты. Для этого основание отогревают до положительных температур и предохраняют от замерзания до приобретения вновь уложенным бетоном требуемой прочности.

Опалубку и арматуру до бетонирования очищают от снега и наледи; арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру из жестких прокатных профилей и крупные металлические закладные детали при температуре ниже -10°С отогревают до положительной температуры.

Бетонирование следует вести непрерывно и высокими темпами, при этом ранее уложенный слой бетона должен быть перекрыт до того, как в нем температура будет ниже предусмотренной.

Строительное производство располагает обширным арсеналом эффективных и экономичных методов выдерживания бетона в зимних условиях, позволяющих обеспечить высокое качество конструкций. Эти методы можно разделить на три группы: метод, предусматривающий использование начального теплосодержания, внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении или перед укладкой в конструкцию, и тепловыделение цемента, сопровождающее твердение бетона,- так называемый метод «термоса»; методы, основанные на искусственном прогреве бетона, уложенного в конструкцию,- электропрогрев, контактный, индукционный и инфракрасный нагрев, конвективный обогрев; методы, использующие эффект понижения эвтектической точки воды в бетоне с помощью специальных противоморозных химических добавок.

Указанные методы можно комбинировать. Выбор того или иного метода зависит от вида и массивности конструкции, вида, состава и требуемой прочности бетона, метеорологических условий производства работ, энергетической оснащенности строительной площадки и т.д.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Атаев С.С. и др. Технологическая механизация и автоматизация производства.

2. Технология строительного производства: Учебник для вузов / С.С. Атаев, Н.Н. Данилов, Б.В. Прыкин и др.-М.: Строийздат, 1984. - 559 с.

3. Технология строительных процессов: Учеб. для вузов по спец. «Пром. и гражд. строительство» / А.А. Афанасьев, Н.Н. Данилов, В.Д. копылов и др.

4. Белецкий Б.Ф. Технология и механизация строительного производства: Учебник. Ростов н/Д Феникс, 2003. - 752 с.

5. Доценко А.Н. Строительные машины и основы автоматизации. Учебник для строительных вузов. М., 1995 - 400 с.

Размещено на Allbest.ru