Подготовительный процесс в строительстве

Организация строительного процесса. Технологическая последовательность производства работ. Подготовительный период строительства. Расчёт потребности в материалах. Монтаж временного ограждения и подготовительные работы в строительстве зданий и сооружений.

Рубрика	Строительство и архитектура
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	08.06.2015
Размер файла	28,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФГАОУ ВПО «Северо — Восточный Федеральный Университет

Инженерно — технический институт

Кафедра «Строительное производство»

периода строительства»

По дисциплине: «Основы организации и управления в строительстве»

Технологические процессы в строительстве (1 пара) 18.10.2021

Выполнил: ст. гр. ЭУН -12

Проверил: Оконешников Р.В.

1. Организация строительного процесса

2. Состав ПОС, ППР, ПОР

3. ППР. Подготовительный период строительства (пример)

4. Технологическая последовательность производства работ

4.1 Монтаж временного ограждения

4.2 Основные подготовительные работы в строительстве зданий и сооружений

строительный подготовительный сооружение

Организация подготовительного периода строительства является неотъемлемой и важной частью всего строительства. Работы подготовительного периода в строительстве необходимо выполнить на территории, которую отвели под строительную площадку, чтобы создать требуемые условия для производства технологических процессов основного периода строительства.

Данный этап подготовительного периода занимает 30-40% от продолжительности всего строительства. Что занимает значительную часть времени, а следовательно значительную часть финансовых ресурсов. Без надлежащей систематизации и организации данного этапа, могут возникнуть проблемы, которые могут в последующем отразиться на всех этапах строительства и эксплуатация.

В данном периоде рассматривают вопросы обеспечения строительства проектно-сметной документацией, строительства подземных путей, временных дорог внутри строительной площадки. Также решаются вопросы электроснабжения, водоснабжения, теплоснабжения, организации поставки конструкций, оборудования, материалов; вопросы заключения договоров подряда и субподряда, оформление и допуск на производство работ.

Состав подготовительных работ зависит и от особенностей объекта — новое строительство, расширение, реконструкция и др. Непосредственно на строительной площадке производят инженерно-геологические изыскания и создание геодезической разбивочной основы, расчистку и планировку территории, отвод поверхностных и грунтовых вод, подготовку площадки к строительству и ее обустройству.

Перечень подготовительных работ будет зависеть от местонахождения стройплощадки — в городской черте застройки или это работы вне населенного пункта. Поэтому на начальном стадии подготовительные работы несколько отличаются:

Подготовительный этап (Курс строительство дома п.2.3)

Если участок отведен в городской черте:

Работы подготовительного периода в строительстве следует начать с регистрации зеленых насаждений. Если они попадают в зону строительства будущего объекта, то необходимо оформить разрешение на их снос.

Участок отведен в условиях естественной природной среды:

Зеленые насаждения, оказавшиеся в зоне застройки и не подлежащие пересадке, спиливают, выкорчевывают или срезают.

Деревья, которые не мешают строительству, но попадают по проекту производства работ в зону работы механизмов и машин, нумеруют, а стволы их ограждают тесовыми коробами.

Далее мы рассмотрим все важные аспекты данного периода в строительстве.

1. Организация строительного процесса

Строительство ведется по технически и экономически обоснованным проектам, и сметам здания и сооружения. От качества проекта, тщательности его разработки, научной обоснованности технических решений и своевременности выполнения проектных работ в большей мере зависят качество, сроки и экономичность строительства. Объем работ подготовительного периода обычно определяется в ПОС и уточняется в ППР.

Проект организации строительства (ПОС) — это документация, в которой укрупнено решаются вопросы рациональной организации строительства всего комплекса объектов данной строительной площадки.

Проект производства работ (ППР) — документация, в которой детально прорабатываются вопросы рациональной технологии и организации строительства конкретного объекта данной строительной площадки.

На основе ПОС составляется множество ППР, конкретизирующих решений ПОС для отдельных объектов. Иногда при больших объемах работ ППР составляются не на объект, а на какой-либо вид работ, например, на земляные работы, на монтаж сборных железобетонных конструкций, на кровельные работы и т.д.

ПОС разрабатывает обычно генеральный проектировщик или по его заданию какая-либо другая (субподрядная) проектная организация. При двухстадийном проектировании ПОС разрабатывается на первой стадии «Проект». ППР разрабатывает обычно генеральный подрядчик или привлекаемая им специализированная организация. В любом случае ППР утверждает руководитель генподрядной организации. При двухстадийном проектировании ППР составляется на стадии «Рабочая документация» (обычно совпадает с организационной подготовкой строительства).

При одностадийном проектировании составляется сокращенный проект организации и производства работ. Состав ПОС и ППР регламентируется нормами СНиП 3.01.01-85.

Настоящие строительные нормы и правила имеют рекомендательный характер и устанавливают общие правила ведения строительства, сложившиеся в практике и обусловленные действующим законодательством РФ.

Нормативные положения данного документа приобретают статус обязательных, если в договоре строительного подряда, заключаемого участниками строительства в соответствии с Гражданским кодексом РФ, имеются ссылки на федеральные законы и другие нормативные правовые акты, которыми подтверждается правомочность рекомендуемых правил и применение настоящих строительных норм и правил при строительстве конкретного объекта.

Проведение строительно-монтажных работ (СМР) без утвержденных ПОС и ППР российскими нормами запрещается, а все отклонения от ПОС и ППР должны согласовываться с организациями, разработавшими и утвердившими их.

Календарное планирование является неотъемлемым элементом организации строительного производства на всех его этапах и уровнях. Нормальный ход строительства возможен только тогда, когда заблаговременно продумано, в какой последовательности будут вестись работы, какое количество рабочих, машин, механизмов и прочих ресурсов потребуется для каждой работы. Недооценка этого влечет за собой несогласованность действий исполнителей, перебои в их работе, затягивание сроков и, естественно, удорожание строительства. Для предотвращения таких ситуаций и составляется календарный план (график).

Календарный график производства работ — элемент планирования строительства объектов, составная часть проекта организации строительства (ПОС) и проекта производства работ (ППР). Календарный план производства работ — ключевой документ ППР. От качества его разработки в значительной мере зависит успех реализации всего проекта.

Его назначение — разработка и осуществление наиболее рациональной модели организации и технологии работ во времени и пространстве на объекте, выполняемых различными исполнителями при непрерывном и эффективном использовании выделенных трудовых, материальных и технических ресурсов с целью ввода объекта в действие в нормативные сроки.

Продолжительность строительства назначается, как правило, по нормам СНиП 1.04.03-85* «Нормы продолжительности строительства» в зависимости от величины и сложности строящихся объектов.

В зависимости от широты решаемых задач, необходимой степени детализации решений существуют различные виды календарных планов, находящие применение на разных уровнях планирования:

— Линейный график производства работ,

Линейный график обеспечивает возможности оптимизации строительно-монтажных работ по самым различным критериям, в т.ч. по равномерности использования рабочей силы, механизмов, строительных материалов и т.д.

Сетевой график — представляет собой графическое изображение процессов, выполнение которых приводит к достижению одной или нескольких поставленных целей, с указанием установленных взаимосвязей между этими процессами. Корректировка сетевых графиков производится на любом этапе: как на этапе составления, так и использования.

Производится оптимизация строительных работ по времени и по ресурсам (в частности по движению рабочей силы). Если, например, сетевой график не обеспечивает выполнения работ в необходимые сроки (нормативные или установленные контрактом) производится его корректировка по времени, т.е. сокращается общая продолжительность работ.

2. Состав ПОС, ППР, ПОР

Проект организации строительства (ПОС) должен разрабатываться на полный объем строительства, предусмотренный проектом.

При строительстве объекта по очередям ПОС на первую очередь должен разрабатываться с учетом осуществления строительства на полное развитие.

В состав ПОС включаются:

1. календарный план строительства, в котором определяются сроки и очередность строительства основных и вспомогательных зданий и сооружений, технологических узлов и этапов работ, пусковых или градостроительных комплексов с распределением капитальных вложений и объемов СМР по зданиям, сооружениям и периодам строительства.

Календарный план на подготовительный период составляется отдельно (с распределением объемов работ по месяцам);

2. строительные генеральные планы для подготовительного и основного периодов строительства с расположением постоянных зданий и сооружений, указанием мест временных, в т. ч. мобильных зданий и сооружений, постоянных и временных железных и автомобильных дорог и других путей для транспортирования оборудования, конструкций, материалы и изделий, путей для перемещения кранов большой грузоподъемности, инженерных сетей, мест подключения временных коммуникаций (сетей) к действующим сетям с указанием источников обеспечения стройплощадки электроэнергией, водой, теплом, паром, складских площадок; основных монтажных кранов и др.строительных машин, механизированных установок, существующих и подлежащих сносу строений, мест для знаков размещения разбивочных осей зданий и сооружений.

3. организационно-технологические схемы, определяющие оптимальную последовательность возведения зданий и сооружений с указанием технологической последовательности работ;

4. ведомость объемов основных строительно-монтажных и специальных работ, определяемых проектно-сметной документацией, с выделением работ по основным зданиям и сооружениям, пусковым и градостроительным комплексам и периодам строительства;

5. ведомость потребности в строительных конструкциях, изделиях, материалах и оборудовании с распределением по календарным периодам строительства, составляемых на объект строительства в целом и на основные здания и сооружения исходя из объемов работ и действующих норм расхода строительных материалов;

6. график потребности в основных машинах и транспортных средств по строительству в целом, составленный на основе физических объемов работ, объемов грузоперевозок и норм выработки строительных машин и транспорта;

7. график потребности в кадрах строителей по основным категориям.

Пояснительная записка содержит:

характеристику условий и сложность строительства;

обоснование методов производства работ;

выполнение работ в зимних условиях;

технические решения по возведению сложных зданий и сооружений;

потребность в материальных и трудовых ресурсах;

указания о методах осуществления инструментального контроля за качеством сооружений;

мероприятия по охране труда;

мероприятия по сохранению окружающей природной среды;

обоснование потребности в основных строительных машинах, механизмах, транспортных средствах, электрической энергии, паре, газе, воде, кислороде, ацетилене, сжатом воздухе, а также временных зданий и сооружений с решением по набору мобильных (инвентарных) зданий и сооружений с указанием типовых проектов;

перечень основных строительных организаций с характеристикой их производственной мощности;

обоснование размеров и оснащения площадок для складирования, а также решения по перемещению тяжеловесного негабаритного оборудования и укрупненных строительных конструкций;

перечень специальных вспомогательных сооружений, приспособлений, устройств и установок, а также сложных временных сооружений и сетей, рабочие чертежи которые должны разрабатываться проектными организациями в составе рабочих чертежей для строительства объекта;

требования, которые должны быть учтены в рабочих чертежах в связи с принятыми в ПОСе методами возведения строительных конструкций, оборудования и монтажа;

обоснование потребности в строительных кадрах, жилье и социально-бытовом обслуживании строителей;

обоснование принятой продолжительности строительства объекта в соответствии со СНиП 1.04.03-85*;

обоснование всех потребностей и затрат должны содержать решения по источникам их покрытия.

Проект производства разрабатывается в соответствии со СНиП 3.01.01 — 85* «Организация строительного производства».

ППР — комплекс проектных документов, определяющих порядок выполнения работ при возведении отдельных конструктивных элементов, здания и сооружения в целом и обеспечения их ресурсами.

В зависимости от сроков строительства объекта и объемов работ по решению строительной организации ППР должен быть разработан на строительство здания или сооружения в целом, на выполнение их отдельных частей (подземная и надземные части, секция, пролет, этаж, ярус и т. п.), на выполнение отдельных технически сложных строительных, монтажных и специальных строительных работ, а также работ подготовительного периода и передан на строительную площадку до возведения тех частей здания (сооружения) или начала выполнения тех работ, на которые проект производства работ составлен.

ППР на строительство новых, расширение и реконструкцию предприятий, зданий и сооружений разрабатываются генеральными подрядными строительно-монтажными организациями.

На отдельные виды общестроительных, монтажных и специальных работ ППР разрабатываются организациями, выполняющими эти работы.

ППР по заказу генподрядной или субподрядной строительно-монтажной организации могут разрабатываться проектными, проектно-конструкторскими организациями, а также проектно-технологическими трестами (и институтами).

Производственные объединения и предприятия заказчика, строительно-монтажные и проектные организации одновременно с разработкой проектной документации на техническое перевооружение и реконструкцию действующих производств составляют проекты производства работ и определяют методы и последовательность их выполнения с учетом конкретных условий. Исходными материалами для разработки ППР должны служить:

а) задание на разработку, выдаваемое строительной организацией как заказчика проекта производства работ, с обоснованием необходимости разработки на здание (сооружение) вцелом, его часть или вид работ с указанием сроков разработки;

б) проект организации строительства (ПОС);

в) необходимая рабочая документация;

г) условия поставки конструкций. Готовых изделий, материалов и оборудования, использования строительных машин и транспортных средств, обеспечения рабочими кадрами строителей по основным профессиям, производственно-технологической комплектации и перевозки строительных грузов, а в необходимых случаях также условия организации строительства и выполнения работ вахтовым методом;

д) материалы и результаты технического обследования предприятий, зданий и сооружений при их реконструкции, а также требования к выполнению строительных, монтажных и специальных работ в условиях действующего производства.

Проект организации работ (ПОР).

ПОР — совокупность организационно-технологических документов, используемых при выполнении программы производственной деятельности строительного или монтажного предприятия. Основными документами, разрабатываемые в составе ПОР являются:

-календарный план строительства объектов производственной программы строительства или монтажного предприятия;

-схемы организации комплексных строительных и монтажных потоков;

-ведомость поставки технологических комплектов строительных материалов, деталей, конструкций и оборудования на объекты строительства;

-графики движения бригад по объектам;

-графики движения основных строительных машин по объектам;

-график освоения СМР.

ПОР позволяет сбалансировать поставленные задачи по строительству объектов с производственной мощностью строительства и монтажных предприятий.

Основными исходными данными для разработки ПОР служат:

-договоры подряда на капитальное строительство;

-внутрипостроечные титульные списки;

-организационно- технологические модели возведения объектов, принятые в ПОС и ППР;

-данные об объемах и сроках поставки материальных ресурсов;

-наличие основных строительных машин и механизмов, имеющихся трудовых ресурсов.

В составе ПОР определяются основные технико-экономические показатели:

-сроки ввода объектов в эксплуатацию;

-объемы строительных и монтажных работ по исполнителям и календарным периодам;

-планируемая производительность труда по товарной выработке.

ПОР разрабатывается подрядной организацией и согласовывается с субподрядными организациями в части объемов и сроков работ, выполняемых этими организациями по объектам и периодам строительства.

3. ППР. Подготовительный период строительства (пример)

1. Данный проект производства работ разработан на подготовительный период строительства.

2. Основные нормативы и указания, используемые при разработке:

— СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве», ч.1.

— СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве», ч.2.

— Методические рекомендации о порядке разработки проектов производства работ грузоподъемными машинами и технологических карт погрузочно-разгрузочных работ. РД-11-06-2007.

— СНиП 11-01-95 «Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектов и смет на строительство предприятий, зданий и сооружений».

— CНиП 5.02.02-86 «Нормы потребности в строительном инструменте».

— СНиП 3.01.03-84 «Геодезические работы в строительстве».

— ППБ-01-03 «Правила пожарной безопасности в Российской Федерации».

— Постановление правительства РФ от 16 февраля 2008 г. N 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию».

— Постановление правительства г.Москвы N 857-ПП от 7 декабря 2004 года «Правила подготовки и производства земляных работ, обустройства и содержания строительных площадок в г.Москве».

3. Приказом по предприятию назначить:

— лицо, ответственное за безопасное производство работ кранами;

4. Проектом предусмотрена следующая последовательность производства работ:

— установка защитно-охранного ограждения строительной площадки и пункта мойки колес;

— монтаж временных дорог;

4. Технологическая последовательность производства работ

4.1 Монтаж временного ограждения

Временное ограждение представляет собой бетонное основание, состоящее из блоков ФБС (2380х300х580, вес 1600 кг) с закрепленными между ними стойками из металлических труб, к которым крепятся сетчатые панели.

Работы по монтажу ограждения вести автомобильным краном КС-55713-6 (возможна замена на аналогичный по характеристикам) от стоянки N 1 в сторону стоянки N 10, согласно схеме на листе N 2.

Установка крана

До начала производства работ краном необходимо выполнить:

— вырубку деревьев согласно вырубочному билету;

— в зоне работы крана установить стенды со схемами строповок и таблицей масс грузов;

— установить знаки безопасности, знак N 3 по границе опасной зоны, знак N 2 по линии ограничения зоны обслуживания крана.

Кран работает:

— при погрузо-разгрузочных работах. С ограничением высоты подъема крюка 6 м, с опасной зоной 3 м. Максимальный вылет — 12 м;

— при монтаже. С ограничением высоты подъема крюка 6 м, с опасной зоной 1 м. Максимальный вылет — 12 м.

При установке крана на следующую стоянку произвести переустановку склада СГЗП, стенда со схемами строповки, а также переустановить временное инвентарное ограждение.

Перемещение грузов при разгрузке и монтаже производить параллельно границе опасной зоны с удержанием от случайного разворота с помощью гибких оттяжек.

В опасной зоне запретить нахождение людей и складирование груза. Мероприятия по безопасной работе кранов выдать в качестве дополнения к производственным и должностным инструкциям обслуживающему грузоподъемные краны персоналу и инженерно-техническим работникам.

В зону производства работ закрыть доступ для посторонних лиц, непосредственно не связанных с производством работ, для чего перед началом работы крана по границе опасной зоны выставить сигнальное ограждение.

Перемещаемый груз на расстоянии за 7 м до линии ограничения работы крана (размер от габарита груза) должен быть опущен на высоту 0,5 м от встречающихся на пути препятствий и перемещается далее на минимальной скорости с сопровождением оттяжками.

После установки блоков монтажникам произвести монтаж стоек и сетчатых панелей согласно схеме указанной на листе 5.

Потребность в материалах

Ограждение без козырька

По завершению работ установить информационный стенд о строящемся объекте, знаки ограничения скорости по территории стройплощадки — 5 км, транспортную схему движения автотранспорта. Выезд оборудовать пунктом мойки колес, а в зимнее время пунктом обдувки сжатым воздухом. Сбор отработанной воды производить в бак-отстойник с последующим вывозом спецавтотранспортом.

4.2. Основные подготовительные работы в строительстве зданий и сооружений

Геодезические работы на территории строительства подразумевают — устройство реперов, установку разбивочных знаков, обносок. Положение будущего строения на местности до начала всех работ по строительству фиксируется по геодезическим планам зоны строительства.

В застроенных районах города объект привязывается к красным линиям, если это незастроенные районы — к городской полигонометрической сети, а в неосвоенных районах — к государственной триангуляционной сети. Геодезической службой города производятся работы по выносу опорных осей здания (сооружения) в натуру и указывается репер (или несколько). Это практически осуществляется забивкой металлических штырей на пересечении осей здания, сооружения. После этого геодезическая разбивка передается заказчиком строительной фирме. Работы по разбивке или привязке осей и вертикальных отметок выполняют для правильной ориентации объекта на местности.

Прежде чем приступить к выполнению земляных работ, необходимо выполнить обноску, чтобы зафиксировать геодезические отметки, так как при устройстве котлована, вынесенные оси в натуру будут нарушены. Обноску делают деревянной или металлической. На расстоянии не менее метра по периметру запроектированного котлована устанавливаются деревянные или металлические стойки.

Крепление горизонтальных элементов производится в обязательном порядке к стойкам. Эти горизонтальные элементы выполняются из доски (толщиной 40мм ), а металлические — из уголка. Разбивочные оси наносятся на деревянной обноске гвоздями, к которым впоследствии, после выемки котлована, крепится проволока, которая обозначает оси здания. Маркировка их производится масляной краской. Если местность с уступами, то и обноску выполняют уступами.

Расчистка стройплощадки — это работы подготовительного периода в строительстве. К ним относятся — работы по корчевке деревьев, вырубке кустарников, сносу существующих строений на площадке. Работы по корчевке производят специальной техникой, слой растительности (дерн) снимают грейдерами, бульдозерами. При наличии на территории каменных строений, работы по их сносу делают при помощи имеющейся специальной техники, а бульдозерами и экскаваторами убирают обломки.

Отвод грунтовых и поверхностных вод со стройплощадки. Для этого во время подготовительного периода создают площадки с водоотводными канавками, предназначенными для отвода вод в более низкие по рельефу зоны. При этом соблюдают уклон 0,2 % и более, чтобы избежать засорения и заиливания их.

Можно прибегнуть к устройству закрытых дренажных систем — это заполненные гравием, песком или щебнем траншеи, внизу которых смонтирована перфорированная труба, лоток, куда дренирует вода с прилегающей к дренажной траншее территории. Сверху траншея прикрывается грунтом. Такие дренажные системы устраиваются ниже отметки промерзания грунтов в данной местности, и выполняются с продольным уклоном 0,5% и более.

Работы по планировке поверхности площадок ( складских и монтажных). Необходимо в период подготовительного периода выполнить работы по устройству и планировке площадок для складирования материалов и монтажную площадку, где непосредственно ведутся строительные работы. Их поверхность планируют учитывая отвод поверхностных вод, то есть с уклоном.

Кроме всего перечисленного, необходимо выполнить работы по ограждению стройплощадки забором, если она расположена в населенных пунктах или на территории действующего предприятия. Если строительство ведется за пределами городской черты, то достаточным будет ограждение стройплощадки проволокой.

Далее инженерно — техническое обеспечение стройплощадки, устройство проездов и бытовых помещений, прочие вопросы из этой категории следует выполнять согласно проекту производства работ (ППР), проекту организации строительства (ПОС). И еще хочу добавить, что до начала работ подготовительного периода необходимо получить разрешение на производство работ, которое выдают органы Государственного архитектурно — строительного контроля (ГАСК).

Инженерные сети для строительства

Если нельзя полностью использовать постоянные водопроводные сети, устраивают временные из труб расчетного диаметра, которые укладывают ниже глубины промерзания грунта. В летних условиях достаточно уложить трубы на глубине 30 см или на поверхности земли, защитив их от механических повреждений.

Для электроснабжения используют действующие сети и постоянные сооружения энергетического хозяйства. Передвижные электростанции, энергопоезда и другие временные источники энергоснабжения применяют в начальный период строительства. Временные сети высокого и низкого напряжения на территории строительства устраивают с воздушной подвеской проводов с трансформаторами на столбах или инвентарными передвижными.

Тепло и пар подают от котельных установок. Наружные теплосети могут быть наземными либо подземными с соответствующей теплоизоляцией.

Сжатый воздух от компрессорных установок распределяют по стальным трубам или резиновым шлангам.

1.Технология строительных процессов: Учеб./А.А.Афанасьев, Н. Н. Данилов, В. Д.Копылов и др.М:Высш.Шк.,2000.

2.Организация и планирование строительного производства. М.У.Москва,МГОУ,1998г.

3.Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений СНиП 1.04.03-85

4. СП 48.13330.2011 организация строительства. Актуализированная редакция СНиП 12-01-2004

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Подсчет объемов строительно-монтажных работ. Сметная стоимость строительства. Материально-технические ресурсы строительства и расчет потребности в строительных материалах, деталях, конструкциях и полуфабрикатах. Сетевой график и его оптимизация.

контрольная работа [38,7 K], добавлен 21.06.2009

Наименование объекта строительства, его назначение и основные характеристики. Определение объемов работы. Подбор грузоподъемных строительных машин и их характеристики. Расчет временных сооружений и разработка временного генерального плана строительства.

курсовая работа [323,1 K], добавлен 13.05.2014

Технологический процесс устройства опалубки для возведения стен, колонн и перекрытий. Разработка календарного графика строительства. Определение трудо- и машино-емкости работ. Расчет потребности строительства во временных зданиях и сооружениях.

курсовая работа [2,4 M], добавлен 09.09.2010

Последовательность производства работ. Возведение подземной и надземной частей. Монтаж инженерного оборудования. Планировка и устройство подъездов к зданию. Определение потребности строительства в материалах.

Составление календарного графика работ.

курсовая работа [66,8 K], добавлен 13.08.2013

Условия строительства завода, календарный план на подготовительный период. Строительный генеральный план. Организационно-технологические схемы возведения зданий и сооружений. Ведомость объемов строительных, монтажных и специальных строительных работ.

курсовая работа [66,5 K], добавлен 02.12.2011

Роль и значение подготовки строительного производства. Рассмотрение основных материально-технических ресурсов в строительстве зданий и сооружений. Моделирование календарных планов; согласование, экспертиза и утверждение проектно-сметной документации.

лекция [39,2 K], добавлен 27.10.2014

Проект организации строительства девятиэтажного панельного двухсекционного жилого дома, возводимого во Владимирской области. Разработка календарного и генерального плана, сетевого графика строительства. Техника безопасности строительного процесса.

Источник: otherreferats.allbest.ru

Основные этапы и составов работ подготовительного периода

Проектная документация, предназначенная для утверждения — документация, содержащая архитектурно-градостроительные решения, учитывающие социальные, экономические, функциональные, инженерные, технологические, противопожарные, санитарно-гигиенические, экологические, архитектурно-художественные и иные требования к объекту, в объеме, необходимом для разработки рабочей документации, а также включающая сметную стоимость строительства.

Проектная документация разрабатывается на основании исходно-разрешительной документации в соответствии с требованиями строительных норм, архитектурно-планировачного задания и задания на проектирование.

Разработка проектной документации на строительство объектов осуществляется в соответствии и с учетом утвержденной градостроительной документации и утвержденных обоснований инвестиций в строительство или реконструкцию объекта.

До начала проектных работ идет предпроектная подготовка строительства, которая заключается в оценке соответствия размещаемого объекта ранее разработанной градостроительной документации, в сборе исходных данных и разработке исходно-разрешительной документации в соответствии с утвержденной градостроительной документацией или при наличии градостроительного обоснования размещения объекта.

Целью предпроектных проработок являются: градостроительное обоснование размещения нового объекта строительства или проведения работ по реконструкции существующего, установление инвестиционной привлекательности, возможности реконструкции или строительства объекта на конкретном участке с учетом градостроительных, социально-экономических, историко-культурных, экологических, санитарно-гигиенических норм и требований.

Сбор исходно-разрешительной документации осуществляется Заказчиком в соответствии с договором на проектирование, при наличии соответствующей лицензии, к данной работе может привлекаться Проектировщик.

Состав исходно-разрешительной документации:

-Разрешение на осуществление градостроительной деятельности (Постановление Главы муниципального образования — для Московской области, Правовой акт городской администрации — для города Москвы).

-Документ, удостоверяющий право заказчика на земельный участок.

-Архитектурно- планировочное задание.

-Задание на проектирование по установленной форме.

-Ситуационный план, М 1:10000, 1:5000, 1:2000.

-Выкопировка из генерального плана соответствующей градостроительной, проектно-планировочной документации, М 1:2000,1:1000,1:500.

-Технические условия присоединения к инженерным коммуникациям, сетям и сооружениям со схемой, на которой указываются точки присоединения.

-Справки и заключения по экологическим и санитарным характеристикам территории окружающей застройки и санитарных зон;

Архитектурно-планировочное задание выдается местным органом архитектуры и градостроительства на основании задания на проектирование.

Задание на проектирование — обязательная часть исходной документации, утверждаемая Заказчиком и определяющая характер и объем выполнения архитектурно-градостроительной деятельности по объекту, включающая весь комплекс основных требований Заказчика и условий исходно-разрешительной документации.

Задание на проектирование составляется и утверждается Заказчиком совместно с проектировщиком (автором проекта).

Разделы проектной документации. Стадии проектирования

Проектная подготовка строительства, реконструкции объекта включает следующие этапы:

— разработку, согласование и утверждение архитектурно-градостроительного решения — архитектурного проекта (может разрабатываться в составе проектной документации);

— разработку, согласование, экспертизу и утверждение проектной документации;

— разработку рабочей документации.

Стадийность проектирования объекта строительства устанавливается Заказчиком совместно с проектировщиком в задании на проектирование.

Рекомендуемая стадийность проектирования в зависимости от категории сложности объекта:

-Стадия «Эскизный проект» (ЭП) — для объектов технически сложных относительно градостроительных, архитектурных, художественных и экологических требований, инженерного обеспечения, а так же основание для составления архитектурно-планировочного задания и задания на проектирование, подготовки исходно-разрешительной документации.

-Стадия Проект (П) — основная утверждаемая стадия проектирования объектов строительства и реконструкции.

-Стадия Рабочая документация (РД) — комплект документов, необходимых для производства строительных и монтажных работ.

-Стадия Рабочий проект (РП) — стадия которая совмещает в себе две предыдущие стадии, а именно проект и рабочую документацию.

В состав проектной документации на стадии Эскизный проект (ЭП) входят:

-Общая пояснительная записка с исходно-разрешительной документацией.

-Ситуационный план, М 1:5000, 1:2000.

-Опорный план (план существующего использования территории), М 1:1000,1:500.

-Генеральный план, М 1:1000, 1:500.

-Планы первого и неповторяющегося этажей, фасады, разрезы, М 1:200, 1:100,1:50.

-Демонстрационный материал (макет, общий вид, цветовое решение).

В состав проектной документации на стадии Проект (П), утверждаемой части рабочего проекта (РП) входят:

-Исходные материалы для проектирования;

-Общая пояснительная записка;

-Генеральный план и транспорт;

-Решения по инженерному оборудованию и системам;

-Охрана окружающей среды и санитарно-гигиенические требования;

-Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций;

-Технологические решения (при необходимости);

-Организация строительства (при необходимости);

-Сводный сметный расчет стоимости строительства;

-Обоснование эффективности инвестиций (при необходимости).

-Организация и условия труда работников (для объектов производственного назначения);

-Управление производством и предприятием (для объектов производственного назначения).

Рабочий проект разрабатывается в сокращенном объеме и составе, определяемом в зависимости от вида строительства и функционального назначения объекта, применительно к составу и содержанию стадии «Проекта».

В состав рабочего проекта включается рабочая документация.

Рабочая документация — представляет собой комплект рабочих чертежей и текстовых документов, содержащих необходимую информацию об объекте строительства, и является основанием для производства строительных и монтажных работ, а также изготовления строительных изделий на заводах или непосредственно на строительной площадке.

Рабочая документация для строительства должна выдаваться заказчику комплектно. При этом состав рабочей документации в каждом конкретном случае устанавливается при заключении договоров (контрактов) между заказчиком и исполнителем работ.

Изыскание — это комплекс экономических и технических исследований района будущего строительства с целью получения данных, необходимых для решения вопросов проектирования, строительства и эксплуатации зданий, сооружений.

Изыскания подразделяются на:

Технико-экономические изыскания для разработки технико-экономического обоснования (ТЭО), целесообразности строительства объектов на данной территории выполняют в первую очередь. При этом рассматриваются техническая возможность строительства, вопросы хозяйственной, социальной и экологической обстановки, а также наличие сырьевой и строительной баз, подъездных путей, трудовых ресурсов и т.п.

Инженерные изыскания проводят для комплексного изучения природных условий территории строительства и определения порядка размещения будущих объектов строительства на местности, то есть для получения данных, необходимых на стадии проектирования.

Проектирование объектов строительства осуществляют, как правило, в одну или две стадии, в зависимости от технической сложности объекта и необходимости разработки рабочих чертежей со сметами. Инженерные изыскания осуществляют раздельно для каждой стадии проектирования. При этом для сложных объектов могут выполняться дополнительные изыскания в целях доработки проектных решений.

Инженерные изыскания, в зависимости от времени исполнения и характера работ, делятся на три периода: подготовительный — сбор и анализ материалов ранее проведенных изысканий на данной территории, составление программы, смет и формирование изыскательских подразделений; полевой — выполнение работ по намеченной программе на местности, а также части камеральных и лабораторных работ для обеспечения, непрерывности полевого изыскательского процесса и контроля полноты, точности полевых работ; камеральный — обработка и оформление результатов полевых работ, составление отчетной документации.

По содержанию работ и назначению инженерные изыскания делятся на три основных вида: инженерно-геологические, инженерно-геодезические и инженерно-гидрометеорологические. Кроме того, могут проводиться специальные изыскания, в зависимости от почвенно-грунтовых, геоботанических, экономических и т.п. факторов.

При выполнении инженерно-геологических изысканий подлежат изучению качество грунта под здания и сооружения, фунтовые воды, физико-механические свойства и формы их проявления. При инженерно-гидрометеорологических изысканиях изучаются поверхностные воды и климатические условия. При инженерно-геодезических изысканиях объектом изучения являются рельеф и ситуация участка местности, выделенного под застройку. В состав работ здесь входят создание опорных геодезических сетей, производство топографических съемок в масштабах 1:500-1:1000, изыскание трасс для строительства линейных сооружений. Выполнение этих работ является началом геодезического обслуживания строительства.

Инженерные изыскания выполняют тресты инженерных изысканий и проектно-изыскательские организации соответствующих министерств и ведомств, в которых для выполнения изыскательских работ формируются подразделения (экспедиции, партии, отряды и бригады).

Инженерные изыскания проводятся в соответствии с техническим заданием: составляется проект или программа производства геодезических изысканий, в зависимости от сложности комплекса изыскательских работ.

Инженерные изыскания выполняются в соответствии с требованиями нормативных документов Государственного управления картографии и геодезии (ГУКГ) России. Изыскания должны обеспечивать получение всех материалов и данных, необходимых для проектирования, строительства зданий и сооружений, а также реконструкции предприятий.

Основные этапы и составов работ подготовительного периода.

Перед началом строительства здания или сооружения необходимо выполнить ряд работ по подготовке строительной площадки. Состав работ носит общий характер для гражданского и промышленного строительства, но зависит от местньж условий площадки, ее расположения на свободной территории или в пределах городской застройки и времени года. Состав подготовительных работ зависит и от особенностей объекта — новое строительство, расширение, реконструкция и др.

В состав подготовительных работ входят:

• инженерно-геологические изыскания и создание геодезической разбивочной основы;

• расчистка и планировка территории;

• отвод поверхностных и грунтовых вод;

• подготовка площадки к строительству и ее обустройство.

Подготовительный этап строительства.

— Начинается с приказа директора генподрядной организации о начале подготовительных работ на строительной площадке. Этому должно предшествовать получение ордера на подготовительные работы со всеми вытекающими из этого требованиями, порубочного талона и талонов на выоз мусора.

— Заканчивается приказом директора генподрядной организации о начале основных строительно-монтажных работ.

Получение ордера на основные работы входит в список работ подготовительного периода.

Краткий перечень работ по подготовительному периоду:

1. Организационные работы

2. Геодезические работы по «выносу осей в натуру», проще говоря, по разбивке осей.

3. Ограждение участка строительства и устройство временных дорожных знаков.

4. Обрезка и защита деревьев

5. Снятие растительного слоя и укладка плит временных проездов

6. Устройство временного электроснабжения и освещения.

7. Устройство временного водоснабжения и канализации

8. Устройство бытового городка и обустройство площадок складирования (включая мойку колес).

9. Проведение работ по шурфлению в местах прохождения коммуникаций

10. Установка шпунта

11. Выборка грунта котлована

На прокладку наружных сетей есть свои проекты и в них есть свои подготовительные и основные периоды производства работ.

Проект производства работ (ППР) — документация, в которой детально прорабатываются вопросы рациональной технологии и организации строительства конкретного объекта данной строительной площадки.

Проведение СМР без утвержденных ПОС и ППР российскими нормами запрещается, а все отклонения от ПОС и ППР должны согласовываться с организациями, разработавшими и утвердившими их.

Любое организованное строительство невозможно без строительной документации, включающей в себя, в частности, разработку таких документов, как ПОС (проект организации строительства) и ПОД (проект организации движения), ППР (проект производства работ), которые помогают обеспечить правильную организацию строительства зданий и сооружений и безопасность людей и автотранспорта при проведении строительных работ, а также влияет на повышение качества строительных работ.

Исходными материалами для разработки ППР должны служить:

— задание на разработку, выдаваемое строительной организацией как заказчиком проекта производства работ, с обоснованием необходимости разработки его на здание (сооружение) в целом, его часть или вид работ и с указанием сроков разработки;

— проект организации строительства;

— необходимая рабочая документация;

— условия поставки конструкций, готовых изделий, материалов и оборудования, использования строительных машин и транспортных средств, обеспечения рабочими кадрами строителей по основным профессиям, производственно-технологической комплектации и перевозки строительных грузов, а в необходимых случаях также условия организации строительства и выполнения работ вахтовым методом;

— материалы и результаты технического обследования действующих предприятий, зданий и сооружений при их реконструкции, а также требования к выполнению строительных, монтажных и специальных строительных работ в условиях действующего производства.

Предусматривается разработка ППР в полном и не полном объеме. Проект производства работ в полном объеме должен разрабатываться:

— при любом строительстве на городской территории;

— при любом строительстве на территории действующего предприятия;

— при строительстве в сложных природных и геологических условиях, а также технически особо сложных объектов – по требованию органа, выдающего разрешение на строительство или на выполнение строительно-монтажных и специальных работ.

В остальных случаях ППР разрабатывается по решению лица, осуществляющего строительство в неполном объеме.

Проект производства работ в полном объеме включает в себя:

— календарный план производства работ по объекту;

— строительный генеральный план;

— график поступления на объект строительных конструкций, изделий, материалов и оборудования;

— график движения рабочих кадров по объекту;

— график движения основных строительных машин по объекту;

— технологические карты на выполнение видов работ;

— схемы размещения геодезических знаков; пояснительную записку, содержащую решения по производству геодезических работ, решения по прокладке временных сетей водо-, тепло-, энергоснабжения и освещения строительной площадки и рабочих мест;

— обоснования и мероприятия по применению мобильных форм организации работ, режимы труда и отдыха; решения по производству работ, включая зимнее время;

— потребность в энергоресурсах; потребность и привязка городков строителей и мобильных (инвентарных) зданий; мероприятия по обеспечению сохранности материалов, изделий, конструкций и оборудования на строительной площадке;

— природоохранные мероприятия; мероприятия по охране труда и безопасности в строительстве; технико-экономические показатели.

Проект производства работ в неполном объеме включает в себя:

— строительный генеральный план;

— технологические карты на выполнение отдельных видов работ (по согласованию с заказчиком);

— схемы размещения геодезических знаков; пояснительную записку, содержащую основные решения, природоохранные мероприятия; мероприятия по охране труда и безопасности в строительстве.

Проект организации строительства (ПОС) – это проект, предназначенный для определения организационно-технологических принципов строительства объекта, решения планово-финансовых вопросов, обоснования продолжительности, трудоемкости и сметной стоимости строительства, увязки конструктивных решений с организационно-технологическими требованиями, учитывающими конкретные условия строительства, создания условий для организации своевременного материально-технического обеспечения.

Проект организации строительства (ПОС) является первичным документом в системе подготовки строительного производства.

Проект организации строительства (ПОС) является обязательным документом для застройщика, подрядных организаций, а также организаций, осуществляющих финансирование и материально-техническое обеспечение.

Проект организации строительства (ПОС) разрабатывается генеральной проектной организацией или с привлечением специализированных проектных организаций, имеющих лицензию/допуск на данный вид деятельности.

Исходные данные для разработки проекта организации строительства (ПОС):

− Задание заказчика на разработку проекта организации строительства (ПОС);

− Разделы проекта строительства объекта капитального строительства (схема планировочной организации земельного участка; конструктивные и объемно-планировочные решения; смета на строительство объектов капитального строительства);

− План транспортной инфраструктуры района;

− Решения генерального плана;

− Объемы строительно-монтажных работ по отдельным зданиям и сооружениям;

− Номенклатура и объемы работ, выполняемых в подготовительный период;

− Сведения об условиях производства строительно-монтажных работ на реконструируемых объектах;

− Сведения об условиях поставки и транспортирования с предприятий-поставщиков строительных конструкций, готовых изделий, материалов и оборудования;

− Данные об источниках и порядке временного обеспечения строительства водой, электроэнергией, паром и т.п.;

− Сведения о возможности обеспечения строительства рабочими кадрами, жилыми и бытовыми помещениями; мероприятия по защите территории строительства от неблагоприятных природных явлений и геологических процессов и этапность их выполнения.

Проект организации строительства (ПОС) должен разрабатываться без излишней детализации в объеме, обеспечивающем решение его основных задач и достаточном для преемственности решений на последующих этапах подготовки строительного производства.

Проект организации строительства (ПОС) на объект капитального строительства производственного или непроизводственного назначения должен содержать:

в текстовой части:

− Характеристику района по месту расположения объекта строительства и условий строительства;

− Оценку развитости транспортной инфраструктуры;

− Сведения о возможности использования местной рабочей силы при осуществлении строительства;

− Перечень мероприятий по привлечению для осуществления строительства квалифицированных специалистов, в том числе для выполнения работ вахтовым методом;

− Характеристику земельного участка, предоставленного для строительства, обоснование необходимости использования для строительства земельных участков вне земельного участка, предоставляемого для строительства объекта капитального строительства;

− Описание особенностей проведения работ в условиях действующего предприятия, в местах расположения подземных коммуникаций, линий электропередачи и связи — для объектов производственного назначения;

− Описание особенностей проведения работ в условиях стесненной городской застройки, в местах расположения подземных коммуникаций, линий электропередачи и связи — для объектов непроизводственного назначения;

− Обоснование принятой организационно-технологической схемы, определяющей последовательность возведения зданий и сооружений, инженерных и транспортных коммуникаций, обеспечивающей соблюдение установленных в календарном плане строительства сроков завершения строительства (его этапов);

− Перечень видов строительных и монтажных работ, ответственных конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения, подлежащих освидетельствованию с составлением соответствующих актов приемки перед производством последующих работ и устройством последующих конструкций;

− Технологическую последовательность работ при возведении объектов капитального строительства или их отдельных элементов;

− Обоснование потребности строительства в кадрах, основных строительных машинах, механизмах, транспортных средствах, в топливе и горюче-смазочных материалах, а также в электрической энергии, паре, воде, временных зданиях и сооружениях;

− Обоснование размеров и оснащения площадок для складирования материалов, конструкций, оборудования, укрупненных модулей и стендов для их сборки. Решения по перемещению тяжеловесного негабаритного оборудования, укрупненных модулей и строительных конструкций;

− Предложения по обеспечению контроля качества строительных и монтажных работ, а также поставляемых на площадку и монтируемых оборудования, конструкций и материалов;

− Предложения по организации службы геодезического и лабораторного контроля;

− Перечень требований, которые должны быть учтены в рабочей документации, разрабатываемой на основании проектной документации, в связи с принятыми методами возведения строительных конструкций и монтажа оборудования;

− Обоснование потребности в жилье и социально-бытовом обслуживании персонала, участвующего в строительстве;

− Перечень мероприятий и проектных решений по определению технических средств и методов работы, обеспечивающих выполнение нормативных требований охраны труда;

− Описание проектных решений и мероприятий по охране окружающей среды в период строительства;

− Обоснование принятой продолжительности строительства объекта капитального строительства и его отдельных этапов;

− Перечень мероприятий по организации мониторинга за состоянием зданий и сооружений, расположенных в непосредственной близости от строящегося объекта, земляные, строительные, монтажные и иные работы на котором могут повлиять на техническое состояние и надежность таких зданий и сооружений;

в графической части:

− Календарный план строительства, включая подготовительный период (сроки и последовательность строительства основных и вспомогательных зданий и сооружений, выделение этапов строительства);

− Строительный генеральный план подготовительного периода строительства (при необходимости) и основного периода строительства с определением мест расположения постоянных и временных зданий и сооружений, мест размещения площадок и складов временного складирования конструкций, изделий, материалов и оборудования, мест установки стационарных кранов и путей перемещения кранов большой грузоподъемности, инженерных сетей и источников обеспечения строительной площадки водой, электроэнергией, связью, а также трасс сетей с указанием точек их подключения и мест расположения знаков закрепления разбивочных осей.

6. Возведение подземных частей зданий и сооружений методом «стена в грунте».

Подземные сооружения в зависимости от гидрогеологиче­ских условий и глубины заложения осуществляют разными способами, основные из которых — открытый, «стена в грун­те» и способ опускного колодца.
Сущность технологии «стена в грунте» заключается в том, что в грунте устраивают выемки и траншеи различной конфи­гурации в плане, в которых возводят ограждающие конструк­ции подземного сооружения из монолитного или сборного железобетона, затем под защитой этих конструкций разраба­тывают внутреннее фунтовое ядро, устраивают днище и воз­двигают внутренние конструкции.

В отечественной практике применяют несколько разновид­ностей метода «стена в грунте»:

• свайный,когда ограждающая конструкция образуется из сплошного ряда вертикальных буронабивных свай;
• траншейный,выполняемый сплошной стеной из моно­литного бетона или сборных железобетонных элементов.

Технология перспективна при возведении подземных соо­ружений в условиях городской застройки вблизи существую­щих зданий, при реконструкции предприятий, в гидротехниче­ском строительстве.
С использованием технологии «стена в грунте» можно соо­ружать:

• противофильтрационные завесы;
• туннели мелкого заложения для метро;
• подземные гаражи, переходы и развязки на автомобиль­ных дорогах;
• емкости для хранения жидкости и отстойники;
• фундаменты жилых и промышленных зданий.

В зависимости от свойств грунта и его влажности приме­няют два вида возведения стен — сухой и мокрый.
Сухой способ,при котором не требуется глинистый раствор, применяется при возведении стен в маловлажных устойчивых грунтах.

Свайные стенымогут возводиться как сухим, так и мокрым способом, при этом последовательно бурят скважины и бето­нируют в них сваи.

Мокрым способомвозводят стены подземных сооружений в водонасыщенных неустойчивых грунтах, обычно требующих закрепления стенок траншей от обрушения грунта в процессе его разработки и при укладке бетонной смеси. При этом спо­собе в процессе работы землеройных машин устойчивости сте­нок выемок и траншей достигают заполнением их глинистыми растворами (суспензиями) с тиксотропными свойствами.

Тиксотропность — важное технологическое свойство дисперсной системы восстанавливать исходную структуру, разрушенную механическим воздействием. Для глинистого раствора это спо­собность загустевать в состоянии покоя и предохранять стенки траншей от обрушения, но и разжижаться от колебательных воздействий.В выемках, отрытых до необходимых глубины и ширины под глинистым раствором, этот раствор постепенно замещают, используя в качестве несущих или ограждающих конструкций монолитный бетон, сборные элементы, различного рода смеси глины с цементом или другими материалами.Наилучшими тиксотропными свойствами обладают бенто­нитовые глины. Сущность действия глинистого раствора заклю­чается в том, что создается гидростатическое давление на стен­ки траншеи, препятствующее их обрушению, кроме этого на стенках образуется практически водонепроницаемая пленка из глины толщиной 2. 5 мм. Глинизация стенок выемок позволяет отказаться от таких вспомогательных и трудоемких работ, как забивка шпунта, водопонижение и замораживание грунта.

При отрывке траншей используют оборудование цикличе­ского и непрерывного действия; обычно ширина траншей со­ставляет 500. 1000 мм, но может доходить до 1500. 2000 мм.
Для разработки траншей под защитой глинистого раствора применяют землеройные машины общего назначения — грей­феры, драглайны и обратные лопаты, буровые установки вра­щательного и ударного бурения и специальные ковшовые, фрезерные и струговые установки.Буровое оборудование позволяет устраивать «стену в грун­те» в любых грунтовых условиях при заглублении до 100 м.

Нецелесообразно применять метод «стена в грунте» в сле­дующих случаях:

• в грунтах с пустотами и кавернами, на рыхлых свалоч­ных грунтах;
• на участках с бывшей каменной кладкой, обломками бе­тонных и железобетонных элементов, металлических конструк­ций и т.д.;
• при наличии напорных подземных вод или зон большой местной фильтрации грунтов.

Наиболее проста технология работ при устройстве противофильтрационных завес, которые обычно выполняют из мо­нолитного бетона, тяжелых, ломовых и твердых глин. Назна­чение завес — предохранение плотин от проникновения воды за тело плотины.
Противофильтрационная завеса может быть применена при отрывке котлованов для предохранения их от затопления под­земными водами. Отпадает потребность в замораживании грунта или понижении уровня грунтовых вод иглофильтровыми понизительными установками. Завеса действует постоянно, в то время как остальные методы используются только на пе­риод производства работ, хотя грунтовые воды могут быть очень агрессивными.

Работы по отрывке траншей, как и производство последую­щих работ, в случае близкого расположения фундаментов суще­ствующих зданий выполняют отдельными захватками, обычно через одну, т. е. первая, третья, вторая, пятая, четвертая и т. д.

Длину захватки бетонирования назначают от 3 до 6 м и определяют по следующим критериям:

• условиям обеспечения устойчивости траншеи;
• принятой интенсивности бетонирования;
• типу машин, разрабатывающих траншею;
• конструкции и назначению «стены в грунте». Последовательность работ при устройстве монолитных кон­струкций по способу «стена в грунте» (рис. 6.1):

Рис. 6.1. Технологическая схема устройства «стены в грунте»:
1—устройство форшахты (укрепление верха траншеи); 2 — рытье траншеи на длину за­хватки; 3 — установка ограничителей (перемычек между захватками); 4 — монтаж арматур­ных каркасов; 5 — бетонирование на захватке методом вертикально перемещаемой трубы

1) забуривание торцевых скважин на захватке;
2) разработка траншеи участками или последовательно на всюдлину при постоянном заполнении открытой полости бентонитовым раствором, с ограничителями, разделяющими траншею на отдельные захватки;
3) монтаж на полностью отрытой захватке арматурных кар­касов и опускание на дно траншеи бетонолитных труб;
4) укладка бетонной смеси методом вертикально перемеща­емой трубыс вытеснением глинистого раствора в запасную емкость или на соседний, разрабатываемый участок траншеи.

Арматура «стены в грунте» представляет собой пространст­венный каркас из стали периодического профиля, который должен быть уже траншеи на 10. 12 см. Перед опусканием арматурных каркасов в траншею стержни целесообразно смачи­вать водой для уменьшения толщины налипаемой глинистой пленки и увеличения сцепления арматуры с бетоном.Бетонирование осуществляют методом вертикально переме­щаемой трубы с непрерывной укладкой бетонной смеси и равномерным заполнением ею всей захватки снизу вверх.
Бетонолитные трубы — металлические трубы диаметром 250. 300 мм, толщина стенок 8. 10 мм, горловина — на объем трубы, съемный клапан ниже горловины, пыжи из мешковины.

Бетонную смесь укладывают до уровня, превышающего высоту конструкции на 10. 15 см для последующего удаления слоя бетона, загрязненного глинистыми частицами. При испо­льзовании виброуплотнения вибраторы укрепляют на нижнем конце бетонолитной трубы. При трубах длиной до 20 м при­меняют один вибратор, длиной до 50 м — два вибратора.Иногда для предохранения устья траншеи от разрушения и осыпания устраивают из сборных элементов или металлафоршахты— оголовки траншей глубиной до 1 м для усиления верхних слоев грунта, или это траншея с укрепленными на глубину до 1 м верхними частями стенок.

Недостатки технологии «стена в грунте»: ухудшается сцепле­ние арматуры с бетоном, так как на поверхность арматуры налипают частицы глинистого раствора; много сложностей возникает при ведении работ в зимнее время, поэтому, когда позволяют условия, используют сборный и сборно-монолитные варианты. Применение сборного железобетона позволяет:

• повысить индустриальность производства работ;
• применять конструкции рациональной формы: пустот­ные, тавровые и двутавровые;
• иметь гарантии качества возведенного сооружения. Недостатки сборного железобетона: требуется специальная технологическая оснастка для изготовления изделий, каждый раз индивидуального сечения и длины; сложность транспорти­рования изделий на строительную площадку; требуются мощ­ные монтажные краны; стоимость сборного железобетона зна­чительно выше, чем монолитного.
Вертикальные зазоры между сборными элементами запол­няются цементным раствором при сухом способе производства работ. При мокром способе наружную пазуху траншеи запол­няют цементно-песчаным раствором, а внутреннюю — песчано-гравийной смесью. Наружное заполнение в дальнейшем будет служить в качестве гидроизоляции.

Применяют два варианта сборно-монолитного решения:
нижняя часть сооружения до определенного уровня состо­ит из монолитного бетона, вышележащие конструкции — из сборных элементов;
сборные элементы применяют в виде опалубки-облицовки, которую устанавливают к внутренней поверхности траншеи, наружная полость заполняется монолитным бетоном.

Источник: mydocx.ru

Подготовительные и восстановительные процессы при строительстве зданий и сооружений

1. Основные виды земляных сооружений, технологические свойства грунтов

При строительстве зданий и сооружений, планировке и благоустройстве территорий выполняются работы по переработке грунта. Переработка грунта включает следующие основные технологические процессы – его разработку, перемещение, укладку и уплотнение.

Согласно принятой терминологии земляные работы – это комплекс основных технологических процессов по переработке грунта, а так же предшествующие или сопутствующие им подготовительные и вспомогательные процессы.

В промышленном и гражданском строительстве основной объем земляных работ выполняют при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог, а также планировке площадок. Все эти земляные сооружения создаются путем образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.

Выемки и насыпи могут быть временными и постоянными. Отдельные выемки называют котлованами, если соотношение их длины к ширине не более 10 : 1, и траншеями, если их ширина не превышает трех метров, а длина значительно превышает их ширину.

В строительном производстве грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры. Свойства грунта и его физико-механические характеристики влияют на трудоемкость возведения земляных сооружений и стоимость выполнения работ. При выборе наиболее эффективного способа производства земляных работ необходимо учитывать следующие основные характеристики грунтов: плотность, влажность, сцепление, разрыхляемость и угол естественного откоса.

Плотностью называется масса 1 м 3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Плотность песчаных и глинистых грунтов – 1,6–2,1 т/м 3 , а скальных неразрыхленных грунтов – до 3,3 т/м 3 .

Влажность характеризуется степенью насыщения грунта водой, т. е. отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта и выражается в процентах. При влажности более 30 % грунты считаются мокрыми, а при влажности до 5 % — сухими.

Сцепление определяется начальным сопротивлением грунта сдвигу. Так, сцепление для песчаных грунтов равно 3–50 кПа, для глинистых – 5–200 кПа.

От плотности и сцепления между частицами грунта в основном зависит производительность землеройных машин. Классификация грунтов по трудности их разработки в зависимости от конструктивных особенностей используемых землеройных машин и свойств грунта приводятся в ЕНиР (Сб. 2, вып. 1, глава I, техническая часть, табл. 1 и 2).

Так, для одноковшовых экскаваторов грунты подразделяются на шесть групп, для многоковшовых экскаваторов и скреперов – на две; для бульдозеров – на четыре; для грейдеров – на три группы. При разработке грунтов вручную их делят на семь групп.

Грунт, находящийся в естественном состоянии, в процессе его разработки разрыхляется. При этом объем грунта увеличивается, а плотность уменьшается. Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта и характеризуется коэффициентом разрыхления kр. Этот коэффициент представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта в естественном состоянии (для песчаных грунтов kр = 1,08…1,17, суглинистых kр = 1,14…1,28 и глинистых грунтов kр = 1,24…1,3).

Уложенный в насыпь разрыхленный грунт под влиянием массы вышележащих слоев грунта или механического уплотнения, движения транспорта, смачивания атмосферными осадками и т. д. уплотняется. Однако грунт не занимает того объема, который он занимал до разработки, сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является коэффициент остаточного разрыхления грунта kо.р, значение которого для песчаных грунтов находится в пределах 1,01–1,025, суглинистых — 1,015–1,05 и глинистых — 1,04–1,09.

Для обеспечения устойчивости земляных сооружений (насыпей, выемок) их возводят с откосами, крутизна которых характеризуется отношением высоты к заложению:

где m – коэффициент откоса (рис. 1, а и д).

Крутизна откоса зависит от угла естественного откоса, при котором грунт находится в состоянии предельного равновесия. На угол естественного откоса влияют угол внутреннего трения, сцепления и давление вышележащих слоев грунта.

Рис. 1. Виды земляных сооружений: а — открытый котлован; б — земляное полотно дороги

При отсутствии сцепления предельный угол естественного откоса равен углу внутреннего трения. В грунтах, имеющих сцепление, угол естественного откоса изменяется от максимальной величины в верхней части выемки или насыпи до минимальной – в нижней, приближаясь к углу внутреннего трения. В связи с этим рекомендуется откосы высоких насыпей и глубоких выемок устраивать с переменной крутизной, с более пологим очертанием внизу.

Значения наибольшей крутизны откосов временных выемок, устраиваемых без креплений в нескальных грунтах выше уровня подземных вод, приведены в табл. 5.1 ТКП 45-1.03-44–2006.

2. Подготовка строительной площадки к производству работ. Разбивка сооружений

Земляные работы, являются сложным технологическим процессом, включающим: подготовительные работы и непосредственно сам процесс переработки грунта — устройство котлована (траншеи). Согласно действующим нормативным документам [12] до начала работ по устройству котлована должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

• расчистка территории;
• срезка плодородного слоя грунта;
• планировка территории и устройства для отвода поверхностных и подземных вод;
• разбивка котлована;
• ограждение котлована;
• устройство временных подъездных путей к котловану.

Расчистка территории и срезка плодородного слоя грунта. До начала строительства зданий и сооружений выполняются следующие подготовительные работы: вырубка (пересадка) зеленых насаждений, перенос подземных коммуникаций и воздушных линий электроснабжения и связи, снос (демонтаж) зданий и сооружений.

При расчистке территории мелкие деревья и кустарники срезают кусторезами. Они представляют собой навесное оборудование на гусеничные тракторы тягового класса 10 и имеют гидравлическое управление. Основным рабочим органом кустореза служит клинообразный отвал со сменными гладкими или пилообразными ножами в нижней части. Впереди отвала установлен носовой лист для раскалывания пней и раздвигания сваленных деревьев. Для периодической заточки ножей отвала используют переносную шлифовальную головку с приводом от трансмиссии трактора через гибкий длинный вал.

Для удаления деревьев со стволами диаметром более 20 см применяют цепные или дисковые пилы, а также древовалы. Дисковые пилы монтируются на гусеничные экскаваторы или тракторы.

Валка деревьев с корнями более целесообразна в теплое время года. Очень толстые деревья валят при помощи трелевочной лебедки, установленной на заякоренном тракторе, и полиспаста.

Для извлечения (корчевания) из грунта камней массой до 3 т, пней диаметром до 0,45 м, корневых систем, сплошной корчевки кустарника и мелколесья, транспортирования на близкое расстояние толканием пней, камней, кустарника и поваленных деревьев, а также погрузки камней и крупных пней в транспортные средства применяют корчеватели-собиратели. Процесс корчевания крупных камней, пней и корней деревьев производится путем заглубления под них зубьев корчевателя и одновременным поступательным движением машины вперед.

Деревья и кустарники, подлежащие пересадке, выкапывают, как правило, вручную, чтобы не повредить корневую систему и на автотранспорте перевозят на новое место посадки.

Строения, подлежащие сносу, в зависимости от технического состояния несущих конструктивных элементов разбирают одним из двух способом: поэлементным демонтажем или методом разрушения. Работы по сносу строений должны выполняться в полном соответствии с разработанным ППР.

По завершении работ по расчистке территории строительной площадки приступают к срезке плодородного слоя грунта. Плодородный слой грунта должен быть снят в размерах (толщина слоя и границы участка), установленных проектной документацией организации строительства и перемещен в отвалы для последующего использования его при выполнении работ по благоустройству (озеленению) прилегающей территории застройки. Снятие и укладку слоя плодородного грунта при озеленении территории следует выполнять, когда грунт находится в не мерзлом состоянии. Плодородный слой почвы, срезают и перемещают в специально выделенные места бульдозером. Хранение плодородного грунта должно осуществляться в соответствии с действующими стандартами.

Способы хранения грунта и защиты буртов от эрозии, подтопления, загрязнения должны быть разработаны в ПОС.

До начала производства работ строительная площадка должна быть ограждена либо обозначена соответствующими предупредительными и запрещающими знаками и надписями.

Разбивка земляных сооружений. Разбивка котлованов под фундаменты зданий и сооружений состоит в установлении и закреплении их положения на местности.

Перенос и закрепление на местности основных осей строящихся объектов выполняется на основе созданной заказчиком геодезической разбивочной основы. Заказчик должен не менее чем за 10 дней до начала работ нулевого цикла передать подрядчику техническую

документацию на геодезическую разбивочную основу и на закрепленные на строительной площадке пункты и знаки этой основы, в том числе пункты строительной сетки, красные линии; оси, определяющие положение и габарит зданий и сооружений в плане, закрепленные минимум двумя створными знаками у каждого отдельно размещаемого здания или сооружения.

При переносе и закреплении на местности основных осей строящихся объектов применяют метод прямоугольных координат (при наличии в качестве плановой разбивочной основы строительной сетки) или в качестве плановой разбивочной основы используют «красную линию».

Разбивку котлованов начинают с выноса и закрепления на местности главных осей здания. Размеры котлована в плане должны назначаться по проектным габаритам фундамента с учетом конструкции его (котлована) ограждения и крепления стенок, конструкции опалубки фундамента, способов водоотлива и сооружения фундамента, а также угла естественного откоса грунта. Размеры котлована поверху и понизу, а также другие характерные его точки обозначают хорошо видимыми колышками или вешками.

Закрепление на местности всех осей здания, под которые запроектированы фундаменты, осуществляется с использованием обноски.

Обноска, как правило, выполняется из стоек (металлических или деревянных), закрепленных в грунте на отметке ниже уровня его промерзания. К стойкам, на отметке 1,2 метра от планировочной отметки земли, крепится доска толщиной не менее 40 мм. Верхняя грань доски должна быть ровно острогана. В процессе выполнения геодезических работ по разбивке котлована, на доску фломастером наносят риску, которая фиксирует расположение оси здания, а также записывают номер оси. В дальнейшем, для переноса осей здания в котлован, все оси на доске обноски закрепляют с помощью самореза, который крепится в верхнюю грань доски в створе с нанесенной разбивочной риской.

Обноска устанавливается на расстоянии 2–3 м от бровки котлована (рис. 2).

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

Рис. 2. Разбивка и привязка здания: а – закрепление на местности осей здания; б – схема обноски; 1 – стойка; 2 – доска; 3 – шуруп (саморез)

3. Водоотвод, водоотлив и водопонижение при производстве земляных работ

Отвод поверхностных и грунтовых вод. Для сохранения природной структуры и свойств грунтов в основании (под подошвой фундамента) необходимо защитить котлован от поверхностных и грунтовых вод.

Работы по отводу поверхностных и грунтовых вод выполняются после выноса и закрепления на местности основных осей строящегося объекта.

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.

Территорию площадки защищают от поступления «чужих» поверхностных вод, устраивая нагорные канавы, обвалование вдоль границ строительной площадки в повышенной ее части либо водоотводных канав (рис. 3). Для предотвращения быстрого заиливания продольный уклон водоотводных канав должен быть не менее 0,003.

Рис. 3. Защита котлована от поступления атмосферных вод: 1 – бассейн стока воды; 2 – водоотводящая канава; 3 – котлован возводимого здания

«Свои» поверхностные воды отводят приданием соответствующего уклона при вертикальной планировке площадки и устройством сети открытого или закрытого водостока.

В случаях высокого уровня грунтовых вод строительную площадку осушают с помощью открытого или закрытого дренажа. Открытый дренаж устраивают обычно в виде канав глубиной до 1,5 м с пологими откосами и необходимыми для стока воды продольными уклонами. Отрывают такие канавы механизированным способом с помощью тракторов с навесным оборудованием (ковш емкостью 0,15 м 3 ).

Закрытый дренаж выполняется в виде траншеи с уклонами не менее 0,005 в сторону сброса воды. Отвод вод осуществляется по керамическим перфорированным в боковых поверхностях трубам, которые укладываются на дно траншеи ниже уровня промерзания грунта (рис. 4).

Рис. 4. Схема закрытого дренажа для осушения территории (размеры в м): 1 – местный грунт; 2 – мелкозернистый песок; 3 – крупнозернистый песок; 4 – гравий; 5 – труба из пористого материала или перфорированная; 6 – уплотнительный слой

Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод. При устройстве выемок, расположенных ниже уровня грунтовых вод, для предотвращения их попадания в котлованы и траншеи на период выполнения в них строительных работ рекомендуется применять следующие способы: открытый водоотлив и водопонижение.

Открытый водоотлив эффективен при небольшом притоке грунтовых вод в выемки (котлованы и траншеи). Суть способа состоит в том, что откачка грунтовых вод осуществляется непосредственно из котлованов или траншей.

При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в приямки (зумпфы), откуда ее откачивают насосами (рис. 5). Для предотвращения разрушения грунта откосов фильтрующей в выемку грунтовой водой, их укрепляют дренажным пригрузом – щебнем или гравием, втрамбованным в грунт. Водосборные канавы устраивают шириной по дну 0,3–0,6 и глубиной 1–2 м с уклоном 0,01–0,02 в сторону приямков.

Стенки зумпфов в устойчивых грунтах крепят деревянным срубом из бревен (без дна), а в оплывающих – шпунтовой стенкой.

Рис. 5. Открытый водоотлив из котлована: 1 – дренажная канава; 2 – зумпф (водосборный приямок); 3 – пониженный уровень грунтовых вод; 4 – дренажный пригруз; 5 – насос

Открытый водоотлив является технологически простым способом предотвращения попадания грунтовых вод в выемки на период выполнения в них строительных работ. Однако, грунтовые воды, фильтрующие через дно выемок, разжижают грунт и выносят из него на поверхность мелкие частицы. Явление такого вымывания и выноса мелких частиц называют суффозией грунта. В результате суффозии несущая способность грунта в основаниях может снизиться. Поэтому, как правило, при возведении зданий и сооружений применяют грунтовый водоотлив (водопонижение), исключающий просачивание воды через дно котлованов и траншей.

Грунтовый водоотлив обеспечивает снижение УГВ ниже дна будущей выемки. Достигается это непрерывной откачкой грунтовых вод водопонизительными установками, расположенными вокруг котлована или вдоль траншеи.

Для искусственного понижения уровня грунтовых вод разработан ряд эффективных способов, основными из которых являются иглофильтровый, вакуумный и электроосмотический (рис. 5).

Иглофильтровый способ искусственного понижения грунтовых вод эффективен в песчаных и супесчаных водонасыщенных грунтах. Иглофильтровые установки откачивают воду из вертикальных скважин, которые устраиваются по контуру осушаемой выемки и располагаются на расстоянии до 1,5–2 м. Глубина погружения иглофильтров должна быть ниже проектной отметки дна выемки на 1–2 м. Одним из основных средств водопонижения на глубину до 4–5 м являются вакуумные легкие иглофильтровые установки (ЛИУ). Водопонижение на большую глубину обеспечивается многоярусным расположением установок ЛИУ или установками с эжекторными иглофильтрами.

Иглофильтровый способ искусственного понижения грунтовых вод реализуется с использованием иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водосборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем.

Фильтрующее звено состоит из наружной перфорированной и внутренней глухой труб. Внутри наконечника наружной трубы установлен шаровой клапан, плотно прилегающий в торце внутренней трубы за счет вакуума, создаваемого насосом при отсасывании воды из иглофильтра. Иглофильтры погружают в грунт гидравлическим способом (подмывом) или в предварительно пробуренные скважины.

В первом случае клапан открывается под напором воды, подаваемой в фильтровое звено от насоса, и погружение иглофильтра происходит под собственной тяжестью при интенсивном размыве грунта впереди фильтрового звена. Размытый грунт поднимается по затрубному пространству на поверхность. Величина необходимого заглубления иглофильтра в грунт в зависимости от требуемого понижения уровня грунтовых вод обеспечивается применением надфильтровых труб длиной 3; 4 и 5 м. Общая длина иглофильтра достигает 8,5 м.

Наибольшее понижение уровня грунтовых вод, достигаемое в средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При большей глубине понижения применяют двухъярусные установки.

Явление электроосмоса используют для расширения области применения иглофильтровых установок в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут. В этом случае наряду с иглофильтрами в грунт на расстоянии 0,5–1 м от иглофильтров в сторону котлована погружают стальные трубы или стержни (рис. 6). Иглофильтры подключают к отрицательному (катод), а трубы или стержни – к положительному полюсу источника постоянного тока (анод).

Рис. 6. Схемы иглофильтровых установок: а – с вакуумным; б – электроосмотическим водопонижением; 1 – фильтровое звено; 2 – депрессионная кривая после понижения иглофильтром; 3 – центробежный насос; 4 – вакуум-насос; 5 – стальная труба (анод); 6 – иглофильтр (катод); 7 – депрессионная кривая после электроосушения

Электроды размещают друг относительно друга в шахматном порядке. Шаг, или расстояние анодов и катодов в своем ряду одинаковы – около 0,75–1,5 м. Аноды и катоды погружают на одну и ту же

глубину. В качестве источника электропитания применяют сварочные агрегаты или передвижные преобразователи. Мощность генератора постоянного тока определяют исходя из того, что на 1 м 2 площади электроосмотической завесы необходима сила тока 0,5–1 А, напряжение 30–60 В. Под действием электрического тока вода, содержащаяся в порах грунта, освобождается и перемещается в сторону иглофильтров. За счет движения этой воды коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 5–25 раз.

Вакуумный способ водопонижения реализуют применением вакуумных водопонизительных установок. Эти установки используют для понижения уровня грунтовых вод в мелкозернистых грунтах (мелкозернистые и пылеватые пески, супеси, илистые и лессовые грунты с коэффициентом фильтрации 0,02–1 м/сут), в которых применять легкие иглофильтровые установки нецелесообразно. При работе вакуумных водопонизительных установок вакуум возникает в зоне эжекторного иглофильтра (рис. 6).

Фильтровое звено эжекторного иглофильтра устроено по принципу легкого иглофильтра, а надфильтровое звено состоит из наружной и внутренней груб с эжекторной насадкой. Рабочую воду под давлением 750–800 кПа подают в кольцевое пространство между внутренней и наружной трубами, и через эжекторную насадку она устремляется вверх по внутренней трубе. В результате резкого изменения скорости движения рабочей воды в насадке создастся разрежение и тем самым обеспечивается подсос грунтовой воды. Грунтовая вода смешивается с рабочей и направляется в циркуляционный бак. Из циркуляционного бака избыток воды (за счет поступления грунтовой) откачивается низконапорным насосом или сливается самотеком.

4. Искусственное закрепление грунтов. Временное крепление стенок выемок

Способы закрепления грунтов основания. Для повышения прочности оснований, снижения их деформативности или придания им водонепроницаемости применяют различные способы искусственного закрепления грунтов.

В зависимости от технологии закрепления и процессов, происходящих в основании, способы закрепления можно разделить на три основные группы: физико-химические, химические и термические.

Физико-химические способы.

Цементация грунта заключается в том, что частицы грунта скрепляются цементным раствором, который нагнетается через инъектор или скважину в поры грунта. Таким образом, пористый грунт может быть превращен в сплошной монолит или отдельные столбы из цементированных грунтов. Цементацию применяют для закрепления трещиноватых скальных пород, гравелистых и песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 50–200 м/сут.

Для нагнетания в грунт используют цементные растворы. При наличии крупных пустот применяют цементно-песчаные растворы. Состав цементных растворов принимают в зависимости от удельного водопоглощения грунта.

Замораживание грунтов применяют в сильно водонасыщенных грунтах (плывунах) при разработке глубоких выемок. Для этого по периметру котлована погружают замораживающие колонки из труб, соединенных между собой трубопроводом, по которому нагнетают специальную жидкость — рассол (растворы солей с низкой температурой замерзания), охлажденный холодильной установкой до –20…–25 °С (рис. 7). Рассол в холодильной установке охлаждают так называемыми хладоагентами — аммиак, реже — углекислота (диоксид углерода).

Охлаждающие иглы состоят из наружных труб, закрытых и заостренных снизу, и внутренних, вставленных в них коаксиально и открытых снизу. Рассол поступает во внутреннюю трубу, а в нижней части колонки переходит в наружную трубу, по которой поднимается вверх, после чего направляется к следующей колонке. Окружающий грунт замерзает концентрическими цилиндрами с постепенно увеличивающимися диаметрами, Эти цилиндры смерзаются в сплошную стенку мерзлого грунта, которая выполняет функцию конструкции ограждения временной выемки. Расстояние между колонками зависит от гидрогеологических и температурных условий производства работ, глубины выемки и назначается в среднем от 1,5 до 3 м.

Эффективным способом укрепления основания являются растворы на основе расширяющегося цемента. В грунте бурят скважины диаметром 10 см. Скважины размещают друг от друга на 3–4 диаметра сваи и заполняют раствором состава: 50 % цемента, 25 % песка и 25 % негашеной извести.

Рис. 7. Схема искусственного замораживания грунтов (размеры в м): 1 – охлаждающая колонка; 2 – замораживающая труба; 3 – питающая труба; 4 – патрубок для подсоединения к холодильной установке; 5 – замороженный грунт; 6 – талый грунт

Для глубинного уплотнения водонасыщенных грунтов эффективно применять известковые сваи. Особенность известковых свай заключается в трехкратном увеличении объема извести при ее гашении в скважине. Развивающееся при этом давление уплотняет стенки скважин.

Наиболее распространенными способами химического закрепления основания являются силикатизация, элетросиликатизация, газовая силикатизация, смолизация.

Силикатизация является одним из наиболее эффективных способов химического закрепления грунтов. Она позволяет в короткие сроки, надежно и с меньшими трудовыми затратами приостановить развитие недопустимых осадок основания. Основным материалом для силикатизации является жидкое стекло.

В зависимости от физико-механического состояния грунтов применяется одно- и двухрастворная силикатизация грунтов.

Двухрастворная силикатизация грунтов заключается в последовательном нагнетании в грунт сначала водного раствора силиката натрия Na2SiO3, а затем хлористого кальция СаСl2. Растворы вступают в реакцию и образуют гель кремниевой кислоты, который обволакивает зерна грунта и, твердея, связывает их в монолит. Этот способ применяют в достаточно хорошо дренирующих грунтах (коэффициент фильтрации > 2 м/сут). При этом прочность грунта достигает 1,5–3 МПа.

Однораcтворная силикатизация грунтов (смесь силиката натрия и отвердителя) применяют для слабодренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации менее 0,3 м/сут. Прочность закрепленного грунта составляет 0,3–0,6 МПа.

Растворы при химическом закреплении основания нагнетают в грунт через стальные перфорированные в рабочей части трубы — инъекторы (рис. 8).

Электросиликатизация грунтов основана на введении в грунт под давлением раствора жидкого стекла с одновременным воздействием электрического тока. Электросиликатизация предназначена для закрепления переувлажненных мелкозернистых песков и супесей с коэффициентом фильтрации 0,005–0,2 м/сут.

Она основана на сочетании двух методов воздействия на грунт — силикатизации и электрической обработки. Для электросиликатизации грунтовбви грунт забивают электроды-инъекторы. Крайние инъекторы являются катодами, центральный инъектор — нейтральный, остальные два служат анодами.

Раствор нагнетается во все инъекторы, кроме крайних, что увеличивает нагнетание раствора в грунт в 4–25 раз. При этом прочность грунта возрастает до 0,5–1,5 МПа. Электросиликатизацию рекомендуется применять для закрепления слабых грунтов.

Газовая силикатизация основана на применении в качестве отвердителя силиката натрия углекислого газа. Существует два варианта этого способа — без предварительного и с предварительной обработкой песчаного грунта углекислым газом. По первому варианту закрепление грунтов ведется по схеме:

грунт + раствор силиката натрия + С02;

СО2 + грунт + раствор силиката натрия + СО2.

Последний вариант является более эффективным, так как дает довольно высокую прочность (до 2 МПа) и в 150–500 раз снижает водопроницаемость грунта.

Газовая силикатизация позволяет закреплять песчаные грунты с различной степенью влажности, имеющих коэффициент фильтрации 0,1–0,2 м/сут, а также лёссовые грунты. Газовая силикатизация выполняется по следующей технологии. Вначале через погруженные в грунт инъекторы или специально оборудованные скважины подается раствор силиката натрия. Затем туда же нагнетается под небольшим давлением (0,05–0,2 МПа) углекислый газ в количестве 2–3 кг/м 3 . С помощью углекислого газа осуществляется перемещение неотвержденной части силикатного раствора в незакрепленный грунт, что позволяет при обычных расходах силикатного раствора увеличить объем закрепленного грунта почти в 2 раза.

Рис. 8. Схема установки для химического закрепления грунтов: а – установка; б – инъектор; 1 – распределительный напорный коллектор; 2 – насос; 3 – емкость для раствора; 4 – инъектор; 5 – массив закрепленного грунта; 6 – слабый грунт; 7 – прочный подстилающий грунт; 8 – наголовник; 9 – глухие звенья; 10 – перфорированное звено (с отверстиями диаметром 1…3 мм; 11 – наконечник

Термическое закрепление применяют для лёссовых грунтов. Оно реализуется в результате обжига раскаленными газами, нагнетаемыми через скважину в поры грунта. Газы образуются при сжигании жидкого или газообразного топлива, подаваемого в толщу грунта вместе с воздухом через жаропрочные трубы в заранее пробуренную скважину.

Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грунты. Заключается он в использовании эффекта электроосмоса, для чего через грунт пропускают постоянный электрический ток с напряженностью поля 0,5–1 В/см и плотностью 1–5 А/м. При этом глина осушается, сильно уплотняется и теряет способность к пучению.

Электрохимический способ отличается от предыдущего тем, что одновременно с электрическим током в грунт вводят через трубу, являющуюся катодом и служащую инъектором, растворы химических добавок, увеличивающие проводимости тока (силикат натрия, хлористый кальций, хлористое железо и др.). Благодаря этому интенсивность процесса закрепления грунта возрастает.

При разработке выемок в водонасыщенных грунтах или в стесненных условиях, когда при этом невозможно обеспечить требуемое заложение откосов, вертикальные стенки закрепляют специальными временными креплениями. Временная крепь может быть выполнена в виде деревянного или металлического шпунта, деревянных щитов с опорными стойками, щитов с распорными рамками и других конструкций.

Временное крепление стенок выемок. При разработке выемок в стесненных условиях, вертикальные стенки закрепляют специальными временными креплениями. Временная крепь выполняется в виде шпунта, деревянных щитов, закрепленных на опорные стойки и других конструктивных решений.

Шпунтовое крепление представляет собой сплошное ограждение из стальных или деревянных элементов, жестко защемленных грунтом. Наибольшее распространение получили стальные шпунты. За счет того, что с одной стороны поперечного сечения шпунт имеет паз, с другой — гребень, при забивке его гребень одной шпунтины заходит в паз другой, и в грунте создается сплошная без зазоров стена, предохраняющая откосы глубоких котлованов от обрушения. Погружение стального шпунта в грунт выполняют вибропогружателями ВПП-2М и В-401. После завершения работ по устройству подземной части металлический шпунт извлекают для последующего использования.

Крепление консольного типа состоит из стоек, нижняя часть которых закреплена в грунте ниже дна выемки. Они служат опорами ограждения, выполненного, как правило, из деревянных щитов, непосредственно воспринимающих давление грунта. Крепление консольного типа целесообразно при глубине выемки до 5 м.

Крепление распорного (горизонтально-рамного) типа — наиболее простое в исполнении, его применяют при устройстве траншей глубиной до 4 м в сухих или маловлажных грунтах. Крепление состоит из стоек, горизонтальных досок или дощатых (сплошных и несплошных) щитов и распорок, прижимающих доски или щиты к стенкам траншеи.

Наиболее эффективны инвентарные распорные рамы из трубчатых стоек и распорок ввиду их малой массы, легкого монтажа и демонтажа (рис. 9, е). Металлические трубчатые стойки по высоте имеют отверстия для крепления распорок. Распорка телескопического типа состоит из наружной и внутренней труб, поворотной муфты и опорных частей.

В зависимости от ширины траншеи расстояние между стойками устанавливают путем выдвижения внутренней трубы из наружной и фиксируют болтом, вставляемым в отверстия труб. Полное прижатие щитов к стенкам выемки осуществляют поворотом муфты с винтовой нарезкой.

При отрывке широких котлованов может применяться подкосное крепление вертикальных стенок. Оно состоит из щитов или досок, прижатых к грунту стойками, раскрепленными подкосами и упорами. Подобное крепление используют ограниченно, так как подкосы и упоры, расположенные в котловане, усложняют производство работ.

В условиях реконструкции предприятий при устройстве крепления стенок небольших выемок, рекомендуется применять метод торкретирования с помощью цемент-пушки или бетон-шприц машины. Нанесение цементной (бетонной) смеси на стенки выемки производится под высоким давлением. В результате чего частицы смеси первого слоя проникают в грунт и «связывают» его отдельные частицы. При нанесении последующих слоев смеси, на не успевшую еще затвердеть цементную (бетонную) смесь, образуется водонепроницаемый слой на стенках выемки.

Метод торкретирования не рекомендуется применять в песчаных грунтах и при сильном притоке грунтовых вод.

Рис. 9. Схемы временного крепления вертикальных стенок выемок (размеры в м): а – шпунтовое ограждение; б – консольное; в – консольно-распорное; г – распорное (горизонтально-рамное); д – подкосное; е – инвентарная трубчатая распорная рама; 1 – анкерная свая; 2 – оттяжка; 3 – маячная свая (опорная стойка); 4 –направляющая; 5 – шпунтовое ограждение; 6 – щиты (доски); 7 – стойка распорной рамы; 8 – распорка; 9 – наружная труба; 10 – внутренняя труба; 11 – поворотная муфта; 12 – опорная часть

Источник: extxe.com