Погрузочно-разгрузочные работы в строительстве

Погрузочно-разгрузочные работы в строительстве

Операции погрузки-разгрузки основных материальных элементов строительных процессов (нерудных материалов, строительных конструкций, лесоматериалов, металла и др.) в настоящее время почти полностью механизированы. Для механизации погрузочно-разгрузочных работ используют

общестроительные и специальные машины и механизмы. По принципу работы все машины и механизмы, осуществляющие погрузочно-разгрузочные операции, подразделяются на следующие группы: работающие независимо от транспортных средств и являющиеся частью конструкции транспортных средств. В первую группу входят специальные погрузочно-разгрузочные и обычные монтажные краны, погрузчики цикличного и непрерывного действия, передвижные ленточные конвейеры, механические лопаты, пневматические разгрузчики и др. Ко второй группё относятся автомобили-самосвалы, транспортные приборы саморазгружающимися платформами, средства для саморазгрузки и др. Специальные погрузочно-разгрузочные и обычные краны (кран-балки, мостовые краны, козловые, башенные, стреловые на пневмоколесном и гусеничном ходу, автокраны и др.) широко используют на погрузке, и разгрузке железобетонных и металлическнх конструкций, оборудования, материалов, перевозимых в пакетах, контейнерах и др. Краны, оборудованные специальными захватными приспособлениями и грейферами, могут работать на погрузке и разгрузке лесоматериалов, щебня, гравия, песка и других сыпучих мелкокусковых материалов.

Погрузчики в строительстве получили большое распространение. Широкое применение погрузчиков в строительстве объясняется их высокой мобильностью и универсальностью. Наиболее широко в строительстве используют универсальные одноковшовые погрузчики, автопогрузчики и многоковшовые погрузчики.

Многоковшовые погрузчики (непрерывного действия) предназначены для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов в автосамосвалы и другие транспортные средства.

Автопогрузчики являются погрузочно-разгрузочными машинами общего назначения. Они служат для механизации перегрузочных и подъемно-транспортных работ на площадках преимущественно с твердым покрытием. Основным рабочим органом является телескопический подъемник с вилочным подхватом.

 

Виды грунтов, их технологические свойства.

В строительном производстве грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры. Свойства и качество грунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость разработки и стоимость работ. Для выбора наиболее эффективного способа производства работ необходимо учитывать следующие основные характеристики грунтов; плотность, влажность, сцепление, разрыхляемость и угол естественного откоса. Плотностью называется масса 1 м3 грунта в естественном состоянии (в плотном теле). Влажность характеризуется степенью насыщения грунта водой, которую определяют отношением массы воды в грунте к массе твердых частиц грунта и выражают в процентах. При влажности более 30% грунты считаются мокрыми, а при влажности до 5% — сухими. Сцепление определяется начальным сопротивлением грунта сдвигу. 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. Так, для одноковшовых экскаваторов грунты подразделяются на шесть групп, для многоковшовых экскаваторов и скреперов — на две и для бульдозеров и грейдеров — на три группы. При разработке грунтов вручную их делят на семь групп. Строительными нормами и правилами установлены значения крутизны откосов для постоянных и временных-, земляных сооружений в зависимости от их глубины или высоты. Откосы насыпей постоянных сооружений делают более пологими, чем откосы выемок. Более крутые откосы допускаются при устройстве временных котлованов и траншей.

Из-за того, что некоторые процессы, выполняемые при производстве земляных работ, связаны с пропусканием через грунт электрического тока (осушение электроосмосом, Оттаивание током), имеет практическое значение также и электропроводность грунта. Так как минеральные частицы, входящие в состав грунта, обычно не являются проводниками, электропроводность грунта зависит от степени насыщения его влагой. В процессе производства земляных работ приходится сталкиваться с явлениями замерзания и оттаивания грунта, причем эти процессы могут быть естественными и искусственными. Поэтому имеют значение и теплофизические характеристики грунтов — их теплоемкость и теплопроводность. Они также в большей степени зависят от влажности грунта, так как соответствующие значения для воды значительно выше, чем для минеральных частиц.

 

Виды земляных сооружений

По продолжительности использования земляные сооружения могут быть постоянными или временными. Постоянные сооружения являются составными элементами строящихся объектов и предназначаются для нормальной их эксплуатации. К числу таких сооружений относятся каналы, выемки и насыпи автомобильных и железных дорог, дамбы гидротехнических и регуляционных сооружений, скважины на воду и т. п.

Временные земляные сооружения устраиваются при возведении подземной или заглубленной части зданий, инженерных сетей, коммуникаций и т. д. После этого они частично или полностью ликвидируются. Выемки, у которых ширина соизмерима с длиной, но не меньше 1/10 длины, называются котлованами, при ширине менее 1/10 - траншеями. Котлованы вырывают, как правило, при возведении заглубленной части объемных сооружений (фундаментов, подвальных этажей: технических помещений, предназначенных для размещения оборудования санитарно-технических и технологических систем). Траншеи копают при прокладке линейно протяженных коммуникаций, наружных сетей водоснабжения, канализации, газоснабжения, отопления, электроснабжения и др. При устройстве выемок на строительных площадках, не имеющих ограничений по ширине, а также в целях обеспечения максимального уровня механизации земляных работ применяются земляные сооружения с трапецеидальным поперечным профилем. Основными его характеристиками являются глубина (h), ширина по дну (b) и поверху (В), заложение откосов (а), основание откоса, угол откоса. Глубина разработки определяется разницей отметок дневной поверхности выработки (бровки) и дна (основания откоса).

Ширина по дну выемки равняется ширине возводимого в выемке элемента сооружения (А) плюс величина зазоров (с), зависящая от характера обработки внешних поверхностей элемента. Величина уширения дна котлована (с) должна быть не менее 0,6 м. В выемках прямоугольного профиля величина уширения, кроме того, зависит от глубины выемки и вида креплений стенок. Ширина по верху выемки определяется как сумма ширины по дну ее (b) плюс значение двух заложений откосов (а). Под заложением откоса понимается величина проекции линии откоса на горизонталь.

Величина, обратная крутизне откоса, носит название коэффициент откоса (m). Значение т обусловливается видом грунта, степенью его обводненности, продолжительностью использования выемки и ее глубиной. Чем монолитнее грунт и больше его обводненность, тем больше крутизна откоса выемки.При глубине выемок больше 6 м необходимо устройство небольших горизонтальных площадок, называемых бермами. Откосы ниже берм имеют, как правило, меньшую крутизну, чем над бермами. Исключение составляют случаи, когда ниже берм залегают грунты сухие и более прочные, чем в верхних горизонтах. Во временных выемках крутизна откосов принимается больше, чем в постоянных.

 

ГРУНТА ПРИ ПЛАНИРОВКЕ СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

Существуют следующие наиболее распространенные методы определения L_СР.:

а) аналитический (метод статических моментов);

б) графо - аналитический (способ Кутьинова);

в) графический;

г) на основании шахматной балансовой ведомости;

д) на основе линейного программирования (транспортная задача).

1 Графо - аналитический метод

Основан на построении графиков нарастающих итогов по сторонам строительной площадки. Среднее расстояние перемещения грунта в этом случае находится по формуле

L_CP= L_x²+L_y², м

где: L_x, L_y - соответственно горизонтальная и вертикальная проекция L_СР, м.

L_x=W_x/∑V_Bi

L_y=Wy/∑VBi

где: W_x, W_y - площадь фигр, ограниченных графиками нарастающих итогов выемки и насыпи вдоль горизонтальной и вертикальной сторон площадки, соответственно, м³.

2. Графический метод

после построения графиков нарастающих итогов по сторонам стройплощадки параллельно осям X и Y проводят средние линии, отстоящие от осей на расстоянии V_H/2 и V_B/2. После чего устанавливают точки пересечения средних линий с графиками нарастающих итогов и сносят их на план площадки. В местах пересечения проекционных линий от точек получаем положение центров тяжести насыпи и выемки, соответственно. В качестве L_СР принимается расстояние между полученными центрами тяжести

3. Аналитический метод.

Основан на нахождении центров тяжести выемки и насыпи методом статических моментов пунктов выемки и насыпи относительно осей X и Y по формулам

X^В_ЦТ=S^B_y /∑V_Bi=∑ V_Bi х X_Bi /∑V_Bi, м

Y^В_ЦТ=S^B_x /∑V_Bi=∑V_Вi х X_Вi /∑V_Вi, м

X^Н_ЦТ=S^Н_y/∑V_Нi=∑V_Нi х X_Нi /∑V_Нi, м

Y^Н_ЦТ=S^Н_x /∑V_Нi=∑V_Hi х X_Hi /∑V_Hi, м
где: S^B_y, S^H_y, S^B_x, S^H_x - статические моменты выемки и насыпи относительно осей Y и Х, соответственно, м⁴; V_Bi, V_Hi - объем i - го пункта выемки или насыпи, соответственно, м³; X_Bi, X_Hi, Y_Bi, Y_Hi - коэффициенты центров тяжести i - го пункта выемки или насыпи в координатных осях XOY.

После нахождения центров тяжести выемки и насыпи L_СР определяется как расстояние между ними по теореме Пифагора

L_CP=(X^В_Ц.Т. - Х^Н_Ц.Т.)² + (Y^В_Ц.Т. - Y^Н_Ц.Т.)², м

4. На основе шахматной балансовой ведомости

Распределение грунта из пунктов выемки в пункты насыпи может производиться следующими способами:

а) по здравому смыслу

б) по наименьшим расстояниям

На заключительном этапе определяются следующие расстояния перемещения грунта:

а) общее среднее расстояние перемещения грунта в пределах строительной площадки L_СР

L^O_CP=(∑V_ij х L_ij+∑V_kj х L_kj +åV_рj х L_рj)/(∑V_ij+∑V_kj +åV_рj), м

где: V_ij, V_kj - объем грунта, перемещаемого из пунктов выемки i или “котлован” в пункты насыпи j, м³; L_ij, L_kj - расстояние перемещения грунта из пунктов выемки i или “котлован” в пункт насыпи j, м.

б) среднее расстояние перемещения грунта из планировочной выемки в планировочную насыпь L_CP

L^ПЛ_СР=∑V_ij х L_ij /∑V_ij, м

в) среднее расстояние перемещения грунта из котлована в планировочную насыпь L_CP

L^K_CP=∑V_кj х L_kj /∑V_kj, м

При определении L^O_CP объемы грунта резерва и отвала в случае расстояния отвозки или привозки грунта более 3...5 км не учитываются.

5. На основе методов линейного программирования

среднее расстояние перемещения

L⁰_СР=L^ПЛ._СР. м

 

37 Расчет ЛИУ заключается в определении требуемого количества насосных установок, шага фильтров и глубины их погружения.

S=h_гр+0.5+e; м

где S – требуемое понижение грунтовых вод, м

h_гр – высота грунтовых вод

e – высота капилятного поднятия воды, м;

e=√1/к

где к – коэффициент фильтрации

У=Н- S; м

где У – напор в расчетной точке, м

Н – мощность водоносного слоя

А=√F_u/π;м

где А – приведенный радиус водопонизительной системы, м

F_u – приведенная площадь внутреннего контура иглофильтровой системы, м

R=A+2*S*√k*H; м

где R – радиус влияния системы, м

Q_c=(2*π*k*m*(H-Y))/(lnR/A); м³/сут.

где Q_c – суммарный приток воды, м³/сут.

Q_c^ч= Q_c/24; м³/час.

где Q_c^ч - суммарный приток воды в час, м³/час.

m=(H+Y)/2; м

где m – средняя толщина потока, м.

N_y=L_кобщ/L_пред; шт

где N_y – количество насосных установок, шт;

L_кобщ – общая длина коллектора, м;

L_пред – предельная длина коллектора

L_k= L_кобщ/ N_y; м

где L_k – длина коллектора приходящегося на 1 установку, м

Q_y=Q_c/ N_y; м³/сут.

где Q_y – приток воды к одной установке, м³/сут.

Q_y^ч= Q_y/24; м³/сут

где Q_y^ч - приток воды к одной установке в час, м³/сут.

n=L_k/2*G; шт

где n – требуемое число иглофильтров, шт;

G – шаг иглофильтров, м.

q= Q_y^ч/n; м³/сут

где q – приток воды к каждому иглофильтру.

Предельный дебит одного иглофильтра определяем по графику.

Расстояние от водоупора до пониженного УГВ у иглофильтросяв определяет при различном шаге:

y_г^’=y_н-h_в+ξ*Q_y/(k*h)+1.34*10^-7*ξ₁*Q_y²; м

где y_г^’ - расстояние от водоупора до пониженного УГВ, м;

y_н – высота расположения оси насоса над водоупором, м;

h_в – расчетная высота всасывания насоса

ξ – величина, зависящая от срока службы установки на объекте

ξ₁ – коэффициент потерь напора во всасывающей системе, сут²/м⁵.

Определим условие фильтрации воды:

y_г=H-S*(1+2*π*Ф*m^’/(N*n*ln(R/A)); м

где m^’ – толщина потока на линии иглофильтра, равная у;

Ф – коэффициент фильтрации сопротивления;

По кривой определяем шаг иглофильтров

 

Схемы движения скрепера

В зависимости от размеров земляного сооружения, расположения выемок, насыпей, кавальеров или отвалов при работе скреперов наиболее часто используют следующие схемы их движения: эллиптическая, "восьмерка", спиральная, по зигзагу, челночно-поперечная и челночно-продольная.

Работа "по эллипсу" (рис. 1, а) и "восьмерке" (рис. 1, б) применима при возведении насыпей из одно- и двусторонних резервов, при устройстве выемок с укладкой грунта в насыпи, дамбы и кавальеры, при планировочных работах в промышленном и гражданском строительстве. При работе "восьмеркой" за один проход скрепер совершает две операции загрузки ковша и две операции его разгрузки, что сокращает путь холостого пробега и, как следствие, повышает производительность скрепера.

 

Рис.1. Схема движения скрепера

а - по эллипсу; б - восьмеркой; в - по спирали; г - зигзагом; д - по челночно-поперечной схеме; е - по челночно-продольной схеме; прямоугольниками показаны участки загрузки; заштрихованными прямоугольниками - участки разгрузки

Спиральную схему (рис.1, в) используют при возведении широких насыпей из двусторонних резервов или широких выемок высотой или глубиной до 2,5 м. При этом работы ведут без устройства выездов и съездов.

Работу "по зигзагу" (рис.1, г) производят при возведении насыпей высотой до 6 м из резервов при длине захватки 200 м и более.

Челночно-поперечная схема (рис.1, д) применяется чаще при возведении насыпей и дамб высотой менее 1,5 м при работе из двусторонних резервов или при устройстве каналов и выемок до 1,5 м с укладкой грунта в дамбы или кавальеры. Производительность работы скрепера по зигзагу выше на 15 %, а при челночно-поперечной - на 30 % по сравнению с эллиптической схемой.

Челночно-продольная схема движения скреперов (рис.1, е) применяется при возведении насыпей вы сотой 5...6 м с заложением откосов не круче 1: 2° с транспортировкой грунта из двусторонних резервов.

Схему движения для каждого конкретного случая следует выбирать с учетом местных условий так, чтобы пути движения были наименьшими. Наибольшие уклоны землевозных дорог должны составлять для скреперов: в грузовом направлении - при подъеме- 0,12...0,15, а при спуске 0,2...0,25; в порожнем направлении - при подъеме 0,15...0,17, а при спуске 0,25...0,3.

 

Физические способы бурения.

К основным физическим способам бурения относятся термический и гидравлический. В стадии разработки и производственной апробации находятся электрогидравлический, плазменный, ультразвуковой и некоторые другие способы.

При термическом способе бурения горные породы разрушаются высокотемпературным источником тепла — открытым пламенем. Рабочим органом станка термического бурения является термобур с огнеструйной горелкой (рис. VI. 3,а), из которой со сверхзвуковой скоростью направляется на забой скважины газовая струя с высокой температурой. В камеру сгорания через форсунку подают смесь тонкораспыленного керосина с газообразным кислородом. Образующиеся внутри камеры газообразные продукты горения с температурой до 2000°С под действием давления внутри камеры вылетают со скоростью около 2000 м/с через отверстия в днище горелки и действуют на забой скважины. С помощью воды горелку охлаждают и удаляют из скважины разрушенную породу.

Передвижные станки термического бурения на гусеничном и автомобильном ходу и ручные термобуры имеют в принципе аналогичное устройство. Ручной термобур (рис. VI. 3,б) представляет собой металлическую штангу-кожух диаметром 30 мм, в которой имеется горелка с системой охлаждения. Керосин и газообразный кислород поступают в горелку под давлением 0,7 МПа, а вода для охлаждения — под давлением 1,3 МПа.

Передвижными станками термического бурения можно бурить шпуры и скважины диаметром до 130 мм и глубиной до 8 м, а ручными термобурами — шпуры диаметром 60 мм и глубиной 1,5...2 м.

 

Разновидностью термического бурения является проходка шпуров с помощью нагретого сжатого воздуха. Этим способом бурят шпуры диаметром 50...70 мм и глубиной до 2 м в мерзлых грунтах. Для бурения используют установку, состоящую из компрессора, калорифера и воздухонагревателя. Из компрессора сжатый воздух по рукавам подается в калорифер через вмонтированные в него воздушные трубки и подогревающую коксовую печь. Струя сжатого воздуха, подогретая в воздухонагревателе до 90°С, по рукаву с перфорированным наконечником направляется в грунт, отогревает его, разрыхляет и выбрасывает из скважины.

Термический способ бурения шпуров по сравнению с механическим является более эффективным, и производительность его в 10...12 раз больше при бурении парод кристаллической структуры.

Гидравлический способ бурения (рис VI. 3, в) используют для разработки скважин в легких суглинках и плывунах. При этом способе воду нагнетают в скважину через колонну труб и специальную стройную насадку, прикрепленную к нижней части колонны. Вода размывает забой, и трубы погружаются в грунт. Гидро масса, образованная размывом грунта, под давлением воды выжимается вдоль наружных стенок обсадной трубы, извлекаемой из грунта лебедкой. С помощью гидравлического бурения можно проходить скважины глубиной до 8 м со скоростью до 1 м/мин.

 

Уплотнение грунтов катками

Укатка выполняется самоходными и прицепными катками на пневматическом ходу. Усилие уплотнения достигается за счет высоких контактных напряжений, создаваемых силой тяжести катка и балластного пригруза на плоскости (линии) качения (до 8 МПа).

Пневмоколесные катки могут быть одноосные (массой 10 — 25 т), двухосные прицепные (массой до 50 т) и полуприцепные (одно-или двухосные массой до 100 т). Легкими катками требуемое уплотнение рыхлых грунтов слоем 20 — 30 см достигается при ширине захвата до 2,5 м. Тяжелые прицепные пневмокатки массой 25 — 50 т обеспечивают уплотнение грунта слоем 35 — 50 см при ширине захвата 2,5 — 3,3 м. Применение полуприцепных пневмокатков наиболее эффективно, они обеспечивают качественное уплотнение связных и несвязных грунтов слоем 40 — 50 см при ширине захвата 2,7 — 2,8 м. Все приведенные выше показатели получают за 4 — 12 проходов катка по одному следу (в зависимости от массы катка). Барабанные катки прицепные и самоходные являются менее эффективными по сравнению с кулачковыми в связи с большой площадью распределения давления.

Для повышения контактного давления на уплотняемый грунт и достижения высоких показателей используются кулачковые или решетчатые катки. Кулачки представляют собой стальные профильные штыри длиной 200 — 300 мм, приваренные по окружности к обечайке барабана. Такие катки применяются для уплотнения только связных грунтов. При уплотнении грунтов из крупнообломочных пород вместо кулачков на поверхность барабанов приваривают стальные решетки из уголка или другого стального профиля. Кулачковые и решетчатые катки обеспечивают уплотнение грунтов слоем 25 — 50 см при ширине захвата 2,7 — 3,3 м за 4 — 10 проходов по следу.

Укатка каждого слоя грунта осуществляется, как правило, по спирально-кольцевой схеме. Длина захватки принимается 250 — 300 м. При уплотнении грунтов на захватках малой ширины (затрудняются повороты катков) применяются главным образом самоходные барабанные катки, перемещающиеся по возвратно-поступательной схеме.

 

 

61. Трамбование и виброуплотнение грунтов.

Метод уплотнения грунта трамбованием основан на передаче уплотняемому грунту ударных нагрузок. В отличие от вибрационного и вибротрамбующего методов этот метод обладает значительно большей энергией удара за счет высокой скорости приложения нагрузки в момент соударения рабочего органа с грунтом, благодаря чему этот метод обеспечивает уплотнение

связных и несвязных грунтов слоями большой толщины (практически до 2 м). Метод уплотнения грунта трамбованием нашел наиболее широкое применение в промышленном строительстве при устройстве грунтовых подушек под основание фундаментов зданий и сооружений, технологическое оборудование и полы. Этот метод применяется также для вытрамбовывания котлованов в просадочных грунтах при устройстве столбчатых фундаментов.

Комбинированный метод уплотнения грунтов основан на использовании различного сочетания воздействия на грунт статических, вибрационных, вибротрамбующих и трамбующих нагрузок. Этот метод позволяет уплотнять все виды грунтов и применяется, главным образом, при широком фронте работ.

Метод уплотнения грунта вибрированием основан на передаче механических гармонических колебаний от рабочих органов (вальца, колеса, плиты, вибробулавы) на уплотняемый грунт. Метод вибрирования подразделяется на поверхностный и глубинный. Метод поверхностного виброуплотнения грунта характеризуется тем, что во время работы уплотняющий рабочий орган расположен на поверхности грунта и, совершая колебательные движения, воздействует на него. При глубинном методе уплотняющий рабочий орган во время работы находится внутри грунта.

Поверхностный вибрационный метод нашел применение при уплотнении несвязных и малосвязных грунтов обратных засыпок. Глубинный вибрационный метод можно эффективно использовать при уплотнении песчаных грунтов, особенно находящихся в водонасыщенном состоянии. В зависимости от основных параметров вибрации которыми являются частота и амплитуда колебаний, вибрационные машины для поверхностного уплотнения грунта могут работать также в виброударном режиме. Амплитуда их колебаний значительно больше, а частота колебаний меньше, чем у вибрационных машин, В этом случае вибрационные машины называются

вибротрамбующими, а метод уплотнения вибротрамбованием. Метод уплотнения грунтов вибротрамбованием нашел применение в строительстве при уплотнении обратных засыпок в стесненных местах.

 

 

62. Глубинное уплотнение грунтов.

Уплотнение грунтовыми сваими, вытеснение грунта при его радиальном уплотнение в процессе продавливания или пробивки скважин и в последствии их заполнение грунтом и послойном уплотнение

Способы глубинного уплотнения:

• физический

-замачивание

-взрывом

-дренированием (вертик. дренаж)

• механический

- виброуплотнение

-уплотнение грунта сваями

-уплотнение грунта пневмопробойниками

-уплотнение спералевидным рабочим органом

-уплотнение рабочим органом в виде винт-сваи

• комбинированное

-вода+ вибрация

(гидро-виброуплотнитель)

При уплотнении грунта необходимо обеспечить оптимальную влажность, при которой требуются наименьшие энергозатраты.

При последовательном уплотнение работы выполняются в шахматном порядке. Для формирования скважин применяется ударный метод. Продолжительность уплотнения 1 слоя- 30 сек. С нанесением 10-15 ударов. Для насыпных и просадочных грунтов на глубину 5-25 м. Поверхностный(буферный) слой стоит доуплотнять.

Глубинное виброуплотнение – для песчаных водонасыщенных оснований:пески насыпные и намывные.Реализация метода осуществляется путем последовательного погружения в грунт виброштанги при одновременной подачи через внутреннюю полость воды, после погружения виброштанги на требуемую глубинную подача воды прекращается и осуществляется в дополнение 4-5 подъема-опускания насуха. Глубинное уплотнение с предварительным замачиванием- для устройства просадочных свойств сниженных деформативностью и уплотнением грунтов: лессов, суглинков, пылеватых грунтов с высоким коэффициентом фильтрации не менее 0,2м/сут. Процесс уплотнения осуществляется под действием собственной массы грунта при замачивании, является достаточно длительным 2-3 месяца. Сокращение сроков уплотнения грунта до 3-7 суток достигается с применением дополнительного уплотнения за счет комуфлетных взрывов.

 

 

63. Контроль качества уплотнения грунтов.

Контролировать качество уплотнения грунтов можно следующими наиболее распространенными методами: стандартным, режущими кольцами, радиоизотопными, зондированием, вдавливанием штампа, парафинированием, методом лунок.Выбор того или другого метода зависит от оснащенности лаборатории оборудованием, характера сооружения, объема возводимой насыпи и их классности.Методом стандартного уплотнения определяют оптимальную влажность и максимальную стандартную плотность с помощью прибора СоюздорНИИ. Метод режущих колец при определении плотности скелета грунтов в насыпях основан на определении плотности влажного грунта в объеме металлического кольца вместимостью 300…400 см3 (d/h=l), вдавленного в уплотненный слой, и влажности этого грунта.В условиях полевых лабораторий метод режущих колец из-за простоты является наиболее приемлемым и распространенным.В настоящее время получили наибольшее распространение в строительной практике радиоизотопные методы, так как грунтовые полевые лаборатории на крупных земляных сооружениях были оснащены приборами, в которых используется поглощение и рассеяние гамма-излучения и нейтронов.Метод статического и динамического зондирования как один из видов контроля степени уплотнения грунтов в насыпях и обратных засыпках является наиболее оперативным и простым из всех существующих методов контроля.Метод вдавливания штампа применяют для определения прочности грунтовых оснований. В частности, этот метод широко используют для контроля качества уплотнения грунтов оснований под полы промышленных зданий и под фундаменты.Метод парафинирования применяют преимущественно при контроле за уплотнением грунта в зимних условиях.Метод лунок используют при укладке обратных засыпок из щебенистых крупнообломочных грунтов или из грунта с мерзлыми комьями.Качество уложенного в теле насыпи грунта можно считать допустимым, если число контрольных проб с плотностью грунта, отклоняющейся от заданной проектом, не превышает 10% общего числа контрольных проб, взятых на участке, и плотность скелета грунта в пробах должна быть не более чем на 0,5 г/см3 ниже плотности требуемой (минимальной).

 

64. Закрытая разработка грунтов способом прокола.

Прокол – это образование отверстий за счет радиального уплотнения грунта при вдавливании в него трубы с коническим наконечником. Вдавливание производят гидравлическим домкратом. В котловане укладывают звено трубы с наконечником и после выверки домкратом вдавливают в грунт на длину хода штока. После возвращения штока в начальное положение вводят на его место нажимной патрубок (шомпол), и процесс повторяется. По окончании вдавливания первого звена трубы на полную длину шомпол убирается, в котлован опускается следующее звено, которое приваривается встык к уже задавленному в грунт. Далее задавливают наваренное звено, и цикл повторяется достаточное количество раз до прокола на всю длину участка, который нельзя копать традиционным образом. За каждый цикл происходит продвижение трубы на 150мм. Этот метод практикуется в хорошо сжимаемых грунтах, отверстия «прокалывают» для труб диаметром от 100 до 400 мм на глубине более 3 м. В мало сжимаемых грунтах (песке, супеси) для обеспечения устойчивости стенок дополнительно к горизонтальному усилию необходимо применять поперечное и вибрационное воздействие. При этом выполняют отверстия диаметром до 300 мм.

 

65. Закрытая разработка грунта способом продавливания.

Метод применяется для прокладки стальных труб диаметром от500 ммдо1800 мм, либо коллекторов квадратного (прямоугольного) сечения на расстоянии до80 м. Технология следующая: в грунт последовательно вдавливают звенья труб, внутри которых грунт разрабатывается и удаляется посредством шнековой установки. В легко размываемых грунтах удаление производят гидромеханическим методом (струей воды размывают грунт внутри трубы и пульпу откачивают насосом). Часто трубы используют как футляры для размещения в них основных трубопроводов. Способ горизонтального бурения при закрытой разработке грунта.

Бурение применяют для прокладки в глинистых грунтах трубопроводов диаметром от 800 до1000 ммна длину до100 м. Конец трубы снабжается режущей коронкой увеличенного диаметра, труба приводится во вращения от мотора, установленного на бровке котлована. Поступательное движение трубе сообщает реечный домкрат с упором в заднюю стенку котлована. Грунт, заполняющий трубу изнутри, может удаляться через прокладываемую трубу с помощью шнековой установки гидромеханическим методом путем размыва грунта внутри трубы струей воды и последующей откачки пульпы насосом (в легкоразмываемых грунтах) или желонками с наращиванием их рукоятки.

Назначение и виды свай.

По способу заглубления в грунт надлежит различать следующие виды свай:

а) забивные железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств, а также железобетонные сваи-оболочки, заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью;б) сваи-оболочки железобетонные, заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые частично или полностью бетонной смесью;в) набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта;г) буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;д) винтовые.По условиям взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и висячие.К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты.К висячим сваям следует относить сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.Забивные железобетонные сваи размером поперечного сечения до 0,8 м включ. и сваи-оболочки диаметром 1 м и более следует подразделять:а) по способу армирования - на сваи и сваи-оболочки с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием и на предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой (из высокопрочной проволоки и арматурных канатов) с поперечным армированием и без него;б) по форме поперечного сечения - на сваи квадратные, прямоугольные, таврового и двутаврового сечений, квадратные с круглой полостью, полые круглого сечения;в) по форме продольного сечения - на призматические, цилиндрические и с наклонными боковыми гранями (пирамидальные, трапецеидальные, ромбовидные);г) по конструктивным особенностям - на сваи цельные и составные (из отдельных секций);д) по конструкции нижнего конца - на сваи с заостренным или плоским нижним концом, с плоским или объемным уширением (булавовидные) и на полые сваи с закрытым или открытым нижним концом или с камуфлетной пятой.Набивные сваи по способу устройства разделяются на:а) набивные, устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой, с последующим извлечением этих труб по мере заполнения скважин бетонной смесью;б) набивные виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем заполнения скважин жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным на ней вибропогружателем;в) набивные в выштампованном ложе, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин пирамидальной или конусной формы с последующим заполнением их бетонной смесью.Буровые сваи по способу устройства разделяются на:а) буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые в скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня подземных вод без крепления стенок скважин, а в любых грунтах ниже уровня подземных вод - с закреплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными извлекаемыми обсадными трубами;б) буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного вибросердечника;в) буронабивные с уплотненным забоем, устраиваемым путем втрамбовывания в забой скважины щебня;г) буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин бетонной смесью;д) буроинъекционные диаметром 0,15-0,25 м, устраиваемые путем нагнетания (инъекции) мелкозернистой бетонной смеси или цементно-песчаного раствора в пробуренные скважины;е) сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него, укладки в них омоноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения со сторонами или диаметром 0,8 м и более;ж) буроопускные сваи с камуфлетной пятой, отличающиеся от буронабивных свай с камуфлетной пятой тем, что после образования камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю.

Раздельное бетонирование