Портал о строительстве и ремонтных работах

Архивы за 27.09.2015

Ускоренный способ подбора состава бетона может быть исполь­зован для назначения при пропарке в 1 сутки, а при естественном твердении в 3—7 суток, состава бетона на неиспытанном цементе с одновременным определением его активности. Такой подбор со­става производится в следующем порядке.

1) В соответствии с изложенным выше расчетом, применитель­но к местным заполнителям, заблаговременно устанавливаются для основных применяемых марок бетонов их составы.

2) На отобранных пробах цемента и на заполнителях ранее установленного состава изготовляются три серии образцов бетона для трех опытных его составов. При необходимости определения активности цемента достаточно изготовить один произвольный со­став бетона.

Расход цемента при этом принимается: для одного из составов бетона — равным количеству, установленному расчетом для требу­емой марки бетона (условно считается, что активность цемента равна предполагаемой), а для двух других составов — на 50 кг больше и меньше этого количества; подвижность (жесткость) сме­си во всех случаях постоянная.

3) По результатам испытания 3- и 7-дневных образцов естест­венного твердения путем пересчета по табл. 7 устанавливается 28-дневная прочность бетона {Rn) и по ней, используя формулу (1), определяется активность цемента; при пропарке образцов Ry& может быть определено по формуле

Re ~ Rl8 ~ К і Ка Rn> (6)

где Ki— крэффициент, зависящий от размеров образца (см. стр. 35);

Кг — коэффициент, зависящий от вида цемента, длительности и температуры пропарки (табл. 11);

/?п —прочность бетона после пропарки.

4) Расход цемента для требуемой марки бетона устанавливает­ся путем интерполяции данных о его расходе на каждый опытный замес.

Бетоносмеситель гравитационный представляет собой цилинд­рический барабан с горизонтальной осью вращения. Загружают от- дозированные материалы и подают воду в барабан непрерывным потоком через специальные воронки. Поступающие в барабан ма­териалы смешиваются и одновременно с помощью лопастей пере­мещаются от загрузочного отверстия к противоположному торцу барабана. Готовая бетонная смесь выгружается через открытый торец. Гравитационными бетоносмесителями оснащены бетоносме­сительные установки СБ-109 и СБ-118 производительностью 120 и 240 м3/ч.

Бетоносмесители принудительные применяют в комплекте с ус­тановками СБ-61, СБ-75, СБ-37 и СБ-78.

Принудительные бетоносмесители по конструкции аналогичны и различаются производительностью, размерами и формой рабочих

Рис. 13. Бетоносмеситель установки СБ-75; І — рама, 2 — клиноременная передача, 3 — муфта, 4 — лопасть. 5 — распорная втулка. 6 — корпус смесителя, 7 — вал, S — крышка, 9 — шестерня, 10 — редуктор, 11 — электродвигатель

органов. Бетоносмеситель установки СБ-75 (рис. 13) представляет собой корытообразный барабан (корпус 6), в котором размещены два параллельных вала 7 с лопастями 4 специальной конструкции. При одновременном встречном вращении валов непрерывно посту­пающие в барабан материалы смешиваются.

Отдозированный поток сыпучих и жидких компонентов посту­пает сверху в приемную часть смесителя, где начинается процесс смешивания. При перемещении компонентов вдоль смесителя и непрерывном смешивании образуется готовая бетонная смесь, ко­торая выдается в транспортные средства или копильник вмести­мостью 1,2 м3, предназначенный для сокращения перерывов в рабо­те смесителя при задержках в подаче транспортных средств.

Смеситель установки СБ-61 такого копильника не имеет.

Технические характеристики принудительных бетоносмесите­лей непрерывного действия приведены в табл. 3.

Таблица 3. Технические характеристики принудительных бетоносмесителей непрерывного действия в установках Показатели СВ-61 СБ-75, СБ-37 СБ-78 Производительность, м3/ч…………………….. Максимальная крупность зерен заполни- 5 30 60 теля, мм……………………………………………. Частота вращении смесительных валов, 40 40 70 об/мин………………………………………………. 65 55 48 Мощность электродвигателя, кВт…. 4 22 40 Масса бетоносмесителя, кг……………………… 670 3115 5735 Производительность бетоносмесителей1

Производительность бетоносмесителей цикличного действия зависит от вместимости смесительного барабана (чаши) и времени, затрачиваемого на приготовление одного замеса. Ее определяют по формуле

где П — производительность бетоносмесителя, м3/ч; v — вмести­мость смесительного барабана (чаши) по объему готового заме­са, м3; п — количество замесов в час; t{ — продолжительность за­грузки барабана, с; to— продолжительность цикла смешивания, с; t3 — продолжительность разгрузки барабана, с; /4 — продолжитель­ность возвращения опрокидного смесительного барабана и исход­ное положение, или время, необходимое для закрытия затвора после разгрузки, с.

1 Производительность бетоносмесителей непрерывного действия указывается в их паспортах.

Продолжительность загрузки барабана зависит от объема за­гружаемых материалов, т. е. от вместимости бетоносмесителя, и способа загрузки. Вместимость смесителя указывается в его пас­порте. Уменьшение или увеличение загрузки барабана по сравне­нию с его паспортной вместимостью допускается в пределах небо — лее 10%. Продолжительность загрузки составляет в среднем при подаче материалов загрузочным ковшом 15—20 с и при загрузке из бункера 10—15 с.

Продолжительность разгрузки зависит в основном от конструк­ции и системы опорожнения бетоносмесителя. При опрокидном ба­рабане время разгрузки составляет 10—20 с.

Затрата времени на возврат барабана или закрытие затвора составляет 10—12 с (меньшее время относится к мелким, а боль­шее— к крупным бетоносмесителям).

Продолжительность цикла смешивания определяется с момен­та окончания загрузки всех материалов в барабан бетоносмесите­ля до начала выгрузки готового замеса и зависит прежде всего от вместимости барабана (чаши), частоты его вращения или частоты вращения лопастей, от качества заполнителей, количества вводимо­го вяжущего и степени подвижности смеси.

В паспорте каждого бетоносмесителя указывается частота вращения барабана. Превышать ее с целью сократить продолжи­тельность смешивания не допускается во избежание расслоения бетонной смеси.

Продолжительность смешивания, как правило, должна устанав­ливать строительная лаборатория опытным путем.

При отсутствии данных опытной проверки наименьшая продол­жительность смешивания бетонной смеси на плотных, тяжелых по объемной массе заполнителях в бетоносмесителях цикличного дей­ствия принимается по табл. 4.

Таблица 4. Наименьшая продолжительность смедіивания бетонной смеси в бетоносмесителях цикличного действия Продолжительность смешивания в бетоносмесителях, с Вместимость бетоносмесителя гравитационных бетонной смеси с по объему готового замеса бетонной смеси, л осадкой конуса, см тельных менее 2 2-6 более 6 500 и менее……………………….. 100 75 60 60 Более 500 …………………………. 150 120 90 60

Продолжительность смешивания бетонной смеси на пористых заполнителях должна быть не менее величин, приведенных в табл. 5, но не более 5 мин.

Таблица 5. Наименьшая продолжительность смешивания
бетонной смеси на пористых заполнителях

	более 1700	Н00—1700	О О 0 1 о •’Г	более 1700	1400-1700	1400-1000	более 1700	О 0 1 9	1400—1000
До 3	100	120	150	120	150	180	150	180	240
3-8	70	90	120	90	120	150	120	150	210
8-12	55	105	75	75	105	135	85	135	195
Свыше 12	45	95	95	125	125	125	75	125	185

Подвижность бетонной смеси

Продолжительность смешивания (с) для бетонов с объемной массой, кг/ьл3

Продолжительность смешивания контролируется автоматически с помощью командоаппарата или счетчика числа оборотов бараба­на. При их отсутствии можно использовать песочные или водяные часы. Увеличивать продолжительность смешивания больше задан­ной нецелесообразно, так как это не повышает однородности сме­си, а может привести к измельчению зерен крупного заполнителя и снижению подвижности бетонной смеси. Повышению эффекта сме­шивания способствует определенный порядок загрузки материалов в бетоносмеситель. В барабан (чашу) смесителя сначала подают часть воды (15—20%), необходимую для замеса, затем, не переста­вая заливать воду, загружают одновременно заполнители и це­мент. Причем при загрузке подъемного ковша бетоносмесителя цемент располагают между слоями заполнителей. Если применяют активные добавки мокрого помола, то сначала загружают водный раствор добавок, затем цемент и в последнюю очередь заполни­тели.

Плохо перемешанную бетонную смесь нетрудно отличить по ее бурому цвету и резко выраженной неоднородности массы. При выгрузке такой смеси из барабана сначала высыпается часть гра­вия или щебня, не успевшая покрыться слоем раствора, а затем поступает раствор, или наоборот — сначала жидкий цементный раствор, затем гравий. Плохо перемешанная бетонная смесь к ук­ладке не допускается.

При подборе состава бетона должны быть известны: требуемая марка или прочность бетона в определенном возрасте естественно­го твердения или после пропарки; вид и марка цемента; характери­стика заполнителей (крупность, удельный и объемный веса, пу — стотность); необходимая подвижность или укладываемость смеси.

Для получения экономичного состава бетона необходимо, чтобы:

1) в подвижных смесях подвижность была наименьшей, а в жестких смесях—жесткость наибольшей из Допустимых по усло­виям укладки и уплотнения (см. табл. 6);

2) крупность заполнителя была возможно большей (см. табл. 3) из допустимых.

Расчет состава бетона производится следующим образом.

1) По табл. 8 устанавливается ориентировочное значение Ц/В.

2) Назначается расход воды, который для предварительных за — творений можно принимать по табл. 9 для подвижных и по табл — 10 для жестких смесей.

3) по найденным отношению Ц/В и количеству воды (В) под­считывается расход цемента в кг/м3, как произведение ЩВ и В.

4) Расход крупного заполнителя — Щ в кг/м3 бетонной смеси Для опытных замесов определяется по формуле

Щ =——— 1°9Р:.1ш——- # (4)

1 “Н ‘ а^Сизб

1щ

где к щ— объемный вес зерна крупного заполнителя в кг/л;

Т’щ — объемный насыпной вес крупного заполнителя в кг/л, qn — ределенный по ГОСТ 2778-50; . .. .

а — пустотность крупного заполнителя в долях от его объема;

ЛГизб—коэффициент избытка раствора, имеющего следующие значения: для жестких смесей от 1,05—1,1 до 1,2 при мел­ких песках; для пластичных смесей при расходе цемен­та— Д=250; 300; 350; 400 кгЫ* соответственно Л*изб = 1*3; 1,35; 1,43; 1,48.

Цементно-водное отношение в беюне заданной прочности

Таблица 8 fflB Прочность бетона в % от марки цемента через в/ц 1 сутки 2 суток 3 суток 28 суток 3,33 30 47 57 по 0,3 2,86 28 45 55 100 0,35 2,5 25 38 48 90 0,4 2,2 20 32 40 70 0,45 2 16 27 34 63 0,5 1,81 14 22 28 56 0,55 1,67 12 19 25 50 0,6

Таблица 9 Расход воды в подвижной бетонной смеси В л/ж3 Расход воды Осадка при наибольшей крупности гравия при наибольшей крупности конуса в мм щебня в мм в см 10 20 40 80 10 20 40 80 . 1—2 185 170 і 155 140 200 185 170 155 3-5 195 180 1 165 150 210 195 180 165 ’ 6-8 205 190 | 175 1 1 160 220 205 190 175 Таблица І0

Расход воды в жесткой бетонной смеси в л/ж3 Расход воды при жесткости смеси в сек. Вид крупного заполнителя 30-50 60-80 90—120 150—200 250-300 400 -600 Гравий до 20 мм. . . 159 145 135 130 125 120 Щебень до 20 мм. . . 170 160 150 145 140 135

г

Таблица 11 Значения коэффициентов Д2 для пропаренных образцов из бетонов на цементах разного вида Продолжитель­ность пропарки бетонных образцов в час. Температура пропарки в град. Коэффициент К9 для пропаренных образцов из бетонов на портландцементе пуццолановом портландце менте шлакопортланд- цементе о 70 2,86 2,22 2,86 о 80 2,5 1,66 2,5 60 2,86 2,5 2,86 12 70 2,5 1,82 2,5 80 2,22 1,43 2 60 2,22 2 2,22 18 70 2 1,54 1,88 80 1,82 1,25 1,66 60 2 1.82 1,82 24 70 1,82 1,43 1,54 80 1,54 1,11 1,33

5) Расход песка Я в кг/м3- устанавливается по формуле

Я = [l 000 — ^ + Ш + я)]Тп, (5)

где Ц, Щ и В — расходы соответственно цемента, крупного запол­нителя и воды в кг/м?-,

їц» ЇШ и Yn—удельные веса соответственно цемента, крупного заполнителя и песка в кг/л.

6) Полученный расчетный состав уточняется пробными замеса­ми объемом каждый 10—15 л.

Для опытных затворений’ принимают три значения Ц/В: найден­ное расчетом и на 10% большее и меньшее его. Соответственно для каждого из них рассчитывают расходы воды, цемента, крупного заполнителя и песка. На опытных замесах проверяется и, если нужно, исправляется подвижность (жесткость) смеси путем изме­нения содержания цемента и воды (при сохранении неизменным Ц/В), а также объемный вес смеси в уплотненном состоянии.

Затем из каждой смеси готовят три серии кубов (по 3 шт. в каждой), которые после полного уплотнения и твердения при при­нятом на производстве режиме испытывают на сжатие. Результа­ты испытаний наносят на график, откладывая на оси абсцисс Ц/В и на оси ординат — прочность бетона. По графику выбирают Ц/В, обеспечивающее получение заданной прочности бетона.

Различают три основных способа производства земляных работ, используемых при устройстве земляных сооружений: механизированный, гидромсхани — зированный и взрывной. Их применяют в зависимости от назначения и сроков возведения сооружения, характеристики грунтов и их баланса с учетом наиболее рационального перемещения земляных масс из выемок в насыпи.

При механизированном способе применяются две основные группы машин: зем­леройные (экскаваторы циклического и непрерывного действия одно — и много­ковшовые) и землеройно-транспортные (бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, грейдер-элеваторы). В качестве землеройных и землеройно-транспортных ма­шин могут использоваться погрузчики. Грунт из выемки транспортируется в на­сыпи или направляется в бесполезный отвал. Насыпи возводятся из грунта полез­ных выемок для строительства зданий и сооружений, а также из специально закладываемых выемок-резервов (при расположении непосредственно у возво­димого сооружения) или карьеров (при расположении на значительном рассто­янии от сооружения).

Более 40% объемов земляных работ в строительстве выполняются од­ноковшовыми экскаваторами (рис. 4.2). Ими производят отрывку траншей, ка-

Рис. 4.2. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами: а — схема разработки бокового забоя экскаватором с прямой лопатой; б — разработка грунта экскаватором с обратной лопатой; в — схема разработки забоя драглайном с погрузкой в автомобили — самосвалы; 1 — ось предыдущей проходки экскаватора; 2 — длина одной передвижки экскаватора; 3 — канава для отвода поверхностных вод; 4 — ось пути подачи автомобилей-самосвалов для загрузки; 5 — недобор грунта

налов, котлованов, выемок, погрузочные работы и т. д. Расширяются области и масштабы применения экскаваторов с гидравлическим приводом. Их выпуск составляет более 85% производимых строительных одноковшовых экскаваторов, номенклатура их различна. Самый крупный в мире гусеничный одноковшовый гидравлический экскаватор ЕХ 3500 (Япония) имеет объем ковша 25 м3. Эксплу­атационный вес этого экскаватора — 328 т, мощность двигателя — 1 238 кило­ватт. Средний рабочий цикл (захват породы и погрузка ее в кузов самосвала) при повороте стрелы на 90° занимает 27—30 с. Четырех ковшей такого экскаватора хватит на кузов автосамосвала грузоподъемностью 120 т. Помимо гигантских экскаваторов, выпускаются и так называемые их карманные собратья. Приме­ром может служить сверхмалый экскаватор марки ДН-0115 (Чехия). Это гидрав­лический ковшовый экскаватор с объемом ковша 0,03 м3, т. е. всего в 3—4 ведра. Максимальная глубина копания — 2 м. Вынимать землю машина может на высоту 2,2 м. Ширина колеи — 95 см. Масса — 540 кг. Он применяется для рытья канав под кабель и различные трубопроводы, ям для установки столбов. Из-за своих малых размеров он может работать там, где нет места для более крупной техники или не имеет смысла ее привлекать.

w

Перед началом работы участки пути, по которым передвигается экскаватор, выравниваются бульдозером или автогрейдером. Площадки на местах стоянок экскаватора должны иметь горизонтальную поверхность.

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами (с прямой и обратной лопата­ми, драглайнами, грейферами) производится проходками (продольная траншея, образуемая экскаватором за один проход), расположенными в одйн или несколь­ко ярусов. Количество и параметры проходок зависят от размеров выемок и ха­рактеристик экскаваторов, определяются в технологических картах проектов производства работ. Глубина копания выемок составляет в основном не более 10—11 м при наибольших объемах работ на объектах на глубинах от 2 до 6 м.

Рабочая зона экскаватора, ограниченная радиусом его действия и включаю­щая место стоянки экскаватора, часть поверхности разрабатываемого массива и площадку для размещения транспортных средств или отвала грунта, называется забоем. Различают забои (соответственной проходки): лобовые, когда автосамос­валы подаются к экскаватору по дну траншеи задним ходом, каждый ярус выем­ки разрабатывается сразу на всю ширину без сквозного проезда транспорта; бо­ковые, когда автосамосвалы устанавливаются под погрузку сбоку и имеемся сквоз­ной проезд с открытой стороны.

Параметры Проходок и забоев должны выбираться с таким расчетом, чтобы на выполнение операций рабочего цикла экскавации (наполнение ковша грун­том, поворот к месту выгрузки грунта из ковша, разгрузка ковша и поворот к за­бою) затрачивалось минимальное время. При загрузке машин следует назначать целое числа полностью загруженных ковшей экскаватора, вмещаемых в кузов автомашины без недогруза и перегруза. При разработке грунта в отвал на рассто­яние, превышающее радиус разгрузки ковша, следует применять бульдозеры для перемещения грунта от места выгрузки из ковша до места укладки в сооружение или в отвалы.

Одноковшовые экскаваторы заканчивают разработку котлованов и траншей за 20—30 см до их проектной отметки. Оставшийся слой грунта (дно выемки) до­рабатывают (зачищают) бульдозерами и другими средствами, исключающими применение ручного труда. Для улучшения качества работ по разработке земля­ных масс землеройную технику автоматизируют посредством управляющих сис­тем, напримерлазерных, которые позволяют автоматически выдерживать задан­ные параметры земляных сооружений.

Разработка грунта экскаватором с прямой лопатой производится выше уров­ня его стоянки, при этом забои характеризуются высотой и горизонтальными размерами. Наибольшую высоту забоев принимают равной максимальной вы­соте резания экскаватора, которая должна обеспечить наполнение ковша с «шап­кой» и исключить нависание «козырьков», способных обрушиться.

Разработку забоя начинают как можно ближе к месту загрузки транспортных средств. Если ширина забоя экскаватора (траншеи, котлована) больше макси­мального радиуса резания примерно в 1,5—1,9 раза, экскаватор продвигается по

продольной оси котлована и разрабатывает грунт лобовым забоем. Грунт отгру­жается в автомобили-самосвалы, которые подаются попеременно вдоль обоих откосов котлована. Если ширина забоя больше радиуса резания в 1,9—2,5 раза, экскаватор перемещается зигзагообразными переходами, разрабатывая правую и левую стороны забоя попеременно. При более широких котлованах экскава­тор разрабатывает их параллельными забоями по всей ширине.

При разработке котлованов прямой лопатой неизбежны дополнительные ра­боты по устройству въездных траншей. Съ<?зд в котлован должен иметь уклон не более 10—15° и ширину 3,5—4 м при одностороннем движении транспорта и 7— 8 м при двусторонне^.

Разработка грунта экскаватором с обратной лопатой обеспечивает выполне­ние земляных работ ниже уровня стоянки.

При разработке грунта с погрузкой в транспортные средства ширина проход­ки принимается равной 1,2— 1,3 наибольшего радиуса резания. При отсыпке грун­та в отвал ширина проходки уменьшается до 0,7—0,8 наибольшего радиуса реза­ния. Если надо расширить проходку, то грунт разрабатывают уширенными забо­ями при зигзагообразном перемещении экскаватора.

При разработке грунта навымст (с укладкой, грунта непосредственно в земля­ное сооружение или в отвал) величина углов поворота не должна превышать в среднем 90°, а при погрузке в транспортные средства 70°. Автомобили устанав­ливают так, чтобы во время разгрузки ковша угол между осью стрелы экскавато­ра и продольной осью автомобиля был не более 40°.

При разработке грунта экскаватором-драглайном навымет ширина проходок должна быть такой, чтобы величина углов поворотов не превышала 90° (120° — При выполнении выемок железных и автомобильных дорог). При погрузке на транспортные средства, подаваемые к экскаватору на одном с ним уровне, этот угол соответственно равен 70° и 130°. Глубина забоев в этих случаях должна быть не более 2/3 полной глубины резания. Передвигать экскаватор за один раз раци­онально на расстояние, не превышающее 1/5 длины стрелы.

Во всех случаях, когда состояние грунта и размеры подошвы проходки драг­лайна позволяют подавать автосамосвалы по дну проходки, применяется челноч­ный способ погрузки. При этом способе углы поворота платформы экскаватора не должны превышать 15°. Набор грунта производится поочередно с каждой сто­роны автосамосвала.

Разработка грунта экскаватором с грейфером производится при соответствии массы ковша плотности разрабатываемого грунта. Повороты экскаватора при разработке навымет в среднем не должны превышать 90°, при погрузке грунта в транспорт — 70°, расстояние передвижек — не более 0,4 длины стрелы.

Многоковшовые экскаваторы являются машинами непрерывного действия и в зависимости от рабочего органа (цепь или колесо-ротор) бывают цепными и ро­торными. Цепные экскаваторы продольного или поперечного действия служат для разработки котлованов и траншей, а роторные — только траншей.

Бульдозер — землеройно-транспортная машина, представляющая собой базо­вую машину (трактор) с навесным оборудованием, состоящим из ножевого от­вала, толкающей рамы и устройств для управления отвалом. Бульдозеры разли­чают: по тяговому классу базовой машины —малогабаритные (классдо0,9, мощ­ность 18,5—37 кВт), легкие (класс 1,4—4, мощность 37—96 кВт), средние (класс 6—15, мощность 104—154 кВт), тяжелые (класс 25—35, мощность 220—405 кВт), сверхтяжелые (класс свыше 35, мощность 510 кВт и более); по типу ходовой час­ти — гусеничные и пневмоколесные; по конструкции рабочего органа — с непо­воротным или с поворотным отвалом; по виду системы управления рабочим ор­ганом — с механическим (канатно-блочным) или с гидравлическим управлением. Мощность бульдозеров, применяемых в строительстве, составляет 500—600 кВт, одновременное перемещение грунта за один цикл — 7,5 м3. Перспективными являются бульдозеры, которые за один цикл перемещают 15-25 м3 грунта и обес­печивают посредством автоматической системы управления отвалом заданный профиль основания земляного сооружения и проектные размеры (отметки).

Бульдозерами выполняется около 40% общего объема земляных работ. Об­ширная область применения сделала эти машины наиболее распространенными (наряду с экскаваторами) в строительстве. Достоинства бульдозеров: хорошая маневренность в стесненных условиях; малое давление на грунт и хорошее сцеп­ление с ним; возможность работы на увлажненных участках. Мощные бульдо­зеры имеют в качестве навесного оборудования рыхлители, что существенно расширяет область их применения, позволяя разрабатывать мерзлые и плотные грунты.

Наибольшая дальность перемещения грунта бульдозерами составляет 100—

150 м. Такое ограничение объясняется низкой скоростью машины и потерями грунта при перемещении. Если расстояние перемещения грунта до 50 м, то об­ратный путь в выемку бульдозер совершает задним ходом (челночное движение). При перемещении грунта по такой схеме на большие расстояния значительно возрастают потери времени на холостой ход из-за малой задней скорости трак­тора. В таких случаях грунт перемещается по эллиптической схеме.

Плотные и мерзлые грунты всех категорий до разработки их бульдозерами дол­жны быть разрыхлены. При этом объем разрыхленного грунта не должен превы­шать сменной производительности комплекта машин во избежание промерза­ния, пересыхания в сухое время или переувлажнения в дождливую погоду.

Каналы и выемки разрабатываются бульдозером по ярусно-граншейной схе­ме. Ярус делят в продольном направлении на полосы шириной, равной длине отвала бульдозера, и оставляют между ними стенки шириной до 1 м, благодаря чему исключаются потери грунта с отвала ножа при перемещении его по тран­шее. Разработку грунта начинают с полос, прилегающих к бровкам выемки. Стен­ки, оставленные между траншея ми, разрабатывают после выборки грунта во всех траншеях первого яруса.

Грунт из выемки в насыпь на расстояние 20—25 м перемещают по траншей­ной схеме без образования промежуточного вала грунта, на расстояние более 25 м — с образованием промежуточного вала грунта.

Резание и перемещение грунта при разработке выемки производится при дви­жении бульдозера под уклон 10—15°. При этом грунт срезается стружками как можно большей толщины по прямоугольной схеме.

На горизонтальных участках, особенно в плотных грунтах, применяется гре­бенчатая (клиновая) схема резания: нож бульдозера сначала врезается в грунт на максимально возможную глубину — до 20 см, затем при перегрузке двигателя трактора частично выглубляется, и далее опускается вновь.

Подчистные работы целесообразно выполнять с помощью бульдозера в ком­плекте с экскаватором. В этом случае бульдозер подает добираемый грунт под ковш экскаватора, который перемещает его в автосамосвалы или навымет.

Засыпку траншей и пазух фундаментов осуществляют поперечными про­ходками бульдозера с неповоротным отвалом или продольными проходками уни­версального бульдозера с поворотмым отвалом. Работа бульдозера должна соче­таться с уплотнением грунта в пазухах и траншеях.

Скреперы являются наиболее производительными землеройно-транспорт­ными машинами. Их достоинства: возможность разработки, набора и распределе­ния грунта при значительных расстояниях перемещения; способность не повреж­дать путь, по которому перемещается машина; экономичность при вскрышных работах. Разработка грунта скреперами рекомендуется при следующих макси­мальных расстояниях его транспортирования: для прицепных скреперов с ков­шом вместимостью до 3 м3 — не более 250 м, 5 м3 — 300 м, 6 м3 — 500 м, Юм3 — 750 ми 15 м3 — не более 1 000 м; для самоходных скреперов с ковшом емкостью 6—8 м3 — не более 1 500 м, 10 м3 — 2 000 и 15 м3 — не более 5 000 м.

В зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного рас­положения мест разработки и выгрузки грунта и других местных условий при­нимаются различные схемы движения скреперов: при возведении насыпей из грунтов боковых резервов — по эллипсу или восьмерке; при возведении насы­пей высотой 2,5—6,0 м из грунтов односторонних резервов большой протяжен­ности — по зигзагу; при возведении насыпей из грунтов двухсторонних резервов и разработке каналов с перемещением грунта в двухсторонние отвалы — по про­дольно-челночной схеме; при сооружении каналов глубиной 1,0—1,5 м с переме­щением грунта в двухсторонние отвалы или при разработке выемок — по попе­речно-челночной схеме. При работе по эллиптической схеме движение скреперов необходимо 2 раза в смену изменять на обратное во избежание одностороннего изнашивания ходовых частей скрепера и трактора.

При выборе схем движения скрепера необходимо, чтобы путь транс­портирования грунта был самым коротким и без крутых поворотов; длина забоя должна обеспечивать полную загрузку скрепера, а длина фронта разгрузки — полную разгрузку ковша. На тяжелых влажных глинистых грунтах при загрузке

ковшов самоходных скреперов требуются один, иногда два и даже три одновре­менно работающих трактора-толкача.

Крутизна въездов не должна превышать 20%, а ширина их должна быть не менее 4 м. Расстояние между съездами и въездами при рабочих отметках насыпи от 2 до 5 м назначается соответственно от 50 до 100 м.

Плотные грунты (суглинистые, глинистые) следует предварительно рыхлить на толщину снимаемой стружки.

В зимнее время грунт должен разрабатываться круглосуточно при непрерыв­ной рабочей неделе.

Іфсйлср — колесная землеройно-транспортная машина с регулируемым отва­лом. В отличие от бульдозерного отвал грейдера размещается в средней части машины между передней и задней осями. В основном используются автогрейде­ры, но может работать в прицепе и полуприцепе к трактору.

П>сйдср-элсватор — землеройно-транспортная машина, сочетающая в себе дис­ковый или полукруглый нож и ленточный конвейер для удаления грунта из зоны разработки. Применяется для разработки грунтов и отсыпки их в дорожные на­сыпи, отвалы и в транспортные средства. Эффективность работы грейдера-эле­ватора обеспечивается при протяженности рабочего хода не менее 200 м. Их не применяют на мокрых грунтах и в грунтах с каменистыми включениями разме­ром свыше 150 мм.

При гидромсханизированных (гидравлических) способах разработки грунт разра­батывают, транспортируют и укладывают с помощью воды. Применяются они при наличии грунтов, которые могут размываться и транспортироваться водой при достаточном количестве воды и электроэнергии. При гидромеханизации все три составляющих земляных работ (разработка, транспорт, укладка грунтов) объе­диняются в непрерывный производственный процесс, что обусловливает высо­кую эффективность и малую трудоемкость этого способа. Гидромеханизирован­ный способ широко применяется в гидротехническом строительстве, при намы­ве территорий, добыче строительного песка и гравия. Осуществляется при помощи гидромонитора (гидромониторный способ) или плавучего землесосного снаряда (землесосный способ). В надводных забоях грунт разрабатывают гидро­мониторами, в подводных — плавучими землесосными снарядами.

Принцип действия гидромонитора основан на разрушении и смыве грунта струей воды, а земснаряда — на всасывании разжиженного грунта (пульпы) со дна водоемов и подаче пульпы с помощью мощного Центробежного насоса по напорному трубопроводу для намыва насыпи.

Основное орудие при гидромониторных работах, служащее для создания плот­ной, летящей с большой скоростью водяной струи и направления ее в нужную точку забоя для размыва и транспортирования грунта, — гидромонитор. Вытека­ющая из него с большой скоростью (20—70 м/с) струя воды размывает грунт, ко­торый стекает к землесосу и перекачивается им по трубам к месту укладки. Если

рельеф местности позволяет, то разжиженный грунт (пульпа) транспортируется к месту укладки самотеком — по желобам или канавам.

Различают две принципиальные схемы размыва грунта гидромониторами: при встречном забое размыв производится снизу вверх и при попутном забое — сверху вниз. При встречном забое направление движения струи гидромонитора проти­воположно направлению движения потока пульпы. Движение пульпы от забоя к зумпфу перекачивающей станции обеспечивается за счет образующегося уклона подошвы забоя. При попушом забое гидромонитор устанавливается на поверх­ности забоя и направление движения его струи совпадает с направлением дви­жения пульпы.

Однако гидромониторным способом выполняются лишь около 5% гидромсха — низированных работ, 95% осуществляется землесосным способом, который, как достаточно дорогой, рентабелен при годовых объемах работ более 400 тыс. м3.

Землесосный снаряд — плавучая машина, которая разрабатывает грунт под во­дой и транспортирует гидросмесь грунтовым насосом. Пульпопрйготовительное устройство — это бункер (обычно передвижной), где грунт смешивается с водой. Шлюзовой аппарат — емкость, в которую загружается грунт; затем аппарат гер­метизируется, насосом подается вода и гидросмесь транспортируется по трубам.

Для непрерывного ведения работ грунт целесообразно намывать участками (картами). В период перекладки труб и устройства обвалований на одной карге намывают грунт на смежной. Осветленная вода, подаваемая земснарядом на кар­ты намыва, сбрасывается затем в шахтные колодцы и отводится за пределы со­оружения.

В ряде случаев весьма экономично и эффективно выполнение земляных ра­бот взрывным сиособом, при котором расход рабочей силы и горючего значитель­но меньше, чем при экскаваторном способе. Так называемые созидательные, мирные взрывы настройке—дело уже привычное. Ими дробят скалы, «перебра­сывают» с одного места на другое тысячи кубометров породы, прокладывают траншеи. Только один правильно рассчитанный по мощности взрыв может за­менить множество землеройной, погрузочно-разгрузочной и другой техники. Производительность взрывного способа намного выше производительности зем­леройной техники.

Взрывчатые вещества (ВВ) — в основном аммониты. Они не чувствительны к ударам и трению, не взрываются от пламени, требуют использования детонато­ров. Отрицательное свойство — гигроскопичность, в отсыревшем состоянии аммониты ослабляют силу взрыва и даже совсем ее теряют. Есть водоустойчивые ВВ, заключенные в полиэтиленовую оболочку — шланговый заряд, укладывае­мый бестраншейным способом с помощью переоборудованных дреноукладоч — ных или кротодренажных машин. При ведении взрывных работ применяются также простейшие ВВ типа АС+ДТ (аммиачная селитра + дизельное топливо). Кроме того, в обводненных забоях используются водонаполненные и пластичес­кие взрывчатые вещества.

При буровзрывных работах практически полностью механизировано бурение взрывных скважин, внедряются прогрессивная технология взрывания, комплекс­ная механизация буровых и зарядных работ, высокоэффективные взрывчатые вещества и средства инициирования.

Для взрывания скальных пород бурятся скважины уменьшенного диаметра (60— 130 мм), так как считается, что увеличение диаметра влечет за собой увели­чение куска взорванной горной массы, что снижает производительность погру­зочно-транспортного оборудования. Подземные горные выработки проходят в основном с помощью шпуровых зарядов. Для бурения шпуров применяют пнев­матические, электрические и гидравлические буровые машины, монтируемые на гидравлических манипуляторах.

Большое распространение при проведении взрывных работ получило корот­козамедленное взрывание — поочередное взрывание зарядов или группы заря­дов I3B с некоторыми интервалами во времени, измеряемыми сотыми и тысяч­ными долями секунды. Его преимущества: лучшее дробление породы; снижение сейсмического воздействия взрыва на здания и сооружения; увеличение выхода разрыхленной горной массы; возможность управления направлением и формой развала горной породы; уменьшение радиусов размета кусков грунта.

Основным принципом определения объемов работ является расчленение зем­ляного массива (дорожного полотна, котлована, площадки) на элементарные участки. Объемы полученных геометрических фигур определяются по форму­лам элементарной геометрии, таблицам или номограммам. Границами элемен­тарных участков земляного полотна являются характерные точки продольного профиля (нулевые места, пикеты, начало и конец кривых участков и др.). Все объемы земляных работ подсчитывают для плотного (естественного) состояния грунта. Если необходимо определить объем грунта в разрыхленном состоянии, учитывают коэффициент разрыхления. При наличии на объекте нескольких ви­дов грунтов их объемы подсчитывают отдельно.

Элементарным участком является призматоид, объем которого определяют по формуле Ф. Ф. Мурзо:

или по формуле Винклера:

где F0, F,, F2 — соответственно площади крайних и среднего поперечных се­чений призматоида, м2;

m — показатель крутизны откоса;

Н,, Н2 — рабочие отметки (высота насыпи или глубина выемки) в крайних сечениях, м;

L — расстояние между крайними сечениями, м.

Для определения объемов котлованов сложного в плане очертания выделяют элементарные треугольники произвольной формы и определяют объем соору­жения как сумму объемов треугольных призм. Ширина по дну котлованов и тран­шей для ленточных и отдельно стоящих фундаментов назначается с учетом ши­рины конструкции фундаментов, гидроизоляции, опалубки и крепления с до­бавлением 0,2 м.

Подсчет объемов работ по планировке площадок производят способом пря­моугольных (квадратов) или треугольных (треугольников) призм, используя гео­дезическую сетку координат на плане в горизонталях. Способ треугольных призм применяют для площадок со сложным рельефом путем деления квадратов по диагонали.

В зависимости от рельефа местности сторону квадрата а принимают равной 20—100 м. В квадратах проводят диагонали, направленные параллельно харак­терным горизонталям на плане. Рабочий объем V будет складываться из объемов треугольных призм, ограниченных в основаниях треугольниками поверхности земли F, и проектной поверхности площадки Fr Объем одной такой призмы

V = ^r(H. +Н, + Н,), (4.3)

О

где Н,, Н2, Н3— рабочие отметки (разность между отметками земли и проект­ными отметками) в вершинах треугольников, м.

Координаты центров тяжести земляных масс в выемках и насыпях на плане площадки определяют по формулам статических моментов масс элементарных фигур. Абсцисса х и ордината у центра тяжести планировочной выемки или на­сыпи

где х., у., V. — соответственно абсцисса, ордината и объем элементарной фигуры. Средняя дальность перемещения грунта из планировочной выемки в насыпь

Ь = /Хв-хн>?+(Ув-Ун >2’

где хи, хн, ув, ун — соответственно координаты центра тяжести выемки и насыпи.

К подготовительным процессам при выполнении земляных работ относятся: очи­стка и осушение территории, разбивка земляных сооружений, устройство подъезд­ных путей и дорог и другие работы, которые необходимо выполнить до начала разработки грунта. Вспомогательные процессы включают: водоотлив и водопони — жение грунтовых вод, рыхление плотных и мерзлых грунтов, крепление стенок выемок и другие работы, ведущиеся в процессе разработки грунта.

На месте, предназначенном для строительства, предварительно производится очистка территории от деревьев, пней, кустарников, камней-валунов и т. д. Де­ревья удаляют с разрешения экологических служб. Кустарник и мелкую поросль срезают бульдозером или кусторезом. Крупные камни, не поддающиеся переме­щению, предварительно дробят, взрывая их.

Плодородный слой почвы в основании всех насыпей и на площади, за­нимаемой различными выемками и карьерами, до начала основных земляных работ снимается и укладывается в отвалы для использования его при восстанов­лении (рекультивации) нарушенных и малопродуктивных сельскохозяйственных земель, а также при благоустройстве территории.

Разбивку выемок начинают с выноса и закрепления на местности створными знаками основных разбивочных осей зданий и сооружений в соответствии с про­ектом, привязывая их к красным линиям или пунктам государственной триангу­ляции. Разбивочные оси переносятся на обноску, а после возведения подземной части здания — на его цоколь.

При разбивке насыпи на местности вехами отмечают положение ее оси и ши­рины. Отвал или резерв грунта также обозначается вехами. На прямых участках вехи устанавливают через 25—50 м, на поворотах — через 2,5—5 м.

Все виды выемок (котлованы, траншеи, канавы и др.) до начала производства основных земляных работ защищают от стока поверхностных вод путем устрой­ства планировки, водоотводящих канав или оградительных обвалований.

Ширину и глубину дна водоотводящих (нагорных) канав принимают не ме­нее 0,5—0,6 м, продольный уклон — не менее 0,003. Отрывают их с помощью плужных или многоковшовых канавокопателей. При устройстве дренажей для отвода грунтовых вод на водонепроницаемое дно траншей укладывают дрениру­ющие материалы — камень, щебень, гравий. При значительном притоке вод при­меняют асбестоцементные или керамические трубы диаметром 125—300 мм, ук­ладываемые с зазорами-в стыках (без их заделки) и засыпкой дренирующими материалами.

При устройстве котлованов и траншей в водонасыщенном грунте, применяют открытый водоотлив или искусственное понижение уровня грунтовых вод.

Водоотлив производится с помощью центробежных насосов непосредственно из котлована или траншеи при выполнении земляных работ. По контуру дна выемки устраиваются неглубокие канавы с уклоном, которые могут быть засы­
паны гравием (дренаж). По канавам вода стекает в водосборные приямки (зумп­фы), откуда откачивается насосами. При водоотливе происходит разжижение грунта, через который все время сочится вода, теряется его несущая способность, затрудняется производство работ.

Искусственное понижение уровня грунтовых вод дает возможность вести разра­ботку грунта в таких же условиях, как и при сухих грунтах. Для откачивания воды из скважин применяют легкие иглофильтровые установки, иглофильтры с эжек­торным устройством и глубинные насосы.

Разработку котлованов в водонасыщенных грунтах производят также под за­шитой металлического или деревянного шпунта, противофильтрационных за­вес, которые выполняются методом «стена в грунте» или с применением мето­дов, основанных на изменении механических свойств водонасыщенных грунтов (искусственное замораживание, силикатизация, цементация, битумизация и др.).

Рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без крепления осу­ществляется на глубину не более 1,0—1,25 м в песчаных грунтах и супесях, 1,5 — в суглинках и глинах. При рытье на большую глубину предусматривается устрой­ство креплений стенок выемок (рис. 4.1). Основными являются четыре типа креп­

лений: консольные, стойки которых забиваются в грунт на глубину ниже отмет­ки дна выемки; распорные (стойки не забиваются в грунт, а раскрепляются рас­порками); подкосные (крепления свободно ставятся на грунт и крепятся подко­сами, которые упирают в специальные якоря — короткие сваи, забитые в дно выемки); опускные, погружаемые в грунт при его подработке.

Крепления применяются, как правило, инвентарные. Конструкция крепле­ний, порядок их установки, разборки и способ разработки грунта взаимно увя­зываются для обеспечения возможности максимальной механизации всех видов работ и многократного использования креплений.

Для улучшения физико-механйческих характеристик грунтов существует не­сколько методов, основными из которых являются: динамическая консолидация грунта (трамбование); виброуплотнение; устройство гравийных, песчаных, из­вестняковых и других вертикальных уплотняющих дрен (геомассивов), когда благодаря повышенной водопроницаемости происходит вытеснение части воды из пор грунта, быстрое оседание пригружаемого грунта и быстрый рост его несу­щей способности; забивка сборных бетонных и железобетонных свай. Выбор метода усиления основания под фундаменты зависит от технических, организа­ционных и экономических факторов, которые необходимо анализировать ин­дивидуально для каждого объекта.

Глубинное уплотнение грунтов пробивкой скважин (грунтовыми сваями ди­аметром 0,4—1,2 м на глубину до 20—28 м), в основном с помощью станков удар­но-канатного бурения осуществляется с одновременным созданием вокруг них уплотненных зон и последующим заполнением пробитых скважин местным грун­том с уплотнением. При расположении скважин на расстоянии, равном 2,0—3,5 их диаметра, уплотненные зоны смыкаются, образуется массив плотного грунта.

Метод уплотнения слабых грунтом вибрированием предусматривает приме­нение глубинных вибраторов специальной конструкции, являющихся навесным оборудованием к базовой грузоподъемной машине со стрелой. Места погруже­ния вибраторов назначаются по треугольной сетке при расстоянии между ними от 1,6 до 3 м.

Одним из экономичных способов модификации грунтовой основы в слож­ных инженерно-геологических условиях, особенно при гравелистых грунтах и крупнозернистых песках, является струйная технология. В заранее пробуренную технологическую скважину опускают мониторное устройство, и подаваемая под большим давлением струя жидкости, экранируемая потоком сжатого воздуха, размывает в грунтовом массиве щель. Одновременно из отверстий скважинного монитора подается раствор-заполнитель.

Различают две принципиальные технологические схемы струйной технологии: сквозную и тупиковую. При сквозной схеме выброс отработанного грунта на по­верхность осуществляется через отдельную скважину, пробуренную по направле­нию размыва на определенном расстоянии. При тупиковой схеме выброс пульпы происходит через ту же скважину, в которую опущен скважинный гидромонитор.

Слабые грунты повышенной водопроницаемости (торфяные, пылевидные, глинистые, насыпные) могут быть заменены песчаными подушками. Способ дорогой, но эффективный.

Состав бетона подбирается из расчета получения отпускной прочности сразу же после тепловой обработки (через 3—4 часа после ее окончания по заданному производственному режиму) иля через определенный промежуток времени дополнительного выдер­гивания изделий на открытой площадке полигона или в специаль­ном помещении при положительной температуре воздуха. При от­сутствии тепловой обработки состав бетона должен обеспечивать получение последним отпускной прочности после выдерживания его в течение установленного времени при той или иной положи­тельной температуре окружающей среды.

Подбор состава бетона для изделий, подвергаемых тепловой об­работке, производится опытным путем. Это обеспечивает достаточ­ную точность в получении проектной марки бетона и одновременно позволяет проверить правильность принятого режима твердения бетона и особенностей примененных материалов

Требования, предъявляемые к прочности сборного и обычного монолитного железобетона, различны. Прочность последнего оп­ределяется его маркой. При изготовлении же сборных конструкций, кроме требования проектной прочности бетона (марки), на раз­личных стадиях технологического процесса может быть допущено изготовление бетона и с другой величиной прочности (например, минимальная прочность при отпуске натяжения арматуры, распа­лубке, внутриполигонном транспортировании, укладке в штабель, отпуске с полигона). Все эти величины прочности должны соответ­ствовать тем возможным усилиям, которые будут воздействовать на бетонные конструкции при указанных операциях.

Тяжелые бетоны бывают марок: 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200; 300; 400; 500 и 600.

При крупности заполнителя до 40 мм кубы бетона для опреде­ления марки могут быть с ребром 150 мм и при заполнителях до ^ мм— с ребром 100 мм для приведения результатов их испыта­ний к пределу прочности кубов с ребром 200 мм показатели проч­ности должны быть умножены соответственно на 0,9 и 0,85.

Для упрощения работы бетонно-растворного узла на полигоне следует ограничиваться минимально возможным количеством раз­личных марок бетона и раствора: для тяжелого бетона — 100—200 и в отдельных случаях 300—400 и выше (предварительно напря­женные конструкции, фермы большого пролета, колонны нижних этажей многоэтажных зданий); для легких бетонов 80—150; для декоративных бетонов и растворов 150—200.

Прочность бетона на сжатие (R6 ) зависит (при определенном уплотнении) от активности (прочности) цемента (/?„), водоцемент­ного или цементно-водного отношения (В/Ц или Ц/В), срока и температуры (() среды твердения, і Прочность бетона в возрасте 28 суток твердения в нормальных, ‘условиях по новейшей формуле Б. Г. Скрамтаева и А. А. Будилова будет

/?б. 28 = 0,40/?ц. 28 — 0.5) . (1)

Для бетонов на БТЦ при твердении в нормальных условиях прочность в суточном возрасте можно вычислить по формуле

/?б. і =0,42/?ц. і — 1,29). (2)

Для бетонов на БТЦ, пропаренных при режиме 2+6+2=10 час. и £=80°, прочность в суточном возрасте приблизительно вычисляет­ся так:

/?б. п = 0,33/?„.„(|—0,з), (3)

где /?ц-28и/?ц. і —предел прочности стандартно изготовленных ку­бов из цементно-песчаного раствора 1:3 жесткой консистенции после соответственно 28 и 1 суток твердения в ванне с гидравлическим затвором (по ГОСТ 310-41);

Яц — п. — то же, после 1 суток, включая пропаривание при режиме 2-(-6+2=10 час. при ^=80°;

Ц и В — соответственно расход цемента и воды в кг на 1 м3 бетона.

При необходимости установить предел прочности бетона, твер­девшего в нормальных условиях или на открытом воздухе (f=15°+ — j-20°), в любом возрасте более 3 дней можно пользоваться коэф­фициентами, приведенными в табл. 7.

Таблица 7

Коэффициенты нарастания прочности бетона при твердении в нормальных условиях и на открытом воздухе________________

Нарастание прочности через 3 дня 7 дней 28 дней 3 месяца 6 месяцев 12 месяцев 0.33 0.59 1 1,32 1.58 1,75 ‘ 0,35 0,6 1 1,14 1,34 1,51 Примечание. Коэффициенты являются усредненными: в числителе—для бетона, твердевшего в нормальных условиях; в знаменателе — для бетона твер­девшего на открытом воздухе; при быстротвердеющих цементах #7=0,7—0,8#23*

Земляные работы выполняются при строительстве любых зданий и соо­ружений. Они относятся к наиболее массовым и трудоемким видам работ в стро­ительстве, что требует высокого уровня их механизации.

Земляные сооружения по своему назначению подразделяются на постоянные и временные. К постоянным относятся площадки под строительство производ­ственных и непроизводственных объектов, плотины, дамбы и другие гидротех­нические сооружения, земляное полотно железных и автомобильных дорог и др. Временными сооружениями являются котлованы для подземной части объектов, траншеи под коммуникации, временные водоотводные канавы. Грунтовые ка­рьеры, несмотря на длительную эксплуатацию, также относятся к временным сооружениям.

При выравнивании естественного рельефа на площадках, отведенных под строительство зданий и сооружений, а также для благоустройства территории осуществляется вертикальная планировка. Земляные работы по вертикальной планировке состоят из выемки грунта на одних участках площадки, перемеще­ния и укладки его в насыпь на другие участки. На участках выемок вертикальную планировку выполняют до устройства коммуникаций и фундаментов, а на участ­ках насыпи — после устройства этих сооружений. Отсыпка грунта в насыпи ве­дется слоями, толщина которых зависит от применяемых машин и оборудова­ния для уплотнения грунта.

Кроме вертикальной планировки в промышленном и гражданском строи­тельстве наиболее часто разрабатывают грунт для устройства котлованов и всех видов траншей. Котлован — выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и инженерных сооружений. Выемка в грунте трапецеидального сечения, длина которой во много раз превышает ширину, — траншея. Траншеи служат для устройства ленточных фундаментов, укладки ком­муникаций.

Грунты подразделяются на четыре основные группы: скальные, крупнообло­мочные, песчаные и глинистые.

Скальные грунты залегают в виде сплошного или трещиноватого каменного массива (граниты, кварциты, песчаники и др.).

Крупнообломочные — несцементированные грунты, содержащие более 50% (по массе) обломков скальных пород с размером частиц более 2 мм (щебень, галь­ка, гравий).

Песчаные — сыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50% (по массе) частиц крупнее 2 мм и не обладающие свойством пластичности.

Глинистые — связные, пластичные грунты (глины, суглинки, супеси). Стро­ительные свойства грунтов определяются их характеристиками в естественном состоянии, в ходе строительных работ и в процессе эксплуатации сооружений.

Для створення високоякісної будівельної продукції потрібна певна категорія виконавців (робітників), які мають спеціальні знання і прак­тичні навички для ефективного та безпечного виконання будівельних процесів.

Таких виконавців називають будівельниками. Будівельники ви­конують транспортні, земляні, кам’яні, бетонні, монтажні, опоряджувальні та інші будівельні роботи.

Злагодженість та безперервність дій будівельників у процесі їх ро­боти є показником майстерності. Ступінь майстерності залежить від знання виконавцями своєї справи, наявності у них досвіду та уміння правильно й точно виконувати заздалегідь вивчені та відпрацьовані операції. З метою раціонального використання праці будівельників потрібно, щоб кожен із них виконував лише ті роботи, які властиві його фаху, спеціальності та кваліфікації.

Фах будівельника визначається видом виконуваних робіт (напри­клад, монтажні роботи виконують монтажники, кам’яні — муляри, покрівельні — покрівельники, опоряджувальні — опоряджувальники і т. д.).

Будівельники, які мають певний фах, можуть спеціалізуватися на виконанні окремих видів процесів у межах свого фаху, тобто мати спеці­альність. Наприклад, опоряджувальний може мати спеціальність ма­ляра, штукатура, облицювальника; монтажник може мати спеціальність монтажника металевих конструкцій, монтажника залізобетонних кон­струкцій, монтажника технологічного обладнання.

Будівельні роботи можуть бути різного ступеня складності. Для їх виконання потрібні відповідна фахова підготовка, виробничі навички та знання виконавців. Рівень фахової підготовки робітників одного й того самого фаху називають кваліфікацією, яка визначається вмінням виконувати прийоми і операції певної складності за певний час із висо­кою якістю. Кожному робітнику за кожним фахом присвоюють кваліфі­каційний розряд.

Доручати робітникам нижчих розрядів виконання робіт вищих роз­рядів і навпаки з технологічного погляду недопустимо.

Організація праці. Для виконання різних будівельних процесів потрібні кооперація праці робітників, об’єднання їхніх зусиль та роз­поділ праці, який здійснюється за умов дотримання поопераційного прин­ципу виконання будівельних процесів.

Головний обов’язок будівельників полягає в неухильному виконанні певних технологічних вимог, а інженерно-технічних робітників — у забезпеченні умов для їх дотримання.

Кооперація праці передбачає об’єднання зусиль групи робітників для виконання одного й того самого процесу чи комплексу взаємопов’я­заних процесів. Працю робітників належить організовувати так, щоб складні процеси виконували робітники вищої кваліфікації, а прості — робітники нижчої кваліфікації. Основними формами кооперації за цих умов є ланкова форма. Ланка складається з робітників одної спеці­альності, але різної кваліфікації. Очолюють ланки ланкові IV чи V розряду.

Створення будівельної продукції потребує спільної праці робітників різних фахів і різної кваліфікації. Цим вимогам відповідає об’єднання окремих ланок у бригади. Бригади, які виконують однорідні роботи (тобто однієї спеціальності), називають спеціалізованими (наприклад, сантехнічні, електромонтажні, штукатурні, паркетні і т. д.).

Бригади, до складу яких входять ланки різного фаху і спеціальності, називають комплексними. Виконують вони різні види робіт. Очолю­ють бригади бригадири — досвідчені робітники VI чи V розряду.

Залежно від характеру будівлі, яка зводиться, може бути здійснене укрупнення комплексу робіт, що доручаються бригаді, наприклад, зве­дення наземної частини каркаса будівлі з монолітних залізобетонних конструкцій, куди входить улаштування опалубки, монтаж арматури, укладання й ущільнення бетонної суміші, улаштування риштувань і т. д. Комплексні бригади, які виконують завершений цикл усіх за- гальнобудівельних робіт, називають бригадами кінцевої продукції.

Одним з основних критеріїв оцінки трудової діяльності робітників є продуктивність праці. Це найважливіший економічний показ­ник, який відображає об’єктивну закономірність розвитку спромож­ності випускати певну кількість якісної продукції з одночасним зни­женням витрат праці та часу. Вона характеризується виробітком на одного робітника за одиницю робочого часу (годину, зміну, добу, декаду тощо).

Виробітком називають кількість продукції, виготовленої за одиницю часу. Виробіток вимірюють фізичними одиницями, вартісними та тру­довими.

Виробіток буде тим більший, чим менше витрачатиметься часу на виготовлення одиниці продукції. Очевидно, рівень продуктивності праці можна схарактеризувати витратами праці на одиницю продукції, тобто трудомісткістю одиниці продукції. Трудомісткість — це за­гальні витрати праці робітників на виконання будівельного проце­су; її вимірюють у людино-змінах (люд.-зміни) або людино-годинах (люд.-год): де Нвп — норма витрат праці; V — обсяг виконаних робіт.

Норми витрат праці встановлюють у вигляді норм часу і виробітку.

Норма часу (Нч) — це час, який встановлено на виготовлення оди­ниці продукції робітником відповідного фаху і кваліфікації за умов правильної організації праці й виробництва.

Норма виробітку (Нвир) — кількість продукції, яка має бути ви­роблена за одиницю часу робітником відповідного фаху й кваліфікації за умов правильної організації праці й виробництва.

Тарифне нормування — це якісна оцінка праці для забезпечення правильної організації заробітної плати в будівництві.

За однакових витрат праця робітника вищої кваліфікації оплачуєть­ся вище, ніж праця малокваліфікованого робітника, оскільки праця робітника вищої кваліфікації продуктивніша. Основою тарифного нор­мування є тарифна система, що поєднує в собі тарифну сітку і та­рифні коефіцієнти.

Тарифна сітка — це шкала, в якій наведено співвідношення в опла­ті праці робітників різної кваліфікації, що визначається кваліфікаційним розрядом. Розряду відповідає тарифний коефіцієнт, який показує, у скільки разів відпрацьований час робітника певного розряду оплачується вище порівняно з робітником першого розряду.

Розмір оплати праці за відповідним розрядом називають тарифною ставкою, залежно від обраної одиниці робочого часу вона може бути погодинною, добовою та місячною.

Форма оплати праці робітників визначається співвідношенням між виконаною роботою та розміром нарахованої за це заробітної плати.

Залежно від того, які показники приймаються за вимірник праці — кількість виготовленої продукції чи кількість відпрацьованого часу, — розрізняють відповідно відрядну та погодинну форми оплати праці.

Відрядна форма оплати праці передбачає виплату заробітної плати за фактично виконаний обсяг робіт. Ця форма є найпрогресивнішою, оскільки сприяє підвищенню продуктивності праці та зумовлює праг­нення робітників до підвищення кваліфікації.

Відрядна оплата праці може бути прямою і акордною.

Пряма, або незмінна, оплата здійснюється за кожну одиницю виготов­леної продукції в кожний окремий проміжок часу незалежно від кількості цієї продукції та досягнутої продуктивності праці.

Акордну оплату здійснюють за укрупненими акордними розцінками за відповідний комплекс робіт у вигляді готової частини будівлі (квар­тира, поверх тощо).

Погодинну оплату праці робітників передбачено в тих випадках, коли облік виконаної роботи ускладнений або просто неможливий, тобто коли витрачена праця не пов’язана безпосередньо з випуском будівельної продукції. Це стосується робітників, які обслуговують машини та меха­нізми на будівельних майданчиках, слюсарів, диспетчерів та інших ка­тегорій робітників.