Архивы за 29.09.2015
Разработка грунта в зимних условиях
При замерзании увеличивается механическая прочность грунта, что создает дополнительные трудности при его разработке. С другой стороны, замерзание грунта в некоторых случаях упрощает производство работ, так как не требуется выполнять сложные водоотводные мероприятия и устраивать крепления выемок.
В зимнее время не следует вести планировку и отделку земляных сооружений, разрабатывать неглубокие (до 3 м) выемки, котлованы и резервы.
Мероприятия, вызываемые особенностями производства земляных работ в зимнее время, можно объединить в три группы: предохранение грунта от промерзания (утепление); рыхление или резание промерзшего грунта на блоки; оттаивание мерзлого грунта.
Для защиты грунтов от промерзания и уменьшения их прочности применяют следующие способы:
1. Осушение грунтов путем устройства водоотводов или водопонижения для уменьшения влажности. Работы выполняются за полтора-два месяца до замерзания земли. Строительный сезон увеличивается в сухих грунтах на 7— 10 дней.
2. Рыхление, вспахивание с последующим боронованием талых грунтов и снегозадержанием в начале зимы. Рыхление на 0,5 м уменьшает глубину промерзания грунта на 40—60% по сравнению с обычными условиями, так как заключенный в порах грунта нециркулирующий воздух является хорошим теплоизолятором.
3. Укрытие талых грунтов полиэтиленовой пленкой, пенопластом, полимерной пеной или местными материалами (сухой торф, шлак, листва, стружки и др.). Пленку укладывают, как правило, в конце зимы, чтобы весной интен-
сивнее шло оттаивание грунтов. Пенопласт и полимерная пена эффективны для длительного сохранения грунтов в талом состоянии при большой глубине промерзания (3—4 м). Их наносят с помощью специальной пеногенерирующей машины или установки на базе поливомоечной машины осенью слоем 10—30 см в местах последующей разработки котлованов и траншей.
4. Введение химических реагентов применяют для разработки небольших котлованов и выемок. Суть этого способа заключается в искусственном понижении температуры замерзания грунта путем предварительного введения в него химических реагентов — водорастворимых солей металла. Наибольшее распространение получили хлористый натрий и хлористый кальций с химическими присадками для уменьшения коррозионных свойств, а также нитрит натрия и аммиачная селитра, которые практически не вызывают коррозии основных строительных конструкций. Реагенты вводят за 10—15 дней до наступления отрицательных температур. Они увеличивают строительный сезон на 10—15 дней.
Разработка грунтов в зимних условиях с предварительной подготовкой мерзлого слоя требует значительных дополнительных затрат. Поэтому большое внимание уделяется возможностям землеройных машин разрабатывать мерзлый грунт в естественном состоянии.
Разработка котлованов и траншей без дополнительных мероприятий экскаваторами с прямой лопатой возможна при глубине промерзания грунта до 30— 40 см, драглайном — до 10—15 см. Однако при этом резко падает производительность и увеличивается износ экскаватора. При большей глубине промерзания грунт необходимо дробить на куски (рис. 4.5).
Для разработки мерзлых грунтов без предварительного разрыхления проходит производственные испытания сменное рабочее оборудование с ковшом активного действия к строительным экскаваторам. Днище ковша экскаватора имеет трубчатые кожухи для установки пневмомолотов, приводящих в действие ударные зубья. Каждый пневмомолот включается в работу автоматически при достижении заданного сопротивления копанию на соответствующем ударном зубе. Под действием ударной нагрузки в массиве образуются трещины и происходит скол слоя грунта. Усилия на зубе снижаются, и автомат пуска отключает пневмомолот.
Используюттакже для разработки мерзлого грунта без предварительного рыхления многоковшовые цепные и роторные экскаваторы со сменным оборудованием, которое подрезает и одновременно скалывает грунт мелкими кусками или отрывает его от массива зубьями, имеющими форму клыков.
Взламывание мерзлого грунта чаще всего производится одно-, двух — и трехзубыми рыхлителями (рипперами), навешенными на трактор (глубина рыхления — до 0,65 м). При этом могут быть использованы рыхлители с активными рабочими органами с приводом от гидросистемы трактора.
При разработке котлованов и траншей на небольших площадях мерзлый грунт разрыхляют при помощи клина-бабы (стальной болванки массой в несколько тонн, навешенной на стрелу экскаватора) и клина-молота. Клин-молот представ-
![]() |
ляст собой дизель-, пневмо — или гидромолот, соединенный с клином и подвешенный к экскаватору, трактору или тракторному погрузчику. При этом на одну машину может быть подвешено несколько клинов-молотов. Клин погружается в грунт под ударами молота и откалывает от массива крупные куски, которые вместе с нижележащим талым грунтом можно разрабатывать экскаватором. Клин — молот может взламывать промороженный слой грунта толщиной до 1,5 м.
Вместо рыхления всего грунта можно промерзший слой разрезать на крупные куски, размеры которых зависят от мощности экскаватора, ведущего разработку
выемки. Мерзлый массив нарезают при помощи баровой или диско-фрезерной машины, смонтированной на базе трактора или экскаватора (траншейного или роторного). Наиболее эффективно применение этих установок при глубине промерзания грунта до 1 м, при этом однадвухбаровая машина нарезает блоки в количестве, достаточном для двух работающих экскаваторов.
Все более широкое признание получает рыхление грунта взрывами. Этот способ особенно эффективен при больших объемах земляных работ и значительной глубине промерзания (более 1 м).
Наиболее трудоемкая часть буровзрывных работ — устройство шпуров (скважин) для взрывчатых веществ. Глубину и расположение шпуров, а также величину зарядов и вид взрывчатого вещества определяют расчетом. После бурения шпуров на нужной площади (в расчете на обеспечение фронта работ для экскаватора в течение суток), установки и заделки зарядов производят взрыв. Задача состоит в том, чтобы при наименьшем расходе взрывчатки получить по всей глубине промерзания равномерное дробление грунта на достаточно мелкие куски.
Оттаивание мерзлого грунта применяется лишь в том случае, если нельзя использовать никакой другой метод (например, в стесненных условиях исключается предварительное рыхление грунта взрывом или резанием). Осуществляется оттаивание с помощью горячего воздуха, электропрогрева глубинными электродами, горячим песком и т. д.
При значительных объемах работ мерзлый грунт разрабатывают захватками. Величину захватки устанавливают, исключая повторное смерзание разрыхленного грунта, не менее сменной выработки машины и не более 1—5 суточных выработок, в зависимости от температуры наружного воздуха.
АРМАТУРНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ. ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
§ 16. Сущность предварительного напряжения
Прочность бетона на растяжение в несколько раз ниже прочности на сжатие. При действии нагрузки бетонная балка разрушается от достижения в растянутой зоне предельных растягиваю — щих напряжений задолго до исчерпания прочности сжатой зоны. Разрушение происходит внезапно, одновременно с образованием трещин в бетоне средней части пролета или под грузами.
Наиболее эффективным мероприятием, обеспечивающим использование стали повышенной прочности в бетоне растянутой зоны железобетонных конструкций без снижения их эксплуатационных качеств, является предварительное напряжение путем искусственного натяжения арматуры и обжатия бетона.
Железобетонными предварительно напряженными называются такие конструкции, изделия и элементы, в которых предварительно, т. е. в процессе изготовления, искусственно создаются собственные напряжения сжатия всего или части бетона и растяжения всей или части арматуры. Напряжения должны быть оптимально распределены в элементах конструкции.
Сущность процесса предварительного напряжения железобетона заключается в следующем. В железобетонной конструкции для арматуры применяют высокопрочную сталь. Перед укладкой бетона в конструкцию стальной арматурный стержень растягивают до напряжений в нем, меньших предела упругости, и затем конструкцию бетонируют. При затвердевании бетона происходит сцепление с ним растянутого стержня. Когда прочность бетона оказывается достаточной для обжатия, равной 0,7 или близкой к проектной, снимают усилия, растягивающие стержень. Стержень стремится вернуться к первоначальной (до приложения растягивающего усилия) длине. Бетон, сцепившийся со стержнем, не дает ему сократиться, воспринимая сжимающее усилие от стержня. В таком положении бетон оказывается сжатым, а стержень — растянутым.
Повышение трещиностойкости и жесткости предварительно напряженных железобетонных конструкций можно проследить по схеме работы центрально растянутых обычных и предварительно напряженных железобетонных элементов (рис. 34). Из схемы видно, что если внешняя нагрузка не превышает усилий обжатия бетона, то в предварительно напряженном элементе не появляются трещины, если же внешняя нагрузка превышает усилие обжатия, то трещины появляются, но после снятия нагрузки снова закрываются. В обычном железобетонном элементе трещины появляются раньше, они раскрываются шире и не закрываются после снятия внешней нагрузки.
Предварительно напряженные железобетонные конструкции отличаются от обычных следующими преимуществами:
существенным снижением расхода стали; при стержневом армировании расход стали сокращается в среднем на 30%, а при армировании углеродистой (высокопрочной) проволокой, пучками и канатами — в среднем на 45%;
более высоким сопротивлением образованию и раскрытию трещин, что особенно важно для предохранения от коррозии конструкций, работающих в агрессивных средах, а также конструкций, к которым предъявляются повышенные требования непроницаемо-
ста (напорных труб, резервуаров и емкостей для хранения жидкостей и газов);
повышением жесткости или уменьшением прогиба; снижением расхода бетона и массы конструкций благодаря применению бетона высоких марок, уменьшению размеров поперечных сечений элементов и рациональному их использованию.
предварительно напряженный элемент
СКЛАДЫ ЦЕМЕНТА
Правильной организации перевозки, разгрузки и хранения цемента следует придавать особое значение.
При наличии вблизи от полигона центрального цементного склада цемент может подвозиться автоцементовозами или контейнерами с центрального склада к бетоносмесительному отделению и выгружаться непосредственно в элеватор расходных бункеров.
На цементных складах вне зависимости от их емкости, конструкции и принятого для разгрузки транспортного оборудования, Должны быть предусмотрены: а) надежная изоляция цемента от грунтовых и поверхностных вод, а также от атмосферных осадков; б) .возможность раздельного хранения разных видов, сортов и партий цемента.
Для предотвращения слеживания цемента высота его складирования должна быть не более 2 м для портландцемента, а для цемента с гидравлическими добавками—1,5 м. Бункерные и силосные склады, в которых цехмент хранится слоем значительно большей высоты, оборудуются механизмами, позволяющими выполнять перекачку цемента и ручными рушителями. При поворачивании или шуровании последними уничтожаются образующиеся в силосах и бункерах цементные своды и пробки. Выдача цемента из небольших бункеров осуществляется через специальный затвор в виде вертикального цилиндра, выполненного из 3-мм стали. Нижняя часть цилиндра окаймлена уголками с приваренным к ним кольцом. Между уголками и кольцом имеется 3-мм зазор, в котором ходит тарельчатый перекрыватель. Из силосов цемент разгружается обычно при помощи шнековых или барабанных питателей.
Цементные склады могут быть закромные, бункерные и силосные. Выбор типа склада определяется, в основном расчетной производительностью бетонного завода и сроком работы, на который он рассчитан.
На бетонных установках производительностью менее 5 м^/час следует хранить цемент только в расходных бункерах; при этом необходима особо четкая организация его подвозки с центрального склада в контейнерах или автоцементовозах.
Закромный тип склада не позволяет полностью механизировать подачу цемента в бетоносмесительное отделение и значительно ухудшает условия труда рабочих, поэтому его применение должно ограничиваться только временными установками при невозможности обеспечения подвозки цемента с центрального склада.
Цемент, хранящийся в бункерах или силосах, под действием собственного веса поступает на транспортные средства, передаю-
щие его к бетоносмесительному отделению; эти типы складов полностью удовлетворяют требованиям комплексной механизации приготовления бетонной смеси.
Несмотря на значительный расход металла, все большее распространение получают инвентарные сборно-разборные силосные склады, монтируемые из отдельных укрупненных блоков в течение 15—20 дней. Несмотря на большую первоначальную стоимость, металлические силосы даже при двухкратном их использовании оказываются более экономичными, чем деревянные или железобетонные.
При доставке цемента автоцементовозами наиболее целесообразно использование разработанных ВНИИСтройдормашем инвентарных складов цемента емкостью 20, 40 и 80 т. Такой склад на 20 т состоит из приемного бункера емкостью 4,5 м3, двух шнеков производительностью по 5—6 г цемента в час, основного бункера и вентиляционной установки при общем весе оборудования и стальных конструкций в 1,8 г. Цемент из цементовоза поступает в приемный бункер через прикрытое резиновым фартуком отверстие, затем вертикальным шнеком перемещается в основной бункер, из которого через второй вертикальный шнек подается на весы или в дозатор. Склады на 40 и 80 т комплектуются соответственно из двух или четырех 20-т секций.
При доставке цемента в контейнерах разгрузка контейнеров осуществляется при помощи стационарных или передвижных автомобильных кранов. При небольших бетонных установках контейнеры при помощи крана-укосины могут разгружаться в расходный бункер бетоносмесительного отделения.
Разгрузка цемента, прибывающего в обычных вагонах навалом, наиболее часто производится механическими лопатами, количество которых определяется из условия обеспечения ими разгрузки прибывающих вагонов в течение 1,5—2 час., принимая часовую производительность 1 щита механической лопаты в 20 т. Для облегчения движения механических лопат и сокращения потерь цемента между дверями вагонов и приемным устройством в момент разгрузки устанавливается переносный металлический лоток с боковыми бортами высотой в 250—300 мм.
На полигонах может применяться также самоходный разгрузчик РП-4, позволяющий подавать цемент из крытых вагонов в склад. Производительность разгрузчика РП-4 колеблется от 15 до 25 т/час при обслуживании его двумя рабочими. Общий вес разгрузчика 1 167 кг, суммарная установленная мощность двигателей 10,1 кет, скорость передвижения—рабочая 0,02 м/сек и транспортная 0,325 м/сек, управление разгрузчиком —дистанционное, кнопочное. После разгрузки на полу вагона остается 10—Ъ-мм слой цемента, который необходимо подчищать вручную.
Перегрузочные операции с цементом на складе и подача его к расходным бункерам бетоносмесительного отделения могут осуществляться шнеками, транспортерами, элеваторами или аэрожелобами.
Шнеки используются главным образом для горизонтального транспорта цемента, так как при перемещении с подъемом производительность их резко снижается. Небольшие габариты шнеков позволяют применять их в стесненных условиях. Для обеспечения нормальных условий работы винта следует заполнять шнек не более чем на 25% его сечения, обеспечивая при этом постоянную и равномерную загрузку шнека цементом, и ограничивая скорость
Рис, 35- Аэрожелоб для транспортирования цемента м ~ вид сбоку, б — план; в — диффузор к воздуховоду; г — разрез; О — звено боковой разгрузки; е — узел разветвления; ж — поворот под углом 90°; 1 — пористая прокладка; 2 — воздуховод; 3 — лоток для движения цемента; 4 — фланец |
вращения винта. С увеличением диаметра шнека следует уменьшать число оборотов винта, принимая при диаметре шнека 200 мм— 70, при диаметре от 300 до 400 мм—50 и при диаметре 500 мм— 40 об/мин.
Элеваторы служат для вертикального подъема цемента. Обычно применяются элеваторы, ковши которых, закрепленные на ленте, перемещаются со скоростью 1,25 м/сек. Для уменьшения распыла цемента все детали элеватора заключаются в металлический кожух. Нижняя часть элеватора — башмак с натяжной станцией—размещается в приямке, откуда поступающий цемент поднимается ковшами кверху и при переходе их через приводную станцию высыпается в разгрузочную течку. При устройстве приямка необходимо предусмотреть его надежную изоляцию от грунтовых вод и атмосферных осадков, возможность контроля степени натяжения ленты и ремонта башмака элеватора.
Аэрожелоб (рис. 35) состоит из отдельных секций длиной 2 м, выполненных из 2-мм листовой стали, образующей короб, разделенный по высоте пористой перегородкой на две части. Нижняя часть является воздуховодом и в нее вентилятором нагнетается
юздух, а верхняя — лотком для транспортирования цемента. По — шедний, насыщаясь воздухом, проходящим из воздуховода через зористую перегородку, приобретает свойство текучести и с значительной скоростью перемещается по 2—4%-ному уклону аэроже- поба-
Аэрожелоб шириной 250 мм при уклоне 2% имеет производительность 50 ті час и соответственно при 3%—70 т/час, при 4%—
Ю т/час. Для обеспечения нормальной и длительной работы аэро — келобов поступающий в них воздух должен очищаться от пыли іростейшим фильтром, установленным на вентиляторе.
Небольшие затраты на строительство, простота эксплуатации, «алый расход электроэнергии и надежность работы аэрожелобов являются существенными их преимуществами.
Принцип аэрации цемента с успехом применяется для обеспе — . яения разгрузки силосов и крупных бункеров и оказывается значительно эффективнее, чем применяемый для этой цели сжатый зоздух. Для придания текучести цементу необходимо около 25% тлощади дна силоса или бункера выложить аэрокоробками, представляющими покрытый пористой прокладкой воздуховод с общей высотой 55—65 мм. Наличие аэрации исключает необходимость устройства в силосах конусной части и обеспечивает вы- щузку цемента при плоском днище с уклоном в 5—6%, что упрощает конструкцию и увеличивает емкость силосов.
Организация проектной деятельности
Проектирование (П) — это процесс взаимосвязанного комплекса работ, результатом которого является разработка проектно-сметной документации (ПСД) для строительства или реконструкции зданий и сооружений и их комплексов. Проектирование создает модель будущего инвестиционного объекта и определяет его привлекательность с точки зрения эффективности инвестиционных ресурсов. Являясь промежуточным этапом между научными разработками и строительством, оно влияет на технический прогресс и эффективность строительного производства.
Цель проектирования — разработка ПСД для экономичного и эффективного использования инвестиционных ресурсов. Достижение цели проектирования возможно при системном подходе к проекту как к комплексу технических, организационных, управленческих и других решений, содействующих достижению конечного результата в строительстве с наилучшими техническими и экономическими показателями.
Разработка ПСД это сложный и часто длительный процесс, состоящий из нескольких этапов, имеющих свои локальные цели и специфическое содержание [13; 17; 29].
1 Обоснование инвестиций, т. е. исследуются возможности превращения проектного замысла в широкое инвестиционное предложение, привлекательное для инвесторов.
Обоснование инвестиций содержит следующую информацию: цель инвестирования, назначение и мощность объекта строительства, номенклатура продукции и оказания услуг (для объектов энергоснабжения — генерируемая мощность, напряжение, передаваемое по линиям электропередач (ЛЭП), схема электроснабжения, потребляемая нагрузка), местоположение объекта (для линейных сооружений — исходный и конечный пункты и протяженность); проводится оценка возможностей финансирования и достижения проектных техникоэкономических показателей объекта.
На основании этих исследований заказчик (инвестор) принимает решение о продолжении или прекращении работы по реализации проекта. При положительном решении заказчик готовит и представляет в местные органы власти ходатайство (декларацию) о намерениях строительства в данном районе предполагаемого проекта с просьбой предварительного согласования места его размещения, которое иначе носит название предварительного техникоэкономического обоснования. Цель этого обоснования — определение предварительной жизнеспособности проекта и оценка необходимости проведения ТЭО. Для промышленного строительства ходатайство о намерениях должно содержать информацию о технологических решениях, применяемых сырья и материалов, энергоресурсах, воде, земельных ресурсах, возможном влиянии на ПОС, а также о способе решения социальных проблем (жилье, детские учреждения и т. д.). После этого проводится конкурс проектных организаций и заключается договор подряда на производство проектно-изыскательских работ.
2 Разрабатывается ТЭО инвестиций в строительство объекта, в котором оцениваются альтернативные варианты решений. По результатам ТЭО заказчиком принимается решение о целесообразности строительства и о продолжении проектирования. ТЭО включает в себя технические (инженерные) и экономические изыскания, подтверждающие или отвергающие целесообразность строительства. Технические изыскания включают топографо-геодезические, геологические и гидрологические, климатологические и почвенно-геоботанические, санитарно-гигиенические и сейсмологические.
Экономические изыскания заключаются в разработке вариантов обеспечения строительства ресурсами, транспортом, рабочими кадрами, объектами социальной инфраструктуры. ТЭО должно быть привязано к имеющимся производственным ресурсам, местному рынку и условиям производства. ТЭО подлежит экспертизе.
3 После получения положительного заключения госэкспертизы и решения местного органа исполнительной власти разрабатывается ПСД на строительство объекта.
В соответствии с Инструкцией о порядке разработки, согласования и утверждения проектной документации на строительство зданий, сооружений и их комплексов (СНиП 11-01-95) проект включает следующие разделы:
— общую пояснительную записку;
— генеральный план и транспорт;
— технологические решения;
— организацию условий труда работников;
— управление производством и предприятием, организацию условий и охраны труда работников;
— архитектурно-строительные решения;
— инженерное оборудование и системы;
— организацию строительства;
— охрану ПОС;
— инженерно-технические мероприятия гражданской обороны;
— сметную документацию;
— эффективность инвестиций.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ БЕТОННОЙ СМЕСИ
§ 7. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ТРАНСПОРТИРОВАНИЮ
БЕТОННОЙ СМЕСИ
Под транспортированием бетонной смеси обычно понимают доставку (горизонтальный транспорт) ее от бетонного завода к строящемуся объекту и подачу (вертикальный транспорт) на место укладки.
Транспортируют бетонную смесь от бетонного завода к объекту с помощью средств, обеспечивающих необходимые темпы укладки бетона.
Во избежание нарушения однородности смеси и излишних затрат труда наиболее целесообразно доставлять бетонную смесь на объект и подавать на место укладки одним и тем же оборудованием (например, автобетоновозами). Однако в большинстве случаев смесь доставляют на объект одним оборудованием (например, бетоновозами), а затем перегружают (например, в бадьи) и подают на место укладки другим оборудованием (например, кранами в бадьях, хоботами, виброхоботами).
Независимо от принятых способов транспортирования подвижность или жесткость бетонной смеси на месте укладки должна соответствовать проектной. Для этого необходимо принимать меры к сокращению времени доставки и подачи бетонной смеси от места приготовления к месту укладки.
Нельзя допускать, чтобы при перевозке нарушалась однородность бетонной смеси, т. е. она расслаивалась (щебень или гравий оседает вниз, а отделившееся цементное молоко и вода выступают на поверхности).
Расслоившуюся бетонную смесь запрещается укладывать в бетонируемые конструкции, ее необходимо вновь перемешать до полного восстановления однородности. Одновременно следует выяснить причины расслоения бетонной смеси и принять меры к их устранению.
Особенно легко расслаиваются неправильно подобранные бетонные смеси с избыточным количеством воды. Смесь обычно расслаивается от толчков и сотрясений при погрузке, перевозке или выгрузке с большой высоты.
Допускаемая продолжительность и дальность транспортирования должна устанавливаться в каждом отдельном случае лабораторией с учетом обеспечения сохранности в пути требуемого качества бетонной смеси.
Для бетонных смесей на пористых заполнителях продолжительность транспортирования не должна быть более 45 мин, причем при длительности более 30 мин рекомендуется для перевозки использовать автобетоносмесители.
При перевозке от бетонного завода до места укладки бетонную смесь защищают от атмосферных осадков и предохраняют от высушивания.
Высота свободного сбрасывания бетонной смеси при подаче ее в армированные конструкции не должна превышать 2 м, а при подаче на перекрытие — 1 м, за исключением колонн без перекрещивающихся хомутов арматуры со сторонами сечением от 0,4 до 0,8 м, когда высота сбрасывания в опалубку достигает 5 м.
Допускаемая высота сбрасывания бетонной смеси в опалубку неармированных конструкций устанавливается строительной лабораторией на основании производственного опыта с учетом обеспечения однородности и прочности бетона, а также сохранности основания и опалубки. При этом высота сбрасывания не должна превышать 6 м. При необходимости подачи бетонной смеси с большей высоты в местах, где невозможно опустить бадью краном, применяют виброжелоба, наклонные лотки, вертикальные хоботы, а при высоте более 10 м — виброхоботы с гасителями. Виброхоботы с гасителями могут быть также основным средством подачи бетонной смеси при бетонировании с эстакад.
Емкости, в которых перевозится бетонная смесь, должны очищаться и промываться после каждой рабочей смены и перед длительными (более 1 ч) перерывами в транспортировании.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРИГОТОВЛЕНИИ БЕТОННОЙ СМЕСИ
Современный бетонный завод крупного строительства представляет собой сложное предприятие, располагающее разнообразным оборудованием для механизации работ по приготовлению бетонной смеси. Поэтому лица, допускаемые к управлению машинами и механизмами бетонного завода, должны иметь удостоверение о сдаче испытаний по техминимуму и правилам техники безопасности.
Основные правила техники безопасности, которые необходимо соблюдать для обеспечения нормальных и безопасных условий труда на бетонном заводе, следующие.
Площадки в пределах рабочей зоны бетоносмесителей, включая подъезды и склады материалов, следует содержать в чистоте и не загромождать. Все работающие механизмы должны быть освещены.
Элеваторы, подъемники, бункера, лотки и другие устройства для подачи материалов, необходимых для приготовления бетонной смеси, должны быть ограждены, а все корпуса электродвигателей заземлены.
При установке бетоносмесителя на эстакаде вокруг него должны быть устроены площадки с перилами.
Закрытые помещения, в которых работают с пылящими материалами и добавками, должны быть оборудованы вентиляцией или устройствами, предупреждающими распыление материалов. Пылеобразование в основном возникает при транспортировании и перегрузке цемента, поэтому во время таких работ рабочие должны пользоваться противопылевой спецодеждой, защитными очками с плотной оправой, а для защиты дыхательных путей — респираторами.
Перед чисткой, смазыванием и ремонтом машины и механизмы должны быть остановлены. Перед пуском машины оператор обязан дать сигнал. До пуска в эксплуатацию каждая установленная или отремонтированная машина должна быть осмотрена и испытана.
Осмотр, чистка и ремонт бетоносмесителя разрешаются только после удаления из цепи электродвигателей плавких вставок предохранителей и вывешивания на пусковых устройствах (кнопках м.’іі мігших пускателей, рубильниках) плакатов «Не включать—1 рнопі аюг люди!».
11]>и выгрузке бетонной смеси из бетоносмесителя запрещается ускорять опорожнение вращающегося барабана лопатой или каким-либо другим приспособлением.
Очищать приямок ковша скипового подъемника можно только после дополнительного закрепления поднятого ковша. Пребывание рабочих под поднятым и незакрепленным ковшом не допускается.
Лента и торцы барабанов конвейера на участках натяжной и приводной станций должны быть ограждены. Проходы и проезды, над которыми находятся конвейеры, должны быть защищены навесами, проложенными за габариты конвейера не менее чем на 1 м.
Запрещается во время работы конвейера очищать барабан, ролики и ленту от грязи и прилипшего материала; не следует проходить под неогражденной конвейерной лентой. Нельзя также проверять крепление ковшей к ленте на работающем элеваторе, становиться на крышку желоба работающего винтового конвейера или снимать ее.
Не следует проверять, смазывать и ремонтировать электропневматические узлы дозаторов во время их работы.
Силосы и бункера для хранения цемента должны иметь специальные устройства для обрушения сводов (зависаний) цемента. При необходимости спуск рабочих в бункера и силосы может осуществляться в специальной люльке с помощью лебедки. Для выполнения работ внутри силосов и бункеров назначаются не менее трех рабочих, двое из которых, находясь на перекрытии силоса или бункера, должны следить за безопасностью работающих в бункере и в случае необходимости оказывать помощь пострадавшим.
Рабочие, находящиеся внутри силоса или бункера, должны быть обеспечены респираторами.
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О БЕТОНЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОНЕ. БЕТОН, ЕГО СОСТАВ И СВОЙСТВА
Бетоном называется искусственный каменный материал, представляющий собой затвердевшую смесь вяжущего вещества, воды и естественных или искусственных каменных заполнителей. До затвердевания эта смесь называется «бетонной смесыо».
Составляющей частью бетона является вяжущее вещество — цемент, который представляет собой тонкий минеральный порошок, способный при смешении с водой образовывать пластичную смесь. С течением времени эта смесь затвердевает и превращается в камневидное тело. Цементы получают обжигом природного сырья — мергелей или смеси известняка с глиной при температуре 1400—1500°. Обжиг производят в специальных печах. Полученный спекшийся материал, называемый цементным клинкером, подвергают размолу в тонкий порошок.
В качестве заполнителей для бетона применяют обычно песок и гравий или щебень. Заполнители из твердых каменных пород повышают прочность бетона, уменьшают его усадку при твердении и удешевляют стоимость, так как для большинства районов СССР заполнители являются местными материалами.
Заполнители делятся на мелкие — с зернами крупностью до 5 мм и крупные — с зернами от 5 до 150 мм. В качестве мелких заполнителей наиболее часто применяют природный кварцевый песок, а в качестве крупных — гравий или щебень.
Гравием называют естественный каменный материал, состоящий из зерен различной крупности. Залегает он в толще грунта или добывается из русла реки. Щебнем называют каменный материал, получаемый путем искусственного дробления больших кусков горных пород до нужных размеров. Вместо гравия или щебня могут быть примененыагломерированный шлак, шлаковая пемза, керамзитовый щебень. В зависимости от веса заполнителя бетоны делятся на обыкновенные (тяжелые) с объемным весом 1800 кг/м? и более и легкие (с объемным весом меньше 1800 лса/иї3).
Лучше всего бетон работает на сжатие; его сопротивление сжатию в 10—12 к более раз превышает сопротивление растяжению. Поэтому бетон (неармированный) применяют для возведе
ния сооружений и их частей, подверженных сжатию, например для фундаментов под здания и машины, для опор мостов и т. п. Марка бетона определяется цифрой, характеризующей его прочность на сжатие в возрасте 28 дней в кг/см2. Для бетонных и железобетонных конструкций применяют бетон следующих марок:
а) обыкновенный: 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 500 и 600;
б) легкий: 10, 15, 25, 35, 50, 75, 100, 150, 200 и 300.
Выбор марки бетона для той или иной части сооружения про пзвидят в зависимости от напряжений, которые в ней возникнут. Прочность бетона зависит от ряда факторов: качества цемента, соотношения количества воды и цемента, характера заполнителей и др.
Подбор состава бетона производится лабораторией на строительстве, исходя из заданной марки бетона и свойств имеющихся материалов.
Нормативна і проектна документація
Усі процеси в будівництві регламентуються системою законодавчих актів і нормативних документів, які в сукупності є його нормативною базою.
Система нормативних документів у будівництві складається з будівельних норм і правил, державних стандартів та інших нормативних документів.
Нормативні документи в галузі будівництва поділяють на такі групи.
I. Організаційно-методичні і нормативні документи (стандартизація, нормування, сертифікація, метрологія, вишукування, проектування, виробництво продукції).
II. Містобудівні будівельні норми (містобудівна документація та інформаційне забезпечення планування та забудови території).
III. Технічні нормативні документи (загальнотехнічні вимоги, об’єкти будівництва та промислова продукція, будівельні матеріали, експлуатація, ремонт, реставрування та реконструкція).
IV. Рекомендовані нормативні документи, посібники (організаційно — методичні, економічні та технічні нормативи і посібники з проектування).
V. Кошторисні нормативи (суміщені норми технологічного і будівельного проектування, законодавчі та нормативні акти).
У нашій державі нормативна база в будівництві перебуває в стадії реформування, поступово замінюються застарілі нормативи, створюються нові нормативні документи, водночас діє низка нормативів, перезатвер — джених Держбудом України з деякими змінами і доповненнями.
Як доповнення до основних будівельних норм і правил видаються відомчі, галузеві будівельні норми, які чинні лише у відомстві, для якого вони розроблені.
Зведення будь-якого об’єкта можна розпочинати тільки після розроблення організаційних, технічних, технологічних та економічних рішень, які мають бути відображені в проекті організації будівництва (ПОБ) та проекті виконання робіт (ПВР). Ці проекти приймають на основі варіантного пророблення основних рішень.
Технологічну документацію розробляють у два етапи. На першому етапі складають проект організації будівництва водночас із розробленням будівельної та інших частин технічного (техноробочого) проекту. Цим досягають узгодженості об’ємно-планувальних, конструктивних і технологічних рішень з умовами організації будівництва та виконання робіт.
Проект організації будівництва складається з таких основних документів: календарного плану будівництва; будівельних генеральних планів на підготовчий та основний періоди будівництва; організаційно — технологічних схем; відомостей про обсяги будівельних робіт і потребу в будівельних конструкціях, виробах, матеріалах та обладнанні; графіків потреби в основних будівельних машинах, кадрах будівельників; пояснювальної записки. Ці документи мають узагальнений характер, їх використовують для розподілу капітальних вкладень та обсягів будівельно-монтажних робіт за строками будівництва, а також обґрунтування кошторисів будівництва.
На другому етапі генеральна підрядна організація та організації, які виконують окремі види монтажних і спеціальних робіт, розробляють проект виконання робіт.
Вихідними матеріалами для розроблення проекту виконання робіт є такі: завдання від будівельної організації на розроблення ПВР; проект організації будівництва; робочі креслення; умови щодо забезпечення конструкціями, напівфабрикатами та матеріалами; використання будівельних машин і кадрів; кошториси.
Проект виконання робіт містить такі документи: календарний план будівництва; будівельний генеральний план; графіки забезпечення будівництва збірними деталями, напівфабрикатами та матеріалами; графіки руху робітників та основних будівельних машин по об’єкту; технологічні карти; рішення з техніки безпеки; переліки технологічного інвентарю, монтажного оснащення та схеми стропування вантажів; пояснювальна записка.
Основною складовою частиною ПВР є технологічні карти, які складають на всі робочі процеси. Технологічна карта містить: вказівку про її призначення; наочні схеми виконання процесу; технологічні розрахунки та графік виконання процесу; вказівки щодо виконання робіт; заходи з техніки безпеки; техніко-економічні показники; таблиці та відомості про використовувані матеріали, інструменти та пристрої; умовні позначення.
Затверджує ПВР головний інженер генпідрядної організації після погодження з головним інженером субпідрядних організацій (відповідно кожен свій розділ проекту). Затверджений проект має бути переданий виконавцям на будівельний майданчик за два місяці до початку будівництва для вивчення технологічних особливостей об’єкта.
СКЛАДЫ ЗАПОЛНИТЕЛЕЙ
Планировка подъездных путей к складам и на складах должна обеспечивать удобство дальнейшей подачи заполнителей по кратчайшим направлениям к бетоносмесительному отделению. В зависимости от транспортных путей заполнители следует перевозить в автомобилях-самосвалах, в опрокидных узкоколейных вагонетках, в ширококолейных саморазгружающихся • опрокидных или бункерных вагонах. При разгрузке обычных платформ рекомендуется применение специальных машин Т-182А (рис. 33), позволяющих разгружать смерзшийся материал тонким слоем без предварительного его разрыхления. Разгрузка крытых вагонов производится механическими лопатами, подгребающими материал к середине вагона, откуда он сгружается скребком машины Т-182А при возвратном ходе штанги.
Склады заполнителей по своей конструкции могут быть траншейными и поверхностными.
Траншейные склады по сравнению с поверхностными занимают меньше площади; их Преимущество состоит и в том, что стоимость и трудоемкость подачи материала в бетоносмесительное отделение у них ниже, так как в траншейных складах материал поступает на ленту транспортера или в вагонетку под действием собственного веса. Для поверхностных складов, у которых все оборудование размещено выше уровня земли, аналогичная работа требует применения специального грейферного крана или канатного скрепера.
Однако для траншейных складов необходимо устройство большого подземного хозяйства, требующего значительных затрат, времени и борьбы с грунтовыми водами. Поэтому при неудовлетворительных гидрогеологических условиях и при относительно кратковременной эксплуатации бетонного завода устраиваются преимущественно поверхностные склады заполнителей.
В поверхностных складах штабеля образуются обычно при помощи передвижных ленточных транспортеров, оборудованных механическими лопатами, или при помощи тракторных погрузчиков. Машины, применяющиеся для образования штабелей поверхностных складов, обычно используются также и для подачи заполнителей в бетоносмесительное отделение.
Рис. 33. Схема организации разгрузки платформы при помощи разгрузочной машины Т-182А 1 — маневровая лебедка; 2 — приемный бункер; 3 — разгрузочная машина; 4 — наклонный ленточный транспортер; 5—.деревянная эстакада; б — веерный транспортер; 7 штабель |
-До 10,5- |
Для подачи заполнителей в бетоносмесительное отделение возможно использовать канатные скреперы, особенно когда число фракций заполнителя не более трех. При небольшой высоте расходных бункеров скреперы могут обеспечить их непосредственную загрузку, однако чаще применяется подача заполнителей через перепускные бункера в ковши подъемников, поднимающих заполнители в расходные бункера бетоносмесительного отделения (рис. 34),
ПоПб Повг Рис. 34. Загрузка заполнителей в расходные бункера бетоносмесительного отделения канатными скреперами и ковшовыми подъемниками / — скрепер; 2—лебедка; 3 — перепускной бункер; 4— ковшовый подъемник; 5 — штабель мелкого заполнителя; 6 — штабель крупного заполнителя |
При расположении ленточных транспортеров под штабелями в подземных галереях часть материала поступает на транспортер под действием собственного веса. Материал, находящийся вне зоны осыпания, подается к галерее бульдозером. Течки устраиваются по длине галереи через 2,5—3,5 м и оборудуются секторными (шторнороликовыми или с боковыми шарнирными подвесками) или лотковыми подъемно-опускными затворами.
При подъеме заполнителей к бункерам бетоносмесительного отделения предельный угол наклона транспортера к горизонту не должен быть более 35° для песка и 22° для гравия; при смачивании ленты этот угол несколько уменьшается. При устройстве общей наклонной транспортной эстакады для крупных и мелких заполнителей ее угол наклона обычно равен 18°. Скорость движения ленты транспортера принимается 1,3—2 м/сек в зависимости от размера заполнителя и ширины ленты, причем большие скорости ленты принимаются для мелких заполнителей и при увеличении ширины ленты.
На наклонных участках транспортера следует уменьшать скорость ленты на каждый градус наклона примерно на 1,5% против скорости, принятой на горизонтальном участке. Производитедь — ность транспортеров при непрерывной подаче, скорости ленты 1,3 м/сек и наклоне в 18° приведена в табл. 18.
Таблица 13 Примерная производительность транспортеров
|
В зимних условиях необходимо принимать меры против засыпания складов снегом и смерзания заполнителей. В качестве крупного заполнителя желательно применять щебень или чистый гравий. Загрязненные крупные заполнители легко смерзаются, и подача их на транспортер или в бункера требует предварительного разрыхления отбойными молотками.
Транспортерные линии в местностях с устойчивыми низкими температурами необходимо отеплять для избежания промерзания ленты во время перерывов между сменами. Смерзшаяся лента очень плохо охватывает ведущие приводы транспортера, резко снижается ее ддепление с приводами, что вызывает пробуксовку и сильно затрудняет пуск транспортера.
Скрепер в мерзлом материале выбирает только узкую траншею, а остальную часть штабеля приходится разрыхлять и подавать к этой траншее; для уменьшения работ по разрыхлению материала скреперные склады, эксплуатируемые зимой, следует устраивать более узкими и глубокими, чем эксплуатируемые летом. Крупный заполнитель следует обогревать «острым» паром, а песок во избежание его чрезмерного и неравномерного увлажнения— глухими регистрами, располагаемыми в обогреваемом материале, но возможно и паровыми иглами в штабелях* Прогрев заполнителей обычно ведется непосредственно в расходных бункерах бетоносмесительного отделения. Однако такая организация прогрева из-за парообразования значительно ухудшает условия работы в надбункерном помещении и затрудняет эксплуатацию оборудования, расположенного ниже расходных бункеров, так как оно будет заливаться водой, образующейся в бункерах, при конденсации пара, таянии снега и льда.
Прогрев же материалов в бункерах предварительного обогрева требует больших первоначальных затрат при сооружении бетонного завода, но зато не имеет указанных недостатков. Бункера предварительного обогрева следует располагать на линии подачи заполнителей со склада в бетоносмесительное отделение.
На крупных полигонах целесообразно вести подогрев песка в штабелях путем прокладки под ними паровых труб и обогрева
песка сжатым воздухом, обдувающим паровые трубы и песок. Целесообразным также является подогрев крупных и мелких заполнителей в непрерывных вращающихся печах.
Механизированный монтажный инструмент
Механизированный инструмент должен быть безопасным, ииріативньїм и высокоэффективным в работе. Механизированный инструмент бывает с электрическим и пневматическим приводом, реже — с і мтравлическим приводом или двигателем внутреннего сгорания.
Электрический инструмент отличается небольшой массой, но им їм ні. зя пользоваться вблизи ЛВЖ и газов. Пневматический инструмент не ИІІ. ІССН в пожарном отношении, может работать во влажной среде, при in. iv оких температурах и большой запыленности воздуха, выдерживает перегрузки, пригоден для работы с меняющейся нагрузкой, но требует 11141 ірализованной разводки сжатого воздуха или применения передвижных компрессорных установок.
В соответствии с принятой классификацией по ГОСТ 16436-70 ручным машинам присваивается индекс, состоящий из буквенной и цифровой частей. По индексу можно определить вид привода, группу Мишины по назначению и ее конструктивные особенности
Буквенная часть индекса для групп 1 …7 характеризует вид привода: II і электрический, ИП — пневматический, ИГ — гидравлический, ИД — пип атель внутреннего сгорания.
Для образования и обработки отверстий (сверление, зенкование, рн шальцовывание, фрезерование, нарезание резьбы) применяют і w-рлильные машины вращательного и ударно-вращательного действия.
Выпускаются эти машины с электрическим и пневматическим двигателями.
Таблица 1.1
Технические характеристики сверлильных ручных машин
Наименование показателя |
Электрические |
Пневматические |
||
ИЭ-1022А |
ИЭ-1017А |
ИП-1022 |
ИП-1016 |
|
Наибольший диаметр, мм |
14 |
23 |
14 |
32 |
Мощность, кВт |
0,25 |
0,6 |
0,59 |
1,84 |
Напряжение, В |
220 |
36 |
— |
— |
Расход воздуха, м3/мин. |
— |
— |
1 |
1,9 |
Масса, кг |
3,2 |
4,1 |
2,8 |
9 |
Большинство сверлильных машин — прямые, например ИЭ-1022А, но выпускаются и угловые машины — сверло расположено под углом к валу двигателя. Во многих случаях применяют угловую насадку к обычной сверлильной машине.
Для сборочных работ (отвинчивание, завинчивание и затяжка резьбовых соединений) применяются электрические и пневматические гайко-, шурупо-, винто — и шпильковерты безударного и ударного действия Сборка резьбовых соединений — наиболее распространенная операция при монтаже металлоконструкций, технологического оборудования и трубопроводов. Чаще применяют резьбовые соединения от М16 до М42 Технические характеристики гайковертов для таких соединений приводятся в табл 1.2.
Таблица 1.2
Технические характеристики гайковертов
Наименование показателей |
Электрические |
Пневматические |
||
ИЭ-104 |
ИЭ-3110 |
ИП-13204 |
ИП-3106 |
|
Наибольший диаметр завинчиваемых болтов, мм |
16 |
27 |
16 |
42 |
Мощность, кВт |
0,18 |
0,37 |
0,44 |
1,84 |
Напряжение, В |
36 |
220 |
— |
— |
Расход сжатого воздуха, м3/мин |
— |
0.8 |
1,0 |
|
Масса, кг |
3,5 |
8 |
4 |
9 |
Для завертывания гаек диаметром 48… 100 мм используется специальный ключ гидравлического действия. В комплект ключа входят насос НШ-400 (НДР-400), домкрат гидравлический с приводом от сверлильной машины ИЭ-1023, комплект упоров и ключей Потребляемая
И… шість 600 Вт, рабочая масса инструмента 20…35 кг. Выпускается
мі і мре номера ключа.
Для реши листового и сортового металла и труб применяют уи-дующие ручные машины с электрическим или пневматическим мртшдом: ножницы, кромкорезы, фаскорезы, пилы маятниковые
(tnini 1 3).
Ножницы, применяемые для резки листового и сортового проката, мш||1,пдсляются на ножевые, вырубные, прорезные, дисковые и рычажные. ІІііиіюльшее распространение получили первые три типа ножниц, так как пни пригодны для резки металла толщиной до 6 мм, а дисковые — только. mi I мм. Тип ножниц определяется конструкцией режущего инструмента. V ножевых ножниц режущим инструментом являются ножи — подвижный и неподвижный, у вырубных — пуансон и матрица, у прорезных — два ниюавижных ножа и один подвижный, перемещающийся между ними, у дні итых — два вращающихся диска. Разновидностью вырубных ножниц «нмшится кромкорезы и фаскорезы — машины для подготовки кромок. ж і. шей и труб под сварку встык. Они позволяют получить фаску размером до I.’ мм (по гипотенузе).
Техническая характеристика ножевых машин
Таблица 1.3
|
Для рубки материалов, разрушения бетонных поверхностей, пробивки борозд, отверстий, вырубки сварных швов, выполнения ■mi цепочных работ применяют машины ударного действия — молотки рубильные, строительные, перфораторы, бороздоделы. Рубильные машины выпускают электромеханические и пневматические.
Пневматические рубильные молотки применяют для чеканки, рубки и кнопки в горячем виде заклепок диаметром до 12 мм. Для забивки і ио ідей, скоб, дюбелей используют скобо-, гвозде- и дюбелезабивные ручные машины
Техническая характеристика машин ударного действия
Таблица 1.4
|
Для зачистки и шлифования поверхности применяю’! шлифовальные машины (табл. 1.5), шаберы, щетки с электрическим ( пневматическим проводом. По принципу работы они бывают: радиальные,1 плоскошлифовальные и ленточные.
Таблица 1.5′
Техническая характеристика шлифовальных машин
Наименование показателя |
Электрические |
Пневматические |
||
ИЭ-2007 |
ИЭ-2102А |
ИП-2009А |
ИП-2102 |
|
Наибольший диаметр шлифовального круга, мм |
40 |
225 |
60 |
175 |
Частота вращения шпинделя, мин 1 |
19000 |
6500 |
12700 |
8500 |
Напряжение, В |
220 |
36 |
~ |
— |
Расход воздуха, м’/міш |
— |
— |
0.9 |
2,2 |
Мощность, кВт |
0,6 |
1,6 |
0,44 |
1.47 |
Масса, кг |
3,3 |
8,2 |
2 |
4,65 |
Рабочим инструментом служат абразивные круги, металлические щетки фетровые и войлочные круги Зачистные щетки имеют пневматический привод; рабочий орган снабжен пучком стальных иголок.
Контрольно-измерительные приборы
При монтаже большепролетных покрытий зданий возникав! необходимость использования значительного количества измерительны; систем.
а) Геодезические приборы — нивелир, теодолит в т. ч. в лазерном исполнении; лазерные дальномеры.
б) Динамометрические — динамометры, месдозы, прогибомеры, динамометрические ключи