Архивы за 01.10.2015
Виробничі підприємства генпідрядних і субпідрядних будівельних організацій
Залежно від напряму виробничої діяльності та організаційного підпорядкування до участі у будівництві об’єкта можуть бути задіяні підприємства виробничої бази генпідрядних і субпідрядних будівельних організацій.
До складу підприємств виробничої бази генпідрядних будівельних організацій входять:
1, Підприємства з добування і переробки місцевих будівельних матеріалів:
• кар’єри з добування місцевих матеріалів, які використовують для будівництва земляних споруд (піску, піщано — гравійної суміші, суглинку, глини, каміння тощо);
• кар’єри з добування нерудних матеріалів та гравійно- подрібнювально-сортувальні заводи, які виконують подрібнювання, сортування, промивку щебеню, гравію та виготовлення збагаченого піску.
2. Підприємства, що виготовляють бетонну суміш, розчини та інші суміші: бетонні заводи, заводи залізобетонних виробів, розчинні заводи (вузли), асфальтобетонні заводи (цехи) (рис. 1.1).
В комплексі ці виробництва називаються бетонним господарством. Бетонне господарство сучасного будівництва це складний комплекс взаємопов’язаних виробничих підприємств, до складу якого входять: бетонний завод; склади заповнювачів; установки контрольного проходження і термообробки заповнювачів (підігрів, охолодження); склад цементу; обладнання для приготування заповнювачів (домішок), арматурні цехи тощо.
а б Рис. 1.1. Мобільні заводи: а — бетонний; б — асфальтний |
Технологічні процеси приготування бетонної суміші автоматизовані і управляються з центрального пульту.
При будівництві водогосподарських об’єктів організація бетонного господарства вирішується у два етапи, за наступною схемою:
На першому етапі (у підготовчий період) для створення об’єктів виробничої бази будівництва, організовують містечка будівельників, транспортні мережі та інженерні комунікації, а разом з тим, так зване, піонерне бетонне господарство підготовчого періоду (встановлюють бетонозмішувач, естакаду тощо).
На другому етапі для будівництва основних об’єктів будівництва (наприклад, шахтних водоскидів, докової частини насосних станцій), які вимагають великих витрат бетонної суміші і залізобетонних виробів, створюють основне бетонне господарство, часто за типовим проектом. Для виготовлення дрібних деталей і конструкцій використовують невеликі бетонні заводи комплексного постачання або пересувні бетонозмішувальні установки, організовують полігони з виготовлення збірних залізобетонних виробів і конструкцій.
Поруч з бетонним господарством розміщують арматурні цехи, для виготовлення окремих металевих деталей (сітки, каркаси), завдяки чому збільшують заводську готовність конструктивних елементів.
Для виготовлення асфальтових сумішей передбачається асфальтний завод, або використовуються існуючі цехи, інвентарні установки (пересувні). Розташовуються вони на деякій відстані від житлових поселень і основної виробничої бази в районі основного магістрального шляху, що будується.
З, Промислові підприємства будівельної індустрії, що виготовляють різні деталі і елементи конструкцій.
До таких підприємств відносять заводи (цехи), що виготовляють нестандартне обладнання, оснащення, металеві конструкції.
Деревообробні підприємства (цехи) забезпечують будівництво опалубкою, столярними виробами, дошками, брусом та іншими дерев’яними елементами і конструкціями.
Деревообробні підприємства включають:
— лісопильні цехи (пилорами з горизонтальним стрічковим, чи вертикальним розпилюванням);
— сушильні цехи ;
— опалубні цехи;
— склади лісоматеріалів (круглого лісу і готової продукції).
Для виконання спеціалізованих робіт на умовах субпідряду
залучаються спеціалізовані будівельно-монтажні організації.
Вони на субпідрядних засадах виконують будівництво лінійних споруд своїми пересувними механізованими колонами, які мають у своєму розпорядженні інвентарні пересувні майстерні, побутові та інші виробничі приміщення.
До складу субпідрядних спеціалізованих будівельних організацій залежно від виду спеціальних робіт залучаються акціонерні товариства гідроспецбуду, гідромеханізації, спеценергомон — тажу, сантехмонтажу, а також складське господарство (приміщення для переробки матеріалів, комплектації будівництва ресурсами).
Акціонерні товариства гідроспецбуду залучають до виконання цементаційних, гідроізоляційних, буровибухових, підземних та інших спеціальних робіт. До складу такого товариства входять: підрозділи механізації виконання спеціальних робіт, а також ремонтно-механічні майстерні, що забезпечують ремонт і технічне обслуговування бурових станків тощо.
Акціонерні товариства гідромеханізації представляють собою комплекс виробничих підрозділів і побутових об’єктів, до складу яких входять ремонтно-механічні майстерні (для забезпечення ремонту землесосного і гідромоніторного обладнання, трубоукладачів, кранів) та матеріально-технічні склади.
Будівлі та споруди для розміщення підприємств виробничої бази поділяються на: стаціонарні, що не демонтуються; інвентарні (збірно-розбірні); пересувні; контейнерні; надувні; плавучого типу.
До будівель стаціонарного типу відносяться ті, які після завершення будівництва можна використовувати для розміщення в них виробничих підприємств. Стаціонарні будівлі зводяться переважно із збірних залізобетонних конструкцій на основі типових рішень і передаються після завершення будівництва об’єкта на баланс замовнику.
Інвентарні будівлі використовуються для розміщення ремонтно-механічних, опалубних і арматурних майстерень, компресорних.
Пересувні (мобільні) будівлі — типу автофургон, залізничний вагон, які здатні переміщатися за допомогою котків (візків) або санок, використовуються для розміщення майстерень, гуртожитків, їдалень, магазинів та інших виробничих та адміністративно-побутових об’єктів.
Надувні будівлі використовуються для складів.
Основний принцип, яким керуються при виборі місця розташування об’єктів виробничої бази: якщо неможливо створити свої підрозділи виробничої бази — їх потрібно орендувати; неможливо орендувати — залучити субпідрядників.
На місце розташування виробничої бази впливають:
1) віддаленість об’єктів будівництва від постійних доріг, комунікацій, що вимагає створення тимчасових (постійних) дільничних виробничих баз на окремих дільницях (об’єктах) будівництва;
2) на окремих дільницях, за необхідністю, розташовують тимчасові, як правило, пересувні установки, що необхідні для забезпечення тих робіт, які не можливо і нераціонально обслуговувати з центральної виробничої бази будівництва.
Місце розташування об’єктів виробничої бази визначається залежно від призначення і потужності виробничої бази, при цьому враховуються гідрологічні, топографічні, кліматичні, господарські, екологічні та інші умови,
Якщо рельєф або інші обставини не дозволяють розташовувати підприємства виробничої бази на об’єкті, то необхідно використовувати виробничу базу інших підприємств за рахунок оренди, але на основі техніко-економічних розрахунків,
Основні підприємства (споруди), що тісно пов’язані з технологічними процесами, розміщуються ближче до будівництва об’єкта, віддалено розміщується складське господарство, автотранспортні підприємства тощо.
Основною вимогою при створенні об’єктів виробничої бази є максимально можливе наближення окремих підприємств бази до місць споживання продукції. Загалом, при будівництві об’єкта, господарство виробничої бази розташовують поруч з будівельним містечком.
При розміщенні об’єктів виробничої бази враховуються також наступні положення:
— зведення до мінімальних зустрічних і перехресних технологічних потоків;
— максимальна уніфікація інженерних та конструктивних рішень, прагнення до збереження природного рельєфу місцевості;
— головні в’їзди на будівельний майданчик потрібно передбачати з боку основного надходження вантажів або під’їзду робітників до підприємства;
— бетонне господарство повинне бути максимально наближеним до місць вкладання бетону у споруди, за рахунок чого скоротити шлях транспортування бетонної суміші;
— місце розташування шкідливих виробництв, які засмічують територію (пил, дим, запах), розташовують з врахування напрямку вітру;
— заводи і полігони з виготовлення залізобетонних виробів і конструкцій розміщують разом з бетонним господарством, що дозволяє уникнути додаткових складів заповнювачів бетону;
— подрібнювально-гравійно-сортувальне виробництво розташовують на території виробничої бази бетонного господарства для компонування в одну технологічну схему з бетонним господарством;
Всі рішення розташування і компонування підприємств виробничої бази обґрунтовуються на основі техніко-економічних розрахунків і аналізу кількох варіантів:
— база головного енергетика, пересувні електростанції потрібно компонувати разом з лініями електропередач і близько до трансформаторів. У випадку використання у якості джерела тепла електричних бойлерних, останні розташовуються поряд з базою головного енергетика;
— деревообробні господарства поряд з базою головного енергетика;
— котельні (вугільні або мазутні), асфальтно-бетонне господарство розташовується на території будівельного майданчика, але на певній відстані від основних об’єктів будівельного комплексу з врахуванням напряму вітру;
— компресорні станції розташовуються ближче до місць їх частішого використання;
— склади паливно-мастильних матеріалів, пости заправки техніки розташовуються на в’їздах на будівельний майданчик, або виїздах з нього, або у безпосередній близькості до автомобільних баз за погодженням з відповідними службами;
— склади вибухових матеріалів розташовують за межами будівельного майданчика, на відстані, що відповідає прийнятим нормативам;
— водозабірні споруди питного або побутово-технічного водопостачання розташовують вище створу гідровузла, або вище розміщення будівельного майданчика;
— ремонтне господарське будівництво, автобазу розміщують на будівельному майданчику з врахуванням перспективи його використання після завершення будівництва (аналогічно розташовуються служби матеріально-технічного постачання і виробничо-технологічної комплектації);
— місце розташування кар’єрів місцевих будматеріалів визначається на основі інженерно-геологічних вишукувань.
Вибір розташування житлових містечок будівельників здійснюється першочергово. Будівельне містечко повинно розташовуватись з виходом до річки, або до штучного водоймища (водосховища), ближче до лісового масиву, до населених пунктів, з урахуванням наявності ліній електропередач, зв’язку тощо, до основного будівництва і його виробничої бази, з врахуванням відстані до місця роботи не більше 3 км, у іншому випадку потрібно передбачати автобусне сполучення.
Житловий фонд, комунально-побутові, культурні установи повинні вільно розміщатися на території, відведеної під будівельне містечко.
При ув’язці розташування будівельного містечка з внутрішньо-будівельними магістралями, необхідно враховувати можливість його розширення в майбутньому.
При виборі майданчиків під житлову зону повинні враховуватись умови водопостачання, каналізації, електро — і теплопостачання. Рельєф місцевості повинен забезпечувати мінімальні витрати на створення будівельного містечка і забезпечити відведення поверхневих і каналізаційних вод самопливом.
Вибір місця розташування майданчиків повинен враховувати геологічні, гідрогеологічні та гідрологічні умови. Непридатними вважаються майданчики з болотами при потужності торф’яників 2 м і більше. Не дозволяється влаштовувати майданчиків в місцях залягання корисних копалин.
Контрольні запитання і завдання
1. Визначення виробничої бази будівництва.
2. Які фактори впливають на формування складу виробничої бази будівництва?
3. Які фактори впливають на структуру і потужність виробничої бази будівництва?
4. Як поділяються підприємства виробничої бази залежно від тривалості використання?
5. Які виробничі підприємства входять до складу генпідрядник будівельних організацій?
6. Які виробничі підприємства входять до складу субпідрядних будівельних організацій?
7. Які будівлі та споруди використовуються для розміщення підприємств виробничої бази?
8. Які фактори впливають на вибір місця розташування підприємств виробничої бази?
Электротермический способ натяжения арматуры
Сущность электротермического способа натяжения арматуры заключается в том, что арматурные стержни, нагретые с помощью электрического тока до требуемого удлинения, фиксируют в жестких упорах форм или поддонов, которые препятствуют укорочению арматуры при остывании. Благодаря этому в арматуре возникают предварительные напряжения, которые затем передаются на бетон конструкции и обжимают ее. Арматурные стержни, предназначенные для электротермического натяжения, снабжают на концах анкерами, расстояние между опорными плоскостями которых меньше расстояния между наружными гранями упоров на заданную величину. Удлинение стержней при электронагреве должно обеспечивать свободную укладку их в нагретом состоянии в упоры формы (рис. 45).
Арматурная сталь |
Температура нагрева, °С |
Время нагрева, мин |
Арматурная сталь |
Температура нагрева, °С |
Время нагрева, мин |
||||
Класс |
Марка или диаметр, мм |
рекомендуемая |
1 максимально допускаемая |
Класс |
Марка или диаметр, мм |
рекомендуемая |
максимально ; допускаемая |
||
A-V |
23Х2Г2Т |
400 |
500 |
0,5 … 10 |
At-IV |
20ГС, 20ГС2 |
400 |
450 |
0,5…10 |
A-IV |
80С |
400 |
600 |
0,5 … 10 |
А-Шв |
35ГС, 25Г2С |
350 |
450 |
0,5…10 |
20ХГ2Ц |
400 |
500 |
0,5… 10 |
Вр-Н |
04 |
— |
350 |
0,1…0,5 |
|
20ХГСТ |
400 |
500 |
0,5 … Ю |
05 |
— |
400 |
0,15…0.8 |
||
At-VI |
20ГС, 20ГС2 |
400 |
450 |
0,5 … 10 |
06 |
— |
450 |
0.2…I |
|
At-V |
20ГС, 20ГС2 |
400 |
450 |
0,5… 10 |
Таблица 13. Рекомендуемая и максимально допускаемая температура и время электронагрева арматурной стали |
Примечания: 1. Максимальная температура нагрева проволоки диаметром 4 мм может Сыть повышена до 400°С, а проволоки диаметром 5 и 6 мм — до 500°С. При этом расчетное сопротивление арматуры снижается на 10%. 2. Максимальная температура нагрева термически упрочненной стали класса Ат-VI может быть повышена до 500 °С. Расчетное сопротивление арматуры Ra при этом снижается и принимается равным расчетному сопротивлению ётали класса At-V. |
Во избежание снижения условного предела текучести и временного сопротивления напрягаемой арматуры температура не должна превышать величин, указанных в табл. 13.
![]() |
![]() |
![]() |
Температуру нагрева следует контролировать по удлинению стали. Допускается также использовать термоэлектрический тер
коподводящими контактами, см? t0 — температура окружающей среды, °С; а — коэффициент линейного расширения стали (табл. 14).
Для электротермического способа натяжения арматуры следует применять в первую очередь установки, позволяющие комплексно механизировать в автоматизировать операции отмеривания и обрезки стержней, высадки анкеров, укладки стержней в электроды, нагрева стержней до заданной температуры, установки их в упоры форм.
Для электротермического натяжения арматуры рекомендуется применять установки СМЖ-129Б (рис. 46). Эта установка состоит из неподвижного 1 и подвижного 6 контактов, рамы трансформатора 7 и шкафа 5 с электрооборудованием. Установка позволяет одновременно нагревать по два стержня. Стержни в контактах закрепляют с помощью пневмоприжимов.
Для одновременной резки стержней, высадки анкеров на их концах, электронагрева и автоматизированной укладки нагретых стержней в формы применяют автоматизированную линию СМЖ — 484. Производительность линии 60…80 стержней в час, длина стержней 6 м.
Нагревательные установки должны обеспечивать плотность прижима токоподводящих контактов к арматуре. Усилие прижима на один контакт должно составлять не менее 1000 Н для стали диаметром 10… 14 мм, не менее 2000 Н для стержней больших диаметров и не менее 200 Н для проволоки диаметром до 6 мм.
Не допускается одновременно нагревать несколько стержней разного диаметра при последовательной схеме их включения.
Стержни рекомендуется нагревать на возможно большем участке так, чтобы место защемления арматуры в токоподводящих контактах находилось по возможности вне габаритов изделия.
Архитектурно-планировочное задание
Проектирование — это многогранный сложный процесс, включающий расчетные проектно-конструкторские работы. Конечная цель проектирования — осуществление функционально достаточного, адаптированного к месту расположения здания или сооружения, отвечающего современным конструктивным, экономическим, санитарным, противопожарным, экономическим и градостроительным требованиям. Проект состоит из расчетов, чертежей, пояснительной записки и сметной документации. Чертежи содержат графическое изображение принятого архитектурного и конструктивного решения проектируемого объекта, его элементов и деталей, принципиальных, структурных и монтажных схем.
В пояснительной записке излагаются обоснования принятых технологических, архитектурно-планировочных, конструктивных инженерных решений, основанных на технико-экономических показателях, характеризующих рациональность проекта.
Сметная документация проекта определяет общую стоимость его строительства и служит основанием для планирования инвестиций, финансирования строительства данного проекта.
Разработка проекта здания или сооружения начинается с задания на его проектирование, которое составляется заказчиком с участием подрядчика- проектировщика. Задание на разработку содержит исходные данные для проектирования.
Необходимым документом для заключения договора подряда на проектирование является архитектурно-планировочное задание. Постановлением Гос-
строя России от 01.04.1998 г. № 18-28 утверждены рекомендации по составу архитектурно-планировочного задания на проектирование и строительство зданий, сооружений и их комплексов.
Рекомендации разработаны в соответствии с Федеральным законом «Об архитектурной деятельности в РФ» и СНиП 11-01-95.
Архитектурно-планировочное задание (АПЗ) входит в состав документов, являющихся основанием для выдачи разрешения на строительство и служит целям осуществления органами исполнительной власти управленческих функций по регулированию контрольно-инвестиционной деятельности землепользования на подведомственных территориях и по повышению качества архитектурнопланировочных, генпланировочных и градостроительных решений [4; 24].
АПЗ от имени исполнительной власти выдается органом архитектуры и градостроительства по заявке заказчика (застройщика) на объекты, требующие разрешения на строительство.
Основанием для выдачи АПЗ является заявка заказчика (застройщика), решение органа исполнительной власти субъекта РФ или местного самоуправления о проектировании объекта, обоснование инвестиций в строительство объекта, необходимый комплект исходно-разрешительной документации, включая право собственности (аренды, пользования) заказчика на земельный участок.
АПЗ должно содержать требования, вытекающие из прав и обязанностей субъектов градостроительной деятельности, соответствующие правовым нормам российского законодательства, нормативно-правовой базе субъекта РФ и местного самоуправления, а также положения утвержденной градостроительной документации, обязательные экологические, санитарно-гигиенические, противопожарные требования к строящемуся объекту, требования по охране памятников истории и культуры, указания на строительство в особых условиях (сейсмоактивная зона, зона вечной мерзлоты), требования по соблюдению прав граждан и юридических лиц, интересы которых затрагиваются в ходе данного строительства.
При строительстве отдельных, особо важных в градостроительном отношении объектов, определенных утвержденной градостроительной документацией, АПЗ должно разрабатываться на основе обязательного проведения предпроектных исследований или конкурсов на проект. Порядок и условия проведения этих исследований или конкурсов определяются органами архитектуры и
градостроительства субъектов РФ и местного самоуправления.
15
Не допускается включение в АПЗ требований к архитектурным и конструктивным решениям, внутреннему оборудованию, внутренней отделке объекта, а также иных требований и условий, ограничивающих права заказчика (застройщика) и автора проекта, если такие требования и условия не основаны на положениях действующего законодательства, нормативных правовых актов, градостроительных нормативов, утвержденной градостроительной документации, не обоснованы необходимостью сохранения характера сложившейся застройки города или иного поселения, природной окружающей среды (ПОС) и охраны памятников истории и культуры.
Органы исполнительной власти субъектов РФ и местного самоуправления могут конкретизировать и дополнять рекомендации с учетом градостроительной ситуации, природных, исторических, национальных и культурных особенностей региона.
Установлен перечень приложений к АПЗ:
— постановление органа управления о предоставлении данного участка (трассы) в собственность (аренду, пользование);
— протокол комиссии по выбору участка или материалы по конкурсу на предоставление или продажу данного участка, протокол градостроительного совета по рассмотрению предпроектных материалов или протокол конкурсной комиссии по материалам конкурса на лучший проект, протокол общественного обсуждения предпроектных материалов;
— ситуационная схема в масштабе 1:5000; 1:2000;
— план землепользования с границами предоставляемого для проектирования участка, с указанием смежных участков, трасс инженерных коммуникаций и точек подключения к ним, выкопировки из генплана [14; 19; 28].
Методы погружения заранее изготовленных свай
Наиболее широко в строительстве используются готовые железобетонные сваи квадратного или прямоугольного сечения длиной от 3 до 20 м и сечением от 20×20 до 40×40 см. Применяются также составные сваи такого же сечения, сваи-колонны и пирамидальные сваи, дающие возможность при том же расходе материалов повысить за счет распорного эффекта несущую способность почти в 1,5 раза. Наряду со сплошными сваями (без полостей в стволе) в незначительном объеме изготовляются полые (с продольной полостью в ее стволе), в том числе железобе-
тонные призматические и пирамидальные сваи с полостями различных поперечных сечений, трубчатые (забивная цилиндрическая свая, образуемая погружением в грунт стальной или тонкостенной железобетонной трубы), пакетные — готовые сваи, полученные из нескольких продольных элементов, соединенных в пакет. К готовым сваям относятся и шпунтовые сваи (шпунтины) из досок либо брусьев с боковым гребнем и пазом или из специального прокатного профиля с замковым соединением по боковым продольным сторонам для образования в грунте водонепроницаемой шпунтовой стенки. Полые сваи, через полость которых осуществляется охлаждение вечномерзлых грунтов в зимнее время, называются холодными.
Тонкостенные полые сваи большого диаметра (свыше 0,8 м) с замкнутым поперечным сечением (сваи-оболочки) позволяют экономить при одинаковой удельной несущей способности с традиционными конструкциями свай до 30% бетона и 10—20% арматуры. Сваи-оболочки имеют кольцевое сечение диаметром до 6 м и общую длину до 40 м, составленную из звеньев длиной 3—8 м.
Забивка свай осуществляется с помощью копровых установок (копров), смонтированных на различном ходовом оборудовании: колесных тележках, спецшасси с пневмоколесным ходом, самоходных кранах и экскаваторах и др. Рабочим оборудованием таких установок являются свайные молоты. Свайныймолот со свайным наголовником навешивается на мачту копра. В зависимости от проектного положения свай применяются вертикальные Копры (для забивки вертикальных свай), наклонные (для забивки наклонных свай) и универсальные (для забивки свай в любом положении).
При выборе типа агрегата следует исходить из технологических условий площадки, типоразмеров сваи, производительности и технологических особенностей машины и сетки свайного поля.
До начала производства свайных работ должны быть выполнены следующие операции: отрывка котлованов и траншей, разбивка осей свайных рядов и мест погружения свай, устройство подъездных дорог, укладка свай у места их погружения с предварительным осмотром и в случае необходимости с отбраковкой. Для раскладки комплектов свай у мест их погружения используется грузоподъемный кран. Свая, являющаяся ориентиром при погружении других свай свайного или шпунтового ряда, называется маячной. В случае повреждения или недостаточной несущей способности проектной сваи рядом с ней погружается в грунт свая-дублер.
Технологический процесс погружения свай забивкой состоит из следующих операций: установки копра; подтаскивания сваи к копру (подтаскивать сваи можно только через отводной блок, закрепленный на основной раме сваебойного агрегата); подъема и установки сваи на место Погружения под молот (призматические сваи стропят, обязательно пропуская через монтажную петлю, тросом — удавкой, длина свободного конца которого не должна превышать 15 см); наведения, ориентирования и погружения сваи ударами молота; перехода копра или
перемещения оборудования к очередному месту погружения свай. При этом 70— 80% рабочего времени расходуется на передвижки копров, сама же забивка свай занимает только 20—30%. Поэтому выбору наиболее подходящего сваебойного оборудования и рациональной схемы перемещения копров, подготовке путей, предварительному размещению свай на площадке, подаче их к копру, строповке и другим вопросам организации работ необходимо уделять большое внимание.
Свайные молоты подразделяются по виду привода, по способу управления и принципу действия. Они бывают: с механическим приводом (ударная часть этих молотов поднимается лебедкой); с гидравлическим приводом (преобразование и транспортирование энергии посредством жидкости); с пневматическим приводом (используется энергия сжатого воздуха); дизель-молоты (работают по принципу двигателя внутреннего сгорания).
Системы управления свайными молотами делятся на рычажные, полуавтоматические и автоматические. По принципу действия различают молоты: простого действия, у которых привод используется только для подъема ударной части, а забивка свай осуществляется ударом свободно падающего молота; двойного действия, у которых привод используется как для подъема, так и для забивки сваи (дизель-молоты).
В мировой практике самой многочисленной группой машин длязабивки свай, шпунта и труб являются трубчатые дизель-молоты. Они выгодно отличаются от других типов молотов независимостью от посторонних источников энергии, простотой конструкции, низкой себестоимостью и высокой производительностью. У трубчатых дизель-молотов есть и существенные недостатки: они трудно запускаются при погружении свай в слабые грунты и не обеспечивают независимого управления при блочной и батарейной забивке свай.
Масса ударной части молота, в том числе дизель-молота, должна быть: при длине сваи более 12 м — не менее массы сваи; при длине сваи до 12 м при плотных грунтах — не менее 1,5 массы сваи, а при грунтах средней плотности — не менее 1,25 массы сваи, включая во всех случаях массу наголовника.’
Возрастающие нагрузки на фундаменты требуют создания сваебойной техники с массой ударной части до 10 т, а для строительства монументальных сооружений — паровоздушных молотов и гидромолотов с массой ударной части 50—200 т.
Выбор молота для забивки свай и свай-оболочек производят в зависимости от проектной несущей способности свай и их массы. Вначале определяют минимально необходимую энергию удара молота Э (в Дж):
Э= 175аР,
где а — коэффициент, равный 25; Р — несущая способность сваи, кН.
По справочным данным подбирают молот, энергия удара которого превышает значение Э. Проверку производят по условию:
(Q„ + q)/3p<K,
где Qe — полная масса молота, кг; масса сваи, кг;
Эр — расчетная энергия удара, Дж, равная 0,4 Qa для штанговых и 0,9 Qa для трубчатых молотов;
К — коэффициент, принимаемый равным: 6 — для трубчатых дизель-молотов; 5 — для штанговых молотов при забивке железобетонных свай.
Первые удары по свае производят с малой высоты — до 0,5 м, пока она не получит правильного направления. Затем силу удара молота постепенно увеличивают до максимальной. От каждого удара свая погружается на определенную величину, называемую отказом. Сваи забивают до достижения расчетного отказа, который принято находить как среднее значение замеров погружения от десяти Ударов. Серию ударов, выполняемых для замера среілней величины отказа, называют залогом.
Недобиванис свай по технологическим причинам и грунтовым условиям допускается на 0,5 м при их погружении на 10 м, и на 1 м при погружении на глубину более 10 м. Отклонения верха голов догруженных свай не должны превышать +50 мм.
При застройке районов, где залегают значительные (до 40 м) толши слабых грунтов, применяются составные сваи из 8-мегровых элементов без острия на нижнем конце, имеющих специальные монтажные замки, которые обеспечивают равнопрочность сваи по всей длине. Составные сваи погружаются с помощью обычного сваебойного оборудования.
Технологический процесс безотходной забивки свай осуществляется в. такой технологической последовательности:
♦ с помощью вспомогательной лебедки в отверстие разрывного устройства устанавливают сваю, лебедкой опускают на верхнюю ее часть наголовник с молотом и начинают погружать сваю;
♦ после погружения модульная часть сваи наращивается следующей сваей. Состыкованные сваи погружают в грунт до необходимой отметки;
♦ недопогруженная часть сваи зажимается двумя поясами разрывного устройства и отрывается;
♦ оторванная часть сваи, находящаяся в верхнем поясе разрывного устройства, ориентируется на ось забивки следующей сваи перемещение^ копра или манипулированием мачтой;
♦ затем молотом ее погружают в грунт и наращивают следующей.
Цикл повторяется. Для безотходной технологии сваи изготовляют одного типоразмера — модуля, имеющего специальное стыковое соединение.
Виброіюгружсіше свай, шпунтов, труб производится вибрированием с помощью вибропогружателя (вибрационной машины). При вибрации сцепление частиц грунта и трение сваи о грунт уменьшаются, и свая под действием собственного веса и веса вибропогружателя погружается в грунт.
Вибропогружатель состоит из вибратора направленного действия, электродвигателя с редуктором, приспособления для крепления к верхнему концу сваи и пульта управления. Вибропогружатель можно использовать в комплекте с копром или краном, имеющим направляющую стрелу.
Низкочастотные вибропогружатели применяются для погружения тяжелых свай, высокочастотные — легких. Низкочастотный вибропогружатель со статическим моментом дебалансов 93 кН имеет частоту колебаний 7 с-1; возмущающая сила его дебалансов — 185 кН; амплитуда колебаний (без сваи) —20 мм; мощность электродвигателя — 69 кВт; масса — 4 240 кг. Вибропогружатель с такими параметрами обеспечивает погружение железобетонных свай квадратного сечения 35×35 см массой до 3 т и может быть использован для погружения свай-оболочек массой до 10 т в сочетании с подмывом грунта и его выборкой из полости.
Эффективность работ по погружению элементов в грунт увеличивается при дополнительном применении подмыва, который рекомендуется во всех случаях, когда грунты отличаются от водонасыщенных песков, а требуемая глубина погружения превышает 8 м. Например, без подмыва железобетонные сваи трудно погрузить больше, чем на Юм, даже при погружении их в песчаные водонд — сышенные грунты. Вибропогружение весьма успешно применяется в гидротехническом строительстве при погружении металлических шпунта в водонасыщенные песчаные грунты.
В последнее время вместо вибропогружателей часто используются вибромолоты (массой от 1 до 12 т), действие которых основано на сочетании ударных и вибрационных воздействий на сваю. Применение вибромолотов позволяет сократить время погружения свай и свай-оболочек до 8 раз по сравнению с погружением аналогичным по мощности вибропогружателем. Их использование особенно эффективно при тяжелых грунтах с каменными включениями.
Безударное погружение готовых свай осуществляется тремя способами: завинчиванием, вдавливанием и гидроподмывом.
Винтовые сваи наиболее широко применяются для устройства фундаментов радиомачт и опор ЛЭП в качестве анкеров, т. е. в тех случаях, когда имеют место выдергивающие нагрузки. Ствол сваи может быть стальным или железобетонным, башмак изготавляют литым из стали, чугуна или железобетона. Диаметр ствола — 40—60 см, диаметр лопастей — 1—2,5 м.
Винтовые сваи погружают в грунт завинчиванием с помощью кабестанов (механизмов, передающих свае вращательное движение при погружении в грунт) или специальных установок.
Статическое вдавливание свай осуществляется вдавливающим агрегатом на базе двух тракторов или системой гидравлических домкратов. Вибровдавливанйе производится за счет веса сваи, вибропогружателя и трактора, на котором смонтирована установка.
Способ вдавливания эффективен при погружении коротких свай длиной до 6 м, при этом не разрушаются головы свай.
Суть погружения свай способом гидроподмыва заключается в том, что под действием воды, направленной под напором к острию сваи из одной или нескольких труб, лобовое сопротивление грунта снижается. Забивные сваи, погружаемые в грунт с одновременным подмывом их водой, подаваемой под давлением под острие свай, называется подмывными. Висячие сваи погружать методом гидроподмыва нельзя, так как при этом нарушается сцепление их боковой поверхности с грунтом.