Технология строительного производства

Технологическая последовательность выполнения операций при данном способе такова: загрузка приготовленной сухой смеси в цемент-пушку; дозированная подача сухой смеси к разгрузочному устройству цемент-пушки для пневмотранспорта ее по шлангам; транспортирование сухой смеси в струе сжатого воздуха и по шлангам к соплу; дозированная подача в сопло воды под давлением и перемешивание раствора в сопле; нанесение на торкретируемую поверхность готовой смеси, выходящей факелом из сопла с высокой скоростью.

Для торкретирования сухим способом используют чистый песок влажностью не более 6%, модулем крупности 2,5...3 при максимальной крупности отдельных зерен 5 мм (допускается гравий предельной крупностью 8 мм). Диапазон соотношения между массой цемента и песком 1:3... 1:4,5. Содержание цемента в торкрете составляет 600...800 кг/м3 при фактическом водоцементном отношении при выходе из сопла 0,32...0,37. При меньшем В/Ц имеют место пыление и недостаточное смачивание сухих составляющих, при больших - оплывание уложенного слоя.

Избыточное давление воздуха в цемент-пушке принимают обычно 0,2...0,3 МПа, что обеспечивает выход из сопла увлажненной смеси со скоростью 100 м/с. Для получения плотного слоя торкрета равномерной толщины сопло при нанесении держат на расстоянии 0,7... 1 м от поверхности нанесения, перемещают его круговыми движениями, а струю смеси направляют перпендикулярно ей. Чтобы не допускать всплывания, толщина слоев, одновременно наносимых торкретированием, должна быть не более 15 мм при нанесении на горизонтальные (снизу вверх) или вертикальные неармированные поверхности и 25 мм при нанесении на вертикальные армированные поверхности. При наличии нескольких слоев последующий слой наносят с интервалом, определяемым из условия, чтобы под действием струи свежей смеси не разрушался предыдущий слой (определяется опытным путем).

Основными техническими средствами при мокром способе торкретирования являются нагнетатели (пневмоустановки и различные насосы).

В отечественной практике при мокром способе торкретирования преимущественно применяют растворные смеси на мелких песках с добавкой каменной мелочи фракции 3... 10 мм в количестве до 50% от общей массы заполнителя. Для нанесения смеси на поверхности используют установки «Пневмобетон» различных модификаций, в состав которых входят: приемно-перемешивающее устройство со смесителем принудительного действия; вибросито с ячейками 10 х 10 мм; питатель; материальный трубопровод; воздушный трубопровод; сопло для нанесения смесей. В качестве питателя установки «Пневмобетон» используют серийные растворонасосы С-683, С-684 и С-317Б номинальной подачей соответственно 2, 4 и 6 м3/ч, переоборудованные на прямоточную схему и дополнительно оборудованные смесительной камерой. Воздух к смесительной камере подают под давлением 0,4...0,6 МПа, что обеспечивает выход струи смеси из сопла со скоростью 70...90 м/с и образование распыленного факела.

Технологическая последовательность выполнения операций при данном способе такова: загрузка в нагнетатель заранее приготовленной растворной или бетонной смеси; нагнетание готовой смеси по шлангам к соплу; подача к соплу сжатого воздуха, эжектирующего поступающую по шлангам готовую смесь для увеличения скорости ее выхода из сопла; нанесение на торкретируемую поверхность факела готовой смеси.

Для качественного нанесения слоев бетона (раствора) установкой «Пневмобетон» руководствуются следующим: сопло при нанесении смеси располагают перпендикулярно поверхности (допускается отклонение сопла на небольшой угол при заполнении пространства за арматурными стержнями диаметром более 16 мм); сопло должно находиться на расстоянии 0,7... 1,2 м от рабочей поверхности, чтобы максимально уменьшить «отскок»; на вертикальные поверхности смесь наносят снизу вверх; толщина единовременно наносимого слоя не должна превышать 15 мм при нанесении на горизонтальные (снизу вверх) поверхности, 25 мм при нанесении на вертикальные поверхности и 50 мм при нанесении на горизонтальные (сверху вниз) поверхности. При появлении признаков сползания смеси необходимо уменьшить толщину наносимого слоя; при нанесении первого слоя на опалубку или затвердевший бетон используют мелкозернистую смесь, что уменьшает потери материалов на «отскок»; толщина этого слоя не должна превышать 10 мм; для получения ровной поверхности после схватывания последнего нанесенного слоя цемента поверхность дополнительно отделывают раствором на мелком песке, который тут же заглаживают.

Торкретирование бетона в общем случае не конкурентоспособно традиционной технологии бетонных работ. Этот процесс сравнительно дорогой, трудоемкий и малопроизводительный. Применяют его при невозможности возвести традиционными методами бетонирования конструктивные элементы толщиной в несколько сантиментров (особенно при применении пневмоопалубок), когда требуется получение материала повышенных свойств, для нанесения туннельных обделок, при устройстве защитных слоев на поверхности предварительно напряженных резервуаров, для ремонта и усиления железобетонных конструкций, для замоноличивания стыков и др.

· Подводное бетонирование - укладка бетонной смеси под водой без производства водоотлива. Применяют следующие методы подводного бетонирования: метод вертикально перемещаемой трубы, метод восходящего раствора, укладку бетонной смеси бункерами, метод втрамбовывания бетонной смеси.

Метод вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) применяют при бетонировании элементов конструкций на глубине до 50 м, защищенных от проточной воды, высокой прочности и монолитности возводимой конструкции.

В качестве ограждения используют шпунтовые стенки, специально изготовленную опалубку в виде пространственных блоков (ящиков) из дерева, железобетона, металла либо конструкции (плиты-оболочки, опускные колодцы и др.). Конструкция ограждения должна быть непроницаемой для цементного раствора. Для производства работ над ограждением устраивают рабочую площадку, на которой устанавливают траверсу. К траверсе подвешивают стальной бетоновод, собираемый из отдельных бесшовных труб длиной 1... 1,2 м и диаметром 200... 300 мм на легкоразъемных водонепроницаемых соединениях. Сверху бетоновод оборудован воронкой для приема бетонной смеси, снизу - металлическим клапаном, который открывается в момент подачи бетонной смеси. Радиус действия бетонолитной трубы не более 6 м. Число труб, устанавливаемых в заопалубленном пространстве, определяют с учетом обязательного перекрытия всей площади бетонирования круговыми зонами действия труб.

В начале бетонирования трубы опускают до дна с минимальным зазором, допускающим свободный выход смеси. В полость трубы вводят пакет из мешковины, а через загрузочную воронку подают бетонную смесь, под тяжестью которой пыж опускается к основанию трубы и вытесняет из нее воду. Бетонирование без подъема трубы продолжают до тех пор, пока бетонная смесь, заполнив все пространство бетонируемого блока, не поднимется выше конца трубы на 0,8 при глубине бетонирования до 10 м и не менее чем на 1,5 м при глубине до 20 м. Затем, не прекращая подачи бетонной смеси, трубу поднимают с таким расчетом, чтобы нижний ее конец постоянно располагался не менее чем на 0,8... 1,5 м ниже поверхности бетона.

По окончании подъема трубы на высоту звена бетонирование приостанавливают, демонтируют верхнее звено трубы, переставляют воронку, после чего подачу бетонной смеси возобновляют. Блок бетонируют до уровня, превышающего проектную отметку на величину, равную 2% его высоты, но не менее чем на 100 мм, с последующим удалением слабого верхнего слоя.

По достижении бетоном прочности 2... 2,5 МПа верхний слабый слой бетона, непрерывно соприкасающийся с водой во время производства работ, удаляют.

При методе ВПТ применяют бетон класса не ниже В25, бетонную смесь, укладываемую с вибрацией, подвижностью 6... 10 см и укладываемую без вибрации подвижностью 16...20 см. Приготовляют смесь на гравии или смеси гравия с 20... 30% щебня, обязательно вводя пластифицирующие добавки.

Метод восходящего раствора (ВР) бывает безнапорным и напорным. При безнапорном методе в бетонируемый блок устанавливают шахту с решетчатыми стенками (рис. 7.55, б), на всю глубину которой опускают стальную трубу 038... 100 мм, собранную из звеньев длиной до 1 м с водонепроницаемыми легкоразъемными соединениями. В заопалубленное пространство отсыпают каменную наброску (крупностью 150...400 мм для бутобетонной кладки и крупностью 40... 150 мм для бетонной кладки), пустоты которой заполняют раствором, подаваемым через трубу. Заливку каменной наброски при бутобетонной кладке производят цементным раствором состава 1:1... 1:2, а при бетонной - цементным тестом. Цементный раствор и цементное тесто, подаваемое в шахту через трубу, должны свободно растекаться и обволакивать заполнитель. Поэтому для приготовления раствора применяют мелкие пески крупностью зерен не более 2,5 мм и с содержанием не менее 50% частиц не более 0,6 мм. Подвижность раствора должна быть 12... 15 см по конусу СтройЦНИЛа. Радиус действия каждой трубы 2...3 м. Заглублять трубы в укладываемый раствор необходимо на глубину не менее 0,8 м. По мере повышения уровня укладываемого раствора трубы поднимают, демонтируя их верхние звенья. Уровень раствора доводят на 100... 200 мм выше проектной отметки. Когда кладка достигнет прочности 2...2,5 МПа, излишек раствора удаляют.

При напорном методе заливочные трубы устанавливают без шахт в каменный или щебеночный заполнитель и через них нагнетают (инъецируют) под давлением цементный раствор (тесто).

Метод ВР применяют при укладке бетонной смеси на глубине до 20 м.

При методе укладки бункерами бетонную смесь опускают под воду на основание (или ранее уложенный слой) бетонируемого элемента в раскрывающихся ящиках, бадьях или грейферах и разгружают через раскрытое отверстие. Закрытые сверху бункера имеют уплотнение по контуру закрывания, которое препятствует вытеканию цементного теста и прониканию воды внутрь бункера. Бетонную смесь выпускают при минимальном отрыве дна бункера от поверхности уложенного бетона, исключая тем самым возможность свободного сбрасывания бетонной смеси через толщу воды. Метод технологически прост, не требует устройства подмостей и допускает укладку бетонной смеси на неровное основание с большими углублениями и возвышениями. Однако бетонная кладка характеризуется слоистостью. Метод применяют при глубине до 20 м и если класс укладываемого бетона не выше В20.

Втрамбовывание бетонной смеси начинают с создания бетонного островка в одном из углов бетонируемой конструкции при подаче смеси по трубе или бадьей с открывающимся дном. Островок должен возвышаться над поверхностью воды не менее чем на 30 см. Для втрамбовывания применяют бетонную смесь подвижностью 5...7 см. Подводный откос островка, с которого начинают втрамбовывание, должен образовывать под водой угол 35...45° к горизонтали. Новые порции бетонной смеси втрамбовывают в островок равномерно с интенсивностью, не нарушающей процесс твердения уложенного бетона, и не ближе 20...30 см от кромки воды. Этим приемом обеспечивается защита от соприкосновения с водой новых порций бетонной смеси.

Метод применяют при глубине воды до 1,5 м для конструкций больших площадей при классе бетона до В25.

10. Основные, подготовительные и транспортные работы при монтаже строительных конструкций

Транспортные процессы состоят из транспортирования конструкций на центральные и приобъектные склады, погрузки и разгрузки конструкций. сортировки и укладки их на складах, подачи конструкций с укрупнительной сборки или складов на монтаж, транспортирование материалов, полуфабрикатов, деталей и приспособлений в зону монтажа. При складировании конструкций особо контролируют их качество, размеры, маркировку и комплектность. При монтаже зданий транспортных средств исключаются процессы разгрузки и сортировки, так как конструкции сразу подаются на монтаж.

IIодготовительные процессы включают: проверку состояния конструкций, укрупнительную сборку, временное (монтажное) усиление конструкций, подготовку к монтажу и обустройство, подачу конструкций в виде монтажной единицы непосредственно к месту установки. дополнительно входят процессы по оснастке конструкций приспособлениями для временного их закрепления и безопасного выполнения работ, нанесение установочных рисок на монтируемые элементы, навеска подмостей и лестниц, если это требуется выполнить до подъема конструкций.

Транспортирование сборных строительных Конструкций, В зависимости от места расположения монтируемого объекта и принятой организации монтажных работ могут быть следующие варианты доставки сборных конструкций:

железнодорожным транспортом от завода-изготовителя к месту укрупнительной сборки или непосредственно в зону монтажа. Этим вариантом в основном пользуются для перевозки металлических конструкций, доставляемых с заводов-изготовителей отправочными марками;

автомобильным транспортом от завода-изготовителя к месту складирования или в зону монтажа. Так доставляют сборные железобетонные конструкции, изготовляемые, как правило, на близ расположенных предприятиях;

водным транспортом от завода-изготовителя к месту промежуточной разгрузки. Этот вариант может оказаться выгодным при расположении завода-изготовителя конструкций и строящегося объекта в непосредственной близости от водной магистрали;

воздушным транспортом от завода-изготовителя к строящемуся объекту. Этот вариант применяют, когда доставка конструкций другим видом транспорта невозможна.

Основными технологическими условиями при перевозке сборных конструкций является обеспечение их сохранности, а также доставка в последовательности и сроки, обусловленные графиком производства монтажных работ. Сохранность конструкций гарантирована при перевозке их на специализированных транспортных средствах. В качестве специализированных транспортных средств используют автомобили грузоподъемностью 4... 16 т, автомобили с прицепами, автопоезда в составе тягача с полуприцепом в выше панелевоза, фермовоза, блоковоза, специально оборудованные железнодорожные платформы грузоподъемностью 20...60 т и др.

Конструкции, рассчитанные на работу в вертикальном положении, н изделия из легких бетонов толщиной менее 200 мм, как правило, транспортируют в вертикальном положении. Так, в вертикальном или наклонном положении перевозят стальные и железобетонные фермы, стеновые панели, железобетонные балки, прогоны и др. При этом опирают их в двух точках, обозначенных в рабочих чертежах. Стальные элементы решетчатых конструкций при перевозке в горизонтальном положении опирают в местах узлов, сплошные -- в местах расположения ребер жесткости. В отдельных случаях при перевозке длинномерных гибких элементов временно усиливают, что обеспечивает необходимую жесткость. При перевозке не должны быть превышены установленные дорожные габариты. Так, автомобильным транспортом без специального разрешения ГАП можно перевозить Конструкции, если Высотный габарит груженого транспортного средства не превышает 3,8 м, ширина 2,5 м и свесы не более 2 м. длина автопоезда, используемого для перевозки, не должна превышать 20 м при наличии одного прицепа и 24 м -- при двух прицепах.

При монтаже с транспортных средств конструкции доставляют в соответствии с почасовым графиком монтажа, в котором указывают рабочую смену, номер и продолжительность рейса, марку и число конструкций, перевозимых за один рейс, время прибытия машины.

Складирование сборных строительных конструкций. В зависимости от принятой организации монтажных работ складирование сборных конструкций может осуществляться на промежуточной площадке или непосредственно у монтируемого объекта в зоне действия монтажного крана. В последнем случае учитывают последовательность монтажа, массу монтажных элементов и грузоподъемность монтажного крана на соответствующем вылете крюка. I-1 промежуточный склад обычно доставляют металлоконструкции, когда площадку этого склада используют для укрупнительной сборки конструкций.

Приобъектвые склады устраивают, когда невозможно вести монтаж непосредственно с транспортных средств.

Площадь складов строительных конструкций состоит из грузовой площадки, занятой конструкциями, и оперативной, занятой проходами, проездами, местами стоянки транспортных средств под разгрузкой и т. д.

Необходимую площадь складов строительных конструкций определяют во формуле

Г=РК0, (клв м8)

Где Р-- масса (или объем) конструкции, подлежащей хранению на складе, т

(клв м8); -- удельная загрузка грузовой площади складов, т/м2 (или м3/м2);

К0 коэффициент, учитывающий величину оперативной площади, принимаемый

11. Разработка грунта одноковшовым экскаватором

Одноковшовые строительные экскаваторы (ЭО) относятся к машинам циклического действия.

Главный параметр ЭО - вместимость ковша, м³.

Основные технологические параметры:

- глубина (высота) копания,

- максимальный радиус копания,

- высота погрузки.

В строительстве работают экскаваторы восьми размерных групп, имеющие вместимость ковша 0,15...4,0 м³. Наибольшее распространение находят экскаваторы 4-й и 5-й групп (вместимость ковша 0,65 и 1 м³). На ряде моделей устанавливаются устройства, автоматизирующие отдельные операции рабочего процесса экскаватора. При помощи традиционного оборудования (прямая лопата, обратная лопата, драглайн, грейфер) одноковшовый экскаватор может быть использован на механизации следующих процессов переработки грунта, входящих в состав комплексного технологического процесса: разработка и укладка грунта в земляных сооружениях различных типов; погрузка грунта; перемещение грунта в пределах земляного сооружения.

Большинство одноковшовых строительных экскаваторов - это универсальные машины, которые могут быть оснащены различными видами сменного рабочего оборудования. Использование сменного рабочего оборудования дает возможность механизировать такие процессы, как: зачистка дна выемок; дробление и удаление негабаритов и валунов; отделка поверхности откосов земляного сооружения, дна выемок; послойное уплотнение грунта в стесненных условиях, при устройстве обратных засыпок; рыхление мерзлого и трудноразрабатываемого грунта.

Для погрузки ранее разработанного грунта, снятия верхнего слоя и для планировочных работ применяют погрузочное оборудование. Проведение земляных работ, например, при разработке траншей под инженерные коммуникации, часто сопровождается сопутствующими работами, связанными с подачей оборудования, материалов, грузов. В этом случае используется крановое оборудование.

Одноковшовый экскаватор - машина цикличного действия, процесс разработки грунта при любом виде рабочего оборудования складывается из чередующихся в определенной последовательности операций отдельного цикла:

- резание грунта и заполнение ковша;

- подъем ковша с грунтом;

- поворот экскаватора вокруг оси к месту выгрузки;

- выгрузка грунта из ковша;

- обратный поворот экскаватора;

- опускание ковша на грунт и подача его для резания грунта.

Основное назначение экскаваторов - разработка выемок, резервов, карьеров, траншей, котлованов с разгрузкой грунта в отвал или погрузкой в транспортные средства.

Предельные размеры выемок, которые могут быть разработаны одноковшовым экскаватором с одной стоянки, зависят от его рабочих параметров.

Разработку грунта одноковшовыми экскаваторами ведут позиционно. Рабочая площадка экскаватора называется забоем.

Забой - рабочая зона экскаватора, включающая площадку, где расположен экскаватор; часть разрабатываемого массива грунта; места установки транспортных средств; площадку для укладки разрабатываемого грунта (при работе в отвал).

По окончании разработки грунта в данном забое экскаватор перемещается на новую позицию экскаватор и транспортные средства должны быть расположены в забое таким образом, чтобы среднее значение угла поворота экскаватора от места заполнения ковша до места его выгрузки было минимальным, так как поворот стрелы осуществляется дважды - с грузом до транспортного средства и после выгрузки, то время поворота в среднем составляет до 70% рабочего времени одного цикла экскаватора.

В зависимости от условий строительной площадки выбор экскаватора начинают с определения наиболее целесообразных вместимости ковша и типа экскаватора, а также требуемых параметров - длины стрелы, радиуса резания, выгрузки и др. Выбор сменного оборудования экскаватора зависит от уровня грунтовых вод и характера разрабатываемой выемки (траншея, узкий или широкий котлован).

Экскаватор «прямая лопата» используют для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора, преимущественно с погрузкой на транспорт. Его широко применяют в карьерах, в строительстве используют для погрузки в транспортные средства ранее собранного в кучи (сплоченного) фунта или для отрывки котлованов, при этом устраивается самим экскаватором пандус - съезд в котлован с уклоном 10...15% для экскаватора и транспортных средств.

Прямая лопата представляет собой открытый сверху ковш с режущим передним краем. Ковш шарнирно соединен с рукоятью, которая, в свою очередь, шарнирно соединена со стрелой машины и выдвигается вперед при помощи напорного механизма. Конструкция экскаватора позволяет ему копать ниже уровня своей стоянки не более чем на 10...20 см, нормативная производительность может быть достигнута при высоте забоя не менее 1,5 м. Опорожняется ковш путем открытия его днища. Такая конструкция прямой лопаты обеспечивает ей наибольшую производительность за счет наполнения ковша «с шапкой».

При разработке грунтов 1-й и 2-й групп экскаватор может быть снабжен ковшом увеличенного объема. Экскаватор применяется в основном при необходимости погрузки грунта в транспортные средства. Нецелесообразно использование экскаватора, если уровень грунтовых вод выше подошвы выемки, так как движение экскаватора и транспортных средств по мокрому грунту затруднено.

Разработку фунта экскаватором «прямая лопата» производят лобовым и боковым забоями.

Лобовой забой применяют при разработке экскаватором грунта впереди себя и отгрузке его на транспортные средства, которые подаются к экскаватору по дну забоя или сбоку по естественной поверхности земли. В первом случае автомобили подходят задним ходом попеременно то с одной, то с другой стороны забоя, размер которого понизу не должен быть менее 7 м. При таких условиях работы угол поворота экскаватора достигает 140...180⁰, что значительно снижает его производительность. По этим причинам лобовой забой принимают крайне редко, в основном при устройстве въездного пандуса в котлован или при разработке первой (пионерской) проходки.

При узких забоях самосвалы подают под загрузку с одной стороны сзади экскаватора, а при нормальных -- с обеих сторон от экскаватора попеременно, что исключает простои экскаватора при смене под загрузкой транспортных средств. При данных забоях экскаватор перемещается в котловане прямолинейно по оси забоя.

В некоторых случаях разработку грунта предпочтительнее вести уширенным забоем с перемещением экскаватора по зигзагу. В таких забоях сокращаются холостые проходки экскаватора и облегчаются условия для маневрирования и установки под погрузку самосвалов.

Разработка выемок способом лобового забоя затруднительна для перемещения и установки под погрузку самосвалов. Средний угол поворота экскаватора для погрузки грунта в транспортные средства, особенно при работе в узких забоях может достигать 180°, что значительно увеличивает время рабочего цикла экскаватора и снижает его производительность. Кроме этого для спуска экскаватора в забой с дневной поверхности ему необходимо выкопать пандус - наклонную аппарель со значительным объемом грунта, который также необходимо переместить от котлована. По этим причинам применение лобового забоя ограничено.

Более эффективным является разработка грунта боковым забоем, когда заполнение ковша грунтом осуществляется преимущественно с одной стороны движения экскаватора и частично впереди себя. По этой схеме транспорт подается под загрузку сбоку выработки, чем достигается значительное уменьшение угла поворота стрелы экскаватора (в пределах 70...90⁰) при погрузке грунта в транспортные средства. В боковых забоях транспортные пути проходят параллельно оси перемещения экскаватора и, как правило, на уровне его стоянки.

Продолжительность загрузки автосамосвала колеблется в широких пределах в зависимости от числа ковшей с грунтом, загружаемых в кузов, рода грунта и его плотности, среднего угла поворота машины при загрузке и типа экскаватора.

Строительные экскаваторы «прямая лопата» применяют с ковшом вместимостью 0,15...2,5 м.

Экскаватор «драглайн» используют для разработки грунтов, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора: для отрывки глубоких котлованов, широких траншей, возведения насыпей, разработки грунта из-под воды и т. п. Драглайн применяют также при планировке площадей и зачистке откосов. Достоинство экскаватора - радиус действия до 10 м и глубина копания до 12 м. Глубина копания у экскаватора практически неограничена, конструкция машины позволяет располагать транспортные средства на дневной поверхности и на дне котлована, т. е. уровень грунтовых вод не оказывает влияния на работу экскаватора. Эффективно разрабатывать экскаватором мягкие и плотные грунты, в том числе обводненные.

Ковш экскаватора навешивается на канатах на удлиненную стрелу кранового типа. Забрасывая ковш в выемку на расстояние, несколько превышающее длину стрелы, ковш заполняют грунтом путем подтягивания по поверхности земли к стреле. Затем ковш поднимают в горизонтальное положение и поворотом машины перемещают к месту разгрузки. Опорожняется ковш при ослаблении натяжения тягового каната.

Применимы разработки грунта лобовой и боковой проходками с отгрузкой грунта в транспорт и отвал. В зависимости от ширины выемки, способа разгрузки грунта (в отвал или в транспортные средства) и особенностей земляного сооружения, в практике нашли применение челночные способы разработки грунта, так как конструктивное решение экскаватора позволяет применять такие схемы.

Поперечно-челночная схема дает возможность набирать грунт поочередно с каждой боковой стороны самосвала, подаваемого под погрузку по дну выемки, не прекращая поворота стрелы в момент выгрузки грунта. При продольно-челночной схеме грунт набирают перед задней стенкой кузова и, подняв ковш, разгружают его над кузовом. В цикле работы экскаватора повороты занимают основное время, в этом плане челночные схемы с минимальным углом поворота для погрузки и выгрузки являются оптимальными. Благодаря уменьшению высоты подъема ковша и сокращению угла поворота экскаватора (при продольно-челночной схеме около 0°, а при поперечно-челночной 9...20⁰) производительность экскаватора увеличивается в 1,5...2 раза. Строительные экскаваторы «драглайн» применяют с ковшом вместимостью 0,25...2,5 м³

Грейфер используют в сугубо специфических случаях для отрывки узких глубоких котлованов, траншей, колодцев, при разработке грунта ниже уровня грунтовых вод. Он представляет собой ковш с двумя или более лопастями и канатным или в последнее время стоечным приводом, принудительно смыкающим лопасти. Грейфер навешивается на стрелу и разрабатывает выемки с вертикальными стенками. При повороте стрелы ковш перемещается к месту разгрузки и опорожняется при принудительном раскрытии лопастей. Погружение в грунт осуществляется только за счет собственной массы и принудительного опускания стойки, поэтому можно разрабатывать грунты малой и высокой плотности, в том числе и находящиеся под водой. Строительные экскаваторы «грейфер» применяют с ковшом вместимостью 0,35...2,5 м³.

Экскаватор «обратная лопата» применяют при разработке фунтов ниже уровня стоянки экскаватора, в основном при отрывке котлованов глубиной до 6 м и траншей при глубине до 7,6 м. Затраты времени на один цикл экскаватора с обратной лопатой на 10... 15% больше, чем у прямой лопаты. Поярусная разработка выемок при этом виде оборудования не практикуется.

Обратная лопата - это открытый снизу ковш с режущим передним краем, шарнирно соединенный с рукоятью, которая, в свою очередь, шарнирно соединена со стрелой. По мере протягивания назад ковш заполняется грунтом. Затем при вертикальном положении рукояти ковш переводят к месту выгрузки и разгружают путем подъема с одновременным опрокидыванием.

Разработку грунта экскаватором «обратная лопата» производят боковым и лобовым забоями с погрузкой грунта в транспорт или в отвал (рис. 5.14). При боковом забое экскаватор разрабатывает выемки сбоку, ширина выемки ограничена радиусом резания, разработка грунта осуществляется поперек гусеничной ленты, т. е. при наименее устойчивом положении экскаватора. При лобовом забое черпание грунта производят при постепенном движении экскаватора задним ходом, разгрузку выполняют в транспортные средства, которые подаются к экскаватору по дну забоя или сбоку по естественной поверхности земли. Ширина забоя ограничивается только требованием нормальной производительности механизма. При лобовом забое экскаватор опускает стрелу с рукоятью в самое нижнее положение между гусеницами, поэтому глубина разработки узких траншей больше, чем широких.

Отрывку котлованов шириной до 14 м обычно осуществляют лобовой проходкой при перемещении экскаватора по зигзагу, а при большей ширине - поперечно-торцевой или продольно-торцевой.

12. Организация рабочего места и труда каменщика. Рабочее место каменщика

Рабочее место каменщика или звена включает участок возводимой стены, пространство, где размещаются рабочие, необходимые материалы, инструмент и приспособления. Рабочее место может находиться на земле, на межэтажных перекрытиях, на рабочих подмостях и на лесах.

При выполнении каменной кладки производительность труда каменщиков зависит от организации рабочего места (рис. 7.9), исключающей не относящиеся к процессу движения рабочих, и обеспечивающей минимальные расстояния перемещения кирпича и раствора от места складирования к месту укладки.

Рабочее место должно находиться в зоне действия монтажного крана. Практика подсказала, что общая ширина рабочего места должна быть 2,5...2,6 м, в том числе:

рабочая зона -- шириной 0,6...0,7 м между стеной и материалами;

зона складирования материалов -- полоса шириной 1,0...1,6 м дня размещения поддонов с кирпичом и ящиков с раствором;

транспортная зона при подаче материалов краном -- 0,6...0,75 м, может доходить до 1,25 м дня передвижения рабочих, занятых доставкой и размещением материалов в пределах рабочей зоны.

Поддоны с кирпичом и ящики для раствора устанавливают длинной стороной перпендикулярно к оси возводимой стены, что сокращает затраты труда при наборе материалов. Число поддонов с кирпичом и ящиков с раствором и чередование их зависит от толщины возводи- мой стены, наличия проемов на данном участке кладки, сложности архитектурного оформления.

При кладке глухих стен расстояние между ящиками с раствором

Принимают 3,6 м, между ними устанавливают четыре поддона с кирпичом, керамическими блоками или камнями, расстояние между поддонами принимают 0,25...0,4 м. При кладке стен с проемами кирпич размещают против простенков на двух поддонах, а раствор -- напротив проемов. Раствор на рабочее место подают в ящиках вместимостью до 0,27 м3, ящики устанавливают обычно напротив проемов, среднее расстояние между ними в пределах 2,0...2,5 м.

13. Технология возведения каркасных деревянных зданий

Строительство каркасных зданий начинают с возведения фундамента, выполняемого из железобетона или, в силу незначительного веса деревянных конструкций и здания в целом, из бетонных блоков. После проведения мероприятий по вертикальной и горизонтальной гидроизоляции по периметру здания устанавливают непрерывные балки пола первого этажа. Балки выполняют из толстых досок, устанавливаемых на кромки и сращиваемых по длине накладками из деревянных досок, расположенных внутри контура здания. Удлинение осуществляют с помощью гвоздей или болтов. Продольные периметральные балки связывают между собой промежуточными балками, устанавливаемыми через 50...70 см. Соединение продольных и поперечных балок осуществляют с помощью гвоздевых пластин.

Поверх смонтированной конструкции укладывают пол первого этажа. На следующем этапе монтируют стены и перегородки первого этажа, начиная с наружных. Для этого сначала на поверхности пола, в местах установки стен и перегородок, монтируют нижний пояс первого этажа в виде досок, устанавливаемых на их широкие стороны -- пласты. Затем на горизонтальной поверхности собирают каркасы наружных и внутренних стен.

Каркас стены представляет собой прямоугольный фрагмент по длине, как правило, равный длине стены, но не превышающий 12 м, а по высоте равный высоте этажа. По периметру каркаса монтируют пластами толстые доски, а на расстоянии 70...90 см устанавливают дополнительные стойки, равные высоте этажа. В наружных стенах, в зонах установки окон и дверей монтируют проемообразователи для этих столярных изделий. Непосредственно над окнами или дверями устанавливают перемычку -- усиленный деревянный элемент из бруса или из сплоченных досок, соединенных по ширине.

Под оконными проемообразователями устанавливают вертикальные стойки, соединяющие проемы с нижними балками каркаса.

Соединения всех элементов осуществляют на гвоздях или гвоздевых пластинах. Для придания пространственной жесткости и устойчивости фрагмент с внешней стороны обшивают листами влагостойкого гипсокартона. Гипсокартон соединяют с элементами каркаса шурупами. Собранный фрагмент каркаса устанавливают в проектное положение, поднимая его краном или вручную. Соединение с нижним поясом первого этажа осуществляют гвоздями, а для придания дополнительной пространственной жесткости и устойчивости фрагменты раскрепляют временными подкосами. Затем устанавливают каркасы внутренних стен перегородок. Их отличие от наружных заключается в отсутствии проемообразователей под окна и монтаже в проектное положение без обшивки гипсокартоном. Заканчивается возведение конструкций первого этажа монтажом балок перекрытия. К ним снизу прибивают конструкции обрешетки, являющиеся направляющими, к которым крепится потолок первого этажа. Поверх обрешетки укладывают звукоизоляцию, монтируют электротехническую и, если требуется, горизонтальную санитарно-техническую разводку.

После выполнения этих процессов укладывают подготовку пола второго этажа. Возведение конструкций второго этажа осуществляют в той же последовательности. Поверх верхнего пояса второго этажа монтируют несущие конструкции кровли. Как правило, их выполняют в виде ферм, изготавливаемых в заводских или построечных условиях, полностью подготовленных для монтажа в проектное положение. Для двухскатных крыш фермы устанавливают в поперечном направлении с шагом до 3 м. Для образования дополнительных скатов в трех- и четырехскатных крышах к крайним фермам в продольном направлении достраивают полуфермы изменяемой высоты. По верхним поясам ферм укладывают настил и покрытие в соответствии с описываемыми ранее решениями.

На следующем этапе в наружных и внутренних стенах монтируют электротехническую разводку и вертикальные санитар-но-технические стояки. Затем укладывают теплоизоляцию в наружные стены и звукоизоляцию во внутренние стены и перегородки, после чего их обшивают листами гипсокартона.

На последнем этапе осуществляют окончательную отделку помещений изнутри, а после облицовки фасада деревянными изделиями или декоративным камнем -- его покраску снаружи. Прилегающую территорию благоустраивают.

Возведение каркасного здания площадью 250 м² с установкой санитарно-технического и кухонного оборудования, с полной отделкой внутри дома и снаружи и благоустройство прилегающей территории комплексная бригада, состоящая из 6 рабочих, выполняет в течение 2,5...3мес.

14. Конструктивные особенности кирпичных стен

Кирпичные стены.

Самый распространенный кирпич -- это обыкновенный глиняный красный. Годится и белый силикатный. Правда, его нельзя применять для кладки фундаментов, печей и каминов. Для облицовки стен используют лицевой (желтый) кирпич. Все кирпичи выпускаются либо полнотелыми, либо пустотелыми (эффективными), то есть с круглыми или прямоугольными сквозными отверстиями. Кстати, такие кирпичи обладают лучшими теплотехническими показателями. 250x120x65 мм или 250x120x88 мм. Широкие его грани называются соответственно верхней и нижней постелью, длинная боковая грань -- ложком, короткая -- тычком. Ряд кирпичей, уложенных длинной стороной вдоль стены, называется ложковым, а поперек стены -- тычковым. Наружные ряды кладки называются верстой, внутренние (скрытые) -- забуткой. На забутку используют кирпичи со сколами и далее бой (половняк). В магазине вам могут предложить и керамический камень. Это, по сути, тот же кирпич, но большего размера -- 250x120x138 мм. Его выпускают только пустотелым. Прочность стены достигается перевязкой швов кладки -- однорядной или многорядной. При однорядной системе, как правило, последовательно чередуются ложковые и тычковые ряды кладки либо комбинации из них (рис.1). Правда, такой способ требует более высокой квалификации каменщика, и к тому же на углы дома нужно заготовить много трехчетвертных кирпичей. Многорядная перевязка значительно проще. Здесь на один тычковый ряд приходится три-пять ложковых (рис.2), класть которые легче и быстрее. К тому же рисунок швов выглядит как дополнительный элемент украшения. Декоративность можно еще более усилить, если кладку лицевых поверхностей стен делать по трех-пятирядной системе и со сквозными вертикальными швами (рис.3). Тогда на наружную версту лучше брать лицевой (желтый) или отборный красный кирпич. Если для ложковых и тычковых рядов использовать кирпичи разного цвета, получится полосатая стена. Впрочем, об узорах мы поговорим позже. А сейчас вернемся к технологии строительных работ.

Толщина швов при любой системе перевязки должна быть около 10 мм. Через каждые 2 -- 3 ряда проверяют горизонтальность кладки и при необходимости корректируют ее, уменьшая или увеличивая толщину шва, но не резко, а равномерно распределяя раствор на несколько рядов. Швы надо заполнять полностью и, пока раствор не высох, расшивать их, придав им выпуклую, вогнутую или треугольную форму. Если стену предполагается штукатурить, то швы оставляют пустыми примерно на глубину 1 см (у строителеи это называется вести кладку впус-тошовку). Начинают работу всегда от угла дома с тычкового ряда лицевой версты.

На (рис.4) показаны порядовки кладки толщиной в 1,5 кирпича простенков, углов, а также устройство четвертей проемов при многорядной системе перевязки. По краям оконных и дверных проемов для установки коробок закладывают с каждой стороны по две деревянные пробки размером в полкирпича. Их нужно обернуть одним слоем рубероида. Коробки перед установкой в проем также изолируют рубероидом. Разрез готовой кирпичной стены показан на (рис.5). Однако стены сплошной кладки из полнотелого кирпича толщиной более 38 см (то есть в 1,5 кирпича) экономически невыгодны. Во-первых, из-за того, что получается слишком большой расход строительных материалов, а во-вторых, тяжелые стены требуют соответственно и массивных фундаментов, что еще более увеличивает расход кирпича, цемента и т. д. Что в таком случае надо делать? Есть два варианта.

Первый -- использовать эффективный (пустотный) кирпич.

Второй -- строить из обыкновенного полнотелого кирпича, применяя облегченную кладку. Какие же конструкции ее можно предложить?

1. Стены, в толще которых сделаны воздушные промежутки шириной 4--6 см.

2. Стены, облицованные изнутри плитным утеплителем.

3. Стены с теплоизоляционной засыпкой между наружным и внутренним рядами кирпича и поперечными стенками (так называемая колодцевая кладка).

4. Стены с засыпкой и горизонтальными диафрагмами.

Все перечисленные конструкции существенно экономят кирпич и, несмотря на меньшую толщину кладки, сохраняют хорошие теплотехнические показатели. Судите сами. При температуре наружного воздуха --30° толщина стены с воздушным промежутком будет 54--56 см, стены с внутренним утеплением --25--38 см, а стены колодцевой кладки с различными засыпками -- 51--58 см. Толщина стены сплошной кладки из эффективного кирпича при той же температуре равна 51 см. Как видите, наибольший выигрыш дает колодцевая кладка и кладка с внутренним утеплением. Если же учесть еще и то, что меньший вес стен позволяет делать более легкие фундаменты, экономия становится довольно существенной. Однако имейте в виду: подобные конструкции требуют очень аккуратного исполнения работ и особенно тщательной перевязки швов. В некоторых случаях горизонтальные швы нужно будет армировать стальной сеткой из тонкой проволоки. В кладке с воздушным промежутком, а также с внутренним утеплением можно использовать эффективный кирпич -- он не только улучшит теплоизоляционные свойства стены, но и облегчит ее. Давайте подробнее разберем эти экономичные конструкции.

Стена с воздушным промежутком состоит из наружного ряда толщиной в полкирпича, воздушного промежутка и основного массива толщиной в один или полтора кирпича. (рис.6)

Такая стена рассчитана на температуру наружного воздуха от --20° до --30° (при использовании эффективного кирпича допустимые температуры будут --30--40°). Через каждые 4-- 6 рядов обе кладки перевязывают тычковым рядом кирпичей по всей длине стены. Кирпичные связи можно заменить на армирование стальными прутками диаметром 6--8 мм с шагом 50 см.Для лучшего сцепления с раствором концы прутков нужно согнуть. И еще. Они не должны доходить до наружных граней стены на 4--6 см.

Стены с плитным утеплителем делают так.(рис.7).К обычной сплошной кладке с помощью растворных маяков (при этом образуется воздушный зазор в 2--4 см) крепят теплоизоляционные плиты. Возможен и другой способ деревянные рейки прибивают к пробкам, установленным в швах кладки, затем на них набивают утеплитель (арболит, фибролит, жесткие минерало-ватные плиты или плиты из легкого бетона, а также других материалов неорганического происхождения). Для районов, где зимняя температура --30°, стену кладут в полтора кирпича и утепляют фибролитовыми плитами толщиной 50 мм, а при использовании эффективного кирпича толщина кладки может быть 25 см (то есть в один кирпич).

Стены колодцевой кладки с засыпкой или заполнением легким бетоном имеют следующую конструкцию (рис.8).Поперечные стенки устраивают через три кирпича по длине. Наружные углы выложены тычковым рядом. Засыпку мелким шлаком, керамзитом или другими легкими заполнителями делают по мере возведения стены слоями по 10--15 см (тщательно трамбуя каждый слой). Через 2--3 слоя засыпку поливают известковым раствором сметанообразной консистенции. Вместо перечисленных заполнителей можно использовать песок, смешанный с опилками и известью-пушонкой в пропорции примерно 1:4:1. Завершать колодцевую кладку нужно 3--4 рядами сплошной кладки, предварительно армировав металлической сеткой последний ряд с засыпкой.

Наконец, последняя конструкция -- облегченная кирпичная кладка с горизонтальными диафрагмами (рис.9). Она состоит из двух стенок, выложенных в полкирпича, и с утеплителем между ними. Стенки связывают тычковыми рядами (диафрагмами) через каждые 3--5 рядов. Утеплитель используют тот же, что и в колодцевой кладке. Толщину кирпичных стен различной конструкции (в зависимости от температуры наружного воздуха) вы узнаете из Таблицы 2 Внутренние несущие стены должны быть толщиной не менее 25 см. Перегородки обычно делают в полкирпича (120 мм) или даже в четверть (65 мм -- то есть «на ребро»). Если перегородка или простенок толщиной 65 мм имеет длину более 1,5 м, то кладку следует армировать стальной проволокой через 2--3 ряда. Обычно подобные перегородки ставят в санузлах и ванных комнатах, а потом их штукатурят с обеих сторон цементно-песчаным раствором состава 1:2 по металлической сетке или проволоке, натянутой по мелким гвоздям, забитым в швы кладки. Сплошные наружные и внутренние стены толщиной в один кирпич и облегченные стены любой конструкции возводят на растворе марки М25. Для перегородок и наружных стен сплошной кладки толщиной 38 см и более применяют раствор марки М10.

15. Устройство кровель из штучных материалов

Асбестоцементные кровли из волнистых листов обыкновенного профиля ВО (ГОСТ 378--76) устраивают на кровлях с уклоном более 27% по деревянной обрешетке на жилых, гражданских, производственных зданиях, а также на объектах сельскохозяйственного назначения. Обрешетку устраивают из брусков сечением 60х60 мм. На определенном расстоянии друг от друга (с шагом 530 мм) раскладывают и крепят обрешетки от карниза к коньку.

Последовательность укладки листов в покрытие. Первый лист укладывают по шнуру вдоль ската, начиная от карниза, без обрезки углов. Затем на гребне второй волны с правой стороны листа ручной дрелью (с диаметром сверла на 1...2 мм больше диаметра гвоздя) сверлят отверстие на расстояние 80...100 мм от нижней кромки. Лист через отверстие прибивают к карнизному свесу шиферным гвоздем с прокладкой из резины, толя, рубероида, не добивая гвоздь до отказа на 2...3 мм. Далее кровельщик кладет на место второй лист продольного ряда (от первого ряда к концу), точно прилаживает лист с отрезанным ножницами углом по месту, сверлит отверстие на второй волне справа на середине нахлестки второго листа на первый (на расстоянии 60 м от нижней грани второго листа) и прибивает его к обрешетке шиферным гвоздем с рубероидной прокладкой, не добивая гвоздь до отказа на 3...4 мм. Таким же образом обрабатывают следующие листы первого продольного ряда и прибивают их к обрешетке. В покрытие волнистые листы укладывают в определенной последовательности: в поперечном направлении -- справа налево (обращаясь лицом к коньку) с перекрытием одного листа другим на одну волну; в продольном направлении -- снизу вверх с перекрытием нижеуложенного ряда вышеукладываемым на 140 мм при уклоне до 33%. Листы в ряду удобнее укладывать справа налево, причем учитывают направление господствующих в данном районе ветров, чтобы открытые кромки продольных стыков были обращены на подветренную сторону. Покрывать крышу с нахлесткой волнистых листов можно двумя способами: со смешением продольных кромок листов на одну волну по отношению к таким же кромкам листов ранее уложенного ряда; с совмещением продольных кромок листов во всех вышеукладываемых рядах. Для укладки по первому способу заготовляют необходимое количество листов, обрезанных на одну, две, три и четыре волны. В этом случае линия стыков листов на скате в продольном направлении будет ступенчатой. При укладке вторым способом в листах обрезают лишь углы (рис. 101), тогда линия стыковки листов на скате по продольным кромкам будет прямой.

Рис. 101. Подкотовка листов ВО к укладке: а - последовательность обрезки листов при укладке справа налево; б - соединение четырех листов продольно-поперечной нахлесткой; 1 - угловой лист; 2 - сливной и фронтонный листы; 3 - фронтонный и коньковый листы; 4 - рядовой лист

Листами ВО с долевой обрезкой волн рекомендуется покрывать относительно узкие по уклону, но длинные в поперечном направлении скаты. Широкие по уклону, но короткие в поперечном направлении скаты покрывают листами ВО со срезанными углами. Основанием под кровлю служит обрешетка из брусков сечением 60х60 мм. Высота карнизного бруска -- 66 мм, нечетных -- 60 мм, четных -- 63 мм. Если для однотипности берут бруски 60х60 мм, их надо нарастить, например, уложив на стропила планки 1 (рис. 102, а) толщиной 3 мм. На таком основании продольная нахлестка листов будет плотной и листы ВО будут прочно лежать на брусках обрешетки.

Рис. 102. Укладка и крепление листов ВО: а - продольный разрез ската; б - крепление листов; в - дополнительное крепление листов на карнизе; 1 - уравнительная планка; 2 - лист ВО; 3 - обрешеточный брусок; 4 - гвоздь; 5 - резиновая шайба; 6 - шуруп; 7 - карнизный брусок; 8 - гвоздь; 9 - противоветровая скоба (цифры в скобках относятся к укладке обрешетки при уклоне ската менее 58%); В - вылет свеса

Крепят листы на обрешетке гвоздями, шурупами (рис. 102, 6) и частично противоветровыми скобами (рис. 102, в). В районах, где сила ветра превышает восемь баллов, листы устанавливают на шурупах и скобах. В карнизном ряду скобы ставят по шнуру из расчета по две на лист. Обрешетку крыши выполняют с таким расчетом, чтобы на нее можно было уложить целое число листов как в продольном, так и в поперечном направлениях (рис. 103). Если это невозможно, в кровлю вводят обрезанные листы, которые в поперечных рядах укладывают предпоследними у фронтонного свеса, а в продольных -- у конька. Чтобы не обрезать листы, можно увеличить или уменьшить свесы кровли на фронтонах, а также изменить величину выноса карнизного свеса.

Рис. 103. Покрытие ската листами ВО: а - начальная стадия укладки листов ВО с совмещением продольных кромок; б - поперечный разрез фронтонного свеса; 1, 2 - карнизный и обрешеточный бруски, листы; 3 - сливной; 4 - рядовой; 5 - фронтонный; 6 - угловой; 7 - гвоздь; 8 - резиновая шайба (цифры в скобках относятся к укладке обрешетки при уклоне ската менее 58%)

Подготовляя листы, проверяют их внешнее состояние, длину и ширину, затем обрезают их углы или продольные полосы. Отверстия, как правило, сверлят по месту ручной или электрической сверлильной машиной. Диаметр сверла должен быть на 2 мм больше диаметра гвоздя или шурупа. Размечают углы на листах ВО следующим образом. Кровельщики из досок сами делают стусло и в нем по рекомендуемым размерам делают прорези. Лист ВО укладывают так, чтобы отрезаемый угол упирался в бортики стусла, а затем ножовкой с мелкими зубьями отрезают угол. Более производительно эта операция выполняется с помощью дисковой электропилы ИЭ-5102В. Листы в пакете плотно прижимают один к другому с помощью струбцины или тяжелого предмета, укладываемого на пакет сверху, а затем обрезают. Углы в листах ВО можно срезать также ножницами электрическими ножевыми или вырубными. Делают это так. На листе ВО карандашом чертят линию среза и ножницами отрезают угол, следя за тем, чтобы разметочная линия отреза оставалась нетронутой. Прорезь в листе делается за счет отрезаемого угла. Длина и ширина листов ВО могут отличаться от номинальных размеров в пределах допусков, поэтому взаимное расположение листов с обрезанными углами может быть различным. Чтобы угловые срезы плотно прилегали один к другому, их при необходимости подгоняют шерхебелем или рашпилем в процессе укладки.

Покрытие волнистыми листами полагается неплотное, так как листы в местах сопряжений криволинейных поверхностей образуют серповидные зазоры, через которые в чердачное помещение проникает снег или дождевая вода. Чтобы этого не было, зазоры, превышающие 7 мм, в местах соединений промазывают мастикой УМС-50 или холодной сметано-образной мастикой Михайлевского. Состав мастики Михайлевского, % по массе: вяжущее вещество (битум марки БН-90/10) -- 4; растворитель (соляровое масло) -- 28; наполнитель (известь-пушонка) -- 12; волокнистый наполнитель -- 13. Мастику наносят на перекрываемые полосы деревянным шпателем. Толщина слоя мастики 5...6 мм, ширина в поперечных соединениях -- 30...40, в продольных -- 60...70 мм.