Определение объемов земляных работ
Определение объемов работ при разработке котлована. Порядок распределения земляных масс по участкам разработки грунта. Выбор методов производства работ и вариантов механизации. Оценка и сравнение вариантов планировочных работ. Выбор способа бетонирования.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 02.12.2015 |
Размер файла | 150,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Определение объемов земляных работ
Таблица 1. Расчет объемов работ при планировке площадки по способу треугольных призм
Номер призмы |
Рабочая отметка, м |
Объемы полных призм, м3 |
Объемы смешанных призм, м3 |
||||||
h1 |
h2 |
h3 |
?[h] |
Выемка -V |
Насыпь +V |
Выемка -V |
Насыпь +V |
||
1 |
2,85 |
2,25 |
2,47 |
7,57 |
3154,17 |
||||
2 |
2,47 |
2,25 |
2,16 |
6,88 |
2866,67 |
||||
3 |
2,25 |
1,75 |
2,16 |
6,16 |
2566,67 |
||||
4 |
2,16 |
1,75 |
1,73 |
5,64 |
2350,00 |
||||
5 |
1,75 |
1,3 |
1,73 |
4,78 |
1991,67 |
||||
6 |
1,73 |
1,3 |
1,36 |
4,39 |
1829,17 |
||||
7 |
1,3 |
0,8 |
1,36 |
3,46 |
1441,67 |
||||
8 |
1,36 |
0,8 |
0,67 |
2,83 |
1179,17 |
||||
9 |
0,8 |
0,25 |
0,67 |
1,72 |
716,67 |
||||
10 |
0,67 |
0,25 |
0,1 |
1,02 |
425,00 |
||||
11 |
0,25 |
-0,2 |
0,1 |
0,15 |
62,50 |
||||
12 |
0,1 |
-0,2 |
0 |
-0,1 |
3,66 |
||||
13 |
0 |
0 |
-0,33 |
-0,33 |
-89,10 |
||||
14 |
2,47 |
2,16 |
2,66 |
7,29 |
3037,50 |
||||
15 |
2,66 |
2,16 |
1,86 |
6,68 |
2783,33 |
||||
16 |
2,16 |
1,73 |
1,86 |
5,75 |
2395,83 |
||||
17 |
1,86 |
1,73 |
1,48 |
5,07 |
2112,50 |
||||
18 |
1,73 |
1,36 |
1,48 |
4,57 |
1904,17 |
||||
19 |
1,48 |
1,36 |
1,35 |
4,19 |
1745,83 |
||||
20 |
1,36 |
0,67 |
1,35 |
3,38 |
1408,33 |
||||
21 |
1,35 |
0,67 |
0,5 |
2,52 |
1050,00 |
||||
22 |
0,67 |
0,1 |
0,5 |
1,27 |
529,17 |
||||
23 |
0,5 |
0,1 |
0 |
0,6 |
123,00 |
||||
24 |
0 |
0 |
-0,1 |
-0,1 |
-15,87 |
||||
25 |
0,1 |
-0,33 |
-0,65 |
-0,98 |
-366,67 |
||||
26 |
-0,1 |
0,1 |
-0,65 |
-0,75 |
-270,83 |
||||
27 |
2,66 |
1,86 |
1,36 |
5,88 |
2450,00 |
||||
28 |
1,36 |
1,86 |
1,1 |
4,32 |
1800,00 |
||||
29 |
1,86 |
1,48 |
1,1 |
4,44 |
1850,00 |
||||
30 |
1,1 |
1,48 |
0,85 |
3,43 |
1429,17 |
||||
31 |
1,48 |
1,35 |
0,85 |
3,68 |
1533,33 |
||||
32 |
0,85 |
1,35 |
0,44 |
2,64 |
1100,00 |
||||
33 |
1,35 |
0,5 |
0,44 |
2,29 |
954,17 |
||||
34 |
0,44 |
0,5 |
0 |
0,94 |
246,75 |
||||
35 |
0,5 |
0 |
0 |
0,5 |
47,67 |
||||
36 |
0 |
-0,1 |
-0,29 |
-0,39 |
-186,33 |
||||
37 |
0 |
-0,29 |
0,1 |
-0,19 |
-175,00 |
||||
38 |
-0,1 |
-0,65 |
-1,42 |
-2,17 |
-904,17 |
||||
39 |
-0,29 |
-0,1 |
-1,42 |
-1,81 |
-754,17 |
||||
40 |
1,36 |
1,1 |
0,31 |
2,77 |
1154,17 |
||||
41 |
0,31 |
1,1 |
0,48 |
1,89 |
787,50 |
||||
42 |
1,1 |
0,85 |
0,48 |
2,43 |
1012,50 |
||||
43 |
0,48 |
0,85 |
0 |
1,33 |
539,96 |
||||
44 |
0,85 |
0,44 |
0 |
1,29 |
572,18 |
||||
45 |
0 |
0,44 |
0 |
0,44 |
136,11 |
||||
46 |
0 |
0 |
-0,74 |
-0,74 |
-173,16 |
||||
47 |
0,44 |
0 |
0 |
0,44 |
75,09 |
||||
48 |
-0,74 |
0 |
-1,05 |
-1,79 |
-783,38 |
||||
49 |
0 |
0,1 |
-1,05 |
-0,95 |
-429,30 |
||||
50 |
-1,05 |
0,1 |
-1,68 |
-2,63 |
-1095,83 |
||||
51 |
0,1 |
-0,29 |
-1,68 |
-1,87 |
-779,17 |
Итого: Объем выемки - 9389,65 м3; Объем насыпи - 51365,28 м3.
2. Определение объемов земляных работ в откосах насыпи и выемки
Объемы грунта в откосах выемки и насыпи по периметру площадки подсчитываются по рабочим отметкам планируемой площадки и коэффициенту заложения откоса m.
Объемы откосов фигур б и в определим по формулам:
Суммарный объем грунта в откосах насыпи (или выемки), расположенных по периметру планируемой площадки, подсчитаем по средней рабочей отметке, пользуясь приближенной формулой:
Крутизну откосов насыпи и выемки планируемой площадки принимаем по наиболее слабому грунту 1:0,5 что соответствует коэффициенту откоса m=0,5.
Таблица 2. Расчет объемов работ в откосах насыпи и выемки
Номер призмы |
Рабочая отметка, м |
Формула |
Объемы откосов, м3 |
|||
h1 |
h2 |
-Vотк. |
+Vотк. |
|||
1 |
2,85 |
2,25 |
123,98 |
|||
3 |
2,25 |
1,75 |
||||
5 |
1,75 |
1,3 |
||||
7 |
1,3 |
0,8 |
||||
9 |
0,8 |
0,25 |
||||
11 |
0,25 |
-0,2 |
||||
12 |
-0,2 |
0 |
0,02 |
|||
1 |
2,85 |
2,47 |
186,24 |
|||
14 |
2,47 |
2,66 |
||||
27 |
2,66 |
1,36 |
||||
40 |
1,36 |
0,31 |
||||
41 |
0,31 |
0,48 |
2,04 |
|||
43 |
0,48 |
0 |
0,42 |
|||
13 |
0 |
-0,33 |
-0,4 |
|||
25 |
-0,33 |
-0,65 |
-45,59 |
|||
38 |
-0,65 |
-1,42 |
||||
53 |
-1,42 |
-2,2 |
||||
46 |
0 |
-0,74 |
-3,56 |
|||
48 |
-0,74 |
-1,05 |
-75,35 |
|||
50 |
-1,05 |
-1,68 |
||||
52 |
-1,68 |
-2,2 |
||||
Итого: |
-124,9 |
312,70 |
3. Определение объемов работ при разработке котлована
Размеры дна котлована (ширина Вки длина Lк) определяются исходя из внешних размеров сооружения с небольшим уширением его дна с каждой стороны для удобства выполнения работ.
Bк = Всоор+ 2b1 =93600 +2·50 =93700мм;
Lк = Lсоор+ 2b1 =20400 +2·50 =20500мм,
где Всоор, Lсоор - ширина и длина возводимого сооружения по наружному периметру;
b1 - ширина свободного пространства между подошвой откоса выемки и выступающей частью днища сооружения (принимается по условиям техники безопасности и удобства работ 0,5 м).
Размеры котлованов поверху определяют исходя из их размеров понизу Bк, Lкглубины выемки Hк=1,6м и принятого коэффициента заложения откоса m=0,5
Bкв= Bк+ 2mH = 93700 +2·0,5·1600 =95300 мм;
Lкв= Lк+ 2mH = 20500 +2·0,5·1600 =22100 мм.
Объем работ при разработке котлована простого очертания подсчитаем по формуле:
При устройстве выемки экскаватором, оборудованным прямой лопатой, скрепером или бульдозером количество разрабатываемого грунта увеличивается за счёт отрывки въезда, объём которого вычислим по формуле:
где H - наибольшая глубина въезда, равная глубине котлована, м;
aв- ширина въезда принимаемая равной 5 м;
n - показатель крутизны продольного уклона дна въезда, равный 10.
Таблица 3. Сводная ведомость грунтовых масс
№ п/п |
Вид работ |
Объем грунта, м3 |
||
Выемка |
Насыпь |
|||
1 |
Выемка грунта при вертикальной планировке площадки |
9389,65 |
||
2 |
Грунт из котлована, идущий на планировку площадки |
3220,90 |
||
3 |
Грунт откосов срезки по периметру выемки площадки |
124,90 |
||
4 |
Увеличение объемов грунта выемки за счет остаточного разрыхления (Кор=1,05) (9389,65+ 3220,9 +124,9)*1,05 |
13372,22 |
||
5 |
Отсыпка грунта в насыпь при планировке площадки |
51365,28 |
||
6 |
Отсыпка откосов по периметру насыпи площадки |
312,70 |
||
Итого: |
26107,67 |
51677,98 |
4. Порядок распределения земляных масс по участкам разработки грунта
В курсовом проекте производства земляных работ отражается парядок распределения земляных масс по участкам разработки (насыпям, выемкам, кавальерам, резервам). Так, при проектировании производства земляных работ на планировку площади составляется шахматная ведомость с указаниями объемов насыпей и выемок. По этой ведомости можно судить о том, из каких фигур планированной отметки, в каком количестве и куда перемещается грунт.
Таблица 4. Шахматная ведомость распределения грунтовых масс
Номер участка выемки |
Объем выемки, м3 |
Номер участка насыпи |
||||||||||||||||||
11 |
12 |
10 |
22 |
23 |
9 |
21 |
32 |
33 |
34 |
35 |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
47 |
|||
Объем насыпи, м3 |
||||||||||||||||||||
13 |
89,1 |
62,5 |
3,66 |
22 |
||||||||||||||||
24 |
15,87 |
15 |
||||||||||||||||||
25 |
366,67 |
366,67 |
||||||||||||||||||
26 |
270,83 |
58,33 |
105 |
107 |
||||||||||||||||
36 |
186,33 |
138 |
47,67 |
|||||||||||||||||
37 |
175 |
175 |
||||||||||||||||||
38 |
904,17 |
693 |
210 |
|||||||||||||||||
39 |
754,17 |
423 |
83 |
246 |
||||||||||||||||
46 |
173,16 |
173 |
||||||||||||||||||
48 |
783,38 |
572,18 |
136,11 |
75,09 |
||||||||||||||||
49 |
429,3 |
62,5 |
366 |
|||||||||||||||||
50 |
1095,83 |
109 |
||||||||||||||||||
51 |
779,17 |
695 |
83,62 |
|||||||||||||||||
52 |
1737,5 |
725 |
1012,5 |
|||||||||||||||||
53 |
1629,17 |
700 |
928,2 |
|||||||||||||||||
Всего: |
9389,65 |
62,5 |
3,66 |
425 |
529 |
123 |
716 |
1050 |
109 |
954 |
246 |
47,67 |
1011 |
787,5 |
1012,5 |
539 |
572,18 |
136,11 |
75,09 |
Производительность землеройно-транспортной машины зависит от дальности транспортировки грунта, которая определяется с точностью ±10м. В курсовом проекте дальность транспортировки грунта принимаем по расстоянию между центрами тяжести объемов грунта взаимотяготеющих фигур насыпь-выемка. Среднее расстояние перемещения грунта на площадке принимаем с учетом расстояния перемещения и объемов грунтовых масс по отдельным участкам как средневзвешенная величина. Расстояние перемещения грунта определяем графически с учетом профилей разработки грунта на отдельных участках.
где qi- объем перемещенного грунта из выемки в насыпь;
li- среднее расстояние перемещения (ориентировочно принимается равным расстоянию между центрами тяжести указанных участков).
Значения q берутся из шахматной ведомости баланса земляных масс, значение l - из схемы направлений транспортировки грунта.
Таблица 5. Определение средневзвешенного расстояния
Номера фигур |
q, м3 |
l, м |
ql |
||
Выемка |
Насыпь |
||||
13 |
11 |
62,5 |
33 |
2062,50 |
|
13 |
12 |
3,66 |
22 |
80,52 |
|
13 |
9 |
22,94 |
66 |
1514,04 |
|
24 |
23 |
15,87 |
16,5 |
261,86 |
|
25 |
10 |
366,67 |
49,5 |
18150,17 |
|
26 |
10 |
58,33 |
55 |
3208,15 |
|
26 |
22 |
105,37 |
49,5 |
5215,82 |
|
26 |
23 |
107,13 |
33 |
3535,29 |
|
36 |
21 |
138,66 |
55 |
7626,30 |
|
36 |
35 |
47,67 |
27,5 |
1310,93 |
|
37 |
33 |
175,0 |
55 |
9625,00 |
|
38 |
9 |
693,73 |
110 |
76310,30 |
|
38 |
21 |
210,44 |
93,5 |
19676,14 |
|
39 |
22 |
423,8 |
77 |
32632,60 |
|
39 |
33 |
83,62 |
93,5 |
7818,47 |
|
39 |
34 |
246,75 |
82,5 |
20356,88 |
|
46 |
43 |
173,16 |
38,5 |
6666,66 |
|
48 |
44 |
572,18 |
49,5 |
28322,91 |
|
48 |
45 |
136,11 |
27,5 |
3743,03 |
|
48 |
47 |
75,09 |
27,5 |
2064,98 |
|
49 |
41 |
62,5 |
143 |
8937,50 |
|
49 |
43 |
366,8 |
93,5 |
34295,80 |
|
50 |
32 |
1095,83 |
88 |
96433,04 |
|
51 |
33 |
695,55 |
82,5 |
57382,88 |
|
51 |
40 |
83,62 |
203,5 |
17016,67 |
|
52 |
41 |
725 |
220 |
159500,00 |
|
52 |
42 |
1012,5 |
187 |
189337,50 |
|
53 |
21 |
700,9 |
121 |
84808,90 |
|
53 |
40 |
928,27 |
258,5 |
239957,80 |
|
Итого: |
9389,65 |
1137852,60 |
Получаем:
5. Выбор методов производства работ и вариантов механизации
Состав земляных работ:
1. Снятие растительного слоя грунта (толщина слоя принимается 0,1ч0,3м) и продажа для дальнейшего его использования при культивации земель;
2. Геодезические работы по разбивке земляных сооружений;
3. Мероприятия по защите площадки от обводнения (водоотвод, защита от грунтовых вод, водопонижение);
4. Вертикальная планировка площадки:
- Разработка выемки по рабочим отметкам;
- Транспортировка грунта в насыпь или за пределы площадки;
- Подготовка основания под отсыпку насыпи;
- Послойная укладка с разравниванием грунта в насыпи;
- Уплотнение грунта;
- Отделочные (зачистные) работы;
5. Устройство сооружений в выемках (котлован):
- Геодезическая разбивка;
- Разработка грунта;
- Транспортирование грунта в насыпь или за пределы площадки или отсыпка временных отвалов для засыпки фундаментов или подземных коммуникаций;
- Планировка откосов;
6. Устройство откосов по периметру площадки:
- Срезка грунта в соответствии с рабочими отметками;
- Подвозка грунта, послойная укладка и уплотнение;
- Отделочные (зачистные) работы.
Исходными данными для проектирования производства планировочных работ являются:
- Объём грунта, доставляемый из выемки в насыпь V = 9389,65 м3
- Средняя дальность перемещения грунта на площадке Lср= 121,0 м
- Вид грунта - суглинок мягкопластичный
- Максимальная рабочая отметка в области выемки Zвmax= -1737,5
В качестве ведущей в составе выполняемых работ примем работы по разработке грунта. В связи с тем, что ведущая работа определяет срок строительства всего объекта, при рассмотрении нескольких технологических вариантов ее выполнения удастся выбрать наиболее экономичный вариант с точки зрения наименьших временных и ресурсных затрат (трудоемкость, продолжительность строительства, энергоемкость).
В курсовом проекте в качестве технологических вариантов рассмотрим два различных комплекта грузоподъемных средств, используемых при проведении работ.
Комплект машин предназначен для проведения комплексной механизации земляных работ, которая предусматривает выполнение основных и вспомогательных процессов с помощью машин, увязанных между собой по технологическому назначению, техническому уровню и производительности.
Приступим к техническому выбору ведущих и сопутствующих им машин - комплектов машин. Ведущая машина определяет производительность всего комплекта машин. Ведущие машины производят разработку и транспортировку грунта, а вспомогательные - рыхление, разравнивание, уплотнение и т.п.
6. Формирование комплектов машин
Выбор ведущих машин
Вертикальная планировка строительных площадок чаще всего осуществляется землеройно-транспортными машинами: скреперами, бульдозерами и грейдерами. Выбор типа машины зависит от вида грунта и дальности его перемещения.
На основании подсчитанного ранее среднего расстояния перемещения грунта на площадке (Lср= 125 м) наиболее оптимальным типом землеройно-транспортной машины является прицепный скрепер.
Таблица 6. Комплектование машин при выполнении земляных работ скреперами (ведущая машина)
Состав комплекта машин и их основные параметры |
Технологическое назначение |
|
Комплект 1 |
||
Скрепер прицепной с ковшом емкостью до 4 м3 с тракторами мощностью до 100 кВт |
Разработка и перемещение грунта с разравниванием и частичным уплотнением |
|
Рыхлители на тракторах мощностью 75-140 кВт |
Рыхление тяжелых грунтов |
|
Тракторы-толкачи мощностью 75-140 кВт |
Подталкивание скрепера при работе на тяжелых грунтах |
|
Катки прицепные весом до 160 кН |
Уплотнение грунта в насыпях |
|
Бульдозеры на тракторах мощностью до 75 кВт |
Частичная планировка в выемках и на насыпи. Работа по устройству откосов. |
|
Автогрейдеры |
Частичная планировка в выемках и на насыпи. Работа по устройству откосов. |
|
Комплект 2 |
||
Скрепер прицепной с ковшом емкостью 4-6 м3 с тракторами мощностью 75-140 кВт |
Разработка и перемещение грунта с разравниванием и частичным уплотнением |
|
Рыхлители на тракторах мощностью 75-140 кВт |
Рыхление тяжелых грунтов |
|
Тракторы-толкачи мощностью 75-140 кВт |
Подталкивание скрепера при работе на тяжелых грунтах |
|
Катки прицепные и самоходные весом 100-200 кН |
Уплотнение грунта в насыпях |
|
Бульдозеры на тракторах мощностью 40-74 кВт |
Частичная планировка в выемках и на насыпи. Работа по устройству откосов. |
Данным требованиям соответствуют типы скреперов, указанные в таблице 7.
Таблица 7. Технические характеристики прицепных скреперов
Наименование показателя |
Ед. изм. |
Д3-30 |
ДЗ-20 |
|
Вместимость ковша |
м3 |
3 |
6,7 |
|
Управление |
- |
Гидравлическое |
Гидравлическое |
|
Буксирующий трактор |
- |
Т-74 |
Т-130 |
|
Ширина захвата |
м |
1,9 |
2,59 |
|
Глубина резания |
м |
0,2 |
0,3 |
|
Толщина слоя отсыпки |
м |
0,3 |
0,35 |
Таблица 8. Техническая характеристика рыхлителей, бульдозеров-рыхлителей
Наименование показателей |
Единица измерения |
Марка рыхлительного и бульдозерного оборудования |
||
ДП-14 |
ДП-18 |
|||
Число зубьев |
шт. |
3 |
5 |
|
Высота подъема зубев |
м |
0,545 |
0,445 |
|
Ширина рыхления |
" |
1,475 |
1,9 |
|
Глубина рыхления |
" |
0,4 |
0,4 |
|
Марка трактора-тягача |
- |
Т-100 |
Т-180 |
|
Мощность двигателя трактора |
кВт (л.с) |
79 (108) |
132 (179) |
|
Масса рыхлительного оборудования |
т |
1,55 |
1,25 |
Таблица 9. Техническая характеристика катков прицепных
Показатель |
Ед. изм. |
Марка катка ДУ-16В |
|
Тип катков |
- |
На пневматических шинах, секционный, полуприцепной |
|
Ширина уплотняемой полосы |
м |
2,6 |
|
Толщина уплотняемого слоя |
м |
0,35 |
|
Мощность двигателя |
кВт (л.с.) |
177 (240) |
|
Масса катка |
т |
25 |
Таблица 10. Техническая характеристика катков самоходных
Показатель |
Ед. изм. |
Марка катка ДУ-31А |
|
Тип катков |
- |
Самоходный на пневматических шинах |
|
Ширина уплотняемой полосы |
м |
1,9 |
|
Толщина уплотняемого слоя |
м |
До 0,35 |
|
Мощность двигателя |
кВт (л.с.) |
66 (90) |
|
Масса катка |
т |
16 |
7. Определение сменной производительности ведущих средств механизации
Производительность (выработка) машины, т.е. количество продукции, выпускаемой или перерабатываемой за единицу времени, является важным показателем строительной техники. В технологических расчетах обычно используется три вида производительности: нормативная, эксплуатационная и расчетно-плановая.
Нормативная производительность средств механизации, м3/смену
Пн= 8 И / Нвр.м,
где И - измеритель объема, на который определена норма машинного времени, м3;
Нвр.м - норма машинного времени в м-час.
1. Скрепер ДЗ-30 Пн= 8•100/2,894 = 276,43 м3/смену
Каток ДУ-16В Пн= 8•100/0,27 = 2962,96 м3/смену
Рыхлитель ДП-14 Пн= 8•100/0,13 = 6153,85 м3/смену
2. Скрепер ДЗ-20 Пн= 8•100/1,689 = 473,65 м3/смену
Каток ДУ-31А Пн= 8•100/0,31 = 2580,65 м3/смену
Рыхлитель ДП-18 Пн= 8•100/0,08 = 10000 м3/смену
Для землеройно-транспортных машин Нвр.м рассчитывается на основании сборника ЕНиР [4] в зависимости от дальности возки грунта. Для скрепера прицепного норма машинного времени рассчитывается по формуле
Нвр.м = Н'вр.м + Нвр.м (Lср- 100) /10,
где Н'вр.м и Нвр.м- соответственно норма машинного времени на первые 100 м и каждые последующие 10 м возки грунта, маш.-ч;
Lср - средняя дальность перемещения грунта на площадке, м.
Таблица 11. Нормы времени и расценки на 100 м3 грунта при работе скреперов
Марка трактора |
Вместимость ковша скрепера, м3 |
Расстояние перемещения грунта |
||
до 100 м |
добавлять на каждые следующие 10 м |
|||
Группа грунта I |
||||
ДТ-75, Т-74 |
3 |
2,6 2-37 |
0,14 0-12,7 |
|
Т-100 |
6,7 |
1,5 1-59 |
0,09 0-09,5 |
1. Скрепер ДЗ-30 Нвр.м = 2,6+0,14•(121-100)/10 = 2,894 м-час
2. Скрепер ДЗ-20 Нвр.м = 1,5+0,09•(121-100)/10 = 1,689 м-час
Таблица 12. Нормы времени и расценки на 100 м3 грунта при работе рыхлителей
Марка трактора |
Марка рыхлительного оборудования |
Глубина рыхления за 1 проход, м |
Длина разрыхляемого участка грунта, м |
|
до 200 |
||||
Т-100 |
ДП-14 |
0,35 |
0,13 0-13,8 |
|
Т-180 |
ДП-18 |
0,35 |
0,08 0-08,5 |
Таблица 13. Нормы времени и расценки на 100 м3 уплотненного слоя грунта при уплотнении насыпей катками прицепными
Наименование работ |
Толщина уплотняемого слоя, м |
С разворотом на насыпи |
|||
Длина гона, м |
|||||
до 100 |
до 200 |
св.200 |
|||
Уплотнение грунта при четырех проходах по одному следу |
От 0,2 до 0,35 |
0,3 0-31,8 |
0,27 0-28,6 |
0,25 0-26,5 |
Таблица 14. Нормы времени и расценки на 100 м3 уплотненного слоя грунта при уплотнении насыпей катками самоходными
Наименование работ |
Толщина уплотняемого слоя, м |
С разворотом на насыпи |
|||
Длина гона, м |
|||||
до 100 |
до 200 |
св.200 |
|||
Уплотнение грунта при четырех проходах по одному следу |
От 0,2 до 0,35 |
0,41 0-43,5 |
0,31 0-32,9 |
0,26 0-27,6 |
Нормативная производительность отражает усредненные условия эксплуатации машин и содержит резервы для перевыполнения норм выработки при рациональной организации механизированных процессов. Поэтому в расчетах следует пользоваться не нормативной, а расчетно-плановой производительностью Пр, отражающей конкретные условия производства. Она может быть определена по формуле
Пр= (Пн+ Пэ) /2,
1. Скрепер ДЗ-30 Пр= (276,43+333,71)/2 = 305,07 м3/смену
2. Скрепер ДЗ-20 Пр= (473,65+741,12)/2 = 607,39 м3/смену
где Пр- расчётно-плановая производительность, м3/смену;
Пн- нормативная производительность, м3/смену;
Пэ- эксплуатационная производительность, которая для скрепера рассчитывается по формуле
Пэ= 60 •tсм•q •Кн•Кв/tц•Кр,
1. Скрепер ДЗ-30 Пэ= 60•8•3•1,0•0,85/3,56•1,2 = 333,71 м3/смену
2. Скрепер ДЗ-20 Пэ= 60•8•6,7•1,1•0,9/3,58•1,2 = 741,12 м3/смену
где tсм- продолжительность смены, ч; tсм=8ч
q - геометрическая вместимость ковша, м3; q1=3 м3, q1=6,7 м3
Кн=1,0-1,2 - коэффициент наполнения ковша; 1,0-1,2
Кв= 0,85-0,9 - коэффициент использования скрепера по времени;
Кр- коэффициент разрыхления грунта, для суглинка Кр=1,14-1,28;
tц- продолжительность рабочего цикла скрепера, мин.
Продолжительность рабочего цикла скрепера складывается из затрат времени на заполнение ковша, перемещение груженого скрепера, разгрузку грунта в насыпи, возвращение в забой и дополнительные операции (повороты, переключения передач и т. п.). Следовательно,
tц = L1/ V1+ L2/V2+ L3/V3+ L4/V4+ tд,
1. Скрепер ДЗ-30 tц= 0,01344/3 + 0,10177/6 + 0,00579/5 + 0,121/6 + 1/60=0,0594 ч = 3,56 мин
2. Скрепер ДЗ-20 tц= 0,01468/3 + 0,09819/6 + 0,00813/5 + 0,121/6 + 1/60 =0,0597 ч = 3,58 мин
где L1, L2,L3,L4- длины участков соответственно заполнения ковша, транспортирования грунта, его разгрузки и порожнего хода скрепера, м;
V1, V2, V3, V4- скорости движения скрепера на соответствующих участках, км/час;
tд- время на выполнение дополнительных операций (обычно до 1 мин).
Длина участка заполнения ковша, м,
L1= q КнKn/ b h КрКнр,
где b - ширина захвата ковша скрепера, м;
h - глубина резания, м;
Kn= 1,2- 1,5 - коэффициент, отражающий потери грунта;
Кнр= 0,7 - коэффициент, учитывающий неравномерность толщины срезаемой стружки.
1. Скрепер ДЗ-30 L1= 3•1,1•1,3/1,9•0,2•1,2•0,7 = 13,44 м
2. Скрепер ДЗ-20 L1= 6,7•1,1•1,3/2,59•0,3•1,2•0,7 = 14,68 м
Длина участка разгрузки ковша, м,
L3= q Кн/ h1b.
где h1- толщина отсыпаемого слоя, м,
1. Скрепер ДЗ-30 L3= 3•1,1/0,3•1,9 = 5,79 м
2. Скрепер ДЗ-20 L3= 6,7•1,1/0,35•2,59 = 8,13 м
L2= Lcр- L1- L3,
где Lср- средняя дальность перемещения грунта на площадке, м.
1. Скрепер ДЗ-30 L2= 121 -13,44 -5,79 = 101,77 м
2. Скрепер ДЗ-20 L2= 121 -14,68 -8,13 = 98,19 м
Длина пути порожнего скрепера, м,
L4= Lср.
L4= 121,0 м для любого типа скрепера
Перемещение скрепера при наборе грунта осуществляется на скорости 2,5-3,5 км/ч, а при его разгрузке - 4-8 км/ч. Скорости движения груженого и порожнего скрепера определяются уклоном площадки, видом и состоянием грунта и для прицепных скреперов составляют 6-8 км/ч.
Количество средств механизации для планировки площадки рассчитывается из условия неразрывности работы машин комплекта в следующей последовательности.
1. Находится требуемая среднесменная интенсивность разработки грунта, м3/ смену
J = V0/tдбв
где V0- объём грунта, доставляемый из выемки в насыпь, м3;
tд- директивный срок работ, дней;
бв- число смен работы ведущих машин в сутки
J = 9389,65/14•2 = 335,34 м3/смену
2. Рассчитывается количество ведущих машин в комплекте
Nв= J/Пр
1. Скрепер ДЗ-30 Nв= 335,34 /305,07 = 1,1 ? 2 шт.
2. Скрепер ДЗ-20 Nв= 335,34 /607,39 = 0,6 ? 1 шт.
3. Определяется количество вспомогательных машин каждого типа, работающих совместно и одновременно с ведущими средствами механизации (рыхлители и катки)
Nвс= ПрNвбв/ Пвсбвс
где Пвс- сменная производительность вспомогательной машины, м3/смену;
бвс- число смен работы вспомогательных машин в сутки.
1. Каток ДУ-16В Nвс= 305,07 •2•2/2962,96•2 = 0,82 ? 1 шт.
Рыхлитель ДП-14 Nвс= 305,07 •2•2/6153,85•1 = 0,2 ? 1 шт.
2. Каток ДУ-31А Nвс= 607,39 •1•2/2580,65•2 = 0,2 ? 1 шт.
Рыхлитель ДП-18 Nвс= 607,39 •1•2/10000•1 = 0,12 ? 1 шт.
Далее приведем технические характеристики комплектов машин и их состав:
Таблица 15. Первый состав комплекта машин для планировки площадки
Наименование процесса |
Тип машины |
Марка машины |
Мощность двигателя, кВт |
Число смен работы в сутки |
|
Срезка растительного слоя |
Бульдозер |
ДЗ-28 |
118 |
2 |
|
Рыхление выемки |
Рыхлитель |
ДП-14 |
79 |
1 |
|
Разработка и транспортирование грунта |
Скрепер Трактор толкач |
ДЗ-30 Т-74 |
59 59 |
2 |
|
Уплотнение насыпи |
Каток |
ДУ-16В |
177 |
2 |
Таблица 16. Второй состав комплекта машин для планировки площадки
Наименование процесса |
Тип машины |
Марка машины |
Мощность двигателя, кВт |
Кол-во машин, шт. |
Число смен работы в сутки |
|
Срезка растительного слоя |
Бульдозер |
ДЗ-18 |
79 |
1 |
2 |
|
Рыхление выемки |
Рыхлитель |
ДП-18 |
132 |
1 |
1 |
|
Разработка и транспортирование грунта |
Скрепер Трактор-толкач |
ДЗ-20 Т-130 |
118 118 |
1 1 |
2 |
|
Уплотнение насыпи |
Каток |
ДУ-31А |
66 |
1 |
2 |
|
Окончательная планировка площадки |
Бульдозер |
ДЗ-18 |
79 |
1 |
1 |
|
8. Оценка и сравнение вариантов планировочных работ
В основу методики отыскания оптимального варианта механизации положено сравнение технико-экономических показателей, отражающих эффективность работы сформированных комплектов машин.
Эффективность выбранных комплектов машин оценивается следующими показателями:
а) продолжительность работ, смен;
б) трудоемкость работ, чел-смен;
в) удельная энергоемкость работ, кВт/м3.
Продолжительность работ (t) может быть рассчитана как сумма продолжительности основного процесса по разработке грунта (to) и продолжительностей вспомогательных процессов (tвс), выполняемых до и после основного процесса, т.е.
t = to + ? tвc.
Продолжительность основного процесса, смен
tо= Vо/ ПрNв,
где Vo- объем грунта, разрабатываемый звеном ведущих машин, м3;
Пр - расчетно-плановая производительность ведущей машины, м3/ смену;
Nв- количество ведущих машин в комплекте.
При вертикальной планировке площадки до начала разработки грунта в выемке производится срезка растительного слоя, а после отсыпки насыпи - окончательное разравнивание грунта по всей площади.
Продолжительность вспомогательных процессов (tвc) определяется раздельно для каждого процесса:
tвс= Fi/ ПнiNi
где Fi- соответственно площади срезаемого растительного слоя и окончательной планировки, F=86400 м2;
Ni- количество соответствующих вспомогательных машин;
Пнi- нормативная производительность, м2/ смену, которая равна
Пнi= 8•1000 / Нiвр.м
где Нiвр.м- норма машинного времени по соответствующим вспомогательным процессам, м-час.
Трудоемкость работ (Т) по планировке площадки, чел-смен
T = ? mitiNi,
где mi- количество рабочих, занятых управлением одной машиной i-го звена комплекта;
ti- продолжительность работы этого звена, смен;
Ni- количество машин в i-ом звене.
Удельная энергоемкость работ (Э), кВт /м3
Э = ? Wi/ ПрNв.
где Wi- суммарная мощность двигателей i-го звена машин, кВт;
Пр- сменная производительность ведущей машины, м3/ смену.
Для первого комплекта машин:
tо= 9389,65/(305,07•2) = 15,4 ? 16 смен
Срезка растительного слоя
Пнi=8•1000/0,66=12121 м2/смену
tвс=86400/12121•1=7,13 ? 8 смен
Окончательная планировка
Пнi=8•1000/0,24=33333 м2/ смену
tвс=86400/33333•1=2,6 ? 3 смены
t =16+8+3=27 смен
T =1•8+1•16+2•16+2•16+1•16+1•3= 107 чел-смен
Э =663/305,07•2=1,08 кВт /м3
Для второго комплекта машин:
tо= 9389,65/(607,39•1) = 15,5 ? 16 смен
Срезка растительного слоя
Пнi=8•1000/0,69=11594 м2/ смену
tвс=86400/11594•1=7,45 ? 8смен
Окончательная планировка
Пнi=8•1000/0,24=33333 м2/ смену
tвс=86400/33333•1=2,6 ? 3 смены
t =16+8+3=27 смен
T =1•8+1•16+1•16+1•16+1•16+1•3= 75 чел-смен
Э =460/607,39•1=0,76 кВт /м3
Определим расчетную себестоимость еденицы продукции строительного производства по формуле:
где Псм - производительность ведущей машины в комплекте, смен.
См-смен - себестоимость машино-смены отдельной машины в комплекте, руб.;
Вывод: Второй комплект имеет меньшую себестоимость при одинаковой производительности комплектов машин и является окончательным вариантом для производства земляных работ.
9. Замена слабых грунтов
В ряде случаев экономически целесообразно взамен заглубления фундамента сквозь небольшую толщу слабых (иловатых, заторфованных, насыпных и т.п.) грунтов или же укрепления слабых грунтов, расположенных под фундаментом, удалить эти грунты и на их место уложить подушку из песка, гравия, камня, цементно-грунтовой, известково-грунтовой смеси или другого малосжимаемого материала.
При толщине слоя слабого грунта 1,5--2 м целесообразно уложить подушку непосредственно на подстилающий пласт более прочного грунта. Если слабый грунт распространяется на значительную глубину, размеры подушки назначают из условия уменьшения под ней давления до величины, не превышающей расчетного сопротивления этого грунта. При этом толщину подушки и ее ширину понизу принимают исходя из распределения давления под углом а к вертикали от 20 до 40°. Величина угла а зависит от физико-механических свойств материала подушки.
Применять подушки целесообразно под одиночные и ленточные фундаменты с шириной подошвы 1--1,5 м в глинистых, суглинистых и песчаных грунтах с расчетным сопротивлением 0,10--0,15 МПа выше уровняподземных вод. Для устройства подушки используют материал с расчетным сопротивлением под подошвой фундамента 0,20--0,25 МПа. В песчаных и супесчаных грунтах для устройства подушек используют несвязные грунты. В суглинистых и глинистых грунтах во избежание скапливания воды в котловане подушки делают из трамбованных связных грунтов или же используют для их устройства смесь грунтов с цементом или с известью.
Для устранения возможности бокового расширения грунта под фундаментом, предотвращения выпирания слабого грунта, а также предохранения основания от подмыва применяют шпунтовые ограждения, которые в отдельных случаях оставляют в грунте на весь период эксплуатации сооружения. Шпунтовые ограждения могут быть использованы также при устройстве грунтовых подушек для сокращения объемов работ по удалению слабого грунта из котлована и отсыпке подушки.
В зависимости от конструкции ограждения, глубины забивки шпунта в грунт ниже подошвы фундамента, а также физико-механических свойств грунтов основания его несущая способность в результате использования шпунтового ограждения может быть повышена до 2 раз, а осадки основания уменьшены в 2--3 раза. Наилучшей конструкцией ограждения, воспринимающей силы распора грунта основания, является круглое в плане ограждение из плоского стального шпунта.
10. Выбор способа бетонирования
Специальные способы бетонирования
К специальным способам бетонирования относятся раздельное и подводное бетонирование.
Способ раздельного бетонирования заключается в нагнетании цементно-песчаного раствора в пустоты между крупным заполнителем, предварительно уложенным в опалубку бетонируемой конструкции. Этим способом возводят железобетонные резервуары, где требуется повышенная плотность бетона, бетонируют в условиях интенсивного притока грунтовых вод, устраивают монолитные сваи и другие заглубленные в грунт конструкции, трудно доступные для вибрирования и контроля качества уложенного бетона.
Способ раздельного бетонирования по сравнению с послойной укладкой смеси имеет некоторые технологические преимущества: возможность использования крупного заполнителя, отсутствие расслоения бетонной смеси из-за раздельной перевозки заполнителя и растворной составляющей, возможность бетонирования с минимумом рабочих швов и др.
Различаютдва способа раздельного бетонирования -- гравитационный и инъекционный. В первом случае раствор проникает в крупный заполнитель под действием сил тяжести, во втором -- под давлением, образуемым нагнетанием. Способ нагнетания более эффективен и поэтому получил широкое распространение, особенно при бетонировании тонкостенных конструкций.
При толщине конструкции более 1 м нагнетание раствора в крупный заполнитель происходит через стальные инъекционные трубы, устанавливаемые в опалубку, а при толщине конструкции менее 1 м -- через боковые инъекционные отверстия в, опалубке
При экономической оценке раздельного бетонирования следует иметь в виду, что основным фактором, влияющим на экономические показатели, является стоимость опалубки.
Подводное бетонирование применяют при строительстве опор мостов, днищ опускных колодцев и других сооружений, возводимых в водоемах или в условиях высокого стояния грунтовых вод.
Главным условием получения качественного бетона при подводном бетонировании является сохранение заданного водоцементного отношения.
Существуют четыре способа подводного бетонирования: вертикального перемещения трубы (ВПТ), восходящего раствора (ВР), втрамбовывания бетонной смеси в ранее уложенную и укладка смеси вмешках.
Способ вертикального перемещения трубы заключается в том, что бетонную смесь подают в опущенные до основания будущего сооружения трубы.
Бетонную смесь подают по стальным бесшовным трубам диаметром до 200 мм, собираемым из звеньев длиной 0,5... 1 м с помощью быстроразъемных водонепроницаемых соединений. У верхнего звена трубы устраивают воронку или бункер для загрузки бетонной смеси.
По мере повышения уровня бетонирования трубу с помощью полиспаста и лебедки поднимают и лишние звенья удаляют. Радиус действия трубы не должен превышать 6 м, при этом нижний конец трубы должен быть постоянно заглублен в бетонную смесь не меиее чем на 0,7, 1,2 и 1,6 м при глубине бетонирования соответственно до 10, 20 и более 20 м.
Для предотвращения вымывания укладываемой бетонной смеси, демента и частиц песка участок бетонирования защищают от притока воды шпунтовыми ограждениями или специально изготовленной опалубкой.
При подводном бетонировании заданные свойства укладываемой бетонной смеси не ухудшаются, так как она поступает под слоем ранее уложенной смеси. Этот верхний слой после окончания бетонирования удаляют.
Метод ВПТ экономически целесообразно применять при предельной глубине 50 м.
Способ восходящего раствора заключается в том, что через стальные трубы диаметром 37... 100 мм, установленные в ограждающих шахтах из швеллеров, в каменную наброску подают раствор, который, заполняя в ней пустоты, образует монолит.
При высоте бетонируемого блока более 10 м раствор подают под давлением растворонасосами. При заливке через ограждающие шахты по ходу бетонирования; трубу поднимают, оставляя нижний конец трубы заглубленным на 0,8...1 м в растворе.
Преимуществом способа ВР по сравнению со способом ВПТ является раздельная укладка крупного заполнителя и раствора, что исключает возможность расслаивания смеси при транспортировании и укладке ее. Недостаток этого способа - повышенный расход металла на ограждающие шахты и трубы и не всегда надежное заполнение пустот в каменной наброске. Поэтому способом ВР в основном возводят сооружения в стесненных условиях или: на глубине 30...50 м.
Способ втрамбовывания бетонной смеси заключается в том, что над водой создают пионерный островок из свежеуложенной бетонной смеси, в который втрамбовывают очередные порции бетона. Этот способ может быть применен при глубине блока бетонирования до 1,5 м.
Укладка бетонной смеси в мешках. Мешки из прочной, но редкой ткани (на 10...12 л каждый) заполненные сухой бетонной смесью, погружают в воду и укладывают с перевязкой в сооружение. После того как бетонная смесь затвердевает, образуется монолит. Этот способ связан с проведением водолазных работ, и его используют главным образом в аварийных случаях.
Производство бетонных работ при отрицательных температурах.
Для твердения цементного камня наиболее благоприятная температура от 15 до 25°С, при которой бетон на 28-е сутки практические достигает прочности. При отрицательных температурах вода, содержащаяся в капиллярах и теле, замерзая, увеличивается в объеме примерно на 9%.
В результате микроскопических образований льда в бетоне возникают силы давления, нарушающие образовавшиеся структурные связи, которые в дальнейшем при твердении в нормальных температурных условиях уже не восстанавливаются. Кроме того, вода образует вокруг крупного заполнителя обволакивающую пленку, которая при оттаивании нарушает сцепление, т. е. монолитность бетона. При раннем замораживании по тем же причинам резко снижается сцепление бетона с арматурой, увеличивается пористость, что влечет за собой снижение его прочности, морозостойкости и водонепроницаемости.
При оттаивании замерзшая свободная вода вновь превращается в жидкость и процесс твердения бетона возобновляется. Однако из-за ранее нарушенной структуры конечная прочность такого бетона оказывается ниже прочности бетона, выдержанного в нормальных условиях, на 15...20%. Особенно вредно попеременное замораживание и оттаивание бетона.
Прочность, при которой замораживание бетона уже не может нарушить его структуру и повлиять на его конечную прочность, называют критической.
Таким образом, при бетонировании в зимних условиях технологическая задача в основном заключается в использовании таких методов ухода за бетоном, которые обеспечили бы достижение предусмотренных проектом конечных физико-механических характеристик (прочность, морозостойкость и др.) или критической прочности.
Решению этой задачи должна быть подчинена технология всего цикла бетонирования, начиная от приготовления бетонной смеси и заканчивая выдерживанием бетона.
Приготовление и транспортирование бетонной смеси в зимних условиях.
Температура бетонной смеси зимой при выгрузке ее из бетоносмесителя должна быть такой, чтобы после теплопотерь, связанных с перевозкой смеси от завода к объекту, она была не ниже расчетной температуры, необходимой для принятого режима выдерживания бетона. При высокой температуре бетонной смеси снижается ее подвижность.
Для получения необходимой температуры смеси при ее приготовлении подогревают воду до 50...90 °С, а иногда -- песок, щебень и гравий. Ряд фирм пользуются способом прогрева острым паром непосредственно в бетоносмесителе при приготовлении смеси. После предварительного перемешивания смеси в течение примерно 2 мин в барабан бетоносмесителя подают пар, который разогревает смесь. На крупных бетонных заводах, в том числе на заводах непрерывного действия, инертные материалы прогревают во вращающихся сушильных барабанах.
Принятый способ транспортирования бетонной смеси должен обеспечивать ее доставку к месту укладки в минимальные сроки, которые должны быть меньше начала ее схватывания или времени остывания смеси до температуры, которая требуется для принятого режима выдерживания бетона. Обычно максимальную дальность перевозки бетонной смеси при температуре наружного воздуха ниже --15 °С сокращают по сравнению с временем перевозки в летнее время на 30...50%.
При перевозке бетонной смеси применяют различные способы утепления кузова автомобиля, включая использование тепла отработанных газов, перевозят смесь и в утепленных бункерах, контейнерах и т.д. Для дальних перевозок целесообразно доставлять на объект сухую бетонную смесь в автобетоносмесителях, затворять ее горячей водой и перемешивать непосредственно перед укладкой в опалубку.
Способ выдерживания уложенного в опалубку бетона.
В зависимости от типа бетонируемой конструкции и требуемых сроков ввода ее в эксплуатацию, наличия источников энергии и других местных условий можно пользоваться следующими основными способами выдерживания бетона при отрицательных температурах:
- бетонирование конструкций и выдерживание бетона в теплошатрах или других укрытиях, где создается тепловлажностный режим, необходимый для нормального твердения бетона (конвективный способ);
- выдерживание бетона в утепленной опалубке с использованием эффекта экзотермии цемента (способ «термоса»);
- выдерживание бетона с прогревом внешними источниками тепловой энергии (электропрогрев, контактные методы электропрогрева, индукционные и радиационные эффекты и др.);
- выдерживание бетона с применением химических добавок, снижающих температуру замерзания воды и ускоряющих твердение бетона.
Указанные способы можно комбинировать.
Метод выдерживания бетона в искусственных укрытиях (тепляках) связан с дополнительными затратами, осложняет производство смежных работ и не сокращает сроков строительства. Поэтому его используют, когда это вызвано технологической необходимостью.
Метод «термоса» является безобогревным методом. Он заключается в том, что бетон с заданной начальной положительной температурой укладывают в утепленную опалубку. За счет тепла, внесенного в бетон, и тепла, выделенного цементом в процессе гидратации (явление экзотермии), бетон набирает заданную прочность до того момента, когда температура в какой-либо части забетонированной конструкции снизится до 0 °С. Чем бетонируемая конструкция массивнее и, следовательно, чем меньше площади ее охлаждаемых поверхностей, тем эффективнее метод «термоса».
Сущность метода, форсированного предварительного электроразогрева бетонной смеси заключается в том, что бетонную смесь перед укладкой в опалубку в течение 5...15 мин интенсивно разогревают до 70...90 °С в специальных бадьях, оснащенных электродами, или в кузовах автомобилей с помощью опускной гребенки электродов, сразу укладывают в неутепленную или малоутепленную опалубку и уплотняют до начала схватывания смеси.
Недостатком существующих методов предварительного электроразогрева бетонной смеси является перераспределение тепла в ней в процессе разогрева и после отключения тока, что приводит к снижению фиксированной к концуразогрева температуры.
Следует иметь в виду, что при электроразогреве бетонная смесь быстро теряет свои пластические свойства, поэтому необходимо так организовать работу, чтобы время оперирования разогретой смесью не превышало 15 мин.
Применение электроразогретых смесей при соответствующей технологии бетенирования позволяет сократить время выдерживания бетона, улучшить его качество и повысить коэффициент использования электроэнергии. Наряду с этим появляется возможность транспортировать бетонную смесь зимой на значительные расстояния, укладывать ее на мерзлое основание и широко пользоваться высокооборачиваемой металлической опалубкой. Кроме того, электроразогрев наиболее экономичен по затратам электроэнергии.
В отдельных случаях выдерживания конструкций используют метод электротермоса. Сущность этого метода заключается в том, что смесь интенсивно разогревают электродами, устанавливаемыми в бетонируемой конструкции, с последующим термосным выдерживанием. Такой метод в принципе не отличается от электропрогрева, а целесообразность его в каждом конкретном случае следует подтверждать расчетом.
При бетонировании в зимних условиях широко применяют изотермический прогрев смеси электрическим током. Электропрогрев бетонных и железобетонных конструкций основан на превращении электрической энергии в тепловую при прохождении электрического тока через свежеуложенный бетон, который с помощью электродов включается в качестве сопротивления в электрическую цепь.
Инфракрасный обогрев относится к радиационным методам прогрева. Его применяют для прогрева монолитных заделов стыков сложной конфигурации, густоармированных стыков старого бетона с вновь укладываемым и других труднодоступных для прогрева мест. Продолжительность прогрева инфракрасным облучением до 70...80 °С - 15 ч, из которых около 5 ч приходится на изотермический прогрев.
Паровой прогрев бетона позволяет обеспечить мягкий режим выдерживания с наиболее благоприятными тепловлажностными условиями для твердения бетона. Однако этот вид прогрева требует большого расхода пара, а также большие затраты материалов на устройство паровых рубашек, трубопроводов и т.д. Максимальная температура при паропрогреве не должна превышать 60...80 °С. Способ парового прогрева может оказаться эффективным при бетонировании высотных конструкций в скользящей или переставной опалубках. В этом случае пар подают под закрепленный к опалубке и свисающий вокруг возводимой конструкции фартук.
Выдерживание бетона с применением химических добавок: Противоморозные добавки - это химические соединения, вводимые в бетонную смесь в количестве 2...10% массы цемента (в зависимости от вида добавки и температуры бетона) и способствующие твердению бетона при отрицательных температурах.
Эти добавки ускоряют процесс твердения бетона, снижают температуру замерзания воды и, следовательно, позволяют увеличить продолжительность твердения бетона. К добавкам, ускоряющим твердение, относятся хлорид кальция (СаС'Ь), хлорид натрия (NaCl), нитрит натрия (NaNOa), сульфат натрия (Na2S04). К добавкам, снижающим температуру замерзания воды в бетоне, относятся NaNOa+CaOb, /NaCL+CaCl2, HHKM, НКИ, поташ (КгСОз).
При бетонировании армированных конструкций чаще всего применяют поташ -- углекислый калий (КгС03) и нитрит натрия (NaiN02), которые не вызывают коррозии арматуры и не дают выводов на поверхности бетона. Добавка поташа обеспечивает твердение бетона при температуре --25 °С. Бетонная смесь с добавкой поташа должна быть уложена в опалубку в течение 45...50 мин,
Холодные бетоны -- это бетоны с химическими добавками, вводимыми в бетонную смесь при ее приготовлении в больших количествах (10... 15% массы цемента). Холодные бетоны приготовляют на подогретой воде, а после укладки в опалубку во избежание вымораживания воды из верхних слоев бетона защищают утепляющими матами. Холодные бетоны при отрицательной температуре к концу 28-х суток набирают не более 40...50% проектной прочности.
Применение бетона с противоморозными добавкамине допускается в конструкциях, подвергающихся нагрузкам, тепловым воздействиям свыше 60°С (во время эксплуатации), в конструкциях, соприкасающихся с агрессивной средой, содержащей примеси кислот, щелочей и сульфатов. Нельзя использовать солевые добавки и при расположении конструкций на расстоянии менее 100 м от источников тока высокого напряжения.
Производство бетонных работ в условиях сухого жаркого климата.
Сухой жаркий климат характерен для значительной части южных и юго-восточных районов нашей страны. Отличительной его особенностью является высокая температура воздуха (минимальная выше 30 °С) при относительной влажности менее 50%.
В этих условиях при твердении бетона под воздействием высоких температур окружающей среды ускоряется реакция гидратации. Под влиянием быстрого обезвоживания бетонной смеси, различного теплового расширения компонентов и пластической усадки бетона в еще не окрепшем бетоне развиваются деструктивные явления, снижающие его конечную прочность почти на 50% по сравнению с бетоном, выдерживаемым в нормальных тепловлажностных условиях. Интенсивное раннее обезвоживание приводит к образованию капилляров, направленных в сторону испаряющей поверхности, что ухудшает поровую структуру бетона и, следовательно, снижает его прочность и водонепроницаемость. Обезвоживание приводит также к шелушению наружных слоев бетонной конструкции.
Необходимое качество бетона при производстве бетонных работ в условиях сухого жаркого климата может быть обеспечено за счет применения таких методов приготовления, транспортирования и выдерживания бетона, которые сводили бы к возможному минимуму, его обезвоживание.
Приготовление и транспортирование бетонной смеси.
При приготовлении ботонной смеси необходимо принимать меры, обеспечивающие сохранение требуемой консистенции к моменту ее укладки в опалубку. Это может быть достигнуто за счет увеличения расхода воды, что, однако, связано с увеличением расхода цемента. Кроме того, излишнее содержание свободной воды при обезвоживании бетона способствует образованию направленных пор.
Более рациональным решением этой задачи является снижение температуры смеси в процессе ее приготовления и принятие мер, исключающих обезвоживание при транспортировании, укладке и выдерживании бетона.
Консервация консистенции бетонной смеси может быть достигнута и путем введения в бетонную смесь при ее приготовлении поверхностно-активных добавок (0,4...0,5% массы цемента). Они уменьшают обезвоживание смеси и пластифицируют ее, снижая водопотребность.
При транспортировании бетонных смесей в условиях сухого жаркого климата кузова бетоновозов или автобетоносмесителей должны иметь термоизоляцию. Однако и в этом случае во избежание интенсивного обезвоживания дальность перевозки не должна превышать 10... 15 км.
С учетом перечисленных выше особенностей наиболее целесообразно приготовлять смесь непосредственно у места укладки, доставляя туда отдозированные сухие компоненты.
Выдерживание свежеуложенного бетона. Важной технологической задачей является предохранение бетона от обезвоживания после его укладки в опалубку.
Следует иметь в виду, что при высоких температурах воздуха и низкой относительной влажности поливка бетона не только не предохраняет его от обезвоживания, а, наоборот, способствует возникновению после каждой поливки своего рода термического удара, вызывающего через 10-15 мин после нее интенсивную потерю влаги, ухудшение поровой структуры и, как следствие, появление растягивающих напряжений в поверхностных слоях бетона.
Для предохранения от обезвоживания свежеуложенный бетон рекомендуется защищать пленочными покрытиями, битумами, лаками или другими полимеризующимися материалами. Это уменьшает потерю воды в бетоне на 80...90%.
При строительстве сооружений с незначительными площадями открытых поверхностей, например, фундаментов, водопотери свежеуложенного бетона могут быть уменьшены за счет покрытия горизонтальных поверхностей слоем 3...5 см воды (метод «водяного бассейна»).
В районах с сухим жарким климатом и ограниченными ресурсами пресной воды экономично использовать такой дешевый источник энергии, как солнечная радиация. Для этого свежеуложенный бетон покрывают светопроницаемыми пленками, которые пропускают "лучистую энергию и вместе с тем предотвращают потери воды, создавая условия, близкие к твердению бетона в пропарочных камерах.
В условиях сухого жаркого климата обезвоживание бетона может быть сведено к минимуму и за счет сокращения времени его выдерживания путем интенсификации процесса твердения. Для этого применяют высокоактивные, но малоусадочные цементы, химические добавки -- ускорители твердения, а также методы тепловой обработки. Метод тепловой обработки может оказаться наиболее эффективным, так как позволяет не только уменьшить опасность обезвоживания, но и получить необходимую прочность бетона в наиболее короткие сроки.
11. Техника безопасности при организации строительной площадки
Вопросы техники безопасности учитывают при разработке проектов организации работ, которые ведутся с обязательным соблюдением требований СниП [5].
К основным мероприятиям по технике безопасности в строительстве относятся: правильная организация строительства и производства работ; организация складирования материалов и деталей: организация строительной площадки и проходов; обеспечение нормального рабочего и аварийного освещения рабочей площадки; организация технического надзора за состоянием механизмов, крановых путей, оборудования; проведение систематического инструктажа обслуживающего персонала; обязательное ограждение всех площадок и лестниц, а также вращающихся и подвижных частей крана; контроль за исправностью механизмов, укомплектование крана исправным инструментом; соблюдение правил эксплуатации крана в соответствии с Инструкцией по монтажу и эксплуатации подъемных устройств; обеспечение электробезопасности.
Складирование строительных материалов допускается только в местах, предусмотренных проектом организации работ. Разрывы между складскими помещениями и штабелями устанавливают в соответствии с требованиями противопожарной техники.
В пределах призмы обрушения грунта выемки, стенки которой не закреплены, запрещается складирование материалов, установка опор для воздушных линий электропередачи и связи. В случае размещения материалов в пределах призмы обрушения грунта необходимо выполнить предварительную проверку прочности креплений с учетом коэффициента динамичности нагрузки.
На территории строительства должны быть установлены указатели проездов и проходов. Проходы для рабочих и проезды для автотранспорта должны быть свободными: загромождение их материалами или мусором не допускается. Проходы между штабелями строительных материалов должны быть не менее 1 м. В каждом штабеле следует хранить только однородные элементы. Ширина проездов при одностороннем движении должна быть не менее 4 м. На строительной площадке устанавливают указатели направлений движения транспорта, ограничения скорости передвижения.
Зона, в пределах которой работает кран, является опасной и должна быть ограждена. Граница опасной зоны устанавливается на расстоянии не менее 1/3 высоты подъема крана от мест возможного падения груза (при обрыве канатов) при его перемещении краном. При высоте подъема более 100 м граница опасной зоны определяется проектом организации работ.
Входы в строящиеся здания должны иметь защитный козырек, а дверные или оконные проемы, не используемые в процессе строительства, закрывают щитами.
Опасную зону ограждают хорошо видимыми предупредительными знаками. Когда здания возводятся в жилых районах, строительную площадку ограждают забором высотой 2 м во избежание доступа на территорию посторонних лиц. При возведении зданий, расположенных вдоль улицы, над заборами, отгораживающими здание от улицы, устраивают козырьки шириной в 1 м для защиты проходящих людей от возможного падения со здания строительных материалов, инструмента.
Подобные документы
Определение объема земляных работ из условия баланса земляных масс. Определение расстояния транспортирования грунта. Планирование комплексного механизированного производства работ. Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована.
курсовая работа [98,7 K], добавлен 11.08.2010Определение объема земляных работ из условия баланса земляных масс и среднего расстояния транспортирования грунта. Планирование комплексного механизированного производства работ. Определение схемы движения и марки экскаватора для разработки котлована.
курсовая работа [95,5 K], добавлен 23.06.2009Определение объемов земляных работ. Расчет количества экскаваторов для рытья котлована. Объем земляных работ при планировке площадки и устройстве откосов, выбор машин для производства работ. Технико-экономическое сравнение вариантов комплектов машин.
курсовая работа [109,4 K], добавлен 29.09.2010Расчет объемов земляных работ, определение средней дальности перемещения грунта, выбор способа производства работ и комплекса машин. Технико-экономическое сравнение вариантов использования прицепного и самоходного скреперов, борьба с грунтовыми водами.
курсовая работа [201,6 K], добавлен 07.05.2010Определение линии нулевых работ, объемов работ по вертикальной планировке площадки, объемов котлована, сооружения, обратной засыпки. Сводный баланс земляных масс. Выбор машин для планировочных работ. Заливка бетонной подготовки и фундаментной плиты.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.07.2011Определение черных и красных рабочих отметок и контура земляных работ. Подсчет объемов земляных работ при планировке площадки. Составление баланса земляных масс и картограммы. Выбор средств механизации производства. Правила по технике безопасности.
курсовая работа [165,9 K], добавлен 17.02.2016Разработка грунта, его перемещение, укладка и уплотнение. Расчет объемов земляных работ. Выбор способа производства работ и комплекса машин. Использование прицепного и самоходного скреперов. Способы борьбы с грунтовыми водами при разработке котлована.
курсовая работа [115,1 K], добавлен 05.10.2012Определение номенклатуры и объемов земляных работ при разработке котлована. Расчет водопонизительной системы из легких иглофильтровых установок. Выбор машин и механизмов для уплотнения грунта подсыпки под полы. Составление калькуляции трудовых затрат.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 16.12.2013Определение объемов грунта в выемке и насыпи, откосах площадки, котловане, траншеях. План распределения земляных масс. Выбор механизмов для производства земляных работ. Технология арматурных работ. Расчет количества фундаментов, параметров бетонирования.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.06.2015Определение размеров котлована под фундамент здания. Разработка грунта в котловане экскаватором. Календарный план производства земляных работ. Планировка дна котлована бульдозером и вручную. Расчет объемов земляных работ. Калькуляция трудовых затрат.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 29.11.2012