I. Капитальное строительство
 Скачать 8.52 Mb.
|
|
39. Производство земляных работ в зимних условиях: методы оттаивания мерзлого грунта с последующей разработкой. Разработку мерзлого грунта без предварительной подготовки осуществляют при наличии землеройных машин повышенной мощности или при наличии машин, имеющих специальное оборудование для работы с мерзлыми грунтами. В настоящее время к специальному оборудованию относятся: ковши экскаваторов с активными зубьями; ковши экскаваторов с нагреваемыми зубьями; навесные пневматические или гидравлические пробойники; клещевые захваты, установленные на ковшах. Методы оттаивания мерзлого грунта: 1) Паровое оттаивание; 2) Водяное оттаивание; 3) Электронагрев. 1) Паровое оттаивание мерзлых грунтов осуществляют паровыми иглами при глубине промерзания грунта до 1,5 м. Устанавливают их в заранее пробуренные скважины с шагом в обоих направлениях 1,0...1,5 м. К магистральному паропроводу, идущему от котельной, иглы присоединяют с помощью резиновых шлангов. 2) Водяное оттаивание мерзлого грунта осуществляют с помощью водяных циркуляционных игл. Иглы вставляют в заранее пробуренные скважины. Расстояние между иглами 0,7...1,0 м. Схема подключения игл: "котел - магистральные трубы - водяные иглы - обратные трубы - котел". Применяют при глубине промерзания до 1,5 м. 3) Электрическое оттаивание используют при небольших объемах работ и при обеспечении стройплощадки электроэнергией. При этом электрооттаивание используют в виде: - местных тепляков (тепляков Богатырева); - горизонтальных местных поверхностных электродов; - вертикальных поверхностных местных электродов; - глубинных электродов. Местные тепляки (Богатырева) представляют собой 2 металли- ческих ящика, между которыми существует зазор 2,5 см, запол- ненный асбестом. Во внутреннем ящике устанавливают электро- спирали. Применяют при глубине промерзания до 1,0 м и небольших объемах работ. Горизонтальные поверхностные электроды применяют при глу- бине промерзания до 0,8 м. В качестве электродов используют полосовую сталь 50 × 5 мм и длиной 2...3 м. Электроды уклады- вают на грунт и засыпают слоем 20...25 см утрамбованных опи- лок, смоченных 1...2 %-ным раствором поваренной соли. Вертикальные поверхностные электроды изготавливают из круг- лой, армированной стали диаметром 12...20 мм с шагом 0,5...0,6 м. Забивают электроды на глубину 0,8Н промерзания. Поверхность грунта засыпают слоем опилок, смоченных раство- ром поваренной соли. Глубинные вертикальные электроды применяют при глубине промерзания 1,0...1,5 м. Их забивают на всю глубину промерза- ния и чтобы они на 5...10 см вошли в немерзлый грунт. Оттаивание происходит снизу вверх, так как электрическая цепь пройдет через немерзлый грунт. 40. Производство земляных работ в зимних условиях: методы разработки мёрзлого грунта с предварительным рыхлением. Для рыхления мерзлого грунта механическим способом используются: при разработке котлованов — машины ударного действия (динамические рыхлители), навесные (статические) рыхлители и землеройно-фрезерные машины, баровые машины для нарезки мерзлых грунтов на блоки; при разработке траншей — машины ударного действия, дисковые экскаваторы и фрезерные машины, баровые машины, роторные и цепные экскаваторы со специальным рабочим оборудованием, а при небольших объемах — сменное рабочее оборудование на гидравлических экскаваторах (пневмомолоты и гидромолоты); при планировке площадки — навесные (статические) рыхлители, машины ударного действия, а при малых объемах работ — сменное рабочее оборудование на гидравлических экскаваторах (пневмомолоты и гидромолоты). Разработка мерзлых грунтов машинами ударного действия. При разработке, котлована комплект машин может состоять из рыхлителя МНС-2 (машины непрерывного скола) и гидравлического экскаватора Э-3015А, оборудованного обратной лопатой с ковшом вместимостью 0,5 м3. Рабочие органы рыхлителя в виде двух клиньев при ударах по ним падающих грузов, двигающихся по направляющим, заглубляются в мерзлый грунт на глубину до 1,1 м, скалывая его. Ширина разрабатываемой полосы — от 1,5 до 3 м. Имея задел разрыхленного грунта не менее чем на половину смены, включается в работу экскаватор, двигаясь вслед за машиной МНС-2 с постоянным интервалом, что исключает смерзание разрыхленного грунта. Грунт можно рыхлить дизель-молотом С-222 с клином, закрепленным на экскаваторе Э-652Б, с последующей разработкой грунта экскаватором, оборудованным прямой или обратной лопатой. При сравнительно небольших по объему котлованах и траншеях грунт рыхлят с помощью навесного оборудования одноковшовым экскаватором в виде молотов свободного падения. Молот может иметь форму шара, действующего по принципу дробления, или клина, скалывающего грунт. Производительность экскаватора, работающего с клин- или шар-молотом, не превышает 60 м3 мерзлого грунта за смену. Недостатком рыхления грунтов этим способом является чрезмерный расход стальных канатов и повышенные нгжелательные динамические нагрузки на узлы экскаватора. В последние годы динамические рыхлители вытесняются гидромолотами (ГПМ-120, СП-71, СП-62 и др.), навешиваемыми в качестве сменного рабочего оборудования на гидравлические экскаваторы. Гидромолотами можно рыхлить не только мерзлые, но и скальные грунты, асфальтобетонные покрытия и т. п. Мерзлый грунт разрабатывается слоями толщиной 40...60 см при производительности от 5...6 до 20...25 м3/ч (в зависимости от типа гидромолота). Разработка мерзлых грунтов статическими рыхлителями. В последние годы стали применять сменное навесное оборудование ЭРМГ-1 и ЭРМГ-2 (экскаваторные рыхлители мерзлого грунта одностороннего и двухстороннего действия). Это гидравлические механизмы захватно-клещевого типа статического действия, которые впервые в практике выполнения земляных работ позволили совместить операции по рыхлению мерзлого грунта с обычной экскавацией. Отсутствие ударно-динамических воздействий на грунт позволило использовать гидравлические экскаваторы ЭО-4121 с навесным оборудованием ЭРМГ-1 и ЭРМГ-2 в самых разнообразных условиях, практически охватывая всю номенклатуру земляных работ, специфичных для строительства в стесненных условиях, вблизи действующих подземных коммуникаций, наземных строений и предметов (деревья, столбы и т. п.). Опыт эксплуатации экскаваторов ЭО-4121 со сменным навесным оборудованием ЭРМГ-1 и ЭРМГ-2 показал их высокую эффективность не только при разработке мерзлых грунтов, но и на выполнении специальных работ: разрушении монолитных бетонных сооружений и асфальтобетонных дорожных покрытий, снятии и укладке дорожных плит, разборке конструкций старых зданий при сносе, выполнении погру-зочно-разгрузочных работ с длинномерными и другими грузами (бревна, трубы и т. д.) без применения дополнительных грузоподъемных средств. В настоящее время на строительстве объектов используются мощные навесные тракторные рыхлители не только отечественного (на базе трактора ДЭТ-250М), но и зарубежного производства (фипмы «Катерпиллар», «Комацу» и др.) После освоения выпуска на Чебоксарском заводе промышленных тракторов с двигателем мощностью 370 кВт (Т-500) и более, оснащенных навесными статическими рыхлителями, этот способ рыхления мерзлых и трещиноватых скальных грунтов будет одним из преобладающих в строительстве. При перекрестных (под углом 60...90) проходках рыхлителя с расстоянием между смежными проходками с2 = (1,2... 1,5) сх глубина эффективного рыхления А> — = h3. Перекрестные проходки выполняются в тех случаях, когда размеры кусков при параллельных проходках превышают /д или не обеспечивается требуемая глубина эффективного рыхления. Разработка мерзлых грунтов блоками заключается в том, что монолитность мерзлого грунта нарушается с помощью нарезки его на блоки (полосы) землеройными машинами ДФМ-ГПИ-50, ЭТ-352, БЭТУ, ЭР-4, ЭТН-251 или тракторами (Т-100, Т-130, «Беларусь» и др.), оборудованными дисковыми пилами или барами. Мелкоблочный метод разработки мерзлых грунтов целесообразен при устройстве небольших котлованов и траншей (вводов), при работе в стесненных условиях с погрузкой грунта в автотранспорт или укладкой в отвал. Для погрузки мерзлых блоков и разработки талого грунта применяют экскаваторы, оборудованные прямой лопатой с ковшом вместимостью 0,65 м3 и более. При глубине промерзания до 1,3 м траншеи и котлованы можно разрабатывать обратными лопатами с ковшом вместимостью 0,65 м3 и выше при условии нарезания полос через 0,4...0,5 м баровой машиной. При ширине траншеи до 2 м достаточно сделать только продольные прорези вдоль траншеи; при большей ширине выполняют и поперечные прорези под углом 30°, нарезая при этом блоки в виде ромбов. При рытье котлованов полная площадь разрабатывается несколькими торцовыми проходками. Крупноблочный метод рекомендуется для разработки небольших котлованов в мерзлых грунтах, а также вблизи зданий, когда недопустимо сотрясение грунта, неизбежное при ударном и виброударном рыхлении мерзлого грунта. При этом методе блоки массой 4... 10 т отрываются и сдвигаются от талого основания бульдозерами, затем погружаются кранами в самосвалы со снятым задним бортом. Отрыв блоков от талого грунта облегчается внецентренностью их строповки клещевыми захватами. Подъем блоков можно производить через несколько смен после нарезания щелей, поскольку разрыв между блоками не смерзается. Выемку разбивают на две захватки: на первой нарезают щели однобаровой машиной, на второй убирают краном блоки и подчищают бульдозером основание. Взрывной способ рыхления мерзлых грунтов наиболее эффективен при глубине промерзания свыше 0,8 м. Рыхление обычно ведется с использованием шпуровых и щелевых зарядов и, реже,— скважинных (при ппр > 2 м), котловых и мелкокамерных зарядов. Разрабатываемую выемку делят на захватки: на первой разрыхленный грунт разрабатывают экскаватором; на второй, где грунт также разрыхлен, работы согласно условиям безопасности не производят; на третьей ведут буровые и взрывные работы. При обратной засыпке котлованов и траншей в зимнее время пазухи между стенками котлована и возведенными в нем фундаментами надо засыпать грунтом, содержащим мерзлых комьев не более 15 % общего объема засыпки; засыпать пазухи внутри зданий мерзлым грунтом запрещается. При прокладке трубопроводов траншею на 0,5 м выше трубы засыпают немерзлым (талым) грунтом. Верхнюю I часть траншеи можно засыпать мерзлым грунтом, не содержащим комьев разменами более 5... 10 см. Для засыпки траншей в пределах проездов с твердым покрытием применять мерзлый грунт нельзя. 41. Основные способы укладки и уплотнения грунтов При устройстве насыпей производят укладку и уплотнение грунтов. Для получения наибольшей плотности, уменьшения последующих осадок грунт укладывают и уплотняют с соблюдением определенных технологических требований: 1. Для насыпи нельзя применять: пылеватые легкие супеси, жирные глины, торф, меловые и трепельные грунты, грунты с примесью органических материалов и легко растворимых солей. 2. В сухих грунтах отсыпку следует вести от краев к середине. На переувлажненных, слабых основаниях ведут отсыпку от середины к краям до высоты 3 м (чтобы отжать воду от основания), а выше 3 м - от краев к середине. 3. Начинать отсыпку необходимо с наиболее низких точек рельефа, а движение землевозных машин направлять так, чтобы они уплотняли предыдущий слой грунта. 4. Не оставлять на поверхности насыпи замкнутых пониженных участков (скапливается вода). 5. Отсыпать насыпь следует с запасом по высоте. Первую половину проходки выполняют на малой скорости, вторую на более высокой, так как увеличивается плотность. На ширину 0,8 м от фундаментов грунт уплотняют вручную слоями 15 - 20 см пневматическими и электрическими трамбовками. Вверху (когда ширина уже позволяет) - малогабаритными катками. Для уплотнения песчаных грунтов используют установку ВУУП-6, которая уплотняет песок с одновременным его увлажнением на глубину порядка 6,0 м. Для уплотнения связных грунтов применяют экскаватор с гидравлическим приводом, оборудованный гидромолотом, с помощью которого уплотняют грунт слоями толщиной до 0,7 м. Контролируют плотность грунта: 1) кольцо грунтоотборочное объемом 50 - 100 см3 из шурфов (трудоемкий способ); 2) плотномер (ударник) (СПГ-1м) по наконечнику площадью 1 см2 количество ударов для погружения наконечника на 10 см;  3) просвечивание грунта -лучами. На определенном расстоянии забивают две трубы. В первую закладывают источник излучения (радиоактивный изотоп), во вторую - счетчик, по интенсивности радиации определяют плотность насыпи. 42. Оборудование и технологические особенности погружения свай ударным методом Этот метод в настоящее время является наиболее распространенным в практике строительства. В его основе лежит использование для за- бивки свай в грунт специальных машин, называемых молотами, кото- рые работают в комплекте с копрами или мобильными копровыми установками. 
Последовательность погружения свай забивкой
Транспортирование. Сваи к месту работ доставляют с предприятий стройиндустрии автомобильным транспортом. Для погрузки- разгрузки используют краны. Геодезическая разбивка свайного поля. Геодезической разбивке предшествует вертикальная планировка площадки, после чего закрепляют оси зданий и оси свай, а в местах забивки свай устанавливают колышки (чаще всего это электроды). Подтаскивание и подъем железобетонных свай - достаточно трудоемкий процесс. Если свая длиной более 8 - 10 м, то в комплект к копровой установке придают автокран (для поддержки сваи за нижнюю скобу). Если нет крана, то длинные сваи подают с помощью тележки. Сваи, не давшие контрольного отказа после перерыва в 3 - 4 дня, подвергают контрольной добивке. Если глубина погружения сваи составила менее 85 % от её проектной глубины, то необходимо выяснить причину с помощью проектной организации. Срезку голов свай осуществляют специальным гидравлическим механизмом, который является навесным оборудованием на экскаваторы или краны. |