7.Учебное пособие_Александров_Семенова_Тех_я стр_ва ВТ_2015. Технология строительства водопропускных труб автомобильных дорог
 Скачать 5.74 Mb.
|
|
40 4.1. Строительство щебеночно-гравийно-песчаных подушек К строительству фундаментов и щебеночно-гравийно-песчаных подушек приступают сразу же после сдачи котлована заказчику. Тех- нология устройства фундаментов зависит от материала, из которого предусмотрено его выполнение. Основания бесфундаментных труб ( см. рис. 50) представляют собой спрофилированное грунтовое осно- вание, укрепленное втопленным в него щебнем, или щебеночно- гравийно-песчаную подушку, отсыпаемую из песка, щебня, гравия и их смесей. Такие подушки могут являться как самостоятельным фун- даментом под оголовки и звенья трубы, так и подготовкой под моно- литные и сборные бетонные и железобетонные фундаменты. Основание трубы в виде спрофилированного ложа следует вы- полнять вручную, профильным ножом автогрейдера или профильным ковшом экскаватора. Затем необходимо выполнить распределение щебня слоем не менее 5 см с втапливнием щебня и укаткой грунтово- го основания катком [21]. Основание трубы в виде гравийно-песчаной подушки должно устраиваться после зачистки дна котлована путем распределения слоя песчано-гравийной смеси проектной толщины и последующего уп- лотнения слоя катками вибрационного действия или механическими трамбовками [21]. Под входными и выходными оголовками следует устраивать ще- беночное основание по той же технологии, что и основание под тело трубы. Уплотнение основания под оголовками рекомендуется выпол- нять ручными трамбовками [21]. Подушки из щебня, гравия или песчано-гравийной смеси отсы- пают технологическими слоями толщиной 10 – 20 см. Необходимость послойной отсыпки определяется уплотняющей способностью средств механизации, применяемых для уплотнения этих материалов. Технология устройства подушки включает в себя: 1) разбивку площадки для устройства подготовки под трубу или фундамент; 2) подачу материала в котлован, которая может выполняться автомобилем-самосвалом или в бадье при помощи автомобильного крана; 3) приём материала рабочими в котловане; 4) разравнивание и планировку материала подготовки; 5) уплотнение материала подготовки. 41 Сравнивая нормы времени, регламентируемые ЕНиР 4-3 [22], можно сделать вывод, что более производительной является техноло- гия, предусматривающая подачу материала в котлован автомобилем- самосвалом. При этом необходимо рассчитать время, требуемое для доставки материалов. Автомобили-самосвалы должны доставить ма- териал к началу строительства подушки. При выполнении работ по этой технологии в состав бригады вхо- дят три дорожных рабочих [22, 23]. При разбивке дна котлована под подготовку дорожный рабочий (Д3) забивает колышки по контуру дна котлована [23]. Дорожные рабочие Д1 и Д2 закрепляют шнур на уровне высоты слоя [23]. Материал подготовки − песчано-гравийную смесь, щебень и т.п. − поочередно завозят автосамосвалами и разгру- жают непосредственно в котлован. При этом один из рабочих руково- дит выгрузкой материала, подавая сигналы водителю. После этого все рабочие Д1, Д2, Д3 распределяют песчано-гравийную смесь и щебень на толщину проектируемого слоя. После разравнивания песчано- гравийной смеси и щебня дорожные рабочие уплотняют подготовку электротрамбовкой и ручной трамбовкой. Иллюстрации этих опера- ций приведены на рис. 53 и 54. Рис. 53. Разравнивание и уплотнение материала подушки ручной трамбовкой Рис. 54. Уплотнение материала подушки вибрационной плитой После уплотнения материала дорожные рабочие Д1, Д2, Д3 окон- чательно планируют щебеночную подготовку под фундамент вруч- ную с проверкой поверхности в продольном и поперечном направле- нии рейками [23]. 42 4.2. Строительство фундаментов из монолитного бетона При строительстве монолитного бетонного или железобетонного фундамента в первую очередь выполняют сборку опалубки, размеры которой должны строго соответствовать данным проекта. Опалубка собирается из деревянных досок и брусьев. Для предотвращения впи- тывания влаги из бетонной смеси досками опалубки необходимо пре- дусмотреть специальные мероприятия. Например, деревянные по- верхности, которые контактируют с бетонной смесью, можно до бе- тонирования обшить или обработать гидроизоляционным материа- лом. Сборку опалубки выполняют плотники. Завершив изготовление опалубки, приступают к выполнению работ по устройству фундамен- та из монолитного бетона или устройству армирования. Далее выполняется доставка готовой бетонной смеси или её при- готовление на месте. Как правило, к бетонам и бетонным смесям фундаментов выдвигаются высокие и строгие требования. Поэтому изготавливать бетонные смеси целесообразно на заводах, осуществ- ляя их транспортирование на строительную площадку специальными машинами (бетоновозами). Бетоновозы снабжены кузовом ковшового или бункерного типа (рис. 55, 56). Рис. 55. Бетоновоз с кузовом ковшового типа Рис. 56. Бетоновоз с кузовом бункерного типа Достоинство кузова ковшового типа состоит в том, что из-за формы, напоминающей ковш, разгрузка бетона производится быст- рее. Некоторые такие кузова оборудованы мешалками. Бункерный ку- 43 зов имеет округлую форму и полностью закрыт, отверстие для раз- грузки бетона находится сзади; так как бункер находится под накло- ном к земле, смесь из него не выливается. Разгрузка бетона осуществ- ляется с помощью поднятия платформы; таким образом, бетон из ре- зервуара полностью вытекает. После доставки бетонной смеси на строительную площадку про- изводят ее укладку. Для выгрузки бетонной смеси из бетоновоза и ее загрузки в опалубку применяют инвентарные лотки (рис. 57). Укладка смеси производится рабочими. Укладку смеси ведут слоями на участ- ках в направлении от выходного к входному оголовку трубы (рис. 58). В том случае если фундамент имеет сравнительно большую толщину, требующую послойного бетонирования, укладку вышележащего слоя бетона выполняют до начала схватывания смеси в нижнем слое. В противном случае устраивают технологический перерыв, что увели- чивает продолжительность строительства. Рис. 57. Применение лотков для загрузки бетона в опалубку Рис. 58. Бетонирование фундамента трубы в направлении от выходного к входному оголовку Завершив укладку бетонной смеси, приступают к ее уплотнению. Уплотнение бетонной смеси происходит по мере вытеснения из нее воздуха. При уплотнении бетон должен идеально заполнять место в опалубке и тесно примыкать к арматуре. Уплотнение бетона в фунда- ментах труб выполняют глубинными или поверхностными вибрато- рами (рис. 59, 60). 44 Рис. 59. Общий вид глубинного вибратора Рис. 60. Общий вид поверхностного вибратора (крепится к опорной плите) Наиболее эффективными являются глубинные вибраторы, кото- рые при уплотнении всю энергию передают непосредственно бетон- ной смеси. Они проще в обращении и, будучи переносными, могут использоваться в трудных условиях. Глубинный вибратор следует устанавливать вертикально, погру- жая его наконечник в бетон. Вибратор погружается на всю глубину уложенного слоя бетонной смеси, при уплотнении бето- нов, укладываемых техноло- гическими слоями, наконеч- ник погружают так, чтобы за- хватить и предыдущий слой на глубину 2–5 см. Выполне- ние такого требования позво- ляет хорошо проработать стык между слоями. Уплотняя бетонную смесь, вибратор выдерживают в одном месте от 5 до 40 с. О достаточности уплотнения судят по появ- ляющимся вокруг вибратора пузырькам воздуха и цемент- ному молоку, а также по из- менению звука. При первых признаках появления цементного молока рабочую часть вибратора следует медленно вынуть из бетона. После этого вибратор переставляется на расстояние 45–75 см от прежнего места и производится новое вибрирование. На рис. 61 представлено уплотнение бетонной смеси глубинным вибратором. Рис. 61. Уплотнение бетонной смеси глубинным вибратором 45 Глубинный вибратор не рекомендуется устанавливать к опалубке ближе, чем на 10 см. Соблюдение этого требования необходимо для получения гладкой бетонной поверхности после разбора опалубки. В случае касания вибратором опалубки около нее могут образовываться полосы песка. Следует избегать слишком длительного вибрирования, так как это может привести к расслоению бетона. При уплотнении бетона в железобетонных фундаментах следует избегать касания наконечника вибратора стержней арматуры. В случае нарушения этого требования может нарушиться сцепление бетона с арматурой. Поверхностный вибратор состоит из плоской горизонтальной плиты, на которой укреплен вибрационный механизм, сходный с по- казанным на рис. 60. Поверхностный вибратор применяют для уплот- нения бетона в достаточно крупных массивах. Поверхностный вибра- тор может использоваться для окончательного выравнивания поверх- ности бетона после уплотнения его внутренними вибраторами. При уплотнении широких бетонированных полос бетона исполь- зуют виброрейку (рис. 62). Она в отличие от поверхностного вибрато- ра имеет опорную площадку в виде бруса-рейки, на которой жестко закреплены два или несколько электродвигателей с дебалансами на валу (рис. 63). Как правило, эффективная глубина вибрирования поверхност- ными вибраторами составляет, в зависимости от их типа, 20−30 см. Рис. 62. Общий вид виброрейки MASALTA MCD-4 Рис. 63. Уплотнение бетонной смеси виброрейкой Уложенный бетон должен быть выдержан в опалубке до набора 50–70 % проектной прочности при сжатии, а его поверхность необхо- димо предохранить от испарения. В этих целях за бетонной поверхно- стью производят уход. 46 Уход за бетоном заключается в устройстве технологического пе- рерыва, в течение которого не допускают воздействие на бетон внеш- них нагрузок, и выполнении мероприятий, препятствующих испаре- нию влаги. Бетон набирает прочность во времени, а скорость набора прочности зависит от температуры воздуха и влажности бетона. Рас- чет изменения прочности бетона во времени в первые 28 суток твер- дения производят при 20 °С по формуле 28 lg lg 28 n R R n ⋅ = , (3) где R 28 – марочная прочность бетона, определяемая в возрасте 28 су- ток; п – количество дней, прошедших с момента начала твердения (3 ≤ п ≤ 28). Максимальная скорость набора прочности бетона имеет место в первые 7 дней от его укладки и начала твердения. За этот период вре- мени бетон набирает от 60 до 70 % его марочной прочности, опреде- ляемой в возрасте 28 суток. В течение первых нескольких лет экс- плуатации бетонной конструкции идет дальнейший набор прочности. Например, в возрасте 6 месяцев, 1 года и 2 лет изменение прочности бетона во времени достигает соответственно 150, 175 и 200 % мароч- ных гарантированных показателей. В дальнейшем продолжается на- бор прочности, но теперь он будет идти всё медленнее. Большое значение имеют температура и влажность, при которых бетон твердеет. В жарком климате твердение бетона ускоряется, а при понижении температур замедляется вплоть до полной остановки при замораживании бетона. Экзотермичность процесса схватывания обу- славливает сокращение срока набора прочности бетона, но повышает риск высыхания. При очень низкой влажности бетон пересыхает и перестаёт твердеть. Например, при температуре 80 ° С и атмосфере на- сыщенного пара прочность бетона достигает 60−70 % от марочной всего за 10−12 ч твердения. В связи с этим для организации рационального ухода за бетоном необходимо знание графика набора прочности бетона при заданных условиях твердения. Самым простым мероприятием по уменьшению интенсивности испарения влаги является поливка бетонной поверхности водой. Не- достаток этого способа − достаточно быстрое испарение воды, поэто- му для уменьшения расхода воды бетонную поверхность после ув- лажнения накрывают полиэтиленовой пленкой. Периодически пленку 47 снимают и производят розлив воды, по завершению которого поверх- ность снова укрывается той же самой пленкой. На рис. 64 и 65 приве- дены мероприятия по уходу за бетоном розливом воды и укрытием полиэтиленовой пленкой. В целях уменьшения испарения воды по бетонной поверхности устраивают песчаный слой, который в процессе технологического пе- рерыва периодически увлажняется. По завершении технологического перерыва бетонную поверхность очищают от песка. Вместо песчаного слоя бетонная поверхность может быть обра- ботана пленкообразующими веществами. К таким веществам относят битумную эмульсию, депрессор испарения влаги марки ДСШ, раз- личные латексные композиции. Рис. 64. Уход за бетоном розливом воды Рис. 65. Уход за бетоном розливом воды и укрытием полиэтиленовой пленкой Пленкообразующее вещество наносится на поверхность равно- мерно и без пропусков. Для нанесения депрессора ДСШ при неболь- ших объемах работ, когда укладка бетона ведется средствами малой механизации, можно использовать садовые опрыскиватели, краско- пульты или красконагнетательные бачки типа СО-12А, оснастив их ручными распределительными удочками [24]. Сжатый воздух для ра- боты бачка можно получить от передвижного компрессора или от ре- сивера тормозной системы автомобиля ЗИЛ-130. 48 4.3. Монтаж сборных фундаментов Перед монтажом сборных фундаментов проверяют уклон про- дольного профиля подготовки и производят осмотр всех сборных элементов для проверки их соответствия маркам, размерам, а также пригодности для укладки в сооружение. Допустимые отклонения в размерах блоков фундамента по высоте ± 5 мм, по остальным разме- рам ± 10 мм. Для сооружения вододопропускных труб и трубопроводов в ка- честве сборного фундамента железобетонных круглых звеньев ис- пользуют лекальные блоки марок БЛ, Ф и ЛБ. Все эти элементы изго- тавливаются по типовым чертежам, имеющимся в типовых проектах. Геометрические характеристики фундаментных элементов отличают- ся большим многообразием. В табл. 7 приведены типовые размеры некоторых фундаментов. Таблица 7 Типовые размеры лекальных фундаментных блоков Марка Геометрические размеры, мм Масса, кг длина ширина высота БЛ 8а-10 1 600 1 000 520 1 390 БЛ 8а-20 1 600 2 000 520 2 780 Ф12.1 1 250 1 160 430 1 080 Ф20.1 2 000 1 160 430 1 810 Ф12.2 1 250 1 320 460 1 310 Ф20.2 2 000 1 320 460 2 190 ЛБ-10 1 300 2 250 400 1 817 ЛБ-15 1 780 1 430 500 1 886 Монтаж лекальных блоков выполняют после установки в проект- ное положение элементов выходного оголовка [25]. После монтажа и закрепления блоков выходного оголовка рабочие заполняют про- странство за портальным оголовком песчано-гравийной смесью и устраивают песчано-гравийную подготовку толщиной 30 см под ло- ток трубы. Песчано-гравийную смесь укладывают слоями толщиной 15 см с уплотнением каждого слоя ручной или электротрамбовкой С-690 [25]. После завершения монтажа выходного оголовка звено рабочих приступает к монтажу лекальных блоков под тело трубы соответст- венно на второй и третьей стоянке автокрана [25]. В соответствии с 49 картой трудового процесса монтаж лекального блока состоит из пяти операций: 1 ) строповка элемента; 2) установка элемента с выверкой; 3 ) расстроповка элемента; 4 ) конопатка и заделка швов; 5 ) заливка вертикальных швов раствором. Каждая из этих операций включает в себя приемы труда. При строповке лекального блока монтажник М4 подает сигнал машинисту крана М1 опустить строп над элементом [25]. Монтажники М4 и М5 заводят крюки стропа в монтажные петли. Для удержания элемента от раскачивания и наведения на место установки М4 и М5 привязывают две расчалки из пенькового каната длиной 6 − 8 м. М4 подает маши- нисту крана М1 команду натянуть строп, а машинист М1 поднимает элемент на 20 − 30 см. Убедившись в надежности строповки, М4 дает команду машинисту подать элемент для установки на подготовку [25]. Для установки и выверки лекального блока машинист крана М1 по сигналу монтажника приостанавливает спуск элемента на высоте 20 − 30 см от песчано-гравийной подготовки. М2, М3, М4, М5, стоя у места установки элемента, принимают его и направляют на место ус- тановки за оттяжки [25]. Машинист автокрана М1 плавно опускает элемент. М2 и М3 проверяют горизонтальность ряда [25]. Перед расстроповкой лекального блока монтажник М3 должен убедиться в правильности установки элемента, затем монтажник М3 подает команду машинисту М1 ослабить строп [25]. М2 расстроповы- вает блок, а машинист автокрана М1 отводит крюк со стропом. М3 и М2 отвязывают оттяжки и переносят их на место строповки звеньев [25]. Выполняя конопатку швов, монтажники М2, М3, М4 омоноличи- вают швы между лекальными блоками, втапливая в них два слоя пак- ли, пропитанной битумом. Швы заделываются цементным раствором. Заливка вертикальных швов раствором выполняется монтажни- ками М4 и М5 при помощи специальных конусных воронок, через ко- торые заполняют вертикальные швы цементным раствором, а затем с помощью шуровок раствор в швах уплотняют. Процесс монтажа лекальных блоков приведен на рис. 66. 50 Рис. 66. Монтаж лекальных блоков, выполняемый после установки и крепления элементов выходного раструбного оголовка Контрольные вопросы и задания 1. Дайте определение бесфундаментным трубам, укажите область их применения. 2. Приведите примеры конструкций фундаментов труб. 3. Опишите технологию устройства фундамента из монолитного бетона. 4. На какое основание укладывают гофрированную трубу? 5. Опишите технологию устройства щебеночно-гравийно-песча- ной подушки. 6. Опишите технологию устройства фундамента из монолитного бетона. 7. Опишите технологию устройства сборных фундаментов. 8 . Какие машины можно использовать при уплотнении бетонной смеси? 9 . Какой уход требуется за бетонной поверхностью при уплотне- нии? 51 5. МОНТАЖ ОГОЛОВКОВ И ЗВЕНЬЕВ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ТРУБ Перед монтажом производят осмотр элементов оголовков и звеньев труб для оценки соответствия их геометрических размеров требованиям проекта. Допустимые отклонения от проектных раз- меров блоков оголовков по высоте ± 5 мм, по остальным размерам ± 10 мм, в размерах звеньев труб по толщине (В) стенок ± 0,05В, но не более 10 мм, по длине звеньев и остальным размерам ± 10 мм. |