ПМ 02 «Выполнение технологических процессов при строительстве,
эксплуатации и реконструкции строительных объектов»
МДК 02.01. Организация технологических процессов при строительстве, эксплуатации и реконструкции строительных объектов
Раздел ПМ 2. Ведение технологических процессов при производстве строительно-монтажных работ
- Сформировать общее представление о производстве земляных работ.
- Рассмотреть основные свойства и показатели грунтов.
- Способствовать развитию профессиональной мотивации обучающихся, активизации учебно-познавательной деятельности, профессионального мышления.
- Знать: виды и свойства грунтов
- Уметь: определять допустимую крутизну откосов
- Владеть: теоретическим материалом, позволяющим на основании расчетов, производить расчет фрагментов технологических карт.
- Земляные работы делятся на вскрышные, транспортирование грунта, планировка, рыхление грунта, засыпка пазух и устройство насыпей. Земляные работы самые трудоемкие. Выполняются вручную или механизированным способом.
- Земляные сооружения делятся в зависимости от сроков эксплуатации на постоянные и временные.
- Постоянные - дорожное полотно, плотины, дамбы, каналы, и т.д.
- Временные - котлованы, траншеи, для коммуникаций и фундаментов зданий.
- Траншеи - земляные сооружения, у которых длина больше ширины.
- Котлован - земляные сооружения, у которых длина примерно равна ширине.
- Насыпь – сооружение из насыпного и уплотненного грунта.
- Резерв - место, для разработки грунта вне стройплощадки.
- Отвал – место отсыпки излишнего грунта.
- Кавальер – насыпь из лишнего грунта правильной формы.
- Грунты- горные породы, залегающие в верхних слоях земной коры. Грунты делятся на :
- 1) скальные – залегающие в виде сплошного массива (частицы грунта жестко связаны между собой) – гранит, кварцит, известняк и т.д.
- 2) крупнообломочные –несвязные обломки горных пород с преобладанием частиц размером более 2мм.
- 3)песчаные – из частиц крупностью0,1…2мм.
- 4)глинистые – из очень мелких частиц, имеющих в основном чешуйчатую форму.
- Глинистые грунты делятся на супеси (3 -10%), суглинки (10 - 30%), глины (более 30% глинистых частиц).
- В зависимости от трудности разработки все грунты делятся на:
- для экскаваторов на 6 групп,
- для бульдозеров и скреперов на 3 группы
При ручной разработке грунты делятся на 11 групп.
- 1 – грунты разрабатываемые лопатами.
- 2 - грунты разрабатываемые лопатами с частичным применением кирок
- 3 - грунты разрабатываемые кирками и лопатами.
- 4 - грунты разрабатываемые клиньями, молотами и отбойными молотками.
- 5 - 11 группы - грунты разрабатываемые только взрывным способом.
0,003 для предотвращения заиливания." width="640"
- До начала земляных работ выполняются подготовительные работы, к которым относятся: разборка существующих строений с предварительным отключением от всех систем (тепло, газ и т.д.), освобождение территории от пней, кустарников, деревьев, крупных камней, устройство временных дорог, временных сооружений и коммуникаций, ограждение стройплощадки, устройство обноски.
- Перед началом строительства любая площадка должна быть спланирована с таким расчетом, чтобы произвести отвод поверхностных вод ( ливневые и талые). При пересеченной местности для отвода вод устраивают водоотводные канавы с уклоном i =0,003 для предотвращения заиливания.
0,001 –0,002. Открытый дренаж – временное сооружение, используемое на период строительства здания. Допускается укладка по дну железобетонных лотков. 2. устройством закрытых дренажей" width="640"
- При высоком уровне грунтовых вод ( выше глубины заложения фундамента) производят осушение стройплощадки.
- Способы осушения:
- устройством открытых дренажей .
- Открытый дренаж представляет собой траншею, размеры которой зависят от уровня грунтовых вод.
- Эти траншеи отрывают по периметру строительной площадки с уклоном по дну i =0,001 –0,002.
- Открытый дренаж – временное сооружение, используемое на период строительства здания. Допускается укладка по дну железобетонных лотков.
- 2. устройством закрытых дренажей .
- Закрытый дренаж представляет собой траншею, глубиной, ниже глубины заложения фундамента, в которой укладывают послойно - щебень крупностью более 50 мм, мелкий щебень крупностью 6- 8 мм, слой крупнозернистого песка, слой мха, дерна и т.д. закрытый дренаж является долговременным сооружением и остается на весь срок эксплуатации здания. В настоящее время в качестве водоотводящего слоя используются асбестоцементные, керамические или ж/б трубы.
Иглофильтровый способ искусственного понижения УГВ основан на использовании иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части (иглофильтр), водосборного коллектора на поверхности земли и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем. Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи.
Вакуумный способ водопонижения основан на использовании эжекторных водопонизительных установок. Эти установки используют для понижения уровня грунтовых вод в мелкозернистых грунтах (мелкозернистые и пылеватые пески, супеси, илистые и лессовые грунты с коэффициентом фильтрации 0,02... 1 м/сут), в которых применять легкие иглофильтровые установки нецелесообразно.
Явление электроосмоса используют для расширения области применения иглофильтровых установок в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут. В этом случае наряду с иглофильтрами в грунт на расстоянии 0,5... 1 м от иглофильтров со стороны котлована погружают стальные трубы или стержни на глубину, идентичную погружению иглофильтров. Иглофильтры подключают к отрицательному (катод), а трубы или стержни - к положительному полюсу источника постоянного тока (анод)
- В зависимости от вида грунтов и глубины разработки, наличия грунтовых вод, при производстве работ в стесненных условиях необходимо производить крепление стенок котлованов и траншей.
- Не устраиваются крепления :
- в насыпных песчаных и гравийных грунтах при земляных сооружениях глубиной до 1 метра
- в супесчаных и суглинистых грунтах - глубиной до 1,25 м.
- в глинистых грунтах – до 1,5 м.
- Крепление производится с помощью инвентарных и неинвентарных приспособлений.
- Инвентарные – состоят из элементов заводского изготовления, имеют большую оборачиваемость и могут быть следующих видов:
- 1) анкерные – вдоль стенок котлованов или траншей в грунт погружают стойки. Между стенками и стойками устанавливают щиты;
- 2) подкосные – на расстоянии 150- 170см. в грунт погружают стойки. Между стойками и грунтом устанавливают щиты, которые прижимаются с помощью подкосов.
- 3)консольно-распорные : после установки стоек и щитов стойки распираются распоркой.
4) подвесные – применяют для изготовления шурфов размером в плане 2,5 x 2,5 м
5) шпунтовые ограждения применяются при наличии грунтовых вод. Шпунт забивают в грунт до разработки выемки, чем обеспечивают устойчивое и естественное состояние грунта за ее пределами.
Неинвентарные приспособления применяются при малом объеме, изготовляются по индивидуальным заказам, требуют большого расхода леса и значительных затрат труда.
- Грунты можно разрабатывать механическим, гидромеханическим и взрывным способами. Основным способом является механический.
- Механический способ заключается в разработке грунта с помощью землеройных или землеройно-транспортных машин.
- Гидромеханический способ основан на размывании грунта водяной струей гидромонитора или всасывании разжиженного грунта земснарядом.
- В строительстве наиболее распространены следующие машины для земляных работ: землеройные (экскаваторы), землеройно-транспортные (бульдозеры, скреперы, грейдеры), транспортирующие (автосамосвалы), грунтоуплотняющие(катки, грунтоуплотняющие плиты и т.д.
- Забоем называется рабочая зона экскаватора, в которую входят: площадка, на которой находится экскаватор, часть массива грунта, разрабатываемого экскаватором с одной стоянки, и площадка, на которой устанавливается транспорт под погрузку или размещается отвал грунта.
- Проходкой называется участок разработанный в одном направлении.
- Лобовая проходка – применяется для разработки котлованов небольших размеров или траншей. Экскаватор разрабатывает грунт впереди себя, а автосамосвалы подаются задним ходом к экскаватору.
- Уширенная лобовая проходка – при ширине котлована 2 – 2,5 радиуса резания
- Боковая проходка (поперечный способ) разрабатывают выемки с отсыпкой грунта в направлении, перпендикулярном оси выемки и применяется при ширине котлована 2,5 –3,5 радиуса резания.
- Земляные работы зимой осуществляются тремя методами:
- предварительная подготовка с последующей разработкой обычными методами,
- мерзлые грунты нарезают предварительно на блоки
- разработка без предварительной подготовки.
- Предварительная подготовка:
- предохранение грунта от промерзания (глубокая вспашка с последующим боронованием).
- Утепление грунтов с помощью листьев, опилок, соломы. Толщина слоя 20..40см (предохраняет до середины февраля).
- Снегозадержание
- Засоление грунтов – песчаный грунт закрепляется на территории подземных коммуникаций.
- Оттаивание (прогрев)
Оттаивание происходит за счет теплового воздействия и характеризуется значительной трудоемкостью и, энергетическими затратами. Применяется в редких случаях, когда другие методы недопустимы или неприемлемы - вблизи действующих коммуникаций и кабелей, в стесненных условиях, при аварийных и ремонтных работах.
Способы оттаивания классифицируются по направлению распространения теплоты в грунте и по применяемому теплоносителю (сжигание топлива, пар, горячая вода, электричество).
- Процессы возведения земляных сооружений систематически контролируют, проверяя:
- положение выемок и насыпей в пространстве (в плане и высотное);
- геометрические размеры земляных сооружений;
- свойства грунтов, залегающих в основании сооружений;
- свойства грунтов, используемых для устройства насыпных сооружений;
- качество укладки грунта в насыпи и обратные засыпки (характеристики уложенных и уплотненных грунтов).
- Постоянный контроль за качеством производства работ осуществляют инженерно-технические работники, операционный контроль производят с привлечением представителей геодезической службы и строительной лаборатории.
- При контроле положения в пространстве и размеров сооружений проверяют: расположение на плане земляных сооружений и их размеры; отметки бровок и дна выемок; отметки верха насыпей с учетом запаса на осадку; отметки спланированных поверхностей, уклоны откосов выемок и насыпей. Данный контроль осуществляют с помощью геодезических приборов, а также простейших инструкций.
