Министерство общего и профессионального образования Свердловской области
Государственное автономное образовательное учреждение
Среднего профессионального образования
Свердловской области
НИЖНЕТАГИЛЬСКИЙ
СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
Применение технологий и методов организации строительного производства
Специальность: Строительство и
эксплуатация зданий и сооружений
Выполнил: А.С.Коваленко
Проверил: Е.Ю.Панченко
Вариант
1. Опишите виды транспорта, используемые в строительстве, и факторы, влияющие на его выбор, повышение эффективности его использования.
2. Опишите разработку грунтов бурением и взрывами.
. Изложите особенности каменных работ в зимних условиях.
. Опишите раздельное бетонирование; бетонирование под водой.
Задача. Подобрать сваебойное оборудование (варианты копровых установок и молот) для забивки железобетонных свай длиной 8 м, сечением 40×40 см, если масса наголовника сваи - 80 кг, несущая способность свай по грунту - 35 т. Определить трудоемкость и продолжительность сваебойных работ, если количество забиваемых свай - 180, среднее время погружения - 45 минут, работы ведутся в две смены.
Алгоритм решения:
. Определяем характеристику молота
Э =1.75аР, Дж
где а - коэффициент, принимаем равным 25;
Р - несущая способность сваи, Н (1т = 10000Н).
Выбираем по ЕНиР Е12 молот (марка и основные характеристики: Эр , Qn ).
. Определяем массу сваи с наголовником
= qсв. + qнагол., кг,св. = Vсв. *ρ, кг,
где ρ -объемный вес железобетона (в среднем 2500кг/м3 ).
. Проверяем условие
К≥Кф = Qn + q/Эр
. Выбираем копровую установку.
Далее проводим еще один расчет с другим типом (маркой) молота и выбираем
другой вариант копровой установки. Сравниваем показатели и делаем вывод.
1. Виды транспорта, используемые в строительстве, и факторы, влияющие на его выбор, повышение эффективности его использования
бетонирование бурение взрыв каменный
Виды транспорта в строительстве
Целесообразность применения какого-либо транспорта в строительстве обусловливается экономическими расчетами с учетом местных условий: расстояния от объектов до заводов, баз, складов; наличия сети автодорог; сезонности работ и др. Способ доставки должен обеспечивать сохранность качества материалов и конструкций.
Строительные грузы перемещают горизонтальным и вертикальным видами транспорта.
Горизонтальный транспорт подразделяется на внешний и внутрипостроечный.
К вертикальному транспорту относятся краны, подъемники и др.
Транспорт для перевозки строительных.
В зависимости от условий перевозки строительных материалов различают виды транспорта:
автомобильный;
железнодорожный;
тракторный;
воздушный;
водный;
специальный.
Автомобильным видом транспорта осуществляется 85% всех перевозок. Его достоинство - высокие маневренные качества, небольшие расходы на погрузку и разгрузку материалов. Особенно велики его преимущества при перевозке грузов на расстояние до 25 км.
Железнодорожный транспорт применяется для внешних перевозок.
Тракторный транспорт - для перемещения тяжелых грузов, особенно в условиях бездорожья.
Воздушный транспорт используется в труднодоступных условиях (большегрузные вертолеты, самолеты).
Водный транспорт - наиболее дешевый при наличии путей сообщения водных магистралей. Недостаток - сезонность использования.
Специальный транспорт применяется для внутрипостроечных и объектных перемещений (ленточные конвейеры, канатные дороги, трубопроводы и др.).
В качестве средств автотранспорта используют различные автомобили грузоподъемностью от 1,5 до 60 т. Кроме одиночных автомобилей могут применяться автопоезда, состоящие из тягача и прицепных звеньев (прицепы, полуприцепы).
По назначению автотранспорт классифицируют на две группы: автомобили общетранспортного назначения и специализированные.
Автомобили общетранспортного назначения предназначены для перевозки различных грузов (грузовые Портовые машины, автопоезда, самосвалы). Специализированные автомобили применяются для перевозки определенной категории грузов (автобетоносмесители, плитовозы, панелевозы, фермовозы, колонновозы и др.).
В современных условиях строительства недопустима транспортировка некоторых изделий без специализированных машин, так как возможны потери материалов, повреждения конструкций в процессе их доставки, аварийные ситуации и т.д.
Применение специализированных видов транспорта обеспечивает:
сохранение качества материалов и конструкций;
снижение стоимости работ;
снижение затрат труда и времени на выполнение погрузочно-разгрузочных работ;
безопасность перевозок.
2. Разработка грунтов бурением и взрывами
Разработка грунтов бурением
В строительстве бурение используют при исследовании свойств и качества грунтов, определении уровня грунтовых вод, устройстве скважин водоснабжения и водопонижения грунтовых вод, устройстве свайных фундаментов, искусственном закреплении грунтов и т. п.
Буровые выработки делают в виде шпуров и скважин.
Шпуры - это цилиндрические выработки диаметром до 75 мм и глубиной до 5 м. Скважины - выработки более глубокие с диаметром, превышающим 75 мм.
По характеру образования буровых выработок различают бурение сплошным забоем и колонковое. При бурении сплошным забоем всю породу в скважине разрушают и удаляют в разрушенном виде. При колонковом бурении разрушение породы происходит лишь по кольцевой поверхности забоя, а внутреннюю часть породы в виде цилиндра (керна) извлекают из скважины целиком.
Технологический процесс механического бурения складывается из операций по разрушению породы, транспортированию породы на поверхность, обеспечению устойчивости стенок буровых выработок и вспомогательных операций. Грунт в забое разрушают резанием, истиранием, ударами, сколом и комбинированным воздействием.
Транспортирование на поверхность измельченного грунта осуществляют двумя методами: гидравлическим, при котором грунт удаляется путем вымывания его водой, направляемой в выработку под давлением, и сухим, когда измельченный грунт удаляют сжатым воздухом или шнеком.
Механическое бурение в основном ведут тремя способами: ударно-вращательным, ударным и вращательным.
Ударно-вращательное бурение применяют для бурения скважин диаметром 100...200 мм, глубиной до 30 м в труднобуримых породах. Производительность применяемых станков - 10...35 м/смен.
Особенность этого способа состоит в том, что вращение и ударное действие инструмента выполняют двумя независимыми механизмами: вращателем и пневмоударником.
Перфораторные молотки по характеру очистки каналов от пыли и каменной мелочи подразделяют на сухие и мокрые. Перфораторы мокрого типа имеют специальные устройства для промывки канала водой, а в перфораторах сухого типа канал продувается воздухом. Более предпочтительным является мокрое бурение, так как промывка канала водой снижает сопротивляемость породы и увеличивает стойкость головки бура из-за ее охлаждения водой и уменьшения трения о стенки канала.
При вращательном способе бурения порода забоя истирается, ее режут или скалывают буровым инструментом, жестко закрепленным на нижнем конце вращающейся штанги. Основные виды вращательного способа бурения - шнековое и роторное, выполняемые с помощью самоходных установок или станков. Применяют также электрические сверлильные машины.
Шнековое бурение применяют для скважин диаметром 125...160 мм и глубиной до 30 м в мягких и средней крепости грунтах. Шнековые буровые станки имеют металлическую рамку, состоящую из двух направляющих стоек, установленных на передвижной платформе или на полозьях. По направляющим стойкам рамы движется электродвигатель с редуктором, в шпиндель которого вставлены рабочие буровые штанги. Рабочие штанги длиной 2 м представляют собой трубы, на поверхности которых по винтовой линии наварены стальные полосы - реборды. По мере углубления скважины штанги наращивают, соединяя их между собой специальными патронами. Звенья заканчиваются рабочей частью в виде долота или лопастного резца. Разработанный грунт с помощью шнека выдается на поверхность.
Роторное бурение чаще всего применяют для устройства скважин диаметром до 200 мм и глубиной до 50 м в фунтах средней и большой крепости. Роторная бурильная установка состоит из вращателя-ротора, сборной вышки и оборудования для промывки скважины глинистым раствором.
Разработка грунтов взрывами.
Взрывным способом в основном рыхлят скальные породы с последующей их разработкой землеройными машинами и скалоуборочными механизмами. С помощью взрывов возводят земляные насыпи и перемычки, устраивают выемки для котлованов, дорог и т. п. Взрывным способом дробят мерзлые грунты, валуны, валят деревья, корчуют пни, уплотняют грунты и др.
Применение взрыва для созидательных целей основано на использовании энергии избыточного давления газов, образующихся практически мгновенно при химических превращениях взрывчатых веществ.
По характеру воздействия на среду взрывы бывают метательные и бризантные. Метательные характеризуются незначительной скоростью взрывчатого разложения (400...2000 м/с) и дают при взрыве медленное образование газов с постоянным нарастанием давления, которое раскалывает окружающую породу на куски и отбрасывает их, применяют для выброса грунта и образования выемок. Бризантные характеризуются высокой скоростью взрывчатого разложения (2000...8500 м/с) и вследствие этого способностью дробить породу без ее разброса, применяют для дробления скальных пород.
Для осуществления взрыва формируют в заряды, которые характеризуют по признакам:
По месту расположения заряды могут быть наружными, располагаемыми на поверхности разрушаемого объекта, и внутренними, располагаемыми внутри разрушаемого объекта (в шпурах, скважинах, рукавах, камерах и др.).
По действию, оказываемому на окружающую среду (на взрываемую породу), различают заряды выброса, рыхления и камуфлеты. При взрыве на выброс в грунте образуется конусообразное углубление - воронка. Грунт, выброшенный взрывом, под действием силы тяжести падает частично в воронку и частично вокруг нее.
По своей форме заряды бывают сосредоточенными (в форме куба, шара или цилиндра), плоскими и удлиненными. Удлиненные заряды располагают по отношению к свободной поверхности подрываемого массива породы параллельно или под углом. Выбор формы заряда определяют назначением взрыва и методами выполнения взрывных работ.
В зависимости от формы, величины и способа размещения заряда по отношению к подлежащему разрушению объекту различают методы шпуровых, скважинных, котловых, камерных и щелевых зарядов.
Метод шпуровых зарядов состоит в том, что в породе выбуривают шпуры, в которые помещают заряды. По глубине шпуров различают мелкошпуровый метод и метод глубоких шпуров. Мелкошпуровое взрывание используют при вторичном взрывании больших камней, корчевке пней, рыхлении смерзшегося грунта и др. Глубина шпура при этом превышает 2 м. Метод глубоких шпуров применяют при взрывных работах с высотой уступа до 10 м для сброса и обрушения грунта, а также на открытых работах при небольшой мощности пластов или при послойной разработке грунтов.
Метод скважинных зарядов отличается от шпурового только тем, что заряды размещают в скважинах диаметром до 300 мм и глубиной до 30 м. Скважины бурят ниже подошвы забоя на глубину 1...2 м, что повышает эффект действия взрыва. Заряды обычно применяют удлиненные, сплошные или прерывистые.
Скважинные заряды взрывают электрическим способом, сеть обязательно дублируют. При применении метода скважинных зарядов благодаря большому объему взрываемой породы, приходящемуся на 1 м скважины, значительно снижают расходы на бурение.
Производство взрывных работ связано с определенной опасностью, требует
правильных расчетов зарядов, а также специально обученного персонала, имеющего
право на руководство взрывными работами (инженерно-технические работники) и
выполнение их. Поэтому в строительстве взрывными работами занимаются, как
правило, специализированные организации.
. Особенности каменных работ в зимних условиях
Твердение цементного раствора происходит при взаимодействии зерен цемента с водой, при этом образуется цементный гель, превращающийся затем в камень. С понижением температуры твердение цементного раствора замедляется. Например, при температуре 5° С прочность его нарастает в 3-4 раза медленнее, чем при температуре 20° С, а при понижении температуры до 0° С твердение раствора практически прекращается совсем.
При отрицательной температуре (ниже 0° С) в растворе происходят процессы, которые отражаются на его структуре и прочности. Во-первых, при замерзании раствора содержащаяся в нем свободная вода превращается в лед, который не вступает в химическое взаимодействие с вяжущими веществами. Если твердение вяжущего не началось до замерзания, то оно не начнется и после замерзания; если же оно уже началось, то практически приостанавливается до тех пор, пока свободная вода будет находиться в растворе в виде льда. Во-вторых, замерзающая в растворе вода значительно увеличивается в объеме (приблизительно на 10%). Вследствие этого структура раствора разрушается и он частично теряет накопленную до замерзания прочность.
При быстром замерзании свежевыложенной кладки в швах образуется смесь вяжущего вещества и песка, сцементированная льдом. Раствор настолько быстро теряет пластичность, что горизонтальные швы остаются недостаточно уплотненными. При оттаивании они обжимаются тяжестью вышележащей кладки, что может вызвать значительную и неравномерную осадку и создать угрозу прочности и устойчивости кладки.
При раннем замораживании кладки конечная прочность цементных, цементно-известковых и цементно-глиняных растворов, которую они приобретают после оттаивания и 28-суточного твердения при положительной температуре, значительно снижается и в некоторых случаях не превышает 50% марочной прочности.
При возведении каменных конструкций в зимних условиях систематически контролируют качество раствора и дозировку добавок.
Каменные работы зимой выполняют следующими способами: замораживанием, с использованием противоморозных добавок, с применением последующего прогрева.
Кладку в зимних условиях выполняют на цементных, цементно-известковых или цементно-глиняных растворах.
Кладку ведут на открытом воздухе из кирпича, камней или блоков правильной формы на растворе, имеющем положительную температуру в момент укладки его, а затем замерзающем.
Сущность этого способа заключается в том, что раствор в швах, замерзший вскоре после укладки его, твердеет в основном весной после оттаивания кладки и частично в период до замерзания (за счет имевшейся плюсовой температуры раствора и экзотермии цемента), а также при зимних и весенних оттепелях или искусственном отогревании кладки. При выполнении кладки этим способом необходимо учитывать, что в момент оттаивания она имеет наименьшую прочность и от перегрузки может разрушиться. Поэтому способом замораживания растворов в течение одного зимнего периода допускается возводить каменные конструкции высотой не более 15 м.