Погрузчик

В практике строительства доставляемые материальные элементы именуют строительными грузами. Строительные грузы классифици­руют по их физическим характеристикам на девять видов:

1. сыпучие — песок, щебень, гравий, грунты;

2. порошкообразные — цемент, из­весть, гипс, мел;

3.тестообразные — бетонная смесь, раствор, изве­стковое тесто;

4. жидкие — бензин, керосин, смазочные масла;

5.мелкоштучные — кирпич, мелкие блоки, бутовый камень, асфальт в плитках, бидоны с краской;

6. штучные — оконные и дверные блоки, железобетонные панели и плиты;

7.длинномерные —железобетонные и стальные колонны, фермы, трубы, лесоматериалы;

8.крупнообъемные —санитарно-технические кабины, блок-комнаты, блоки лифтовых шахт, крупногабаритные контейнеры;

9.тяжеловесные —железобе­тонные элементы значительной массы, технологическое оборудо­вание, строительные машины, доставляемые на строительную площадку на транспортных средствах.

Любое строительство связано с применением материальных элементов — строительных материалов, полуфабрикатов и изделий. Для этого их необходимо доставить от мест изготовления (или подготовки) к местам использования. Доставка материальных элементов является комплексным про­цессом, включающим погрузку, транспортировку, разгрузку и скла­дирование. Затраты на этот процесс составляют около 25% стоимости, а трудоемкость может доходить до 40% общей трудоем­кости строительства. Поэтому роль погрузочно-разгрузочных работ на строительной площадке очень велика.

Вопрос 3. Перечислить способы понижения уровня грунтовых вод. Раскрыть содержание иглофильтрового понижения уровня грунтовых вод. Проиллюстрировать расположение иглофильтров относительно котлована.

 

УГВ понижается благодаря непрерывной откачки воды водопонизительными установками из системы трубчатых ко­лодцев и скважин, расположенных вокруг котлована или вдоль траншеи

Для искусственного понижения уровня грунтовых вод разрабо­тан ряд эффективных способов, основными из которых являются: иглофильтровый, вакуумный, электроосмотический (явление электроосмоса) и открытых водопонизительных скважин.

Иглофильтровой способ - использование иглофильтровых установок, со­стоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части, водосборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем. Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи. Иглофильтры погружают в грунт через буровые скважины или путем нагнетания в трубу иглофильтра воды под давлением до 0,3 МПа (гидравлическое погружение).

Применение иглофильтровых установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшее пони­жение уровня фунтовых вод, достигаемое в средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При большей глубине понижения применяют двухъярусные установки.

Рис - Схема иглофильтрового способа понижения уровня грунтовых вод

а —для котлована при одноярусном расположении иглофильтров, б —то же, при двухъярусном, в —для траншеи, г —схема работы фильтрующего звена при погружении в грунт и в процессе откачки воды, 1 —насосы, 2 —кольцевой коллектор, 3 —депрессионная кривая, 4 —фильтру­ющее звено, 5—фильтрационная сетка, 6 —внутренняя труба, 7 — наружная труба, 8 — кольцевой клапан, 9 —гнездо кольцевого клапана, 10 —шаровой клапан

 

Вопрос 4. Дать общие сведения о средствах механизации, применяемых при разработке земляных сооружений. Охарактеризовать разработку грунта одноковшовым экскаватором с различным сменным оборудованием: “прямая лопата”, “обратная лопата”. Вычертить схему движения экскаватора с “обратной лопатой” при разработке торцевой и боковой проходки.

 

Способы разработки грунтов:

1. Механизированный (машины: землеройные – экскаваторы, землеройно-транспортные – бульдозеры, скреперы, грейдеры)

2. Гидромеханизированный – грунт разрабатывают, транспортируют и укладывают с помощью воды (при возведении гидромеханических сооружений; устройстве больших водоемов; дорожных насыпей и выемок;

3. Взрывной – использование взрывчатых веществ (аммонит). Буровзрывной способ – с помощью портальных буровых рам бурят шпуры d 40-45мм на глубину 2-3м. В шпуры закладывают взрывчатку. В результате взрыва горная порода разрушается, грузится на вагонетки или автосамосвалы, и вывозятся из тоннеля. Затем устанавливают временное крепление, предохраняющее выработку от обрушения, и цикл повторяется. После взрыва включаются мощные вентиляторы, для удаления вредных газов (окиси углерода, азота, сернистого газа).

 

Экскаватор «прямая лопата» – для разработки грунта выше уровня стоянки экскаватора преимуще­ственно с погрузкой на транспорт и всегда находится внизу котлована. Грунт разрабатывают лобовой или боковой проходкой. Лобовые – автосамосвалы подают к экскаватору задним ходом. Боковой - автосамосвалы устанавливают под погрузку сбоку, и имеется сквозной проезд с открытой стороны.

Экскаватор «обратная лопата» - экскаватор разрабатывает грунт «на себя»: торцевой или боковой проходкой ниже уровня своей стоянки. Торцевая проходка - экскаватор перемещается по оси отрываемой выемки попеременно разрывая грунт то с одной, то с другой стороны в зависимости от того, куда подходит транспортное средство. При широких выемках экскаватор двигается по зигзагу. Боковой забой- грунт разрабатывается с одной стороны.

 

 

 

Рис 1-Схемы проходок экскаватора с рабочим оборудованием «обратная лопата»:

а - лобовая проходка при погрузке грунта в транспорт, подаваемый по дну забоя; б —то же,

подаваемый на уровне стоянки экскаватора и во временный отвал; в - боковая проходка;

1- экскаватор; 2 - автосамосвал, 3 - направление движения транспорта; 4 - отвал

 

Вопрос 5. Дать понятие искусственному закреплению грунтов. Перечислить способы искусственного закрепления грунтов и дать им характеристику. Какой из способов является временным закреплением грунта, почему?

Искусственное закрепление грунтов – совокупность воздействий на грунт, в результате чего повышается его прочность, он становится неразмываемым и даже иногда водонепроницаемым

Способы искусственного закрепления грунтов:

1.Замораживание грунтов - используют в водонасыщенных грунтах, при глубоких выемках на плывунах. По периметру выемки погружают замораживающие колонки из стальных труб, соединенных трубопроводом, по которому при помощи насоса непрерывно циркулирует охлаждённый в холодильной установке до 20º-25ºС солевой раствор (жидкость-рассол), имеющий низкую температуру замерзания. Используют хлористый кальций, хлористый натрий. В результате длительного воздействия раствора на грунт, он замерзает, образуя сплошную стену, и затем ведут необходимые работы.

2.Цементация и битумизация – инъецирование цементного раствора или разогретого

битума в пористые грунты с высоким коэффициентом фильтрации. Инъекционные трубы погружают в грунт забивкой или в предварительно пробуренные скважины. Радиус заземления колеблется в пределах 0,3 ÷ 1,5м.

3.Полимеризация – инъекция в грунт состава из полимерной смолы и отвердителя. Полимеризация позволяет получить высокую прочность грунта. Но способ очень дорогой из-за высокой стоимости материалов.

4.Силикатизация(химический способ)- для укрепления грунта используют водный раствор силиката натрия Na2SiO3 и хлористого кальция СаСℓ2.Растворы перемешивают в определённом отношении, либо нагнетают в скважину поочерёдно, вначале Na2SiO3 затем СаСℓ2. Растворы вступают в реакцию, что приводит к образованию геля кремниевой кислоты,которая обволакивает частицы грунта и, твердея, связывает их в монолит.

5.Электрический – используется для закрепления влажных глинистых грунтов. Он основан на явлении электроосмоса. Через грунт пропускают постоянный ток с плотностью от 1 до 5А/м². Под действием тока влага перемещается, мигрирует, влажность уменьшается, грунт самоуплотняется, приобретая большую устойчивость.

6.Электрохимический – одновременно с электрическим током в грунт вводят через трубу(является катодом и служит инъектором) растворы химических добавок, увеличивающих проводимость тока.

7.Трамбование - уплотнение грунтов пробивкой скважин с помощью станков ударно-канатного бурения.Бурятся скважины диаметром 0,4 ÷1,2м. на глубину до 20-28м. Скважины заполняются тем же грунтом с уплотнением. При частом расположении скважин равном расстоянию 2-3,5 диаметра скважины, уплотнительные доны смыкаются, образуя массив плотного грунта.

8.Виброуплотнение – укрепляют слабые грунты, используя глубинные вибраторы специальной конструкции. Работают вибраторы как сменное оборудование базовой грузоподъёмной машины со стрелой. Места погружения вибраторов назначают по треугольной сетке при расстоянии 1,6 ÷ 3м.

Временным способом закрепления грунта является замораживание грунтов, т.к. после выполнения работ установку по замораживанию грунтов убирают, и происходит оттаивание грунта в естественных условиях. Замораживание грунтов необходимо только во время производства работ.

Вопрос 6. Перечислить способы разработки грунта в зимних условиях. Охарактеризовать каждый из способов. Проанализировать наибольшую целесообразность использования зимних способов разработки грунта в строительном производстве.

1. Предохранение грунта от промерзания:

1.1 рыхление грунта вспахиванием и боронованием – грунт до наступления морозов рыхлят на глубину не менее 0,25-0,35м и затем боронуют на глубину 0,15-0,2м

1.2 укрытие поверхности грунта различными утеплителями: полиэтиленовой пленкой, пенопластом, торфом, листвой, шлаком, хвоей и т.д. Пленку укладывают в конце зимы, чтобы весной интенсивнее шло оттаивание грунтов. Пенопласт и пену наносят слоями толщиной 10-30 см.

1.3 пропитка грунта солевыми растворами: составы хлористого натрия и хлористого кальция, аммиачную селитру вводят в грунт за 15-20 дней до момента наступления отрицательной температуры.

2. Предварительное рыхление грунта в мерзлом состоянии:

2.1 механическое рыхление: -при глубине промерзания 0,25-0,4 м- производят экскаваторами “прямая лопата” или драглайн; -при глубине промерзания 0,5-0,7м –рыхлят с помощью тяжелого шара или клина, подвешиваемых на стреле экскаватора – драглайна или бульдозера; - при большой глубине промерзания – лучше применять дизель-молот с клином.

2.2 блочные метод рыхления – нарезают массив грунта на блоки с помощью сменного рабочего оборудования к экскаватору в виде режущего диска, ножа или цепей, а потом нарезанные блоки вынимают ковшом экскаватора, строительным краном или трактором.

2.3 рыхление грунта пневматическими инструментами: отбойным молотком или ломом-лопатой.

2.4 рыхление взрывом – при глубине промерзания более 1м и больших объемах работ; осуществляется в дроблении грунта энергией взрыва зарядов, заложенных в шпурах или скважинах.