Возведение сооружений методом опускного колодца

Метод опускного колодца при строительстве сооружений водопровода и канализации используют при устройстве заглубленных помещений насосных станций, стволов, шахт, водозаборов, а также различных подземных опор и др. Сущность метода состоит в том, что первоначально на поверхности земли возводят стены колодца, оборудованные ножевой частью, а затем внутри его разрабатывают грунт в направлении от центра к периметру стен. За счет подработки грунта стены утрачивают опору с внутренней стороны и под действием собственной тяжести колодец опускается, выдавливая грунт (благодаря специальной конструкции ножа) внутрь.
Опускные колодцы различаются:
по материалу — бетонные, железобетонные, металлические, каменные и деревянные;
по форме (в плане) — круглые, овальные и прямоугольные (рис. 8.2, а); наиболее экономичны колодцы круглой формы; по виду и способу устройства железобетонных конструкций — из монолитного железобетона, сборных тонкостенных панелей и пустотелых блоков;
по технологии опускания — насухо, с водоотливом или искусственным понижением уровня грунтовых вод и без водоотлива с разработкой грунта под водой.
Первым этапом сооружения колодца является устройство основания под нож, которое гарантирует надежное опирание последнего при возведении стен. Существуют основания различных видов. Наиболее распространенный вид — деревянные подкладки на песчаной подушке (рис. 8.2, б). Толщина подкладок около 20 см, длина 2...3,5 м.

Рис. 8.2. Опускные колодцы
а — формы (в плане): I — круглые; II — прямоугольные; III — с закругленными боковыми стенками; 1 — стенка; 2 — днище; 3 — поперечная стенка; б — подготовка основания под нож стенки: 1 — нож колодца; 2 — деревянные подкладки; 3 — банкетка ножа; в —схема бетонирования стены; 1,3 — соответственно наружная и внутренняя опалубки стены; 2 — приемная воронка для бетонной смеси; 4 — хобот для подачи бетонной смеси; 5 — армокаркас; 6 — щебень; 7 — конструктивная опалубка; г — устройство основания под нож стен, выполненных из сборных панелей: 1 — нож; 2 — опорные стойки; 3 — уплотненный щебень; 4 — монтажные петли; 5 — опорное кольцо из сборных железобетонных блоков; 6 — обратная песчаная засыпка; 7 —форшахта из бетона; 8 — разделительные доски; д — схема расположения фиксированных зон: 1 — колодец; 2 — фиксированные зоны; 3 — берма; 4 — оси фиксированных зон; с схема разработки грунта в колодце насухо: 1 — колодец; 2 —башенный кран; 3, 4 — экскаваторы (прямая и обратная лопата); 5 —тиксотропная рубашка; ж — устройство кессона: 1 — шлюзовой аппарат; 2 — гидроизоляция; 3 —надкессонное строение; 4 — кессонная камера

При монолитном варианте бетонирование стен ведут по ярусам (рис. 8,2, в). Высота яруса определяется из условий допустимого удельного давления на грунт под ножевой частью. Практически колодцы высотой до 10 м бетонируют в один ярус, более высокие — в несколько ярусов при их высоте 6...8 м. Укладку бетона очередного яруса производят после набора бетоном предыдущего яруса прочности 1,2...1,5 МПа.
Устройство стен из сборных железобетонных плоских панелей длиной до 12 м, шириной 1,4...2 м и толщиной 0,4...0,8 м предусматривает создание специального основания, выполненного в предварительно отрытой траншее глубиной до 0,8 м (рис. 8.2, г). Вначале бетонируют форшахту, затем отсыпают песчаную подушку (с послойным уплотнением), укладывают сборные плиты опорного кольца и устраивают щебеночное основание. После этого устанавливают стеновые панели, соединяя их между собой пластинами (на сварке), и бетонируют вертикальный стык. При устройстве колодцев глубиной более 12 м стены наращивают такими же панелями, но без ножевой части.
По окончании устройства стен приступают к погружению колодца под действием его собственной силы тяжести. При опускании колодца насухо применяют три схемы разработки и выдачи грунта из колодца.
По первой схеме грунт разрабатывают бульдозерами, экскаваторами на гусеничном ходу и выдают на поверхность кранами в бадьях. При внутреннем диаметре колодца до 20 м используют экскаваторы с объемом ковша 0,25...0,4 м³, свыше 20 м — с объемом ковша 0,65...1,25 м³. В колодцах диаметром более 32 м работы ведут не менее двух экскаваторов. Бульдозер используют для срезки и сброса грунта в отвалы для удобства погрузки его в бадьи. Грунт разрабатывают в следующей последовательности: первоначально — в средней части колодца на глубину 1,5...4 м (в зависимости от размера колодца), оставляя вблизи ножа берму шириной 1...3 м; далее, уточнив места и размеры фиксированных зон (рис. 8.2, д), производят послойную (10...15 см) срезку грунта бермы на участках между фиксированными зонами (момент начала погружения колодца). Если после полной разработки этих участков бермы (до уровня банкетки ножа) колодец не опускается, то начинают разработку грунта фиксированных зон. При первых подвижках колодца переходят к разработке грунта в средней части и т. д. По мере погружения колодца размеры фиксированных зон уменьшаются до полного исключения, при необходимости разрабатывают (вручную) грунт под ножевой частью.
Грунт грузят в саморазгружающиеся бадьи вместимостью от 2 до 5 м краном соответствующей грузоподъемности, поднимающим их на поверхность (рис. 8.2, е). Количество кранов определяется из расчета обеспечения требуемой производительности работы экскаватора. Поднятый на поверхность грунт грузят в самосвалы и отвозят в отвал или для других целей.
По второй схеме предусматривается разработка грунта грейфером. Для этого используют двух-, трех- и четырехлопастные грейферы вместимостью 0,5... 1,5 м³. Грейферами разрабатывают грунт I и II групп. Для грунтов III группы используют грейферы вместимостью более 1 м. Последовательность разработки грунта кольцевыми траншеями — от центра к стенам или радиальными траншеями от середины поочередно к дальней и ближней стенкам относительно крана.
При третьей схеме разработки грунта используют гидромеханизированный способ. Возможны три варианта рассматриваемого способа: разработка гидромониторами и транспортировка на поверхность земснарядами или углесосами; разработка гидромониторами и подъем на поверхность гидроэлеваторами; разработка экскаватором и выдача на поверхность средствами гидромеханизации.
Опускание колодца без водоотлива производят при большом притоке воды, когда выполнять водопонижение экономически нецелесообразно. В этом случае грунт разрабатывают и подают из-под воды грейфером.
При строительстве колодца в сильно обводненных грунтах или вблизи существующих зданий и сооружений, когда есть опасность выноса или выпора грунта из-под подошвы фундаментов, применяют кессон (рис. 8.2, ж). Кессонную камеру устраивают из железобетона (в редких случаях — из металла). Высота камеры от банкетки до потолка не менее 2,2 м. Плотный грунт в кессонной камере разрабатывают вручную с использованием отбойных молотков, пневмобуров и взрывного способа, а слабые — средствами гидромеханизации. При ручной разработке первоначально по контуру камеры на некотором расстоянии от банкетки отрывают траншею шириной около 1 м на глубину посадки кессона, но не более 40 см. Затем разрабатывают грунт между траншеей и ножом, оставляя перемычки нетронутого грунта. После посадки кессона (на 30...40 см) ведут послойную разработку грунта центральной части, а также новых траншей, затем цикл повторяется.
Во всех случаях погружение колодца сопровождается преодолением сил трения на поверхности стен. Для уменьшения этих сил применяют способ погружения в тиксотропных рубашках. Принцип его заключается в том, что ножевую часть колодца делают с уступом наружу на 10... 15 см относительно вышерасположенной стены, вследствие чего при погружении в грунт вокруг стен образуется полость. Чтобы грунт не обрушивался, полость заполняют глинистым раствором с тиксотропными свойствами. В результате трение наиболее значительной величины имеет место только на наружной боковой поверхности ножа. Преимущество такого способа погружения колодца способствует значительному уменьшению толщины стен; возможности применения сборных стеновых панелей; отсутствию опасности «зависания» колодца; легкому исправлению возможных кренов колодца при опускании.

85. Технология забивки свай. Оборудование для погружения свай. Забивка свай включает следующие процессы: подготовку площадки, расчистку свайного поля или полосы, устройство подмостей и путей для переме­щения сваебойных установок; установку обносок, разбивку свайных полей и рядов, разметку отдельных свай в рядах; передвижку копров или копровых уста­новок в очередную рабочую позицию; подтягивание, подъем и установку свай в исходное положение; погружение свай. Сваи забивают копрами или копр. установками, смонтир-ми на самоходных кранах либо экскаваторах. В несвязных грунтах применяют рядовую схему, забивая сваи послед-но, в связных грунтах — секционную, свайное поле разбивают на секции и забивают сначала в крайних рядах, а затем в средних. При кустовом размещении и в слабосжимаемых гр. прим-ют спиральную сх. - от периметра к центру. Копер центруют по оси сваи. Для забивки обычных свай выверяют вертикальность стрел, а для забивки наклонных - устанавливают заданные углы наклона. После этого копер закрепляют, поднимают молот по стрелам и закрепляют в верхнем положении. Подтягивают сваю, поднимают и устанавливают ее на пересечении разбив-х осей, разворачивают вокруг прод. оси в заданное полож-е. Верхним концом сваю подводят под наголовник и опускают молот. Первые удары по свае наносят с малой высоты — до 0,5 м, пока свая не получит правильного направления. Затем силу удара молота постепенно увеличивают до максимальной. После каждого удара свая погружается на одну и ту же величину- отказ. Отказ принято находить как среднюю величину после замера по­гружения от десяти ударов. Серия ударов, вып-х для замера средней величины отказа - залог. Сваи забивают до достижения расчетного отказа, указанного в проекте. Забивка свай состоит из трех основных повторяющихся операций: передвижка и установка копра на место забивки сваи; подъем и установка сваи в позицию для забивки;забивка сваи. ^ Безударное погружение свай. 3 способа безударного погружения свай: подмыв, завинчив-е, вдавлив-е. Подмыв применяют при любом сваебойным оборудовании. Сваю подмывают у острия, подавая воду по трубам, погружаемым вместе со сваей. Вода, нагнетаемая под большим давлением, размывает грунт основания и, выходя на пов-ть вдоль сваи, уменьшает трение ее боковой поверхности о грунт. В рез-те подмыва свая осаживается под действием собств. веса и веса установл-го на ней молота или вибропогружателя. Вдавливание свай безопасно для окружающих соор. Выполняют спец. установками, воздействующими на сваю весом и вибрацией одновременно. Ударный метод основан на использовании энергии удара (воздействия ударной нагрузки), под действием которой свая своей нижней заостренной частью внедряется в грунт. Ударную нагрузку на оголовок сваи создают специальные механизмы: паровоздушные молоты, которые приводятся в действие силой сжатого воздуха или пара, непосредственно воздействующих на ударную часть молота; дизель-молоты, работа которых основана на передаче энергии сгорающих газов ударной части молота; вибропогружатели — передача колебательных движений рабочего органа на сваю (использование вибрации); вибромолоты - сочетание вибрации и ударного воздействия на сваю. Вибропогружатели и вибромолоты чаще используют при погружении трубчатых свай-оболочек большого диаметра, при погружении в грунт и извлечении шпунтовых свай. Для погружения свай в грунт вибрированием используют вибропогружатели, которые подвешивают к мачте сваепогружающей установки и жестко соединяют с наголовником сваи. Более универсальным является виброударный способ погружения свай с помощью вибромолотов. При работе вибромолота наряду с вибрационным воздействием на сваю периодически опускается ударник, оказывая и динамическое воздействие на голову сваи. Метод вибровдавливания основан на комбинации вибрационного или виброударного воздействия на сваю и статического пригруза. Вибровдавливающая установка состоит из двух рам. На задней раме находятся электрогенератор, работающий от тракторного двигателя, и двухбарабанная лебедка, на передней раме размещены направляющая стрела с вибропогружателем и блоки, через которые проходит к вибропогружателю вдавливающий канат от лебедки.Погружение свай завинчиванием основано на завинчивании стальных и железобетонных свай со стальным наконечником с помощью мобильных установок, смонтированных на базе автомобилей или других самоходных средств. Последовательность забивки свай определяется техкартой или проектом производства работ, она зависит от размеров свайного поля и свойств грунтов.

86.Технология нанесения защитных покрытий при устройстве гидроизаляционных работУСТРОЙСТВО ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ИЗ РУЛОННЫХ МАТЕРИАЛОВ Нанесение оклеенных защитных покрытий должно выполняться в следующей технологической последовательности: подготовка рулонных материалов; нанесение и сушка грунтовок; послойное наклеивание материалов. Работы по нанесению оклеечных защитных покрытий на основе битумно-рулонных материалов следует выполнять, как правило, при температуре окружающего воздуха, защитных материалов и защищаемых поверхностей не ниже 10 °С. Рулонные изоляционные материалы при производстве работ при отрицательных температурах необходимо в течение 20 ч отогреть до температуры не менее 15 °С, перемотать и доставить к месту укладки в утепленной таре. Рулонные материалы перед наклейкой необходимо разметить по месту укладки; раскладка полотнищ рулонных материалов должна обеспечивать соблюдение величин их нахлестки при наклейке. Перед наклейкой на защищаемую поверхность рулонные материалы должны быть очищены от минеральной посыпки. При нанесении рулонных материалов на битумной мастике ее слой не должен превышать 3 мм, на клеях - 1 мм. При наклейке рулонных материалов из гидроизола, рубероида и стеклорубероида величина нахлестки полотнищ должна быть 100 мм.Мастика должна в соответствии с проектом наноситься равномерным сплошным, без пропусков или полосовым способом. При устройстве рулонной гидроизоляции с применением клеящих составов горячие мастики должны наноситься на огрунтованное основание непосредственно перед наклейкой полотнищ. Холодные мастики (клеи) следует наносить на основание или полотнища заблаговременно. Между нанесением приклеивающих составов и приклейкой полотнищ необходимо соблюдать технологические перерывы, обеспечивающие прочное сцепление приклеивающих составов с основанием. УСТРОЙСТВО ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ И ЭМУЛЬСИОННО-БИТУМНЫХ СОСТАВОВ Гидроизоляционные работы допускается выполнять при температуре окружающей среды от 60 до минус 30°С (производство работ с применением горячих мастик - при температуре окружающего воздуха не ниже минус 20°С). Способ нанесения, состав, число и толщина отдельных слоев, влажность воздуха и время сушки каждого слоя, общая толщина гидроизоляционного покрытия определяется ППР, технологическими картами и технической документацией, разработанной в соответствии с ГОСТ 21.513-83. Гидроизоляционные работы выполняются, как правило, в следующей технологической последовательности: нанесение грунтовок, сушка грунтовочных слоев, нанесение шпаклевок (при необходимости), сушка шпаклевочных слоев, нанесение окрасочных слоев с их сушкой, выдерживание или термическая обработка покрытия. При устройстве гидроизоляции из эмульсионно-мастичных составов каждый слой изоляционного ковра должен наноситься сплошным, без разрывов, равномерной толщины после отвердения грунтовки или нижнего слоя. Мастичные покрытия, приготовленные на составах из природных и синтетических смол, должны наноситься слоями толщиной не более 3 мм каждый. УСТРОЙСТВО ГИДРОИЗОЛЯЦИИ ИЗ ЦЕМЕНТНЫХ РАСТВОРОВ И ГОРЯЧИХ АСФАЛЬТОВЫХ СМЕСЕЙ При устройстве цементной гидроизоляции из растворов с применением водонепроницаемых расширяющихся цементов (ВРЦ), водонепроницаемых безусадочных цементов (ВБЦ) или портландцемента с уплотняющими добавками составы следует наносить на смоченную водой поверхность.Каждый последующий слой должен наноситься не позднее чем через 30 мин (при применении составов ВРЦ и ВБЦ) или не более чем через сутки (при применении составов на портландцементе с уплотняющими добавками) после отвердения предыдущего слоя. Цементная гидроизоляция в течение двух суток после нанесения (1 ч при применений ВРЦ и ВБЦ) должна предохраняться от механических воздействий. При устройстве гидроизоляции из цементных растворов, армированных фибрами стекловолокна, их нанесение должно выполняться агрегатами, обеспечивающими получение фибр одинаковой длины, равномерное распределение в составе и плотность изоляционного покрытия.

87.Технология облицовки наружних и внутренних поверхностей Облицовка внутренних стен гипсокартонными листами. Гипсокартон называют сухой штукатуркой, так как стройматериал уже являет собой готовый слой гипса, скрепленный с обеих сторон защитным слоем бумаги. С его помощью выполняется гладкая облицовка стен, где для финишной отделки потребуется лишь тонкий слой шпаклевки и краски. По технологии облицовки стен гипсокартоном сначала следует установить каркас, состоящий из двух видов профилей: UD (пристенный) и CD (направляющий). Разрабатывается схема монтажа. Она нужна для правильной подгонки листов и металла, чтобы оптимизировать расходы стройматериалов. На гипсокартоне отмечают линии прохода профилей, места размещения розеток и выключателейПрофиль UD размещают вдоль потолка и пола помещения, прикрепляя к основе дюбелем каждые 50 см. Правильность положения проверяют с помощью строительного уровня.На стене отмечают линии прохода профилей CD с шагом 60 см (используют отвес). По ориентиру крепят прямые подвесы (через каждые 50 см) и к ним прикручивают направляющие CD.Облицовка стен гипсокартонными листами завершается креплением панелей саморезами к направляющим профилям CD (через каждые 30 см).Стыки гипсокартонных листов зашпаклевывают специальным пластичным гипсом, дополнительно упрочнив их стекловолокнистой лентой. Чтобы добиться идеально гладкой облицовки стен, после схватывания финишной штукатурки поверхность тщательно затирают, а лишь затем окрашивают в нужный цвет.

Облицовка внутренних стен камнем или керамической плиткой Перед началом работ следует выровнять и укрепить поверхность с помощью штукатурки. Укладку следует начинать снизу со второго ряда, прибив деревянную рейку для его поддержки. Это позволит правильно оценить его ровность и избежать сбоя из-за кривизны пола. Клей наносят на поверхность зубчатым шпателем, а плитку плотно прижимают к ней (воспользуйтесь резиновым молотком). Ее правильность расположения проверяют строительным уровнем.Крестики для ровности швов вставляют в каждый угол плитки. После застывания клея работы завершаются затиркой швов. В редких случаях выполняется облицовка внутренних стен камнем, что обойдется еще дороже. Это оправдано лишь в случае большого остатка расходного материала после отделки фасада.