Текст
                    А.С. Стаценко
ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
Серия «Высшее образование»
А. С. Стаценко
ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО
ПРОИЗВОДСТВА
Учебное пособие
Допущено Министерством образования в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по направлению «Строительство»
Ростов-на-Дону «ФЕНИКС» 2006
УДК 69.0(075.8)
ББК 38.6я73
КТК 270
С 78
Стацепко А.С.
С 78 Технология строительного производства / А.С. Стаценко. — Ростов н/Д: Феникс, 2006. — 416 с. (Серия «Высшее образование»).
ISBN 5-222-08220-2
В учебном пособии излагаются современные методы производства строительно-монтажных работ с применением традиционных и новейших материалов и средств механизации. Рассматриваются методы производства работ при реконструкции зданий и сооружений.
В условиях работы во все более гибкой экономической среде, при постоянном усложнении научно-технических проблем и информационном взрыве, свидетелями которого мы являемся, потребность в новой информации, знаниях, опыте становится чрезвычайно важной. Основное внимание в книге уделено главному направлению научно-технического прогресса в строительстве — индустриализации, основанной на возведении зданий и сооружений из сборных элементов, комплексном использовании современных средств механизации и автоматизации строительных процессов, передовом опыте и научной организации труда.
Учебное пособие адресовано студентам строительных специальностей высших специальных учебных заведений, инженерно-техническим работникам проектных и строительно-монтажных организаций, а также широкому кругу читателей.
ISBN 5-222-08220-2
УДК 69.0(075.8)
ББК 38.6я73
© Стаценко Л.С., 2006
© Оформление: изд-во «Феникс», 2006
ВВЕДЕНИЕ
Курс «Технология строительного производства» включает в себя совокупность знаний о рациональных методах производства строительно-монтажных работ.
Строительство является одной из важнейших отраслей материального производства, поскольку создает основу деятельности других отраслей хозяйства в виде основных фондов, а также формирует среду обитания и деятельности людей. Строительство обеспечивает возведение новых, реконструкцию, ремонт и реставрацию существующих зданий, сооружений и их комплексов, создание инженерной инфраструктуры и благоустройство территорий объектов. Это достигается в результате процесса строительства (строительной деятельности), который охватывает весь комплекс строительных, монтажных, транспортных и других работ, а также организационно-технических мероприятий для их выполнения.
Строительство может быть разделено на отдельные виды, отражающие сущность определенной отрасли хозяйства:
♦	промышленное строительство, которое предполагает выполнение всего комплекса строительно-монтажных работ но вводу в эксплуатацию объектов производственного назначения всех отраслей промышленности;
♦	жилищное и культурно-бытовое строительство — возведение жилых домов, объектов культурно-бытового назначения и их комплексов:
♦	транспортное строительство — строительство новых и реконструкция существующих зданий и сооружений железнодорожного, автомобильного, водного, воздушного и трубопроводного транспорта (железные и автомобильные дороги, аэродромы, мосты, туннеле- и метростроение, строительство портовых сооружений, нефте- и газопроводов и др.);
♦	энергетическое строительство — сооружение объектов, обеспечивающих электрификацию всех отраслей хозяйства (электрические станции и подстанции, электрические сети);
♦	коммунальное строительство — возведение, реконструкция, расширение и капитальный ремонт зданий и сооружений коммунального хозяйства (сетей водопровода, канализации, очистных станций, прачечных, бассейнов общего пользования и др.), объектов благоустройства (скверов, бульваров, сетей наружного освещения и др.);
♦	сельское строительство — сооружение зданий и комплексов, предназначенных для обслуживания сельскохозяйственного производства и удовлетворения культурно-бытовых потребностей сельского населения;
♦	гидротехническое строительство — возведение инженерных гидротехнических сооружений, предназначенных для использования природных водных ресурсов или для борьбы с вредным воздействием воды;
♦	мелиоративное строительство — возведение гидротехнических сооружений, проведение оросительных и осушительных каналов, выполнение орга
3
Технология строительного производства
низационно-хозяйствснных и технических мероприятий, направленных на коренное улучшение природных условий на засушливых и избыточно увлажненных землях для развития сельского хозяйства.
Могут быть учтены различные региональные условия, например, климатические (строительство в зоне вечной мерзлоты) или сейсмические в районах, где возможны землетрясения — антисейсмическое (сейсмостойкое) строительство и др.
Строительство характеризуется многофакторностью. Объекты строительства отличаются по производственным и эксплуатационным характеристикам, архитектуре, объемно-планировочным и конструктивным решениям, объемам строительно-монтажных работ, их трудоемкости и стоимости, продолжительностью возведения, способами доставки на строительную площадку строительных материалов и конструкций, линейной протяженностью и рассредоточенностью.
Для всех видов строительства характерны следующие специфические особенности, свойственные только этой отрасли хозяйства:
♦	значительное количсствоучастников инвестиционного процесса, занятых в сферах выполнения строительных работ, производства и доставки строительных материалов, изделий и конструкций, оборудования;
♦	многообразие хозяйственных связей с другими отраслями хозяйства;
♦	территориальная закрепленность (неподвижность) строительной продукции и подвижность активной части производственных фондов строительно-монтажных организаций (машин, оборудования, транспортных средств, инструмента и др.) с непрерывной сменой рабочих мест;
♦	относительная длительность производственного цикла (от нескольких месяцев до нескольких лет);
♦	зависимость от местных условий (геологических, степени освоения территорий);
♦	осуществление производственных процессов в различных климатических условиях, как правило, на открытом воздухе.
Основными направлениями современного строительного производства являются:
♦	применение эффективных материалов и конструкций;
♦	оснащение строек высокопроизводительными машинами, механизированным инструментом, современными транспортными средствами, комплексной механизацией строительного производства;
♦	индустриализация;
♦	улучшение качества строительно-монтажных работ.
В настоящее время в производство активно внедряются новые материалы, высокопрочные стали, используются бетоны с прочностью на сжатие 45—60 М Па, что позволяет на 25—40% уменьшить массу конструкций, на 15% расход арматурной стали и строительных профилей. Расширяется область применения предварительно напряженных железобетонных и стальных конструкций, использу
4
Введение
ю'гся новейшие технологии по производству изделий из легких и полимерных материалов с повышенной заводской готовностью. Наблюдается тенденция к возвращению технологий по возведению жилых домов из штучных керамических изделий и из дерева, а также строительство зданий и сооружений из монолитного бетона.
Одним из ключевых направлений повышения производительности труда является дальнейшее развитие механизации строительно-монтажных работ. При комплексной механизации все основные и вспомогательные, тяжелые и трудоемкие процессы выполняются машиной или комплектом машин. Машины, входящие в комплект, взаимоувязываются но технологии, назначению, техническому уровню и производительности, что обеспечивает заданный и стабильный темп работы. Показатель уровня комплексной механизации определяется отношением объемов работ, выполненных механизированным способом, к общему объему работ того же вида. Так, для ряда общестроительных работ достигнут следующий уровень комплексной механизации: земляные работы — 98,2%, бетонные — 92,6%, монтаж — 96,6% и т.п. Удельный вес ручного труда в строительном производстве еще значителен главным образом на отделочных и вспомогательных процессах и операциях.
Индустриализация строительного производства вызвала коренные изменения в характере труда строителя. Осуществлен переход от сезонной к круглогодичной работе с превращением строительной площадки в монтажную. Основное направление развития современной технологии строительного производства — использование индустриальных методов: повышение сборности зданий и сооружений при обосновании экономической целесообразности; доведение строительных элементов до укрупненных узлов, а в некоторых случаях — до комплексных ячеек с массой до 1 000 т, состоящих из строительных объемов, заполненных необходимым оборудованием. В связи с этим получают распространение конвейерный и конвейерно-блочный методы сборки и др.
Основным фактором, влияющим на долговечность строительных объектов и их стоимость, является качество строительной продукции. В современных условиях контроль качества осуществляют визуально, измерением линейных размеров, натурными испытаниями, систематическим контролем режимов строительных процессов.
От специалистов строительной отрасли в значительной степени зависит прогресс, реализация сложных социальных задач, позитивное развитие экономики страны и ее будущее. Строительная профессия многогранна, требует от работников и специалистов, работающих в строительной сфере, глубоких инженерно-технических знаний, часть из которых представлена в этой книге.
5
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Строительное производство — это взаимосвязанный комплекс производственных процессов, выполняемых непосредственно на строительной площадке, результатом которого является конечная строительная продукция: полностью завершенные строительством и готовые к эксплуатации здания и сооружения. Производственные услуги специализированных и субподрядных организаций (монтаж оборудования, технологическая комплектация, капитальный ремонт и др.) считаются промежуточной строительной продукцией.
Строительная продукция (здания, сооружения) территориально закреплена и носит индивидуальный характер. Эта продукция изготавливается, в основном, по заказам конкретных заказчиков, многодстальна, материалоемка, разнообразна по назначению, конструктивным характеристикам и территориальному размещению. Она характеризуется значительными единовременными затратами и длительными сроками эксплуатации.
Процесс производственный — совокупность рациональных последовательных и целенаправленных действий людей, с использованием орудий труда и ресурсов, необходимых для получения строительной продукции.
Классификация производственного процесса в строительстве связана с функциональной направленностью этих процессов, их технологическими признаками, сложностью и составом.
В зависимости от функциональной направленности производственные процессы подразделяются на основной, вспомогательный и обслуживающий.
Основной технологический строительный процесс — это процесс, при котором предметы труда превращаются в готовую продукцию, характерную для строительства (строительный объект, комплекс и т.д.). Иногда основной технологический процесс называется но технологическому признаку выполняемых работ, например, монтажный процесс.
Вспомогательным технологическим процессом называется процесс, в результате которого получается продукция, не являющаяся основной для строительства, но способствующая получению таковой. Вспомогательными являются процессы, связанные с ремонтом строительных машин, подачей воды для приготовления раствора и т.п.
Обслуживающий технологический процесс — процесс труда, создающий условия для осуществления основного и вспомогательных процессов. К обслуживающим относятся: складирование и транспортирование сырья, материалов и изделий; технический контроль и т.д. Иногда эти процессы относят к транспортным. Все они вместе с транспортными коммуникациями, инженерными сетями объединяются понятием «производственная инфраструктура».
По технологическим признакам в строительном производстве различают заготовительные, комплектовочные, транспортные и монтажно-укладочные процессы.
6
Глава 1. Особенности строительного производства
Заготовительные процессы связаны с добычей и переработкой нерудных материалов (песка, щебня, камня); с изготовлением строительных материалов, изделий и конструкций.
Комплектовочные процессы объединены системой производственно-технологической комплектации, обеспечивающей комплектацию и поставку всех материальных ресурсов в соответствии с технологическими параметрами строительного производства.
Транспортные процессы — связующее звено между всеми видами строительных процессов, они обеспечивают передвижение строительного продукта между (внешнее) и внутри строительных площадок (внутрипостроечное), а также между базами поставщиков материалов, конструкций, деталей, оборудования. Направление перемещения груза может быть вертикальным и горизонтальным.
Монтажно-укладочные процессы, как основные и завершающие, выполняются во время строительства объекта, заключаются в переработке, изменении формы или положения предметов труда, в результате чего создается конечная продукция — отдельные здания и сооружения или их части.
По способу выполнения рабочие процессы подразделяются на комплексно-механизированные, механизированные и ручные.
По составу — на простые, сложные и комплексные. Простой процесс — совокупность технологически связанных между собой рабочих операций (например, монтаж блоков, укладка плит перекрытий), осуществляемых одним или группой рабочих (звеном, бригадой) одной специальности. Сложный процесс многодельный и состоит из нескольких простых (кладка, штукатурка и т.д.). Комплексный процесс — совокупность простых или сложных процессов, одновременно выполняемых рабочими разных специальностей, организационно объединенными в один коллектив для создания конечной продукции. Пример — монтаж каркаса здания. ;
Основная составляющая строительного процесса — рабочая операция — технологически однородный организационно неделимый элемент, обеспечивающий выполнение одной и той же повторяющейся работы при постоянном составе исполнителей, на одном рабочем месте с сохранением неизменных предметов и орудий труда. Каждая операция состоит из нескольких рабочих приемов, которые, в свою очередь, представляют собой сумму рабочих движений. В зависимости от состава рабочих операций строительный процесс может быть простым и комплексным.
При возведении зданий и сооружений, а также при монтаже оборудования выполняются строительные (строительно-монтажные) работы. Они представляют собой совокупность отдельных взаимосвязанных рабочих процессов, характер которых зависит от вида сооружений или конструкций, применяемых материалов, способов производства. Их различают по виду обрабатываемых материалов или по способу выполнения (земляные, каменные, бетонные, монтажные и т.д.).
7
Технология строительного производства
По области применения строительные работы можно разделить на общестрои-тсльные, специальные и вспомогательные.
К общее! роитсльным работам относятся все работы, связанные с изготовлением собственно строительных конструкций (возведение фундаментов и стен, устройство кровель и т.д.).
К специальным работам относятся работы но монтажу систем водо-, газо-, паро-, электроснабжения, а также монтаж технологического оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры.
К вспомогательным работам относятся транспортные и погрузочные работы, а также некоторые сопутствующие строительству работы, например понижение грунтовых вод и т.д.
Строительные работы на объекте, как правило, выполняются строительно-монтажной организацией (генподрядчиком), которая для производства специальных работ привлекает отдельные специализированные организации (субподрядчиков).
1.1.	Строительные рабочие и организация труда
Профессия строительных рабочих определяется видом и характером выполняемых работ (бетонщики — бетонные работы, каменщики — каменные и т.д.). Рабочие, имеющие ту или иную профессию, могут специализироваться на выполнении отдельных видов работ. Например, все рабочие, занятые на обслуживании строительных машин, имеют профессию машиниста. Однако у каждого из них может быть своя специальность: например, машинист башенного крана, экскаватора и т.д.
Строительные рабочие проходят специальную подготовку и обладают знаниями и практическими навыками осуществления строительно-монтажных работ при возведении и ремонте зданий и сооружений, монтажа, ремонта и демонтажа оборудования, управления или обслуживания строительных машин, механизмов, перемещения грузов, обслуживания помещений. Это наиболее многочисленная категория строительного персонала, их удельный вес — до 80%.
Номенклатура профессий, специальностей и квалификаций строительных рабочих устанавливается действующим «Единым тарифно-квалификационным справочником работ и профессий рабочих, занятых в строительстве и на ремонтно-строительных работах» (ЕТКС). При этом указанный справочник используется нанимателем в качестве ориентира.
Согласно ЕТКС в строительстве 192 рабочие профессии, часть которых дополнительно подразделяется на отдельные специальности. По мере роста технической оснащенности строительства, внедрения индустриальных методов производства работ и развития специализации строительных организаций состав кадров рабочих изменяется: исчезают профессии, связанные с тяжелым физи
8
Глава 1. Особенности строительного производства
ческим трудом, появляются профессии, требующие высокой квалификации, элементы инженерных знаний.
Для ведения строительства требуются рабочие с разным уровнем подготовки, т.е. разной квалификации (разряда). Производственный разряд является показателем, определяющим степень сложности и качества многообразных по содержанию и профилю работ. Требования для присвоения тарифного разряда установлены в тарифно-квалификапионном справочнике. Соотношение между размером заработной платы и разрядом рабочего устанавливается тарифной сеткой. Каждому разряду соответствует тарифный коэффициент, показывающий, во сколько раз оплата труда рабочего данного разряда выше оплаты труда рабочего первого разряда. Кроме нормирования по прямым нормам и расценкам при необходимости пользуются различными коэффициентами, в которых учитываются климатические, вредные и тяжелые условия труда. С учетом этих факторов определяется заработная плата.
Присвоение или повышение разряда производится при условии потребности в специалистах данного разряда по представлению руководителя соответствующего структурного подразделения предприятия и на основании заявления рабочего и рассматривается квалификационной комиссией после проверки теоретических знаний и практических навыков.
Для рационального использования труда рабочих необходимо, чтобы каждый из них выполнял работу, соответствующую его квалификации. Поэтому при осуществлении рабочих операций, требующих участия нескольких человек, рабочих организуют в звенья из двух, трех и более человек. Из звеньев составляют специализированные или комплексные бригады рабочих, возглавляемые бригадиром — передовым высококвалифицированным рабочим, обладающим организаторскими способностями и пользующимся авторитетом у членов бригады. При включении в состав укрупненной бригады мастера руководство бригадой возлагается на мастера. Наряду с обычными трудовыми функциями по своей рабочей специальности и квалификации бригадир выполняет административные функции, связанные с руководством и организацией труда в бригаде.
Бригада — коллектив рабочих одинаковых или различных профессий, совместно выполняющий единое производственное задание и несущий общую ответственность за результаты работы. Бригадная организация труда применяется в тех случаях, когда выполнение производственного задания требует одновременного участия нескольких рабочих.
Профессиональный и квалификационный состав бригады определяется содержанием и сложностью выполняемых работ. Более равномерную загрузку членов бригады и рациональное использование ими рабочего времени можно обеспечить за счет совмещения профессий или выполняемых функций. При создании бригад и организации их работы соблюдаются следующие условия:
♦	в состав бригады должны входить рабочие, совместная работа которых создает законченный продукт труда или его часть;
9
Технология строительного производства
♦	результаты работы бригады должны поддаваться точному учету и оценке;
♦	разделение и кооперация труда в бригаде должны быть организованы так, чтобы наряду с результатами работы всей бригады можно было выявлять результаты каждого его участника.
Бригада создается приказом (распоряжением) руководителя строительной организации либо руководителя производственной единицы. Зачисление в бригаду производится с согласия работников. При включении в ее состав новых членов принимается во внимание мнение коллектива бригады.
В зависимости от применяемой формы разделения и кооперации труда, а также профессионального состава рабочих бригада может быть специализированной или комплексной.
Специализированная бригада комплектуется из рабочих одной и той же или смежных специальностей, выполняющих однородные технологические процессы (например, бригада маляров, бригада каменщиков, бригада монтажников по монтажу стальных и железобетонных конструкций). Специализация в бригаде, благодаря многократному выполнению рабочими одних и тех же операций, способствует быстрому приобретению ими производственных навыков и мастерства.
Комплексная бригада организуется из рабочих и звеньев с различной специализацией для выполнения комплекса технологически разнородных, но взаимосвязанных работ, охватывающих весь цикл работ по возведению здания. Например, для монтажа крупнопанельных зданий привлекаются монтажники, сварщики, изолировщики, бетонщики, иногда и крановщики. В составе комплексных бригад могут быть организованы специализированные звенья по выполнению отдельных процессов или операций (звено штукатуров, звено электромонтажников и т.п.). В состав укрупненных комплексных бригад там, где это целесообразно по условиям строительного производства, включаются мастер и другие инженерно-технические работники, непосредственно занятые в производственном процессе данной бригады. Преимуществом комплексной бригады является заинтересованность всех рабочих в конечных результатах труда, что способствует большей согласованности и слаженности в работе.
Для полного использования возможностей коллективных форм организации и стимулирования в достижении его высокой производительности, максимальной экономии производственных ресурсов, развития чувства бережливости и хозяйского отношения к государственной собственности в государственных организациях применяются бригадный хозрасчет и подряд.
Заработная плата рабочих является одной из составляющих общей стоимости строительства здания или сооружения.
Перед началом работ бригада получает наряд-задание — документ, определяющий вид работ, их объем, срок выполнения, заработок бригады.
В строительстве действуют две формы оплаты труда — сдельная и повременная. При сдельной оплате размер заработной платы определяется квалификаци
10
Глава 1. Особенности строительного производства
ей рабочего и количеством произведенной им продукции. Понятно, что сдельная оплата стимулирует рост выработки, повышение квалификации, способствует лучшему использованию рабочего времени.
При повременной оплате заработок зависит от количества отработанного времени. Дневную ставку определяют из расчета пятидневной (40 ч) рабочей недели при средней продолжительности дня 8 ч. При расчете месячной тарифной ставки принимают число рабочих дней соответствующего месяца.
По результатам работы (например, за сокращение нормативного срока или окончание работ по какой-то части или зданию в целом) работникам может быть выплачена премия.
Наиболее распространенной системой оплаты труда рабочих бригады в строительных организациях является аккордная. При этом бригадная сдельная заработная плата и премии за основные результаты хозяйственной деятельности или средств единого фонда материального поощрения по решению трудовых коллективов и соответствующих выборных профсоюзных органов распределяются между отдельными членами бригады в зависимости от отработанных каждым рабочим времени, его тарифного разряда и с учетом коэффициента трудового участия (КТУ). Это обобщенная величина, определяемая в соответствии с принятыми между членами первичного подрядного коллектива (бригады, звена) трудового вклада отдельных работников в общие результаты работы. В качестве оценочных показателей КТУ учитывается индивидуальная производительность труда и качество работы, выполнение более сложных работ, взаимопомощь и взаимодействие в работе, соблюдение требований производственной дисциплины и др.
Пространственно организованный участок рабочей площади, на котором размещаются или перемещаются машины, материалы и приспособления, и в пределах которого группа работников (звено, бригада) или один работник (рабочий, служащий) осуществляют свои трудовые обязанности, называется рабочим местом. Часть площадки, отводимая для выполнения строительных процессов бригадам рабочих, является фронтом работ, звеньям бригады — делянкой. Размеры фронта работ и делянок по объему выполняемых работ должны быть не меньше сменной выработки бригады (звена).
Важнейшим показателем эффективности трудовой деятельности рабочего является производительность труда, которая измеряется по нормам выработки или времени. Норма выработки определяется количеством доброкачественной строительной продукции (смонтированных колонн, м3 каменной кладки, м2 облицовки и т. д.), выработанной за единицу времени (за I час, 1 смену и т.д.). Уровень производительности труда характеризует норма времени, т.е. рабочее время, в течение которого рабочий производит единицу строительной продукции (оштукатуривает 1 м2 поверхности и т.д.).
Нормы времени и нормы выработки позволяют измерить труд каждого работника в строительстве в зависимости от способа выполнения той или иной работы.
11
Технология строительного производства
Нормы устанавливают на основании замеров выработки рабочего средней квалификации и периодически пересматривают. Изменяют нормы по мерс повышения уровня производства, внедрения различных усовершенствований, способствующих росту производительности труда. Кроме «Елиных норм и расценок на строительно-монтажные и ремонтно-строительные работы» имеются «Ведомственные нормы и расценки» (ВНиР). Иногда на редкие работы разрабатываются местные нормы.
Рабочим должны быть созданы необходимые условия труда, питания и отдыха. Наниматель должен обеспечить их необходимыми средствами индивидуальной зашиты (специальная одежда, обувь и др.), коллективной зашитой (ограждения, освещение, вентиляция, защитные и предохранительные устройства и приспособления и т.д.) и бытовыми помещениями, предназначенными для санитарно-гигиенического обслуживания строителей в соответствии с действующими нормами в зависимости от характера выполняемых работ.
1.2.	Нормативная документация строительного производства
Предшествующей строительству стадией является проектирование. От принятых в проекте решений зависят объем и стоимость строительно-монтажных работ, сроки и другие экономические показатели строительства, а также затраты на эксплуатацию после сдачи объекта.
Задание на проектирование составляется заказчиком и выдастся проектной организации. Оно должно содержать основные данные и все необходимые указания по проектируемому объекту. Так, в задании на проектирование объектов жилищно-гражданского строительства должны указываться: место строительства, краткая характеристика основных конструктивных элементов здания, источники снабжения объекта водой, теплом, газом, электроэнергией, стадийность, сроки строительства и др.
Для изучения природных условий места строительства с целью наилучшего учета и использования их при проектировании и строительстве зданий и сооружений выполняются технические изыскания. Содержание и объем технических изысканий определяется типом, видом и размерами проектируемого здания, местными условиями и степенью их изученности. Порядок, методика и точность технических изысканий устанавливаются соответствующими инструкциями и нормами.
Разработанная проектно-сметная документация в основном содержит пояснительную записку, генеральный план, архитектурно-строительные и инженерные (оборудование, сети, системы) решения, проект организации строительства, сметную документацию и другие необходимые для строительства документы.
Заказчик проверяет проектно-сметную документацию, утверждает ее и выдаст генеральному подрядчику. В функции заказчика входят также технический
12
Глава 1. Особенности строительного производства
надзор за производством строительно-монтажных работ, приемка их от подрядчика и оплата работ.
Строительные работы осуществляются в соответствии с требованиями законодательства, технических нормативных правовых актов и проектной документации на строительство. В процессе строительства должно быть обеспечено соблюдение строительных норм, правил и стандартов.
Основными государственными нормативными документами, регламентирующими строительство и являющимися обязательными до введения в действие других государственных или межгосударственных норм, являются «Строительные нормы и правила» (СНиП).
Федеральным законом РФ «О техническом регулировании» (2003 г.) и законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации» (2004 г.) предусмотрена постепенная замена нынешних Строительных норм и правил (СНиП) соответствующими «техническими регламентами».
Создание безопасных условий, облегчающих труд и способствующих его высокой производительности, является основой системы трудового законодательства. Основные требования по безопасности труда, которые распространяются на все предприятия независимо от их организационно-правовых форм и видов деятельности, изложены: в России — в СНиП 12-03—-2001 «Безопасностьтруда в строительстве. Часть I. Общие требования» и СНиП 12-04—2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство», в Республике Беларусь— вСНиП П1-4—80* «Техника безопасности в строительстве», «Межотраслевых общих правилах по охране труда» (2003 г.) и «Правилах охраны труда при работе на высоте» (2001 г.).
Для обеспечения пожарной безопасности (приведения объектов и населенных пунктов в состояние, при котором возможность возникновения исключается, а защита от пожара обеспечивается) применяются нормы и правила пожарной безопасности. В нормах пожарной безопасности устанавливаются противопожарные требования к проектированию зданий, сооружений, производств, конструированию и изготовлению устройств, оборудования. В правилах пожарной безопасности определяются требования, предъявляемые при проведении строительно-монтажных, ремонтных работ и других мероприятий, а также при эксплуатации зданий, сооружений и инженерных систем.
В процессе строительства должно быть обеспечено соблюдение строительных норм, правил и стандартов. Нормативные документы служат основой технологического проектирования.
Вопросы для самопроверки
1.	Что является результатом строительного производства?
2.	Какие особенности строительной продукции вы знаете?
3.	Какие производственные процессы различают в строительном производстве?
4.	Что такое рабочая операция? Приведите примеры.
13
Технология строительного производства
5.	Что представляют собой строительные работы и как они подразделяются по области применения?
6.	Что такое квалификация рабочих?
7.	На каких принципах производится объединение рабочих в звенья и бригады? Для чего предназначены специализированные и комплексные бригады?
8.	Как называются пространства, отводимые для выполнения строительных процессов звеньям и бригадам рабочих? Каковы должны быть их размеры?
9.	Какими показателями определяется эффективность трудовой деятельности рабочего?
10.	Какие применяются формы оплаты труда рабочих? Какие у них особенности?
Тест
1. Строительная продукция в виде полностью завершенных строительством и готовых к эксплуатации зданий и сооружений называется:
а)конечной;
- б)промежуточной;
в) государственной;
г) общественной.
2. Строительная продукция в виде производственных услуг специализированных и субподрядных организаций (монтаж оборудования, технологическая комплектация, капитальный ремонт и др.) называется:
а)конечной;
б)промежуточной;
в) государственной;
г) общественной.
3.	Рабочий процесс из технологически связанных между собой рабочих операций (например, монтаж блоков, укладка плит перекрытий), осуществляемых одним или группой рабочих (звеном, бригадой) одной специальности, называется:
а)	простым;
б)	сложным;
в)	комбинированным;
г)	комплексным.
4.	Работы, связанные с возведением собственно строительных конструкций (устройство фундаментов и стен, монтаж перекрытий и покрытий и т.д.), бывают:
а)	общестроительные;
б)	специальные;
в)	вспомогательные;
г)	транспортные.
5.	Работы по монтажу систем водо-, газо-, паро-, электроснабжения, монтаж технологического оборудования и др. относятся к:
а)	обшестроительным;
б)	вспомогательным;
в)	специальным;
г)	транспортным.
6.	Основными государственными нормативными документами, регламентирующими строительство и обязательными к исполнению, являются:
14
Глава 1. Особенности строительного производства
а)	стандарты;
б)	приказы руководителя строительной организации;
в)	технические регламенты, строительные нормы, строительные нормы и правила;
г)	руководящие документы министерств и ведомств.
7.	Бригады, скомплектованные из рабочих одной и той же или смежных специальностей для выполнения простых рабочих процессов, бывают:
а)	специализированные;
б)	комплексные;
в)	монтажные;
г)	простые.
8.	Выделяемые фронт работ для бригады рабочих или делянка для звена бригады должны обеспечить бригаду или звено работой в течение:
а)	одного часа;
б)	смены;
в)недели;
г)	месяца.
9.	Количество доброкачественной строительной продукции (смонтированных колонн, м3 каменной кладки, м2 облицовки и т. д.), выработанной за единицу времени (за 1 час, 1 смену и т.д.) определяется:
а)	производительностью труда;
б)	нормой выработки;
в)	нормой времени;
г)	трудовым показателем.
10.	Рабочее время, в течение которого рабочий производит единицу строительной продукции (оштукатуривает 1 м2 поверхности и т.д.), называется:
а)	производительностью труда;
б)	нормой выработки;
в)	нормой времени;
г)	трудовым показателем.
Ключ
I	2	3	4	5	6	7	8	9	10
а	б	а	а	в	в	а	б	б	В
15
ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
Строительство каждого объекта должно быть обеспечено проектной документацией по организации строительства и технологии производства работ (проект организации строительства и проект производства работ), которая основывается на передовом опыте и новейших достижениях строительной науки и техники и предусматривает высокое качество выполняемых работ при их низкой трудоемкости и стоимости.
Такая документация должна состоять из проектов организации строительства (ПОС) и проектов производства работ (ПНР), которые подготавливаются до начала строительства. Состав и содержание проектных решений и соответствующей документации определяются в зависимости от вида строительства и сложности объекта строительства.
Проекты организации строительства выполняются генеральной проектной организацией с привлечением специализированных организаций на весь период строительства, для всего объема работ по проектному заданию. Они устанавливают оптимальную продолжительность строительства в целом, его очередей, пусковых комплексов, отдельных объектов в увязке с нормами продолжительности строительства.
Проекты производства работ разрабатываются генеральными подрядными строительно-монтажными организациями с привлечением проектных, научных и других задействованных в строительстве организаций на основе рабочей документации на строительство здания или сооружения в целом, на возведение их отдельных частей (подземная и надземная части, секция, пролет, этаж, ярус и т.п.), на выполнение отдельных технически сложных строительных, монтажных и специальных строительных работ, а также работ подготовительного периода. При этом в основу ПНР закладываются решения, принятые в ПОС, с учетом местных организационно-технических условий. Важнейшими частями ППРяв-ляются календарные планы или сетевые графики строительства, учитывающие продолжительность и последовательность всех работ, а также строительные генеральные планы (стройгенпланы) с размещением на строительной площадке всех коммуникаций, складов, помещений, оборудования и т.д. В ППР на все основные виды строительно-монтажных работ, в зависимости от степени их сложности, с использованием соответствующей типовой документации разрабатываются технологические схемы или технологические карты, которые вместе с картами трудовых процессов являются основными документами технологического проектирования строительных процессов.
Технологические карты служат для обеспечения наиболее рациональных технологии и организации строительных процессов, способствующих улучшению качества и снижению стоимости строительно-монтажных работ.
16
Глава 2. Технологическое проектирование строительных процессов
Технологическими картами регламентируются сроки выполнения и технологическая последовательность отдельных строительных процессов (заданного объема работе использованием определенного комплекта машин и инструментов). Они являются основанием для выписки нарядов-заданий рабочим. Технологические карты могут быть:
♦	на возведение конструктивных элементов здания или сооружения (монтаж колонн, устройство кровли и т.п.);
♦	на выполнение отдельных видов работ (каменные, малярные и др.) или комплекса работ, результатом которых являются законченные конструктивные элементы и части зданий и сооружений (монтаж каркаса здания и т.д.).
При разработке технологических карт и выборе методов производства работ определяющую роль играют назначение здания или сооружения, его объемнопланировочные и конструктивные характеристики.
Технологические карты составляются на основании типовой технологической карты, которая состоит из следующих разделов: область применения карты; организация и технология строительного процесса; технико-экономические показатели; материально-технические ресурсы.
Для улучшения организации труда рабочих создаются карты трудовых процессов.
Карты трудовых процессов — основной документ в строительстве, регламентирующий условия, необходимые для обеспечения высокопроизводительного труда рабочих. Их цель — помочь инженерно-техническому персоналу, бригадирам и квалифицированным рабочим рационально организовать трудовой процесс; правильно укомплектовать бригады и звенья по профессиональному, квалификационному и количественному составу; максимально сократить ручной труд; подобрать наиболее прогрессивные приемы и методы, обеспечивающие повышение выработки и качества работ.
Карты трудовых процессов, как правило, разрабатываются специализированными научно-производственными организациями на отдельные виды работ (монтаж сборных конструкций, кладка кирпичных стен различной толщины и степени сложности и т.д.). При выполнении работ поточно-расчлененными методами (звеньями рабочих определенной квалификации) карты составляются на отдельные операции. Например, при штукатурных работах: нанесение слоя об-рызга, нанесение и разравнивание слоя грунта и накрывочного слоя (обрызг, грунт, накрывка — слои штукатурки).
В отличие от технологических карт, составляемых в основном на комплексные процессы строительно-монтажных работ, в картах трудовых процессов главное внимание уделяется разработке приемов и методов труда, рабочим движениям, взаимодействию исполнителей. При этом тщательно изучаются и обобщаются передовой опыт, достижения науки в области физиологии и психологии труда.
Карты трудовых процессов, как правило, включают пять разделов.
2 А С Стаценко
17
Технология строительного производства
В разделе «Назначение и эффективность применения карты» приводятся назначение и областьнримснения карты, производительность труда в виде выработки в натуральных показателях, трудоемкость рабочего процесса в человеко-часах.
Раздел «Исполнители, предметы и орудия труда» содержи! сведения о профессиональном и численно-квалификационном составе рабочих-исполнителей, перечень материалов и изделий, инструментов, приспособлений и инвентаря (с указанием номеров стандартов, технических условий, типовых чертежей), а также их количество, необходимое для выполнения процесса.
В разделе «Условия и подготовка процесса» изложены: требования к готовности предшествующих работ и их качеству с указанием способов контроля; требования к подготовке и выполнению трудового процесса в организационном отношении (установка и перестановка подмостей, подача к рабочему месту материалов, конструкций, изделий и другие работы, не входящие непосредственно в состав процесса); указания но способам контроля качества материалов и изделий, используемых рабочими при выполнении процесса; безопасные методы выполнения работ.
Раздел «Технология и организация процесса» содержит': технологическую последовательность выполнения и взаимоувязку всех операций; схему организации рабочего места (его размеры, расстановку рабочих, размещение материалов, изделий, инвентаря и приспособлений); график трудового процесса но его элементам (операциям, приемам) с указанием разделения труда между исполнителями, трудоемкости отдельных элементов, продолжительности отдыха и технологических перерывов в работе.
В разделе «Приемы труда» раскрывается суть рекомендуемых рациональных рабочих приемов как целенаправленной совокупности движений, с помощью которых осуществляются операции. Приемы труда излагаются втехнологичс-ской последовательности с указанием продолжительности выполнения каждого элемента, специальностей и разрядов рабочих, применяемых инструментов и приспособлений. Для наглядного представления техники исполнения приемов приводятся рисунки, фотоснимки, кинограммы или схемы, иллюстрирующие направление и порядок рабочих движений.
Карты комплектуются по каждому виду строительно-монтажных работ.
Вопросы для самопроверки
1.	Какой технической документацией на производство строительных работ должно быть обеспечено строительство каждого объекта?
2.	Кем разрабатывается проект организации строительства?
3.	Кем разрабатывается проект производства работ9
4.	Какие документы служат основой проекта производства работ?
5.	Какие разделы проекта производства работ являются основными9
6.	Что регламентируется технологическими картами?
7.	На какие работы могут быть разработаны технологические карты?
8.	Что играет определяющую роль при разработке технологических карт?
18
Глава 2. Технологическое проектирование строительных процессов
9.	Из каких разделов состоит технологическая карта?
10.	Для каких целей и для какой категории работников создаются карты трудовых процессов?
Тест
1.	Состав и содержание проектных решений в проекте организации строительства и проекте производства работ определяются в зависимости от:
а)	производителей строительных материалов;
б)	вида и сложности объекта строительства;
в)	стоимости объекта строительства;
г)	решений авторского надзора.
2.	Проект организации строительства разрабатывается:
а)	органами строительного надзора;
б)	генеральными подрядными строительно-монтажными организациями с привлечением других организаций;
в)	генеральной проектной организацией с привлечением специализированных организаций;
г)	органами экспертизы строительных проектов.
3.	Проект производства работ разрабатывается:
а)	органами строительного надзора;
б)	генеральными подрядными строительно-монтажными организациями с привлечением других организации;
в)	генеральной проектной организацией с привлечением специализированных организации:
г)	орунами экспертизы строительных проектов.
4.	Проектная документация по организации строительства и технологии производства работ, выполняемая генеральной проектной организацией с привлечением специализированных организаций, является:
а)	проектом производства работ;
б)	картой трудовых процессов;
в)	нарядом-заданием для бригад рабочих;
г)	проектом организации строительства.
5.	Оптимальную продолжительность строительства в целом, его очередей, пусковых комплексов, отдельных объектов в увязке с нормами продолжительности строительства устанавливают:
а)	в проекте производства работ;
б)	в картах трудовых процессов;
в)	в нарядах-заданиях для бригад рабочих;
г)	в проекте организации строительства.
6.	Проектная документация по организации строительства и технологии производства работ, выполняемая генеральной подрядной строительно-монтажной организацией с привлечением проектных, научных и других задействованных в строительстве организаций, является:
а)	проектом производства работ;
б)	картой трудовых процессов;
в)	нарядом-заданием для бригад рабочих;
19
Технология строительного производства
г)	проектом организации строительства.
7.	В основу проекта производства работ закладываются решения, принятые:
а)	в градостроительном проекте;
б)	в архитектурном проекте:
в)	в строительном проекте;
г)	в проекте организации строительства.
8.	Важнейшими частями проекта производства работ являются:
а)	календарные и строительные генеральные планы;
б)	разрешение на строительство объекта;
в)	задание на проектирование объекта;
г)	сводная ведомость объемов работ.
9.	Сроки выполнения и технологическая последовательноеть отдельных строительных процессов регламентируются:
а)	товаротранспортной накладной;
б)	архитектурным проектом;
в)	проектом организации строительства;
г)	технологическими картами.
10.	Основной документ в строительстве, регламентирующий условия, необходимые для обеспечения высокопроизводительного труда рабочих:
а)	архитектурный проект;
б)	карты трудовых процессов;
в)	проект организации строительства;
г)	проект производства работ.
Ключ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
б	в	б	Г	Г	а	Г	а	Г	б
20
ГЛАВА 3. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ГРУЗОВ
Процесс транспортирования материалов, конструкций и полуфабрикатов, включая погрузо-разгрузочныс работы, характеризуется нс только большими затратами (более 25% стоимости строительно-монтажных работ и около 40% обшей трудоемкости возведения зданий и сооружений), но и оказывает непосредственное влияние на сроки производства строительно-монтажных работ.
По способам доставки, погрузки и разгрузки строительные грузы можно разделить на следующие группы:
♦	штучные грузы — сборные железобетонные, металлические, деревянные конструкции, лес, металл, трубы, технологическое оборудование с единичной массой груза свыше 50 кг;
♦	мелкоштучныс (также тарно-штучные и упаковочные) грузы с единичной массой менее 50 кг;
♦	кусковые, сыпучие и пылевидные;
♦	вязкие и жидкие.
3.1.	Виды транспорта и его применение в строительстве
Транспорт является связующим звеном между строительными площадками и поставщиками материалов, конструкций, оборудования. В строительстве применяются следующие виды транспорта: железнодорожный, автомобильный и тракторный, водный, воздушный, специальный — трубопроводный, конвейерный и др.
Целесообразность применения какого-либо вида транспорта должна в каждом отдельном случае обосновываться экономическими расчетами с учетом местных условий, таких как, например, расстояние от объектов до заводов-изготовителей и баз складов, наличие сети автодорог, объемы грузопотоков и т.д.
Использование железнодорожного транспорта должно сопровождаться строжайшим выполнением установленных правил эксплуатации железнодорожных путей, обеспечивающих безопасность движения.
Тяговыми средствами на железнодорожном транспорте служат паровозы, электровозы, тепловозы и мотовозы (мощность до 300 кВт/ч).
В качестве подвижного состава для нужд строительства применяются обычные железнодорожные платформы, думпкары (саморазгружающиеся платформы), крытые вагоны, полувагоны (гондолы), цистерны, а также специальные подвижные средства для перевозки цемента, битума, тяжелых грузов и т.д.
По ширине колеи различают пути нормальной и узкой колеи. В странах СНГ у нормальной коллеи расстояние между внутренними гранями головок рельсов I 524 мм, у узкой — 750 мм. Минимальный радиус кривизны путей нормальной колеи — 150—180 м, временных путей узкой колеи — 75—100 м. Для нормальной
21
Технология строительного производства
колеи применяются рельсы длиной 12,5 и 25 м, для узкой — 8 м. Шпалы раскладываются с расстоянием 600—800 мм между осями. Длина шпал для нормальной колеи -- 2,7 м, для узкой -- 1,5 м.
Автомобильный транспорт по сравнению с рельсовым имеет ряд эксплуатационных преимуществ: сравнительно простую эксплуатацию; автономность в работе; возможность преодоления крутых подъемов и спусков; высокие маневренные качества. Автотранспортом грузы доставляются непосредственно к местам их потребления с высокой степенью ритмичности и в очередности, определяемой технологией производства строительно-монтажных работ. Поэтому в строительстве он является основным видом транспорта, широко применяемом для перевозки строительных грузов. Па долю автомобильного транспорта приходи 1ся 85—90% объема перевозок строительных грузов.
Автомобильный нарк, обслуживающий строительство, состоит главным образом из автомобилей средней грузоподъемности преимущественно универсального назначения. Однако, как показывают исследования, потери при перевозке на неспециализированных автомобилях песка, щебня, цемента и других материалов составляют 8—10%, бой кирпича в процессе транспортировки, погрузки и разгрузки — 15—18%, повреждается значительное число сборных железобетонных конструкций и деталей.
Применение специализированных транспортных средств обеспечивает сохранность перевозимых материалов и конструкций, снижает стоимость перевозок, затраты труда и времени на выполнение погрузо-разгрузочных работ, создает условия для совершенствования технологии строительного производства. К ним относятся: платформы для перевозки стеновых блоков, плит покрытия, крупногабаритныхжелезобетонных конструкций (фермовозы, балковозы и т.д.), трейлеры для перевозки тяжелых строительных машин, цистерны, цементовозы, автобетоновозы, автобетоносмссители, растворовозы , контейнеровозы и др.
Автофермовоз состоит из автомобильного тягача и одно- или двухосного полуприцепа со специальной грузовой платформой с системой держателей ферм. Наиболее распространены в строительстве автофермовозы ПФ-1218 с тягачом МАЗ-504А, предназначенные для перевозки железобетонных ферм длиной 12 и 18 м и массой до 12т; ПФ-2124стягачом КрАЗ-258, используемые для перевозки сегментных железобетонных ферм длиной 24 м и массой до 21 т; У ПФ 18(24)20 с тягачами МАЗ-6422 и КрАЗ-258, предназначенные для перевозки железобетонных ферм и балок 18 и 24 м.
Автопанелевоз также состоит из автомобильного тягача и полуприцепа со специализированной грузовой платформой и предназначен для перевозки стеновых панелей и доборных элементов в положении, близком к рабочему. Они подразделяются на хребтовые, кассетные, платформенные и с наклонной рамой.
Хребтовые панелевозы имеют пространственный несущий каркас трапециевидного поперечного сечения. Панели устанавливают под углом 80—100° к вертикали на грузовые площадки, расположенные по бокам каркаса. Их преиму-
22
Глава 3. Транспортирование строительных грузов
шество малая погрузочная высота и простота проведения погрузочно-разгрузочных работ.
Кассетные панелевозы имеют несущие боковые фермы, между которыми расположена грузовая площадка. Панели располагают вертикально, благодаря чему обеспечивается более сохранная по сравнению с хребтовыми панелевозами доставка. Их достоинства: высокая универсальность, возможность перевозки нечетного числа панелей различной массы, а также других изделий, габариты и масса которых не превышают размеров грузовой площадки и грузоподъемности панелевозов. К недостаткам кассетных панелевозов следует отнести большую высоту подъема панелей при погрузке.
В строительстве нашли применение авгопанелевозы различных марок. Наибольшее распространение получили автонанслевозы: ПП-1407 грузоподъемностью 13,5т, 11П-13О7А — 13 т, ПП-1807 -17,5т. Среди кассетныхавтопанелсво-зов наиболее распространены УПП-1207 грузоподъемностью 11,5 т, УПП-0907 — 9 т. ПП-2008 — 20 т. К полуприцепам-панелевозам с наклонной грузовой площадкой относится УПП(Ш)-1207 грузоподъемностью 11,6т.
Автоцементовоз предназначен для перевозки цемента в герметическом резервуаре от базисных складов и цементных заводов с пневматической загрузкой из складов силосного типа и бункеров и пневматической саморазгрузки по трубопроводу непосредственно в склады потребителя. Может быть использован для перевозки других пылевидных материалов, по физико-механическим свойствам близких к цементу (гипса, алебастра, извести, заполнителя асфальтобетона и др.). В строительном производстве распространены автоцементовозы грузоподъемностью 10, 14 и 22 т. Дальность подачи цемента при разгрузке 50 м, в том числе по вертикали 25 м. Время разгрузки составляет 23, 25 и 45 мин. Рабочее давление при разгрузке 0,14; 0,15; 0,16 М Па.
Авторастворовоз предназначен для перевозки, побуждения и порционной выдачи строительных растворов различной консистенции от растворобстонных узлов на строительные объекты. Представляет собой цистерну, установленную па шасси грузового автомобиля, с гидравлическим лопастным побудителем для перемешивания раствора. Объем цистерны (м3): загрузочный — 1,6, геометрический — 2,5; грузоподъемность — 3,2 т; подвижность перевозимых растворов — 5-13 см; время разгрузки — до 10 мин; скорость транспортная — до 60 км/ч.
Наряду с одиночными автомобилями в строительстве широко используются автопоезда, состоящие из тягача и прицепных звеньев в виде прицепов и полуприцепов.
В последние годы помимо автомашин с самосвальными устройствами для разгрузки сыпучих и кусковых грузов начали применять саморазгружающиеся транспортные средства, которые оборудованы гидравлическими управляемыми стреловыми кранами или имеют устройства для бескрановой саморазгрузки длиномерных конструкций. Для пылевидных материалов используется пневморЯзгрузка. I !римепсние саморазгружающихся средств особенно эффективно при обслужи
23
Технология строительного производства
вании рассредоточенных объектов с небольшим объемом строительных работ, например в сельском хозяйстве.
Перевозка строительных машин с объекта на объект обычно осуществляется тягачами с полуприцепами седельного типа. Для перевозки крупных машин применяются прицепы-тяжеловозы в основном грузоподъемностью 40 и 60 т. Высота их погрузочной платформы 1,0—1,1 м.
Все подъездные пути и внутрипостроечные дороги должны быть проложены в подготовительный период строительства — до начала возведения основных объектов. Их следует прокладывать по трассам постоянных дорог. При проектировании внутриплошадочных автомобильных дорог необходимо стремиться к организации кольцевого движения транспорта и избегать тупиков, которые затрудняют работу водителей. Временные дороги с двусторонним движением транспорта должны иметь ширину 6 м, с односторонним — 3,5 м. При использовании на строительных площадках машин грузоподъемностью более 25 т ширина проезжей части составляет8 м. На участке дороги с односторонним движением транспорта устраивают площадки шириной 3,5 м, длиной 12—19 м для разъезда со встречным транспортом. Радиус закругления временных дорог должен быть не менее 12 м. Внутрипостроечные автодороги должны иметь продольные уклоны не более 6—9%.
Покрытие проезжей части временных внутриплощадочных автомобильных дорог должно обеспечивать возможность проезда транспорта в любую погоду и влю-бое время года. В зависимости от интенсивности движения и фунтовых условий временные дороги могут иметь покрытие из гравия, шлака или других местных материалов. При прокладке дорог по временным трассам целесообразно применять сборно-разборные покрытия из инвентарных железобетонных плит, укладываемых краном на песчаное основание толщиной 10—15 см. Сборно-разборные плиты должны использоваться многократно, после окончания строительства они могут быть использованы для этих же целей на других строительных площадках или служить основанием при устройстве постоянных дорог. При особых условиях временные дороги могут быть деревянными, ледяными, снеговыми.
Тракторный транспорт используется в основном в условиях бездорожья.
Воздушный транспорт (самолеты, вертолеты, дирижабли) применяется в отдельных случаях для доставки строительных грузов в труднодоступные места.
Водный транспорт является сезонным, но наиболее дешевым видом транспорта, особенно при перевозке массовых грузов на большие расстояния.
Специальные виды транспорта применяются в основном для доставки строитель них грузов в условиях сильно пересеченной местности и водных преград. К специальным видам транспорта относятся подвесные канатные дороги, рельсовые дороги с канатной тягой и однорельсовые навесные дороги, конвейерный и трубопроводный транспорт.
Специалисты считают, что в XXI в. грузы на большие расстояния будут транспортироваться с помощью трубопроводов, что снизит транспортную нагрузку на
24
Глава 3. Транспортирование строительных грузов
шоссейные дороги и расходы на перевозку. Стоимость транспортировки по трубопроводам газов и жидкостей составляет 1/10 или даже 1/100 стоимости их перевозки с помощью грузовых автоцистерн или но железной дороге. При этом повышается безопасность, снижаются уровень загрязнения воздуха, шум, влияние погодных условий и расход энергии. Трубопроводный транспорт легко автоматизировать. Пнсвмотрассу, заменяющую 200 тяжеловесных самосвалов, обслуживает всего один оператор. Большая часть этих преимуществ сохраняется при транспортировании по трубопроводам твердых материалов, хотя для этого нужен конструктивно более сложный и крупногабаритный трубопроводный транспорт. При этом использование сдвоенных труб будет обеспечивать перемещение груза в двух направлениях.
Машины и механизмы, обеспечивающие подъем материалов и конструкций на различную высоту (ярусы, этажи), называют вертикальным транспортом. Примеры вертикального транспорта — краны башенные, мостовые, на гусеничном и колесном ходу, лебедки, конвейеры, подъемники и т.п., будут подробно рассмотрены в других главах.
3.2.	Организация работы автотранспорта
Доля транспортных расходов в общей сумме производственных затрат постоянно растет. Для их максимального снижения необходима точная организация производства. Большая роль в этом принадлежит рационализации транспортных операций.
Все перевозки строительных грузов по взаимосвязи с основным производством могут быть разделены на внешние и внутренние (внутриплощадочные). В условиях индустриального строительства значительная часть грузов от предприятий строительной индустрии доставляется непосредственно к рабочим местам. Таким рбразом устраняется различие между внешним и внутриплошадочным транспортом.
Снижение стоимости, трудоемкости и повышение темпов транспортных и погрузочно-разгрузочных работ может быть достигнуто применением комплексной механизации, рационально подобранными комплектами транспортных и погрузочно-разгрузочных машин.
При определении наиболее рационального вида транспорта для перевозки определенного груза и при выборе транспортных средств следует учитывать следующие факторы:
♦	условия транспортировки (длина пробега, состояние дороги, се ширина, наличие поворотов и уклонов пути, а также условия загрузки и разгрузки);
♦	характер груза (его состояние, масса и объем). Транспортабельность перевозимого груза — способность груза сохранять в процессе перевозки свое первоначальное качество;
25
Технология строительного производства
♦	характеристики транспортного средства (его тин, грузоподъемность, раз меры и вместимость кузова, скорость).
Транспортное средство должно обладать достаточной маневренностью и мобильностью. Маневренность — возможность установки транспортного прибора под погрузку и разгрузку в стесненныхусловиях с минимальными затратами времени. Мобильность — возможность приведения в транспортное состояние и перебазирование к месту погрузки или разгрузки с минимальными затратами времени.
Маршруты движения транспортных средств устанавливают в зависимости от территориального размещения грузоотправителей и грузополучателей, расстояния и объемов перевозок, типа подвижного состава. В строительстве существ} -етдве основные схемы автотранспортных перевозок: маятниковая и челночная. При маятниковой схеме применяются автомобили или автопоезда с неотпепными звеньями. Загрузка подвижного состава строительными грузами производится н прямом направлении, в обратном, как правило, — холостой пробег При лох. тягачи неизбежно простаивают у мест загрузки и разгрузки транспортных среде i в, а продолжительность цикла 1ц будкт равна
tu = C + ^ + t0+tx,
где tu— продолжительность погрузки автопоезда, включая маневры;
I, — продолжительность пробега автопоезда с грузом;
t — продолжительность разгрузки, включая маневры;
1х — продолжительность холостого пробега.
Маятниковая схема эффективна при наличии приобъектных складов или при массовом строительстве сооружений, состоящих из одинаковых конструктивных элементов.
При челночной схеме один седельный тягач работает последовательно с двумя или более полуприцепами. Челночный метод позволяет осуществлять перевозки с минимальными затратами времени, так как простои под погрузкой и разгрузкой в данном случае исключаются, а имеют место лишь незначительные потери времени (5—7 мин) на прицепке и отцепке полуприцепов.
t = 2t + t + t + l, u up or г x’
где! — время на прицепку прицепа или полуприцепа на заводе стройдеталей или на складе;
t(n — время на отцепку прицепа или полуприцепа на приобъектном складе или в зоне монтажа.
Сменная производительность автотранспортной единицы Г1с и необходимое количество таких единиц п могут быть определены но формулам:
26
Глава 3. Транспортирование строительных грузов
П “ дк;
V ср
qtX ’
где t, — фактическое количество часов работы транспортных единиц (без учета времени, затраченного на выезд и возвращение в гараж);
t — суммарное время погрузки и разгрузки транспортной слиипы, ч;
/— плечоперевозки груза в один конец, км;
v — средняя скорость движения, км/ч;
q — грузоподъемность транспортной единицы, т;
kj — коэффициент использования грузоподъемности транспортной единицы (в зависимости от характера грузов равен 0,5—1,0);
G — грузопоток за расчетный период, т;
t2 — продолжительность расчетного периода переработки грузопотока, ч;
к? — коэффициент сменности работы автотранспортных средств.
Важными характеристиками при организации и планировании транспортнотехнологических процессов являются грузооборот и грузопоток. Грузооборот (суточный, месячный, годовой) — количество грузов в тоннах, перевозимых в единицу времени. Исчисляется как произведение количества перевезенного груза (вт) и расстояния перевозки (в км). Грузопоток — количество грузов, перемещаемых по какому-либо транспортному участку в единицу времени.
Основные показатели работы транспорта — выполнение установленных графиков перевозок; их объем (в т) и исполненная транспортная работа (в т-км); производительность транспортных средств, определяемая объемом перевозок и транспортной работой, отнесенной к единице грузоподъемности; себестоимость перевозок. Другими показателями могут быть среднее расстояние перевозок, техническая скорость, среднесуточный пробег, коэффициент использования грузоподъемности транспортного средства и коэффициент использования парка.
Выбор транспортного средства производится в зависимости от расстояния перевозок, наличия и состояния дорожной сети, сроков, стоимости перевозок, характера грузов и требований к их сохранности, а также способов погрузки и разгрузки.
3.3.	Погрузочно-разгрузочные работы на строительной площадке
Для создания оптимальных условий безопасного и высокопроизволи i елыюго труда рабочих, занятых на погрузочно-разгрузочных работах, планируют площадки приема материалов с уклоном не более 5%, укрепляют их покрытия, обеспечивают стоки поверхностных вод, организуют возможность свободного въезда и
27
Технология строительного производства
выезда автотранспорта преимущественно по кольцевой схеме. В соответствующих местах устанавливают знаки: «Въезд», «Выезд», «Разворот» и др. Грузы, подъемные механизмы и транспортные средства размещают с учетом минимального расстояния переноса груза с места захватало места установки или укладки.
Машины из-за узкой специализации подчас недоиспользуются втсчсниссме-ны, так как объем выполненных работ не всегда соответствует полносменной загрузке. Условием широкого применения сменных рабочих органов является быстросъемная их замена (за 2—3 мин) при помощи гидрозамков (рис. 3.1).
Рис. 3.1. Кран-манипулятор со сменными рабочими органами (вилами и стрелой)
Для механизации погрузочно-разгрузочных работ используется значительный парк общестроитсльных и специальных машин и механизмов. Однако их трудоемкость сохраняется еще высокой. На погрузочно-разгрузочных работах занято около 10% общей численности рабочих в строительстве.
При разгрузке кирпича вручную с соблюдением всех необходимых правил предосторожности потери составляют около 7%, нередко бой кирпича достигает 10—12%, причем для разгрузки 1 т кирпича требуется затратить 1 чел.-ч. Применение для данной операции вилочных погрузчиков позволяет сократить время разгрузки до 0,037 чел.-ч, при этом потери кирпича составляют не более 1 %.
Для механизации малообъемных, рассредоточенных строительно-монтажных и погрузочно-разгрузочных работ в условиях строительной площадки целесообразно использовать одноковшовые колесные погрузчики как наиболее маневреные и
28
Глава 3. Транспортирование строительных грузов
мобильные. К их достоинствам можно отнести способность самостоятельного набора и транспортировки грузов, высокую маневренность в зоне выполнения работ, что особенно важно при плотной городской застройке, реконструкции.
Для погрузчиков с рабочими органами в виде крановой стрелы техническая производительность П определяется по формуле
n = *2qk к , 1ц 1 “
где 1ц — продолжительность цикла;
q — грузоподъемность погрузчиков, т;
к — коэффициент использования по грузоподъемности;
кц — коэффициент использования по времени с учетом технологических перерывов.
На внутриобъектных и межобъектных перевозках сыпучих, кусковых и жидких материалов используются самосвальные мототележки вместо более дорогих автосамосвалов.
Переработка штучных i рузов выполняется практически механизированным способом (рис. 3.2) и составляет около 30% общего объема погрузочно-разгрузочных работ в строительстве, а по трудоемкости — менее 2% всех затрат труда рабочих, занятых на выполнении этого вида работ.
IIIIIIIIIH
— трудоемкость работ
Рис. 3.2. Гистограмма объемов и трудоемкости погрузочно-разгрузочных работ в строительстве: 1 — штучные грузы; 2 — мелкоштучные, тарно-штучные и упаковочные грузы; 3 — сыпучие грузы; 4 ~ жидкие и вязкие грузы
29
Технология строительного производства
Удельный вес мелкоштучных грузов в общем объеме перевозок строительных грузов составляет 4%. Но на выполнение транспортно-грузовых операций при их перевозках приходится свыше 30% трудозатрат. Причем это преимущественно ручной, тяжелый, малопроизводительный труд. Поэтому задача механизации ручного труда при перевозке таких грузов является чрезвычайно актуальной. Механизация транспортно-грузовых операций с мелкоштучными грузами возможна лишь при их укрупнении с помощью средств контейнеризации и пакетирования.
Для хранения, перемещения и складирования грузов (при массе брутто 0,25 т и более) используется несущая тара, как многооборотнос средство пакетирования при межзаводских и междуведомственных перевозках. Она может быть складной. каркасной, стоечной, ящичной (в том числе с открываемой или отсутствующей стенкой), сетчатой, конической.
В качестве несущей тары с вместимостью более 1 м3 используются грузовые контейнеры многократного применения, служащие для перевозки и временного хранения грузов без промежуточных перегрузок. Грузовые контейнеры с массой брутто Юти более являются крупнотоннажными, от 2,5 до Ют — среднетоннажными, менее 2,5 т — малотоннажными. Для штучных грузов широкой номенклатуры, укрупненных грузовых единиц и мелкоштучных грузов в основном используются универсальные контейнеры; для газов, жидких и сыпучих грузов — контейнеры-цистерны; для других специфических грузов — специализированные контейнеры (индивидуальные, групповые, изотермические).
Выгрузка вязких нефтепродуктов из железнодорожных вагонов — довольно сложная технологическая операция. Известно множество способов разогрева застывшего и загустевшего нефтепродукта, например острым паром.
3.4.	Техника безопасности
Для обеспечения безопасности перевозки грузов необходимо строго соблюдать правила загрузки и движения транспортных средств, включая требования к расположению и закреплению грузов, габаритам, сигнальным обозначениям, радиусам поворота, скорости в зависимости от дорожных условий.
Внешние габариты загруженного автомобиля или автопоезда общего назначения нс должны превышать габаритов, установленных правилами движения на дорогах (высота — 3,8 м, ширина — 2,5 м, длина автомобиля с любым числом осей без прицепа — 12 м, длина автопоезда с одним прицепом или полуприцепом — 20 м, с двумя и более прицепами — 24 м). В случае увеличения габаритных размеров требуется письменное разрешение Госавтоинспекции по месту получения груза, а при междугородних перевозках, кроме того, разрешение соответствующих дорожных органов.
Тара для перемещения грузоподъемными машинами мелкоштучных, сыпучих и других грузов после изготовления должна подвергаться осмотру. При этом необходимо исключать возможность выпадения отдельных грузов. Подъем кир-
30
Глава 3. Транспортирование строительных грузов
иича на поддонах без ограждения разрешается производить только при загрузке транспортных средств и их разгрузке (на землю).
На таре должны быть указаны ее назначение, номер, собственная масса и с грузом.
Нахождение в местах производства работ немаркированной и поврежденной тары не допускается.
Зазоры между перевозимыми конструкциями и бортами автотранспортных средств должны быть нс менее 5—8 см.
При разгрузке автомашин экскаваторами или кранами шоферу и другим липам запрещается находиться в кабине автомобиля.
Грузы, которые можно перекатывать (бочки с олифой и др.), вручную разгружают при помощи двух слег или наклонноготрана, причем с противоположной стороны эти грузы следует удерживать прочными веревками. Рабочие должны находиться за перемещаемым грузом и не допускать, чтобы он катился быстрее их шага.
Погрузочно-разгрузочные операции с пылевидными материалами (цемент, и шесть. гипс и др.) необходимо выполнять механизированным способом. Ручные работы но разгрузке цемента в виде исключения разрешается выполнять при сю температуре не выше 40 °C.
Вопросы для самопроверки
1.	На какие группы можно раздели ть строительные грузы ио способам доставки, погрузки и разгрузки?
2.	В каких случаях в с’|роитсльстве используется железнодорожный транспорт?
3.	В каких случаях в строительстве используется автомобильный транспорт?
4.	Какие эксплуатационные преимущества по сравнению с рельсовым имеет автомобильный транспорт?
5.	Какие специализированные автотранспортные средства вы знаете?
6.	Какие виды транспорта относятся к специальным?
7.	Какие схемы автотранспортных перевозок вы знаете?
8.	Что такое грузооборот и грузопоток?
9.	Как выполняются погрузочно-разгрузочные работы на строительной площадке?
10.	Каковы основные правила загрузки и движения транспортных средств на строительной площадке?
Тест
1.	Сборные железобетонные, металлические, деревянные конструкции, лес, металл, трубы, технологическое оборудование с единичной массой груза свыше 50 кг относятся к следующей группе грузов:
а)	штучные;
б)	мелкоштучные;
в)	кусковые, сыпучие и пылевидные;
г)	вязкие и жидкие.
2.	Грузы с единичной массой менее 50 кг относятся к следующей группе грузов:
а)	штучные;
б)	мел ко штучные;
в)	кусковые, сыпучие и пылевидные:
31
Технология строительного производства
г)	вязкие и жидкие.
3.	Тяговые средства на железнодорожном транспорте:
а)	трактор, бронетранспортер;
б)	автомобиль, автосамосвал;
в)	паровоз, электровоз, тепловоз;
г)	конвейер, самолет, вертолет, дирижабль.
4.	Автопоезд состоит:
а)	из тягача и прицепных звеньев в виде прицепов и полуприцепов;
б)	из автомашины с самосвальным устройством;
в)	из автомашины со стреловым крапом;
г)	из паровоза и вагонов.
5.	Временные дороги с двусторонним движением транспорта должны иметь ширину:
а)	1 м:
б)	3,5 м:
в)	6 м;
г)	12 м.
6.	Подвесные канатные дороги относятся к следующему виду транспорта:
а)	автомобильному;
б)	железнодорожному;
в)	специальному;
г)	вертикальному.
7.	Возможность установки транспортного прибора под погрузку и разгрузку в стесненных условиях с минимальными затратами времени называется:
а)	производительностью;
б)	мобильностью;
в)	грузопотоком;
г)	маневренностью.
8.	Возможность! 1ривсдения транспортного средства в транспортное состояние и перебазирование к месту погрузки или разгрузки с минимальными затратами времени называется:
а)	производительностью;
б)	мобильностью;
в)	грузопотоком;
г)	маневренностью.
9.	Несущая тара с вместимостью более 1 м3, служащая для перевозки и временного хранения грузов без промежуточных перегрузок, — это:
а)	автосамосвалы;
б)	транспортный трубопровод;
в)	стационарные склады;
г)	грузовые контейнеры многократного применения.
10.	Нахождение в местах производства погрузочно-разгрузочных работ нс допускается:
а)	немаркированной и поврежденной тары;
б)	автомобильного крана;
в)	транспортных средств;
г)	строповочных приспособлений.
Ключ
1	2	3	4	5	6	7	ОС	9	10
а	б	в	а	В	в	г	б	Г	а
32
ГЛАВА 4. ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ
Земляные работы выполняются при строительстве любых зданий и сооружений. Они относятся к наиболее массовым и трудоемким видам работ в строительстве, что требует высокого уровня их механизации.
Земляные сооружения но своему назначению и од разделяются на постоянные и временные. К постоянным относятся площадки под строительство производственных и непроизводственных объектов, плотины, дамбы и другие гидротехнические сооружения, земляное полотно железных и автомобильных дороги др. Временными сооружениями являются котлованы для подземной части объектов, траншеи пол коммуникации, временные водоотводные канавы. Грунтовые карьеры. несмотря на длительную эксплуатацию, также относятся к временным сооружениям.
При выравнивании естественного рельефа на площадках, отведенных пол строительство зданий и сооружений, а также для благоустройства территории осуществляется вертикальная планировка. Земляные работы по вертикальной планировке состоят из выемки грунта на одних участках площадки, перемещения и укладки его в насыпь на другие участки. 11а участках выемок вертикальную планировку выполняют до устройства коммуникаций и фундаментов, а на участках насыпи — после устройства этих сооружений. Отсыпка грунта в насыпи ведется слоями, толщина которых зависит от применяемых машин и оборудования для уплотнения грунта.
Кроме вертикальной планировки в промышленном и гражданском строительстве наиболее часто разрабатывают грунт для устройства котлованов и всех видов траншей. Котлован — выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и инженерных сооружений. Выемка в грунте трапецеидального сечения, длина которой во много раз превышает ширину, — траншея. Траншеи служат для устройства ленточных фундаментов, укладки коммуникаций.
Грунты подразделяются на четыре основные группы: скальные, крупнообломочные, песчаные и глинистые.
Скальные грунты залегают в виде сплошного или трещиноватого каменного массива (граниты, кварциты, песчаники и др.).
Крупнообломочныс — несцементированные грунты, содержащие более 50% (по массе) обломков скальных порол с размером частиц более 2 мм (щебень, галька, гравий).
Песчаные — сыпучие в сухом состоянии грунты, содержащие менее 50% (по массе) частиц крупнее 2 мм и нс обладающие свойством пластичности.
Глинистые — связные, пластичные грунты (глины, суглинки, супеси). Строительные свойства грунтов определяются их характеристиками в естественном состоянии, в ходе строительных работ и в процессе эксплуатации сооружений.
3 А С Стаценко
33
Технология строительного производства
4.1.	Подготовительные и вспомогательные процессы
К подготовительным процессам при выполнении земляных работ относятся: очистка и осушение территории, разбивка земляных сооружений, устройство подъездных путей и дорог и другие работы, которые необходимо выполнить до начала разработки грунта. Вспомогательные процессы включают: водоотлив и водопонижение грунтовых вод, рыхление плотных и мерзлых грунтов, крепление стенок выемок и другие работы, ведущиеся в процессе разработки грунта.
На месте, предназначенном для строительства, предварительно производится очистка территории от деревьев, пней, кустарников, камней-валунов и т.д. Деревья удаляют с разрешения экологических служб. Кустарник и мелкую поросль срезают бульдозером или кусторезом. Крупные камни, нс поддающиеся перемещению, предварительно дробят, взрывая их.
Плодородный слой почвы в основании всех насыпей и на площади, занимаемой различными выемками и карьерами, до начала основных земляных работ снимается и укладывается в отвалы для использования его при восстановлении (рекультивации) нарушенных и малопродуктивных сельскохозяйственных земель, а также при благоустройстве территории.
Разбивку выемок начинают с выноса и закрепления на местности створными знаками основных разбивочных осей зданий и сооружений в соответствии с проектом, привязывая их к красным линиям или пунктам государственной триангуляции. Разбивочные оси переносятся на обноску, а после возведения подземной части здания — на его цоколь.
При разбивке насыпи на местности вехами отмечают положение се оси и ширины. Отвал или резерв грунта также обозначается вехами. На прямых участках вехи устанавливают через 25—50 м, на поворотах — через 2,5—5 м.
Все виды выемок (котлованы, траншеи, канавы и др.) до начала производства основных земляных работ защищают от стока поверхностных вод путем устройства планировки, водоотводящих канав или оградительных обвалований.
Ширину и глубину дна водоотводящих (нагорных) канав принимают не менее 0,5—0,6 м, продольный уклон — не менее 0,003. Отрывают их с помощью плужных или многоковшовых канавокопателей. При устройстве дренажей для отвода грунтовых вод на водонепроницаемое дно траншей укладывают дренирующие материалы — камень, щебень, гравий. При значительном притоке вол применяют асбестоцементные или керамические трубы диаметром 125—300 мм, укладываемые с зазорами в стыках (без их заделки) и засыпкой дренирующими материалами.
При устройстве котлованов и траншей в водонасыщенном грунте, применяют открытый водоотлив или искусственное понижение уровня грунтовых вод.
Водоотлив производится с помощью центробежных насосов непосредственно из котлована или траншеи при выполнении земляных работ. По контуру дна выемки устраиваются неглубокие канавы с уклоном, которые могут быть засы
34
Глава 4. Земляные работы
паны гравием (дренаж). По канавам вода стекает в водосборные приямки (зумпфы), откуда откачивается насосами. При водоотливе происходит разжижение грунта, через который все время сочится вода, теряется его несущая способность, затрудняется производство работ.
Искусственное понижение уровня грунтовых вод даст возможность вести разработку грунта в таких же условиях, как и при сухих грунтах. Для откачивания воды из скважин применяют легкие иглофильтровые установки, иглофильтры с эжекторным устройством и глубинные насосы.
Разработку котлованов в водонасыщенных грунтах производят также под защитой металлического или деревянного шпунта, противофильтрапионпых завес, которые выполняются метолом «стена в грунте» или с применением методов, основанных на изменении механических свойств водонасыщенных грунтов (искусственное замораживание, силикатизация, цементация, битумизация и др.).
Рытье котлованов и траншей с вертикальными стенками без крепления осуществляется на глубину не более 1,0—1,25 м в песчаных грунтах и супесях, 1,5 — в суглинках и глинах. При рытье на большую глубину предусматривается устройство креплений стенок выемок (рис. 4.1). Основными являются четыре типа креп-
Рис. 4. /. Виды креплении стенок выемки: а — консольное безраспорное; б — консольное с наружной анкеровкой: в — консольное с глубинной анкеровкой; г — распорное: д - подкосное; е -- опускное; 1 — существующие конструкции; 2 — ограждение;
2 - котлован; 4 — анкер; 5 — распорка; 6 — подкос; 7 — опускной колодец
35
Технология строительного производства
лспий: консольные, стойки которых забиваются в грунт на глубину ниже отметки дна выемки; распорные (стойки нс забиваются в грунт, а раскрепляются распорками); подкосные (крепления свободно ставятся на грунт и крепятся подкосами, которые упирают в специальные якоря — короткие сваи, забитые в дно выемки); опускные, погружаемые в грунт при его подработке.
Крепления применяются, как правило, инвентарные. Конструкция креплений, порядок их установки, разборки и способ разработки грунта взаимно увязываются для обеспечения возможности максимальной механизации всех видов работ и многократного использования креплений.
Для улучшения физико-механических характеристик грунтов существует несколько методов, основными из которых являются: динамическая консолидация грунта (трамбование); виброунлотнение; устройство гравийных, песчаных, известняковых и других вертикальных уплотняющих дрен (гсомассивов), когда благодаря повышенной водопроницаемости происходит вытеснение части воды из пор грунта, быстрое оседание пригружасмого грунта и быстрый рост его несущей способности; забивка сборных бетонных и железобетонных свай. Выбор метода усиления основания под фундаменты зависит от технических, организационных и экономических факторов, которые необходимо анализировать индивидуально для каждого объекта.
Глубинное уплотнение грунтов пробивкой скважин (грунтовыми сваями диаметром 0,4—1,2 м на глубину до 20—28 м), в основном с помощью станков ударно-канатного бурения осуществляется с одновременным созданием вокруг них уплотненных зон и последующим заполнением пробитых скважин местным грунтом с уплотнением. При расположении скважин на расстоянии, равном 2,0—3,5 их диаметра, уплотненные зоны смыкаются, образуется массив плотного грунта.
Метод уплотнения слабых грунтом вибрированием предусматривает применение глубинных вибраторов специальной конструкции, являющихся навесным оборудованием к базовой грузоподъемной машине со стрелой. Места погружения вибраторов назначаются по треугольной сетке при расстоянии между ними от 1,6 до 3 м.
Одним из экономичных способов модификации грунтовой основы в сложных инженерно-геологических условиях, особенно при гравелистых грунтах и крупнозернистых песках, является струйная технология. В заранее пробуренную технологическую скважину опускают мониторное устройство, и подаваемая под большим давлением струя жидкости, экранируемая потоком сжатого воздуха, размывает в грунтовом массиве щель. Одновременно из отверстий скважинного монитора подается раствор-заполнитель.
Различают две принципиальные технологические схемы струйной технологии: сквозную и тупиковую. При сквозной схеме выброс отработанного грунта на поверхность осуществляется через отдельную скважину, пробуренную по направлению размыва на определенном расстоянии. При тупиковой схеме выброс пульпы происходит через ту же скважину, в которую опущен скважинный гидромонитор.
36
Глава 4. Земляные работы
Слабые грунты повышенной водопроницаемости (торфяные, пылевидные, глинистые, насыпные) могут быть заменены песчаными подушками. Способ дорогой, но эффективный.
4.2.	Подсчет объемов земляных работ
Основным принципом определения объемов работявляется расчленение земляного массива (дорожного полотна, котлована, площадки) на элементарные участки. Объемы полученных геометрических фигур определяются по формулам элементарной геометрии, таблицам или номограммам. Границами элементарных участков земляного полотна являются характерные точки продольного профиля (нулевые места, пикеты, начало и конец кривых участков и др.). Все объемы земляных работ подсчитывают для плотного (естественного) состояния грунта. Если необходимо определить объем грунта в разрыхленном состоянии, учитывают коэффициент разрыхления. При наличии па объекте нескольких видов грунтов их объемы подсчитывают отдельно.
Элементарным участком является призматоид, объем которого определяют по формуле Ф.Ф. Мурзо:
или по формуле Винклера:
v =

(4.2)
где F(), Ег Г;2 — соответственно плошади крайних и среднего поперечных сечений призматоида, м?;
m — показатель крутизны откоса;
II], Н? — рабочие отметки (высота насыпи или глубина выемки) в крайних сечениях, м;
L — расстояние между крайними сечениями, м.
Для определения объемов котлованов сложного в плане очертания выделяют элементарные треугольники произвольной формы и определяют объем сооружения как сумму объемов треугольных призм. Ширина по дну котлованов и траншей для ленточных и отдельно стоящих фундаментов назначается с учетом ширины конструкции фундаментов, гидроизоляции, опалубки и крепления с добавлением 0,2 м.
Подсчет объемов работ но планировке площадок производят способом прямоугольных (квадратов) или треугольных (треугольников) призм, используя геодезическую сетку координат на плане в горизонталях. Способ треугольных призм применяют для площадок со сложным рельефом путем деления квадратов по диагонали.
37
Технология строительного производства
В зависимости от рельефа местности сторону квадрата а принимают равной 20—100 м. В квадратах проводят диагонали, направленные параллельно характерным горизонталям на плане. Рабочий объем V будет складываться из объемов треугольных призм, ограниченных в основаниях треугольниками поверхности земли F] и проектной поверхности площадки 1;2. Объем одной такой призмы
V = — (Н + Н, + Н,),	(4.3)
6
где Нj, Н2, Н3— рабочие отметки (разность между отметками земли и проектными отметками) в вершинах треугольников, м.
Координаты центров тяжести земляных масс в выемках и насыпях на плане площадки определяют по формулам статических моментов масс элементарных фигур. Абсцисса х и ордината у центра тяжести планировочной выемки или насыпи
VVx z ч VVy
U-4) У =	(4-5)
।	i
где хр ур V — соответственно абсцисса, ордината и объем элементарной фигуры. Средняя дальность перемещения грунта из планировочной выемки в насыпь
L = >/<Хв-хн>' -ь<УВ-Ун>2’	(4.6)
где хи, хи, уи, ун — соответственно координаты центра тяжести выемки и насыпи.
4.3.	Основные способы производства земляных работ
Различают три основных способа производства земляных работ, используемых при устройстве земляных сооружений: механизированный, гидромсхани-зированный и взрывной. Их применяют в зависимости от назначения и сроков возведения сооружения, характеристики грунтов и их баланса с учетом наиболее рационального перемещения земляных масс из выемок в насыпи.
При механизированном способе применяются две основные группы машин: землеройные (экскаваторы циклического и непрерывного действия одно- и многоковшовые) и землеройно-транспортные (бульдозеры, скреперы, автогрейдеры, грейдср-элеваторы). В качестве землеройных и землеройно-транспортных машин могут использоваться погрузчики. Грунт из выемки транспортируется в насыпи или направляется в бесполезный отвал. Насыпи возводятся из грунта полезных выемок для строительства зданий и сооружений, а также из специально закладываемых выемок-резервов (при расположении непосредственно у возводимого сооружения) или карьеров (при расположении на значительном расстоянии от сооружения).
Более 40% объемов земляных работ в строительстве выполняются одноковшовыми экскаваторами (рис. 4.2). Ими производят отрывку траншей, ка-
38
Глава 4. Земляные работы
Рис. 4.2. Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами: а — схема разработки бокового забоя экскаватором с прямой лопатой; б — разработка грунта экскаватором с обратной лопатой; в — схема разработки забоя драглайном с погрузкой в автомобили-самосвалы; 1 — ось предыдущей проходки экскаватора; 2 — длина одной передвижки экскаватора; 3 — канава для отвода поверхностных вод; 4 — ось пути подачи автомобилей-самосвалов для загрузки; 5 ~ недобор грунта
налов, котлованов, выемок, погрузочные работы и т.л. Расширяются области и масштабы применения экскаваторов с гидравлическим приводом. Их выпуск составляет более 85% производимых строительных одноковшовых экскаваторов, номенклатура их различна. Самый крупный в мире гусеничный одноковшовый гидравлический экскаватор ЕХ 3500 (Япония) имеет объем ковша 25 м3. Эксплуатационный вес этого экскаватора — 328 т, мощность двигателя — 1 238 киловатт. Средний рабочий цикл (захват породы и погрузка се в кузов самосвала) при повороте стрелы на 90° занимает 27—30 с. Четырех ковшей такого экскаватора хватит на кузов автосамосвала грузоподъемностью 120 т. Помимо гигантских экскаваторов, выпускаются и так называемые их карманные собратья. Примером может служить свсрхмалый экскаватор марки ДII-0115 (Чехия). Это гидравлический ковшовый экскаватор с объемом ковша 0,03 м3, т.е. всего в 3—4 ведра. Максимальная глубина копания — 2 м. Вынимать землю машина может на высоту 2,2 м. Ширина колеи — 95 см. Масса — 540 кг. Он применяется для рытья канав под кабель и различные трубопроводы, ям для установки столбов. Из-за своих малых размеров он может работать там, где нет места для более крупной техники или не имеет смысла ее привлекать.
39
Технология строительного производства
Перед началом работы участки пути, по которым передвигается экскаватор, выравниваются бульдозером или автогрсйдсром. Площадки па местах стоянок экскаватора должны иметь горизонтальную поверхность.
Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами (с прямой и обратной лопатами, драглайнами, грейферами) производится проходками (продольная траншея, образуемая экскаватором за один проход), расположенными в один или несколько ярусов. Количество и параметры проходок зависят от размеров выемок и характеристик экскаваторов, определяются в технологических картах проектов производства работ. Глубина копания выемок составляет в основном нс более 10—11 м при наибольших объемах работ на объектах на глубинах от 2 до 6 м.
Рабочая зона экскаватора, ограниченная радиусом его действия и включающая место стоянки экскаватора, часть поверхности разрабатываемого массива и площадку для размещения транспортных средств или отвала грунта, называется забоем. Различают забои (соответственно и проходки): лобовые, когда автосамосвалы подаются к экскаватору по дну траншеи задним ходом, каждый ярус выемки разрабатывается сразу на всю ширину без сквозного проезда транспорта: боковые, когда автосамосвалы устанавливаются под погрузку сбоку и имеется сквозной проезд с открытой стороны.
Параметры проходок и забоев должны выбираться с таким расчетом, чтобы на выполнение операций рабочего цикла экскавации (наполнение ковша грунтом, поворот к месту выгрузки грунта из ковша, разгрузка ковша и поворот к забою) затрачивалось минимальное время. При загрузке машин следует назначать целое числа полностью загруженных ковшей экскаватора, вмещаемых в кузов автомашины без недогруза и перегруза. При разработке грунта в отвал на расстояние, превышающее радиус разгрузки ковша, следует применять бульдозеры для перемещения грунта от места выгрузки из ковша до места укладки в сооружение или в отвалы.
Одноковшовые экскаваторы заканчивают разработку котлованов и траншей за 20—30 см до их проектной отметки. Оставшийся слой грунта (дно выемки) дорабатывают (зачищают) бульдозерами и другими средствами, исключающими применение ручного труда. Для улучшения качества работ по разработке земляных масс землеройную технику автоматизируют посредством управляющих систем, например лазерных, которые позволяют автоматически выдерживать заданные параметры земляных сооружений.
Разработка грунта экскаватором с прямой лопатой производится выше уровня его стоянки, при этом забои характеризуются высотой и горизонтальными размерами. Наибольшую высоту забоев принимают равной максимальной высоте резания экскаватора, которая должна обеспечить наполнение ковша с «шапкой» и исключить нависание «козырьков», способных обрушиться.
Разработку забоя начинают как можно ближе к месту загрузки транспортных средств. Если ширина забоя экскаватора (траншеи, котлована) больше максимального радиуса резания примерно в 1,5—1,9 раза, экскаватор продвигается по
40
Глава 4. Земляные работы
продольной оси котлована и разрабатывает грунт лобовым забоем. Грунт отгружается в автомобили-самосвалы, которые подаются попеременно вдоль обоих откосов котлована. Если ширина забоя больше радиуса резания в 1,9—2,5 раза, экскаватор перемешается зигзагообразными переходами, разрабатывая правую и левую стороны забоя попеременно. При более широких котлованах экскаватор разрабатывает их параллельными забоями по всей ширине.
При разработке котлованов прямой лопатой неизбежны дополнительные работы по устройству въездных траншей. Съезд в котлован должен иметь уклон не более 10—15° и ширину 3,5—4 м при одностороннем движении транспорта и 7— 8 м при двустороннем.
Разработка грунта экскаватором с обратной лопатой обеспечивает выполнение земляных работ ниже уровня стоянки.
При разработке грунта с погрузкой в транспортные средства ширина проходки принимается равной 1,2—1,3 наибольшего радиуса резания. При отсыпке грунта в отвал ширина проходки уменьшается до 0,7—0,8 наибольшего радиуса резания. Если надо расширить проходку, то грунт разрабатывают уширенными забоями при зигзагообразном перемещении экскаватора.
При разработке грунта навымст (с укладкой грунта непосредственно в земляное сооружение или в отвал) величина углов поворота не должна превышать в среднем 90°, а при погрузке в транспортные средства 70°. Автомобили устанавливают так, чтобы во время разгрузки ковша угол между осью стрелы экскаватора и продольной осью автомобиля был не более 40°.
При разработке грунта экскаватором-драглайном навымст ширина проходок должна быть такой, чтобы величина углов поворотов нс превышала 90° (120° — при выполнении выемок железных и автомобильных дорог). При погрузке на транспортные средства, подаваемые к экскаватору на одном с ним уровне, этот угол соответственно равен 70° и 130°. Глубина забоев в этих случаях должна быть нс более 2/3 полной глубины резания. 11ерелвигать экскаватор за один раз рационально на расстояние, не превышающее 1/5 длины стрелы.
Во всех случаях, когда состояние грунта и размеры подошвы проходки драглайна позволяют подавать автосамосвалы по дну проходки, применяется челночный способ погрузки. При этом способе углы поворота платформы экскаватора не должны превышать 15°. Набор грунта производится поочередно с каждой стороны автосамосвала.
Разработка грунта экскаватором с грейфером производится при соответствии массы ковша плотности разрабатываемого грунта. Повороты экскаватора при разработке павымет в среднем не должны превышать 90°, при погрузке грунта в транспорт — 70°, расстояние передвижек — не более 0,4 длины стрелы.
Многоковшовые экскаваторы являются машинами непрерывного действия и в зависимости от рабочего органа (цепь или колесо-ротор) бывают цепными и роторными. Цепные экскаваторы продольного или поперечного действия служат для разработки котлованов и траншей, а роторные — только траншей.
41
Технология строительного производства
Бульдозер — землеройно-транспортная машина, представляющая собой базовую машину (трактор) с навесным оборудованием, состоящим из ножевого отвала, толкающей рамы и устройств для управления отвалом. Бульдозеры различают: по тяговому классу базовой машины — малогабаритные (класс до 0,9, мощность 18,5—37 кВт), легкие (класс 1,4—4, мощность 37—96 кВт), средние (класс 6—15, мощность 104—154 кВт), тяжелые (класс 25—35, мощность 220—405 кВт), сверхтяжслые (класс свыше 35. мощность 510 кВт и более); по типу ходовой части — гусеничные и пнсвмоколесные; по конструкции рабочего органа — с неповоротным или с поворотным отвалом; по виду системы управления рабочим органом — с механическим (канатно-блочным) или с гидравлическим управлением. Мощность бульдозеров, применяемых в строительстве, составляет 500—600 кВт, одновременное перемещение грунта за один цикл — 7,5 м\ Перспективными являются бульдозеры, которые за один цикл перемещают 15—25 м3 грунта и обеспечивают посредством автоматической системы управления отвалом заданный профиль основания земляного сооружения и проектные размеры (отметки).
Бульдозерами выполняется около 40% общего объема земляных работ. Обширная область применения сделала эти машины наиболее распространенными (наряду с экскаваторами) в строительстве. Достоинства бульдозеров: хорошая маневренность в стесненных условиях; малое давление на грунт и хорошее сцепление с ним; возможность работы на увлажненных участках. Мощные бульдозеры имеют в качестве навесного оборудования рыхлители, что существенно расширяет область их применения, позволяя разрабатывать мерзлые и плотные грунты.
Наибольшая дальность перемещения грунта бульдозерами составляет 100— 150 м. 'Гакое ограничение объясняется низкой скоростью машины и потерями грунта при перемещении. Если расстояние перемещения грунта до 50 м, то обратный путь в выемку бульдозер совершает задним ходом (челночное движение). При перемещении грунта по такой схеме на большие расстояния значительно возрастают потери времени на холостой ход из-за малой задней скорости трактора. В таких случаях грунт перемещается по эллиптической схеме.
Плотные и мерзлые грунты всех категорий до разработки их бульдозерами должны быть разрыхлены. При этом объем разрыхленного грунта не должен превышать сменной производительности комплекта машин во избежание промерзания. пересыхания в сухое время или переувлажнения в дождливую погоду.
Каналы и выемки разрабатываются бульдозером по ярусно-траншейной схеме. Ярус делят в продольном направлении на полосы шириной, равной длине отвала бульдозера, и оставляют между ними стенки шириной до 1 м, благодаря чему исключаются потери грунта с отвала ножа при перемещении его по траншее. Разработку грунта начинают с полос, прилегающих к бровкам выемки. Стенки, оставленные между траншеями, разрабатывают после выборки грунта во всех траншеях первого яруса.
42
Глава 4. Земляные работы
Грунт из выемки в насыпь на расстояние 20—25 м перемещают но траншейной схеме без образования промежуточного вала грунта, на расстояние более 25 м — с образованием промежуточного вала грунта.
Резание и перемещение грунта при разработке выемки производится при движении бульдозера под уклон 10—15°. При этом грунт срезается стружками как можно большей толщины по прямоугольной схеме.
На горизонтальных участках, особенно в плотных грунтах, применяется гребенчатая (клиновая) схема резания: нож бульдозера сначала врезается в грунт на максимально возможную глубину — до 20 см, затем при перегрузке двигателя трактора частично выглубляется, и далее опускается вновь.
Подчистные работы целесообразно выполнять с помошыо бульдозера в комплекте с экскаватором. В этом случае бульдозер подает добираемый грунт под ковш экскаватора, который персмешаетсго в автосамосвалы или навымет.
Засыпку траншей и пазух фундаментов осуществляют поперечными проходками бульдозера с нсповоротным отвалом или продольными проходками универсального бульдозера с поворотмым отвалом. Работа бульдозера должна сочетаться с уплотнением грунта в пазухах и траншеях.
Скреперы являются наиболее производительными землеройно-транспортными машинами. Их достоинства: возможность разработки, набора и распределения грунта при значительных расстояниях перемещения; способность не повреждать путь, но которому перемещается машина; экономичность при вскрышных работах. Разработка грунта скреперами рекомендуется при следующих максимальных расстояниях его транспортирования: для прицепных скреперов с ковшом вместимостью до 3 м3 — не более 250 м, 5 м3 — 300 м, 6 м3 — 500 м, 10 м3 — 750 м и 15 м3 — нс более 1 000 м; для самоходных скреперов с ковшом емкостью 6-8 м3 — не более 1 500 м, К) м3 — 2 000 и 15м3 — не более 5 000 м.
В зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного расположения мест разработки и выгрузки грунта и других местных условий принимаются различные схемы движения скреперов: при возведении насыпей из грунтов боковых резервов — по эллипсу или восьмерке; при возведении насыпей высотой 2,5—6,0 м из грунтов односторонних резервов большой протяженности — по зигзагу; при возведении насыпей из грунтов двухсторонних резервов и разработке каналов с перемещением грунта в двухсторонние отвалы — но продольно-челночной схеме; при сооружении каналов глубиной 1,0—1,5 м с перемещением грунта в двухсторонние отвалы или при разработке выемок — по поперечно-челночной схеме. При работе по эллиптической схеме движение скреперов необходимо 2 раза в смену изменять на обратное во избежание одностороннего изнашивания ходовых частей скрепера и трактора.
При выборе схем движения скрепера необходимо, чтобы путь транспортирования грунта был самым коротким и без крутых поворотов; длина забоя должна обеспечивать полную загрузку скрепера, а длина фронта разгрузки — полную разгрузку ковша. На тяжелых влажных глинистых грунтах при загрузке
43
Технология строительного производства
ковиюв самоходных скреперов требуются один, иногда два и даже три одновременно работающих трактора-толкача.
Крутизна въездов нс должна превышать 20%, а ширина их должна быть не менее 4 м. Расстояние между съездами и въездами при рабочих отметках насыпи от 2 до 5 м назначается соответственно от 50 до 100 м.
Плотные грунты (суглинистые, глинистые) следует предварительно рыхлить па толщину снимаемой стружки.
В зимнее время грунт должен разрабатываться круглосуточно при непрерывной рабочей неделе.
Грейдер — колесная землеройно-транспортная машина с регулируемым отвалом. В отличие от бульдозерного отвал грейдера размещается в средней части машины между передней и задней осями. В основном используются авто грей деры, но может работать в прицепе и полуприцепе к трактору.
Грейдер-элеватор — землеройно-транспортная машина, сочетающая всебсдисковый или полукруглый нож и ленточный конвейер для удаления грунта из зоны разработки. Применяется для разработки грунтов и отсыпки их в дорожные насыпи, отвалы и в транспортные средства. Эффективность работы грейдера-элеватора обеспечивается при протяженности рабочего хода не менее 200 м. Их не применяют па мокрых грунтах и в грушах с каменистыми включениями размером свыше 150 мм.
При гидромсханизированных (гидравлических) способах разработки грунт разрабатывают, транспортируют и укладывают с помощью воды. Применяются они при наличии грунтов, которые могут размываться и транспортироваться водой при достаточном количестве воды и электроэнергии. При гидромеханизации все три составляющих земляных работ (разработка, транспорт, укладка грунтов) объединяются в непрерывный производственный процесс, что обусловливает высокую эффективность и малую трудоемкость этого способа. Гидромеханизирован-пый способ широко применяется в гидротехническом строительстве, при намыве территорий, добыче строительного песка и гравия. Осуществляется при помощи гидромонитора (гидромониторный способ) или плавучего землесосного снаряда (землесосный способ). В надводных забоях грунт разрабатывают гидромониторами, в подводных — плавучими землесосными снарядами.
Принцип действия гидромонитора основан на разрушении и смыве грунта струей воды, а земснаряда — на всасывании разжиженного грунта (пульпы) со дна водоемов и подаче пульпы с помощью мощного центробежного насоса по напорному трубопроводу для намыва насыпи.
Основное орудие при гидромониторных работах, служащее для создания плотной. летящей с большой скоростью водяной струи и направления се в нужную точку забоя для размыва и транспортирования грунта. — гидромонитор. Вытекающая из пего с большой скоростью (20—70 м/с) струя воды размывает грунт, который стекает к землесосу и перекачивается им по трубам к месту укладки. Если
44
Глава 4. Земляные работы
рельеф местности позволяет, то разжиженный грунт (пульпа) транспортируется к месту укладки самотеком — но желобам или канавам.
Различают две принципиальные схемы размыва грунта гидромониторами: при встречном забое размыв производится снизу вверх и при попутном забое — сверху вниз. При встречном забое направление движения струи гидромонитора противоположно направлению движения потока пульпы. Движение пульпы от забоя к зумпфу перекачивающей станции обеспечивается за счет образующегося уклона подошвы забоя. При попутном забое гидромонитор устанавливается на поверхности забоя и направление движения его струи совпадает с направлением движения пульпы.
Однако гидромониторным способом выполняются лишь около 5% гидромеха-пизировапных работ, 95% осуществляется землесосным способом, который, как достаточно дорогой, рентабелен при головых объемах работ более 400 тыс. м \
Землесосный снаряд — плавучая машина, которая разрабатывает грунт пол водой и транспортирует гидросмесь грунтовым насосом. Пульпоприготовительнос устройство — это бункер (обычно передвижной), где грунт смешивается с водой. Шлюзовой аппарат — емкость, в которую загружается грунт; затем аппарат герметизируется, насосом подастся вода и гидросмесь транспортируется по трубам.
Для непрерывного ведения работ грунт целесообразно намывать участками (картами). В период перекладки труб и устройства обвалований на одной карге намывают грунт на смежной. Осветленная вола, подаваемая земснарядом на карты намыва, сбрасывается затем в шахтные колодцы и отводится за пределы сооружения.
В ряде случаев весьма экономично и эффективно выполнение земляных работ взрывным способом, при котором расход рабочей силы и горючего значительно меньше, чем при экскаваторном способе. Так называемые созидательные, мирные взрывы настройке —дело уже привычное. Ими дробят с калы, «перебрасывают» с одного места на другое тысячи кубометров породы, прокладывают траншей. Только один правильно рассчитанный по мощности взрыв может заменить множество землеройной, погрузочно-разгрузочной и другой техники. Производительность взрывного способа намного выше производительности землеройной техники.
Взрывчатые вещества (ВВ) — в основном аммониты. Они не чувствительны к ударам и п рению, нс взрываются от пламени, требуют использования детонаторов. Отрицательное свойство — гигроскопичность, в отсыревшем состоянии аммониты ослабляют силу взрыва и даже совсем ее теряют. Есть водоустойчивые ВВ. заключенные в полиэтиленовую оболочку — шланговый заряд, укладываемый бестраншейным способом с помощью переоборудованных дрен оу кладочных или кротодренажных машин. При ведении взрывных работ применяются также простейшие ВВ типа АС+ДТ (аммиачная селитра + дизельное топливо). Кроме того, в обводненных забоях используются водонаполненные и пластические взрывчатые вещества.
45
Технология строительного производства
11ри буровзрывных работах практически полностью механизировано бурение взрывных скважин, внедряются прогрессивная технология взрывания, комплексная механизация буровых и зарядных работ, высокоэффективные взрывчатые вечное! ва и средства инициирования.
Для взрывания скальных пород бурятся скважины уменьшенного диаметра (60—130 мм), так как считается, что увеличение диаметра влечет за собой увеличение куска взорванной горной массы, что снижает производительность погрузочно-транспортного оборудования. Подземные горные выработки проходят в основном с помощью шпуровых зарядов. Для бурения шпуров применяют пневматические, электрические и гидравлические буровые машины, монтируемые на гидравлических манипуляторах.
Большое распространение при проведении взрывных работ получило корот-козамсдлсннос взрывание — поочередное взрывание зарядов или группы зарядов ВВ с некоторыми интервалами во времени, измеряемыми сотыми и тысячными долями секунды. Его преимущества: лучшее дробление породы; снижение сейсмического воздействия взрыва на здания и сооружения; увеличение выхода разрыхленной горной массы; возможность управления направлением и формой развала горной породы; уменьшение радиусов размета кусков грунта.
4.4.	Механизация уплотнения грунтов
Уплотнение грунтов используется для восстановления или улучшения свойств грунтов, является одной из ответственнейших технологических операций при строительстве различных объектов. Оно основано на сближении частиц грунта, в результате чего уменьшается его пористость и сжимаемость, повышается плотность. Некачественное уплотнение не только снижает надежность работы объекта, сооружения или конструкции (нередко сразу же после сдачи жилого дома в эксплуатацию деформируются отмостки, подъездные дороги, тротуары), но и может привести к разрушению отдельных конструктивных элементов здания или даже объекта в целом.
В земляных сооружениях, требующих уплотнения, грунт должен насыпаться послойно. Толщину уплотняемых слоев назначают в зависимости от условий производства работ и применяемых уплотняющих машин (рис. 4.3).
Грунтоуплотняющее оборудование можно разделить на две основные группы: для поверхностного уплотнения (трамбование легкими и тяжелыми трамбовками, уплотнение катками, трамбующими машинами, в том числе виброкатками и вибротрамбовками) и глубинного уплотнения (вибрированием, гидро-виброуплотненисм, предварительным обжатием внешней пригрузкой и др.).
Для линейных работ (в основном в дорожном строительс тве) применяют катки, которые классифицируются по принципу уплотнения на статические и вибрационные, по способу перемещения — на самоходные, навесные и прицепные,
46
Глава 4. Земляные работы
Рис. 4.3. Уплотнение грунтов: а — катками на пневмошинах; б — навесными виброблоками: 1 — уплотнение насыпи; 11 — уплотнение тремя, двумя и одной рабочей плитой (рабочие плиты «отстегиваются»); Ш — уплотнение пазух фундаментов; в — в обратных засыпках: / — при сложных в плане фундаментах; // — внутри зданий и сооружений; III — между стенками котлована или траншеи и одиночными колоннами; IV — в нижней части пазухи: V ~~ в верхней части пазухи; I — отсыпанный слой грунта; 2 — кран; 3 — экскаватор, оборудованный грейфером; 4 — вибротрамбовка; 5 — микробульдозер; 6 — направление отсыпки; 7 — толщина h 1 слоя грунта, уплотненного ручными механизмами; 8 — толщина h2 слоя грунта, уплотненного навесными или подвесными трамбовками к экскаваторам или кранам; 9 — колонна; 10 — пневмотрамбовка; 11 — самоходный виброкаток;
12 — слои грунта, уплотняемые катком
47
Технология строительного производства
по количеству и конструкции уплотняющих элементов — на одно-, двух- и трсх-валыювыес гладкими, кулачковыми, решетчатыми вальцами и нпевмоколссныс.
Толщина слоя грунта, уплотняемого гладкими катками статического действия (несвязный грунт), достигает 0,15 м, кулачковыми катками статического действия (связный и комковатый грунт) — 0,5 м, вибрационными катками с гладкими вальцами и пнсвмоколссными катками — 0,6 м, прицепными и полупринспными виброкатками — 1,5 м, навесными виброблоками — 0,8 м.
Уклон поверхностного слоя должен быть в поперечном направлении не свыше 5%, в продольном — 10%. Уплотнение грунта пневмокатками производится при длине захватки нс менее 200 м. После прикатки откосной части насыпи уплотнение продолжают круговыми проходами от краев к середине насыпи.
Уплотняют грунты при оптимальной влажности. При недостаточной влажности связные грунты увлажняют, как правило, в местах разработки (в карьере, выемке, резерве), а несвязные и малосвязные — в отсыпанном слое.
Обратную засыпку пазух между фундаментами и стенками траншей производят вслед за укладкой фундаментов. Для этою использую) излишки вынутого из траншей грунта, оставленного на площадке при рытье котлована, или подвозимый с ближайших разработок. К засыпке пазух подвала приступают после устройства перекрытия над подвалом и гидроизоляции стен. Грунт, оставленный на площадке, перемещают к стенам подвала бульдозерами. Пазухи засыпают слоями, которые тщательно уплотняют.
Грунты пониженной влажности — щебеночные и гравелистые, а также любые грунты при отсыпке насыпей в зимнее время эффективно уплотнять трамбующими механизмами. Поверхностное уплотнение осуществляется с использованием кранов-экскаваторов, со стрел которых (с высоты 5—7 м) свободно сбрасываются трамбовки массой 4,5—6тс уплотнением слоя грунта до 3—3,5 м. Применение свсрхтяжслых трамбовок массой 25—40 т, сбрасываемых с высоты до 20 м, позволяет увеличить толщину уплотненного слоя до 6—8 м.
Для поверхностного и глубинного уплотнения песка и щебня используются виброплиты и вибробрусья, особенно при строительстве дорог, каналов и других объектов.
11олучило также распространение навесное грунтоуплотняющее оборудование к гидравлическим экскаваторам: гидромолоты, вибротрамбовки, оборудование для статического уплотнения грунтов в труднодоступных местах и др. Подвесную вибротрамбовку подвешивают к крюку грузо подъем ной машины и подключают к электросети. Она автоматически приходит в действие при опускании па грунт и выключается на весу. С ее помощью можно уплотнить грунт слоем толщиной до 0,8 м практически на любой глубине и, что существенно, без прсдва-р и те j । ы 1 о го разра в н и ва н и я.
Иногда применяется уплотнение взрывом, после которого происходит осадка грунта.
48
Глава 4. Земляные работы
Для работы в стесненных условиях в основном используются ручные электротрамбовки, виброплиты и вибротрамбовки с электрическим, бензиновым или дизельным двигателем (глубина уплотнения до 0,2—0,4 м).
Однако трамбование и вибрация с поверхности нс оказывают должного действия па грунт, уплотняемый на глубине. Применение грунтоуплотняющих машин и механизмов динамического действия вблизи строительных конструкций ограничено из-за опасности их сейсмического разрушения. Поэтому в течение многих лет ведутся поиски способов и средств для глубинного уплотнения грунтов.
Существует метод глубинного уплотнения глинистых грунтов в стесненных условиях на глубину 4—6 м с помощью пневмопробойников, которые при внедрении в грунт образуют скважину. Окружающий се грунт уплотняется за счет объемов, вытесненных из скважины, которая затем заполняется песком или другим инертным материалом с уплотнением многократным проходом снаряда. Уплотнять можно сразу всю толщину обратной засыпки.
Неравномерная плотность грунта влечет за собой опасность неравномерной осадки. Плотность грунтов обратных засыпок в стесненных условиях должна приравниваться к плотности соседних целинных участков грунта и коэффициент се должен быть нс менее 0,95. Если же грунт обратной засыпки будет нести и полезную нагрузку (например, будут устроены полы), то коэффициент плотности его необходимо повысить до 0.98—1,0.
Степень уплотнения грунта зависит от технологии уплотнения и свойств грунта. Например, число уларовтрамбующей свободно падающей плиты массой 2,5— 4,5 г для достижения коэффициента стандартного уплотнения 0.95 при связных грунтах равно 12, коэффициента 0,98 — 16. Продолжительность уплотнения одного следа с помощью гидромолотов или пневмомолотов навесных на экскаваторе для достижения коэффициента стандартного уплотнения 0,95 составляет 15 с, коэффициента 0,98 — 20 с, с помощью дизель-молота навесного на тракто-рс — 5 и 7 с соответственно.
Важным условием бездефектной технологии является достоверная и оперативная проверка фактической плотности грунта в массиве (например, с помощью датчиков непрерывного контроля плотности грунта, устанавливаемых на гру f ггоу пл oti I я юте й tcxi i и ке).
4.5.	Буровые работы
Буровые работы — сооружение в земной коре вертикальных, горизонтальных или наклонных цилиндрических выработок различных диаметров и глубин. Буровые выработки делаются в виде шпуров (диаметром отверстия до 75 мм и глубина до 6 м) и скважин (диаметром отверстия более 75 мм и глубина более 6 м) и характеризуются весьма малыми значениями соотношения диаметра и глубины. Начальную часть бурового канала называют устьем, конечную — забоем.
4 А С Стаце
49
Технология строительного производства
В строительстве бурение используется при исследовании грунтов, определении уровня грунтовых вод, устройстве скважин водоснабжения и водопонижения грунтовых вод, при взрывных работах, устройстве свайных оснований, искусственном закреплении грунтовых вод и т.п.
При выполнении буровых работ породу разрушают механическим или физическим воздействием. Технологический процесс бурения складывается из операций по разрушению породы, подаче ее на поверхность, обеспечению устойчивости стенок буровых выработок. Буровые работы, как правило, выполняют механическим способом, при помощи механизированного инструмента, станков и машин.
Механическое бурение ведут вращательным, ударным и вибрационным способами.
Вращательный способ бурения характеризуется высокой производительностью, позволяет получать скважины глубиной в несколько километров. Этот способ подразделяется на шнековое, колонковое и роторное бурение с использованием высокопроизводительных самоходных установок и станков.
При сверлении дерева или металла разрушенный материал извлекается из отверстия по специальным канавкам сверла. Такой инструмент называется шнеком, способ бурения — шнековым. Шнековое бурение применяют для получения скважин диаметром 110— 125 мм и глубиной до 30 м в мягких и мерзлых грунтах при помощи штанг в виде труб с ребордами (винтовыми наваренными полосами).
Колонковое бурение применяется при бурении скважин диаметром 45— 130 мм глубиной до 200 м. Колонковые установки имеют устройства для вращения и подъема колонок (штанг) из труб. Па конечном звене труб имеется рабочая часть — колонковый снаряд с кольцевой коронкой, армированной резцами из твердых сплавов или алмазов. При бурении насосом через бурильные трубы подается глинистый раствор или вода. Раствор, смешиваясь с частицами разрушенной породы, выносится на поверхность. Кроме этого раствор охлаждает бурильный инструмент и укрепляет стенки скважин.
Роторное бурение используется для сооружения скважин большого диаметра (300—400 мм) и глубиной до 1 500 м. Роторная бурильная установка состоит из вращателя-ротора, сборной вышки и оборудования для промывки скважины. Нижний конец бурильной трубы чаще всего имеет шарошечные и лопастные долота, которые разрабатывают грунт. В мягких и мерзлых грунтах также используют электрические сверлильные машины.
При ударном способе бурения разработку породы ведут сплошным забоем на полное сечение скважины глубиной до 250 м (диаметром 300—150 мм).
Ударный способ бурения подразделяется на ударно-канатный, ударно-штанговый, ударно-вращательный. При ударно-канатном способе снаряд массой до Зт падаете высоты более 1 м. Периодический подъем и падение бурового снаряда с ударной штангой и долотом разрушает породу на дне скважины. Вода, залитая в скважину, образуете разрушаемой породой шлам, который вычерпывается
50
Глава 4. Земляные работы
полым цилиндром (желонкой). Станки канатно-ударного бурения достаточно надежные в работе, но с низкой производительностью, их нельзя использовать при бурении наклонных скважин и в случае отсутствия воды.
Ударно-штанговый способ предусматривает бурение скважины снарядом, закрепленным на штанге, а ударно-вращательный способ обеспечивает, кроме ударного, вращательное движение снаряда на штанге.
Ударно-вращательное бурение используется для прохождения скважин и шпуров в породах различной крепости, при этом используются резцовые долота, армированные твердым сплавом. Этот способ прост и высокопроизводителен, но его применение ограничено крепостью породы (содержание скальных вложений — не более 30%, а их размеры — не более 60 мм). При бурении шпуров большое распространение получили также перфораторы ручные, которые при помощи долотов при их вращении и ударном воздействии образуют шпуры глубиной до 3 м.
Вибрационный способ бурения заключается в обеспечении вибрационного воздействия на грунт снаряда. Частицы грунта и жидкий раствор создают шлам, снижая сопротивляемость разрушения пород.
При всех механических способах бурения скважин их стенки крепят обсадными трубами с внутренним диаметром 50—200 мм. По мере углубления скважины переходят к меньшим диаметрам обсадочных труб.
Физические способы бурения связаны с термическим и гидравлическим разрушением пород на дне скважин. При термическом способе бурения горные породы разрушаются высокотемпературным источником тепла — открытым пламенем. Рабочий орган станка — термобур с огнеструйной горелкой, из которой со сверхзвуковой скоростью газовая струя направляется на забой. Горючей смесью являются керосин и газообразный кислород. Передвижные станки термического бурения обеспечивают получение скважин диаметром до 130 мм и глубиной до 8 м. Гидравлический способ бурения используется для разработки скважин в легких суглинках и плывунах. При этом способе воду нагнетают в скважину через колонну труб и специальную струйную насадку. Гидромасса, образованная размывом грунта, под давлением воды выжимается из скважины вдоль наружных стенок обсадных труб.
Разрабатываются новые способы разрушения горных пород в массивах за счет применения достаточно компактных лазеров и электронных установок с высокой мощностью и плотностью потока излучаемой энергии. Однако энергозатраты при этих способах по сравнению с буровым выше более чем в 200 раз, поэтому они могут использоваться пока только в специальных целях. Буровые работы с применением взрывчатого вещества находятся на опытно-экспериментальной стадии.
В практике буровзрывных работ для дорожного строительства в основном применяются самоходные бурильные машины небольшой массы, оборудованные манипуляторами и обладающие высокой маневренностью.
51
Технология строительного производства
4.6.	Общие сведения о закрытых способах разработки грунта
Закрытые способы производства земляных работ применяются при прокладке подземных коммуникаций и устройстве проходок под зданиями, сооружениями, дорогами, когда открытым способом вести работы невозможно или невыгодно. Бестраншейная прокладка груб диаметром 200 мм и более на глубине 3—
4 м экономичнее даже экскаваторной ляных работ сокращаются в 6— 10 раз.
Для бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций в зависимости от местных условий и диаметра труб используются в основном установки и оборудование, работающие по принципу прокалывания, продавливания или горизонтального бурения. Динамическое воздействие на прокладываемую трубу (вибрационное, ударное, виброударнос) может сочетаться с традиционным статическим воздействием (статико-динамические установки).
Применяются комплекты оборудования с гидродомкратами, особенно широко — с пневмопробойниками, работающими на сжатом воздухе (рис. 4.4). Они просты и надежны в эксплуатации, могут применяться в стесненных условиях и обеспечивают высокую скорость проходки скважин (до 50 м/ч).
Трубы диаметром до 325 мм, как правило, продавливают с закрытым торцом, а более 325 мм (в современной практике—до 1 720 мм) —с открытым торцом, извлекая грунт из трубы.
При продавливании пол действием прилагаемой нагрузки (статической, ударной и т.д.), труба (кожух) входит открытым концом в грунт, который удаляется из нес грунтозаборным устройством, представляю-
разработки грунта. При этом объемы зем-
2 11	9 з 14
Рис. 4.4. Пробивка скважин пневмопробойниками: а — без расширителя; б - с расширителем; в — забивка стальных труб; г — протаскивание асбестоцементных труб; I — приемный приямок; 2 — пневмопробойник; 3 — шланг; 4 — стартовое устройство; 5 - входной приямок; 6 — расширитель; 7 — скважина; 8 — наголовник; 9 — секция труб; 10— направляющий швеллер;
11 — хвостовик-расширитель; 12 — муфты; 13 — опорный стакан; 14 — трос
52
Глава 4. Земляные работы
шим собой отрезок трубы длиной около 2 м (стакан, желонка, самоходная капсула) с прикрепленным пневмопробойником. Возвращают ударный узел и грун-тозаборнос устройство в исходное положение лебедкой, закрепленной на направляющей раме. Грунт из кожуха может также удаляться совком с тросовым приводом от лебедки, конвейером, вибровакуумным способом или размываться водой.
Для прокладки инженерных коммуникаций методом направленного горизонтального бурения используют специальную установку (буровую машину). Ее рабочий орган — ножи пропеллерного типа с центральным резцом. При помощи этой установки можно укладывать стальные трубы диаметром от 800 до 1 400 мм, длина проходки — до 120 м.
Для нужд коммунального хозяйства городов и промышленности, для транспортных целей иногда приходится строить тоннели, подземную проходку которых производят щитовым или традиционным буровзрывным (горным) способом.
Суть щитового способа проходки заключается в том, что все работы по сооружению тоннеля выполняются под защитой очень прочной металлической крепи — шита. Щит состоит из трех отсеков — рабочего (режущая часть с козырьком), опорного (домкратного) и хвостового, и представляет собой передвижной стальной цилиндр (на строительстве БАМа применялся щит диаметром 8,5 и длиной около 5 м) с оболочкой, под защитой которой в головной части разрабатывается и отбирается грунт при одновременном креплении забоя. Внутри цилиндра закреплены горизонтальные и вертикальные перегородки, придающие ему необходимую жесткость. Они жеслужат рабочими площадками для разработки и погрузки породы. В задней части цилиндра по его внутренней окружности установлены мощные гидравлические домкраты, которые передвигают щит. В некоторых случаях щитовая проходка контролируется и управляется дистанционно.
Механизированные щиты оснащены дисковым или роторным рабочим органом, который позволяет проходить достаточно плотные грунты и породы. Установка на роторном рабочем органе дисковых шарошек, а в самом щите камнедробилок позволила использовать щиты для проходки прослоек твердых пород и валунов больших размеров.
Стабилизация водонасыщенных грунтов осуществляется водопонижением, замораживанием, химическим закреплением, кессонным способом и др. В настоящее время применяются щиты, в которых для крепления забоя используется глинистая суспензия (так называемый «бентонитовый щит»). Образующаяся при этом в призабойной камере грязевая пульна отводится по трубам на поверхность для регенерации глинистой суспензии.
Тоннельные сборные обделки выполняются из отдельных стальных или чугунных сегментов (тюбингов), а также из железобетонных блоков высокой точности с изоляционными пластинами, которые устанавливаются поочередно снизу вверх, образуя в итоге замкнутое кольцо. Тоннельные монолитные обделки прессуются из бетонных и фибробстонных смесей.
53
Технология строительного производства
Как правило, за щитом имеется несколько передвижных платформ, на которых размещаются конвейер для транспортирования грунта из щитовой зоны, устройства для перемещения блоков тоннельной обделки, гидронасосное и электрическое оборудование.
Разработанный грунт перемещается от забоя чаще всего конвейерами, в том числе шнековыми, а по тоннелю — вагонетками с электровозной тягой, а затем поднимается на поверхность.
Средние скорости сооружения тоннелей в странах СНГ достигают 55—63 м в месяц, в мировой практике — свыше 200 м.
При проходке тоннеля буровзрывным способом по всей площади его сечения в направлении продвижения с помощью самоходных портальных буровых рам бурятся шпуры — отверстия диаметром 40—45 мм на глубину 2—3 м. Шпуры заряжаются взрывчаткой. В результате взрыва горная порода разрушается на куски различной величины, которые машинами грузятся в вагонетки или автосамосвалы и вывозятся из тоннеля. После этого на вновь образованном после взрыва участке тоннеля устанавливается временное крепление, предохраняющее выработку от обрушения, и цикл работ повторяется.
После взрыва включаются мощные вентиляторы, чтобы удалить образовавшиеся вредные для человека газы, например оксиды углерода и азота, сернистый газ.
На основании многолетней практики установлено, что несовпадение встречных осей тоннеля не должно превышать 5 см на несколько километров трассы. На помощь здесь приходит геодезия — наука об измерениях на поверхности земли. Один из ее разделов, маркшейдерия, изучает измерения при ведении подземных работ. На поверхности земли по трассе тоннеля строится так называемая «триангуляционная цепочка», знаки которой имеют определенные координаты. Цепочка позволяет установить точное положение самых главных, припорталь-ных точек оси тоннеля. От них с помощью теодолитов или специальных лазерных приборов и ведут расчеты маркшейдеры.
В связи с решением комплекса задач по освоению подземного пространства городов, что вызвано крайней необходимостью экономии городских территорий и сокращения до минимума использования под застройку ценных сельскохозяйственных земель, а также защиты природы от загрязнения, значительно возрастают объемы строительства городских заглубленных сооружений. Наиболее эффективным при этом является метод «стена в грунте», особенно при строительстве в стесненных условиях.
Методом «стена в грунте» возводятся вертикально заглубленные несущие конструкции и противофильтрационные завесы, подпорные стенки, фундаменты, подземные сооружения и конструкции другого назначения. При устройстве несущих конструкций метод предусматривает укладку бетонной смеси в грунтовые выработки (глубокие траншеи), предварительно заполненные тиксотропной жидкостью (бентонитовым глинистым раствором, препятствующим обрушению
54
Глава 4. Земляные работы
их стенок), играющей роль крепи грунтовых стен выработки. Растворы желательно использовать по замкнутому циклу с рециркуляцией. Время устойчивого состояния стенок траншеи, заполненной глинистой суспензией, должно быть больше времени, необходимого для возведения конструкции стены. При устройстве противофильтрационных завес предусматривается замещение в траншее бентонитового глинистого раствора цементно-глинистым раствором, асфальтобетонной смесью или комовой глиной.
• Этот метод позволяет исключить переброски больших масс грунта, резко сократить объем земляных работ за счет отсутствия откосов котлованов, выполнить работы в непосредственной близости от построенных зданий, упростить устройство конструкций глубокого заложения в условии интенсивного притока подземных вод, ускорить строительство и снизить его стоимость. В современной практике строительства противофильтрационных диафрагм методом «стена в грунте» уже освоены глубины до 130 м. Глубина заложения подземных зданий обычно гораздо меньше (до 20—30 м).
В период разработки метода «стена в грунте» траншеи для строительства стен под глинистым раствором вырывались буровыми установками с устройством «секущихся» свай. Позднее были созданы специализированные землеройные траншейные машины (широкозахватные грейферы, экскаваторы с плоскими грейдерами и агрегаты с рабочими органами, «фрезерующими» забой на глубину до 50 м и др.), которые обеспечили более дешевую разработку траншей постоянной ширины. Разрабатываемую траншею заполняют глинистым раствором изеито-гидроциклонной установки.
Бетонирование стен производят захватками длиной до 6 м, между которыми устраивают поперечные перегородки, зарезаемые в борта траншеи на 50—100 мм. Армокаркасы устанавливают непосредственно перед началом бетонирования для предотвращения налипания на них глины, препятствующей сцеплению с бетоном. Подачу бетонной смеси производят под глинистый раствор, через воронку с затвором и вертикальные составные трубы диаметром 200—300 мм.
Перед подачей первой порции бетонной смеси в трубу устанавливают пыж, предотвращающий смешивание бетонной смеси с глинистым раствором. После заполнения воронки бетонной смесью пыж освобождают от подвески и смесь начинает поступать в траншею. Не допускают полного опорожнения воронки. Поднимают бетонолитные трубы и отсоединяют верхние секции, не допуская выхода нижнего конца трубы из укладываемой бетонной смеси.
Обычно применяют литые бетонные смеси. Процесс бетонирования — непрерывный в пределах захватки. Его окончанием считается выход бетонной смеси на поверхность захватки. При этом получаются монолитные бетонные, железобетонные (если применяются арматурные каркасы) или глиногрунтовые стены. Могут быть также использованы сборные элементы.
После возведения таким методом стен, из огражденного пространства разрабатывается грунт (грунтовое ядро), а затем делается днище сооружения. Устой
55
Технология строительного производства
чивость возведенных стен в период выборки грунта обеспечивается опорными рамами, поясами, распорками иди анкерами с учетом формы сооружения в плане. С целью обеспечения бесперебойной выемки грунта из сооружения работы, как правило, выполняются в такой последовательности:
♦	ограждающие стены сооружения связываются поверху в единую конструкцию монолитными железобетонными балками или омополичиванием верха стеновых конструкций;
♦	после набора прочности верхним опорным поясом вдоль стен сооружения отрывается траншея до уровня второго яруса распорных или анкерных конструкций;
♦	устраиваются распорные или анкерные конструкции по ярусам по мере разработки ядра;
♦	выбирается грунт в центральной части сооружения на ярусе и циклы повторяются.
Внутренние конструкции заглубленного сооружения в пространстве, огражденном наружными стенками и днищем, возводятся обычными общестроительными способами.
4.7.	Разработка грунта в зимних условиях
При замерзании увеличивается механическая прочность грунта, что создаст дополнительные трудности при его разработке. С другой стороны, замерзание грунта в некоторых случаях упрощает производство работ, так как не требуется выполнять сложные водоотводные мероприятия и устраивать крепления выемок.
В зимнее время нс следует вести планировку и отделку земляных сооружений, разрабатывать неглубокие (до 3 м) выемки, котлованы и резервы.
Мероприятия, вызываемые особенностями производства земляных работ в зимнее время, можно объединить в три группы: предохранение грунта от промерзания (утепление); рыхление или резание промерзшего грунта на блоки; оттаивание мерзлого грунта.
Для зашиты грунтов от промерзания и уменьшения их прочности применяют следующие способы:
1.	Осушение грунтов путем устройства водоотводов или водопонижения для уменьшения влажности. Работы выполняются за полтора-два месяца до замерзания земли. Строительный сезон увеличивается в сухих грунтах на 7—10 дней.
2.	Рыхление, вспахивание с последующим боронованием талых грунтов и снегозадержанием в начале зимы. Рыхление на 0,5 м уменьшает глубину промерзания грунта на 40—60% по сравнению с обычными условиями, так как заключенный в порах грунта нспиркулируюший воздух является хорошим теплоизолятором.
3.	Укрытие талых грунтов полиэтиленовой пленкой, пенопластом, полимерной пеной или местными материалами (сухой торф, шлак, листва, стружки и др.). Пленку укладывают, как правило, в конце зимы, чтобы весной интсн-
56
Глава 4. Земляные работы
сивнсс шло оттаивание грунтов. Пенопласт и полимерная пена эффективны для длительного сохранения грунтов в талом состоянии при большой глубине промерзания (3—4 м). Их наносят с помощью специальной псногснсрируюшсй машины или установки на базе поливомоечной машины осенью слоем 10—30 см в местах последующей разработки котлованов и траншей.
4.	Введение химических реагентов применяют для разработки небольших котлованов и выемок. Суть этого способа заключается в искусственном понижении температуры замерзания грунта путем предварительного введения в него химических реагентов — водорастворимых солей металла. Наибольшее распространение получили хлористый натрий и хлористый кальций с химическими присадками для уменьшения коррозионных свойств, а также нитрит натрия и аммиачная селитра, которые практически не вызывают коррозии основных строительных конструкций. Реагенты вводят за 10—15 дней до наступления отрицательных температур. Они увеличивают строительный сезон на 10—15 дней.
Разработка грунтов в зимних условиях с предварительной подготовкой мерзлого слоя требует значительных дополнительных затрат. Поэтому большое внимание уделяется возможностям землеройных машин разрабатывать мерзлый грунт в естественном состоянии.
Разработка котлованов и траншей без дополнительных мероприятий экскаваторами с прямой лопатой возможна при глубине промерзания грунта до 30— 40 см, драглайном — до 10—15 см. Однако при этом резко падает производительность и увеличивается износ экскаватора. При большей глубине промерзания грунт необходимо дробить на куски (рис. 4.5).
Для разработки мерзлых грунтов без предварительного разрыхления проходит производственные испытания сменное рабочее оборудование с ковшом активного действия к строительным экскаваторам. Днище ковша экскаватора имеет трубчатые кожухи для установки пневмомолотов, приводящих в действие ударные зубья. Каждый пневмомолот включается в работу автоматически при достижении заданного сопротивления копанию на соответствующем ударном зубе. Под действием ударной нагрузки в массиве образуются трещины и происходит скол слоя грунта. Усилия на зубе снижаются, и автомат пуска отключает пневмомолот.
Используют также дЛя разработки мерзлого грунта без предварительного рыхления многоковшовые цепные и роторные экскаваторы со сменным оборудованием, которое подрезает и одновременно скалывает грунт мелкими кусками или отрывает его от массива зубьями, имеющими форму клыков.
Взламывание мерзлого грунта чаше всего производится одно-, двух- и трехзубыми рыхлителями (рипперами), навешенными на трактор (глубина рыхления — до 0,65 м). При этом могут быть использованы рыхлители с активными рабочими органами с приводом от гидросистемы трактора.
При разработке котлованов и траншей на небольших площадях мерзлый грунт разрыхляют при помощи клина-бабы (стальной болванки массой в несколько тонн, навешенной на стрелу экскаватора) и клина-молота. Клин-молот представ-
57
Технология строительного производства
Рис. 4.5. Схема разработки котлована с рыхлением грунта: а — клином-бабой;
б — трехклинным рыхлителем; в — с нарезкой мерзлого грунта баровой установкой; г — с нарезкой мерзлого грунта дисковой фрезой; 1 — экскаватор; 2 — экскаватор, оборудованный клином-бабой; 3 — автомобиль-самосвал; 4 — вешка; 5 — трактор, оборудованный трехклинным рыхлителем; 6 — трактор, оборудованный баровой установкой; 7 — то же, фрезой диаметром 1,5 м
ляет собой дизель-, пневмо- или гидромолот, соединенный с клином и подвешенный к экскаватору, трактору или тракторному погрузчику. При этом на одну машину может быть подвешено несколько клинов-молотов. Клин погружается в грунт под ударами молота и откалывает от массива крупные куски, которые вместе с нижележащим талым грунтом можно разрабатывать экскаватором. Клин-молот может взламывать промороженный слой грунта толщиной до 1,5 м.
Вместо рыхления всего грунта можно промерзший слой разрезать на крупные куски, размеры которых зависят от мощности экскаватора, ведущего разработку
58
Глава 4. Земляные работы
выемки. Мерзлый массив нарезают при помощи баровой или лиско-фрезерной машины, смонтированной на базе трактора или экскаватора (траншейного или роторного). Наиболее эффективно применение этих установок при глубине промерзания грунта до 1 м, при этом одна двухбаровая машина нарезает блоки в количестве, достаточном для двух работающих экскаваторов.
Все более широкое признание получает рыхление грунта взрывами. Этот способ особенно эффективен при больших объемах земляных работ и значительной глубине промерзания (более 1 м).
Наиболее трудоемкая часть буровзрывных работ — устройство шпуров (скважин) для взрывчатых веществ. Глубину и расположение шпуров, а также величину зарядов и вид взрывчатого вещества определяют расчетом. После бурения шпуров на нужной площади (в расчете на обеспечение фронта работ для экскаватора в течение суток), установки и заделки зарядов производят взрыв. Задача состоит в том, чтобы при наименьшем расходе взрывчатки получить по всей глубине промерзания равномерное дробление грунта надостаточно мелкие куски.
Оттаивание мерзлого грунта применяется лишь в том случае, если нельзя использовать никакой другой метод (например, в стесненных условиях исключается предварительное рыхление грунта взрывом или резанием). Осуществляется оттаивание с помощью горячего воздуха, электропрогрева глубинными электродами, горячим песком и т.д.
При значительных объемах работ мерзлый грунт разрабатывают захватками. Величину захватки устанавливают, исключая повторное смерзание разрыхленного грунта, не менее сменной выработки машины и не более 1—5 суточных выработок, в зависимости от температуры наружного воздуха.
4.8.	Техника безопасности. Охрана окружающей среды при производстве земляных работ
Производство земляных работ в зоне действующих подземных коммуникаций следует осуществлять под непосредственным руководством прораба или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников соответствующих служб.
Наиболее опасными видами земляных работ являются работы по разработке траншей и котлованов, а основным опасным фактором — обрушение грунта.
Рытье котлованов и траншей с откосами без креплений в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (с учетом капиллярного поднятия) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, допускается при глубине выемки и крутизне откосов, приведенных в табл. 4.1.
При установке креплений верхняя часть их должна выступать над бровкой выемки не менее чем на 15 см. Устанавливать крепления необходимо в направлении сверху вниз по мере разработки выемки на глубину не более 0,5 м. Разборку креплений следует производить в направлении снизу вверх по мерс обратной засыпки выемки.
59
Технология строительного производства
Таблица 4.1
Допускаемая глубина разработки грунта без креплений
Вилы грунтов	Кругизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более		
	1,5	3	5
Насыпные нсуплотпенныс	1:0,67	1:1	1:1,25
Песчаные и фавийные	1:0,5	1:1	1:1
Супесь	1:0,25	1:0,67	1:0,85
Суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5
Лсссы и лессовидные	1:0	1:0,5	1:0,5
Примечание. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов для всех пластов следует назначать по наиболее слабому виду грунта.
Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах населенных пунктов, а также в местах, где происходит движение людей или транспорта, должны быть ограждены. На ограждении необходимо устанавливать предупредительные надписи и знаки, а в ночное время — сигнальное освещение.
Места прохода людей через траншеи должны быть оборудованы переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.
При разработке, транспортировании, разгрузке, планировке и уплотнении грунта двумя и более самоходными или прицепными машинами (скреперами, грейдерами, катками, бульдозерами и др.), идущими одна за другой, расстояние между ними должно быть нс менее 10 м.
Погрузка грунта на автосамосвалы должна производиться со стороны заднего или бокового борта.
Односторонняя засыпка пазуху фундаментов и свежевыложенпых подпорных стен допускается после мероприятий, обеспечивающих устойчивость этих конструкций.
Одной из работ, представляющих повышенную опасность для здоровья работающих, является прокладка тоннелей. Основные правила техники безопасности в этом случае следующие: достаточная подача воздуха; своевременное удаление газов и дыма; очистка воздуха от пыли; отвод природного газа.
В последнее время для указания направления проходки тоннелей часто используются лазерные приборы. Органы зрения человека при попадании на пи,х лазерного луча могут быть повреждены. Простейшей мерой зашиты в этом случае является установка лазерного прибора и направление луча на высоте, не опасной для работающих.
При проходке тоннелей существует риск обрушения стенок и кровли или заполнения его водой. Для исключения такой опасности перед началом производ
60
Глава 4. Земляные работы
ства работ необходимо тщательно изучить местность, на которой будет возводиться объект.
К числу обязательных мероприятий при проведении взрывных работ относится ограждение опасной зоны каждого объекта сигнальными знаками и плакатами с предупреждающими надписями.
Земли, которые занимают временные земляные сооружения, должны быть рекультивированы (восстановлены). Рекультивация предоставленных во временное пользование земельных участков производится в ходе строительства, а при невозможности этого — не позднее чем в течение года после завершения строительных работ.
Вопросы для самопроверки
1.	Какие земляные сооружения вы знаете? Их особенности.
2.	Какие группы грунтов вы знаете? Их особенности.
3.	Какие подготовительные процессы выполняют при производстве земляных работ?
4.	Какие водоотводные мероприятия применяют при устройстве котлованов и траншей в водонасышснном фунте?
5.	Как кренятся стенки выемок при их рытье на большую глубину?
6.	Как подсчитывают объемы земляных работ?
7.	Какие способы производства работ используются при устройстве земляных сооружений?
8.	Как производится разработка, транспортировка и укладка грунта гидромсханизи-рованным способом?
9.	Как производится уплотнение грунтов?
10.	Как производится разработка грунта в зимних условиях?
Тест
I. Выемка в грунте, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий и инженерных сооружений, — это:
а) траншея;
б)котлован;
в) шпур;
г) насыпь.
2.	Выемка в грунте трапецеидального сечения, длина которой во много раз превышает ширину, называется:
а)	траншеей;
б)	котлованом;
в)	шпуром;
г)	насыпью.
3.	С помощью центробежных насосов непосредственно из котлована или траншеи при выполнении земляных работ производится:
а)планировка;
б)	устройство водоотводящих канав;
в)	устройство оградительных обвалований;
г)	водоотлив.
61
Технология строительного производства»
4.	Все объемы земляных работ подсчитывают:
а)	для плотного состояния грунта с учетом коэффициента водонасыщсния;
б)	для грунта в разрыхленном состоянии;
в)	для грунта в специально уплотненном состоянии;
г)	для плотного (естественного) состояния грунта.
5.	Продольная траншея, образуемая экскаватором за один проход, называется:
а)прокладкой;
б)проходкой;
в)ярусом;
г) картой.
6.	Землеройно-транспортная машина, представляющая собой базовую машину (трактор) с навесным оборудованием, состоящим из ножевого отвала, толкающей рамы и устройств для управления отвалом, — это:
а) бульдозер;
б)скрепер;
в)экскаватор;
г) гидромонитор.
7.	Сооружение в земной коре вертикальных, горизонтальных или наклонных цилиндрических выработок различных диаметров и глубин:
а)планировка;
б)сварка;
в)	водопонижение;
г)	бурение.
8.	Для бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций используются:
а)	экскаваторная разработка грунта;
б)	бульдозеры и скреперы;
в)	комплекты оборудования с гидродомкратами и пневмопробойниками;
г)	гидромониторы.
9.	Чаще всего взламывание мерзлого грунта производится:
а)	рыхлителями (рипперами);
б)	грузоподъемными кранами;
в)	гидромониторами;
г)	автосамосвалами.
10.	Погрузка грунта на автосамосвалы должна производиться:
а)	с любой стороны;
б)	со стороны заднего или бокового борта;
в)	со стороны кабины водителя;
г)	только со стороны заднего борта.
Ключ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
б	а	г	г	б	а	г	В	а	б
62
ГЛАВА 5. СВАЙНЫЕ РАБОТЫ
На смену традиционной технологии возведения зданий на грунтовых подушках пришли методы устройства оснований и фундаментов зданий и сооружений с использованием свай со значительным уменьшением объемов земляных и бетонных работ. С помощью свай передаются нагрузки на нижележащие прочные слои грунта, увеличивается несущая способность слабых грунтов, осуществляется временное крепление стенок котлованов или защита от воды.
Свайные работы — строительные работы по изготовлению, погружению в грунт, извлечению (в случае надобности) свай, объединению отдельных погружаемых в грунт свай в единую конструкцию (устройство ростверков свайных фундаментов или мостовых опор, установка продольных связей и анкерных креплений на шпунтовой стенке и др.).
Методы производства свайных работ зависят от вида применяемых свай. Свая — стержневой конструктивный элемент, погружаемый в грунт или образуемый в скважине для передачи нагрузки от сооружения грунту.
По способу устройства сваи подразделяются на готовые и набивные.
Готовые сваи изготовляют заранее и погружают в грунт забивкой, вибрацией, вдавливанием, завинчиванием, подмывом или комбинированным методом.
Набивные сваи сооружаются непосредственно в грунте, в местах их проектного расположения, путем устройства скважин и заполнения их бетонной смесью или песчаным грунтом. В некоторых странах набивные сваи называют местными сваями. Их области применения: твердые глинистые грунты с включением валунов и объекты, где забивка или погружение свай недопустимы из-за возможности деформирования прилегающих строений, конструкций или земляных массивов и др. К набивным сваям относятся и вытрамбованные (выштампованные) сваи, сваи в пробитых скважинах.
По способу передачи нагрузки на грунты сваи подразделяются на сваи-стойки, передающие нагрузку на прочный малосжимаемый грунт главным образом за счет опирания на него острием, и висячие сваи, несущая способность которых обеспечивается главным образом трением их боковой поверхности о грунт.
5.1. Методы погружения заранее изготовленных свай
Наиболее широко в строительстве используются готовые железобетонные сваи квадратного или прямоугольного сечения длиной от 3 до 20 м и сечением от 20x20 до 40x40 см. Применяются также составные сваи такого же сечения, сваи-колонны и пирамидальные сваи, дающие возможность при том же расходе материалов повысить за счет распорного эффекта несущую способность почти в 1,5 раза. Наряду со сплошными сваями (без полостей в стволе) в незначительном объеме изготовляются полые (с продольной полостью в ее стволе), в том числе железобе-
63
Технология строительного производства
тонные призматические и пирамидальные сваи с полостями различных поперечных сечений, трубчатые (забивная цилиндрическая свая, образуемая погружением в грунт стальной или тонкостенной железобетонной трубы), пакетные — готовые сваи, полученные из нескольких продольных элементов, соединенных в пакет. К готовым сваям относятся и шпунтовые сваи (шпунтины) из досок либо брусьев с боковым гребнем и пазом или из специального прокатного профиля с замковым соединением по боковым продольным сторонам для образования в грунте водонепроницаемой шпунтовой стенки. Полые сваи, через полость которых осуществляется охлаждение вечномерзлых грунтов в зимнее время, называются холодными.
Тонкостенные полые сваи большого диаметра (свыше 0,8 м) с замкнутым поперечным сечением (сваи-оболочки) позволяют экономить при одинаковой удельной несущей способности с традиционными конструкциями свай до 30% бетона и 10—20% арматуры. Сваи-оболочки имеют кольцевое сечение диаметром до 6 м и общую длину до 40 м, составленную из звеньев длиной 3—8 м.
Забивка свай осуществляется с помощью копровых установок (копров), смонтированных на различном ходовом оборудовании: колесных тележках, спецшасси с пнсвмоколссным ходом, самоходных кранах и экскаваторах и др. Рабочим оборудованием таких установок являются свайные молоты. Свайный молот со свайным наголовником навешивается на мачту копра. В зависимости от проектного положения свай применяются вертикальные копры (для забивки вертикальных свай), наклонные (для забивки наклонных свай) и универсальные (для забивки свай в любом положении).
При выборе тина агрегата следует исходить из технологических условий площадки, типоразмеров сваи, производительности и технологических особенностей машины и сетки свайного поля.
До начала производства свайных работ должны быть выполнены следующие операции: отрывка котлованов и траншей, разбивка осей свайных рядов и мест погружения свай, устройство подъездных дорог, укладка свай у места их погружения с предварительным осмотром и в случае необходимости с отбраковкой. Для раскладки комплектов свай у мест их погружения используется грузоподъемный кран. Свая, являющаяся ориентиром при погружении других свай свайного или шпунтового ряда, называется маячной. В случае повреждения или недостаточной несущей способности проектной сваи рядом с ней погружается в грунт свая-дублер.
Технологический процесс погружения свай забивкой состоит из следующих операций: установки копра; подтаскивания сваи к копру (подтаскиватьсваи можно только через отводной блок, закрепленный на основной рамс сваебойного агрегата); подъема и установки сваи на место погружения под молот (призматические сваи стропят, обязательно пропуская через монтажную петлю, тросом-удавкой, длина свободного конца которого нс должна превышать 15 см); наведения, ориентирования и погружения сваи ударами молота; перехода копра или
64
Глава 5. Свайные работы
перемещения оборудования к очередному месту погружения свай. При этом 70— 80% рабочего времени расходуется на передвижки копров, сама же забивка свай занимает только 20—30%. Поэтому выбору наиболее подходящего сваебойного оборудования и рациональной схемы перемещения копров, подготовке путей, предварительному размещению свай на площадке, подаче их к копру, строповке и другим вопросам организации работ необходимо уделять большое внимание.
Свайные молоты подразделяются по виду привода, по способу управления и принципу действия. Они бывают: с механическим приводом (ударная часть этих молотов поднимается лебедкой); с гидравлическим приводом (преобразование и транспортирование энергии посредством жидкости); с пневматическим приводом (используется энергия сжатого воздуха); дизель-молоты (работают по принципу двигателя внутреннего сгорания).
Системы управления свайными молотами делятся на рычажные, полуавтоматические и автоматические. По принципу действия различают молоты: простого действия, у которых привод используется только для подъема ударной части, а забивка свай осуществляется ударом свободно падающего молота; двойного действия, у которых привод используется как для подъема, так и для забивки сваи (дизель-молоты).
В мировой практике самой многочисленной группой машин для забивки свай, шпунта и труб являются трубчатые дизель-молоты. Они выгодно отличаются от других типов молотов независимостью от посторонних источников энергии, простотой конструкции, низкой себестоимостью и высокой производительностью. У трубчатых дизель-молотов есть и существенные недостатки: они трудно запускаются при погружении свай в слабые грунты и не обеспечивают независимого управления при блочной и батарейной забивке свай.
Масса ударной части молота, в том числе дизель-молота, должна быть: при длине сваи более 12 м — не менее массы сваи; при длине сваи до 12 м при плотных грунтах — не менее 1,5 массы сваи, а при грунтах средней плотности — не менее 1,25 массы сваи, включая во всех случаях массу наголовника.
Возрастающие нагрузки на фундаменты требуют создания сваебойной техники с массой ударной части до 10 т, а для строительства монументальных сооружений — паровоздушных молотов и гидромолотов с массой ударной части 50—200 т.
Выбор молота для забивки свай и свай-оболочек производят в зависимости от проектной несущей способности свай и их массы. Вначале определяют минимально необходимую энергию удара молота Э (в Дж):
Э= 175аР,
где а — коэффициент, равный 25; Р — несущая способность сваи, кН.
По справочным данным подбирают молот, энергия удара которого превышает значение Э. Проверку производят по условию:
(Q„ + q)/3p<K,
5 А С Стаценко
65
Технология строительного производства
где QB — полная масса молота, кг;
q — масса сваи, кг;
Эр — расчетная энергия удара, Дж, равная 0,4 Qb для штанговых и 0,9 QB для трубчатых молотов;
К — коэффициент, принимаемый равным: 6 — для трубчатых дизель-моло-тов; 5 — для штанговых молотов при забивке железобетонных свай.
Первые удары по свае производят с малой высоты — до 0,5 м, пока она не получит правильного направления. Затем силу удара молота постепенно увеличивают до максимальной. От каждого удара свая погружается на определенную величину, называемую отказом. Сваи забивают до достижения расчетного отказа, который принято находить как среднее значение замеров погружения от десяти ударов. Серию ударов, выполняемых для замера средней величины отказа, называют залогом.
Недобивание свай по технологическим причинам и грунтовым условиям допускается на 0,5 м при их погружении на 10 м, и на 1 м при погружении на глубину более Юм. Отклонения верха голов погруженных свай не должны превышать +50 мм.
При застройке районов, где залегают значительные (до 40 м) толщи слабых грунтов, применяются составные сваи из 8-метровых элементов без острия на нижнем конце, имеющих специальные монтажные замки, которые обеспечивают равнопрочность сваи по всей длине. Составные сваи погружаются с помощью обычного сваебойного оборудования.
Технологический процесс безотходной забивки свай осуществляется в такой технологической последовательности:
♦	с помощью вспомогательной лебедки в отверстие разрывного устройства устанавливают сваю, Лебедкой опускают на верхнюю ее часть наголовник с молотом и начинают погружать сваю;
♦	после погружения модульная часть сваи наращивается следующей сваей. Состыкованные сваи погружают в грунт до необходимой отметки;
♦	недопогруженная часть сваи зажимается двумя поясами разрывного устройства и отрывается;
♦	оторванная часть сваи, находящаяся в верхнем поясе разрывного устройства, ориентируется на ось забивки следующей сваи перемещением копра или манипулированием мачтой;
♦	затем молотом ее погружают в грунт и наращивают следующей.
Цикл повторяется. Для безотходной технологии сваи изготовляют одного типоразмера — модуля, имеющего специальное стыковое соединение.
Вибропогружепие свай, шпунтов, труб производится вибрированием с помощью вибропогружателя (вибрационной машины). При вибрации сцепление частиц грунта и трение сваи о грунт уменьшаются, и свая под действием собственного веса и веса вибропогружателя погружается в грунт.
66
Глава 5. Свайные работы
Вибропогружатель состоит из вибратора направленного действия, электродвигателя с редуктором, приспособления для крепления к верхнему концу сваи и пульта управления. Вибропогружатель можно использовать в комплекте с копром или краном, имеющим направляющую стрелу.
Низкочастотные вибропогружатели применяются для погружения тяжелых свай, высокочастотные — легких. Низкочастотный вибропогружатель со статическим моментом дебалансов 93 кН имеет частоту колебаний 7 с"1; возмущающая сила его дебалансов — 185 кН; амплитуда колебаний (без сваи) —20 мм; мощность электродвигателя — 69 кВт; масса — 4 240 кг. Вибропогружатель с такими параметрами обеспечивает погружение железобетонных свай квадратного сечения 35x35 см массой до 3 т и может быть использован для погружения свай-оболочек массой до 10 т в сочетании с подмывом грунта и его выборкой из полости.
Эффективность работ по погружению элементов в грунт увеличивается при дополнительном применении подмыва, который рекомендуется во всех случаях, когда грунты отличаются от водонасыщенных песков, а требуемая глубина погружения превышает 8 м. Например, без подмыва железобетонные сваи трудно погрузить больше, чем на Юм, даже при погружении их в песчаные водона-сышенные грунты. Вибропогружение весьма успешно применяется в гидротехническом строительстве при погружении металлических шпунта в водонасыщенные песчаные грунты.
В последнее время вместо вибропогружателей часто используются вибромолоты (массой от 1 до 12 т), действие которых основано на сочетании ударных и вибрационных воздействий на сваю. Применение вибромолотов позволяет сократить время погружения свай и свай-оболочек до 8 раз по сравнению с погружением аналогичным по мощности вибропогружателем. Их использование особенно эффективно при тяжелых грунтах с каменными включениями.
Безударное погружение готовых свай осуществляется тремя способами: завинчиванием, вдавливанием и гидроподмывом.
Винтовые сваи наиболее широко применяются для устройства фундаментов радиомачт и опор ЛЭП в качестве анкеров, т.е. в тех случаях, когда имеют место выдергивающие нагрузки. Ствол сваи может быть стальным или железобетонным, башмак изготавляют литым из стали, чугуна или железобетона. Диаметр ствола — 40—60 см, диаметр лопастей — 1 —2,5 м.
Винтовые сваи погружают в грунт завинчиванием с помощью кабестанов (механизмов, передающих свае вращательное движение при погружении в грунт) или специальных установок.
Статическое вдавливание свай осуществляется вдавливающим агрегатом на базе двух тракторов или системой гидравлических домкратов. Вибровдавливание производится за счет веса сваи, вибропогружателя и трактора, на котором смонтирована установка.
Способ вдавливания эффективен при погружении коротких свай длиной до 6 м, при этом не разрушаются головы свай.
67
Технология строительного производства
Суть погружения свай способом гидроподмыва заключается в том, что под действием воды, направленной под напором к острию сваи из одной или нескольких труб, лобовое сопротивление грунта снижается. Забивные сваи, погружаемые в грунт с одновременным подмывом их водой, подаваемой под давлением под острие свай, называется подмывными. Висячие сваи погружать методом гидроподмыва нельзя, так как при этом нарушается сцепление их боковой поверхности с грунтом.
5.2.	Методы устройства набивных свай
Набивные сваи изготовляются непосредственно на строительной площадке без сотрясения грунта и в естественных условиях, что особенно важно при производстве работ вблизи или внутри существующих зданий и сооружений. В грунте устраиваются скважины или подобные полости с последующим их заполнением бетонной смесью (с армированием или без него) или сыпучим грунтом (песком или песчано-гравийной смесью) — грунтовая (песчаная) свая. Диаметр набивных свай 0,4—2 м и длина до 50 м. Несущая способность достигает 600 т на одну сваю.
Широкое применение получили буронабивные сваи, сваи в пробитых скважинах и вытрамбованных котлованах (рис. 5.1).
При устройстве буронабивных свай бурение в водонасыщенных и неоднородных глинистых грунтах текучей консистенции с прослойками песка и супесей требует крепления стенок скважин обсадными трубами. Российский инженер А.Э. Страус в 1899 г. изобрел набивные бетонные сваи, изготовляемые в буровой скважине путем трамбования небольших порций бетонной смеси при одновременном подъеме обсадной трубы. Был найден эффективный для того периода способ изготовления бетонных свай.
Проходка обводненных скважин в неустойчивых грунтах может выполняться и без обсадных труб под защитой глинистого бурового раствора без промывки. Глинистый раствор благодаря значительной плотности оказывает на стенки скважин гидростатическое давление, которое удерживает грунт от обрушения. Кроме того, циркулирующий раствор выносит на поверхность выбуренный грунт и охлаждает буровой рабочий орган. Бетонирование свай под глинистым раствором производят подводным способом.
Для увеличения несущей способности набивных свай их изготовляют с уширенным основанием. При неустойчивых грунтах его не делают. Существуют следующие способы получения уширения: трамбование, разбуривание и камуфлет-ный взрыв. Размеры уширения определяют приближенно по объему втрамбованного бетона.
Состав работ при устройстве буронабивных свай в плотных грунтах:
♦	установка буровой машины на ось скважины;
♦	бурение скважины до проектной отметки уширения с периодическим подъемом и очисткой бурового органа;
68
Глава 5. Свайные работы
Рис. 5.1. Устройство набивных свай: а — с уширенной пятой в плотных грунтах: / — бурение скважины; II — опускание заряда В В; III — заполнение скважины бетонной смесью литой консистенции; IV — образование уширенной полости взрывом заряда ВВ; V — установка инвентарной опалубки и бетоноли-тной трубы с бункером; VI — установка арматуры; VII — заполнение бетонолитной трубы и бункера бетонной смесью;
VIII — извлечение бетонолитной трубы с одновременным вибрированием; IX — установка арматурного каркаса в головной части сваи; X — готовая свая; б — в вытрамбованных котлованах с башмаком-уширителем: I — вытрамбовывание котлована и втрамбовывание щебня для образования нижнего уширения; II — установка на дно котлована башмака-уширителя и его добивка; III — втрамбовывание щебня отдельными порциями для образования верхнего уширения; в — в фундаменте с микросваями: I — установка на точку;
II — погружение штампа микросвай; III — совместное погружение штампа микросвай и штампа ростверка; IV— извлечение штампа микросвай; V— извлечение штампа ростверка; VI — бетонирование скважины; I — стрела с забивным механизмом;
2 — базовая машина; 3 — штамп ростверка; 4 — штамп микросваи
69
Технология строительного производства
♦	замена бурового органа (шнека, ковша и др.) на расширитель скважины;
♦	бурение уширенной части скважины;
♦	зачистка и контроль качества скважины;
♦	погружение в готовую скважину арматурного каркаса;
♦	бетонирование скважины.
Технология изготовления свай в пробитых скважинах заключается в следующем. Сначала в грунт забивается обсадная труба,.имеющая в верхней части специальный оголовок, а в нижней части плоский башмак, который после погружения трубы оставляется в скважине. Контроль окончания погружения трубы, кроме прямого промера, осуществляется по отказу за один удар. При необходимости армирования сваи в полость трубы устанавливается пространственный арматурный каркас, который должен иметь не менее 6 продольных стержней. После заг-ружения бетонной смесью труба постепенно извлекается. Уплотнение уложенной бетонной смеси производится путем вертикальных колебаний обсадной трубы с помощью вибратора, закрепленного в нижней ее части. Сваи в пробитых скважинах в результате уплотнения околосвайного грунта имеют большую несущую способность, чем сваи, изготовленные в пробуренных скважинах.
Набивные сваи можно формовать с использованием пневмопробойников, особенно в стесненных условиях строительства. В отличие от бурильных установок для них не требуются свободные площади и подъездные пути. Пневмопробойником сначала пробивают вертикальную скважину. Затем его извлекают и заполняют скважину полусухой бетонной смесью. При повторной проходке пневмопробойника смесь уплотняется и вдавливается в стенки скважины, обеспечивая сцепление с грунтом. При этом грунт уплотняется, что улучшает работу сваи. Операции повторяют до получения сваи нужного размера. Диаметр сваи может достигать 300 мм, глубина — 10 м.
Сваи в вытрамбованных котлованах (глубиной до 4,5 м) выполняются аналогично сваям в пробитых скважинах с помощью специального оборудования, в том числе штампонабивные фундаменты с микросваями. Такие фундаменты представляют собой монолитные конструкции, состоящие из заглубленных, выштам-пованных в грунте, ростверков и нескольких микросвай (2—6) в интенсивно уплотненном грунтовом ядре.
Выштамповка скважин осуществляется специальным составным лидером, который навешивается на копре для погружения свай, снабженном трубчатым дизсль-молотом. Стенки выштампованных скважин имеют качественную поверхность и достаточно высокую прочность для бетонирования фундаментов без устройства опалубки.
5.3.	Устройство ростверков и безростверковых свайных фундаментов
Огромная часть забивных свай остается недопогруженной до 1,5 м и более. На таком свайном поле возводить здание нельзя. Все сваи необходимо срезать на одном уровне. Для этого существуют различные приспособления: огромные ку
70
Глава 5. Свайные работы
сачки, при этом арматуру обрезают автогеном или гидравлическими ножницами; разрывные устройства, позволяющие срезать головы свай на высоте от 0,5 до 2 м; сваерезы, с помощью гидроцилиндра срезающие специальным ножом сваю вместе с арматурой, и др.
При подготовке свайного поля к устройству ростверка осуществляется геодезическая разметка уровня срубки голов свай.
При заделке в ростверк головы свай разбиваются и сваривается арматура ростверка и свай. Устройство опалубки и бетонирование ростверков производится обычными способами, аналогично производству бетонных работ при устройстве фундаментов.
Применение сборных ростверков уменьшает объемы земляных работ, сокращает сроки строительства свайных фундаментов, снижает себестоимость возведения объекта по сравнению с монолитными ростверками, позволяет изготовлять ростверки централизованно в заводских условиях индустриальными методами, оставив на стройплощадке только устройство бетонной подготовки и монтаж. Их применение дает возможность унифицировать все решения фундаментов с одними и теми же конструкциями для фундаментов на естественном основании и на сваях.
Использование безростверкового свайного фундамента позволяет исключить работы по устройству монолитного ростверка. Его рол ь при этом выполняют стеновые панели поперечных стен первого этажа, которые работают как неразрезные балки.
5.4.	Контроль качества и техника безопасности
Качество свайных работ контролируется по разбивочным осям. Допускаемые отклонения поперек оси свайного ряда — 0,2 и вдоль его оси — 0,3 диаметра круглой сваи или диагонали прямоугольной сваи. В процессе забивки каждой сваи в журнале работ регистрируются все условия погружения и контрольный отказ, замеренный в трех последовательных залогах. Проверку несущей способности свай выполняют.пробной добивкой.
Набивные сваи контролируют по прочности контрольных бетонных кубиков, придерживаясь общепринятой методики.
Несущая способность всех видов свай может быть установлена контрольным динамическим испытанием отдельных свай или статической нагрузкой.
При ведении свайных работ нужно постоянно проверять надежность и устойчивость копров, путей их передвижки, подмостей и эстакад. Чтобы сохранить устойчивость копра, сваи подтягивают только через отводной блочок, установленный у основания стрел.
Вопросы для самопроверки
1.	Какие работы относятся к свайным?
2.	Как подразделяются сваи по способу устройства?
71
Технология строительного производства
3.	Какие методы погружения свай вы знаете?
4.	Как осуществляется забивка свай?
5.	Как производится выбор молота для забивки свай и свай-оболочек?
6.	Как осуществляется технологический процесс безотходной забивки свай?
7.	Как производится вибропогружение свай?
8.	Как осуществляется безударное погружение готовых свай?
9.	Как устраиваются буронабивные сваи?
10.	Как устраиваются ростверки и безростверковые свайные фундаменты?
Тест
1.	Стержневой конструктивный элемент, погружаемый в грунт или образуемый в скважине для передачи нагрузки от сооружения грунту, это:
а)	свая;
б)	ростверк;
в)	траншея;
г)	арматура.
2.	Забивка свай осуществляется с помощью:
а)	копровых установок;
б)	кабестанов;
в)	тракторов;
г)	грузоподъемных кранов.
3.	От каждого удара молота для забивки свай она погружается на определенную величину, называемую:
а)	отказом;
б)	ударом;
в)паспортом;
г) залогом.
4.	Серию ударов, выполняемых для замера средней величины отказа, называют:
а)	отказом;
б)	ударом;
в)паспортом;
г) залогом.
5.	Погружение свай, шпунтов, труб вибрированием с помощью вибропогружателя (вибрационной машины):
а)	забивка;
б)	завинчивание;
в)	вибропогружение;
г)	гидроподмыв.
6.	Сваи, погружаемые в грунт завинчиванием с помощью кабестанов или других специальных установок, называются:
а)	винтовыми;
б)	забивными;
в)	вибропогружаемыми;
г)	сваями-оболочками.
7.	Статическое вдавливание свай осуществляется:
а)	кабестаном или другими специальными установками;
72
Глава 5. Свайные работы
б)	вдавливающим агрегатом на базе двух тракторов или системой гидравлических домкратов;
в)	гидроподмывом;
г)	завинчиванием.
8.	Скважины или подобные полости с заполнением бетонной смесью или сыпучим грунтом представляют собой сваи:
а)	винтовые;
б)	забивные;
в)	набивные;
г)	сваи-оболочки.
9.	Фундаменты, представляющие собой монолитные конструкции, состоящие из заглубленных, выштампованных в грунте, ростверков и нескольких микросвай в интенсивно уплотненном грунтовом ядре, бывают:
а)	штатные;
б)	штампонабивные с микросваями;
в)	ленточные;
г)	специальные.
10.	Для проверки несущей способности свай выполняют:
а)	бетонирование ростверка;
б)	пробную добивку;
в)	дополнительные расчеты;
г)	изготовление бетонных кубиков.
Ключ
1	2	3	4	5	6	 7	8	9	10
а	а	а	Г	В	а	б	В	б	б
73
ГЛАВА 6. КАМЕННЫЕ РАБОТЫ
Каменная кладка — это конструкция (фундамент, стена, перегородка и др.), выполненная из природных или искусственных камней различной формы, которые укладывают на строительном растворе в определенном порядке. Работы по устройству кладки называются каменными. Монтаж стен зданий из крупных блоков (простеночных, перемычечных и подоконных) также иногда называется кладкой из крупных блоков. Термин «каменные работы» может иметь значение «каменная кладка» при выполнении процесса кладки.
При строительстве зданий и сооружений применяют следующие виды кладки: ♦ из кирпича (керамического, силикатного, кислотоупорного и др.) и камней правильной формы: природных (пиленых или тесаных) и искусственных (керамических, силикатных, легкобетонных и др.);
♦	из камней неправильной формы (бутовых и бутобетонных);
♦	смешанную (с облицовкой лицевым кирпичом, тесаным камнем и т.д.) и облегченную многослойных наружных стен.
Вид кладки зависит от назначения конструкции, экономической целесообразности использования материалов и условий эксплуатации. Каждый вид кладки обладает специфическими особенностями и свойствами (прочностью, огнестойкостью, тепло- и звукоизоляцией, водостойкостью, морозоустойчивостью и др.), которые определяют область применения ее в зданиях и сооружениях различного назначения и выбор каменных материалов.
Природный камень (бут) в строительстве применяется размером 150—500 мм по наибольшему измерению. По форме он делится на рваный (неправильной формы), постелистый, у которого две примерно параллельные плоскости, и булыжник, имеющий округлую форму. Из обработанных природных камней твердых пород (колотых, пиленых, тесаных), которые в наибольшей степени обладают высокой прочностью, стойкостью против выветривания и замораживания, а также декоративностью, устраивают опоры и устои мостов и путепроводов, подпорные стенки, облицовывают набережные, а также отдельные части монументальных зданий и сооружений. Камень бутовый из плотных пород должен иметь марку по прочности на сжатие не ниже 150 кг/см2 (для пористых пород минимальная марка 25).
Искусственные каменные материалы (керамические, силикатные, легкобетонные и др.) применяются для возведения подземных и наземных конструкций зданий и сооружений, при этом легкобетонные, силикатные и керамические пустотелые — в основном для кладки наружных стен зданий.
Например, силикатный материал имеет пониженную стойкость к действию пресных и углекислых вод, от высоких температур в нем разлагаются гидросиликаты кальция, что может привести к разрушению конструкций. Поэтому его нельзя применять для кладки фундаментов во влажных грунтах и для цоколей
74
Глава 6. Каменные работы
без надежной гидроизоляции, для наружных стен влажных и мокрых помещений без защиты облицовочными плитами, для печей и нагреваемых участков печных труб, для незащищенных от увлажнения открытых конструкций (парапетов, столбов и т.д.).
Особое место в ряду искусственных каменных материалов для возведения стен зданий и сооружений традиционно занимают керамические (от греч. keramos — глина) изделия: кирпичи и камни. Кирпичи изготавливают полнотелыми и пустотелыми, а камни — только пустотелыми. В зависимости от назначения изделия изготавливают рядовыми (для кладки стен и других элементов зданий и сооружений с последующей их отделкой или без нее) и лицевыми, в том числе и профильными (для облицовки наружных и внутренних стен).
Промышленностью выпускаются керамические кирпичи различных размеров: одинарный (длина — 250, ширина — 120 и толщина — 65 мм), утолщенный (250x120x88 мм), модульные одинарные (288x138x65 мм) и др. Камни имеют размеры 250x120x 138 мм, модульные —288x 138x 138 мм, укрупненные — 250x250x138 мм, 250x250x188 мм, 250x180x138 мм и др.
Чтобы кладка получилась красивой, кирпич должен быть правильной формы, с прямыми ребрами, без трещин и других дефектов внешнего вида. Для рядовых изделий не допускаются — отбитости углов и ребер глубиной более 5 мм и длиной от 10 до 15 мм, трещины протяженностью до 30 мм по постели (плашку) полнотелого кирпича, до первого ряда пустот пустотелых изделий, на 1/2 толщины тычковой или ложковой грани камня.
Количество половинка (парных половинок или изделий, имеющих недопустимые трещины) в доставленном на стройку материале должно быть не более 5%.
В последние годы в связи с изменением нормативов в сторону повышения термического сопротивления стен, интенсивным развитием малоэтажного и индивидуального строительства меняется структура стеновых материалов, увеличивается выпуск эффективных крупноразмерных кладочных изделий (блоков из ячеистых бетонов, газосиликатных камней, силикатобетонных и вибропрес-сованных блоков и др.). Например, масса стен, возведенных из ячеистого бетона, втрое меньше, чем из кирпича, и в 1,7 раза — керамзитобетона. Каждый блок сразу заменяет 16—30 кирпичей, при этом уменьшается расход раствора, стены из блоков возводятся быстрее кирпичной кладки.
При каменной кладке для скрепления кирпичей и камней друг с другом и равномерного распределения между ними нагрузок используются строительные растворные смеси (растворы). При выполнении бутобетонной кладки камни укладываются в бетонную смесь.
Растворы состоят главным образом из вяжущих, заполнителей (песка) и воды, по количеству применяемых вяжущих делятся на простые и сложные. В простых растворах (цементный, известковый и т.д.) в качестве вяжущего присутствует один компонент (цемент, известь). В сложных растворах используется комбинация вяжущих веществ (цемент — известь, цемент — глина и т.д.).
75
Технология строительного производства
Цементные растворы, как самые прочные, применяют при сооружении подземных конструкций и при кладке стен; контактирующих с влагой. Это холодный раствор и применять его для кирпичной кладки стен жилых помещений не рекомендуется. В лучшем случае на цементном растворе ведут кладку облицовочного слоя, а внутреннюю часть — на сложном или известковом растворе.
Применение нескольких вяжущих меняет структуру и свойства раствора. К примеру, известь и глина вводится в цементные растворы в качестве пластификатора, улучшающего пластичность раствора. Цементно-известковые (сложные) растворы чаще всего применяют для надземной кладки или для штукатурки подвальных помещений, они рассчитаны на работу в нормальных условиях. Поэтому для каменной кладки, располагающейся ниже уровня грунтовых вод, такие растворы применять не следует.
Растворы завозят на строительную площадку в готовом виде, но при небольших объемах работ их затворяют непосредственно на месте производства работ. Такие растворы обычно продаются в виде готовой смеси в необходимых соотношениях, для их приготовления достаточно добавить нужное количество воды и выполнить другие действия согласно прилагаемой инструкции.
6.1. Элементы и правила каменной кладки
Каменная кладка подразделяется на кладку из обыкновенного глиняного кирпича, силикатного кирпича, легкобетонных, керамических и природных камней. При выборе материалов учитываются различные факторы (эстетический, экономический и др.), а также нормативно-технические требования. Например, цокольная часть зданий должна выполняться из полнотелого глиняного кирпича. Применение для этих целей силикатного или пустотелого кирпича не допускается.
Все грани естественных и искусственных камней прямоугольной формы имеют свои названия. Верхняя и нижняя грани называются соответственно верхней и нижней постелью (платком), длинная боковая грань — ложком, короткая — тычком.
Ряд камней, уложенных вдоль стены ложком, называется ложковым, а тычком — тычковым. Крайние ряды камней в ряду кладки, образующие лицевую поверхность кладки, называются верстой, внутренние (уложенные между верстами) — забуткой. Версты делятся на наружные, расположенные со стороны фасада здания, и внутренние — изнутри здания. Элементы кладки представлены на рис. 6.1, а.
При кладке могут использоваться как целые кирпичи и камни, так и их части, получаемые колкой или теской, кратные четверти длины целого. Они имеют соответствующие названия: четвертка, половинка, трехчетвертка (рис. 6.1, б).
Каменная кладка может быть различной степени сложности. Стены выполняют с проемами и без них (глухими). Они могут иметь напуски — выступы кирпича на лицевую поверхность, пояски — напуск нескольких рядов кладки, обрезы —
76
Глава 6. Каменные работы
Рис. 6.1. Элементы и обрывы кладки: а — элементы кладки; б — части кирпича (целый, трехчетвертка, половинка, четвертка); в, г — убежные штрабы; д — вертикальная штраба в месте примыкания другой стены; е — то же, на прямом участке; 1 — кирпич, уложенный тычком; 2 — горизонтальный шов; 3 — вертикальный поперечный шов;
4 — забутка; 5 — кирпич, уложенный ложком; 6 — вертикальный продольный шов
видимое с фасада уменьшение толщины кладки, уступы — смещение плоскости кладки от основной плоскости стены и другие детали. Могут также устраиваться ниши — углубления в стене, кратные половине камня, или пилястры — выступы в виде вертикальных прямоугольных столбов, выкладываемые вперевязку со стеной. Углубления в стене для размещения трубопроводов, электрических кабелей и прочих скрытых проводок называются бороздами. После монтажа проводок их заделывают заподлицо с плоскостью стены.
77
Технология строительного производства
Места временного вынужденного обрыва кладки (в основном — на смежных захватках или в местах примыканий стен) — штрабы, выкладывают так, чтобы при возобновлении работ обеспечить перевязку новой части кладки с ранее возведенной. Штрабы могут быть выполнены по-разному. Они бывают наклонные — убежные (рис. 6.1, в, г) и вертикальные (рис. 6.1, д, е).
Убежная штраба по сравнению с вертикальной обеспечивает лучшую связь соединяемых участков стен. Убежными штрабами в виде небольших участков стен высотой до шести рядов выкладываются на наружных верстах маяки (маячная штраба), которые используются в процессе кладки для закрепления причалок.
В вертикальные штрабы для надежности соединений кладки закладываются сетки (арматура) не реже чем через 1,5 м по высоте кладки, а также в уровне каждого перекрытия с продольными стержнями диаметром не более 6 мм и поперечными — не более 3 мм. Число продольных стержней арматуры принимается из расчета: один стержень на каждые 12 см толщины стены, но не менее двух при толщине стены 12 см.
Разность высот вынужденных обрывов кладки не должна превышать высоты этажа (но не более 4 м), разность высот смежных участков кладки фундаментов — не более 1,2 м.
Раствор, находящийся между смежными камнями, образует шов. Прочность раствора меньше прочности каменного материала, поэтому с увеличением толщины шва уменьшается прочность кладки. Кроме того, при перерасходе раствора, из-за его увеличенной по сравнению с кирпичом эксплуатационной влажности, возведенная стена по теплотехническим и комфортно-климатическим условиям уступает стене с тонким швом. Нормативная толщина горизонтальных швов кладки из кирпича и камней правильной формы должна составлять 12 мм (допускается от 10 до 15 мм), вертикальных швов — 10±2 мм.
Степень заполнения швов кладки раствором зависит от последующей отделки стен. Если наружные поверхности стен не оштукатуриваются, то кладку ведут с полным заполнением шва. Излишек раствора при этом выдавливается кирпичом на лицевую сторону стены и подрезается мастерком — кладка выполняется вподрезку. Ей можно придать любую форму: выпуклую, вогнутую, прямоугольную, треугольную и другую, применяя расшивки с различными очертаниями рабочих частей. Такая кладка называется под расшивку. Если же стена в дальнейшем оштукатуривается или облицовывается, то для лучшей связи штукатурного или облицовочного слоя с кладкой швы примерно на глубину 1 см не заполняются раствором. Такая кладка называется впустошовку.
Толщина кладки стен назначается кратной половине кирпича или камня: */2; 1; 1 */2; 2; 2*/2; 3. Толщина стен назначается с учетом вертикальных швов. Поэтому толщина кирпичной стены в один кирпич равна длине кирпича — 25 см; в полтора кирпича (25 + 1 + 12) — 38 см; в два кирпича (25 + 1 + 25) — 51 см; в два с половиной кирпича (25 + 1 + 25 + 1 + 12) — 64 см и т.д.
78
Глава 6. Каменные работы
Высота рядов кладки складывается из высоты камней (кирпича) и толщины горизонтальных швов. Высота рядов кладки из кирпича толщиной 65 мм с учетом средней толщины шва 12 мм будет составлять 77 мм, из кирпича высотой 88 мм (88 + 12) — 100 мм.
Правила каменной кладки. Каменная кладка должна выполняться с соблюдением следующих правил.
1-е правило. Каменную кладку необходимо вести рядами, параллельными между собой и перпендикулярными к направлению действующей нагрузки (так как камень и растворы хорошо работают на сжатие, а на изгиб и сдвиг — плохо).
2-е правило. Швы, разграничивающие камни, должны быть взаимно перпендикулярны и перпендикулярны к постели. При этом одна система плоскостей должна быть перпендикулярна к лицевой поверхности кладки, другая — параллельна ей. Отклонения приводят к образованию клина и сдвигающих усилий.
3-е правило. Вертикальные швы в смежных рядах кладки должны перекрываться камнями вышележащих рядов, т.е. должны быть перевязаны. В противном случае нагрузка на кладку не распределяется на всю конструкцию, швы могут расшириться, а кладка разрушится. Перевязка кладки считается достаточной, если составляет а > 0,4h (где h — высота камня), но не менее 45 мм.
Определенный порядок в укладке камней называется системой перевязки. Для обеспечения монолитности стены кладку ведут с перекрытием вертикальных швов в каждом последующем ряду. Допускается вариант, когда вдоль стены кладку можно перевязывать в каждом ряду, а поперек стены — только через несколько рядов.
При проектировании конструкции учитываются все возможные нагрузки на кладку, производятся соответствующие расчеты с проверкой на прочность (от вертикальных нагрузок) и устойчивость (от горизонтальных нагрузок) и назначаются параметры кладки. В рабочих чертежах указываются не только форма и размеры кладки, но и марки каменных материалов и раствора. На прочностные характеристики кладки оказывают влияние все ее компоненты: марки кирпича или камня и раствора, толщина и плотность швов, форма и размеры кладки.
Кроме того, конструкция кладки должна соответствовать экологическим и тепло- и звукоизоляционным требованиям. Поэтому для конструкций наружных стен, кроме проверки на прочность и устойчивость, проводится теплорас-чет и определяются границы «точки росы». Другие характеристики кладки должны соответствовать действующим нормативно-техническим документам.
Из-за неровностей постели камня, неодинаковой толщины и плотности горизонтальных швов кладки (что зависит от тщательности перемешивания раствора, степени разравнивания и обжатия его при укладке камня, условий твердения, различных упругопластичных свойств раствора и камня и др.) в каменной кладке возникает сложное напряженное состояние и отдельные камни (кирпичи) работают не только на сжатие, но и на изгиб, на растяжение, срез и местное сжатие. Поэтому очевидно, что прочностные характеристики кладки зависят от
79
Технология строительного производства
квалификации рабочего, выполняющего ее. Установлено, что кладка, выполненная высококвалифицированным каменщиком, прочнее (на 20—30%), чем выполненная рабочим средней квалификации.
На кладку действуют не только вертикальные нагрузки, но и горизонтальные, например ветровые. Способность кладки сохранять свое проектное положение при их действии называется устойчивостью. Чем больше толщина кладки и меньше ее высота, ниже ветровые нагрузки на данной местности, тем выше устойчивость кладки. По действующим нормам высота возведения свободно стоящих каменных стен (без укладки перекрытий или покрытий) не должна превышать значений, указанных в табл. 6.1. При необходимости возведения свободно стоящих стен большей высоты должны применяться временные крепления, обеспечивающие устойчивость стен во время производства работ.
Таблица 6.1
Предельная высота возведения свободно стоящих каменных стен (без укладки перекрытий или покрытий)
Толщина стен, см	Плотность кладки (объемный вес), кг/м’	Допустимая высота стен, м, при скорости ветра, м/с			
		До 15	21	27	40
	Более 1 600	3,8	2,6	1,6	—
25	1 300-1 600	3,0	2,1	1,4	—
	1 000-1 300	2,3	1,6	1,3	—
	Более 1 600	5,2	4,7	4,0	1,7
38-40	1 300-1 600	4,8	4,3	3,1	1,5
	1 000-1 300	4,5	4,0	2,4	1,3
	Более 1 600	6,5	6,3	6,0	3,1
50-52	1 300-1 600	6,3	6,0	5,6	2,5
	1 000-1 300	6,0	5,7	4,3	2,0
	Более 1 600	7,7	7,4	7,0	4,3
60-64	1 300-1 600	7,4	7,0	6,5	3,5
	1 000-1 300	7,0	6,6	6,0	2,7
Примечание. При скоростях ветра, имеющих промежуточные значения, допустимая высота свободно стоящих стен определяется интерполированием.
6.2. Организация труда каменщиков
Процесс кирпичной кладки можно разделить на ряд последовательных операций:
1)	установка порядовок;
2)	натягивание причалок (для обеспечения правильности укладки кирпичей и рядов);
80
Глава 6. Каменные работы
3)	подача кирпичей и раскладка их на стене под наружную версту;
4)	перелопачивание раствора в ящике;
5)	подача раствора на стену и расстилание его под наружную версту;
6)	укладка наружной версты;
7)	подача кирпичей и раскладка их под внутреннюю версту:
8)	расстилание раствора под внутреннюю версту;
9)	укладка внутренней версты;
10)	укладка раствора пол забутку;
11)	укладка забутки;
12)	проверка правильности выложенной кладки;
13)	расшивка швов.
При каменной кладке выполняются вспомогательные работы: устройство подмостей и ограждений, транспортирование стеновых материалов и раствора на рабочее место и т.д.
Каменщиками используются различные способы укладки кирпича: вприсык, вприсык с подрезкой, вприжим. Забутку укладывают вполуприсык. Выбор способа кладки зависит от условий кладки: пластичности раствора, влажности кирпича, времени года и, конечно, требований к чистоте фасада (потеков раствора не должно быть).
Работы по возведению различных каменных конструкций выполняются с использованием различных средств механизации, инструмента, оснастки, приспособлений и контрольно-измерительных приборов.
Инструменты, приспособления, инвентарь. Применение соответствующего инструмента, инвентаря и приспособлений (рис. 6.2) значительно повышает производительность труда каменщика, улучшает качество работ и способствует росту культуры производства.
В комплект инструментов и приспособлений, необходимых каменщику, могут входить:
♦	кельма комбинированная (основной инструмент каменщика), с помощью которой разравнивают раствор, заполняют им вертикальные швы и подрезают излишки раствора в наружных швах;
♦	лопата растворная для подачи, расстилания и перемешивания раствора;
♦	молоток-кирочка (односторонняя или двухсторонняя) для рубки и тески кирпича, а также для осаживания уложенного кирпича. Для околки бутового камня могут применяться другие молотки и даже кувалды, а также специальные топорики;
♦	расшивки для выполнения фасадных швов и придания им различной формы. Горизонтальные швы следует расшивать по линейке;
♦	шнур-причалка для соблюдения горизонтального направления укладываемых рядов кладки;
♦	причальные скобы или гвозди для прикрепления шнура-причалки кетене; ♦ молоток-кулачок (для околки и подтески камня).
6 А С Стаценко
81
Технология строительного производства
Рис. 6.2. Инструменты контрольно-измерительные и для производства каменных работ. / — геодезические приборы и контрольно-измерительные инструменты: а — теодолит;
б — нивелир; в — лазерный нивелир; г — нивелирная рейка с черными и красными (обратная сторона рейки) сантиметровыми делениями и рейка в сборе; д — изображение рейки в окуляре зрительной трубы нивелира (отсчет — 1155); е — гидравлический (гибкий) уровень; ж — уровень; з — правило;
и — угольник; к — отвес; л — рулетка; м — складной метр
82
Глава 6. Каменные работы
Рис. 6.2. (окончание) // — инструменты для производства каменной кладки: а — кельма, б — растворная лопатка; в — молоток-кирочка; г — кувалда; д — расшивка для разделки выпуклых швов, е — расшивка для разделки вогнутых швов; ж — молоток-кулачок; з — причальная скоба; и — порядовка с отвесом и распорным винтом; к — рамка для разравнивания раствора; 1 — причальная скоба с крюком; 2 — керамический камень;
3 — причалка; 4 — отвес; 5 — распорный винт
Для обеспечения качества кладки служат контрольно-измерительные инструменты:
♦	отвес для проверки вертикальности элементов кладки (стен и углов);
♦	уровень строительный для проверки горизонтальности и вертикальности рядов кладки;
♦	уровень водяной (гидравлический, гибкий) для проверки горизонтальности кладки и замера разности уровней смонтированных конструкций;
♦	рулетка или складной метр для разметки и проверки линейных размеров кладки;
♦	порядовки, помогающие обеспечить точное направление, горизонтальность кладки и одинаковую толщину горизонтальных швов. Простейшей порядовкой может быть трехметровая рейка, на которой через 77 мм (65 мм — высота кирпичного ряда и 12 мм — толщина горизонтального шва раствора) нанесены деления;
♦	угольник для закладки и контроля углов кладки;
♦	правило длиной 1,5—2 м для проверки лицевой поверхности кладки. Инвентарь:
♦	ящики растворные деревянные или металлические вместимостью 0,1 — 0,4 м3 для хранения раствора на рабочем месте;
♦	бункер с двухчелюстным затвором вместимостью 0,75 м3 для подачи кладочного раствора;
♦	поддоны для подачи кирпича к месту его укладки;
♦	контейнеры;
♦	захваты специальные для подачи стеновых материалов к рабочему месту.
83
Технология строительного производства
Для кладки арок, сводов и столбов используются различные шаблоны.
Режущие грани кельм, лопат, скарпелей и других инструментов регулярно затачивают, чтобы на них не было зарубин, трещин, отколов. Ручки лопат, кельм, молотков должны быть гладкими; работа с инструментом, имеющим надломы и трещины на ручках, запрещается. Инструмент необходимо содержать в сухом и чистом состоянии, хранить в закрытых помещениях или специальных инструментальных ящиках-ларях с крышкой.
Бригады каменщиков целесообразно оснащать комплектом (нормокомплек-том) средств механизации, инструмента, оснастки, приспособлений и контрольно-измерительных приборов. Нормокомплект определяется из расчета числа рабочих в бригаде и увязывается с производительностью ведущего механизма и технологией производства работ.
Средства подмащивания. При производстве работ на высоте для размещения материалов, обеспечения нормальных условий работы и безопасности работающих предназначены средства подмащивания. По типам конструкций они делятся на леса и подмости (рис. 6.3), вышки, люльки и площадки. Средства подмащивания могут быть свободно стоящими, переставными, передвижными приставными, подвесными и навесными. Они должны быть прочными, инвентарными, т. е. рассчитанными на многократное использование на строительных объектах, легко устанавливаемыми, иметь небольшую массу, быть удобными для сборки, разборки и транспортирования.
Масса сборочных элементов, приходящихся на одного работника при ручной сборке средств подмащивания на строительном объекте, должна быть не более:
25 кг — при монтаже средств подмащивания на высоте;
50 кг — при монтаже средств подмащивания на земле или перекрытии (с последующей установкой собранных элементов в рабочее положение монтажными кранами, лебедками и т.п.).
Леса — временные устройства, представляющие собой многоярусную конструкцию, позволяющую организовывать рабочие места на различных уровнях по высоте. Леса используются в основном при возведении стен одноэтажных промышленных или сельскохозяйственных зданий (табл. 6.2).
Таблица 6.2
Техническая характеристика лесов, используемых для возведения стен одноэтажных производственных зданий
Наименование	Наибольшая высота возводимых конструкций, м	Ширина настила, м	Допускаемая нагрузка на 1 м2, Н
Трубчатые безболтовые	40,0	2,0	2 000
На хомутах	40,0	2,5	2 000
Универсальные самоходные	14,3	1,65	2 000
Самоходные	19,0	3,35	2 000 (на платформу)
84
Глава 6. Каменные работы
Рис. 6.3. Леса и подмости: а — леса трубчатые приставные безболтовые;
б — то же, на хомутах; в — подмости шарнирно-панельные; г — подмости пакетные самоустанавливающиеся; д — подмости рычажные с гидроприводом; е — переносные площадки-тумбы; ж — площадки-подмости; з — подлески; I — подкладки; 2 — башмаки;
3 — стойки; 4 — ригели; 5 — ограждения; 6 — рабочий настил; 7 — откидная опора (в положении для кладки третьего яруса); 8 — стропы для перевода опор из горизонтального в вертикальное положение; 9 — петля; 10 — складывающаяся опора с раскосами
85
Технология строительного производства
Наиболее распространены трубчатые леса: стоечные приставные бсзболтовые или на хомутах, а также универсальные самоходные. Леса устанавливают на предварительно спланированном и утрамбованном грунте. Под концы каждой пары стоек лесов в поперечном направлении укладывается цельная (неразрезная) подкладка из доски толщиной не менее 50 мм. Выравнивать подкладку с помощью кирпичей, камней, обрезков досок и клиньев не допускается.
По ходу кладки леса наращиваются. В самоходных лесах рабочая площадка выдвигается на необходимую высоту. Леса, как правило, имеют модульные размеры и изготавливаются в двух вариантах: фронтальные — для работы по периметру стены, и точечные — в виде так называемых тур (вышек), которые могут достигать высоты до Юм. При кладке стен промышленных зданий высотой 15 м и более возможно применение подвесных лесов.
Для обеспечения устойчивости стойки лесов, не предназначенных для независимого использования, должны быть жестко прикреплены к прочным частям зданий и сооружений с шагом точек крепления по горизонтали и вертикали, указанным в проекте производства работ или инструкции завода-изготовителя. При отсутствии указаний крепление лесов к стенам зданий (объектов) осуществляется не менее чем через один ярус для крайних стоек, через два пролета для верхнего яруса и одного крепления на каждые 50 м2 проекции поверхности лесов на фасад здания (объекта). Прикрепляются и подвесные леса.
Запрещается крепить леса к парапетам, карнизам, балконам и другим выступающим частям зданий и сооружений. Если крепление лесов к строящемуся объекту невозможно, их устойчивость должна быть обеспечена другим способом (например, использованием подкосов и растяжек).
Леса оборудуются надежно скрепленными с ними лестницами, сходнями или пандусами, обеспечивающими безопасные пути входа работников налеса и схода с них. Располагаются они на расстоянии не более 40 м друг от друга. На лесах длиной менее 40 м устанавливаются не менее двух лестниц или трапов. Сходни изготавливают из металла или досок толщиной не менее 40 мм. Через каждые 0,3—0,4 м у них имеются планки сечением 20 х 40 мм для упора ног. Ширина сходней должна составлять не менее 0,8 м при одностороннем движении и 1,5 м при двустороннем. Сходни оборудуются перильным ограждением высотой не менее 1 м. Трапы должны быть жесткими и несмещаемыми, иметь ширину не менее 0,6 м. При длине более 3 м под ними устанавливают промежуточные опоры с прогибом настила не более 20 мм.
Верхний конец лестницы или трапа закрепляется за поперечины лесов. Угол наклона лестниц должен быть не более 60° к горизонтальной поверхности. Наклон трапа должен быть не более 1:3. Проемы в настиле лесов для выхода с лестниц ограждаются.
Трапы, мостки и сходни устраивают с поручнями, закраинами и промежуточным горизонтальным элементом. Расстояние между стойками поручней должно быть не более 2 м. Высота поручней —1м, закраин — не менее 0,15 м.
86
Глава 6. Каменные работы
Подмости — временные устройства, представляющие собой одноярусную конструкцию, предназначенную для выполнения работ в пределах высоты этажа. Инвентарные подмости могут быть подвесными, катучими, переставными, передвижными, телескопическими. Они устанавливаются на перекрытие или на спланированный и утрамбованный грунт. Па строительстве многоэтажных жилых и общественных зданий используются шарнирно-панельные, пакетные самоустанавливающиеся и рычажные подмости, переносные тумбы, площадки-подмости, а также подлески (табл. 6.3).
Таблица 6.3
Техническая характеристика основных подмостей, используемых при каменной кладке
Наименование	Назначение	Высота, м		Ширина настила, м	Допускаемая нагрузка на 1 м2, Н
		для кладки второго яруса	для кладки третьего яруса		
Шарнирно-панельные Пакетные самоустанавливающиеся Рычажные непрерывного подъема	Для возведения стен,столбов и простенков в многоэтажных зданиях	1,1 1,0 0,66...	1,95 1,95 ...2,05	2,5 2,5 2,6	4 000
Переносные тумбы-подмости	Для кладки в стесненных условиях	1,0	—	2,0	3 000
Площадки-подмости	Для кладки наружных стен лестничных клеток	—	—	1,5	3 000
/ Подлески	Для работы каменщика в оптимальной (по высоте) зоне	0,5	0,5	—	1 000
При кладке наружных стен лестничных клеток применяется переносная пло-щадка-подмости. Для подъема на подмости служат стремянки с ограждениями. Устанавливаются и переставляются подмости кранами.
Подмости и леса высотой до 4 м допускаются к эксплуатации после их приемки руководителем работ или мастером с записью в журнале приемки и осмотра лесов и подмостей. Леса высотой более 4 м допускаются к эксплуатации только после приемки их комиссией с оформлением акта. До утверждения акта работа с лесов не допускается.
Средства подмащивания должны иметь ровные рабочие настилы с зазором между досками не более 5 мм, а при расположении настила на высоте 1,3 м и
87
Технология строительного производства
более — ограждения и бортовые элементы (препятствующие падению материалов и инструмента). Высота перил ограждения подмостей — не менее 1,1 м, бортового ограждения настила рабочей площадки — нс менее 0,15 м.
Настил средств подмащивания должен иметь ровную поверхность с выступами отдельных элементов шита не более 3 мм и зазором между элементами 5 мм. Ширина настилов налесах и подмостях должна быть для каменных работ не менее 2 м, для монтажных — 1 м. Соединение щитов настилов внахлестку допускается только подлине, при этом концы стыкуемых элементов должны находиться на опоре и перекрывать ее не менее чем на 0,2 м в каждую сторону.
Для контроля качества кладки между возводимой конструкцией и рабочим настилом лесов и подмостей оставляется зазор до 5 см.
При выполнении работ с лесов высотой 6 м и более должно быть не менее двух настилов: рабочий (верхний) и защитный (нижний).
Вышка — передвижная конструкция, используемая для краткосрочных работ на высоте. Выполняется в основном на базе автомобилей и тракторов, погрузчиков, спецшасси. Вышки характеризуются большими маневренностью и высотой подъема (до 72 м).
Люлька представляет собой подвесную конструкцию, закрепленную на гибкой подвеске, с перемещаемым по высоте рабочим местом. Люльки должны иметь сетчатые или дощатые ограждения с четырех сторон высотой не менее 1,2 м, со стороны фронта работы — не менее 1,0 м и бортовым ограждением по периметру высотой нс менее 0,15 м. Устройство дверок в ограждении люльки не допускается. Крюк для подвешивания люльки снабжается предохранительным замком для исключения ее падения.
Площадка — навесная жестко закрепленная конструкция, служащая рабочим местом непосредственно в зоне производства работ, с ограждениями высотой не менее 1,2 м с трех внешних сторон.
Организация рабочего места каменщиков. Рабочее место звена каменщиков при кладке должно иметь ширину 2,5—2,6 м и делиться на три зоны: рабочую, материалов и транспорта (рис. 6.4, а, б). В рабочей зоне каменщик ведет кладку; ее ширина — 0,6—0,7 м. В зоне материалов вдоль фронта работ располагаются пакеты с кирпичом, ящики с растворной смесью, облицовочные плитки в таком порядке, чтобы их было удобно подавать. Ширина зоны— 1,0—1,1 м. Зона транспорта предназначается для транспортирования материалов и прохода рабочих, ее ширина — не менее 0,8 м.
В зависимости от вида кирпичных конструкций и применяемых материалов рабочее место может несколько видоизменяться. Однако во всех случаях должны быть обеспечены возможность свободного передвижения рабочих вдоль фронта работ и их полная безопасность. Материалы и инвентарь должны размещаться на рабочем месте так, чтобы каменщик не делал лишних движений.
При кладке глухих стен из кирпича, шлакобетонных и керамических камней материалы размещаются вдоль фронта работ в таком порядке: ящик растворной
88
Глава 6. Каменные работы
смеси, кирпич па поддонах или в контейнерах, затем снова ящик с растворной смесью (см. рис. 6.4, а). Причем расстояние между соседними ящиками с раствором нс должно превышать 3 м. При кладке стен с проемами поддоны с кирпичом (запас примерно на 4 ч работы) располагаются напротив простенков, а растворная смесь — напротив проемов (см. рис. 6.4, б). При кладке углов стен зданий за пределами рабочей зоны (60—70 см от стены) ближе к углу ставят поддоны с кирпичом, далее — ящики с раствором. При кладке столбов кирпич должен находиться по одну сторону столба, а растворная смесь — по другую.
Рис. 6.4. Рабочее место звена каменщиков и схемы работы звеньев: нерабочее место каменщика при кладке глухой стены и стены с проемами (1 — рабочая зона; 2 — зона материалов; 3 — зона транспорта); в — схема работы звена «двойка» при кладке стен в 2 кирпича (I — наружной ложковой версты; II — внутренней ложковой версты и забутки); г — схемы работы звена «тройка» при кладке стен в 2 кирпича (I — внутренней ложковой версты; II — наружной тычковой версты; III — внутренней тычковой версты); д — схема работы звена «пятерка» при кладке стен в 2 кирпича (I — ложкового ряда; II — тычкового ряда)
3-и разряд 6-4-й разряд
89
Технология строительного производства
Запас кирпича и других кладочных материалов на рабочем месте до начала смены должен соответствовать 2—4-часовой потребности в них. Раствор в ящики загружается перед началом кладки из расчета на 40—45 мин работы. В процессе кладки запас каменных материалов и раствора пополняется.
В зависимости от толщины кладки расход кирпичей на 1 м2 (кладка в полкирпича) колеблется от 50 до 55 шт.
Для ускорения процесса кладки и удобства в работе квалифицированного каменщика предварительно производится раскладка кирпича на стене, при этом 50—60 см стены оставляется свободной для расстилания раствора. Во всех случаях для кладки наружной версты кирпич раскладывают на внутренней части стены, а для кладки внутренней версты — на наружной части стены. При кладке забутки кирпичи раскладывают на наружной версте.
Раскладка кирпича на стене производится в том положении, в котором его будут укладывать в кладку в зависимости от се толщины и конструкции. Например, при толщине стен в 2—2 */2 кирпича для кладки тычковых наружных верст кирпич раскладывается стопками по 2 кирпича с расстоянием между ними в полкирпича, а для кладки ложковых наружных верст — стопками по 2 кирпича с расстоянием между ними в 1 кирпич. Кирпич для лицевой поверхности стены отбирается до раскладки его на стене, его лицевая сторона должна быть чистой и не иметь повреждений.
В стенах толщиной в 1 */2 кирпича при наружной тычковой версте оставляют промежутки между стопками 1,0— 1,5 см, при ложковой — в 1 кирпич. В перегородках толщиной в полкирпича раскладку ведут по одному кирпичу с зазором между кирпичами 1,0—1,5 см.
Выработка каменщика и прочность кладки зависят от правильной подготовки растворной постели. Порции раствора, подаваемые настену, расстилают сплошным ровным слоем в виде грядки так, чтобы при укладке кирпичей не требовалось дополнительного разравнивания раствора кельмой.
Раствор в «грядке» должен отступать от грани стены на 1 см (когда необходимо полное заполнение швов на лицевой поверхности кладки) или на 2,5—3,0 см, если стены будут оштукатуривать. При кладке забутки раствор, набросанный в «корыто» между наружной и внутренней верстами, разравнивают передней гранью лопаты. При кладке столбов раствор подают на середину столба, затем разравнивают кельмой, выдерживая толщину слоя до 1 см и отступая от края столба на 1,5—2,0 см.
При кладке стен здания на высоту до 0,7 м от рабочего настила и расстоянии от уровня кладки с внешней стороны стены до поверхности земли (перекрытия) более 1,3 м, необходимо применять ограждающие устройства, а при невозможности их применения — предохранительные пояса.
Нс допускается кладка наружных стен толщиной до 0,75 м в положении стоя на стене. При толщине стены более 0,75 м кладку со стены разрешается произво
90
Глава 6. Каменные работы
дить, применяя предохранительный пояс, закрепленный за специальное страховочное устройство.
Расшивку наружных швов кладки следует выполнять с перекрытия или подмостей. Вначале расшивают вертикальные, а затем горизонтальные швы. Не допускается нахождение рабочих на стене во время проведения этой операции.
Организация труда каменщиков в звеньях и бригадах. Каменные работы выполняют специализированными или комплексными бригадами. Специализированная бригада ведет только каменные работы, основная профессия в ней — каменщик. Наиболее целесообразны комплексные бригады, в состав которых наряду с каменщиками входят объединенные в звенья рабочие других профессий для выполнения всех вспомогательных и сопутствующих каменной кладке работ (плотники, устраивающие подмости и настилы, рабочие такелажники, обслуживающие краны, и т.д.). Ведущими в бригаде являются звенья каменщиков. Звенья рабочих других специальностей комплектуются так, чтобы они могли обеспечить работу ведущих звеньев.
При производстве каменных работ основной производственной единицей является звено, место работы которого называется делянкой. Как правило, размер делянки должен выделяться звену не менее, чем на одну смену. Каменщики, осуществляющие кирпичную кладку, ведут работу звеньями, называемыми по числу работающих: «двойка», «тройка» и т.д. Схемы работы звеньев представлены на рис 6.4.
В звене «двойка» обязанности между каменщиками распределяются следующим образом. Причалку устанавливает каменщик высшего разряда (4—6-го). Каменщик менее квалифицированный (3-го разряда) раскладывает кирпич на стене, подает раствор и расстилает его под наружный верстовой ряд. Двигаясь вслед за ним, каменщик высшего разряда выкладывает наружный верстовой ряд. При кладке ложковой внутренней версты «двойка» движется в обратном направлении, чтобы не терять времени на переходы с одного конца делянки на другой.
Звенья «двойка», как правило, кладут стены сложной конструкции и стены малой толщины. Кладку столбов звено «двойка» ведет одновременно на двух смежных столбах. Каменщик высшего разряда укладывает верстовые кирпичи на одном из столбов, а другой (менее квалифицированный) выполняет забутовку и расстилает раствор на втором. Затем они меняются местами. Кладку кирпичных перегородок также ведут «двойки».
Кладку стен толщиной более двух кирпичей при двухрядной перевязке и толщиной более полутора кирпичей при многорядной рекомендуется выполнять звеном «тройка». Каменщик высшего разряда выполняеттолько основные операции — выкладывает верстовые ряды и проверяет правильность кладки.
При кладке наружной ложковой версты и наружной половины забутки каменщик более низкой квалификации (3-го разряда) идет впереди звена — подает и раскладывает кирпич, расстилает раствор. Вслед за ним каменщик высшего
91
Технология строительного производства
разряда ведет кдадку наружной версты. Второй каменщик 3-го разряда выкладывает наружную половину забутки.
При кладке внутренней ложковой версты и внутренней половины забутки звено движется в обратном направлении. При кладке тычковой наружной и внутренней версты кладку тычкового ряда выполняет каменщик высшего разряда.
Кладку простых и средней сложности стен толщиной в 2 и более кирпича наиболее эффективно выполнять звеном «пятерка». Процесс кладки состоит из трех операций, которые выполняют три группы рабочих: каменщик высшего (5-го) разряда и две пары каменщиков 3-го и 4-го разрядов. Более квалифицированные каменщики осуществляют только сложные операции, остальные — простые, причем каждый из членов звена выполняет одновременно не более двух операций.
Каждое звено выполняет работы на своей делянке (табл. 6.4).
Таблица 6.4
Рекомендуемые размеры делянок
Кладка	Толщина стен (в кирпичах)					
			1		1	1			17,	
	для звена численностью, чел.					
Простая	20—34	13-21	24-40	13-21	18-27	10,5-18,0
Средней сложности	19-20	11-18	19-36	13-20	14-26	9,5-17,0
Сложная	16-27	10-16	18-30	12-18	12-20	8,0-15,0
За ярус кладки принята высота 1,1 — 1,2 м.
Весь фронт каменных работ обычно разбивается на захватки, что обеспечивает непрерывность процесса производства работ. Захватка — часть здания, где работает бригада в течение смены. Работа организовывается по одно-, двух- и трехзахватной системе в зависимости от заданных сроков строительства, количества каменщиков и их квалификации, а также от типа строящегося здания. При этом здание в плане делится на равные по трудоемкости (одну, две или три) части (захватки).
Однозахватная система применяется при возведении небольших (односекционных) зданий. При работе по двухзахватной системе бригады (звенья) поочередно сменяют друг друга: на одной захватке ведется кладка, на второй устанавливаются подмости, затем каменщики переходят на вторую захватку, где им уже подготовлено рабочее место, а плотники — на первую и т.д.
При трехзахватной системе на первой захватке каменщики ведут кладку, на второй — плотники устанавливают подмости и по мере необходимости — оконные и дверные блоки, на третьей — транспортные рабочие заготавливают материалы и подают кирпич и раствор к рабочим местам каменщиков.
Захватка разбивается на делянки, закрепляемые за определенными звеньями. Количество делянок и их размеры устанавливаются в зависимости от протяжен
92
Глава 6. Каменные работы
ности захватки, трудоемкости кладки и ряда других условий. Размеры делянок должны быть такими, чтобы работающие нс мешали друг другу и чтобы в течение смены нс возникала необходимость переходить на другие захватки.
При продольных захватках их граница проходит по продольной оси здания с прилегающими к ней поперечными стенами. Кладку в этом случае начинают с продольной стены, которая находится дальше от подкранового пути, что обеспечивает хороший обзор машинистом крана рабочего места каменщиков и безопасность работ.
Возведение надземной части зданий сложной конфигурации в плане рекомендуется осуществлять по многозахватной системе методом продольно-поперечных захваток с поосевой специализацией звеньев. Суть метода заключается в том, что за каждым звеном каменщиков закрепляется по этажам однотипная делянка между одними и теми же осями здания. При переходе с яруса на ярус и с этажа на этаж и выполнении при этом одинаковых операций производительность труда каменщика возрастает, а качество выполняемой работы повышается.
При возведении глухих и малопроемных стен (сравнительно простой конфигурации) организацию труда в бригаде целесообразно осуществлять поточнокольцевым методом. При этом методе звенья ведут кладку, перемещаясь друг за другом по замкнутому кольцу в пределах захватки. Таким образом стены выкладывают по всей захватке на одинаковую высоту.
6.3. Кладка из кирпича
Кладка из обыкновенного глиняного кирпича обладает высокой сопротивляемостью воздействиям влаги, прочностью, морозостойкостью и относительно небольшой объемной массой. Применяется при возведении стен, столбов, подпорных стенок, дымовых труб и других конструкций наземных и подземных зданий и сооружений.
Кладка стен ведется с чередованием тычковых и ложковых рядов (рис. 6.5), в которой на один тычковый ряд приходится один (двухрядная кладка) или несколько (многорядная кладка) ложковых (например, в четырехрядной кладке 1 ряд тычковый и 3 ложковых, в шестирядной — 1 тычковый и 5 ложковых). При возведении столбов и узких (до 1 м) простенков применяется кладка с четырехрядной системой перевязки, при этом в трех смежных рядах вертикальные швы могут не перевязываться (рис. 6.6).
Двухрядная кладка (иногда ее называют однорядной или цепной) наиболее прочная из всех видов кладки, но требует больших затрат труда при ее выполнении.
При многорядной кладке сокращается количество используемых неполномерных кирпичей, повышаются теплотехнические свойства стен за счет уменьшения числа сквозных поперечных швов, возрастает производительность труда. Однако прочность кладки по сравнению с однорядной системой перевязки меньше и здесь должны быть соблюдены следующие требования перевязки:
93
Технология строительного производства
а
б
в
А
А
1-й
ОООтеООЩ
А-А
III
I
CZJCJClDCZOr 80OD0DD0BH
2-й ряд
1-й ряд
□шошопо
Рис. 6.5. Кирпичная кладка: а — двухрядная (однорядная, цепная); б — тестирядная; в - - с утеплителем и гибкими связями ; / — фасад; 11 — кладка прямых углов и вертикальных ограничений; 111 — кладка примыканий стен; 1 — раствор;
2 — гибкая связь; 3 — утеплитель
94
Глава 6. Каменные работы
Рис. 6.5. (окончание)
♦	из кирпича толщиной 65 мм — 1 тычковый ряд не более чем на 6 рядов кладки;
♦	из кирпича толщиной 88 мм — 1 тычковый ряд не более чем на 4 ряда кладки.
Независимо от системы перевязки из целого отборного кирпича необходимо выкладывать тычковые ряды, лицевые версты ложковых рядов, столбы, пилястры и простенки шириной до 21 /2 кирпича. Тычковые ряды делают в нижнем (первом) и верхнем (последнем) рядах кладки, на уровне обрезов стен и столбов, в выступающих рядах кладки (карнизы, пояски и т.д.).
Кирнич-половняк (кирпичи do сколами, части кирпича и даже бой) допускается применять не более 10% от общего количества кирпича только для забутки глухих стен и малонагруженных конструкций (например, участки стены под окнами и т.д.).
Первый ряд кирпичей укладывают на гидроизоляцию на растворе тычками на лицевую поверхность (тычковый ряд).
При любой кладке первые два ряда должны быть сплошными. По возможности для перевязки следует применять целый кирпич. Если в углах здания, местах пе-
95
Технология строительного производства
2-й ряд
Рис. 6.6. Порядовая раскладка кирпичей при кладке столбов и простенков по четырехрядной системе перевязки швов: а — столба сечением в 1'/2* 2 кирпича; б — то же, 2* 2 кирпича; в — то же, 2* 21/2 кирпича; г — простенка сечением 2*3 кирпича; д — то же, 2 х 3'/2 кирпича
ресечения стен, поворотах и сужениях для получения ровных обрезов стены окажется невозможной укладка целого кирпича, можно использовать его части (четвертки, половинки, трехчетвертки).
Кладку начинают с закрепления порядовок по периметру будущих стен. Их устанавливают по углам строения и выверяют по отвесу и уровню, чтобы засечки каждого ряда находились на одних и тех же горизонтальных плоскостях. Если расстояние между угловыми порядовками больше 12 м, можно устанавливать и промежуточные. К порядовкам привязывают (зачаливают) шнуры-причалки на уровне первого ряда кирпичей с отступлением от края стены на 3—4 мм. Наиболее ответственная работа — установка угловых порядовок и кладка угловых маяков (части стен длиной в 5—6 кирпичей). В последнем случае шнур-причалку прикрепляют к гвоздям, прибитым в шов между кирпичами маяков.
Каждый ряд кирпичей укладывают, начиная с наружной версты (лицевого ряда кирпичной кладки). Затем кладут внутреннюю версту, после нес — забутку (задние и промежуточные ряды кирпичной кладки).
96
Глава 6. Каменные работы
Слой растворной смеси, укладываемой на кирпичи, должен составлять 20— 25 мм и не доходить до края стены на 10—15 мм. Это обеспечивает при укладке кирпича толщину шва 10—12 мм и полное заполнение зазора между кирпичами. При жаркой (более 23°С) и ветреной погоде поверхность укладываемых кирпичей желательно увлажнять водой, чтобы уменьшить поглощение воды из раствора. В противном случае кирпич быстро впитает воду, цемент в растворе лишится влаги, необходимой для твердения, и кладка не наберет требуемой прочности. Раствор необходимо использовать в течение 1 — 1,5 ч после приготовления.
Перед укладкой каждого нового ряда надо перемешивать растворную смесь и перевязывать шнур-причалку. Чтобы шнур не провисал в середине, через каждые 5 м под него подкладывают деревянный брусок (маячный клин) и прижимают кирпичом.
При ведении кладки необходимо выполнять следующие требования:
♦	перед кладкой поливать водой поверхности ранее выложенной кладки;
♦	правильность кладки углов здания контролировать угольником, горизонтальность рядов стены — правилом и уровнем (не реже двух раз на каждом ярусе кладки);
♦	вертикальность поверхностей стен и углов кладки проверять уровнем и отвесом (не реже двух раз на каждом ярусе кладки);
♦	правильность заполнения швов раствором проверять, вынимая в разных местах отдельные кирпичи выложенного ряда (не реже трех раз по высоте этажа);
♦	при перерывах в работе верхний ряд кладки оставлять непокрытым раствором.
Последовательность укладки рядов кирпича зависит от системы перевязки. При двухрядной перевязке сначала укладывают тычковый ряд наружной версты, выше — ложковый ряд наружной версты, после этого — внутренние версты и забутку.
При многорядной системе перевязки кирпичи укладывают ступенчатым или смешанным способом. При ступенчатом способе после тычковой версты первого ряда и ложковой версты 2—6-го рядов укладывают внутреннюю тычковую версту первого ряда, затем пять рядов внутренней версты и забутки. При смешанном способе кладут порядно обе версты, после них забутку. Так выкладывают первые десять рядов кладки, а начиная с одиннадцатого ряда используют ступенчатый способ.
Ступенчатый способ позволяет укладывать десять рядов без переключения с наружных верст на внутренние, а при высоте кладки 0,6—0,8 м, выкладывая наружные версты, можно опираться на нижние ступени кладки.
Кладка перемычек. Конструкция, перекрывающая оконный или дверной проем, называется перемычкой. Проемы в кирпичной кладке в основном перекрывают сборными железобетонными перемычками и реже — кирпичными (рис. 6.7).
7 А С Стаценко
97
Технология строительного производства
По конструкции кирпичные перемычки бывают прямолинейными — рядовые и клинчатые (при проеме до 2 м) и криволинейные — лучковые и арочные (при проеме до 4 м). Кирпичные перемычки, за исключением рядовых, служат и архитектурными деталями фасада.
Кирпичные перемычки выполняют по опалубке из досок толщиной 40—50 мм. Концы досок опалубки опирают на кирпичи, заранее предусмотренные при кладке (при удалении опалубки их вырубают), или в штрабы в откосах проемов (после снятия опалубки их закладывают кусками кирпича). Если ширина проема больше 1,5 м, то под опалубку в середине подставляют прочные деревянные или трубчатые стойки.
Для кладки клинчатых и арочных перемычек деревянную опалубку настилают по деревянным кружалам (по форме перемычек из досок, поставленных на ребро), выставленным и закрепленным при помощи клиньев.
При кладке перемычек, для предотвращения сдвига отдельных кирпичей и разрушения конструкции (так как кладка работает не только на сжатие, но и на изгиб), все
Рис. 6.7. Кладка перемычек: а — рядовой, б — клинчатой; в — лучковой; г — арочной;
I — стойки; 2 — клинья;
3 — кружала; 4 — арматура
продольные и поперечные швы полностью заполняют раствором (марки 25 и выше).
При кладке рядовой перемычки по опалубке расстилают слой растворной смеси толщиной 20—30 мм, в который втапливают арматурные стержни (по одному стержню из стали диаметром нс менее 6 мм на каждые 1 /2 кирпича толщины стены, но не менее трех стержней на перемычку, если по проекту не требуется другое армирование). Стержни должны заходить в стену за пределы проема не менее чем на 25 см (они должны заканчиваться крюком), т. с. их заанкеривают в кладке; стержни периодического профиля заанксривать не требуется.
Затем выравнивают раствор и выкладывают первый ряд кирпичей — тычковый (поперек арматуры). Далее кладка идет обычным порядком из отборного целого кирпича с соблюдением горизонтальности рядов и правил перевязки. Высота рядовой перемычки 4—6 рядов кладки.
До начала кладки клинчатых, лучковых или арочных перемычек возводят стену до уровня перемычек, выкладывая одновременно опорные их части (пяты), че
98
Глава 6. Каменные работы
рез которые они передают на стены нс только вертикальные нагрузки, но и рас-пор. Пяты клинчатых и лучковых перемычек выполняют из подтесанного кирпича (для создания ее опорной плоскости под нужным углом к вертикали используют шаблоны).
Кладка клинчатых и лучковых перемычек производится из полнотелого керамического или силикатного кирпича с клинообразными швами, толщина которых внизу перемычки нс менее 5 мм, вверху не более 25 мм. На опалубке размечают ряды кладки с таким расчетом, чтобы число их было нечетным, учитывая при этом толщину шва. Центральный кирпич перемычки называют замковым.
Эти перемычки выкладывают параллельно с двух сторон от пяты к середине таким образом, чтобы в замке (центре) они заклинивались центральным нечетным кирпичом (кладка замыкается). Направление швов контролируют шнуром, укрепленным в точке пересечения сопрягающихся линий опорных частей (пят).
Кладка арочных перемычек выполняется в такой же последовательности, как и клинчатые перемычки. Швы между рядами должны быть перпендикулярны кривой линии, образующей нижнюю поверхность арки, и наружной поверхности кладки, уширенные наверху и суженные внизу. Тогда постели рядов кладки оказываются перпендикулярными направлению давлений от стены и воспринимают их в соответствии с первым правилом разрезки кладки.
Толщина арочной перемычки должна быть не менее 1 кирпича. Кладку арки ведут в одной плоскости со стеной или с напуском не более одной четверти кирпича. Криволинейность очертания арки достигается подсечкой кирпича или устройством клиновидных (расширяющихся кверху) швов.
Кладку такого типа используют и для устройства сводчатых перекрытий (сводов).
Опалубку перемычек снимают только после достаточного набора прочности раствора: через 5—24 дня при рядовых и 5—10 — при клинчатых, лучковых и арочных перемычках в зависимости от температуры наружного воздуха при марке кладочного раствора М25 и выше (табл. 6.5).
При распалубливании опалубка должна равномерно опускаться (особенно, арок и сводов) путем постепенного ослабления клиньев.
Таблица 6.5
Сроки выдерживания кирпичных перемычек в опалубке
Конструкции перемычек	Температура наружного воздуха, °C, в период выдерживания перемычек	Продолжительность выдерживания перемычек на опалубке, сут., не менее
	До 5	24
Рядовые и	До 10	18
армокир-	До 15	12
пичные	До 20 Св. 20	ОС
Арочные и	До 5 До 10 Св. 10	10 8
клинчатые		5
99
Технология строительного производства
Армированная кладка. Сильно нагруженные каменные конструкции в соответствии с проектом армируют (рис. 6.8) с соблюдением следующих требований:
♦	армирование производится в соответствии с проектом, при этом арматурные сетки укладываются не реже, чем через пять рядов кирпичной кладки из обыкновенного кирпича, через четыре ряда кладки из утолщенного кирпича и через три ряда кладки из керамических камней;
♦	толщина армируемых швов должна превышать сумму диаметров пересекающейся арматуры не менее чем на 4 мм при толщине шва не более 16 мм;
♦	диаметр арматуры для каменной кладки должен быть не менее 2,5 мм и не более 8 мм;
♦	стержневая арматура применяется в основном для продольного армирования. Стальные стержни арматуры подлине могут соединяться сваркой; при устройстве стыков без сварки концы гладких стержней должны заканчиваться крюками и связываться проволокой с перехлестом стержней на 20 диаметров;
♦	поперечное армирование осуществляется сетками из проволоки, расстояние между стержнями которых не более 12 см и не менее 3 см. При диаметре проволоки более 5 мм следует применять сетку-зигзаг;
♦	при поперечном армировании столбов и простенков сетки укладываются в соответствии с проектом, но не реже, чем через пять рядов кладки, а при утолщенном кирпиче — через четыре ряда, с внутренней стороны их концы на 2—3 мм должны выступать из плоскости стены, что необходимо для контроля армирования. Сетка-зигзаг должна располагаться в двух смежных рядах с взаимно перпендикулярным направлением прутков.
Рис. 6.8. Армирование кирпичной кладки: а — столбов прямоугольными сетками; б — столбов зигзагообразными сетками; в — простенка арматурным каркасом; г — углов стен облегченной кладки продольными стержнями; 1 — прямоугольные стальные сетки; 2 — концы сеток, выступающие из кладки; 3 — зигзагообразные сетки; 4 — продольные стержни арматуры; 5— поперечные стержни (хомуты); 6 — зона армирования; 7 — стальные стержни для кладки извибропрессованного кирпича («Бессер»); 8 — плоские каркасы для армирования углов кладки из глиняного и силикатного кирпича
100
Глава 6. Каменные работы
Кладка стен с архитектурными деталями. Для оформления фасадов и внутренних стен зданий используют различные архитектурные детали (карнизы, пилястры, пояски, сандрики, русты, контрфорсы, полуколонны, эркеры, ниши и др.), изготовляемые из кирпича, керамических камней и плит, бетона, природного камня и других материалов.
Архитектурные детали, как и другие облицовочные изделия, устанавливают как в процессе кладки, так и на ранее возведенные стены. При установке деталей в процессе кладки применяют крепления крюками или скобами, заделываемыми в швы кладки во время ее возведения; другими способами — в соответствии с указаниями рабочих чертежей.
Кладку архитектурных элементов из прямоугольного и профильного кирпича выполняют одновременно с возведением наружных и внутренних стен здания. Если при кладке архитектурных деталей требуется теска кирпича, нужно применять полнотелый или специальный (профильный) лицевой кирпич. При использовании пустотелого кирпича должна быть обеспечена защита от попадания влаги в его полости.
Выступающие ряды кладки в карнизах, поясках и т. д. независимо от системы перевязки выполняют из целых кирпичей. При этом свес каждого ряда кладки допускается не более чем на 1 /3 длины кирпича, а общий вынос неармированного карниза — не более половины толщины стены. При большем выносе карниз устраивают из сборных железобетонных элементов, заанкериваемых в кладке в соответствии с указаниями проекта.
Декоративная кладка. Чтобы обеспечить большую выразительность лицевой поверхности кладки, применяют различные способы перевязки кирпичей в лицевом слое, разнообразные способы расшивки швов, а также разные по цвету кирпичи. Придать поверхности кладки рельефный рисунок можно различным расположением кирпичей в лицевом слое: с выступом, под углом и т.д. Поскольку размеры кирпичей невелики, они легко вписываются не только в прямоугольную форму, но и в округлую, материал позволяет производить их околку и отеску.
Для кладки наружной лицевой версты используют только целый кирпич с хорошей поверхностью и четкими гранями. Одно из основных требований к декоративной кладке — постоянная ширина швов. Этого достигают с помощью зубчатого мастерка или рейки-шаблона, по которому разравнивают раствор на уложенных в очередном ряду кладки кирпичах. Швы, полученные с помощью реек-шаблонов, имеют прямоугольный профиль 10x10 мм.
Возможны разные варианты перевязки вертикальных швов лицевого слоя. Если в одном ряду чередуются ложковые и тычковые кирпичи, то такую кладку называют фламандской.
Широко распространена декоративная кладка с частично неперевязанными в лицевой версте поперечными вертикальными швами (например, вся лицевая поверхность кладки расчленяется сплошными вертикальными швами на полосы шириной в 1 кирпич). Однако в любом случае обеспечивают перевязку кладки
101
Технология строительного производства
облицовочного слоя и основной стены (в пределах каждой из этих полос через 2—3 ряда кладки укладывают тычки). Чередование ложковых и тычковых кирпичей указывается в проекте.
Членение лицевого слоя вертикальными и горизонтальными линиями создает впечатление отделки поверхности кладки облицовочными плитками, придает фасаду строгость и нарядный вид.
6.4.	Технология бутовой и бутобетонной кладки
Кладку из природных камней неправильной формы (бутовую и бутобетонную) выполняют по тем же правилам, что и из искусственных, с соблюдением системы перевязки.
Бутовая кладка. Бутовая кладка — каменная кладка, выполненная из природных камней, скрепленных раствором. Ее применяют для устройства фундаментов, кладки стен холодных помещений (складские помещения, хозяйственные постройки и т.п.), подвалов, цоколей зданий, подпорных стенок и других инженерных сооружений. Это экономически выгодно, особенно при использовании местных материалов.
Бутовый камень очищают. Крупные камни раскалывают (это называется плинтовкой), а булыжник может потребовать дробления. Кладка из естественного камня часто требует подбора и сортировки камня, а кладка из булыжника может потребовать еще и дробления.
Камни кладут рядами, причем подбирают и подгоняют их так, чтобы по возможности создать одинаковую высоту слоя кладки (от 20 до 30 см) и горизонтальность швов. На верстовые ряды, а также углы и пересечения стен идут более крупные постелистые камни, на лицевую сторону кладки из булыжника желательно выводить камни не колотой стороной. Слоистые камни нельзя укладывать на ребро, их следует располагать в кладке с горизонтальной ориентацией слоев.
Кладку бутовых стен и столбов ведут ярусами высотой до 1 —1,2 м при толщине стены 0,6—0,7 м. Когда стены толще высоту яруса понижают. Разница в высоте смежных участков кладки фундаментов не должна превышать 1,2 м. Для увеличения прочности кладки она может быть армирована мягкой проволокой диаметром 4—10 мм.
При устройстве фундаментов первый ряд из крупных постелистых камней высотой 15—20 см выкладывают насухо с тщательной расщебенкой пустот, утрамбовкой камней и последующей полной заливкой жидким раствором всех пустот. Далее ряды бутовой кладки устраивают одним из двух способов: «под лопатку» или «под залив».
Кладку «под лопатку» (рис. 6.9, а) ведут из постелистых камней наиболее правильной формы горизонтальными рядами толщиной до 0,25 м.
102
Глава 6. Каменные работы
Рис. 6.9. Бутовая кладка: а — «подлопатку»; б — «под залив»; в — организация рабочего места при бутовой кладке ленточных фундаментов на глубине до 1,25м; г — измерение отклонений в размерах и положении стен; д — бутобетонная кладка; 1 — верстовые ряды;
2 — забутовка; 3 — раствор; 4 — щит опалубки; 5 — ящик для раствора; 6 — штабеля бута ; 7 — щебень; 8 — камни, отопленные в бетонную смесь; 9 — слой бетона; 10 — отклонение по толщине; 11 — отклонение по вертикали; 12 — отклонение по ширине проемов;
13 — отклонение отметок опорной поверхности; 14 — отклонение по ширине простенков;
15 — смещение осей проемов; 16 — отклонение рядов по горизонтали; 17— неровности на поверхности; 18— смещение оси стены
103
Технология строительного производства
Перевязка швов достигается попеременной укладкой камня в верстовых рядах ложком и тычком. Каждый камень версты кладут на раствор и осаживают трамбовкой. Выступы камней, мешающие укладке последующих камней, скалывают с помощью остроносой кувалды (молотка-кулачка). Швы между камнями рекомендуется делать одинаковой толщины (от 20 до 30 мм), аккуратно заполнять раствором, защебенивать и отделывать. Следует избегать расположения шва над швом, но мелкие вертикальные швы лучше располагать друг над другом.
Каждый последующий ряд укладывают на слой раствора толщиной до 15 мм, который подают лопатой-ковшом. Неровности на лицевой поверхности камней окапывают.
Для обеспечения горизонтальности и прямолинейности натягивают шнуры-причалки, используют шаблоны или маячные камни. В каждом втором или третьем ряду кладки необходимо предусмотреть перевязку на ширину 100—120 мм.
Бутовую кладку простенков и столбов выполняют «под скобу» из камней одинаковой высоты, подбираемых при помощи шаблона.
Кладку «под залив» (рис. 6.9, б) выполняют рядами высотой 15—20 см из рваного бутового камня произвольной формы или булыжника без подбора камней и выкладки верстовых рядов. Ее осуществляют в плотных грунтах враспор со стенами траншеи при глубине до 1,25 м или в опалубке без выкладки верстовых рядов.
Организация рабочего места при бутовой кладке ленточных фундаментов на глубине до 1,25 м представлена на рис. 6.9, в. Кладочные материалы — бутовый камень и раствор размещают на бровке в чередующемся порядке.
Все промежутки между камнями заполняют мелким камнем и щебнем и заливают жидкой растворной смесью подвижностью 12—15 см. При этом пустоты могут быть заполнены не полностью. Такую кладку вследствие малой ее прочности можно использовать только для кладки фундаментов зданий высотой не более двух этажей.
При кладке стен из бутового кдмня с облицовкой внутренней стороны кирпичом сначала выкладывают наружную версту из бутового камня, после этого кладут на такую же высоту внутреннюю версту облицовки из тычкового и ложковых рядов кирпича, затем укладывают бутовый камень между наружной верстой и кирпичной облицовкой. В дальнейшем процесс повторяется и через каждые 4—6 ложковых ряда кирпичной облицовки (высота не более 0,6 м) бутовую кладку перевязывают тычковым связующим рядом кирпичной кладки или, в соответствии с проектом, могут быть установлены арматурные связи.
Вследствие неправильной формы камней бутовая кладка трудоемка и требует повышенного расхода раствора.
Бутобетонная кладка. Кладка из природного камня, втопленного в слой бетона, называется бутобетонной. Она прочнее и менее трудоемкая, чем бутовая, для ее производства не нужны высококвалифицированные каменщики, но требуется
104
Глава 6. Каменные работы
больше цемента. Бутобетонную кладку применяют при толщине фундаментов или стен более 40 см и ведут в опалубке или в траншеях враспор со стенками.
Бетонную смесь укладывают горизонтальными слоями высотой не более 0,25 м (рис. 6.9, г). Бутовые камни (изюм), объем которых составляет почти половину общего объема кладки, втапливают в нее не менее чем на половину их высоты, послойно уплотняя вибраторами ил и трамбовками. Поперечный размер камней, втапливаемых в бетон, должен быть не более 1/3 толщины возводимой конструкции. Зазоры между ними, а также опалубкой или стенами траншей должны составлять 4—6 см.
Следующие ряды бутобетонной кладки укладывают в такой же последовательности. Не допускается втапливать камни в бетонную смесь, начавшую схватываться. Перерывы в работе делают после укладки камня с послойным вибрированием.
В жаркую и сухую погоду бутобетонную кладку для лучшего твердения поливают. По сравнению с кладкой под лопатку бутобетонная кладка отличается большей прочностью, меньшими затратами труда, но она неэкономична по расходу цемента.
6.5.	Кладка из камней правильной формы
Из искусственных камней в качестве стенового материала, воспринимающего значительные нагрузки, в основном используются керамические, силикатные и бетонные (в том числе вибропрессованные) камни. Масса камней для кладки наземной части зданий колеблется от 14 до 25 кг, бетонных камней для кладки фундаментов и стен подвалов — от 28 до 32 кг.
Кладку из бетонных камней применяют для возведения фундаментов, стен подвалов и других подземных конструкций, а также для тех наземных частей зданий и сооружений, где требуется высокая прочность и морозостойкость. Кладку из пустотелых и легкобетонных камней применяют для возведения наружных и внутренних стен и перегородок. Для обеспечения требуемых теплотехнических характеристик целесообразно при возведении стен зданий применять камни из ячеистого бетона. При этом трудозатраты при кладке стен из изделий из ячеистого бетона в два раза меньше, чем при строительстве зданий из кирпича.
Необходимо полностью заполнять раствором поперечные швы, что обеспечивает необходимые теплозащитные свойства кладки и ее прочность. Для этого сначала выкладывают наружную версту, затем забутку, после забутки — внутреннюю версту.
Наружные стены, выполненные из легкобетонных и пустотелых камней, штукатурят, чтобы предохранить их от увлажнения и быстрого разрушения.
Кладка из керамических и силикатных камней. Из керамических и силикатных пустотелых камней выкладывают преимущественно наружные стены отапливаемых зданий. Размеры камня (250x120x138 мм) соответствуют объему двух кир-
105
Технология строительного производства
ничей, уложенных плашмя, с учетом толщины шва между ними. Имеющиеся в камнях щели (пустоты) улучшают теплозащитные свойства кладки, что позволяет сократить толщину наружных стен на 20—25% и снизить массу на 20—30% по сравнению со стенами из обыкновенного кирпича.
Из камней допускается выполнять многорядную кладку, при этом 1 тычковый ряд должен быть:
♦	для кладки из керамических камней толщиной 138 мм — не более чем на 4 ряда кладки;
♦	для кладки из камней правильной формы высотой до 200 мм — нс более чем на 3 ряда кладки.
Керамические и силикатные камни укладывают так, чтобы пустоты располагались в вертикальном направлении. Горизонтальное расположение пустот снижает прочность конструкции.
Кладку стен из пустотелых камней можно выполнять с засыпкой пустот и без засыпки. При кладке стен без засыпки пустот раствор для постели расстилают по ребрам камней (между пустотами). Кладку из керамического камня ведут на растворах с подвижностью 7—8 см, что исключает затекание растворной смеси в пустоты.
Последовательность укладки рядов в стенах различной ширины из керамических и силикатных камней приведена на рис. 6.10, а, б. Кладку начинают с укладки тычкового ряда наружной версты и выполняют по двухрядной системе перевязки швов с применением порядовок и причалок.
В отличие от кирпичной при кладке из керамического камня сначала выкладывают наружную версту, затем забутку, а потом внутреннюю версту. В углах и простенках для перевязки кладки используют неполномерные камни. Горизонтальные и поперечные швы полностью заполняют раствором.
При кладке тычкового ряда наружной версты (рис. 6.10, в) каменщик раскладывает камни насухо (наверстывает) ложковыми гранями на стену и расстилает раствор на длину 125—250 см, отступая от края на 15—20 мм. Далее разравнивает раствор кельмой, берет камень, наклоняя его, набрасывает раствор на ложковую грань. Затем, поддерживая камень кельмой, подносит его к месту укладки и, поворачивая, плотно прижимает к ранее уложенному камню, после чего осаживает нажимом руки. После укладки трех-четырех камней каменщик подрезает за один прием раствор, выжатый из швов и сбрасывает его на растворную постель.
При кладке ложкового ряда наружной версты (рис. 6.10, г) камни раскладывают у внутреннего края стены пустотами вверх и расстилают раствор грядкой. Каменщик, разровняв кельмой раствор на длине 50—60 см, берет камень и набрасывает раствор на его тычковую грань. Затем опускает камень на постель, плотно прижимает его к ранее уложенному камню и осаживает нажимом руки.
Раствор, выжатый двумя камнями ложкового ряда, подрезают кельмой за один прием.
106
Глава 6. Каменные работы
Рис. 6.10. Последовательность и приемы укладки камней: а — последовательность кладки стен толщиной 510мм из керамических пустотелых камней (цифрами указана последовательность кладки); б — то же, толщиной 380мм из силикатных камней; в — приемы кладки тычкового ряда наружной версты из пустотелых керамических камней (цифрами указана последовательность операций); г — то же, из керамических пустотелых камней ложкового ряда наружной версты
При кладке тычкового ряда забутки камни раскладывают на ложковые грани с небольшим свесом от края стены, вплотную один к другому. Затем готовят постель для горизонтального шва и расстилают раствор на ложковых гранях наверстанного ряда камней. Каменщик, разровняв кельмой раствор, двумя руками берет камни, поворачивая их, прижимает к ранее уложенным, после чего осаживает камни нажимом руки.
Тычковый ряд внутренней версты укладывают так же, как в забутке, только камни наверстывают на середину стены и раствор, выжатый тремя-четырьмя кирпичами, подрезают кельмой за один прием.
При кладке ложкового ряда внутренней версты камни наверстывают на середину стены и укладывают на раствор такими же приемами, как и в наружную версту.
107
Технология строительного производства
Организация рабочего места при кладке из керамических камней, применяемые подмости, инструменты, приспособления такие же, как и при кирпичной кладке.
Кладка из ячеистобетонпых камней. Изделия из ячеистого бетона можно резать, сверлить и фрезеровать (легче, чем из дерева). Любую часть блока можно без особых усилий отпилить с помощью пилы и разметочного угольника. Отверстия для розеток, выключателей — высверлить. Штрабы под проводку устроить вручную или с помощью электрофрезы.
Блоки изготавливают с ровными гранями или пазогребневые. Для защиты от попадания атмосферной влаги поддоны с блоками ячеистого бетона укрывают специальными полиэтиленовыми пакетами. Хранение осуществляют в штабелях не более двух ярусов по высоте.
Кладку из блоков ячеистого бетона выполняют на клеевом растворе на основе сухой смеси. При этом толщина шва не должна превышать 2—3 мм. Допускается кладка блоков из ячеистого бетона на цементно-песчаный раствор. Но в этом случае толщина шва составляет 10—15 мм, что влечет за собой снижение сопротивления теплопередачи стены. При использовании обычного раствора в сухую погоду необходимо предварительное увлажнение блоков.
Укладку первого ряда необходимо осуществлять особенно тщательно. Этот ряд является «фундаментом» для всех последующих рядов. Все блоки первого ряда укладывают на цементно-песчаный раствор, приготовленный в соотношении 1:3. Вначале кладут угловые блоки.
Дальнейшую кладку из блоков ячеистого бетона на клеевом растворе производят следующим образом.
Готовят клеевой раствор с помощью мешалки, закрепленной в электродрели с малой частотой вращения. Чистое пластмассовое ведро наполняют водой в объеме, указанном в рецептуре приготовления (напечатанной на мешке), добавляют сухую смесь и перемешивают.
На боковую грань блоков первого ряда наносят клеевой раствор и производят их укладку. Раствор наносят на вертикальный шов с помощью специального зубчатого мастерка. Консистенция раствора должна быть такой, чтобы он легко и по всей площади вытекал через зубцы мастерка и видимые бороздки раствора не сливались.
При укладке пазогребневых блоков на боковые грани клей можно не наносить.
Каждый уложенный блок следует выравнивать с помощью резинового молотка. После укладки первого ряда удаляют все неровности с помощью рубанка, сметают пыль и мелкие осколки.
Когда первый ряд блоков аккуратно уложен, можно переходить к кладке второго ряда, горизонтальный шов которого, как и всех последующих рядов, заполняют клеевым раствором. При кладке необходимо соблюдать правила перевязки. Выступающий из шва раствор не затирают, а удаляют с помощью мастерка.
108
Глава 6. Каменные работы
6.6.	Кладка многослойных наружных стен
С целью улучшения тсплофизических свойств, экономии стеновых материалов и снижения массы зданий их наружные стены из мелкоштучных кладочных материалов могут быть выполнены многослойными:
♦	смешанная кладка (в два слоя) — из двух видов каменного материала, например, из кирпича и искусственных камней, кирпича и природных тесаных камней и др., в том числе и кладка с облицовкой;
♦	облегченная кладка (в три и более слоев) — между слоями каменного материала имеют прослойки из теплоизоляционных материалов, воздуха и др.;
♦	наружная тепловая изоляция стен зданий.
Смешанная кладка. При использовании смешанной кладки стен из различных материалов повышается архитектурная выразительность зданий и атмосферо-стойкость конструкций, улучшаются теплозащитные свойства стен за счет применения пористых или пустотелых каменных материалов с низкой плотностью.
Для облицовки стен, выполняемой одновременно с кладкой, используют: лицевой (отборный, окрашенный или офактуренный) кирпич и керамические или силикатные камни и плиты; тонкопиленые плиты из природного камня, а также пустотелые или кессонные (имеющие по периметру ребро) керамические плиты и блоки; бетонные вибропрессованные камни, которые могут бытье каннелюрами, рустованные, с рваной поверхностью и т.д.
При смешанной кладке должна быть обеспечена надежная перевязка кладки основного материала с облицовочным. Рационально применять лицевой кирпич, плиты и камни, допускающие облицовку стены одновременно с кладкой без применения металлических креплений. Кладку выполняют на цементном растворе с перевязкой облицовочного слоя с основным массивом кладки стены тычковыми рядами.
Кладку из керамических камней и кирпича начинают с укладки тычкового ряда из кирпича. Затем выкладывают три ряда наружной версты из кирпича. Внутреннюю часть стены выкладывают из камней по цепной системе перевязки. Связь наружной версты, выложенной из кирпича, с остальной частью кладки обеспечивается тычковым рядом наружной версты и ложковым рядом кирпича (в забутке).
Кладку из кирпича и силикатного камня начинают с укладки тычкового ряда камней. Затем из кирпича выкладывают два ряда внутренней версты по цепной системе перевязки. Уложив из камней ложковую версту, выкладывают из кирпича внутреннюю часть стены, перевязывая ее с наружной верстой. Для лицевой поверхности используют кирпичи или камни с одинаковым оттенком и правильными гранями и углами.
Кладку из легкобетонных камней и кирпича ведут ярусами высотой не более 1,1 м с перевязкой кладок не реже, чем через каждые три ряда. Начинают кладку с укладки тычкового прокладного ряда, выкладываемого из кирпичей. Затем ук
109
Технология строительного производства
ладывают первый, второй и третий ложковые ряды кирпичной облицовки, после чего ряд из камней и т.д.
Для кладки стен из ячеистых блоков рекомендуется применять легкие кладочные растворы, приготовленные на цементном или цементно-известковом вяжущем и легких заполнителях. В зоне опирания перекрытия рекомендуется укладывать ряд кирпича «плашмя» на растворе. Для зданий более трех этажей в местах опирания плит перекрытия и перемычек, как правило, ставят сетку из арматуры класса S500 диаметром 5 мм с ячейкой 70x70 мм.
Для облицовки стен одновременно с их кладкой, кроме плоских, применяют следующие типы защемляемых кладкой плит:
♦	кессонные, для заделки ребер которых в процессе кладки оставляются борозды соответствующего профиля;
♦	L-образной формы, устанавливаемые полкой на кладку с защемлением последующей кладкой, выполняемой на высоту данного ряда плит;
♦	Г-образной формы, которые навешивают горизонтальной полкой на стену, выложенную на высоту одного ряда плит.
При кладке с одновременной облицовкой защемляемыми плитами следует учитывать разницу в обжатии и усадке раствора в швах стен и облицовки. Горизонтальные швы заполняют раствором в процессе облицовки и кладки при высоте стены до Юм. При высоте сверх 10 м в нижней части стен швы остаются не заполненными до момента, когда нагрузки на стену достигнут нс менее 85% проектных.
Вертикальные швы в облицовке заполняют раствором в процессе возведения стен. Подвижность цементно-песчаного раствора должна соответствовать глубине погружения стандартного конуса 6—8 см; раствора, применяемого для заливки пазух, — 8—10 см. Плоские плиты одновременно с кладкой укладывают с прокладными рядами или с креплением металлическими деталями.
Установку с прокладными рядами производят с чередованием прислонных и прокладных рядов облицовки. Сначала укладывают угловые и маячные плиты. Затем натягивают причалку и по шнуру устанавливают промежуточные элементы облицовки, закрепляя их временными связями, после чего выкладывают внутреннюю часть стены, устанавливают металлические связи, заделывают их в кладку.
При кладке с одновременной облицовкой ширину зоны материалов увеличивают до 1,5 м, а материалы размещают в два ряда: в первом ряду — кирпич, во втором — облицовочные материалы
Облегченная кладка. Облегченная кладка является теплосберегающей и состоит из двух продольных стенок (облицовочный и внутренний слои) и воздушной прослойки, которая может быть заполнена утеплителем (теплоизоляционный слой), внешний вид стен при этом нс отличается от привычных однослойных.
Облицовочный слой наружных стен, обеспечивающий архитектурные и эстетические качества фасадов зданий, должен обладать требуемой долговечностью и с надлежащей степенью надежности защищать теплоизоляционный слой
110
Глава 6. Каменные работы
от опасных внешних воздействий (ультрафиолетовое излучение, атмосферная влага, открытый огонь и т.д.), способных привести к изменению эксплуатационных свойств теплоизоляционного материала.
Внутренний слой наружных стен является несущим. Он обеспечивает восприятие собственного веса (возможно, и веса вышерасположенных конструкций — перекрытий, оборудования и др.), а также веса теплоизоляционного и облицовочного слоев и действующих на стены или их отдельные участки в стадиях возведения и эксплуатации внешних силовых и температурных факторов.
Теплоизоляционный слой, толщина которого определяется теплотехническим расчетом, обеспечивает требуемое нормативное сопротивление теплопередаче наружных стен (по современным нормам — для стен из штучных материалов — не менее 2,0 м2 • °С/Вт).
Облицовочный слой. Наружный слой стены, обычно толщиной 120 мм (полкирпича), кладется из облицовочного кирпича, камней керамических или силикатных, из цементно-песчаных вибропрессованных блоков-оболочек, лицевых каменных материалов и т. д.
Для обеспечения трещи ностойкости облицовочного слоя при сезонных колебаниях температур и усадке кладки в нем предусматривают деформационно-усадочные швы, устраиваемые на всю высоту здания или облицовочного слоя с шагом нс более:
♦	для стен с облицовочным слоем из силикатного кирпича, вибропрессован-ного кирпича и блоков повышенной пустотное™ — 6 м;
♦	для стен с облицовочным слоем из керамического (глиняного) кирпича — 9 м.
При поворотах наружных стен швы располагают на расстоянии не более половины указанных значений и не менее 1 м от точки пересечения плоскостей наружных поверхностей стен.
При высоте наружных стен или их отдельных участков более 15 м предусматривают горизонтальную разрезку облицовочного слоя на температурные отсеки.
Деформационно-усадочные швы облицовочного слоя должны исключать возможность проникновения атмосферной влаги в толщу стены. Вертикальные и горизонтальные зазоры деформационно-усадочных швов облицовочного слоя заполняются герметизирующими или уплотняющими материалами (бутил-кау-чуковой мастикой или уплотняющими микропористыми резиновыми или полихлорвиниловыми прокладками).
Внутренний слой. Внутренний несущий слой кладут из стеновых материалов любого типа, а толщину его определяют расчетом по несущей способности и устойчивости. При кладке из кирпича она обычно составляет 120 мм для самонесущих стен и несущих стен под монолитные или деревянные перекрытия в коттеджах, 250 мм — для несущих стен в домах до пяти этажей и 380 мм — в более высоких зданиях.
111
Технология строительного производства
Для исключения трещинообразования в кладке облицовочного и внутреннего слоев из кирпича всех видов в местах поворота наружных стен предусматривается конструктивное армирование плоскими сварными каркасами с продольными стержнями диаметром 4—5 мм или отдельными стержнями (см. рис. 6.8, г). Шаг каркасов по высоте составляет не более 500 мм, адлина армируемых участков — не менее 500 мм.
При опирании внутреннего слоя на несущие элементы (балки, плиты и т.д.), работающие на изгиб, при пролетах 3 м и более в нижней зоне кладки с первого шва предусматривается конструктивное непрерывное армирование плоскими каркасами с продольными стержнями диаметром 4 мм. Количество армированных швов зависит от пролета несущего элемента (балки, перемычки, плиты и т.д). При пролете до 4,5 м устраивают один шов, от 4,5 до 6,0 м — два, от 6,0 до 7,5 м — три и т.д.
Арматурные связи в виде сварных арматурных сеток устанавливают в горизонтальных швах кладки на уровне перекрытий по углам, в местах примыкания продольных стен к поперечным, а также на уровне верха и низа простенков.
Завершают облегченную кладку тремя-четырьмя рядами сплошной кладки с использованием металлического армирования в виде сетки или прутков.
Связи слоев. Связь между облицовочным и внутренним слоями могут обеспечивать поперечные вертикальные стенки-диафрагмы (рис. 6.11, а), которые располагают на расстоянии 1 м друг от друга (по теплотехническим требованиям — не менее 760 мм). Каждый кирпич в диафрагме устанавливают с зазором 2—3 см относительно кирпича наружного ряда. В целях утепления этот зазор раствором не заливают (за исключением периметров оконных и дверных проемов). Такая кладка называется колодцевой (системы Герарда и Попова-Орлянкина), она была предложена более 60 лет назад и успешно применялась при строительстве в СССР в годы первых пятилеток.
Кирпичные диафрагмы можно заменить гибкими связями (рис. 6.11,6): стальными, полимерными или стеклопластиковыми прутками диаметром 2—8 мм. Прутки следует устанавливать на расстоянии не более 1 м друг от друга. Между облицовочным и несущими слоями никаких иных связей нет, сплошная кладка отсутствует даже по контуру оконных и дверных проемов.
Стальными элементами связей служат в основном стержни диаметром 6 мм класса S240 (AI). Обычные малоуглеродистые стали должны иметь антикоррозионное покрытие.
Связи слоев наружных стен должны иметь надежную анкеровку и не допускать возможности не предусмотренного расчетами деформирования слоев из плоскости. В пределах утеплителя гибкие связи укладывают в слое цементного раствора толщиной не менее 30 мм (растворные диафрагмы).
Теплоизоляционный слой. Теплоизоляционные слои наружных стен (обычно 50— 150 мм) следует устраивать с применением засыпных, заливочных, плитных или рулонных материалов. Дело в том, что пустоты не являются идеальным тепло-
112
Глава 6. Каменные работы
Рис. 6.11. Облегченная кладка: а — колодцевая толщиной 510 мм с жесткими связями: б — трехслойная толщиной 420мм с гибкими связями; 1 — утеплитель; 2 — поперечная стенка-диафрагма; 3 — продольная стенка-верста; 4 — гибкая связь; 5 — известковая песчаная штукатурка; 6 — блоки из ячеистых бетонов стеновые мелкие; 7 — лицевой керамический эффективный кирпич или камень
изолятором. Конвективный теплообмен (перенос теплоты от движения воздуха в неравномерно нагретой газообразной среде) снижает ожидаемый эффект тепловой изоляции. Для устранения этого недостатка пустоты заполняют пористым материалом, причем, чем он легче, тем стены «теплее». Теплоизоляционный слой должен быть, по возможности, однородным, не иметь разрывов, трещин и других дефектов и повреждений, снижающих теплозащитные характеристики стен.
В качестве теплоизоляционных засыпок применяют минеральные вещества, смешанные с цементно-песчаными растворами (керамзит, легкий шлак, легкий бетон, содержащие минимальный объем цемента). Хорошей засыпкой может быть смесь опилок, песка и извести-пушонки в соотношении по массе 2:2:1,
8 А С Стаценко
113
Технология строительного производства
требующая поливки каждого слоя сметанообразным известковым раствором. Кладку выполняют ярусами высотой до 1 м в пределах всего периметра наружных стен. Засыпку укладывают слоями толщиной 400—500 мм со штыкованием.
Заливочным материалом втрсхслюйной стене между внешним и внутренним кирпичными рядами в основном служит легкобстонная смесь разной консистенции — в зависимости от проектных требований. После ее затвердевания стена приобретает большую прочность и имеет хорошую защиту от наружного шума. Прочность стенового бетона может быть повышена путем его армирования.
Удобнее всего в облегченной кладке использовать плитные утеплители. Плитный утеплитель устанавливают между диафрагмами ярусами вплотную к внутреннему слою стены, соблюдая полное примыкание плит друг к другу и к диафрагмам. Их прикрепляют к внутренней поверхности стены с помощью битумных или синтетических связующих, фиксаторов-полосок, стержней из стеклопластика и стали со специальными упорами, специальных шурупов и др. Стыки между плитами, устанавливаемыми в несколько слоев, следует устраивать вразбежку не менее 100 мм в смежных слоях.
Наружные стены в основном проектируются с устройством вентилируемой воздушной прослойки толщиной 10 -40 мм — тин «экран». Фиксаторы-полоски длиной 150—200 мм могут быть вырезаны из тех же плит и установлены у верхних краев враспор к утепли гелю и наружной стене на расстоянии 50—60 см друг от друга. В результате утеплитель закрепляется в вертикальном положении, а между утеплителем и наружной стеной остается необходимый воздушный зазор.
Для вентиляции воздушной прослойки в облицовочном слое предусматривают специальные продухи (отверстия) обшей площадью нс менее 150 см2 на 20 м2 стены фасада. Их выполняют по высоте стены нс более чем через 3 м. Верхние продухи предусматривают в карнизной части стены. В качестве отверстий могут служить оставляемые в стене проемы или несколько швов кладки, нс заполненные раствором в определенном порядке. Для этих целей также можно использовать щелевой кирпич, уложенный таким образом, чтобы через отверстия в воздушную прослойку мог свободно проникать наружный воздух.
Продухи, как правило, устраивают с шагом но длине стены:
♦	при жестких связях облицовочного и внутреннего слоев кладки степы, устраиваемыми сплошными из кирпича — в каждом отсеке;
♦	при жестких дискретных (прерывистых) связях слоев — с шагом не более 3 м;
♦	при гибких связях слоев — с шагом не более 6 м.
Попадание раствора в вентилируемую прослойку в процессе ведения кладки недопустимо. Для предотвращения проникновения в толщу стены мелких грызунов и птиц вентилирующие проемы закрывают специальными защитными приспособлениями (стальными сетками, решетками и т.д.) с ячейками размером не более 5 мм.
114
Глава 6. Каменные работы
6.7.	Монтажные работы при возведении кирпичных зданий
Монтажные работы представляют собою комплекс последовательных монтажных процессов, состоящий из следующих частных процессов и операций:
♦	подачи монтируемых элементов под монтаж (при необходимости с предварительной укрупнительной сборкой или усилением конструкций);
♦	оснастки и строповки поднимаемой конструкции;
♦	подъема по вертикали, перемещения к месту установки, наводки и установки в проектное положение;
♦	выверки и закрепления их в проектном положении, заделки стыковых соединений и выполнения защитных мероприятий.
Производительность и безопасность производства монтажных работ и качество их выполнения в значительной степени зависят от применяемых приспособлений, оборудования, инвентаря и инструмента.
Монтаж сборных железобетонных элементов по ходу кладки. При производстве каменной кладки ведутся различные вспомогательные (установка подмостей или лесов, подача материалов) и сопутствующие работы, в том числе монтаж сборных железобетонных элементов (фундаментных плит и блоков, перемычек, балконов. перегородок, плит перекрытий и т.д.).
Под опорными частями балок, прогонов, пли г перекрытий, балконов, под мауэрлатами и другими сборными конструкциями при многорядной перевязке швов кладки верхние ряды должны быть тычковыми. Допускается опирание сборных конструкций на ложковые ряды кладки при двухрядной (однорядной, цепной) перевязке швов.
Толщина слоя раствора под опорными участками элементов, передающих местные нагрузки на кладку, должна быть указана в проекте и быть не более 15 мм.
Возведение каменных конструкций последующего этажа допускается только после укладки расположенных ниже несущих конструкций (надподвального или междуэтажного перекрытия, площадок и маршей в лестничных клетках и др.) с выполнением анкеровки стен и замоноличивания швов между плитами перекрытий.
До начала монтажа конструкций должны быть выполнены подготовительные работы: перенос при помощи геодезического инструмента на фундаменты или перекрытие осей здания, разметка и установка маяков с выверкой на одном уровне (на проектной отметке).
Перед подъемом производится строповка — конструкции прикрепляют к крюку крана специальными грузозахватными приспособлениями — стропами, траверсами и т.д.
Подъем элементов должен производиться плавно, без рывков, раскачивания и вращения.
Установленные конструкции расстроновывают после надежного их закрепления. Монтажеборных конструкций заканчивается сваркой закладных деталей,
115
Технология строительного производства
утеплением стыков, заполнением их раствором или бетонной смесью, заделкой стыков герметизирующими прокладками и мастиками.
Монтаж ленточных фундаментов (рис. 6.12, а) выполняет звено каменщиков-монтажников из трех человек: один выполняет строповку, другие устанавливают блоки в проектное положение.
Монтаж фундаментных блоков ведут в соответствии с предварительной геодезической разбивкой (обозначением их положения на дне котлована или траншеи металлическими штырями). Установка фундаментов производится на выровненный до проектной отметки, без следов воды или снега, слой песка. Предельное отклонение отметки выравнивающего слоя песка от проектной не должно превышать минус 15 мм.
Монтаж фундаментов начинают с укладки маячных блоков фундаментных подушек в углах здания и в местах примыкания (пересечения) стен, но не реже, чем через 10—15 м. Выверку маячных блоков в плане ведут, совмещая их осевые риски с рисками разбивочных осей по двум взаимно перпендикулярным направлениям. Высотные отклонения устанавливают нивелированием или с помощью уровня.
После установки и выверки положения маячных блоков в плане и по высоте натягивают проволочную причалку и укладывают промежуточные (рядовые) блоки. Не снимая стропов проверяют горизонтальность блоков при помощи рейки и уровня. В местах ввода коммуникаций, а также при возведении прерывистых фундаментов фундаментные подушки укладывают с разрывом.
Поверх уложенных блоков устраивают стяжку из цементно-песчаного раствора (состава 1:2), выполняющую роль гидроизоляции, а в необходимых случаях закладывают продольную арматуру, образующую армированный шов.
До начала монтажа блоков стен подвала нивелированием определяют отметку верха смонтированных фундаментных плит, на них переносят положение разбивочных осей здания и размечают места установки маячных блоков.
Монтаж блоков начинают с маячных, укладываемых в углах, в местах примыкания и пересечения стен, на протяженных участках через 15—20 м.
Установка маячных блоков включает в себя:
♦	подготовку растворной постели толщиной 2—3 см;
♦	наводку и опускание блока на слой раствора;
♦	рихтовку (выравнивание) блока до совмещения разметочных рисок.
Выверку в плане контролируют отвесом, проецирующим ось здания на установочную риску на верхней грани блока, горизонтальность блока проверяют уровнем.
Рядовые (промежуточные) блоки стен подвала устанавливают, ориентируя низ но обрезу блоков нижнего ряда, верх -- по натянутой причалке, закрепленной скобой к верхней грани маячного блока. Укладывают блоки на слой раствора, соблюдая перевязку швов (нс менее 1/4 длины). Вертикальные и горизонтальные швы между блоками должны быть тщательно заполнены раствором и расшиты с двух сторон.
116
Глава 6. Каменные работы
Рис. 6.12. Монтаж конструкций:
а — блоков стен подвала: 1 — маячные блоки; 2 — причалки; 3 — смонтированный участок стен подвала; 4 — уложенные фундаментные плиты; б — лестничных площадок: 1 — плиты перекрытий; 2 — промежуточная пластинка; 3 — шаблон; 4 — этажная площадка; в — плит перекрытия: 1 — четырехветвевой строп; 2 — растворная постель; 3 — укладываемая плита; г — балконной плиты: 1 — балконная плита; 2 — стойка
117
Технология строительного производства
Продольные и поперечные стены подвалов соединяются между собой за счет перевязки блоков. Для ввода санитарно-технических устройств между блоками оставляют зазоры, заделываемые затем кирпичом или бетоном.
Блоки наружных стен, устанавливаемые ниже уровня грунта, необходимо выравнивать по внутренней стороне стены, а выше — по наружной.
Перемычки укладывают на растворную постель после завершения простенков. Несущие перемычки стропуют за монтажные петли и устанавливают краном. Рядовые перемычки укладывают вручную. При этом проверяют точность их установки по вертикальным отметкам, горизонтальность и глубину заделки концов.
Лестничные площадки и марши устанавливают по ходу кладки. Промежуточную площадку и первый марш устанавливают по ходу кладки лестничной клетки, вторую площадку и торой лестничный марш — по окончании кладки этажа.
До начала монтажа лестничных площадок и маршей проверяют их размеры и размечают места установки. После проверки мест опирания укладывают раствор и краном подают лестничную площадку. Каменщики принимают конструкцию, находясь на подмостях или на перекрытии. Опустив площадку на подготовленное место, проверяют ее горизонтальность (по двум направлениям) и соосность с площадками нижних этажей. Расстояние между уложенными площадками проверяют (в двух местах) деревянным шаблоном, имеющим форму продольного сечения косоура (рис. 6.12, б). При необходимости конструкцию рихтуют ломом.
В таком же порядке устанавливают следующую лестничную площадку. Лестничный марш стропят специальными стропами с разновеликими ветвями или вилочными захватами, с помощью которых обеспечивается подача марша в положении, близком к проектному, с небольшим превышением его верха (до 10 см). Каменщики, принимающие конструкцию, находятся на верхней и нижней лестничных площадках. Они очищают место опирания и кельмой расстилают раствор. Чтобы марш нс сорвался с верхней площадки, его опирают вначале на нижнюю площадку, затем на верхнюю. При его укладке проверяют точность опирания на полки площадок и горизонтальность ступеней. После расстроповки свариваюг закладные детали. Стык между площадкой и маршем тщательно заполняют раствором и уплотняют подштопкой или кельмой.
Лестницы из железобетонных ступеней по металлическим косоурам монтируют снизу вверх по ярусам, ограниченным этажными и промежуточными лестничными площадками.
К монтажу стальных косоуров приступают только после набора 75%-ной прочности бетоном в заделке лобовых балок. Устанавливать под опорные части косоуров прокладки или клинья и укладывать ступени до приварки косоуров к лобовым балкам запрещается. Окончательное закрепление косоуров производят после инструментальной проверки правильности их установки.
Ступени укладывают начиная с нижней фризовой. В процессе укладки соответствие их положения проектному регулируют с помощью металлических прокладок и клиньев.
118
Глава 6. Каменные работы
Завершаются работы зашитой всех металлических конструкций и закладных деталей от коррозии.
Монтаж санитарно-технических кабин осуществляется после приемки перекрытий по предварительно размеченным ориентирным рискам, вынесенным на перекрытие от разбивочных осей и соответствующим проектному положению двух взаимно перпендикулярных стен блока (передней и одной из боковых). Поверхности опирания очищают от грязи, снега, наледи, а закладные детали — отржав-чины. Кабины устанавливают на прокладки, выверяя грани двух взаимно перпендикулярных стен блока относительно вертикальной плоскости, и совмещая санитарно-технические стояки с нижерасположснными. Рихтовку кабин выполняют при натянутых стропах, расстроповывают их со стремянки после окончательной выверки. Постоянное крепление выполняют, сваривая закладные детали объемных элементов.
Швы между блоками и смежными стенами должны быть заделаны в соответствии с требованиями проекта по тепло- и звукоизоляции, а также воздухо- и водонепроницаемости, отвечать нормативным требованиям. Отверстия в панелях перекрытий для пропуска стояков кабин после установки кабин, монтажа стояков и проведения гидравлических испытаний должны быть тщательно заделаны раствором.
Крупнопанельные перегородки монтируют после окончания кладки стен на высоту этажа. Место установки панели предварительно размечают, укладывают две деревянные подкладки, утопленные в растворную постель, забивают штыри или вилочные скобы в деревянные вкладыши, заделанные в стены. Па вертикальных поверхностях располагают по две скобы на каждую сторону примыкания перегородки.
Двое рабочих принимают подаваемую краном перегородку и направляют ее к разметочным линиям, плавно опуская на прокладки. Ломиком рихтуют перегородку вплотную к заделанным в стену штырям, с торца закрепляют инвентарным подкосом.
Проверив вертикальность перегородки, гвоздями прибивают к ней штыри и выполняют расстроповку. Затем тщательно заделывают зазоры между перегородкой и другими конструкциями, от качества их выполнения зависит звукоизоляция помещения. Окончательно перегородки закрепляют потолочными закрепами после монтажа панелей вышерасположенного перекрытия.
Прогоны (балки) стропят двухветвевым стропом за монтажные петли или отверстия в конструкции. До установки прогона проверяют отметки и горизонтальность железобетонных подушек, заделанных в стены по ходу кладки. Работу ведут с подмостей, на опорные поверхности расстилают раствор. Уложенную конструкцию в продольном направлении выправляют монтажными ломиками и проверяют горизонтальность по уровню и визируют но ранее установленным прогонам, а вертикальность — по отвесу. Затем уложенные на каменные стены прогоны закрепляют анкерами.
119
Технология строительного производства
Плиты междуэтажных перекрытий (рис. 6.12, в) монтируют после завершения каменной кладки этажа, устройства из кирпича бортика на два ряда выше уровня укладываемых плит, установки перегородок, укладки индустриальных плит подготовки пола или устройства засыпок под полы. Кладка стен ниже и на уровне перекрытия, устраиваемого из сборных железобетонных плит, производится с подмостей нижележащего этажа.
Положение опорных поверхностей плит перекрытия на стенах проверяют нивелиром или водяным уровнем и при необходимости выравнивают кладку стяжкой из цементного раствора. До начала монтажа пустотные каналы с обоих торцов плит заделывают легким бетоном или готовыми бетонными пробками на глубину 120—200 мм. Это делают для предохранения опорных частей пустотных перекрытий от разрушения под давлением вышележащих конструкций и с целью предотвращения промерзания стен в местах опирания перекрытий. Заделка пустот в плитах перекрытия производится до подачи их на этажи.
Монтаж начинают ог торцовой стены с инвентарных подмостей (столиков), последующие плиты укладывают к ранее смонтированным. Минимальная глубина заделки панели в стену — 120 мм.
Плиты перекрытий необходимо укладывать на слой раствора толщиной не более 20 мм, совмещая поверхности смежных плит вдоль шва со стороны потолка. Потолок помещения должен быть горизонтальным, при этом перепады по высоте не должны превышать 3 мм. Несоответствие монтажных провесов плит устанавливают визированием по плоскости потолка или правилом. Величину провеса распределяют пополам между смежными плитами. Если уложенную конструкцию необходимо переложить, ее поднимают, очищают от раствора и устанавливают заново.
Панели перекрытий после выверки закрепляют в соответствии с указаниями в рабочих чертежах: как правило, монтажные петли панелей приваривают стальными связями к анкерам, заделанным при кладке стены и монтажным петлям смежных панелей. Швы между панелями заделывают раствором марки 100, а места сопряжения со стенами и торцы замоноличивают бетоном или раствором.
Балконные плиты устанавливают после монтажа перекрытий и до начала кладки стен следующего этажа. Положение балконных плит размечают на перекрытии и фиксируют рисками, дополнительно контролируя отвесом их соосность с балконами нижележащего этажа.
Их укладывают на опоры по слою раствора два монтажника, контролируя правильность опускания плиты по рискам и шнуру-причалке. Плита должна быть уложена горизонтально или с небольшим уклоном наружу. Балконные плиты (рис. 6.12, г) в проектном положении временно закрепляют инвентарными приспособлениями (телескопическими стойками, кронштейнами, треугольными стойками с удерживающими скобами и др.). Горизонтальность проверяют уровнем с рейкой, после чего приваривают. Балконные плиты крепят, обычно приваривая стальные стержни к монтажным петлям плит перекрытия и закладным
120
Глава 6. Каменные работы
деталям балкона. Инвентарные крепления балконов снимают после завершения кладки стен второго яруса.
6.8.	Производство каменных работ в зимнее время
Зимние условия при возведении каменных конструкций определяются среднесуточной температурой наружного воздуха 5 °C и ниже и минимальной суточной температурой О °C и ниже.
Кладку в зимнее время ведут только из каменных материалов правильной формы на пластичных удобоукладываемых цементных или сложных растворах подвижностью 9— 13 см — для кладки из обычного кирпича и 7—8 см — для кладки из кирпича с пустотами и из природного камня. Кирпич и камень укладывают с полным заполнением швов. При перерывах в работе на верхний ряд кладки раствор не наносится.
При кладке в зимнее время разрывов кладки по периметру зданий или между осадочными швами не должно быть более высоты в 1/2 этажа. Разрывы глухих участков стен и при кладке углов выполняются только вертикальной штрабой. При перерывах в работе не допускается укладывать раствор на верхний ряд кладки. Использовать для кладки кирпич или камень с наледью нельзя. Поэтому следует накрывать материалы при хранении, а кладку — при перерывах в работе.
Для обеспечения прочности различных кладок и конструкций, возводимых в зимний период, существуют следующие способы выполнения каменных работ:
♦	замораживание, при котором кладку ведут на открытом воздухе при отрицательных температурах, без подогрева кирпича или камня, на растворе, имеющем положительную температуру в момент укладки его в дело;
♦	применение обычных растворов (не ниже марки 50) с химическими противоморозными добавками, что обеспечивает частичное твердение раствора на морозе;
♦	прогрев возведенных конструкций (паром, использованием электропрогрева и др.);
♦	выдерживание в тепляках (временных сооружениях, внутри которых производят кладку).
Способ производства каменных работ в зимнее время выбирают только с учетом всех конкретных условий строительства: метеорологических, сроков сдачи объекта, типа и материала конструкций, расчетных нагрузок, проектной прочности раствора и т.д.
Многорядная система перевязки в зимнее время может осуществляться только на растворах с противоморозными добавками.
Способ замораживания является наиболее распространенным, как самый экономичный и менее трудоемкий. Его суть состоит в том, что кладку выполняют на открытом воздухе на цементном или сложном растворе, который вскоре после
121
Технология строительного производства
укладки в конструкцию замерзает. Процесс твердения раствора начинается после оттаивания кладки в естественных условиях.
Способом замораживания производят кладку из кирпича, камней правильной формы и постслистых бутовых камней «пол лопатку». При этом рекомендуется применять двухрядную систему перевязки. Марки растворов назначают в зависимости от температуры воздуха и прогноза погоды, но не ниже марки 10, при сметанной кладке -- нс ниже марки 50. Оконные и дверные проемы должны иметь высоту болы не чем при кладке в условиях положительных температур: на 5 мм при кладке из кирпича и на 3 мм при кладке из камней правильной формы.
После оттаивания и твердения прочность кладки не достигает проектного значения. Для достижения необходимой прочности (в конструкциях, несущая способность которых в дальнейшем будет использована полностью) следует повышать марку раствора на одну ступень, если кладка велась при температуре до минус 20 °C, и на две ступени при более низкой температуре. Если для получения нужной прочности кладки этого недостаточно, следует брать кирпич более высокой марки, а если и это нс даст требуемого результата, то необходимо армировать кладку (рис. 6.13).
Рис. 6.13. Обеспечение устойчивости кладки, выполненной способом замораживания, с помощью укладки: а — связей в углах; б — связей в пересечениях стен; в — анкеровкой панелей междуэтажного перекрытия; г — гибких связей в облегченных стенах, д — гибких анкеров в стенах промышленных зданий; 1 — стальные анкеры; 2 — стальные связи диаметром 8— 10мм; 3 — стальные анкеры, приваренные к монтажным петлям панелей междуэтажного перекрытия; 4 — проволочные скрутки; 5 — Т-образные анкеры;
6 — минераловатные плиты; 7 — колонны; 8— закладная деталь: 9~ гибкий анкер; 10 —- простенок
122
Глава 6. Каменные работы
Способом замораживания (без дополнительных мер по повышению несущей способности наиболее напряженных участков кладки) при использовании портландцемента можно возводить лишь четыре этажа зданий (но не выше 15 м), а при применении шлакопортландпемента ~ три. Затем объект консервируют до весны, и к возведению остальных этажей приступают не ранее чем через 28 дней после отгаивания замороженной кладки. За это время оттаявший раствор должен набрать запроектированную прочность.
Применение способа замораживания не допускается при кладке следующих конструкций:
♦	внецентренно сжатых с эксцентриситетом более 0,25Y, где Y —расстояние от центра тяжести до края сечения;
♦	подвергающихся в процессе оттаивания вибрации или динамическим нагрузкам;
♦	тонкостенных сводов двоякой кривизны и цилиндрических сводовтолщи-ной менее 10 см, а также пят сводов:
♦	стен и столбов из бутобетона и рваного бутового камня;
♦	фундаментов из бутового камня «под залив».
Кладку способом замораживания выполняют при сокращенном фронте работ. обеспечивая быстрое возведение конструкции по высоте. Ес ведут горизонтальными рядами одновременно на всей захватке. Для получения необходимой температуры раствора (табл. 6.6) может применяться подогретая до 80 °C вода, а также подогретый до 60 °C песок. Подогретый раствор следует использовать в течение 30—40 мин. Применение замерзшего или подогревание раствора горячей водой нс допускается.
Таблица 6.6
Температура раствора в момент укладки в зимнее время
Температура наружного	Температура раствора, °C, на рабочем месте для кладки	|			
	из кирпичей и камней правильной формы		из крупных блоков	
воздуха, °C	Скорость ветра, м/с			
	До 6	Свыше 6	До 6	Свыше 6
До-10	5	10	10	15
От-11 до -20	10	15	10	20
Ниже -20	15	20	20	25
Кладку кирпича чаще ведут вприжим, расстилая раствор не более чем для двух верстовых кирпичей (50 см) или для восьми кирпичей забутки. Особое внимание следует обращать на толщину швов. Горизонтальные швы не должны быть голше 12 мм, иначе весной во время опаивания кладка может дать слишком сильную осадку, что может привести к ее разрушению.
123
Технология строительного производства
В течение зимы растворы такой кладки находятся в замерзшем состоянии и их прочность сохраняется только при отрицательной температуре, а при наступлении весеннего потепления прочность оттаявшего раствора значительно уменьшается. В этот период кладка способна нести нагрузку, меньшую в 2—2,5 раза, чем при отвердевшем растворе.
При наступлении потепления кладку освобождают от лишних материалов, настилов, строительного мусора и т.д. Столбы и стены, высота которых превышает размеры наименьшей стороны их поперечного сечения более чем в 5 раз, не связанные с перекрытием или покрытием, и другие малоустойчивые конструкции необходимо на период оттаивания укреплять временными подкосами, оттяжками, связями или сжимами (рис. 6.14). Стены многоэтажных зданий при возведении укрепляют стальными связями, укладываемыми на каждом этаже в местах их примыкания друг к другу или пересечения.
При опаивании кладки необходимо наблюдать за ее осадкой, контролировать твердение раствора в швах, в случае появления деформаций следить за их развитием и немедленно принимать меры по снижению нагрузок. Средняя расчетная
в
Рис. 6.14. Усиление кладки на период оттаивания: а — разгрузочными стойками; б — подкосами; в — двусторонними сжимами; 1 — доска; 2 — клинья; 3 — стойки;
4 — подкосы; 5 — бревна; 6 — проволочные скрутки
124
Глава 6. Каменные работы
осадка стен зимней кладки при ее оттаивании (при постоянной нагрузке) принимается 0,5 мм на 1 м их высоты (может быть 1 мм и более).
В первые дни после оттаивания, пока раствор еще не затвердел, отклонившуюся кладку можно сравнительно легко выправить. При цементном растворе это надо сделать не позднее 4—5 суток после потепления, а при сложном растворе — нс позднее 6—7 суток. Проще всего кладку выправлять нажимными подкосами, затем стойками со стяжками и клиньями, а в случае сильных деформаций — тросами, натягиваемыми при помощи полиспастов и лебедок.
Применение растворов с противоморозными добавками обеспечивает их твердение на морозе в процессе выдерживания и повышенную прочность кладки при оттаивании.
Для твердения раствора (объем которого составляет в кирпичной кладке до 25% общего объема) зимой при отрицательных температурах воздуха в него вводят специальные добавки — нитрит натрия, поташ или Н КМ (смесь нитрита кальция или кальциевой селитры и мочевины или карбамида), которые снижают температуру замерзания растворов до определенных для каждого вида добавки значений. Так, например, растворы с добавкой нитрита натрия не замерзают и интенсивно твердеют при температуре до —15 °C, с добавкой НКМ — до —20 °C, с добавкой поташа — до —25 °C. При этом перечисленные добавки не вызывают коррозии арматуры, благодаря чему могут применяться и в армированных конструкциях.
При использовании таких растворов прочность кладки нарастает более интенсивно, появляется возможность возводить стены кирпичных домов зимойтакими же темпами, как в летнее время. Применение растворов с противоморозными добавками позволяет в зимний период возводить здания на высоту до девяти этажей.
Оптимальное процентное содержание противоморозных добавок в массе сухого цемента, обеспечивающее интенсивное твердение раствора при отрицательных температурах наружного воздуха, приведено в табл. 6.7.
Таблица 6.7
Содержание противоморозных добавок
Наименование нротивОморозной добавки	Среднесуточная температура наружного воздуха, °C	Содержание противоморозной добавки, % (по массе сухого цемента)
Нитрит натрия	От 0 до -2 От -3 до -5 Ог -6 до -15	2-3 4-5 8-10
Комплексная добавка НКМ (смесь кальциевой селитры Са(О^)2 и карбамида СО(Н,), взятых в соотношении 2:1)	От -1 до -5 От -6 до -15 От -16 до -20	3,3 + 1,7 5,3 + 2,7 6,7 + 3,3
Поташ (К2СО3)	От 0 до -5 Ог -6 до -15 От -16 до -30	5 10 15
125
Технология строительного производства
Противоморозныс добавки вводят при приготовлении раствора. Поэтому следует учитывать, что отдельные из них, например поташ и в некоторой степени I IКМ, ускоряют сроки схватывания растворов, которые могут за период их перевозки и выдерживания перед укладкой потерять свою подвижность. Средство обеспечения необходимой подвижности растворной смеси в период се выработки на рабочем месте устанавливает строительная лаборатория.
Растворы с противоморозными добавками твердеют на морозе с различной скоростью, зависящей нс только от температуры воздуха, но и от ряда других трудно учитываемых факторов. Поэтому для оценки фактической прочности растворов в кладке при возведении стен необходимо изготовлять 12 образпов-кубиков размерами 7x7x7 см для каждого этажа секции дома и хранить их в одинаковых со стенами условиях.
Способ электропрогрева свежевозведснной незамерзшей кладки в течение определенного времени обеспечивает начальное твердение раствора кладки до приобретения им минимально необходимой расчетной прочности.
Электроды (их изготовляют обычно из арматурной стальной проволоки диаметром 4—6 мм) закладывают в горизонтальные швы и подключают к разным фазам тока. При армировании арматурными сетками участки кладки, нс связанные между собой, можно использовать как электродные группы. Прогрев ведут при напряжении 220—380 В и температуре 30—35 °C до достижения раствором прочности нс менее 20% от проектной.
В тепляках свежевозведенную кладку выдерживают при положительной температуре в течение определенного (в зависимости от требуемой прочности кладки) времени.
Прочность раствора, набранную в зимнее время, перед оттаиванием кладки необходимо проверить с помощью лабораторных испытаний образцов, отобранных из горизонтальных швов конструкций. Полученное значение сопоставляют с минимально необходимым, указанным в проекте, особенно для простенков нижних этажей. Если несущая способность простенков и столбов окажется недостаточной, то их необходимо до оттаивания кладки усилить временными деревянными стойками на клиньях. Высокие простенки, устойчивость которых на период оттаивания недостаточна, раскрепляют двусторонними сжимами избре-вен и проволочных скруток.
11омимо простенков и столбов в период оттаивания особого внимания требуют узлы опирания тяжелых ферм, прогонов и балок-стенок на каменную кладку. Перегрузку кладки в этих местах можно устранить с помощью своевременно установленных разгрузочных деревянных стоек на клиньях. Последними регулируют высоту стоек при осадке отлаивающей кладки. После оттаивания кладки временные крепления оставляют на период начального твердения раствора, но не менее чем на 12 дней.
126
Глава 6. Каменные работы
6.9.	Контроль качества и безопасность труда при производстве каменных работ
Приемку работ по возведению каменных конструкций производят до оштукатуривания их поверхностей. При этом проверяются:
♦	документы, удостоверяющие марку применяемых материалов, полуфабрикатов, изделий;
♦	геометрические размеры кладки;
♦	качество поверхностей фасадных неоштукатуриваемыхетен из кирпича (соблюдение цвета, требуемой перевязки, рисунка и расшивки швов);
♦	качество фасадных поверхностей, облицованных керамическими, бетонными и другими видами камней и плит;
♦	правильность перевязки швов, их толщина и заполнение, а также горизонтальность рядов и вертикальность углов кладки;
♦	правильность устройства деформационных швов;
♦	правильность устройства дымовых и вентиляционных каналов в стенах;
♦	наличие и правильность установки закладных деталей-связей и анкеров;
♦	наличие и правильность установки и заделки арматуры.
Промежуточной приемке с оформлением актов освидетсльствования скрытых работ подлежат следующие выполненные работы и конструктивные элементы:
♦	осадочные и деформационные швы:
♦	гидроизоляция кладки;
♦	уложенная в каменные конструкции арматура, стальные закладные детали и их антикоррозионная защита;
♦	опирание ферм, прогонов, балок, плит на стены, столбы и пилястры и их соответствие проекту и нормативным требованиям.
Отклонения поверхностей и углов кладки от вертикали должны быть не более 10 мм на один этаж, а на все здание — не более 30 мм. Отклонение по толщине кладки — 15 мм, размеров вентиляционных каналов — 5 мм. Ширина проемов может лишь превышать проектные значения, но не более 15 мм. Отклонения отдельных рядов кладки от горизонтали не должны быть больше 15 мм на К) м длины.
При возведении каменных зданий и конструкций необходимо обеспечить безопасность процесса кладки, эксплуатации подмостей и лесов, грузоподъемных кранов, подъемников и других строительных машин.
Подача кирпича и строительного раствора к месту работы каменщика должна быть механизирована. Рабочее место каменщика в темное время суток должно быть хорошо освещено. Работать каменщик должен в специальном костюме, соответствующей обуви, рукавицах и каске. Не разрешается производить кладку, находясь на стене. Инструменты и приспособления должны быть в исправном состоянии; нельзя оставлять их на кладке. Необходимо следить, чтобы инструменты и
127
Технология строительного производства
материалы не могли упасть, а также чтобы во время перерыва на стенах не оставлялись инструменты, стеновые материалы, битый кирпич и мусор.
Снаружи возводимого здания по периметру устраивают защитный козырек шириной до 1,5 м из инвентарных щитов на специальных кронштейнах. Первый ряд козырьков (пояс) устанавливают на высоте не более 6 м от земли, что обычно соответствует нижнему краю оконных проемов второго этажа. Их сохраняют до окончания кладки. Второй пояс — переносной. Его устанавливают сначала на высоте 6—7 м нал первым поясом, и по мере возведения стен здания переносят на 6-7 м выше. Назначение этих козырьков не только в том, чтобы улавливать случайно падаюшие предметы, но и «приближать землю» к работающему на высоте.
Не разрешается ходить по козырькам, складировать на них материалы, использовать их в качестве подмостей. Над местом загрузки подъемника на высоте 2,5—5 м следует устанавливать двойной защитный настил из досок толщиной не менее 40 мм.
Входы в здание защищают навесами. При работе башенных кранов и подъемников опасные зоны ограждают и вывешивают соответствующие надписи.
Проемы и лестничные клетки должны быть ограждены, а отверстия в перекрытиях закрыты.
Устройство лесов и подмостей, своевременная уборка строительного мусора, использование предохранительных поясов — все это направлено как на профилактику травматизма, так и на снижение нервно-эмоционального напряжения каменщика при работе на высоте. Использование поднимаемых в процессе работы подмостей позволяет рабочему при кладке кирпича находиться в удобной позе. Во время работы надо следить, чтобы подмости нс перегружались материалами.
Подмости устанавливают ярусами на перекрытиях. Уровень кладки после каждого перемещения средств нодмащивания должен быть не менее чем на 0,7 м выше уровня рабочего настила или перекрытия. При производстве кладки ниже этого уровня пользуются предохранительным поясом или специальными защитными ограждениями.
Высота кладки, которую может выложить каменщик без подмащивания, не должна превышать 1,2 м. Это обеспечивает безопасность работы и максимальную производительность труда.
При кладке стен толщиной более 0,75 м допускается работа в положении стоя на стене, но при этом необходимо применять предохранительный пояс, закрепленный на специальное страховое устройство.
Кладку карнизов с выносом более 0,3 м выполняют с наружных выпускных лесов. Ширину настила делают на 0,6 м больше внешнего края карниза.
Требования безопасности труда при производстве монтажных работ будут изложены в главе 10.
Безопасность труда при работе в зимнее время. При выполнении каменных работ в зимнее время, помимо общих правил техники безопасности, необходимо соблюдать и некоторые специальные. Входные двери следует оборудовать тамбу
128
Глава 6. Каменные работы
ром. Отапливатьпомсщения жаровнями запрещается. Лестницы, настилы и другие рабочие места, а также проходы должны посыпаться песком. Особое внимание следует уделять соблюдению правил противопожарной безопасности как в возводимых зданиях, так и в бытовых помещениях.
К работе с поташем допускаются только рабочие, достигшие 18 лет и прошедшие инструктаж.
Поташ следует хранить в закрываемом сухом помещении втаре завода-изготовителя (бумажные мешки). Вход в это помещение посторонним липам запрещен.
Водные растворы поташа подготавливают рабочие в комбинезонах, резиновых сапогах и перчатках, утепленных с внутренней стороны. Рабочие, имеющие повреждения кожных покровов (ожоги, царапины, раздражения), к приготовлению водных растворов поташа не допускаются. По окончании работ но приготовлению растворов поташа спецодежда должна храниться в специальных шкафчиках.
Принимать пищу в помещении, где хранится поташ или приготавливается его водный раствор, запрещается.
Вопросы для самопроверки
1.	Что такое каменная кладка? Назовите ее виды.
2.	Каковы основные элементы каменной кладки?
3.	Как выполняются места временного вынужденного обрыва кладки?
4.	Каковы основные требования к рабочему место звена камешников при кладке?
5.	Какие системы перевязки (чередование тычковых и ложковых рядов) применяются при кладке стен из кирпича?
6.	Какие виды кладок выполняют из природных камней неправильной формы?
7.	Как укладываются бетонная смесь и бутовые камни (изюм) при выполнении буто-бетонной кладки?
8.	Какие отличия от кирпичной имеет кладка из керамических и силикатных камней?
9.	Какие особенности кладки блоков из ячеистого бетона на клеевом растворе на основе сухой смеси?
10.	Какие виды кладок наружных многослойных стен зданий из мелкоштучных кла-дочных материалов применяются?
Тест
1.	В доставленном на стройку каменном материале количество половняка может быть: а) нс менее 50%;
б)	нс допускается;
в)	не более 5%;
г)	нс более 15%.
2.	Длинная боковая грань камней прямоугольной формы называется:
а)	плашком;
б)	постелью;
в)	ложком;
г)	тычком.
3.	Внутренние ряды камней, уложенные между верстами, называются:
а)	ложковым рядом;
9 А С Стаценко
129
Технология строительного производства
б)	тычковым рядом;
в)	штрабой;
г)	забуткой.
4.	При вынужденных разрывах каменную кладку необходимо выполнять:
а)	только на цементном растворе;
б)	только из целого кирпича;
в)	в виде штрабы;
г)	с тщательным увлажнением поверхности кирпича.
5.	Разность высот возводимой летом кладки на смежных захватках и при кладке примыканий стен не должна превышать высоты:
а)	1,2 м:
б)	1/2 этажа;
в)	одного этажа;
г)	двух этажей.,
6.	Временные устройства, представляющие собой многоярусную конструкцию, позволяющую организовывать рабочие места на различных уровнях но высоте, называются:
а)леса;
б)	подмости;
в)	вышки;
г)	плошалки.
7.	Запас кирпича и других кладочных материалов на рабочем месте до начала смены должен быть рассчитан:
а)	на 40--45 минут работы;
б)	на 2 -4 часа работы;
в)	на работу в течение смены;
г)	на неделю работы.
8.	Часть здания, где работает бригада в течение смены, называется:
а)	делянкой;
б)	фронтом каменных работ;
в)	захваткой;
г)	зоной.
9.	Последовательность чередования тычковых и ложковых рядов при многорядной системе перевязки:
а)	на один тычковый ряд приходится один ложковый;
б)	на один тычковый ряд приходится несколько ложковых:
в)	все ряды выполняются тычковыми;
г)	все ряды выполняются ложковыми.
10.	Из природных камней неправильной формы выполняют кладку:
а)	многоярусную;
б)	бутовую и бутобетонную;
в)	кирпичную и бетонную:
г)	природную и искусственную.
Ключ
I	2	3	4	5	6	7	8	9	10
в	в	г	в	В	а	б	в	б	б !
130
ГЛАВА 7. ДЕРЕВЯННЫЕ РАБОТЫ
Древесина — древнейший материал, уникальный по обеспечению эргономичности, естественной экологии жилиша, гигроскопичности, неограниченного срока службы, ремонтопригодности. Дерево накапливает тепло, а затем отлает его обратно в течение долгого времени. Поэтому деревянные дома нс зря считают здоровым жильем. Они остаются сухими, даже если в них давно никто не жил, гак как «дышат», пропускают воздух и пар. Этому способствуют также приятный запах дерева, его уютный вид и ощущение тепла при касании.
Деревянные части зданий и сооружений собирают на строительной площадке из элементов и конструкций, изготовленных на деревообрабатывающих предприятиях. Работы по устройству деревянных конструкций разделяются на плотничные и столярные. К плотничным работам относятся изготовление и монтаж основных конструкций, например элементов стен из бревен и брусьев, дощатых полов, к столярным — устройство отдельных конструктивных элементов и деталей с тщательно обработанной поверхностью, например, оконных и дверных блоков, встроенной мебели, отделочных деталей и др.
Несущие деревянные конструкции зданий надлежит монтировать в максимально сжатые сроки. Поэтому и срубы ручной работы и сборные элементы каркасного дома производят на специально оборудованных площадках или в заводских условиях. Чтобы предотвратить процесс гниения древесины, ее пропи-тываютспениальными составами, предохраняющими отбиоразрушений. и тщательно просушивают. После изготовления стеновые брусья и даже элементы крыши маркируют, каждую де таль помечают спецификационным номером. Затем дом разбирают, собирают в пачки, закрепляют упаковочной лентой и отправляют потребителю. Деревянные конструкции и детали домов, изготовляемые на деревообрабатывающих предприятиях, поставляются на строительную площадку в комплекте со всеми необходимыми элементами соединений.
Деревянный каркас, изготовленный из стоек толщиной не менее 50 мм и шириной минимум 150 мм, обшивают листовым или погонажным материалом (плиты из минерального или стекловолокна, пенополистирола). Чтобы здание сохраняло устойчивость под действием ветровой нагрузки, в стойки каркаса врезают диагональные раскосы. С внутренней стороны утеплителя прокладывают пароизоляционный слой, защищающий конструкцию стен от проникающих из помещений водяных паров, а с наружной стороны — ветрозащитный гидроизоляционный материал. Здесь же делают вентиляционный зазор. Для наружной обшивки применяют доски, вагонку, водостойкую фанеру, цементо-стружечные, ориентированно-стружечные, фиброцементные плиты, для внутренней — доски, фанеру, гипсокартон.
В настоящее время широко распространена технология сборки домов из изготовленных промышленным способом панелей, основой которых является та
131
Технология строительного производства
кая же каркасная конструкция. Каркасные и каркасно-панельные постройки практически не подвержены усадке, поэтому их можно отделывать сразу же после установки. При хорошей антисептической обработке дерева, наличии надежного утеплителя и правильной эксплуатации такие дома прослужат довольно долго.
При перевозке, хранении и монтаже деревянных конструкций число операций по кантовке и перекладыванию деревянных конструкций следует сводить до минимума, создавая условия, предотвращающие их от увлажнения, коробления и загрязнения.
Во избежание деформаций длинномерные конструкции перевозят в положении, соответствующем проектному. Составные балки, фермы, арки, не имеющие достаточной поперечной жесткости, предварительно укрепляют временными схватками, распорками или накладками.
При хранении деревянных конструкций и столярных изделий в горизонтальном положении необходимо принимать меры против перекосов элементов и нарушений соединений. Их следует укладывать в штабеля на подкладках, с прокладками между рядами. Условия опирания несущих конструкций при хранении их на складе в вертикальном положении во избежание деформирования должны соответствовать условиям их опирания в сооружении.
7.1.	Монтаж сборных деревянных домов и конструкций
Деревянные дома достаточно легкие и нс требуют массивных фундаментов, что в значительной степени сокращает стоимость строительства. При установке деревянных колонн, стоек, а также при стыковке их элементов необходимо добиваться плотного примыкания торцов сопрягаемых конструкций. Величина зазора в стыках с одного края нс должна превышать I мм. Сквозные щели нс допускаются.
Значительную роль в жилищном строительстве играют сборные деревянные дома заводского изготовления. Для таких домов широко используют стеновые панели (щиты), представляющие собой отдельные части стен. Сборку стеновых панелей осуществляют как с каркасом, так и без него. Для стен требуются три тина панелей — глухие, с дверью и с окном. Глухая панель — деревянная рама, обшитая с обеих сторон. Хорошим материалом для обшивки являются доски толщиной 16 мм (вагонка). Под наружную деревянную обшивку кладут гидроизоляцию, а под внутреннюю — пароизоляцию.
В качестве утеплителя (начинки) используют наиболее легкие материалы: базальтовый утеплитель, минеральную вату, пенопласты, плиты и маты из местных материалов (соломы, камыша) и др. Органические материалы обрабатывают против гниения. Длина панели, как правило, равняется высоте помещения, ширина определяется размерами отдельных частей стен но горизонтали и чис
132
Глава 7. Деревянные работы
лом панелей. Масса одной панели нс должна превышать 100—120 кг, иначе се трудно подняты ia фундамент и установить в вертикальном положении без специальных приспособлений.
В местах контакта деревянных конструкций с кирпичной кладкой, грунтом, монолитным бетоном до начала монтажа необходимо выполнять предусмотренные проектом изоляционные работы.
Сборку стен дома начинают от углов. Две угловые панели с помощью временных подкосов устанавливают по слою утеплителя (пеньки, войлока, ваты и т.п.) на брусья нижней обвязки с напуском в обе стороны на 3—5 см и прикрепляют гвоздями с косым забоем, предварительно зафиксировав в вертикальном положении жердями-упорами. Стык 1ганелсй в углах дома может осуществляться двумя способами: впритык и с помощью углового бруса-стойки. По верху панели стягивают верхней обвязкой, соединив се брусья между собой в четверть и с панелями при помощи гвоздей и штырей.
Стыки между панелями, а также между ними и брусьями обвязки заполняют войлоком, паклей или другими прокладками и герметизируют, например, просмоленным жгутом с обеих сторон. Снаружи швы закрывают раскладкой — деревянными рейками или строгаными досками, которые одновременно служат связующими элементами между стенами и крышей, предохраняя последнюю от смещения.
При сооружении чердачного покрытия сначала делают крышу, а затем потолок. Можно делать и наоборот, но при этом какое-то время потолок не будет защищен от дождя и снега. Для удобства и качественного выполнения работ балки чердачного перекрытия и стропила должны поступать в собранном виде. В противном случае их можно собрать внизу и затем установить на место.
Деревянный потолок бывает подшивной, настильный и панельный. Наиболее удобен потолок из панелей такой же конструкции, как и глухие стеновые панели.
Монтаж деревянных конструкций производятлишь после подтягивания болтов, тяжей и устранения дефектов, появившихся при транспортировке. Места захвата несущих конструкций защищают от смятия. Монтажные работы, как правило, ведут с помощью самоходных стреловых кранов.
Строповку ферм производят за верхние узлы; балки со сплошной стенкой стропят полуавтоматическими стропами в обхват, применяя при этом специальные траверсы.
Установленные в проектное положение конструкции немедленно закрепляют постоянными или временными связями и защищают от влаги и солнца. Верхний пояс первой установленной фермы раскрепляют расчалками, а также ставят прогоны, соединяющие ферму с жесткой торцовой стеной. Установив вторую ферму, первую пару ферм связывают в жесткий пространственный блок связями и элементами крыши. Первый блок ферм обеспечивает устойчивость следующих плоских несущих конструкций, соединяемых с ним связями и прогонами.
133
Техноло1ия строительного производства
Для сборки трехшарнирных арок большого пролета применяют передвижную башню, устанавливаемую в середине пролета в качестве временной опоры конструкции. Онора служит также площадкой для сборки среднего узла фермы. Арки поднимают двумя кранами.
Монтаж балок и пригонов перекрытий и покрытий начинают с укладки и выверки по вертикальным отметкам маячных балок или прогонов, интервалы между которыми принимают в 5—6 пролетов. Затем между ними укладывают остальные конструкции, выверяя их по маячным. Расстояние между балками и прогонами проверяют, пользуясь шаблоном.
7.2.	Установка столярных изделий
Строителям давно известно, что около 38% теплопотерь в домах приходится 1 д окна и двери. При дорожании энергоносителей столярные изделия, их материал, качество изготовления и установки приобретают особое значение. Например, в Германии 42% оконных коробок изютовлено из пластмасс, 38 — из древесины, I 1 -- из алюминия и 9% — из древесно-алюминиевого композита.
Наряду с градипионными в странах СНГ получают распространение изделия изпласгиковполивинилхлорида (ПВХ). Пластики ПВХ более устойчивы по отношению к таким губительным для других материалов воздействиям, как солнечные лучи, дождь, промышленный смог, морской воздух. Пластиковые окна не шелушатся, не гниют, не рассыхаются, не меняют цвета, просты в эксплуатации. Их не надо подкрашивать, а мыть легче и быстрее, чем деревянные. Полимерные окна и двери легко, без скрипа открываются и закрываются.
Оконные и дверные блоки устанавливают на место в наружных стенах. Их следует ставить строго по центру, вертикали и высоте, на одинаковом расстоянии от наружной плоскости стены. В многоэтажных зданиях каждый блок второго и вышележащих этажей центрируют по средней створке блока первого этажа. Величина монтажного зазора между оконным (дверным) блоком и проемом должна соответствовать требованиям проектной документации.
Оконные и дверные коробки прикрепляют к боковым откосам стен в соотт ветствии с проектной документацией шурупами-саморезами, распорными рамными (анкерными) дюбелями, универсальными дюбелями, гибкими анкерными пластинами или другими приспособлениями. Расстояния между креплениями не должно быть более 80 см для деревянных блоков, 70 см — для блоков из алюминиевых сплавов и профилей из ПВХ белого цвета, 60 см — для блоков из ламинированных и окрашенных в массе профилей из ПВХ. Крепежные элементы должны быть расположены на расстоянии от 15 до 18 см от внутреннего угла оконного блока.
При каменных и бетонных стенах глубина заделки шурупов и дюбелей должна быть не менее 40 мм, для стен из блоков из пористого природного камня — не менее 50 мм, для стен из легких бетонов — не менее 60 мм.
134
Глава 7. Деревянные работы
Двери и окна выверяют с помощью деревянных или пластмассовых клиньев. При установке коробки дверей сперва выверяют и прибивают верх стояка, к которому крепятся дверные петли, потом, выверив по отвесу, — низ. После этого устанавливают второй стояк, но предварительно навесив дверь, иначе получится перекос коробки.
Трудно устанавливать дверные коробки в гипсовые перегородки. При этом целесообразно применять специальную форму, надежно предохраняющую стояк от поперечного смещения.
Оконные и дверные коробки наружных стен в местах их примыкания к кладке обрабатывают антисептированной пастой и оборачивают гидроизоляционными прокладками (толем, пергамином). Зазоры между коробками и кладкой наружных стен заполняют антисептированным войлоком, паклей или другими теплоизоляционными материалами, а во внутренних стенах — звукоизоляционными материалами.
По мнению специалистов, надежная эксплуатация окна на 80% зависит от квалифицированного монтажа. Монтажную пену в шве необходимо защищать от внешних и внутренних воздействий специальными лентами, с наружной стороны — паропроводящими, изнутри — пароизоляционными. Лишь использование всего комплекса материалов обеспечит полную изоляцию помещения от внешних воздействий. Без защиты монтажная пена в шве разрушается в течение 2—3 лет. что приводит к значительным потерям тепла.
Подоконные доски устанавливают с уклоном внутрь помещения до 1 %. В местах примыкания деревянных подоконных досок к кирпичной кладке, бетону необходимо выполнить гидроизоляцию: торцы, заделываемые в кладку стен, необходимо обработать антисептической пастой и обернуть толем или пергамином. Глубина штрабы в откосах с каждой стороны проема для установки подоконной доски должна быть от 50 до 70 мм. В пределах одного помещения подоконные доски должны быть установлены на одном уровне и с одинаковым выступом за пределы стены.
Встроенная мебель (шкафы, антресоли и др.) поступает на строительство в готовом виде. В нишах каменных стен оставляют или делают отверстия, закладывают деревянные пробки, устанавливают закрепы, штыри, к которым прикрепляют мебель.
Места примыканий конструкций в зданиях оформляют плинтусами, галтелями, наличниками, нащельниками, калевками, штапиками и другими элементами фасонного профиля. Наличники должны быть установлены с напуском на коробку не менее 15 мм, в местах их стыковки зазоры и уступы не допускаются. Крепление к блоку наличников, подвергающихся в дальнейшем малярным операциям, производят гвоздями, а наличники из древесины ценных пород — шурупами или специальными финишными гвоздями. Запирающие приборы на окнах (дверях) должны быть установлены на одной высоте.
135
Технология строительного производства
7.3.	Контроль качества и безопасность труда
Отклонение от соосности расположения оконных блоков в проеме нс допускается. Отклонение установленных оконных и дверных блоков от вертикальности в плоскости и из плоскости проема должно быть не более 3,0 мм на 1 м длины и нс более 6,0 мм на всю высоту изделия.
Лнтисептирование, антипирированис и укрепление древесины — это три направления защиты и повышения долговечности деревянных зданий и памятников.
Работая с химикатами при защите конструкций, необходимо помнить про безопасность: на руках должны быть перчатки, глаза защищены очками. Нельзя курить, пить. Антисептирование проводят только на специально предназначенных площадках. Рабочие после обработки должны тщательно вымыть открытые части тела теплой водой с мылом.
Для обеспечения противопожарной защиты курение разрешается только в специально отведенных местах, где устанавливают бочки с водой и урны. На территории строительства запрещается разводить костры.
Штабеля лесных материалов должны быть удалены от зданий и сооружений, в том числе и временных, на расстояние нс менее 15 м, пиленых — 30 м.
Вопросы для самопроверки
1.	Какие работы по устройству деревянных конструкций относятся к плотничным?
2.	Какие работы по устройству деревянных конструкций относятся к столярным?
3.	Где производят срубы ручной работы и сборные элементы каркасных домов?
4.	Как обеспечивают хранение деревянных конструкций и столярных изделий?
5.	Какие мероприятия проводят для предотвращения процесса гниения древесины?
6.	Как производят установку деревянных трехшарнирных арок большого пролета?
7.	Как производят монтаж деревянных балок и прогонов перекрытий и покрытий?
8.	Как производят установку столярных изделий?
9.	Как производят установку оконных и дверных блоков?
10.	Как производят установку подоконных досок?
Тест
1.	Изготовление и монтаж основных конструкций, например элементов стен из бревен и брусьев, дощатых полов относятся к:
а)	проектным работам;
б)	изыскательским работам;
в)	плотничным работам;
136
Глава 7. Деревянные работы
г)	столярным работам.
2.	Устройство отдельных конструктивных элементов и деталей с тщательно обработанной поверхностью, например оконных и дверных блоков, встроенной мебели, отделочных деталей и др., относится к:
а)	проектным работам;
б)	изыскательским работам;
в)	плотничным работам;
г)	столярным работам.
3.	Срубы ручной работы и сборные элементы каркасных домов производят:
а)	на строительной площадке;
б)	на бетонно-растворном узле завода сборных железобетонных изделий;
в)	в административных зданиях;
г)	на специально оборудованных площадках или в заводских условиях.
4.	Чтобы предотвратить процесс гниения древесины, ее:
а)	пропитывают специальными составами и тщательно просушивают;
б)	периодически орошают водой;
в)	обрабатывают открытым огнем;
г)	тщательно закрывают пароизоляционным материалом.
5.	Чтобы каркасное здание сохраняло устойчивость под действием ветровой нагрузки:
а)	устраивают дополнительную изоляцию;
б)	укрепляют перекрытие;
в)	в стойки каркаса врезают диагональные раскосы;
г)	укрепляют фундамент.
6.	При перевозке составные деревянные балки, фермы, арки, не имеющие достаточной поперечной жесткости:
а)	предварительно укрепляют временными схватками, распорками или накладками;
б)	укладывают на специальные подкладки;
в)	разбирают на отдельные элементы;
г)	перевозят на специальном транспорте.
7.	Опирание несущих конструкций каркасных зданий при хранении их на складе в вертикальном положении во избежание деформирования должно соответствовать:
а)	требованиям службы охраны;
б)	условиям их опирания в сооружении;
в)	требованиям авторского надзора;
г)	климатическим условиям.
8.	Под внутреннюю деревянную обшивку каркасных зданий кладут:
а)	гидроизоляцию;
б)	плотную бумагу;
в)	пароизолянию;
137
Технология строительного производства
г)	звукоизоляцию.
9.	Под наружную деревянную обшивку каркасных зданий кладут: а) гидроизоляцию;
б)	плотную бумагу;
в)	пароизоляцию;
г)	звукоизоляцию.
10.	Сборку стен каркасного здания начинают:
а)	от середины наружной стены;
б)	от углов;
в)	от середины внутренней стены;
г)	с устройства перекрытия.
Ключ
I	2	3	4	5	6	7	8	9	10
в	г	г	а	в	а	б	в	а	б
138
ГЛАВА 8. СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ
Для получения неразъемных соединений деталей конструкций или сооружений из металлов применяют сварку. По виду используемого источника энергии различают сварку газовую и электрическую. Работы по выполнению газовой или электрической сварки называются сварочными.
8.1. Газовая сварка
Газовая сварка — способ сварки металлических изделий с помощью газового пламени, которое образуется в результате сгорания смеси технически чистого кислорода с горючим газом. Кислород (О2) — газ с массой, равной 1,33 кг/м3 при давлении 9,810 Па (1 кгс/см2), активно поддерживающий горение. Кислород обычно поставляется в стальных баллонах под давлением 15 МПа. Присоединение незначительного количества масла или жиров к кислороду приводит к самовоспламенению или взрыву. Поэтому кислородные баллоны необходимо предохранять от загрязнения маслом.
Горючие газы выделяют при интенсивном горении большое количество тепла. К таким газам относятся ацетилен, водород, метан, пропан. В качестве горючего газа используется преимущественно ацетилен, так как ацетилено-кислород-ное пламя дает наиболее высокую температуру (3100—3200°С). Водородно-кислородная, бензино-кислородная и другие виды газовой сварки применяются редко.
Ацетилен (С2Н2) представляет собой газообразное химическое соединение углерода с водородом. В чистом виде ацетилен взрывоопасен, поэтому при использовании его необходимо строго соблюдать правила техники безопасности. Технический ацетилен получают разложением жидких углеводородов (нефти, керосина) термоокислительным процессом природйого газа. Однако в практике часто ацетилен получают на месте сварки в ацетиленовых генераторах из карбида кальция (кускообразное вещество темно-серого или коричневого цвета с объемной массой 2,26 кг/дм3) разложением его водой:
СаС2 -F 2Н2О = С?Н2 + Са(ОН)2.
В результате реакции из 1 кг технического карбида кальция получают примерно 235-285 л ацетилена. Для сварочных работ применяют генераторы ацетиленовые низкого (0,01 МПа) и среднего (0,01—0,15 МПа) давления.
При незначительных объемах сварочных работ ацетилен, растворенный в ацетоне, доставляют в стальных баллонах. Растворенный ацетилен не дает паров воды, образует более горячее пламя и является взрывобезопасным.
Кислород и ацетилен по шлангам подводятся к сварочной горелке — устройству для регулируемого смешения горючего газа и кислорода и сгорания смеси
139
Технология строительного производства
на вы,ход с из мундштука горелки. 11агрстый пламенем стык свариваемого металла расплавляется (температура пламени 3000—3150°С) и вместе с присадочным материалом (прутками, проволокой) образует сварочную ванну. Сварочное пламя (температура пламени 3000—3150°С) одновременно оплавляет кромки соединяемых деталей и вместе с присадочным материалом (прутками, проволокой) образует сварочную ванну (сварной шов). Возможно применение флюсов — сварочных порошков или паст для зашиты металла от окисления и удаления образующихся окислов при сварке. В качестве флюсов используют прокаленную буру, борную кислоту, кремнекислому и пр.
Металлургические процессы при газовой сварке сопровождаются: испарением металла, когда в процессе его нагрева до температуры, близкой к кипению, испаряются легирующие добавки (цинк, алюминий, магний, свинец), что влечет за собой изменение свойств металла; окислением, когда в результате окисления железа и выгорания углерода шов получается пористым с пониженными механическими свойствами; раскислением металла сварочной ванны углеродом, окисью углерода, водородом, которые имеются в пламени газовой горелки или применением сильных раскислителей (кремния и марганца в виде флюса). Изменяя соотношение кислорода и ацетилена, можно добиться нормального сварочного пламени (восстановительного), избыточного но кислороду (окислительного) и избыточного по ацетилену (неуглероживающего).
Сварочное оборудование для газовой сварки состоит из баллонов кислорода, баллонов хранения или получения горючего газа, редукторов (для регулирования давления газа), шлангов для подачи газа и горелки. Газовой сваркой выполняют нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные швы. Наиболее часто газовую сварку применяют для стыковых соединений, реже — для угловых и торцевых. При этом в зависимости от движения горелки и присадочной проволоки различают левую и правую сварку. Кроме того, сварные швы могут быть выполнены сквозным валиком и ванночкой при наложении швов в один и несколько слоев.
Газовая резка применяется при изготовлении металлических изделий. Применяют кислородную и кислородно-флюсовую резку металла.
Кислородная-резка по назначению делится на разделительную (для вырезки заготовок, раскроя листов) и поверхностную (для раздела канавок на металле, удаления поверхностных дефектов). Эта резка основана на плавлении металла пламенем, которое образуется сгоранием какого-либо горючего газа в кислороде, и выполняется вручную резаком и на машинах полуавтоматического и автоматического действия. Режущая струя кислорода с газом, касаясь нагретого металла, окисляет и сжигает его верхний слой. Процесс окисления вызывает выделение большого количества тепла, которое расходуется на нагрев нижележащих слоев металла. Для кислородной резки пригодны горючие газы (ацетилен, коксовый газ) и жидкие материалы (керосин, бензин), дающие температуру пламени не
140
Глава 8. Сварочные работы
менее 1800°С. Для резки металла используют горелки, конструкция которых отличается от горелок для сварки.
Кислородно-флюсовая резка применяется для раскроя хромистых и хромоникелевых сталей и заключается в том, что в струю режущего кислорода подают порошкообразный флюс (железный порошок), который при сгорании выделяет дополнительное количество тепла, способствующего расплавлению тугоплавких материалов.
Газовая сварка мало механизирована и выполняется обычно вручную. Она применяется в основном для сварки тонкостенных (0,1 —6 мм) изделий из стали, чугуна, меди, алюминия, всевозможных сплавов. Для сварки толстых деталей можно использовать другие, более дешевые и удобные виды сварки. Газовая сварка дает удовлетворительное качество шва, однако при этом способе нередки случаи коробления свариваемых деталей вследствие нагрева большого объема металла. Преимущества газовой сварки: портативность и невысокая стоимость аппаратуры. К недостаткам относятся: высокая стоимость работ и взрывоопасность. Поэтому газовую сварку при возможности заменяют дуговой электросваркой.
8.2. Электрическая сварка
Электрической сваркой называется способ сварки металла, при котором источником теплоты для получения необходимой температуры является электрическая энергия. Электрическую энергию в тепловую можнок преобразовать двумя способами:
♦	пропусканием электрического тока через свариваемые детали, сближенные одна с другой, — контактная сварка;
♦	с помощью электрической дуги — дуговая сварка.
Для получения сварных соединений на строительной площадке в основном применяют следующие способы электрической сварки (рис. 8.1):
♦	электродуговая ручная плавящимся электродом, при которой свариваемые детали нагреваются электрической дугой, горящей между ними и электродом. Дуга расплавляет кромки деталей и электрод, расплавленный металл образует сварной шов;
♦	электродуговая полуавтоматическая под флюсом, при которой сварка производится дугой, горящей под флюсом между изделием и электродной проволокой, проходящей по гибкому шлангу от подающего механизма. Флюс, частично расплавленный при сварке и образующий на поверхности шва слой шлака, предназначен для защиты расплавленного металла от вредного воздействия кислорода и азота воздуха и улучшения свойств наплавленного металла;
♦	электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе, который подастся в зону дуги под небольшим давлением через специальный наконечник. Дуга поддерживается между присадочной проволокой и свариваемым
141
Технология строительного производства
Рис. 8. /. Основные способы электрической сварки и положения швов: а — электродуговая ручная плавящимся электродом: 1 - свариваемые детали; 2 — электрическая дуга;
3 — электрод; б — электродуговая полуавтоматическая под флюсом: I — свариваемое изделие; 2 — электродная проволока; 3 — флюс; 4 — держатель; 5 — гибкий шланг;
6 — подающий механизм; в — электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе: / — свариваемое изделие; 2 — дуга; 3 — присадочная проволока; г — электрошлаковая:
1 — ползуны; 2 — свариваемые детали; 3 — электродная проволока; 4 — флюс; 5 — шлак; 6 -- сварной шов: д, е, ж — положение швов на плоскости (д — фланговой, е — лобовой, ж — косой); з — в пространстве: / — нижнее; II — вертикальное; III — потолочное;
и — горизонтальный шов на вертикальной плоскости
142
Глава 8. Сварочные работы
изделием. Сварка в защитных газах как плавящимся, так и неплавящимся электродом может быть автоматической и полуавтоматической. Этот способ характеризуется высокой производительностью и хорошим качеством шва;
♦ электрошлаковая, при которой в зазор между расположенными вертикально свариваемыми деталями подается флюс и электродная проволока. В начале процесса дуга горит, после образования достаточно большого слоя шлака она гаснет, так как проводимость жидкого шлака выше проводимости дуги. Электрический ток, проходя через жидкий шлак, выделяет большое количество теплоты, достаточное для расплавления электродной проволоки, кромок соединяемых деталей и образования сварного шва. Жидкий металл удерживается в ванне, образованной прижатыми к деталям ползунами. Вместо проволоки может быть использован пластинчатый электрод.
Сварочные работы для монтажа металлических и арматурных конструкций на строительных площадках в основном производятся с помощью электродуговой сварки. Чаще всего применяется ручная дуговая сварка, которая постепенно вытесняется более совершенными вилами сварки: полуавтоматической с использованием порошковой проволоки, полуавтоматической ванной и ванно-шовной, полуавтоматической с открытой дугой в среде защитного газа, электрошлаковой и т.д. По типам сварных швов при монтаже и сборке конструкций дуговую сварку можно подразделить на шовную и точечную, многошовную, ванную и ванношовную.
Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой проволоку стальную сварочную диаметром 1,6—12 мм и длиной 225—450 мм, покрытую специальной обмазкой, обеспечивающей стабильное горение сварочной дуги и получение соединения с требуемыми свойствами.
Для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом и в среде защитных газов используют стальную сварочную проволоку сплошного сечения. Ее следует очищать от ржавчины, жировых и других загрязнений.
Покрытые электроды, порошковые проволоки и флюсы перед употреблением необходимо прокалить по режимам, указанным заводами-изготовителями сварочных материалов. Прокаленные сварочные материалы следует хранить в сушильных печах при 45—100 °C или в кладовых-хранилищах с температурой воздуха не ниже 15 °C и относительной влажностью не более 50%. не допуская увлажнения и механических повреждений. Флюс перед применением просушивают до нормальной влажности (0,1%).
Источниками питания сварочной дуги служат трансформаторы, преобразователи и выпрямители. Для сварочных работ, выполняемых в закрытых, отапливаемых помещениях, целесообразно применять сварочные выпрямители, чувствительные к температурным изменениям; на открытом воздухе лучше эксплуатировать преобразователи и трансформаторы.
143
Технология строительного производства
При работе в полевых условиях в качестве источников питания используют сварочные агрегаты, состоящие из генератора постоянного тока и двигателя внутреннего сгорания, смонтированных на общей рамс и соединенных эластичной муфтой. Агрегат устанавливается в кузове автомобиля, на автомобильном или тракторном припеве.
Сварку конструкций следует производить после проверки правильности сборки.
Типы швов монтажных стыков стальных конструкций в зависимости от их положения приведены на рис. 8.L, д—и. Основные типы сварных соединений — одношовные и точечные. Шовные соединения могут выполняться с двумя накладками или внахлестку. При этом выполняется два или четыре фланговых шва. Стыковые точечные соединения выполняют с двумя накладками из стержней четырьмя точками с одной стороны и с нахлесткой стержней, двумя точками с одной стороны и с нахлесткой стержней, двумя точками с каждой стороны.
Типы сварки арматуры показаны на рис. 8.2. Наиболее эффективным способом соединения стержней арматуры диаметром 20—40 мм в условиях строительной площадки является ванная сварка в съемных формах многоразового (медь, графит и др.) или одноразового использования. Эффективна технология ванной сварки сталей с использованием гибких подкладных лент из стекловолоконных и стсклотканевых материалов. Формы снимают через 5—10 мин после окончания ванной сварки.
Общая площадь поперечного сечения накладок должна превышать площадь поперечного сечения на 30—50% для стали классов A-I, А-П и на 100% для клас-совА-Ш, A-IV.
Для обеспечения необходимой прочности сварного соединения длину накладок и сварных швов выбирают с учетом класса основного металла и диаметра стыкуемых стержней d. Длина должна быть нс менее 3d2 (при двусторонних швах) или 6d, (при одностороннем шве) для стержней класса A-I, 4d2 или 8d, — для классов А-П и А-П1 и 10d2 или 5d, — для класса A-IV. При точечной сварке стержней длина накладок или нахлестки должна бытьне менее 3d2 для стержней класса A-I, 4dj —для класса А-Hl. Минимальные размеры точек должны составлять: длина 0,27—1,2 мм, ширина 1,2—2 мм.
Технологические режимы для обеспечения высокого качества сварного шва выбирают в зависимости от вида сварного соединения и толщины свариваемого металла в следующем порядке: устанавливают тип электрода, его диаметр и силу тока, которые являются исходными для принятия всех остальных параметров. При этом диаметр электродов подбирают в зависимости от толщины свариваемого металла da, а силу тока I — в зависимости от диаметра электрода dy
Для обычных сварочных работ принимают следующее соотношение этих величин:
da, мм	1—2	3-5	4-10	12-24	30-60
d , мм	2-3	3—4	4-5	5-6	6-7
I. А	60-100	120-180	180-250	250-300	320-400
144
Глава 8. Сварочные работы
Рис. 8.2. Типы сварки арматуры: а — внахлестку для стержней диаметром до 40мм; б — то же, до 80 мм; в, г — с накладками для стержней диаметром до 80мм;
д — со стальной прокладкой для стержней диаметром 20—30мм, расположенных горизонтально; е — то же, вертикально; ж — встык с разделкой без подкладки стержней большого диаметра; з, и — полуавтоматическая ванная сварка горизонтальных и вертикальных стержней; к, л — ручная электродная ванная сварка горизонтальных и вертикальных стержней; / — проволока; 2 — шлак;
3 — наплавленный металл; 4 — электрод
10 А С Стаценко
145
Технология строительного производства
Эти величины нельзя рассматривать как постоянные, так как сварочный ток зависит не только от диаметра электрода, но и от его типа, условий сварки, скорости перемещения электрода, погонной энергии и т.д. Выбор диаметра электрода при сварке в нижнем положении практически не ограничен и зависит от квалификации сварщика.
При сварке в вертикальном положении не следует выбирать электроды диаметром более 5 мм, при сварке в потолочном и горизонтальном положениях не рекомендуется использовать электроды диаметром более 4 мм.
При сварке в горизонтальном, вертикальном и потолочном положениях сила сварочного тока на 10—20% должна быть ниже, чем при сварке в нижнем положении. Напряжение при этом также понижается.
Исследования показали, что сила тока (I) растет быстрее, чем диаметр электрода (d3), и медленнее, чем площадь его сечения. Однако на практике при выборе силы тока пользуются зависимостью I = K-d3 (К — постоянный коэффициент, равный 40—50).
Кроме того, следует учитывать вид защитного покрытия электрода. Для электродов с тонким стабилизирующим покрытием требуется ток меньшей силы, а при толстом покрытии — большей.
Техника сварки должна обеспечить получение сварного шва или точки с заданными размерами и необходимой прочности. Размеры шва (ширина Ьш и глубина провара Иш), а также точки (длина /ти ширина Ьт) устанавливают расчетом и указывают в рабочих чертежах. При стыковании арматурных стержней длина шва ограничивается длиной накладки или длиной отгиба. Нормативы по выбору этих параметров были рассмотрены выше. При этом ширина шва выбирается не менее 10 мм при условии Ьш> 0,5da. Глубина провара принимается не менее 4 мм при условии hm>0,25da. Коэффициент формы провара при сварке арматуры выбирают 2—2,5. Размеры же точек выбирают в зависимости от диаметра (толщины) свариваемого основного материала: при накладках длина равна 1,2, а ширина Ьт— 1,5 мм; при нахлестке, если da находится в пределах 8+8—12+12 мм, то длина /т равна 1 мм, ширина Ьт — 2 мм, если da в пределах 14+14—20+20 мм, то /т — 0,75 мм, Ьт — 1,5 мм.
Большое значение имеет техника наложения шва, которая зависит от толщины свариваемых деталей, ширины шва и глубины провара. При перемещении электрода прямолинейно вдоль шва без колебательных движений наплавляется узкий (ниточный) валик.
Изменяя наклон электрода (угол а) можно регулировать глубину провара и влиять на охлаждение ванны. Если сообщать электроду колебательные движения вдоль оси электрода сверху вниз, вдоль линии шва и поперек шва, можно достичь различной степени прогрева кромок изделий, замедлить остывание сварочной ванны и получить необходимый провар и ширину шва.
Сварку арматурных стержней осуществляют в два приема: вначале собранные в кондукторе стержни закрепляют прихватками, располагаемыми с одной сто
146
Глава 8. Сварочные работы
роны, а затем накладывают швы вне кондуктора. Последовательность выполнения швов зависит от класса стали и се химического состава. Сварку стыков с накладками и внахлестку из стали классов А-1, А-П, А-Ш ведут от середины накладок к их концам.
Сталь класса A-IV (марок 20ХГ2Ц, 20ХГСТ) сваривают со смещаемыми накладками, что уменьшает термическое влияние на структуру стали. С этой же целью сварку необходимо начинать с концов накладок и шов выполнять в шахматном порядке вначале по одной стороне соединения, а затем (после охлаждения одностороннего сварного соединения ниже 100°С) подругой стороне, нос отступлением от концов накладки на расстояние d. Это способствует рассредоточению местных напряжений.
В последние годы для сварки внедряют новые способы — полуавтоматическую сварку порошковой проволокой, открытой дугой в среде защитного газа и под слоем флюса.
Полуавтоматическую сварку порошковой проволокой успешно применяют для различных типов соединений стержневой арматуры периодического и гладкого профилей. Сварку проводят порошковой проволокой ЭПС-15/2, ПП-АНЗ и другими на полуавтоматах со сварочными преобразователями ПС-300М; ПС-500, ПСГ-500-1 или трансформаторами ТСД-500 и др.
Сварочные полуавтоматы имеют одинаковое устройство, но различную компоновку. Они могут быть стационарными, передвижными и переносными. Сварочный полуавтомат содержит катушку с проволокой, подающее устройство, гибкий направляющий канат, ручной держатель или горелку. Полуавтоматы обеспечивают постоянную плавно регулируемую подачу проволоки и позволяют получать соединения высокого качества.
При сварке под флюсом сварочная дуга между электродом и изделием горит под слоем сыпучего вещества — флюса. В результате погружения дуги в массе образуется среда, которая значительно улучшает условия формирования сварного шва, повышает тепловой баланс сварки, предотвращает разбрызгивание и угар металла. Все это дает возможность повысить сварочный ток в 6—8 раз, доведя его до 4000 А, и, естественно, сократить длительность сварки почти в 10 раз, обеспечив условия для применения полуавтоматических и автоматических сварочных агрегатов.
Полуавтоматическая сварка в среде защитного газа наиболее распространена. Эффективность газозащиты заключается в том, что струя газа (обычно СО2) из сопла держателя защищает сварной шов от окисления, позволяет использовать электродную проволоку малого диаметра (1 — 1,5 мм) без покрытия и вести сварку в любых положениях без опасности пережога металла.
Дуговая сварка в среде защитного газа высокопроизводительна, легко поддается автоматизации, позволяет выполнять соединения без флюсов и не требует покрытий на электродах. В качестве защитных используют инертные газы, углекислый газ, водород и др. Такая среда упрощает процесс сварки, позволяет на
147
Технология строительного производства
блюдать за сварным швом, значительно улучшает качество шва, так как в этом случае практически шов не взаимодействует с кислородом и азотом воздуха. Образующаяся небольшая сварочная ванна позволяет вести сварку без опасности пережога металла.
Большое теоретическое и практическое значение имеют работы в области исследования режимов и техники сварки термически упрочненной арматуры. Основное затруднение при сварке этих сталей — разупрочнение участка около-шовной зоны, подвергавшегося нагреву до 700 °C. Чем больше погонная энергия сварки, тем шире зона разупрочнения. Поэтому для электросварки термически упрочненной арматуры необходимо применять режимы сварки с погонной энергией до 2-104 Дж/см (500 кал/см), а также использовать способы сварки с наименьшим теплоотводом в основной металл. При этом следует использовать сварку под слоем флюса и в среде защитных газов. При ручной и полуавтоматической сварке рационально применять электроды Э55-Ф, обеспечивающие равнопроч-ность металла шва с основным термически упрочненным металлом, или электродную проволоку Св-10Г2, Св- 10ГСМТ и другие при сварке пол флюсом.
Дуговую сварку многослойными швами применяют для соединения арматурных каркасов на строительных площадках, так как в условиях строительства не всегда возможно использовать сварочные машины. Такими соединениями могут быть узлы сборки железобетонных конструкций (ригелей с колоннами, балок с колоннами, колонны с колонной и т.д.). При этом стержни и другие арматурные элементы, подлежащие монтажу и стыкованию сваркой, должны быть соосны и иметь отклонения не выше допустимых (+5—20 мм для тонких и +40— 50 мм для массивных конструкций). Между торцами стержней должен быть обозначен рекомендуемый зазор. Сварное соединение может выполняться без накладок и с установкой скоб-подкладок.
Подкладка — это дополнительная деталь стыка, которая служит формой для образования сварного шва и после выполнения соединения частично распределяет усилия в арматурном стержне. Подкладки полукруглой формы называются скобами-подкладками. Длина скобы-подкладки должна быть не менее 2d, но не менее 30 мм, а толщина — 0,2d, но не выходить за пределы 4—6 мм. Для обеспечения хороших условий сварки при выполнении горизонтальных соединений на скобах-подкладках концы стержней срезают под углом 5—10°, а при вертикальных — под углом 30—40°. При выполнении горизонтальных и вертикальных соединений сваркой без подкладок концы стержней срезают с одной или двух сторон (в зависимости от доступа к ним).
Сварку многослойными швами можно проводить на полуавтоматических установках или вручную. При этом используют шланговые полуавтоматы А-765М, А-1114М, А-547У, ПШ-5 и др. В качестве источников питания рекомендуются выпрямители ВС-500, ВС-600, преобразователи ПСГ-500с жесткой внешней характеристикой или преобразователи ПСУ-500, ПСО-500. При полуавтоматической сварке технологические режимы выбирают в зависимости от ди
148
Глава 8. Сварочные работы
аметров свариваемых стержней и электродной проволоки, расположения шва в пространстве.
Для обеспечения высокого качества соединений сварку на скобах-подкладках и без них выполняют в определенном порядке. При температуре окружающей среды (воздуха) ниже О °C на участке соединения протяженностью до 500 мм стержни перед сваркой следует подогревать горелкой. Температура нагрева не должна превышать 600 °C для стали А-1, 800 °C — для сталей А-П, А-1 II, иначе произойдут структурные изменения встали и снизится ее прочность. После сварки стык подогревают в течение 3—5 мин. При сварке на скобах-подкладках каждое из соединений выполняют следующим образом: вначале скобу прихватывают сварными точками, затем стык сваривают в нижней части зазора между торцами стержней и подкладкой, после чего швы накладывают послойно.
Ванную и ванно-шовную сварки применяют для стыкового соединения стержней и пластин диаметром (толщиной) 20—80 мм. Эти виды сварки очень экономичны, снижают трудоемкость работ, а также расход электроэнергии и электродов в 2—2,5 раза по сравнению со сваркой швами. Сущность ванной и ванношовной сварки заключается в создании жидкой ванны расплавленного металла между торцами стержней, уложенного на металлическую (стальную или медную) подкладку. Подкладка служит для образования шва и при расчете прочности соединения стержней диаметром до 32 мм нс учитывается. При сварке основного металла диаметром (толщиной) 36—80 мм считают, что подкладка воспринимает часть усилий, действующих на стержень, т.е. рассматривают се как накладку при стыковых соединениях.
При образовании шва теплорасплавленного присадного металла (электродов) разогревает и расплавляет торцы стыкуемого металла и при застывании образуется сварной шов. Такие способы можно разделить на ванную, ванно-шовную и электрошлаковую сварки.
Ванная сварка выполняется на стальных цельных или составных подкладках, а также на инвентарных медных подкладках. Она может быть полуавтоматическая под флюсом, многоэлектродной и одноэлектродной.
Полуавтоматическую сварку под флюсом применяют для сварных соединений металла 20—40 мм при помощи полуавтоматов А-537, А-765 и сварочной проволоки Св-0,8 или Св-0,8А диаметром 2,0—2,5 мм. При сварке стержней из стали классов А-1—А-1 II применяют флюсы АН-8, АН-22, ФН-7 и пр., представляющие собой стекловидный зернистый материал с размером зерен 0,25—3,0 мм. При сварке расплавленный флюс образует оболочку, защищающую капли электродного материала и жидкий металл сварочной ванны от вредного воздействия воздуха. На подготовленных к сварке концах стержней закрепляют подкладки так, чтобы была обеспечена возможность маневрирования сварочной проволокой. Перед началом сварки в форму засыпают флюс.
После кристаллизации и охлаждения шва шлак удаляют и инвентарные подкладки разнимают.
149
Технология строительного производства
Многоэлектродную ванную сварку производят для стыкования основного металла 20—80 мм с помощью гребенки электродов при питании их переменным током. Применение групповых электродов, объединенных пластинкой или установленных в пластинчатый электродержатель, позволяет резко сократить время получения расплавленной ванны, а следовательно, и увеличить производительность труда.
Одноэлектродную ванную сварку применяют для получения сварных соединений одиночных стержней в медных формах с малым объемом расплавленной ванны. При этом способе источником питания дуги может служить как постоянный, так и переменный ток.
Ванно-шовная сварка отличается от ванной тем, что стальная подкладка служит не только для формирования сварного шва, но, оставаясь приваренной к стержням, воспринимает часть усилий, выполняя роль накладки, и упрочняет сварное соединение. При ванно-шовной сварке кроме заварки торцов наплавляются также и фланговые швы. При этом размеры подкладок выбираются в зависимости от диаметра свариваемых стержней и должны быть не менее: толщина — 0,2J, ширина — 2Jn длина — 3d.
Ванную и ванно-шовную сварки можно выполнять одним электродом или группой электродов (3—8). Режимы сварок зависят от диаметра свариваемой арматуры, вида подкладок, диаметра электродов.
Электрошлаковая сварка характеризуется тем, что основная часть энергии, расходуемой на нагрев и плавление металла, обеспечивается за счет тепла, выделяемого в шлаковой ванне при прохождении через нее тока. Жидкий шлак обеспечивает переход электрической энергии в тепловую, защищает расплавленный металл от воздействия на поверхности металлического расплава и в некоторых случаях легирует металл шва. Шлаковая ванна образуется расплавлением флюса, заполняющего пространство между свариваемыми деталями и медной формой. Вначале в слое флюса образуется электрическая дуга, которая расплавляет флюс, а затем ярко выраженная приэлектродная область исчезает, ток переходит с электрода в шлаковую ванну, которая и обеспечивает плавление основного и присадочного (электрода) металлов. Коэффициент использования теплового баланса элек-трошлаковоц сварки намного выше, чем при сварке открытым электродом.
В настоящее время применяется полуавтоматическая электрошлаковая сварка основного металла 20—40 мм. Этот вид сварки по сравнению с ванно-шовной намного эффективнее, он обеспечивает высокое качество сварного шва, повышает производительность труда, снижает расходы электроэнергии и электродной проволоки. Поэтому на строительных площадках ванно-шовная сварка постепенно вытесняется электрошлаковой. Материалом для электрошлаковой сварки является электродная проволока диаметром 2—2,5 мм Св-08ГА, Св-08А и другая, подаваемая полуавтоматами А-765, ПШ-5-1, ПШ-54 с применением флюса АН-348А, ФЦ-4 и пр.
При выборе технологических режимов сварки необходима определенная скорость плавки (265—55 м/ч подачи проволоки), чтобы не охладить ванну, обеспе
150
Глава 8. Сварочные работы
чить достаточную ее глубину, длину сухого вылета электрода (30—80 мм) и силу тока (360—500 А).
Техника электрошлаковой сварки идентична для соединения как вертикальных, так и горизонтальных стержней. На дно формы (объем ванны) засыпают флюс толщиной 20—25 мм. В первый период сварки конец электродной проволоки погружают в флюс и точечным касанием с металлом возбуждают дугу и проплавляют нижнюю часть торца стержня, сообщая электроду колебательные движения. После образования шлаковой, а потом и металлической ванны движение электрода продолжают до заполнения формы. Когда уровень жидкого шлака достигнет верхней кромки формы, процесс сварки временно прекращают и возобновляют его после усадки расплавленного металла (в момент потемнения шлака), чтобы заполнить усадочный кратер.
Для повышения производительности ручной дуговой сварки применяют сварку пучками (гребенкой) электродов или многодуговую сварку (сварку трехфазной дугой). При сварке пучком электродов дуга горит поочередно на электродах пучка, что позволяет получить большую плотность тока и увеличить глубину проплавления. Для сварки трехфазной дугой требуются специальные двойные электроды.
Суть импульсной сварки состоит в том, что во время импульса материал электрода переносится в сварочную ванну в виде брызг, при малой силе тока поддерживается расплавленная ванна. Это дает хорошее качество шва, повышает производительность процесса, в частности за счет уменьшения разбрызгиваемое™ металла. Использование при этом электронного управления силой тока импульса, продолжительностью и частотой импульсов одновременно со скоростью подачи электродной проволоки позволяет получить дугу высокого качества, обеспечивающую сварку во всех положениях. Такое оборудование получило название синергетического.
Качественно новый способ сварки высокочастотным выпрямленным током отличается универсальными внешними характеристиками с возможностью их регулировки. Его можно использовать при ручной и автоматической, электро-дуговой и аргонодуговой сварках. Этот способ обеспечивает стабильность процесса сварки и малое разбрызгивание, позволяет получать высокое качество сварного шва, работать в непрерывном и импульсном режимах.
Подварку допускаемых к исправлению дефектов осуществляют электродами диаметром до 4 мм после зачистки места дефекта абразивным инструментом и предварительного подогрева стыка до 200—260 °C.
Для улучщения труда сварщиков применяют комплекты инструментов и универсальные нормокомплекты для сварочных работ (УНС). Они предназначены для выполнения сварки и наплавки механизированным и ручным дуговым способами, газовой сварки и наплавки, газотермического напыления, резки и правки металла, подготовки и разделки швов под сварку, прокаливания электродов и порошковой проволоки, неразрушающего контроля сварных соединений ультразвуковым дефектоскопом, текущего ремонта сварочного оборудования. УНС может
151
Технология строительного производства
состоять из технологического и вспомогательного модулей, смонтированных на общей раме или двухосном прицепе. Технологический модуль может быть оснащен сварочными полуавтоматом, выпрямителем, трансформатором, а также комплектом газосварочной аппаратуры, баллонами для сварочных газов. Вспомогательный модуль оснащен электропечью, электрометаллизатором, ультразвуковым дефектоскопом, ручным электрифицированным инструментом, комплектом инвентарных медных форм, твердотопливной печыо или электронагревателем.
8.3. Контроль качества и безопасность сварочных работ
При производстве сварочных работ контролируется квалификация работающих, проводится контроль основных, сварочных и других материалов на стадии входного начального контроля, контроля механическими испытаниями для определения правильности выбора режима сварки, пооперационный контроль и, в завершение, приемка готовой продукции для акта скрытых работ, включающая и неразрушающис методы контроля.
Методы контроля сварных соединений разделяют на две основные группы: неразрушающего контроля (НК) и разрушающего контроля (РК). К группе НК относятся: визуально-оптический, радиационная дефектоскопия (включая рен-тгенодефектоскопию и просвечивание гамма-излучением), ультразвуковая, магнитная и электромагнитная дефектоскопия (включая магнитопорошковую дефектоскопию, магнитографический контроль, электромагнитную индукционную дефектоскопию, феррозондовый контроль), дефектоскопия течеисканием (включая капиллярные и компрессионные методы: гидравлический, пневматический, газолюминесцентный, галогенный, вакуумный). К группе РК относятся: механические испытания, металлография и химический анализ, коррозионные испытания и испытания на свариваемость.
При рентгенодефектоскопии (просвечивании рентгеновскими лучами) обнаруживают поры, трешины, непровары, шлаковые включения. Образование излучения происходит в рентгеновской трубке, катод которой (из вольфрамовой проволоки) при пропускании тока нагревается до высокой температуры и начинает испускать электроны, направляющиеся на анод в форме пластины из вольфрама или молибдена. Под действием потока электронов анод испускает характеристическое излучение, используемое для просвечивания. Рентгеновские лучи направляют на сварной шов, а с обратной стороны располагают обычно пленку с чувствительным слоем. Дефектные места шва пропускают лучи с меньшим поглощением, чем плотный металл. После проявления на пленке видны очертания дефектов сварного соединения. Для контроля сварных соединений стали толщиной 25—100 мм применяют малогабаритные рентгеновские аппараты РУП -120-5-1, РАП-160-6П, ИРА-1Д, ИРА-2Д, РИНА-1Д, РИНА-2Д, РИНА-ЗД. Аппараты типа ИРА, РИНА работают с холодным катодом под действием высоковольтного импульса, продолжительность срока службы рентгеновских трубок импульсных аппаратов (около 50 ч) во много раз меньше, чем у трубок накала.
152
Глава 8. Сварочные работы
При просвечивании гамма-излучением применяют аппараты с радиоактивными источниками излучения (изотопами кобальта, иридия, цезия) ГУП-1 Г-5-2. ГУП-С8-2-1, РИД-21 Г, «Газпром» и др., представляющие собой переносные свинцовые контейнеры, в которых находится ампула с радиоактивным веществом. Контейнер устанавливают против контролируемого участка шва, а с обратной стороны помещают кассету с радиографической пленкой. Затем посредством дистанционного управления из контейнера выдвигают ампулу или открывают в нем щель для выхода гамма-излучения на определенное время экспозиции пленки. На проявленной пленке можно увидеть дефекты по разной плотности ее почернения. Работающие с гамма-дефектоскопами должны иметь приборы индивидуального дозиметрического контроля.
Ультразвуковая дефектоскопия основана на способности ультразвуковых (УЗ) колебаний проникать в толщу металла и отражаться от неметаллических включений и других дефектов. Аппаратура УЗ-контроля (дефектоскоп) включает в себя пьезопреобразователь, электронный блок и вспомогательные устройства (сигнализатор звуковой и световой индукции дефектов). В дефектоскопе пластинка из кварца, сегнетовой соли или титана бария (пьезоэлемент) под действием переменного электрического поля высокой частоты (пьезопреобразователь) дает УЗ-коле-бания, которые посредством щупа направляются на проверяемое сварное соединение. На границе между однородным металлом и дефектом эти волны частично отражаются и воспринимаются второй или той же самой пластинкой. Электрические колебания от пластинки усиливаются электронным блоком и направляются в осциллограф, на экране которого одновременно изображаются импульсы излучаемой и отражаемой от дефектов волн. По относительному расположению этих импульсов и интенсивности отражающего импульса можно судить о местонахождении и характере дефекта в сварном соединении. Применяемые УЗ-дефек-тоскопы УЗД-7Н, УЗД-9, УЗД-18, УЗД-22М, УД-10П, ДУК-66П, УЗД-МВТУ характеризуются безопасностью и эффективностью контроля.
При магнитной и электромагнитной дефектоскопии поиск дефектов основан на изменении формы магнитных силовых линий (изменении магнитной проницаемости) вследствие образования полей их рассеяния в местах дефектов. При контроле сварных соединений трубопроводов применяется магнитографический метод, сущность которого состоит в намагничивании контролируемого участка с одновременной записью на магнитную ленту и последующим считыванием результатов, зафиксированных на ленте, на магнитографических дефектоскопах. Промышленность выпускает дефектоскопы с индикацией дефектов в форме импульсов (МД-9) или с видимым изображением на экране (МД-11). Дефектоскопы МДУ-2У, МГК-1 имеют двойную индикацию. В комплект дефектоскопа входит подвижное намагничивающее устройство (ПНУ, ПНУ-MI или УНУ для труб диаметром более 100 мм и плоских изделий толщиной до 16 мм или дисковые магниты ДМ-59, ДМ-60, ДМ-61), состоящее из П-образного магнитопровода и обмотки, перемещаемое вдоль шва на немагнитных рамках (для труб диаметром менее 100 мм применяют намагничивающие клещи НК или на
153
Технология строительного производства
магничивающие вилки НВ). Намагничивающее устройство подключают к источнику постоянного тока.
При контроле герметичности сварных соединений применяют вакуум-аппараты и различные приборы. Вакуум-аппараты применяют при контроле сварных швов, имеющих односторонний доступ (например, швы днищ резервуаров, стальной гидроизоляции опускных колодцев и т.п.). Аппарат состоит из камеры с вакуумметром и вакуум-насоса. Контролируемый участок шва покрывают мыльным раствором, устанавливают камеру и включают насос. Камера окаймлена мягкой резиной, поэтому быстро присасывается к поверхности, и в ней создается разряжение около 0,05 МПа, которое контролируется вакуумметром. Воздух под атмосферным давлением, проходя через неплотности шва, в дефектных местах образует мыльные пузыри, наблюдаемые через стекло камеры и отмечаемые мелом или цветным карандашом рядом с камерой с последующим переносом (после снятия камеры) пометок на шов. Из приборов, используемых при контроле герметичности сварных швов, применяют: манометры, посредством которых регистрируют изменение давления в результате нарушения герметичности сосуда; галлоидные тсчеискатели ГГИ-6, БГГИ-5; гелевые течеискатели ПТИ-7А6 ПТИ-10; инфракрасный течсискатель ИТТ-1; газоаналитический те-чеискательТП-7102; приборы акустической голографии.
При производстве электросварочных работ электросварщики должны быть обеспечены защитным шлемом или щитком со съемными защитными стеклами (светофильтрами). Монтажники, занятые в качестве подсобных рабочих на электросварке, также должны обеспечиваться щитками или очками с защитными стеклами.
Перед началом сварочных работ должно быть обеспечено выполнение следующих требований:
♦	наличие у сварщиков диэлектрических ковриков;
♦	установка сварочного оборудования в закрытом помещении или под навесом;
♦	исправность электросварочного аппарата (трансформатора и регулятора), и отсутствие напряжения на его корпусе;
♦	наличие и правильность выполнения заземления корпуса сварочного аппарата, свариваемых конструкций, кожуха рубильника и пусковых устройств;
♦	исправность изоляции сварочных проводов и электродержателя;
♦	надежность и плотность соединения контактов, присоединение сварочного трансформатора к электросети через рубильник в защитном кожухе, помешенном в специальном запирающемся ящике;
♦	отсутствие вблизи места производства электросварочных работ легковоспламеняющихся веществ.
Свариваемые поверхности и рабочее место сварщика необходимо защищать от дождя, снега, ветра. Когда температура воздуха может быть ниже —10 °C, вблизи рабочего места сварщика надо оборудовать инвентарное помещение для обогрева, при температуре ниже —40 °C — тепляк.
154
Глава 8. Сварочные работы
В последнее время для охраны труда сварщиков используются передвижные и стационарные фильтровальные установки для вытяжки сварочных газов. Степень очистки достигает 98—99%. Предлагаются сварочные щитки с автоматическим регулированием плотности затемнения в зависимости от уровня светового излучения. Это позволяет исключить подъем щитка перед началом сварки, избежать травмы глаз в начале зажигания дуги. Такой щиток, например «Спидгласс», можно комбинировать с респираторным блоком, состоящим из фильтра, вентилятора и аккумулятора. Фильтр крепится на поясе сварщика. Очищенный воздух подается под щиток под обычным давлением, что предохраняет сварщика от вдыхания углекислого газа.
Вопросы для самопроверки
1.	Что такое газовая сварка?
2.	Для чего применяется газовая резка? Ее способы.
3.	Что такое электрическая сварка?
4.	Какие способы электрической сварки применяют для получения сварных соединений на строительной площадке?
5.	Какие системы перевязки (чередование тычковых и ложковых рядов) применяются при кладке стен из кирпича?
6.	Какие виды кладок выполняют из природных камней неправильной формы?
7.	Как укладываются бетонная смесь и бутовые камни (изюм) при выполнении буто-бетонной кладки?
8.	Какие отличия от кирпичной имеет кладка из керамических/i силикатных камней?
9.	Каковы особенности кладки блоков из ячеистого бетона на клеевом растворе на основе сухой смеси?
10.	Какие виды кладок наружных многослойных стен зданий из мелкоштучных кладочных материалов применяются?
Тест
1.	Способ сварки металлических изделий с помощью газового пламени, которое образуется в результате сгорания смеси технически чистого кислорода с горючим газом, называется:
а)	газовая сварка;
б)	газовая резка;
в)	электрическая сварка;
г)	электро шлаковая сварка.
2.	Газовая резка для вырезки заготовок и раскроя листов бывает:
а)	разделительной;
б)	поверхностной;
в)	потолочной;
г)	электрошлаковой.
3.	Газовая резка для раздела канавок на металле, удаления поверхностных дефектов: а) разделительная;
б)	поверхностная;
в)	потолочная;
г)	электрошлаковая.
155
Технология строительного производства
4.	Способ сварки металла, при котором источником теплоты для получения необходимой температуры является электрическая энергия:
а)	газовая сварка;
б)	газовая резка;
в)	электрическая сварка;
г)	плавка.
5.	Сварка плавящимся электродом, при которой свариваемые детали нагреваются электрической дугой, горящей между ними и электродом:
а)	электродуговая ручная;
б)	электродуговая полуавтоматическая под флюсом;
в)	электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе;
г)	электро шлаковая.
6.	Электросварка дугой, горящей под флюсом между изделием и электродной проволокой, проходящей по гибкому шлангу от подающего механизма:
а) электродуговая ручная;
• б) элскгродуговая полуавтоматическая под флюсом;
в) электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе;
г) электрошлаковая.
7.	Электросварка плавящимся электродом в углекислом газе, который подается в зону дуги под небольшим давлением через специальный наконечник:
а)	электродуговая ручная;
б)	электродуговая полуавтоматическая под флюсом;
в)	электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе;
г)	электрошлаковая.
8.	Электросварка, при которой в зазор между расположенными вертикально свариваемыми деталями подаются флюс и электродная проволока:
а)	электродуговая ручная;
б)	электродуговая полуавтоматическая под флюсом;
в)	электродуговая плавящимся электродом в углекислом газе;
г)	электрошлаковая.
9.	Проволока стальная сварочная диаметром 1,6—12 мм и длиной 225—450 мм, покрытая специальной обмазкой, обеспечивающей стабильное горение сварочной дуги и получение соединения с требуемыми свойствами:
а)	арматура;
б)электрод;
в)	резьба;
г)	закладная деталь.
10.	Дефектоскопия, основанная на способности ультразвуковых колебаний проникать в толщу металла и отражаться от неметаллических включений и других дефектов:
а) радиационная;
б)ультразвуковая;
в) магнитная;
г) течеискание.
Ключ
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
а	а	б	В	а	б	В	Г	б	б
156
ГЛАВА 9. БЕТОННЫЕ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ РАБОТЫ
Бетон — это искусственный каменный материал, получаемый в результате твердения тщательно переметанной и уплотненной смеси вяжущего материала, воды, заполнителей и, при необходимости, специальных добавок. До затвердения эта смесь называется бетонной смесью.
Бетон как строительный материал известен с глубокой древности.
Ценность бетона подтверждают конструкции крепостей, храмов, оросительных каналов, виадуков и акведуков дохристианской эпохи.
Большим строительным мастерством и секретом изготовления искусственного камня на основе вяжущих веществ владели еще предшественники римлян — этруски (1 тыс. до н. э.) и древние римляне. Римляне построили множество величественных зданий и грандиозных сооружений, как у себя, так и в странах, бывших тогда под их владычеством. Многие из них стоят и сегодня. К наиболее ярким шедеврам относятся: Пантеон (ок. 125 г. н. э.) — храм, посвященный всем богам, и Колизей (75—80 гг. н. э.) — амфитеатр для гладиаторских боев и других зрелищ. Бетонные стены Пантеона массивны, достигают семиметровой толщины. Он сохранился до наших дней почти в том же виде, в котором его возвели древние римляне.
Сохранившиеся сооружения насчитывают, таким образом, около 2 000 лет. И это несмотря на выветривание, войны ит. п. Исследования остатков сооружений древних государств Финикии (восточное побережье Средиземного моря), Вавилонии и Ассирии (территория современного Ирака), Урарту (территория Армянского нагорья), Древней Греции, Нижней Галилеи (историческая область в Северной Палестине) показывают, что бетон состоял из смеси камней малой величины, песчаных фракций, глины, известняковых связующих и воды.
В XIX в. был изобретен железобетон. Французский инженер Ламбо на Всемирной парижской выставке 1855 г. продемонстрировал лодку с корпусом из металлического каркаса, залитого цементным раствором. В 1861 г. французский ученый Коанье описал в своей книге несколько конструкций из бетона с металлической сеткой.
Но патент на изготовление железобетонных изделий получает садовник Мо-нье, после того, как в 1867 г. сделал железобетонную цветочную кадку. И именно с нее началась эра применения железобетона. С 1885 г., когда Монье продает право на свои изобретения, железобетон начинает широко применяться в строительстве.
Состав бетона постоянно совершенствовался. В 30-е годы прошлого столетия уже начали появляться легкие и преднапряженные бетоны и их сочетание, торкрет-бетон, фибробетон. Использование специальных сортов цемента и функциональных добавок в сочетании с рациональным армированием создало возможность широкого варьирования целой палитрой свойств, таких как пластичность,
157
Технология строительного производства
прочность, долговременная сохранность технических показателей, условия ухода за бетонной смесью и т.д.
В 50-х годах прошлого столетия в СССР основным средством для ускоренного развития народного хозяйства страны государственной политикой было провозглашено доминирующее применение сборного железобетона. Значительные средства стали выделять на науку в этой области, разработку сборных систем зданий и сооружений из железобетонных конструкций, совершенствование технологии их заводского изготовления.
Начиная с 1955 г. получила развитие новая строительная отрасль — промышленность сборного железобетона. В относительно короткие сроки объем производства сборного железобетона в СССР возрос с 6,2 до 151 млн кубометров в год, или с 12 до 60% общего объема применения железобетона. Значительное внимание было уделено развитию предварительно напряженных и легкобетонных конструкций, были достигнуты результаты, превышающие мировые достижения.
Ориентация в строительстве только на сборный железобетон неизбежно привела к отдельным нежелательным результатам: была заброшена кирпичная промышленность, ликвидированы предприятия по производству мелких шлакоблоков, не развивалась техника для транспортирования, укладки, уплотнения и выдерживания бетонной смеси в конструкции непосредственно на стройплощадке. В угоду конъюнктуре выбирались сборные варианты взамен монолитных даже там, где это было нерационально. В настоящее время монолитный бетон и сборно-монолитный железобетон вновь широко применяются в отечественном строительстве, в том числе при возведении многоэтажных зданий.
Последнее десятилетие ознаменовалось значительными достижениями в теории и технологии бетонов. Все в больших объемах обычные бетоны замещаются многокомпонентными модифицированными, что дает возможность, применяя компьютерное проектирование состава бетонов и современные технологии их приготовления, прогнозировать физико-механические и эксплуатационные характеристики, эффективно управлять структурообразованием на всех технологических этапах и получать материал с требуемыми комплексами свойств.
Различные модификаторы для вяжущих веществ и бетонов, активные минеральные наполнители, химические добавки, новые технологические приемы обеспечивают повышение физико-механических и эксплуатационных свойств бетонов, а также их долговечность. Современные высококачественные бетоны обеспечивают прочность в возрасте 28 сут. более 100 М Па, высокую морозостойкость, водонепроницаемость, регулируемые параметры деформативности.
Новое слово в технологии железобетона — применение самоуплотняющихся бетонных смесей. Применение таких смесей, уплотняющихся под действием собственных сил тяжести, позволяет отказаться от вибрации или прессования, позволяет получать изделия требуемой прочности и долговечности. Принципиальным при проектировании составов таких смесей является применение тонкодисперсных наполнителей и новых видов добавок — гиперпластификаторов.
158
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Остальные компоненты бетонной смеси — цемент, щебень, песок — такие же, как и для изготовления обычных бетонов.
Показатели качества бетона зависят от свойств составляющих его материалов, соотношения их объемов в бетоне, технологии приготовления, транспортировки и укладки бетонных смесей, выдерживания уложенного бетона.
В зависимости от способа производства работ различают монолитные, сборные и сборно-монолитные бетонные и железобетонные конструкции с ненап-рягаемой и напрягаемой арматурой. Монолитные конструкции возводят непосредственно на строительной площадке; сборные конструкции монтируют из деталей и изделий заводского изготовления; сборно-монолитные конструкции монтируют из готовых сборных элементов и одновременно выполняют монолитные части сооружения, объединяющие эти элементы в одно целое.
При возведении бетонных и железобетонных конструкций выполняются опалубочные, арматурные и бетонные работы.
9.1. Опалубочные работы
Опалубка — это форма для укладки бетонной смеси, которая обеспечивает заданные проектом конфигурацию, размеры и качество лицевых поверхностей бетонируемой конструкции. Опалубка должна быть рассчитана на статическое и динамическое воздействие бетонных смесей с учетом интенсивности бетонирования и не допускать утечки бетонной смеси или цементного молока.
Опалубка состоит из собственно формы, поддерживающих и крепежных элементов. Работы по установке опалубки и распалубливанию конструкций называются опалубочными.
Опалубки бывают неинвентарные, используемые только один раз, и инвентарные, т.е. многократно оборачиваемые. Типы опалубок различаются по конструктивным особенностям (рис. 9.1). По применяемости при различной температуре наружного воздуха и характеру воздействия на бетон опалубки подразделяются на неутепленные, утепленные и греющие (термоактивные). Опалубку выбирают в зависимости от параметров бетонируемой конструкции, а также способов и условий производства арматурных и бетонных работ.
Опалубка должна быть прочной, жесткой, неизменяемой и устойчивой в рабочем положении, а также при транспортировке и монтаже. При применении греющих систем опалубки необходимо рассчитывать на восприятие термических нагрузок. Конструкция опалубки должна обеспечивать проектную точность геометрических размеров бетонируемых конструкций и заданное качество их поверхности, минимальное сцепление с бетоном (кроме несъемной), быструю установку и разборку, возможность укрупнительной сборки и переналадки в условиях строительной площадки, удобство ремонта и замены элементов, заданную оборачиваемость (табл. 9.1).
159
Технология строительного производства
Рис. 9.1. Классификация опалубок
Соединения элементов опалубки (замки с клиновым, винтовым, эксцентриковым запором и др.) должны обладать надежностью в эксплуатации и быть устойчивыми к воздействию вибрации при уплотнении бетонной смеси. Опалубочные панели и блоки съемной опалубки должны иметь устройства для отделения их от поверхности забетонированных конструкций.
Формообразующие элементы (палубы) опалубки выполняются из различных материалов: металла, дерева, фанеры, пластмасс. Древесно-стружечные плиты и фанера должны быть защищены водостойким гидрофобным покрытием, а их торцевые поверхности покрываются водостойким герметиком.
Листовые и пленочные пластики имеют сцепление с бетоном в несколько раз меньшее, чем стальная поверхность без смазочного материала: оргстекло — в 163 раза, фторопласт — в 144, полипропилен — в 108, полистирол ударопрочный и поликарбонат — в 26, полиэтилен — в 5,4—11, винипласт — в 4,4 раза. Применение этих материалов в качестве защитной облицовки поверхности опалубки или покрытие ее полимерными составами улучшает качество поверхности забетонированных конструкций и увеличивает оборачиваемость опалубки.
Крепление листовых полимерных футеровок осуществляют с помощью шурупов, винтов или клея. На фанерную и древесно-стружечную опалубки футеровка может напрессовываться в горячем состоянии.
160
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Таблица 9.1
Минимальная оборачиваемость опалубки, циклы
Тип опалубки	Палуба			Поддерживающие элементы из стали
	металлическая (из стали)	фанерная	деревянная	
Разборно-переставная мелкощитовая, циклы	100	30	20	200
Разборно-переставная крупно-щитовая, подъсмнопсрсставная, блочная, циклы	120	30	20	120
Объемно-переставная, циклы	200	30	20	200
Скользящая, м	300	60	30	600
Горизонтально-псремсщасмая (катучая, туннельная), м	400	80	40	800
Для дощатых, фанерных и древесно-стружечных палуб можно применять полимерные покрытия, которые наносят пистолетом-распылителем на чистую и сухую палубу. Для деревянной палубы можно использовать эпоксидные двухсоставные покрытия, наносимые на поверхность шпателем (первый слой) и пистолетом-распылителем (второй). На стальную опалубку эпоксидные покрытия могут наноситься методом горячего напыления.
Элементы опалубки должны плотно прилегать друг к другу при сборке, щели в стыковых соединениях не должны превышать 2 мм. На палубе щитов из металла, фанеры или пластмасс не допускаются трещины, заусенцы и местные отклонения глубиной более 2 мм, на палубе из древесины — более 3 мм в количестве, превышающем 3 на 1 м2. Прогиб собранной опалубки не должен превышать 1/400 пролета для вертикальных поверхностей, 1/500 пролета — для перекрытий.
Достижения технологического прогресса в области опалубки позволяют создавать сегодня все более сложные железобетонные конструкции. Им можно придавать почти любые очертания, и при этом они сохраняют необходимую прочность. Организации-разработчики представляют компьютерные программы автоматизированного проектирования опалубки, обеспечивающие решение различных задач — вплоть до составления таблицы расхода материалов и выписки счетов.
Инвентарная опалубка. Массовое применение во всех видах строительства в связи с универсальностью и возможностью использования для бетонирования
11 А С Стаценко
161
Технология строительного производства
различных монолитных конструкций нашла разборно-переставная мелкощитовая опалубка. Щиты такой опалубки соединяются между собой инвентарными приспособлениями, которые должны легко устанавливаться и сниматься, обеспечивать достаточную прочность и жесткость всей системы. Для этого используются различного рода клиновые, пружинные, эксцентриковые и другие соединительные элементы, надеваемые и снимаемые с помощью молотка или специальных рычагов. Для восприятия давления бетонной смеси между соседними плоскостями опалубки устанавливаются стяжки или стяжные болты (тяжи), закрепляемые на несущих элементах.
Опалубка может монтироваться и демонтироваться как вручную из отдельных элементов, так и механизированным способом из крупноразмерных панелей и блоков.
Опалубку фундаментов устанавливают до начала бетонирования, за исключением опалубки выступов и углублений по верху фундамента, которую устраивают в процессе бетонирования. Вначале, как правило, устанавливают маячные стойки и щиты по наружному периметру фундамента (через каждые 3—4 м и по его углам) с раскреплением их инвентарными подкосами и установкой подмостей. Затем при помощи схваток и растяжных приспособлений крепят остальные щиты. После этого устанавливают опалубку внутри фундамента (рис. 9.2). Начиная с высоты 1,6 м от основания фундамента опалубочные работы ведут с инвентарных лесов и рабочих настилов, которые сооружают снаружи и внутри массива фундамента.
Опалубка колонн навешивается на арматурные каркасы отдельными щитами или панелями, прикрепляемыми к арматуре и стягиваемыми тяжами или хомутами. Через каждые 2—3 м по высоте колонны устраивают подмостки или рабочие площадки, с которых ведут арматурные и бетонные работы. На уровне площадок в опалубке делают отверстия размером 500x500 мм, через которые подается в конструкцию и уплотняется бетонная смесь.
Опалубку стен и перегородок устанавливают сначала с одной стороны, а затем, после монтажа арматуры и закладных частей, — с другой. При стенах (перегородках) толщиной менее 25 см опалубку второй стороны, как правило, устанавливают в процессе бетонирования поярусно, с высотой каждого яруса не более 1,5 м. Опалубку первой стороны стены раскрепляют временными или постоянными подкосами через каждые 3—4 м. К этой опалубке прикрепляют стяжные приспособления, с помощью которых крепят опалубку второй стороны. В местах, определенных проектом производства работ, делают отверстия-карманы для подачи бетонной смеси. Для обеспечения проектной толщины стен между щитами опалубки в местах прохождения стяжных болтов устанавливают деревянные или бетонные распорки. Через 1,5—2 ч после бетонирования стяжные болты поворачивают на пол-оборота, чтобы их можно было извлечь при распа-лубливании.
162
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Рис. 9.2. Схема установки опалубки ленточного фундамента постоянного поперечного сечения: а — маячных щитов; б — схваток; в — установка и закрепление остальной опалубки; 1 — временные распорки; 2 — подкос; 3 — якорь; 4 — маячные щиты;
5 — стяжки; 6 — инвентарные щиты
163
Технология строительного производства
Опалубку ребристых перекрытий начинают с установки днища прогонов и балок в вырезы колонн и их крепления. Под опалубку днища подставляют инвентарные стойки и раскрепляют их. После выверки проектного положения днища балок в вырезы опалубки колонн устанавливают боковые щиты опалубки балок. Когда опалубка балок выполнена, окончательно раскрепляют поддерживающие стойки в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
При устройстве подвесной опалубки по сборным железобетонным или металлическим балкам перекрытий с заданным шагом раскладывают заготовленные заранее петли-подвески и прихватывают их электросваркой к верхним полкам металлических балок или закладным частям железобетонных. В петли подвески устанавливают подкружальные элементы, на них — кружала, фризовые элементы и опалубку плиты.
Разборно-переставная крупнощитовая опалубка позволяет механизировать опалубочные работы и снизить их трудоемкость, достичь высокого качества бетонируемой поверхности.
Перед монтажом опалубки по контуру бетонируемой конструкции устанавливают маяки, на которые наносят риски. Панели опалубки устанавливают в вертикальное положение с помощью винтовых домкратов, укрепленных на подкосах. После монтажа при необходимости используют стяжки, закрепляемые, как правило, клиновым замком на схватках. Для увеличения шага тяжей и снижения расхода металла применяют составные схватки с накладками, а также горизонтальные фермы.
В настоящее время для монолитного домостроения применяются системы крупнощитовых опалубок (рис. 9.3). Системы состоят из щитов опалубки на высоту стены, которые возможно устанавливать и стыковать так, чтобы конструкция получалась любой нужной по проекту формы: круглая, многоугольная, зигзагообразная и т.д. При этом бетонная смесь заполняет опалубку сразу на всю высоту щита, что в свою очередь положительно сказывается на гладкости поверхности бетонируемой конструкции, получаемой после ее распалубки. Системы проще в работе как на стадии монтажа, так и в процессе укладки бетона.
Широко применяемые опалубочные системы «Модостр» (разработчик и изготовитель — Белорусский научно-исследовательский институт строительства) обеспечивают возможность бетонирования фундаментов, колонн, стен, перекрытий и других конструкций. Например, каркасная опалубка для стен состоит из щитов высотой 250, 275 или 285 см, шириной 75, 70, 60, 50, 40 и 25 см. Жесткость опалубки обеспечивается двумя тяжами по высоте, несущая способность опалубки составляет 65 кПа (6,5 т/м2).
Из специальных опалубочных систем можно отмстить высокопрочные модульные рамные опалубки для бетонирования стен большой высоты. Например, в опалубке, показанной на рис. 9.3, г, можно бетонировать стены высотой до 9,6 м. Благодаря изменяемой по высоте трехрамной ступенчатой конструкции снижается трудоемкость ее монтажа на стройплощадке, улучшается хранение и транс-
164
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Рис. 9.3. Примеры модульных систем крупнощитовых опалубок: а — опалубка для бетонирования стен; б — модульный стол для перекрытия; в — схема установки опалубки для перекрытий; г — модульная рамная опалубка;
1 — тяжи; 2 — ограждения; 3 — подмости; 4 — анкер
портировка. Точную и надежную установку опалубки без применения тяжей для крепления к стене и наклонных распорок обеспечивает анкер.
В результате унификации фундаментов, ростверков (конструкций верхней части свайных фундаментов, объединяющих сваи в одно целое для равномерного распределения нагрузок на сваи) и других отдельностоящих конструкций стало возможным устраивать неразъемную блочную опалубку (блок-форму). Операции с применением блок-форм (рис. 9.4, а) для фундаментов под колонну выполняют в такой последовательности:
♦	на подготовленную площадку укладывают каркасы подколонной части фундамента, поверхности формы тщательно очищают и смазывают;
165
Технология строительного производства
Рис. 9.4. Блочная опалубка: а — неразъемная блочная опалубка (блок-форма):
1 — панели опалубки; 2 — подкосы; 3 — гнезда для отжимных винтов;
б — разъемная блочная опалубка; в — объемно-переставная (тоннельная) опалубка;
г — вариант извлечения объемно-блочной опалубки через проемы наружных стен
♦	с помощью монтажного крана устанавливают на место блок-форму и выверяют ее положение;
♦	устанавливают, выверяют и закрепляют регулировочными винтами вкладыш (в зависимости от высоты подколонной части фундамента — до или после бетонирования нижней его плиты);
♦	укладывают бетонную смесь;
♦	через 1,5—2 ч после бетонирования вкладыш удаляют с помощью крана. Отрывают вкладыш домкратами, установленными на опорных столиках опалубки подколонной части фундаментов;
♦	домкраты переставляют под угловые упоры формы и включают попарно по диагонали. Когда форма приподнята на 60— 100 мм, ее снимают с помощью крана.
Разъемную блочную опалубку (рис. 9.4, б) монтируют из щитов разборнопереставной опалубки. Установка и разборка блочной опалубки производится с помощью крана. Бетон в форме выдерживают от 2 до 8 ч.
166
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Для возведения монолитных жилых зданий регулярной структуры с наибольшей производительностью труда используется объемно-персставпая опалубка (рис. 9.5, в, г), опалубочные узлы которой соответствуют по размерам целой комнате. С ее помощью возможно одновременное бетонирование стен и перекрытий. При ритмичной работе и применении высококачественных цементов можно ежедневно перемещать эти крупные опалубочные узлы и возводить за один день целый этаж жилого дома.
Секции объемно-переставной опалубки имеют различные конструкции. Рамная П-образная опалубка состоит из несущей рамы с навешенными на нее боковыми и уложенными горизонтальными щитами. Боковые щиты могут удаляться от рамы при установке в рабочее положение и приближаться при распалублива-нии. Горизонтальный щит перемещается относительно рамы и вместе с ней. В последнем случае на раме установлены домкраты, с помощью которых можно поднимать и опускать всю секцию.
Секции безрамной конструкции состоят из боковых и горизонтального ши гов Г-образной формы. Для увеличения жесткости такие щиты оборудуют подкосами, фермами и т.д.
Для бетонирования зданий повышенной этажности (преимущественно при возведении ядер жесткости) и сооружений с неизменяемой конфигурацией в плане применяют скользяп^ую опалубку. Она представляет собой пространственную форму, установленную по периметру стен и поднимаемую по мере бетонирования домкратами, в основном гидравлическими или электромеханическими.
Гидравлическое оборудование позволяет поднимать опалубку в полу-» автоматическом и автоматическом режимах. При полуавтоматическом режиме подъема применяют комплект оборудования, состоящий из одноцилиндровых гидравлических домкратов с регулятором горизонтальности рабочего пола, насосной станции, гидроразводки, приспособления для извлечения домкратных стержней.
Основными несущими элементами скользящей опалубки являются домкратные рамы, к которым подвешивают щиты опалубки и подмости. На них передается нагрузка от рабочего пола. На домкратные рамы устанавливают домкраты, которые, опираясь на стержни, поднимают всю конструкцию опалубки (рис. 9.5, а). Для бетонирования многослойных стен со сборным теплоизоляционным слоем на домкратной раме закрепляют специальные фиксаторы утеплителя или применяют многоярусную схему опалубки, причем верхний ряд щитов устанавливают для одной толщины стен, нижний — для другой. Для бетонирования двухслойных стен, состоящих из несущего и теплоизоляционного монолитных слоев, применяют разделительные щитки.
Опалубка перекрытий при возведении зданий в скользящей опалубке устанавливается на телескопических стойках или на подвесках с регулируемой по высоте опорной частью. Кроме того, в качестве опалубки перекрытий могут быть использованы подвесные подмости.
167
Технология строительного производства
а
Рис. 9.5. Скользящая и горизонтально-перемещаемая опалубки: а — скользящая: 1 — щиты опалубки; 2 — ограждения; 3 — домкрат: 4 — домкратная рама; 5 — рабочий пол; 6 — домкратный стержень; 7 — подвесные подмости; б — катучая опалубка туннеля (пунктиром показана опалубка в транспортном положении): / — опорная конструкция (на тележке); 2 — горизонтальный домкрат; 3 — секция опалубочных щитов:
4 — вертикальный домкрат; 5 — люк для подачи бетонной смеси
168
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
При устройстве горизонталыю-псремстаемой (катучей)опалубки (рис. 9.5, б) вначале укладывают и крепят шпалы и рельсовые пути для тележки опалубки. После этого из укрупненных узлов с помощью крана собирают тележку для опалубки со средними домкратами и телескопическими стойками, а также правые и левые полусскнии наружной и внутренней опалубки. При сборке опалубки выверяют совпадение осей и вертикальных се отметок с проектными, скрепляют стяжными болтами наружную опалубку с внутренней.
По окончании бетонирования секции тоннеля и набора бетоном определенной прочности удаляют стяжные болты, отделяют концы нижних ригелей рам боковых стоек, удаляют штыри из средних телескопических стоек, завинчивают домкраты, укорачивают средние стойки, в результате чего вся секция внутренней опалубки отрывается от бетона и опускается. Затем опалубку с помощью лебедки или другим способом передвигают на новую позицию и вновь устанавливают.
Возможны другие устройства подобной опалубки.
Монтаж, передвижение, демонтаж горизонтально-неремещаемой опалубки производятся в последовательности, определяемой ее конструкцией.
Для сооружения зданий с гиперболической образующей или имеющих переменное сечение но высоте применяется подъемно-переставная опалубка (рис. 9.6).
Рис. 9.6. Подъемно-переставная опалубка: а — для бетонирования железобетонной трубы; б — для возведения железобетонной оболочки градирни; / —- шахтный подъемник; 2 — тяги для подъема опалубки; 3 — рабочая площадка; 4 — механизм радиального перемещения наружной опалубки; 5 — панели внутренней опалубки; 6 — подвесные подмости; 7 — панели наружной опалубки: 8 — двухконсольное подъемно-удерживающее башенное устройство
169
Технология строительного производства
Она состоит из двух конических оболочек, которые подвешены к радиальным направляющим, в свою очередь прикрепленным к кольцевой раме или ферме, подвешенной на петлях к шахтному подъемнику или двухконсольному крану. При перемещении опалубки на очередной ярус изменением числа щитов производят ее регулирование в радиальном направлении.
Находит также применение подъемно-переставная опалубка, в конструкции которой заложен принцип опирания подъемных устройств на бетонируемую стену с помощью П-образных рам с вертикальными направляющими. На них навешиваются каретки с винтовыми съемниками опалубки, опорными захватами и кружальными кронштейнами. Проектный профиль стен сооружения достигается путем установки верха и низа щитов опалубки каждого яруса по соответствующему радиусу.
Для возведения сводов, в основном волнистых, применяется пневматическая опалубка (рис. 9.7, а) — воздухоопорная конструкция из резинотканевых или других материалов (например, нейлон, усиленный стекловолокном), повторяющая по очертанию будущее бетонное или армоцементное сооружение.
Рис. 9.7. Пневматическая опалубка (последовательность выполнения работ по возведению железобетонных оболочек): а — раскладка мембраны после выполнения фундамента; б — установка арматуры и бетонирование оболочки; в — укладка наружной мембраны, подача воздуха и подъем оболочки; 1 — бетонные фундаменты;
2 — воздуховод; 3 — мембрана; 4 — устройство для закрепления мембраны;
5 — подача бетонной смеси; 6 — арматура (стержни, стальная спираль);
7 — проектное положение конструкции; 8 — подача воздуха
170
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Пневмооболочка-опалубка доставляется на строительную площадку в упакованном виде, разворачивается на месте производства работ и крепится по периметру фундамента с помощью инвентарных приспособлений. После монтажа агрегатов системы воздухоподачи, контрольно-измерительных и регулирующих приборов пневмоопалубка приводится в проектное положение с проверкой ее целостности и правильности креплений. После армирования, бетонирования и достижения бетоном конструкции проектной прочности производится распалубливание свода отключением воздухоподающих агрегатов. Пневмооболочка отделяется от забетонированных конструкций, как правило, без больших усилий, внутренняя поверхность свода имеет довольно хорошее качество.
Для снижения или полного устранения сцепления бетона с опалубкой и облегчения распалубливания железобетонных и бетонных конструкций на внутренние поверхности опалубки перед бетонированием наносят специальные смазочные материалы (смазки). Они должны удовлетворять следующим требованиям:
♦	пригодность для нанесения распылителем или кистью;
♦	способность превращаться в прослойку, не вызывающую сцепления бетона с поверхностью опалубки;
♦	безопасность в пожарном отношении;
♦	несложность приготовления;
♦	экономичность и недсфицитность.
По принципу действия смазочные материалы условно делятся на пленкообразующие, гидрофобизирующие (водоотталкивающие), замедлители схватывания (вскрыватели) и комбинированные. Пленкообразующие материалы при нанесении на опалубку образуют тонкую минеральную пленку, препятствующую прилипанию бетона к опалубке, гидрофобизирующие смазки — гидрофобную (не-смачиваемую) пленку. Вскрыватели замедляют процессы схватывания тонких пристыковых слоев бетона и позволяют обнажить (вскрыть) его структуру путем промывки струей воды, придавая конструкции красивую фактуру. В состав комбинированных смазочных материалов входят гидрофобизирующие вещества, замедлители схватывания, а также пластификаторы, которые уменьшают поверхностную пористость и улучшают качество бетона.
Расход различных смазочных материалов на 1 м2 смазываемой поверхности колеблется от ЮО до 700 г. Для их нанесения применяют пистолеты-распылители или удочки, специальные рольганговые устройства, валики и кисти.
Несъемная опалубка. Одним из эффективных видов опалубки для монолитного строительства является несъемная опалубка (рис. 9.7, б, в), остающаяся в теле возводимого сооружения. Основным преимуществом такой опалубки является ее многофункциональность, так как вначале она служит формой для бетонной смеси, а затем, на стадии эксплуатации конструкции, может выполнять другие функции (гидроизоляции, облицовки и т. д.).
Армоцементные опалубочные плиты-оболочки (плоские и профильные) толщиной 25—35 мм, шириной 1 м и длиной до 3,5 м изготовляются из цементно-пес
171
Технология строительного производства
чаного мелкозернистого бетона с армированием металлическими или комбинированными тканными сетками. Они имеют шероховатую (активную) поверхность, а при необходимости — анкерные петли-выпуски.
Стеклоцементная опалубка в форме плит толщиной 12—20 мм, шириной до 1,2 м и длиной до 2,5 м может служить для облицовки фасадов и интерьеров жилых и общественных зданий. При изготовлении такой опалубки используют низкоосновные цементы, в частности глиноземистый. Армируют плиты несколькими слоями стеклоткани или рубленным на отрезки по 8—12 см стекловолокном. Стсклопсментныс плиты можно пилить электропилами, а также сверлить в них отверстия. Благодаря повышенной водонепроницаемости стсклоцемента (марки 10—18) опалубка-облицовка может служить также надежной гидроизоляцией подземных сооружений.
Железобетонные опалубочные плиты представляют собой плоские, профильные и ребристые элементы из бетона классов В15— В25 (С,2/15—С2()/25), армированного сварными сетками. Для лучшего сцепления с бетоном плитам с помощью механических щеток или пескоструйных аппаратов придают шероховатую поверхность или снабжают специальными анкерными петлями-выпусками.
Металлическую опалубку-облицовку устанавливают, как правило, с одной стороны железобетонной конструкции. Для ее изготовления применяют стальные листы толщиной от 5 до 10 мм или профилированный настил, который может использоваться не только в качестве несъемной опалубки, но и в качестве внешней арматуры перекрытий. Надежное сцепление с бетоном обеспечивается приваркой к листам специальных вертикальных анкеров, а также горизонтальных стержней поперек ребер настила. Эффективно применение настила со специальным рифлением, увеличивающим сцепление с бетоном и обеспечивающим совместную работу бетона перекрытия с настилом без отслаивания листа в процессе эксплуатации.
Сетчатая опалубка из стальных тканных сеток применяется для бетонирования конструкций и сооружений, боковые поверхности которых могут несколько отклоняться от плоскости, а также в арматурно-опалубочных блоках. Несъемную сетчатую опалубку выполняют из сетки с ячейками 5x5 или 8x8 мм. Сетку крепят к армокаркасу с помощью скруток и стержней диаметром 22—25 мм. Ее также используют там, где съем опалубки затрудняется (например, для образования рабочих швов в стенках и плитах большой толщины).
Существуют также неснимаемые опалубки из цементно-стружечных плит, са-мозатухающего пенополистирола и др. Применение элементов неснимаемой опалубки из самозатухаюшего пенополистирола с вмонтированными в процессе формования перемычками (из синтетических или стальных оцинкованных материалов) намного укорачивает время возведения стен. Простота сборки позволяет любому застройщику самому строить дом. Благодаря высокому коэффициенту теплозащиты значительно экономится энергия. Ведь пенополистирол на 98 % состоит из воздуха, а он, как известно, самый лучший теплоизолятор. Пе
172
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
нополистирол считается биологически нейтральным, не оказывающим вредного воздействия на окружающую среду. Пенополистирольная опалубка теплая на ощупь даже зимой, поэтому возводить здание можно и в холодное время года.
9.2. Арматурные работы
Арматурные работы включают в себя изготовление арматурных элементов и изделий, их укрупнитсльную сборку и установку в проектное положение в железобетонных конструкциях в зонах, подвергающихся изгибу, растяжению, а иногда и сжатию. Предварительное напряжение конструкций в условиях стройплощадки производится натяжением напрягаемой арматуры на затвердевший бетон.
Арматурой называются стальные и неметаллические (из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика) стержни круглого и профильного сечения, проволока, а также изделия из них (рис. 9.8), предназначенные для восприятия растягивающих и знакопеременных усилий, а в центрально-нагруженных элементах — сжимающих усилий.
Следует особо сказать о неметаллической арматуре. Она находит сейчас широкое применение. И это понятно. Ведь высокопрочную стальную арматуру при натяжении на бетон надо специально защищать от коррозии особенно в условиях жаркого и влажного климата. Неметаллическая же арматура, например из углепластика, стойка во всех агрессивных средах. Поэтому во всех странах активно ведутся работы по освоению производства и применению высокопрочной неметаллической арматуры из специальных видов стеклопластика, кевлара, углепластика.
Железобетонные конструкции армируют отдельными прямыми или гнутыми стержнями, сетками, пространственными каркасами, натяжением пучков проволоки, канатов, стержней или введением в бетон отрезков волокон из стальных, стеклянных, базальтовых или других материалов (фибры) при дисперсном армировании.
Основным арматурным элементом, воспринимающим растягивающие, сжимающие или срезающие усилия, возникающие в железобетонных конструкциях под воздействием внешних нагрузок, является рабочая арматура. Вид и сечение рабочей арматуры определяют расчетом. Арматура может быть принята обычной или предварительно-напряженной. Распределительная арматура — вспомогательный элемент, позволяющий распределять усилия между стержнями рабочей арматуры. Распределительная арматура может являться и монтажной, которая одновременно со своими основными задачами выполняет фиксирование рабочей арматуры в пространстве конструкции. Конструктивная арматура — это элемент, вводимый в конструкцию для сохранения ее целости в процессе формования, транспортирования, монтажа и т.п. Из арматурных заготовок собирают арматурные элементы, используемые для армирования железобетонных конструкций, которые подразделяются на плоские и пространственные каркасы.
173
Технология строительного производства
Рис. 9.8. Арматурная сталь (а), арматурные изделия (б) и закладные детали заводского изготовления (в), а — арматурная сталь: / — круглая горячекатаная сталь; II — горячекатаная сталь периодического профиля; III — холодносплющенная сталь; IV— арматурные пряди и канаты; б — арматурные изделия: I — плоская сетка; II, III — плоские каркасы;
IV— пространственный каркас; V, VI — пространственные каркасы таврового и двутаврового сечений; VII — гнутая сетка; VIII — то же, криволинейного сечения; IX — рулонная сетка; в — закладные детали заводского изготовления: I, II — сварные закладные изделия открытого типа «открытый столик» с перпендикулярным и смешанным (перпендикулярным и наклонным) расположением анкерных стержней; III — сварное закладное изделие закрытого типа «закрытый столик» (с перпендикулярным расположением анкерных стержней); IV— штампованные закладные детали с наружными и внутренними отгибаемыми анкерами
174
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Полуфабрикаты и готовые изделия из арматурной стали, используемые для армирования сборных и монолитных железобетонных конструкций, называются арматурными изделиями (см. рис. 9.8). К ним относятся сварные или вязаные сетки, плоские и пространственные каркасы, хомуты, монтажные петли, стержни и пучки напрягаемой арматуры с анкерами и без анкеров, закладные детали. Их изготовление производится в основном централизованно на заводах металлических изделий и в арматурных цехах на заводах железобетонных изделий.
Наиболее массовыми арматурными изделиями являются арматурные сетки из стержней, расположенных в двух взаимно перпендикулярных направлениях и соединенных в местах пересечений (крестообразное соединение). Сетки из арматурной стали диаметром от 3 до 10 мм условно называются легкими, а свыше 12мм — тяжелыми. Легкие сетки производят шириной от 65 до 380 см, плоские тяжелые сетки — шириной от 65 до 305 см. Длина сеток в основном не превышает 9 м. Легкие сетки с продольными стержнями из арматурной проволоки диаметрами от 3 до 5 мм включительно и при поперечных стержнях диаметрами до 10 мм включительно изготовляют рулонными.
Каркас арматурный — объемный арматурный элемент, образованный путем соединения арматурных сеток или отдельных стержней. Способ соединения и взаимное расположение арматурных сеток должны соответствовать требованиям проектной документации. Арматурные каркасы изготовляют плоскими или пространственными.
Плоские арматурные каркасы состоят из двух, трех или четырех продольных и перпендикулярных им поперечных стержней, соединяемых в крестообразных пересечениях сваркой или вязкой. В зависимости от количества продольных стержней плоские каркасы подразделяют на двух- («лесенка»), трех- и четырехветвевые. Такие каркасы служат полуфабрикатами при изготовлении пространственных каркасов для армирования железобетонных плит перекрытий и покрытий, стеновых панелей, балок, ферм и других изгибаемых или растянутых железобетонных элементов и конструкций с малой шириной поперечного сечения.
Пространственные арматурные каркасы состоят из собранных в одно изделие плоских сеток и каркасов, отдельных стержней, хомутов, скоб, монтажных петель и закладных деталей, расположенных в разных плоскостях.
Хомуты являются поперечной распределительной арматурой пространственных каркасов балок, колонн, свай и других изделий. Они имеют форму замкнутых или открытых с верхней стороны прямоугольников или трапеций и охватывают снаружи рабочую арматуру. В некоторых случаях хомутами служит поперечная арматура плоских каркасов.
Монтажные (подъемные) петли представляют собой заанкеренные в железобетонные или бетонные конструкции петлевые выпуски, за которые зацепляют конструкцию крюками подъемных стропов при складировании, транспортировании, монтаже, распалубке.
175
Технология строительного производства
Закладные детали — стальные элементы, заанкеренные в бетоне и предназначенные для соединения сборных железобетонных конструкций между собой или с другими конструкциями зданий и сооружений. Закладные детали могут быть открытые и закрытые, сварные и штампованные (рис. 9.8).
Изготовление арматурных и закладных изделий. Арматурную сталь следует хранить в закрытых складах по профилям, классам, диаметрам и партиям на стеллажах, в кассетах, бункерах, штабелях со свободными проходами в условиях, исключающих се коррозию и загрязнение. Допускается хранить арматурную сталь под навесом при условии защиты ее от влаги. Нс допускается хранение арматурной стали на земляном полу, а также вблизи агрессивных химических веществ.
Заготовка мерных арматурных стержней, их гибка, изготовление сеток и пространственных каркасов должны производиться в специализированных арматурных цехах предприятий стройиндустрии, и лишь в небольших объемах эти работы могут выполняться на стройплощадке.
Сварные арматурные сетки изготовляют точечной контактной сваркой на автоматизированных и механизированных линиях, оснащенных широкоссточны-ми многоэлектродными сварочными машинами. Мелкосерийные и одиночные сварные сетки изготовляют на одноточечных сварочных машинах.
Вязаные сетки более трудоемки в изготовлении, их применяют при отсутствии сварочного оборудования, а также при использовании для производства сеток отходов несваривасмой арматурной стали.
Арматурные каркасы собирают на специальных кондукторах, горизонтальных и вертикальных установках, соединяя элементы каркаса контактной точечной сваркой с помощью сварочных клещей, а иногда дуговой электросваркой или вязкой. Пространственные каркасы линейных элементов (свай, колонн, опор линий электропередачи) изготовляют на навивочных машинах из отдельных стержней и бухтовой проволоки, а также собирают из отдельных стержней и хомутов с помощью вязки.
Хомуты изготовляют на гибочных станках из бухтовой и стержневой арматурной стали классов Л-1, Л-1 II и Bpl (S240, S400 и S500).
Монтажные петли изготовляют на гибочных станках из пластичной арматурной стали класса Л-1 (S240) и иногда из отходов канатной арматуры класса A-VI (S1200).
Сварные закладные детали обычно состоят из пластин или отрезков угловой либо фасованной стали с приваренными к ним анкерными стержнями. В зависимости от характера действующих на деталь усилий, места се расположения и удобства установки в арматурный каркас различают закладные изделия с перпендикулярным (тавровое), наклонным, параллельным (внахлестку) или смешанным расположением анкерных стержней (рис. 9.8, в, I —III). Анкеры изготовляют из арматурной стали классов А-II и A-III диаметром 8—25 мм.
Сварные закладные детали располагают в железобетонном элементе так, чтобы наружные поверхности пластин находились в одной плоскости с поверхнос-
176
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
тыо соответствующей грани элемента. При изготовлении железобетонного изделия с механизированным заглаживанием поверхности стальные пластины со стороны этих поверхностей заглубляют в бетоне нс менее чем на 5 мм.
Штампованные закладные детали (рис. 9.8, в, IV) изготовляют из стали единым элементом методом холодной штамповки. Они состоят из участка, выполняющего функцию пластины (аналогично сварным деталям), и полосовых анкеров, имеющих выштампованный рельеф в виде сферических выступов или волнообразных выгибов на продольных кромках полосовых анкеров и др. Штампованные закладные детали изготовляют из полосовой (листовой) стали толщиной 4—6 мм.
Преимущество штампованных закладных деталей перед сварными заключается в возможности создания механизированного поточного производства, существенно уменьшающего трудоемкость изготовления и позволяющего исключить процесс сварки.
Для обеспечения долговечности закладных деталей предусматривается их антикоррозионная защита. Способ защиты зависит от степени агрессивности среды, в которой они будут эксплуатироваться.
Укрупнителышя сборка и установка арматуры. Укрупнитсяьная сборка арматурных каркасов и изготовление крупных блоков сокращают время возведения конструкций, снижая трудозатраты за счет выполнения арматурщиками значительной части работы в более удобных и безопасных условиях. Укрупнитсльную сборку производят в проектном положении или на специальной площадке в зависимости от условий строительства.
Изготовление пространственных крупногабаритных изделий следует производить в сборочных кондукторах: стационарных или кондукторах-манипуляторах. Стационарные сборочные кондукторы конструктивно просты, но при их использовании рабочий и технологическое оборудование (сварочные клеши) перемешаются от узла к узлу изделия. Кондуктор-манипулятор более удобен, Так как на нем арматурный каркас перемещается относительно рабочего места. Плоские сетки и пространственные каркасы подаются к месту установки с помощью специальных траверс.
При армировании и последующем бетонировании любой конструкции необходимо соблюдать точность установки арматуры и указанную в проекте толщину защитного слоя бетона. Для обеспечения требуемой толщины защитного слоя между арматурой и опалубкой используют фиксаторы из пластмассы или бетона, а также различные шаблоны, подставки, прокладки и подкладки.
Армирование плит плоскими сетками может быть однорядным с расположением сетки в нижней или верхней части плиты и двухрядным, с сетками в обеих частях плиты. При армировании нижней зоны сетку помещают на подготовленное основание или в опалубку и устанавливают фиксаторы нижнего слоя. При армировании верхней зоны сетки укладывают на легкие пространственные гнутые каркасики требуемой высоты или на укрепленные в вертикальном положе -
12 А С Стаценко
177
Технология строительного производства
нии плоские каркасы. Так же поступают и при двухрядном армировании, если конструкция нс собрана предварительно в пространственный каркас из двух сеток с перпендикулярными связями.
Каркас арматуры балок сложен и выполняется, как правило, в заводских условиях. Стыковку каркасов балок осуществляют в зоне минимальных моментов. Каркасы, изготовленные на заводе, наиболее приемлемы и для армирования колонн, подколонников, ступенчатых фундаментов. Примеры монтажа арматурных блоков представлены на рис. 9.9.
При сборке пространственных каркасов подколонников, ригелей, балок иногда целесообразно оснастить их щитами опалубки, т.е. создать арматурно-опалубочный блок и затем краном смонтировать его в проектное положение.
При массе арматурного изделия до 100 кг его допускается устанавливать вручную, подавая краном сразу по несколько штук.
Рис. 9.9. Схемы монтажа арматурных блоков: а — монтаж арматурного блока ленточного фундамента; б — монтаж колонны; 1 — блок арматуры; 2 — траверса;
3 — стропы; 4 — гусеничный кран; 5 — расчалка
178
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Изготовление цетиновых и негабаритных арматурных элементов на стройплощадке и их укрупнитсльную сборку следует вести на индустриальной основе с использованием необходимой технологической оснастки. Оперативно создать мобильные мощности арматурного производства на стройплощадке можно с помощью передвижных арматурных станций (ПАС), которые размешаются в транспортных контейнерах-вагончиках с установленным рабочим оборудованием (например, контейнер с правильно-отрезным станком, ножницами для вырезки окон в сетке или резки отдельных стержней, установкой для гибки стержней; контейнер с контактно-сварочной машиной для сварки сеток; контейнер для электросварочного оборудования и нормокомплскта инструмента и др.).
Все устройства подачи и уборки арматуры, гибки и укрупненной сборки располагают под навесом. После завершения работ на объекте ПАС приводят в транспортное положение и перевозят на другой объект.
Типы, конструктивные элементы сварных соединений, их размеры, подготовка под сварку и способы сварки должны соответствовать установленным стандартам.
Стыковые соединения стержней, располагающиеся вдоль оси и являющиеся продолжением один другого, осуществляют следующими способами:
♦	электросваркой (ванная, контактная);
♦	на винтовых муфтах (для ликвидации люфта резьбового соединения муфты затягиваются контргайками или же зазор между муфтой и стержнем заполняют затвердевающими составами с наполнителем);
♦	на объемных гильзах, опрессованных на стержнях периодическою профиля;
♦	внахлестку с накладками, привариваемыми к стержням;
♦	внахлестку с перепуском арматуры периодического профиля или с крюками.
Крестообразное соединение стержней, собранных внахлестку в основном взаимно перпендикулярно, осуществляется вязкой (скруткой) отожженной проволокой, а также с помощью проволочных (из проволоки диаметром 1,6--1,8 мм) или пластмассовых фиксаторов. Для ручной вязки арматуры применяются различные приспособления: традиционные кусачки, специальные крючки, электромеханические пистолеты, возвратно-поступательные закрутки и др. Соединение арматуры ручной дуговой сваркой требует более значительных затрат труда, связано с расходом электроэнергии и электродов и опасностью пережогов стержней малого диаметра.
Изготовление предварительно напряженных конструкций. При изготовлении таких конструкций производится натяжение арматуры — технологическая операция, обеспечивающая напрягаемой арматуре длительное (на весь период эксплуатации конструкции) усилие растяжения с целью последующего обжатия бетона конструкции.
Существуют два метода натяжения арматуры: «на бетон» и «на упоры» (на формы). В зависимости от метода выбирают способ натяжения арматуры — механический, электротермический или электротермомеханический. Выбор технологии и способа натяжения арматуры при изготовлении предварительно напря-
179
Технология строительного производства
жснных конструкций зависит от требований проекта, наличия оборудования для натяжения, типа конструкции и ее длины, вида применяемой напрягаемой стали и конкретных условий производства.
При этом натяжение высокопрочной стержневой горячекатанной, термически или термомеханически упрочненной арматуры диаметром 8—22 мм следует осуществлять, как правило, электротермическим способом, а арматуры диаметром 25—40 мм — механическим. Натяжение арматурной проволоки и стержневой термически или термомеханически упрочненной арматуры класса Ат-VI и выше следует осуществлять механическим или электротермомеханическим способом. Уровень начального напряжения и допускаемые отклонения величины предварительного напряжения арматуры должны соответствовать проектной документации на изделия.
Натяжение арматуры «на бетон» (рис. 9.10, в, Г) осуществляют в основном механическим способом. Механическое натяжение следует осуществлять, как правило, одновременно для всей напрягаемой арматуры изделий гидравлическими домкратами. Для закрепления напрягаемой арматуры на формах следует предусматривать упоры (вилочные в виде штырей, подвижные захваты и т.п.) с учетом возможности применения арматуры разных диаметров и классов. Натяжение арматуры «на бетон» используют при изготовлении индивидуальных конструкций большого пролета (мостов, путепроводов, гражданских зданий) или цилиндрических элементов (емкостей для жидкости, защитных оболочек атомных реакторов и т.п.).
Усилие натяжения арматуры передается на бетон с помощью концевых групповых или индивидуальных анкеров, конструкция которых зависит от вида напрягаемой арматуры и устройства арматурных элементов. Напрягаемые арматурные элементы располагают в каналах или специальных пазах внутри бетона или вне его, в защитных трубках или непосредственно на поверхности бетона.
При длине напрягаемой арматуры более Юм ее натягивают с двух концов одновременно двумя гидродомкратами ступенями по 3—5 МПа. При достижении в пучке напряжения на 10% больше проектного, его выдерживают в течение 5 мин, затем снижают до проектного и конусной пробкой закрепляют арматурный пучок. Для создания монолитной конструкции и защиты напряженной арматуры от коррозии в каналы с помощью растворонасоса нагнетают цементный раствор (производят инъецирование каналов) высокой марки (прочность затвердевшего раствора на сжатие не ниже 300 кг/см2) или бетонируют пазы, в которых расположена напрягаемая арматура.
Если сцепления с бетоном не требуется, напрягаемую арматуру защищают от коррозии и внешних механических повреждений тем, что размещают в пластмассовых, стальных или иных трубках, заполненных маслом или другими защитными материалами, обеспечивающими свободную деформацию ее элементов. При натяжении снижаются потери от трения арматуры в каналах и отпадает необходимость в инъецировании каналов раствором.
180
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы

Рис. 9.10. Натяжение арматуры: а — стержень до нагрева; б — нагретый стержень; в — стержень в упорах формы после остывания: I — механическим способом методом «на бетон»; II — механическим способом методом «на упоры»; III — электротермомеха-ническим способом; I — натяжное устройство; 2 — напрягаемый арматурный элемент; 3 — анкер напряженной арматуры; 4 — преднапрягаемая железобетонная конструкция; 5 — арматурный элемент в канале конструкции; 6 — винтовая арматура с крепежными элементами; 7 — анкерная гайка; 8 — соединительные муфты; 9 — контргайка;
10 — упор силового стенда; 11 — формы для бетонирования изделий
181
Технология строительного производства
Напрягаемые арматурные элементы без сцепления могут располагаться как внутри железобетонной конструкции, так и вне ее. Второе решение имеет определенное преимущество, так как позволяет вести контроль арматуры и быстро выполняй» ее замену.
Преимушес! вами механического способа натяжения являются существенно меньший расход электроэнергии и возможность натяжения арматуры любой прочное! и. Однако большая трудоемкость и значительные затраты на вспомогательные операции пока ограничивают широкое применение этого способа натяжения при изготовлении преднапряженных конструкций в перемещаемых силовых формах.
Натяжение арматуры «на упоры» (рис. 9.10, в, //) выполняют до бетонирования предварительно напряженного железобетонного элемента; упоры расположены, как правило, вне изделия. После достижения бетоном необходимой прочности на него передается усилие предварительного натяжения за счет сцепления арматуры с бе гоном. Для изготовления конструкций этим методом существуют следующие технологические схемы: в перемещаемых силовых формах по агрегатно-поточной технологии и на конвейерах; на длинных или коротких стендах в обычных (не силовых) формах; в стационарных силовых формах. Силовыми называю гея формы, воспринимающие усилие натяжения арматуры в период изготовления конструкций и твердения бетона до приобретения им прочности, достаточной для передачи усилия предварительного напряжения на бетон.
При натяжении арматуры «на упоры» используют все три способа натяжения. но наибольшее распространение имеет электротермический способ, который заключается в том. что арматурные заготовки, нагретые электрическим током до требуемою удлинения, фиксируются в таком состоянии в жестких упорах, препя тствующих укорочению арматуры при остывании. Благодаря этому в арматуре возникают заданные напряжения. Натяжение арматуры (стержневой и проволочной) этим способом может производиться на упоры форм, поддонов или коротких стендов. Электронагрев, как правило, осуществляется вне места натяжения на специальных автоматизированных установках, так как это обеспечивает надлежащий уровень контроля технологического процесса и более высокую производительность, но может происходить и на месте натяжения. При этом должен быть осуществлен контроль за предельной температурой нагрева арматуры, установленной проектной документацией для соотвст-с т вующих марок сталей.
Электротермомеханический способ натяжения арматуры (рис. 9.10, в, III) — комбинированный способ, в котором часть натяжения арматуры создается механически, а другая часть — электротермически. Этот способ для обжатия бетона железобетонных цилиндрических емкостей для жидких и сыпучих материалов выполняют с помощью арматурно-намоточных агрегатов различных конструкций. Арматуру, находящуюся под натяжением от массы грузового противовеса и разогретую на определенном участке электрическим током через понижающий
182
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
трансформатор, навивают на упоры формы или стенда; в результате остывания арматура получает дополнительное натяжение.
Температуру, необходимую для нагрева, и величину удлинения определяют расчетом. Для защиты арматуры от коррозии после ее навивки наружные поверхности резервуаров торкретируют или штукатурят высокопрочным цементным раствором.
Приемка работ. Установленные арматурные конструкции должны соответствовать нормативным параметрам (табл. 9.2).
Таблица 9.2
Требования при устройстве арматурных конструкций
Параметр	Величина параметра, мм
Отклонение в расстоянии между отдельно установленными рабочими стержнями для: колонн и балок плит и стен фундаментов массивных консгрукций	±10 ±20 ±30
Отклонение в расстоянии между рядами арматуры для: плит и балок толщиной до 1 м конструкций толщиной более 1 м	±10 ±20
Отклонение от проектной толщины защитного слоя бетона не должно превышать: при толщине защитного слоя до 15 мм и линейных размерах поперечного сечения конструкции, мм: до 100 от 101 до 200 при толщине защитного слоя от 16 до 20 мм включительно и линейных размерах поперечного сечения конструкций, мм: до 100 от 101 до 200 от 201 до 300 свыше 300 при толщине защитного слоя свыше 20 мм и линейных размерах поперечного сечения конструкций, мм: до 100 от 101 до 200 от 201 до 300 свыше 300	+4 +5 +4; -3 +8; -3 + 10; -3 + 15; -5 +4; -5 +8; -5 + 10; -5 + 15; -5
9.3. Бетонные работы
Бетонные смеси характеризуются следующими показателями качества: ♦ удобоукладываемость;
♦	средняя плотность (для легких бетонов);
♦	объем вовлеченного в смесь воздуха (при необходимости);
183
Технология строительного производства
♦	расслаивасмость (при необходимости);
♦	сохраняемость свойств (удобоукладываемость, расслаиваемость, объем вовлеченного воздуха) во времени (при необходимости);
♦	вид и количество исходных материалов;
♦	крупность заполнителя;
♦	температура при укладке в конструкцию (при необходимости).
Как видно из приведенного перечня показателей качества бетонной смеси, основным из них является удобоукдадываемость. В зависимости от показателя удобоукладывасмости бетонные смеси подразделяют на пять групп: сверхжесткие, жесткие, низкопластичные, пластичные, литые.
Марки бетонных смесей по удобоукладываемости и соответствующие им значения жесткости и подвижности приведены в табл. 9.3.
Таблица 9.3
Марки бетонных смесей по удобоукладываемости
Марка по удобоукладываемости	Норма удобоукладываемости по показателю	
	жесткости, с	подвижности (осадка конуса), см
Сверхжесткие смеси		
ежз	Более 100	—
СЖ2	51-100	—
СЖ1	41-50	—
Жесткие смеси		
Ж4	31-40	—
ЖЗ	21-30	—
Ж2	11-20	—
Ж1	5-10	—
Низкопластичные смеси		
ГН	4 и менее	1-4
112	—	5-9
Пластичные смеси		
ПЗ	—	10-15
П4	—	16-20
Литые смеси		
П5	—	21 и более
По степени готовности бетонные смеси подразделяются на:
♦	готовые к употреблению (БСГ);
♦	сухие (БСС).
При заказе бетонной смеси ее условное обозначение должно состоять из сокращенного обозначения бетонной смеси с указанием степени готовности, вида бетона, марки бетонной смеси по удобоукладываемости, а также класса бетона по прочности, марок по морозостойкости, водонепроницаемости, гарантирован
184
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
ное достижение которых обеспечивает данная бетонная смесь, и средней плотности (для легкого бетона).
Например, бетонная смесь, готовая к употреблению, тяжелая, класса бетона по прочности на сжатие В25 (С20/25), марки по удобоукладываемости (подвижности) П1, морозостойкости F200 и водонепроницаемости W4 обозначается следующим образом:
БСГТ В25 П1 F200 W4 СТБ 1035-96.
То же, сухая бетонная смесь тяжелого бетона:
БССТ П1 В25 F200 W4 СТБ 1035-96.
Готовая к употреблению бетонная смесь легкого бетона класса по прочности В!5 (С12/15), марки по удобоукладываемости П2, морозостойкости F200, водонепроницаемости W2 и средней плотности D900:
БСГЛ П2 В15 F200 W2 D900 СТБ 1035-96.
То же, сухая бетонная смесь легкого бетона:
БССЛ П2 В15 F200 W2 D900 СТБ 1035-96.
Для приготовления бетонных смесей необходимы вяжущие материалы, инертные материалы (крупный и мелкий заполнители), химические добавки и вода.
Бетонная смесь может быть приготовлена на:
♦	центральном или районном бетонном заводе, снабжающем готовой или сухой смесью строительные объекты, расположенные на расстоянии не более технологически допустимого, при котором бетонная смесь не претерпевает необратимых изменений;
♦	приобъектных бетонных заводах и бетоносмесительных установках (в том числе мобильных комплексах для приготовления бетонной смеси).
Кроме того, для приготовления небольших порций смеси могут быть использованы малогабаритные бетоносмесители, а также автобетоносмесители, загружаемые на бетонных заводах сухими или частично затворенными смесями.
Требования к составу, приготовлению и транспортированию бетонных смесей приведены в табл. 9.4.
Таблица 9.4
Требования к составу, приготовлению и транспортированию бетонных смесей
Параметр	Величина параметра
Число фракций крупного заполнителя при крупности зерен, мм: до 40 св. 40 Наибольшая крупность заполнителей для: железобетонных конструкций плит тонкостенных конструкций	Не менее двух Нс менее трех Не более 2/3 наименьшего расстояния между стержнями арматуры Не более 1/2 толщины плиты Не более 1/3-1/2 толщины изделия
185
Технология строительного производства
Окончание табл. 9.4
Параметр	Величина параметра
При перекачивании бетононасосом: в том числе зерен наибольшего размера лешадной и игловатой форм При перекачивании по бетоноводам содержание песка крупностью менее, мм: 0,14 0,30	Нс более 0,33 внутреннего диаметра трубопровода Нс более 15% по массе 5-7% 15-20%
Транспортирование бетонной смеси. При централизованном приготовлении бетонной смеси возникает необходимость се транспортирования от бетонного завода до строительной площадки. При этом должна быть обеспечена бссперегру-зочная доставка се от места приготовления до бстоноприемного устройства на строительной площадке или места разгрузки непосредственно в опалубку бетонируемой конструкции. На месте укладки бетонная смесь должна иметь заданные проектом показатели удобоукладываемости. а изготовленный из нее бетон — проектные характеристики (класс по прочности и др.).
Применяемые способы транспортирования бетонных смесей должны исключать возможность попадания в них атмосферных осадков, нарушения однородности, потери цементного раствора, а также обеспечивать предохранение смеси в пути от вредного воздействия ветра и солнечных лучей.
Готовые бетонные смеси доставляют потребителю в основном автомобильным транспортом специализированных видов: автобетоносмесителями и автобетоновозами (рис. 9.11, а, б). По согласованию изготовителя с потребителем, при отсутствии специализированных транспортных средств, допускается доставлять бетонные смеси автосамосвалами (рис. 9.11, в).
При значительных объемах работ, высокой интенсивности бетонирования и расстоянии между пунктами приготовления и укладки бетона не более 300 м экономически оправдано использование для транспортирования бетонной смеси ленточных конвейеров (рис. 9.11, г).
При транспортировании начальная подвижность бетонной смеси, характеризующая ее удобоукладываемость, снижается в зависимости от времени перевозки, вида и качества дорожного покрытия и климатических воздействий. В связи с этим возрастает роль сокращения продолжительности цикла транспортирования и уменьшения числа перегрузок смеси на строительной площадке. При выборе средств для транспортирования бетонной смеси должны учитываться и такие показатели, как максимально допустимая продолжительность и дальность перевозки смеси без необратимых изменений ее качества, во многом зависящие от начальной подвижности смеси, вида дорожного покрытия, температуры окружающей среды, конструкции транспортного средства.
186
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Рис. 9. 7 /. Средства транспортирования бетонной смеси: а —- автобетоносмеситель: 1 — бак для воды; 2 — смесительный барабан; 3 — загрузочно-разгрузочное устройство;
4 — гидропривод барабана; б — автобетоновоз с термоактивным кузовом: 1 — положение кузова при загрузке и при движении; 2 — крышка кузова; 3 — положение кузова при разгрузке; 4 — опорное устройство кузова; 5 — устройство для ввода выхлопных газов автомобиля в кузов; в — доставка бетонной смеси автосамосвалом (выгрузка непосредственно в опалубку): 1 — переносной инвентарный мостик; 2 — автосамосвал; 3 — опалубка:
4 — распорки; г — доставка бетонной смеси конвейером: 1 — конвейер; 2 — разгрузочная воронка на конце конвейера; д — автобетоносмеситель, оснащенный разгрузочным конвейером и лотком
187
Технология строительного производства
Стабильность показателя подвижности бетонной смеси при перевозках в автобетоносмесителях обеспечивается за счет побуждения смеси в пути вращением смесительного барабана. При использовании автобетоновозов и автосамосвалов подвижность бетонной смеси необходимо назначать с учетом ожидаемого изменения этого показателя в процессе транспортирования. Максимальная допускаемая продолжительность транспортирования бетонной смеси приведена в табл. 9.5.
Таблица 9.5
Максимальная допустимая продолжительность транспортирования бетонной смеси для температуры воздуха до +30 °C
Марка смеси по удобоуклады-васмости	Вид дорожного покрытия	Скорость транс-портирования, км/ч	Продолжительность транспортирования, мин					
			Автобстоносмеситсль			Автобсто-новоз	Автосамосвал	В бадьях
			Режим транспортирования					
			А	Б	В	Готовая смесь без побуждения в пути		
Ж2-Ж1 П1 П2 ПЗ-П4 П5	Жесткое (асфальт, бетон и т.п.)	30	Не ограничено	240 240 170 100 100	210 210 150 90 90	90 90 60 40 30	60 60 40 30	50 50 30 20
Ж2-Ж1 П1 П2 ПЗ-П4 П5	Мягкое (грунтовое, улучшенное)	15	Применение не рекомендуется ввиду возможности быстрого выхода из строя автобетоносмеситсля			48 32 22 16	40 30 20 Не рекомендуется	20 20 12 8
Примечания: А — загрузка барабана автобетоносмесителя сухими исходными материалами и включение барабана за 10-12 мин до разгрузки или на объекте. Влажность сухой смеси нс должна превышать 4%. Понятие «не ограничено» условно ввиду возможной абсорбции влаги при влажной погоде;
Б — загрузка барабана готовой бетонной смесью и побуждение ее в пути;
В — периодическое включение барабана в пути следования, что не только побуждает смесь, но и при обоснованной лабораторией длительности циклов перемешивания дает пластифицирующий эффект.
При изменении температуры смеси или окружающей среды, а также при применении добавок максимальную продолжительность транспортирования определяют опытным путем. При выборе способа транспортирования литой бетонной смеси следует учитывать, что ее начальная подвижность, достигнутая при приготовлении с помощью пластификаторов, сохраняется без значительных изменений не более 30—45 мин, азатем начинает быстро снижаться. Поэтому литые бетонные смеси следует готовить из сухих смесей при транспортировании в автобетоносмесителе.
188
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Сухие бетонные смеси в мешках и пакетах доставляют транспортом всех видов.
Автобетопосмесители представляют группу специальных машин, предназначенных для транспортирования сухих и готовых бетонных смесей на строительные объекты, приготовления или побуждения их в пути следования и на месте потребления, а также выдачи бетонной смеси на рабочие места. При перевозке автобетоносмесителями полностью исключаются потери бетонной смеси в пути и обеспечивается ее качественная доставка.
Смесительный барабан автобетоносмеситсля, загрузочно-разгрузочное устройство, водяной бак с подающим и дозирующим устройствами смонтированы на шасси автомобиля или на автомобильном полуприцепе. Разгрузочное устройство позволяет осуществлять порционную выгрузку бетонной смеси. Выгрузка производится обратным вращением барабана автобетоносмеситсля.
При транспортировании литых бетонных смесей в барабан автобетоносмесителя на бетонном заводе должны загружаться сухие компоненты, а в бачок для воды — раствор пластификатора. Введение в смесь воды затворения с растворенным в ней пластификатором и перемешивание должно производиться за 20— 30 мин до прибытия машины к месту укладки смеси. При этом оптимальный режим вращения смесительного барабана составляет от 6 до 12 об/мин.
При приготовлении бетонной смеси в пути на заводе товарного бетона в авто-бетоносмеситель вводится от 60 до 75% воды. Перемешивание должно начинаться непосредственно после загрузки барабана. Оставшееся количество воды вместе с добавкой добавляется в барабан автобетоносмеситсля за 10—20 мин до выгрузки бетонной смеси. Продолжительность перемешивания бетонной смеси при окончательном ее приготовлении — от 8 до Юм^ин.
При доставке автобетоносмссителями готовой смеси следует обеспечить периодическое вращение смесительного барабана или постоянное его вращение при периодическом увеличении частоты вращения до 6 об/мин.
Автобетопосмесители на специальном шасси повышенной проходимости могут быть оснащены погрузочным ковшом, спускным желобом, ленточным конвейером (рис. 9.11, д). Они не только доставляют смесь на объекты, но и в короткий срок с помощью, например, ленточного конвейера, смонтированного на шасси автобетоносмесителя, укладывают бетонную смесь в опалубку, находящуюся на расстоянии нескольких метровое места стоянки машины. Это удобно и выгодно: бетонную смесь удается подавать на различные участки строительной площадки, отпадает необходимость участия в работе специальной техники для укладки бетона, что существенно сокращает стоимость строительно-монтажных работ.
Автобетоновозы являются специализированным транспортом для перевозки бетонных смесей. Их кузов имеет углубленную обтекаемую форму, способствующую транспортированию бетонной смеси без утечки и расслоения. Угол его подъема увеличен до 80—90°, чем обеспечивается быстрое и полное удаление смеси при разгрузке. Автобетоновоз оборудуется крышкой на загрузочной части и
189
Технология строительного производства
затвором у выгрузочного отверстия кузова. Для уменьшения воздействия температуры окружающего воздуха на перевозимую смесь кузов имеет двойные стенки (термосный режим хранения перевозимого бетона). При подаче в образованное пространство отработанных газов кузов становится теплоизолированным, а крышки кузова защищают бетонную смесь от увлажнения или испарения.
Автомобили-самосвалы общего назначения благодаря своей универсальности и относительно небольшой стоимости эксплуатации широко применяются для перевозки бетонных смесей. Однако, так как эти транспортные машины предназначены, в основном, для транспортирования сыпучих материалов, их использование для перевозки бетонных смесей сопряжено с рядом технологических недостатков, неудобств, в числе которых:
♦	незащищенность смеси от неблагоприятных метеорологических факторов;
♦	потери от 2 до 3% бетонной смеси в результате расслоения и выплескивания смеси в пути (нс исключены потери бетонной смеси из-за неплотностей кузова);
♦	невозможность порционной разгрузки смеси, что усложняет выгрузку смеси в бстоноприсмнос оборудование;
♦	необходимость затрат ручного труда на очистку кузова (ограничен угол подъема) и др.
В результате сильного вибрационного воздействия на бетонную смесь при транспортировании автосамосвалами значительно нарушается ее однородность.
Влияние этих факторов ограничивает расстояние перевозки бетонной смеси. Кроме того, возникает необходимость проведения дополнительных мероприятий по оборудованию самосвалов для перевозки бетонной смеси: наращивание борта кузова и изготовление его крышки, уплотнение места примыкания заднего борта к кузову, оборудование его устройством для механической очистки.
Выгрузка бетонных смесей на землю не допускается.
Укладка бетонной смеси. Процесс укладки бетонной смеси включает:
♦	подготовку основания;
♦	подачу смеси к месту укладки с распределением ее в бетонируемой конструкции;
♦	уплотнение бетонной смеси.
Перед укладкой бетонной смеси следует проверить правильность установки и надлежащего закрепления опалубки, а также поддерживающих ее элементов. Армирование, закладные детали и другие элементы, закрываемые в процессе укладки бетонной смеси, должны соответствовать проекту и нормативно-техническим требованиям.
При подготовке основания поверхность опалубки и арматуры необходимо очистить от мусора, снега, грязи, ржавчины, пятен мазута, нефти, битума и масла, нанести требуемую смазку, смочить и т.д.
Для обеспечения прочного сцепления свежеуложснного бетона с бетонным основанием необходимо:
190
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
♦	удалить опалубку штраб, пробки и другие ненужные закладные части и детали;
♦	вырубить наплывы и раковины;
♦	удалить металлическими щетками поверхностную цементную пленку со всей площади бетонирования. Удалять ее наиболее целесообразно через 6—8 ч после окончания укладки в жаркую погоду, через 12—24 ч —- в прохладную. Прочность бетона должна быть нс менее: при очистке водной и воздушной струей 0,3 МПа; при обработке механической металлической щеткой 1,5 МПа; при обработке гидропескоструйной или механической фрезой 5 МПа;
♦	очистить поверхность бетона от мусора и пыли, а перед началом бетонирования поверхность старого бетона очистить струей сжатого воздуха.
Бетонные смеси следует укладывать в бетонируемые конструкции горизонтальными слоями одинаковой толщины без разрывов, соблюдая одно направление укладки для всех слоев. Толщина укладываемого слоя должна быть установлена в зависимости от степени армирования конструкции и применяемых средств уплотнения (табл. 9.6). При укладке литых бетонных смесей в конструкции, имеющие наклонные поверхности, уклон открытой поверхности не должен превышать 3%. Укладка слоя бетонной смеси допускается до начала схватывания предыдущего слоя. Продолжительность перерыва между укладкой смежных слоев бетонной смеси без образования рабочего шва устанавливается строительной лабораторией.
Таблица 9.6
Толщина укладываемых слоев бетонной смеси
Условия уплотнения	Толщина слоев
Тяжелыми подвесными вертикально расположенными вибраторами	Па 5-10 см меньше рабочей части вибратора
Подвесными вибраторами, расположенными под углом к вертикали (до 30°)	Нс более вертикальной проекции длины рабочей части
Ручными глубинными вибраторами	До 1,25 длины рабочей части вибратора, но нс более 50 см
I !оверхностными вибраторами в конструкциях: нсармированных с одиночной арматурой с двойной арматурой	Нс более, см: 40 25 12
Запрещается добавлять воду на месте укладки (увеличивать водоцементное отношение) для компенсации потери подвижности в процессе транспортирования. Не допускается осуществлять промежуточные перегрузки литых смесей во избежание их расслоения.
191
Технология строительного производства
В процессе укладки бетонной смеси следует исключать ее расслаивание при свободном падении на арматурные стержни, металлические каркасы или другие летали, применяя оборудование для непосредственной подачи бетонной смеси к месту укладки без использования дополнительных приспособлений (желобов, лотков, тачек и др.). При этом максимально допустимая высота свободного сбрасывания смеси в опалубку колонн — 5 м, перекрытий — 1; стен — 4,5, неармиро-ванных конструкций — 6, слабоармированных подземных конструкций в сухих и связанных грунтах — 4,5, густоармированных — 3 м.
При производстве бетонных работ следует вести наблюдение за состоянием опалубки, лесов и другой оснастки. В случае появления деформаций опалубки или других элементов их необходимо устранить и, если необходимо, прекратить работы на данном участке до восстановления поврежденных мест.
При бетонировании конструкций и необходимости перерыва при укладке бетонной смеси, по согласованию с проектной организацией, допускается устройство рабочих швов в следующих местах:
♦	колонн (рис. 9.12, а) — на отметке верха фундамента (сечение I—I) и подкрановых балок (сечение 111—111), низа прогонов, балок, подкрановых консолей и капителей колонн (сечение 11 —II);
♦	балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами, — на 2—3 см ниже отметки нижней поверхности плиты, а при наличии в плите вутов — на отметке низа вута плиты;
♦	плоских плит — в любом месте параллельно меньшей стороне плиты;
♦	ребристых перекрытий (рис. 9.12, б) — в направлении, параллельном второстепенным или отдельным балкам — в пределах средней трети пролета балок; при бетонировании в направлении, параллельном главным балкам (прогонам) — в пределах двух средних четвертей пролета прогонов и плит.
При бетонировании массивов, арок, сводов, резервуаров, бункеров, гидротехнических сооружений, мостов и других сложных инженерных сооружений и конструкций рабочие швы устраиваются в местах, указанных в проектах.
Поверхность рабочих швов должна быть перпендикулярна к оси бетонируемых колонн и балок, к поверхности плит и стен (рис. 9.12, в). Возобновлять бетонирование допускается по достижении бетоном прочности не менее 1,5 МПа.
Верхний уровень уложенной бетонной смеси должен быть на 5—7 см ниже верха щитов опалубки.
Процессы подачи и распределения бетонной смеси должны предусматривать ее доставку от места выгрузки в бетоноприемное оборудование на строительной площадке до места укладки в опалубку бетонируемой конструкции с минимальными затратами и обеспечивать требуемый темп монтажа опалубки, арматуры, погрузочно-разгрузочных и других сопутствующих процессу бетонирования работ. Применяемое оборудование, инвентарь и инструменты для укладки бетонной смеси должны быть готовы к работе, обеспечивать сохранение необходимой удобоукладываемости и предотвращать расслоение крупного заполнителя в бетонной смеси на месте укладки.
192
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
Щиток, вставленный
Рис. 9.12. Устройство рабочих швов: а — положение рабочих швов при бетонировании колонн; б — то же, ребристых перекрытий; в — детали устройства рабочего шва;
/ — /, II — II, III — III — места устройства рабочих швов
В зависимости от конкретных условий производства бетонных работ основными средствами подачи бетонной смеси к месту укладки являются:
♦	строительные краны и подъемники;
♦	конвейеры и виброхоботы;
♦	бетононасосы;
♦	пневмонагнетатели.
Подача и распределение бетонных смесей строительными кранами и подъемниками. Краны применяют для подачи и распределения бетонной смеси лишь в комплекте со специальным оборудованием — бадьями. По конструкции и принципу действия бадьи разделяются на поворотные и неповоротные (рис. 9.13, а, б). Конструкция бадей должна обеспечивать возможность порционной выгрузки бетонной смеси,
13 А С Стаценко
193
Технология строительного производства
Рис. 9.13. Схемы подачи бетонной смеси кранами и подъемниками: а — загрузка и подъем поворотных бадей; б — неповоротная бадья с вибратором (вибробадья); в — бетонирование фундаментов при расположении крана на бровке и внутри котлована; г — использование подъемника для подачи бетонной смеси; 1 — корпус бадьи; 2 — затвор; 3 — подвески;
4 — крюк крана; 5 — бадья; 6 — опалубка; 7 — кран; 8 — растяжки; 9 — подъемник;
10 — раздаточный бункер; 11 — мототележка; 12 — приемный бункер
194
Глава 9. Бетонные и железобетонные работы
иметь простой и надежный в эксплуатации затвор, гарантирующий четкую отсечку смеси и герметичность, исключающую утечку цементного молока.
При бетонировании тонкостенных вертикальных конструкций бадьи могут оснащаться устройствами для направленного истечения и распределения бетонной смеси непосредственно в бетонируемой конструкции, например гибким рукавом.
Конструкция и емкость бадей должны выбираться с учетом технологической совместимости с типом применяемых транспортных средств, характеристиками бетонируемой конструкции и грузоподъемностью крана (табл. 9.7).
Таблица 9.7
Технологическая совместимость оборудования для подачи бетонной смеси
Тип бадьи и ее емкость, м3	Средства загрузки бадей	Характеристики бетонируемой конструкции	Г рузоподьемность крана на требуемом вылете стрелы, т
Поворотная, 0,5-1,0	Автомобили-самосвалы, автобетоносмесители, автобстоновозы	Отдельно стоящие фундаменты небольших объемов, ленточные фундаменты, буронабивные сваи, колонны, ригели, балки, покрытия, перекрытия, оболочки и т.д.	3
Поворотная, 0,5-0,8		Тонкостенные вертикальные конструкции	3
Поворотная, 1-2		Отдельно стоящие фундаменты, фундаментные плиты, конструкции каркаса и другие конструкции средней массивности	От 3 до 6
Поворотная, более 2		Фундаменты под тяжелое технологическое оборудование, трубы, блоки гидротехнических сооружений и другие массивные конструкции	Более 6
Во избежание зависания бетонной смеси разгрузочное отверстие бадьи должно составлять не менее 5-кратного размера заполнителя максимальной крупности при прямоугольной форме разгрузочного отверстия, 8-кратного — при круглой. Применение бадей с механическим побуждением позволяет производить укладку бетонной смеси с осадкой конуса 5—15 см.
При применении для подачи бетонной смеси строительных кранов должны соблюдаться следующие основные условия:
♦ грузоподъемность крана, вылет и высота подъема грузового крюка должны обеспечивать возможность подачи бадьи с бетонной смесью во все точки рабочей зоны;
195
Технология строительного производства
♦ площадка для приема бетонной смеси, разгружаемой непосредственно в бадьи или через скиповый бетоноперегружатель, должна размещаться в зоне действия стрелы крана.
При возведении отдельно стоящих монолитных фундаментов, буронабивных свай, монтаже фундаментных плит и других конструкций, расположенных ниже уровня земли для подачи бетонной смеси и выполнения сопутствующих операций, в основном применяются стреловые краны, которые имеют высокую степень маневренности и возможность работы как с подошвы, так и с бровки котлована (рис. 9.13, в). Они могут быть использованы и для подачи бетонной смеси при бетонировании конструкций зданий любой конфигурации выше уровня земли в соответствии со своими техническими параметрами.
Подъемники различных типов (мачтовые, канатные и шахтные) используются для подъема бетонной смеси по вертикали или под наклоном (рис. 9.13, г). Подача смеси на требуемую высоту производится в ковшах или бадьях, иногда втачках, тележках и вагонетках.
Подача и распределение бетонной смеси конвейерами и виброхоботами. Ленточные конвейеры применяются для подачи и распределения бетонной смеси при бетонировании массивных с большими в плане размерами фундаментных плит, бетонных подготовок и полов на больших участках.
Передвижные ленточные конвейеры длиной от 5 до 15 м применяют для подачи б