Введение.

    Капитальное строительство – одна из важнейших отраслей материального производства. Основной задачей капитального строительства является обеспечение расширенного воспроизводства основных фондов страны на базе научно-технического прогресса для удовлетворения постоянно растущих материальных и духовных потребностей людей.

    К капитальному строительству относятся  новое строительство, расширение, реконструкция или техническое перевооружение действующих предприятий, зданий и сооружений.

    Одной из систем капитального строительства  является строительное производство – совокупность производительных процессов, осуществляемых непосредственно на строительной площадке, включая строительно-монтажные и специальные процессы в подготовительный и основной периоды строительства. К новому строительству относятся строительство предприятий, зданий и сооружений, осуществляемых на новых площадках по первоначально утвержденному проекту.

    Технология  строительного производства – это наука о методах выполнения строительных процессов, обеспечивающих обработку строительных материалов, полуфабрикатов и конструкций с качественным изменением их состояния, физико-химических свойств, геометрических размеров с целью получения продукции заданного качества. При этом понятие «метод» включает в себя принципы выполнения строительных процессов, базирующиеся на различных способах взаимодействия (физический, химических, механических и др.) на предмет труда (материальные элементы строительных процессов), с использованием эффективных орудий труда (технических средств строительных процессов).

    Таким образом, технология строительного  производства является материально-технической составляющей строительного производства и решает вопросы, как и чем выполнять строительные процессы.

    Оптимальное решение строительного  процесса – это нахождение наилучших из всех возможных сочетаний параметров и вариантов процесса. Для этого производят необходимые расчеты, составляют спецификации и калькуляции, выполняют чертежи, схемы, графики, делают необходимые описания. Разработку строительных процессов оформляют в виде технологических нормалей, технологических карт, карт трудовых процессов строительного производства, которые входят составной частью в проект производства работ (ППР). ППР разрабатывается подрядной организацией или по заказу организацией, специализированной на технологическом проектировании.  
 

1. Характеристика строящегося объекта.

    Здание – это наземные сооружения, имеющие внутреннее пространство, предназначенное для проживания, труда, удовлетворения тех или иных потребностей человека.

    Основные  конструктивные элементы гражданских  зданий: фундаменты, стены, столбы, перекрытия, крыши, лестницы, окна, двери и перегородки.

    Промышленные  здания служат для осуществления  в них производственных процессов  различных отраслей промышленности. Они разделяются на производственные, подсобные, энергетические и складские.

    Склад является подсобным помещением и предназначены для хранения строительных материалов, небольшой техники и строительного оборудования.  
 

    1.Тема  курсового проекта «Технология  строительного производства склада»

    2.Исходные  данные и основные эксплуатационные  требования:

    - размеры по осям – 6x10 м;

    - толщина стен – 0,5м;

    - грунт – наносы;

    - мощность – 0,5м;

    - высота здания – 6м;

    - конструкция кровли – плоская;

    - материал стен – монолитный бетон;

    - перекрытия – ж/б плиты. 
 
 

2. Технология проведения земляных работ.

2.1.Выбор типа фундамента.

    В условиях современного строительство  фундаментов устраивают в предварительно вырытых открытых котлованах. Существует несколько признаков, по которым классифицируют фундаменты, возводимые в открытых котлованах. По материалу, из которого они изготовлены, фундаменты бывают бетонные, бутобетонные, из каменной и бутовой кладки и железобетонные. В некоторых, достаточно редких случаях в качестве материала фундаментов используют дерево или металл. По условиям изготовления различают фундаменты монолитные, возводимые непосредственно на месте строительства, и сборные, монтируемые из отдельных, заранее изготовленных элементов. Последний тип фундаментов получил наибольшее распространение, так как он обеспечивает максимальное снижение трудозатрат и существенно сокращает сроки строительства. Конструкция фундамента и материал, из которого он изготовлен, должны обеспечивать необходимую прочность, морозостойкость и сопротивляться набуханию, поскольку на подземные конструкции помимо внешних нагрузок вредное влияние оказывают подземные воды. Этим требованиям в большей степени соответствует бетон, а иногда с целью уменьшения расхода цемента используют бутобетон. По условиям работы фундаменты подразделяют на жесткие, воспринимающие в основном сжимающие усилия, и гибкие, при работе которых образуются деформации изгиба, влияющие на распределение давления по подошве. По форме фундаменты можно отнести к следующим основным типам: ленточные, отдельные, сплошные и массивные. Фундаменты зданий и сооружений конструируют, учитывая совместную работу сооружения и грунтов основания, причем конструкция фундамента во многом определяется типом возводимого здания. Широкое распространение получили сборные фундаменты, позволяющие снижать затраты на их возведение.

    Выбираем  сборный тип фундамента, так как его применение позволит увеличить скорость строительства. При монолитном бетонном фундаменте приходится ждать пока бетон наберет прочность, что оттягивает сроки  начала возведение стен здания. При сборном фундаменте этот срок можно значительно сократить.

    Для возведения фундамента выбраны фундаментные блоки ФБС 12.6.6.

    Под внутренние стены, выполняемые из кирпича, выбираем ленточный монолитный бетонный фундамент. Так как его производство более экономично, а  набрать прочность  он может в период возведения внешних стен здания.

    Перед укладкой блоков на дно котлована  насыпаем слой песчаной подготовки толщиной примерно 10 см, который в дальнейшем выравниваем с последующей укладкой на него блоков. 

     ;

    Фундаментные  блоки устанавливаем так, чтобы  они возвышались над поверхностью примерно на 40 см для возведения полов.

    Определяем  число фундаментных блоков в фундаменте:

2.2. Определение глубины заложения фундамента

     Определение рациональной глубины заложения  фундамента является одним из важных этапов проектирования фундаментов. Стоимость  фундамента во многом определяется глубиной его заложения: чем выше располагается подошва фундамента, тем меньше затрат требуется на его устройство, так как в этом случае уменьшается объем земляных работ и на возведение фундамента расходуется меньшее количество строительных материалов. Поэтому, при решении этого вопроса учитываются следующие факторы: конструктивные и эксплуатационные особенности возводимого здания, инженерно-геологические условия работы, климатические условия в районе строительной площадки.

     Глубину заложения фундамента определяем как  наибольшую из трех основных условий:

1. Конструктивные и эксплуатационные особенности здания: специфика общего конструктивного решения здания и его отдельных элементов, включая наличие подвальных помещений, приямков, более глубоких фундаментов под оборудование или утяжеленные части здания, примыкание фундаментов друг к другу в результате наличия ранее построенных или будущих сооружений, характеристика подземного хозяйства около возводимого объекта.
2. Инженерно-геологические условия района строительства: особенности физико-механических свойств грунтов слагающих основание, характер напластования наличие выклинивающихся слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания.
3. Климатические условия региона строительства, под влиянием которых основания способны менять свой объем в результате промерзания и оттаивания, высыхания и увлажнения. Основным вмещающим фактором является глубина сезонного промерзания грунта.

     Производственный  процесс возведения подземной части  здания включает в себя комплекс строительных процессов по устройству оснований, фундаментов и возведения других конструкций, прокладки инженерных коммуникаций в подвале здания. Доминирующая роль принадлежит конструкциям, расположенным ниже нулевой отметки здания.

     Здание  склада имеет 1 этаж без подвального  помещения. Грунты, слагающие основание  на строительной площадке относятся к I типу, т.е. ненадёжные грунты малой крепости. В этом случае глубину фундамента следует определять исходя из физико-механических свойств грунта.

    Так как наносы это неустойчивое основание  мы будем вынимать его на всю мощность, до коренных пород – 0,5 м.  Так же необходимо снять 0,1 м с верха коренных пород, так как они на границе часто разрушены. Таким образом общая глубина фундамента составит 1+0,5+0,1=1,6 м.

2.3. Выбор механизации для земляных работ и определение их объёмов

    В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняются при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог, планировке площадок, при работе с фундаментами и т.д.

    Земляные  работы характеризуются значительной стоимостью и трудоемкостью, они составляют около 15-20 процентов от общей трудоемкости работ.

    Грунты  – породы, залегающие в верхних  слоях земной коры.

    Свойства  и качество грунта влияют на устойчивость земляных сооружений, трудоемкость разработки и стоимость работ. Для выбора наиболее эффективного способа производства работ следует учитывать основные характеристики грунта: плотность, влажность. Сцепление, разрыхляемость и угол естественного откоса.

    Грунт, находящийся в естественном состоянии, разрыхляется в процессе его разработки. При этом объем грунта увеличивается, а плотность уменьшается. Это явление, называемое первоначальным разрыхлением грунта, характеризуется коэффициентом первоначального разрыхления Кр. Этот коэффициент представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к объему грунта в естественном состоянии. Уложенный в насыпь разрыхленный грунт уплотняется под влиянием массы вышележащих слоев или механического уплотнения, движения транспорта, смачивания дождем и т.д.

    Экскаватор  с обратной лопатой используется при разработке грунта, который находится ниже уровня стоянки экскаватора, и преимущественно при рытье небольших котлованов и траншей. Поярусная разработка выемки при этом, как правило не практикуется. Разработку грунта ведут ниже уровня стоянки экскаватора лобовыми или боковыми забоями с погрузкой в транспорт или укладкой в отвал. 

Выбираем экскаватор с жесткой подвеской рабочего оборудования ЭО – 2621А. Конструкция экскаватора показана на рисунке №1, техническая характеристика приведены в таблице №1. 

    Рис.1 Экскаватор с обратной лопатой ЭО – 2621А 

Техническая характеристика Экскаватора ЭО – 2621А.  Таблица №1.

    Оставшийся  разработанный грунт отвозится  одной машиной, т.к. объем оставшегося  грунта не очень большой. Грунт вывозится на расстояние 2 км от строительной площадки. Принимаем машину МАЗ – 525. Техническая характеристика МАЗ – 525 приведены в таблице №2.  
 
 
 
 
 
 

     Техническая характеристика МАЗ – 525     Таблица №2.

    Так как в процессе укладки фундамента остается пустотный участок, то необходима обратная засыпка. Производится засыпка грунтом с каждой стороны фундамента.

Определяем  объем котлована по точной формуле

Объем грунта в пазухах в плотном  состоянии составляет

Объем грунта, подлежащего отвозу, в плотном  состоянии составляет

Объем грунта, подлежащего отвозу, в рыхлом состояние составляет

3. Технология возведения стен здания

3.1.Технология бетонных и железобетонных работ

     Комплекс  работ по возведению монолитных бетонных и железобетонных конструкций состоит из заготовительных, транспортных и монтажно-укладочных процессов.

     Заготовительные и транспортные процессы: изготовление опалубки, заготовка арматуры, сборка арматурно-опалубочных блоков, выбор  материалов, подбор состава и приготовление бетонной смеси, доставка материалов к строящемуся объекту.

     К монтажно-укладочным процессам относятся: установка опалубки и арматуры; подача, распределение и уплотнение бетонной смеси; уход за уложенным бетоном; контроль качества; распалубливание готовых  конструкций и их отделка.

     Согласно  проекту возводимого здания, к  бетонным и железобетонным работам  относят: возведение монолитного фундамента и устройство стен и полов.

3.2. Опалубочные работы

     Работы  по изготовлению и установке опалубки называют опалубочными. Опалубка состоит из обшивки (палубы), которая непосредственно соприкасается с бетоном и определяет форму, размеры и качество поверхности конструкции; каркаса, соединяющего между собой элементы обшивки и придающего ей необходимую жесткость; опорных устройств (лесов), с помощью которых палубу и каркас фиксируют в проектное положение, а так же различных скрепляющих устройств.

     Опалубка  и опалубочные работы должны выполняться  в соответствии с требованиями ГОСТ 23478-79 «Опалубка для возведения монолитных и железобетонных конструкций» и СНиП Ш-15-76 [10]. В соответствии с этими требованиями опалубка должна быть прочной, жесткой и устойчивой, не деформироваться под воздействием монтажных, транспортных и технологических (укладка бетонной смеси) работ. Обшивка опалубки должна быть сплошной, исключающей просачивание цементного раствора. Ее поверхность должна иметь минимальную адгезию к бетону и обеспечивать высокое качество поверхности бетона. Конструкция опалубки должна быть технологичной - она должна легко устанавливаться и разбираться, обладать хорошей оборачиваемостью. Материал опалубки должен быть экономичен.

     В данном случае для возведения подземной  части ленточного монолитного фундамента опалубкой являются прочные, выровненные  стенки котлована. Для возведения цокольной части здания применяем крупнощитовую опалубку, используемую в дальнейшем для возведения монолитных бетонных стен.

     Крупнощитовая опалубка состоит из крупноразмерных щитов и элементов соединения. Щиты опалубки воспринимают все технологические нагрузки без установки дополнительных несущих и поддерживающих элементов. Такие щиты оборудуют подмостями, подкосами для установки и первоначальной выверки, регулировочными домкратами. Для обеспечения устойчивости опалубки и выверки её в проектное положение используют различные системы подкосов и раскосов снабжённые механизмами, винтовыми домкратами и регулировочными устройствами.

     Перед установкой опалубки определяют и закрепляют основные и вспомогательные разбивочные  оси, репера и другие знаки, обозначающие вертикальные отметки.   

     Опалубку  устанавливают сначала с одной  стороны стены фундамента, монтируют  арматуру, устанавливают вторую стенку опалубки, закрепляют стяжные болты  и затем, в процессе бетонирования, рядом со стяжными болтами располагают деревянные распорки, определяющие проектную толщину стены. Высоту опалубки принимаем 1,5 м. 

     Бетонную  смесь в опалубку укладывают сверху с закреплённым на ней консольных подмостей, располагаемых с наружной стороны щита. Бетонирование стен ведут участками, границами обычно служат дверные проёмы. Смесь в опалубку укладывают слоями толщиной 30...40 см с уплотнением глубинными вибраторами сразу при укладке. Для восприятия давления бетонной смеси при установке опалубки используют специальные инвентарные стяжки, а иногда и дополнительные вкладыши. Щиты опалубки для стен и перекрытий часто выполняют на размер бетонируемой площади, эта площадь не должна превышать 70 м².

3.3.Арматурные работы

     Арматурные  работы состоят из: заготовки арматурных элементов, транспортирования их на объект и складирования, подготовки арматуры, монтажа арматурной сетки и её соединения в единую конструкцию в соответствии с проектом. Вся арматура должна удовлетворять требованиям СНиП 2.03.01-84 и СНиП III-15-76.

     Арматуру  устанавливают после проверки и  приёмки опалубки. Монтаж арматуры выполняют укрупнёнными элементами. Арматуру изготавливают в виде сеток, которые нашли широкое применение в строительстве, это унифицированные лёгкие товарные плоские сетки, доставляемые пакетами или в виде рулонов массой до 150 кг. При установки арматуры должны быть обеспечены толщина защитного слоя и расстояние между рядами арматуры, он предохраняет арматуру от коррозирующего воздействия внешней среды и составляет не менее 35 мм. Места строповки захвата арматурных конструкций в соответствии с проектом обозначают краской.

3.4.Приготовление и транспортирование бетонной смеси

     Бетонную  смесь готовят в сухом виде на центральном заводе железобетонных изделий, которую затем смачивают 60-75% воды и загружают в автобетоносмеситель. Оставшееся количество воды доливают за 20 минут до выгрузки. Продолжительность перемешивания смеси - 10 минут при частоте вращения барабана 15 мин^-1. Для доставки бетонной смеси принимаем автобетоносмеситель с барабаном емкостью 6 м³ готового замеса на базе автомобиля КамАз-55111. В частности СБ-172-1 его технические характеристики приведены в таблице №3.

                                                           Таблица №3.

     Транспортирование (подачу) бетонной смеси на строительной площадке к месту укладки производят с помощью автобетононасоса, смонтированного на шасси автомобиля и оборудованного полноповоротной гидравлической управляемой стрелой, позволяющей подавать бетонную смесь в зависимости от длины стрелы на высоту до 23 м и по горизонтали на расстояние до 27 м. По стреле, состоящей из трёх шарнирно сочленённых частей, проходит бетоновод с шарнирными-вставками в местах сочленений стрелы, заканчивающийся гибким рукавом. Управление стрелой дистанционное.

     При работе автобетононасос устанавливают на выносные опоры, а при переезде приводят в транспортное положение. Наличие стрелы позволяет укладывать бетонную смесь в любую точку здания, а также в труднодоступные места.

     При необходимости стрелу автобетононасоса можно устанавливать отдельно на бетонируемом сооружении или на башенном кране.

     Надёжную  работу бетононасоса обеспечивает качественная бетонная смесь, что достигается  транспортированием смеси автобетоносмесителями. Для непрерывной работы бетононасоса ему должно быть предоставлено достаточное число автобетоносмесителей. Условно можно считать, что для непрерывной работы насоса при расстоянии до 5 км необходимо соответственно 6 автобетоносмесителей.

     Вторым  условием надёжной работы автобетононасоса является наличие чётко взаимоувязанной технологической цепочки «бетонный узел – автобетоносмеситель – автобетононасос». С этой целью создаются так называемые бетоноукладочные комплексы, в которые включают нормокомплект оборудования (автобетоносмеситель, автобетононасос).

3.5.Укладка бетонной смеси

     Порядок и правила укладки бетонной смеси  зависят от вида конструкции, ее размеров, формы и места расположения. Во всех случаях смесь должна иметь подлежащее сцепление с арматурой и закладными частями и полностью, без пустот и раковин, заполнять объем бетонируемой части здания.

     Процесс укладки делится на две операции: распределение подачи в конструкцию  бетонной смеси и уплотнение на месте  укладки ее.

     Распределение бетонной смеси в бетонируемой конструкции  производится горизонтальными слоями одинаковой толщины, укладываемыми в одном направлении.

     Основным  условием, определяющим толщину слоя, является требование укладки свежей смеси на ранее уложенный и уплотненный слой до начала схватывания в них цемента, что предотвращает образование технологических швов. Непосредственно перед бетонированием следующего слоя после перерыва бетонирования поверхности затвердевшего бетона покрывают слоем цементного раствора толщиной 2-5 см.

     Особенность укладки бетонной смеси при возведении стен зависит от их толщины и высоты, а также вида используемой опалубки. В стены толщиной 0,6 м подают бетонную смесь подвижностью 4...6 см. Так как длина стены более 20 м, то её делят на участки по 7-10 м и на границе участков устанавливают разделительную опалубку. Бетонную смесь подают непосредственно в опалубку в нескольких точках по длине участка. Так как высота стены более 3 м, то используют звеньевые хоботы, при этом смесь укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3...0,4 м с обязательным вибрированием. Укладка бетонной смеси производится автобетононасосом АБН 75/33.

     Запрещается разгонять бетонную смесь вибратором, а также перекладывать, во избежание  расслоения и образования раковин.

     Уплотнение - основная операция технологического процесса бетонирования, от качества ее выполнения зависит качество бетонирования, прочность бетона в конструкции, долговечность, морозостойкость, водонепроницаемость, а также другие физико-механические характеристики.

     Так как конструкция монолитная и  малоармированная, то принимаем для уплотнения бетонной смеси фундамента и в последующем стен, глубинный вибратор с гибким валом ИВ-75. При вибрировании вибратор погружается в слой бетона вертикально или под углом не более 35° к вертикали, причем, вибронаконечник погружается примерно на 5 см в ранее уложенный слой. Шаг перестановки не должен превышать полуторного радиуса его действия. Работающий вибратор не должен касаться арматуры, так как вибрация может нарушить сцепление арматуры с бетоном. Вибратор устанавливается на расстоянии 5-10 см от щитов опалубки.

     Не  следует прекращать вибрирование сразу  по окончанию оседания смеси под  действием вибрации. Уплотнение можно  прекращать тогда, когда на ее поверхности  и в местах примыкания к опалубке появилось цементное молоко и  прекратилось выделение больших пузырьков с поверхности. 

     Техническая характеристика глубинного вибратора  ИВ-75 

     наружный  диаметр корпуса

     вибронаконечника, мм       28

     момент  дебаланса, кг/м       0,018

     частота колебания в мин.       20000

     возмущающая сила, кгс.       80

     длина рабочей части, мм.       400