Технология изготовления металлических свай
Для строительства применяются: первый способ (принцип) с сохранением вечной мерзлоты; второй – без сохранения вечной мерзлоты, тогда выполняется предпостроечное парооттаивание. Парооттаивание применяется локальное (под каждую сваю), или площадочное на глубину +1 метр, не менее, под острием (носком) сваи. С последующим контрольным бурением для определения качества парооттаивания .
Содержание
Общая схема изготовления стальной сваи в ОАО «Механизация» _______________ 5
Технология изготовления свай _____________________________________________ 6
Технология строительства свайного фундамента ______________________________ 9
Организация производственно-технологического процесса _____________________ 17
Материальные основные фонды предприятия _________________________________ 18
Вывод ___________________________________________________________________ 27
Работа содержит 1 файл
К.Р.Технологический менеджмент.docx
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОУ ВПО «Пермский государственный университет»
Технология изготовления стальных свай и строительства свайных фундаментов на примере ОАО «Механизация»
Контрольная работа по дисциплине
студента 3 курса заочного отделения
экономического факультета специальности «Менеджмент организации»
Бондарчу ка А.А.подпись________
к.э.н. доцент (должность, ученая степень)
Магданов Павел Васильевич подпись___________
Со держание
Введение______________________ ______________________________ ___________ 3
Общая схема изготовления стальной сваи в ОАО «Механизация» _______________ 5
Технология изготовления свай ______________________________ _______________ 6
Технология строительства свайного фундамента ______________________________ 9
Организация производственно- технологического процесса _____________________ 17
Материальные основные фонды предприятия ______________________________ ___ 18
Вывод ______________________________ ______________________________ _______ 27
Приложение- проект производства работ 8687 – НГХК – АКС – Э – ОФ от 29.09.2008г.
На сегодняшний день фундаменты на стальных сваях широко используются в промышленном строительстве. Стальные сваи долговечны, срок службы таких свай (опор) в зависимости от вида защитного покрытия, кислотности грунта и условий эксплуатации варьируется от 7 лет (минимум для свай без защитных покрытий) до 50 лет для оцинкованных (с дополнительной защитой от блуждающих токов).
Особенно востребованы стальные сваи при строительстве на вечномёрзлых грунтах (ВМГ), при освоении и обустройстве газоконденсатных и нефтяных месторождений.
Стальная свая представляет собой трубу с наваренным на неё конусным наконечником. Марка трубы для изготовления сваи, а так же её высота, диаметр, глубина погружения, определяется проектной организацией и закрепляется в проекте производства работ. В некоторых случаях могут применяться металлические сваи без наконечника, с "открытым концом"- так меньше затрат на изготовление. В зависимости от нагруженности сваи определяется тип обмазки для сопротивления сваи морозному пучению. В зависимости от результатов геологических изысканий и температуры вечномёрзлых грунтов применяется как бурозабивной способ погружения свай, так и буропогружной.
Для строительства применяются: первый способ (принцип) с сохранением вечной мерзлоты; второй – без сохранения вечной мерзлоты, тогда выполняется предпостроечное парооттаивание. Парооттаивание применяется локальное (под каждую сваю), или площадочное на глубину +1 метр, не менее, под острием (носком) сваи. С последующим контрольным бурением для определения качества парооттаивания . Сваи погружаются (забиваются) в лидерную скважину или без лидерной скважины.По рекомендациям НИИ"Гипротюменнефтегаз" лидерная скважина под металлическую сваю из трубы бурится меньшим диаметром на 5% и глубиной на 0,5 м меньше, чтобы при погружении было сцепление по боковой поверхности и свая погружается в грунт . При строительстве свайных фундаментов (свайных полей) руководствуются СНиП 3.02.01.-87 « Свайные фундаменты, шпунтовые ограждения, анкеры»
ОАО « Механизация» участвует в обустройстве газоконденсатных и нефтяных месторождений и специализируется на изготовлении стальных свай и строительстве свайных полей.
В данной работе при описании технологии изготовления свай и строительства свайного фундамента автору представляется целесообразным использовать проект 8687 – НГХК – АКС – Э – ОФ от 29.09.2008г.
Общая схема изготовления стальной сваи в ОАО « Механизация »
Технология изготовления свай.
I. На этапе поставок материалов для выполнения работ предварительно определяются объёмы поставок, которые зависят от требуемого количества свай для конкретного строящегося объекта, а также технических требований, предъявляемых проектом производства работ и заказчиком. При поставке труб учитываются следующие параметры:
а) Длинна трубы – до 11м (длина трубы производящейся в России ограничена возможностями трубопрокатных станов производителей).
в) По толщине стенки – от 5 до 15 мм.
г) По марке стали – сталь10; ст.3; для условий Кр. Севера- 09Г2с, 10Г2с и т.п.
Марка защитных покрытий определяется проектом производства работ и эти материалы закупаются в необходимом количестве непосредственно у производителей или у торговых предприятий.
Поставка материалов осуществляется железнодорожным транспортом от места покупки до г.Новый Уренгой и от места разгрузки вагонов (обычно определяется организацией -ж/д.перевозчиком) далее автотранспортом Общества перевозится на производственную базу. Для перевозки длинномерных грузов как правило задействованы специализированные автомобили- плетевозы ( ПВ-361) на базе Урал4320 и т.п. По мере поступления труба и материалы сдаются на склад под ответственное хранение назначенному лицу.
II. Склад трубной продукции расположен непосредственно на территории производственной базы Общества и представляет собой открытую охраняемую площадку. Приём осуществляется по товарно-транспортным накладным и выражается в тоннах (м× длинна × толщина = тн.
III. Выписка со склада производится материально ответственным лицом на производственный участок – сварочный цех . Он представляет собой отдельно стоящее обогреваемое здание, оборудован грузоподъёмными механизмами. Перемещение труб по территории базы осуществляется с помощью грузоподъёмной и др.техники.
Сварочный цех имеет несколько специализированных участков:
1). Подготовительных работ – т.е. очистка труб от загрязнений, снега и льда. Эти действия производятся работниками вручную с помощью соответствующих приспособлений.
2). Замерительных действий – на этом этапе труба замеряется и размечается для последующего действия.
3) Участок резки – на этой стадии труба разрезается по длине с помощью установки плазменной резки, после отрезания образуются металлические отходы, которые можно впоследствии утилизировать.
4) Участок зачистки труб – трубу зачищают металлическими щётками и наждачным инструментом, обрабатывают кромки под фаску с помощью ручных шлифовальных машин.
5) Наконечник стальной сваи изготавливается из листовой стали марки С345-3 по ГОСТ 19903-74. На начальном этапе изготовления стальной лист размечается с помощью развёртки, по намеченным линиям производится вырезка для получения требуемой конфигурации острия. Вырезка также производится с помощью установки плазменной резки, после этой операции остаётся некоторое количество металлических отходов. Далее эта заготовка помещается в пресс, с помощью которого под давлением формируется наконечник. После этой операции образовавшиеся стыки зачищаются с помощью ручной шлифовальной машины и свариваются между собой электросваркой.
6) Трубу, подготовленную под сварку перемещают на стеллаж и проводят центрацию трубы и наконечника. Соединение трубы и наконечника производится с помощью ручной электродуговой сварки в три приёма: а) Корень; б) Заполнение шва; в) Окончательный шов. Рис.1
Рис.1 Конструкция сваи
7) Зачищают сварочный слой от шлаков, наносят защитное и противопучинистое покрытие.
8) Далее нанесенное защитное покрытие должно высохнуть, после чего готовую стальную сваю можно отправлять на производственный участок и использовать по назначению.
ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА
I. Проводятся земляные работы:
а) Выемка грунта, измеряемого по проекту в м 3 ; Эта работа производится с помощью экскаватора, бульдозеров и автосамосвалов.
б) Обратная засыпка с уплотнением ед. изм. – м 3 ;
II. Свайные работы.
В проекте принят бурозабивной способ погружения свай. Свайные работы требуется выполнять с учётом требований СНиП 3.02.01-87 « Земляные сооружения, основания и фундаменты». Сваи погружаются в предварительно оттаянный грунт паровыми иглами с отметки дна котлована до проектной отметки. Для этой операции применяется паровая передвижная установка автоматизированная ППУА 1600/100 и автокран, с помощью которого паровая игла поднимается и вертикально погружается в грунт.
а) Бурение лидерных скважин ø 200мм на глубину 4.1м кол-во по проекту 374;
Бурение лидерных скважин ø 300 на глубину 4.1 м кол-во по проекту 128;
Производится бурение скважин меньшего диаметра, чем диаметр сваи, на глубину сезонного промерзания - оттаивания (для сваи ø 219х8, диаметр скважины 200мм; для сваи ø 325х8 диаметр скважины 300мм). Бурение производится с помощью экскаватора, специально оборудованного для этих целей гидравлическим вращателем и буровым шнеком. В ряде случаев может применяться буровая машина «Като» на гусеничном ходу.
б) Парооттаивание грунта. В мёрзлых песчаных грунтах перед погружением свай следует произвести парооттаивание грунта паровыми иглами. Диаметр зоны (6 диаметров сваи) предварительно оттаянного грунта приведён в таблице 1.
Диаметр сваи, мм | Диаметр зоны предварительно оттаянного грунта. | Время выдержки паровой иглы на1 м.п. |
ø 325 | 2000 | 30 мин. |
ø219 | 1300 | 12 мин. |
Паровую иглу с паром непрерывно погружают до проектной глубины оттаивания. После выдержки паровой иглы на забое начинается её извлечение из грунта с последовательной выдержкой через каждый метр (время выдержки приведено в табл.1) Во время оттаивания локальных зон необходимо осуществлять контроль за их параметрами. Контролю должны быть подвергнуты не менее 5 % оттаянных зон. Контроль может производиться с помощью установки статического зондирования грунтов или бурения зондировочных скважин. Зоны парооттаивания приведены на рис.2,3;
Технология изготовления металлических свай
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)
УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ ИЗ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ В УСЛОВИЯХ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ЗАСТРОЙКИ И РЕКОНСТРУКЦИИ
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Типовая технологическая карта разработана на устройство фундаментов из буронабивных свай в условиях существующей застройки и реконструкции.
Предназначена для использования строительно-монтажными организациями при разработке проектно-сметной документации и проектов производства работ.
При возведении зданий на свайных фундаментах в стесненных условиях городской застройки серьезную проблему представляют динамические нагрузки, воздействующие на расположенные поблизости здания. Решение этой проблемы возможно с использованием технологии устройства буронабивных свай.
Область применения буронабивных свай во всех грунтах, кроме скальных и крупнообломочных, в т.ч. обводненных, структурно-неустойчивых без применения инвентарных обсадных труб или тиксотропных растворов в стесненных городских условиях с приближением к существующим зданиям до 1 м. При этом при проведении инженерно-геологических изысканий должно быть обращено особое внимание на обследование мест возведения фундаментов с целью выявления в грунте различного рода препятствий (скальных прослоек, валунов размером более 25 см и т.п.).
Работы могут производиться по устройству буронабивных свай диаметром 400-1200 мм и глубиной заложения до 25 м в различных грунтовых условиях для сооружения свайных фундаментов вблизи существующих зданий с применением импортного оборудования фирмы "Касагранда С-40" (Италия).
Технология устройства набивных свай
Набивные сваи устраивают на месте их будущего положения путем заполнения скважины (полости) бетонной смесью или песком. В настоящее время применяют большое количество вариантов решения таких свай. Их основные преимущества:
возможность изготовления любой длины;
отсутствие значительных динамических воздействий при устройстве свай;
применимость в стесненных условиях;
применимость при усилении существующих фундаментов.
Набивные сваи изготовляют бетонными, железобетонными и грунтовыми, причем имеется возможность устройства свай с уширенной пятой. Способ устройства свай прост - в предварительно пробуренные скважины подается для заполнения бетонная смесь или грунты, в основном песчаные.
Применяют следующие разновидности набивных свай - сваи А.Э.Страуса, буронабивные, пневмонабивные, вибротрамбованные, частотрамбованные вибронабивные, песчаные и грунтобетонные. Длина свай достигает 20. 30 м при диаметре 50. 150 см. Сваи, изготовляемые с применением установок фирм Като, Беното, Либхер могут иметь диаметр до 3,5 м, глубину до 60 м, несущую способность до 500 т.
Особенности технологии свайных работ в условиях реконструкции
Специфика производства свайных работ. При реконструкции и техническом перевооружении предприятий нередко возникает необходимость усиления фундаментов или повышения их несущей способности. В этих условиях применяют различные способы подведения дополнительных свай, метод "стена в грунте", модифицированный метод опускного колодца.
Подведение дополнительных свай. При данном способе обычно применяют буронабивные и вдавливаемые многосекционные сваи, погружаемые по углам фундамента и воспринимающие нагрузку через устраиваемую по его периметру железобетонную обойму - ростверк. Однако более эффективным решением является устройство свай из укрепленного грунта или набивных свай непосредственно под подошвой существующего фундамента с использованием "струйной технологии". Эта технология устройства свай включает следующие основные процессы:
бурение до грунтового основания скважин диаметром 100. 150 мм через нижнюю ступень фундамента по его углам, а при необходимости и между углами;
опускание через пробуренное отверстие в фундаменте струйного монитора и последующая проходка скважины небольшого диаметра в грунте на проектную глубину посредством разрушения грунта высоконапорной струей от монитора;
расширение скважины до проектного сечения путем постепенного подъема монитора, через сопло которого поступает размывающая струя воды или укрепляющий грунт раствор, в результате чего образуется свая из укрепленного грунта.
Возможна установка в скважину арматурного каркаса, выходящего в существующий фундамент, последующее заполнение скважины бетонной смесью при недостаточной несущей способности грунтовых свай.
При подведении грунтовых свай под фундаменты по струйной технологии возможны три ее варианта: одно-, двух- и трехкомпонентная, отличающиеся числом составляющих, составом оборудования и несущей способностью получаемых грунтовых свай.
Однокомпонентная технология предусматривает размыв грунта одной или двумя противоположно направленными струями укрепляющего раствора. Раствор можно приготовить заранее (цементно-песчаный или цементно-глинистый), или получить необходимый состав путем раздельной подачи к соплам его составляющих. Смешение будет происходить непосредственно при выходе из сопла (жидкое стекло и отвердитель, цементно-песчаный раствор и химические добавки-ускорители твердения и др.). При однокомпонентной струйной технологии грунт размывается в радиусе 200. 350 мм от сопла, диаметр столба грунтовой сваи составляет 0,5. 0,7 м.
Двухкомпонентная струйная технология осуществляется одновременной подачей струи укрепляющего раствора и концентричной ей кольцевой струи воздуха. Размыв грунта растворно-воздушной струей происходит в радиусе 1,0. 1,5 м, а диаметр грунтовой сваи достигает 2. 3 м. В трехкомпонентной технологии дополнительно в грунт подаются добавки, ускоряющие процесс формирования сваи.
При струйной технологии можно получать сваи различного сечения: винтовые, корневидные, с поперечными дисками-диафрагмами и др. За счет развитой боковой поверхности несущая способность свай выше в 1,5. 1,8 раза, чем у свай круглого поперечного сечения.
Винтовые сваи устраивают путем подъема монитора, имеющего одно или несколько боковых сопл, расположенных одно над другим с одновременным разворотом вокруг его вертикальной оси. Число винтовых лопастей на таких сваях соответствует числу сопл на мониторе шаг винтовых лопастей определяется скоростью подъема монитора.
Вдавливание многосекционных свай. Многосекционные сваи обычно состоят из трех и более сборных коротких элементов-секций. Эти секции последовательно стыкуют по мере вдавливания их в грунт домкратами или другими механизмами до положения, при котором обеспечивается проектная несущая способность. Домкрат устанавливают под подошву существующего фундамента, под специальную балку или инвентарное упорное устройство, анкеруемое за неподвижные конструкции и соседние здания. Для устройства многосекционных свай используют стальные трубы диаметром 245. 400 мм с башмаком или заваренным нижним концом. Секции свай длиной около 1 м по мере вдавливания стыкуются сваркой. После вдавливания полость сваи заполняют бетонной смесью. Применяют железобетонные секции свай сечением 30х30 и длиной 60, 90 и 120 см со штыревым стыком секций.
Достоинства многосекционных свай в том, что вдавливание производится в режиме статического испытания свай, отсутствуют динамические воздействия при погружении свай, обеспечивается высокая надежность усиления конструкций и постоянный контроль несущей способности сваи в процессе погружения.
Модифицированный метод опускного колодца. Этот метод позволяет повысить несущую способность массива грунта под существующим фундаментом за счет заключения грунта в железобетонную оболочку, где грунт может воспринимать большие давления, так как находится в замкнутом объеме опускного колодца и подвергается трехосному напряженному состоянию. Модифицированный метод опускного колодца отличается от традиционного тем, что грунт разрабатывается снаружи, а не внутри опускного колодца. После выемки грунта до уровня нижней ступени фундамента устраивают оболочку колодца (сборную или монолитную), опускают ее с разработкой грунта по наружному контуру, и далее стенки оболочки наращивают. Работы выполняют последовательно до погружения оболочки на проектную отметку.
Буронабивные сваи. Характерной особенностью устройства буронабивных свай является предварительное бурение скважин до заданий глубины.
Самими первыми в нашей стране, на основе которых применяются существующие разновидности буронабивных свай, являются сваи А.Э.Страуса, которые были предложены в 1899 г. Изготовление свай включает следующие операции:
опускание в скважину обсадной трубы;
извлечение из скважины осыпавшегося грунта;
заполнение скважины бетоном отдельными порциями;
трамбование бетона этими порциями;
постепенное извлечение обсадной трубы.
В пробуренную до проектной отметки (5. 12 м) скважину осторожно опускают трубу диаметром 25. 40 см и далее загружают бетонной смесью. После заполнения скважины на глубину около 1 м бетонную смесь трамбуют и медленно поднимают вверх обсадную трубу до тех вор, пока высота смеси в трубе не уменьшится до 0,3. 0,4 м. Снова загружается бетонная смесь и процесс повторяется. Учитывая, что диаметр скважины больше диаметра обсадной трубы и поверхность пробуренного грунта оказывается неровной, шероховатой, при наполнении бетонной смесью обсадной трубы, ее подъеме и уплотнении смеси, бетон заполнит весь свободный объем, включая и зазор между стенками скважины и обсадной трубой. Часть бетона и цементного молока проникнет в грунт, повысив его прочность.
Недостатки способа - невозможность контролировать плотность и монолитность бетона по всей высоте сваи, возможность размыва несхватившейся бетонной смеси грунтовыми водами.
Армирование свай производят только в верхней части, где на глубину 1,5. 2,0 м в свежеуложенный бетон устанавливают металлические стержни для их последующей связи с ростверком.
В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраивают одним из следующих способов - сухим способом (без крепления стенок скважин), с применением глинистого раствора (для предотвращения обрушения стенок скважины) и с креплением скважины обсадной трубой.
Сухой способ применим в устойчивых грунтах (просадочные и глинистые твердой полутвердой и тугопластичной консистенции), которые могут держать стенки скважины (рис.1). Скважина необходимого диаметра разбуривается методом вращательного бурения в грунте на заданную глубину. После приемки скважины в установленном порядке при необходимости в ней монтируют арматурный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающейся трубы.
Рис.1. Технологическая схема устройства буронабивных свай сухим способом:
а - бурение скважины; б - разбуривание уширенной полости; в - установка арматурного каркаса; г - установка бетонолитной трубы с вибробункером; д - бетонирование скважины методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ); е - подъем бетонолитной трубы; 1 - буровая установка; 2 - привод; 3 - шнековый рабочий орган, 4 - скважина; 5 - расширитель, 6 - уширенная полость; 7 - арматурный каркас; 8 - стреловой кран; 9 - кондуктор-патрубок; 10 - вибробункер; 11 - бетонолитная труба; 12 - бадья с бетонной смесью; 13 - уширенная пята сваи
Используемые в строительстве бетонолитные трубы, как правило, состоят из отдельных секций и имеют стыки, позволяющие быстро и надежно соединить трубы. Секции бетонолитных труб длиной 2,4. 6 м в стыках скрепляют болтами или замковыми соединениями, у первой секции крепится приемный бункер, через который бетонная смесь подается в трубу. В скважину опускается бетонолитная труба до самого низа, в приемную воронку подается бетонная смесь из автобетоносмесителя или с помощью специального загрузочного бункера, на этой же воронке закреплены вибраторы, которые уплотняют укладываемую бетонную смесь. По мере укладки смеси бетонолитная труба извлекается из скважины. По окончании бетонирования скважины голову сваи формуют в специальном инвентарном кондукторе, в зимнее время дополнительно надежно защищают. Сухим способом по рассмотренной технологии изготовляют буронабивные сваи диаметром от 400 до 1200 мм, длина свай достигает 30 м.
Применение глинистого раствора. Устройство буронабивных свай в слабых водонасыщенных грунтах требует повышенных трудозатрат, что обусловлено необходимостью крепления стенок скважины для предохранения их от обрушения (рис.2). В таких неустойчивых грунтах для предотвращения обрушения стенок скважин применяют насыщенный глинистый раствор бентонитовых глин плотностью 1,15. 1,3 г/см, который оказывает гидростатическое давление на стенки, хорошо временно скрепляет отдельные грунты, особенно обводненные и неустойчивые, при этом хорошо удерживает стенки скважин от обрушения. Этому же способствует образование на стенках скважины глинистой корки вследствие проникновения раствора в грунт.
Рис.2. Технологическая схема устройства буронабивных свай под глинистым раствором:
а - бурение скважины; б - устройство расширенной полости; в - установка арматурного каркаса; г - установка вибробункера с бетонолитной трубой; д - бетонирование скважины методом ВПТ; 1 - скважина, 2 - буровая установка; 3 - насос; 4 - глиносмеситель; 5 - приямок для глинистого раствора; 6 - расширитель; 7 - штанга; 8 - стреловой кран; 9 - арматурный каркас; 10 - бетонолитная труба; 11 - вибробункер
Скважины бурят вращательным способом. Глинистый раствор готовят на месте выполнения работ и по мере бурения подают в скважину по пустотелой буровой штанге под давлением. По мере бурения находящийся под гидростатическим давлением раствор от места забуривания, встречая сопротивление грунта, начинает подниматься вверх вдоль стенок скважины, вынося разрушенные бурами грунты, и выходя на поверхность, попадает в отстойник-зумпф, откуда снова насосом подается в скважину для дальнейшей циркуляции.
Глинистый раствор, находящийся в скважине под давлением, цементирует грунт стенок, тем самым, препятствуя проникновению воды, что позволяет исключить применение обсадных труб. После завершения проходки скважины в нее при необходимости устанавливается арматурный каркас, бетонная смесь из вибробункера по бетонолитной трубе попадает на дно скважины, поднимаясь вверх, бетонная смесь вытесняет глинистый раствор. По мере заполнения скважины бетонной смесью производят подъем бетоновода.
В настоящее время проходит успешное испытание специальный полимерный концентрат на основе полиакриламида, который в процессе гидратации образует коллоидный буровой раствор, создающий защитную пленку на стенках скважины, что в сочетании с избыточным гидростатическим давлением предотвращает их осыпание. Бурение в сложных геологических условиях без применения обсадных труб показало целостность буронабивной сваи по всей глубине после закачивания в нее бетона и отсутствие каких-либо наплывов или впадин бетона на боковой поверхности сваи. Использование коллоидного раствора позволяет существенно увеличить производительность буровых работ, снизить их себестоимость и трудоемкость, резко сократить потребность в обсадных трубах без снижения качества работ.
Крепление скважин обсадными трубами. Устройство свай этим методом возможно в любых гидрогеологических условиях; обсадные трубы могут быть оставлены в скважине или извлечены из нее в процессе изготовления сваи (рис.3). Обсадные трубы соединяют между собой при помощи замков специальной конструкции (если это инвентарные трубы) или на сварке. Пробуривают скважины вращательным или ударным способом. Погружение обсадных труб в грунт в процессе бурения скважины осуществляют гидродомкратами.
Рис.3. Технологическая схема устройства буронабивных свай с применением обсадных труб:
а - установка кондуктора и забуривание скважины; б - погружение обсадной трубы; в - проходка скважины; г - наращивание следующего звена обсадной трубы; д - зачистка забоя скважины; е - установка арматурного каркаса; ж - заполнение скважины бетонной смесью и извлечение обсадной трубы; 1 - рабочий орган для бурения скважины; 2 - скважина; 3 - кондуктор; 4 - буровая установка; 5 - обсадная труба; 6 - арматурный каркас; 7 - бетонолитная труба; 8 - вибробункер
После зачистки забоя и установки арматурного каркаса скважину бетонируют методом вертикально перемещаемой трубы. По мере заполнения скважины бетонной смесью могут производить извлечение и инвентарной обсадной трубы. Специальная система домкратов, смонтированных на установке, сообщает трубе возвратно-поступательное движение, за счет чего бетонная смесь дополнительно уплотняется. По завершении бетонирования скважины осуществляют формирование головы сваи. Находят применение установки по изготовлению набивных свай с использованием обсадных труб с извлечением грунта из трубы виброгрейфером (рис.4).
Рис.4. Технологическая схема изготовления набивных свай с выемкой грунта под защитой обсадных труб:
а - погружение обсадной трубы виброустановкой; б - извлечение грунта из обсадной трубы виброгрейфером; в - бетонирование сваи; г - извлечение обсадной трубы виброустановкой; 1 - обсадная труба; 2 - виброустановка; 3 - виброгрейфер; 4 - арматурный каркас; 5 - бадья с бетонной смесью
Буронабивные сваи с уширенной пятой. Диаметр таких свай 0,6. 2,0 м, длина 14. 50 м. Существуют три способа устройства уширений свай. Первый способ - распирание грунта усиленным трамбованием бетонной смеси в нижней части скважины, когда невозможно оценить качество работ, форму (какой стала пята уширения), насколько бетон перемешался с грунтом и какова его несущая способность.
При втором способе скважину пробуривают станком, имеющим на буровой колонке специальное устройство в виде раскрывающегося ножа. Для образования уширения скважины диаметром до 3 м (рис.5), нож раскрывается гидравлическим механизмом, управляемым с поверхности земли. При вращении штанги ножи срезают грунт, который попадает в бадью, расположенную над расширителем. За несколько операций срезания ножами грунта и извлечения его на поверхность в грунте образуется уширенная полость. В скважину подают глинистый раствор из бентонитовых глин, который непрерывно циркулирует и обеспечивает устойчивость стенок скважины. При устройстве уширений разбуривание полости осуществляют одновременно с подачей в скважину свежего глинистого раствора до полной замены раствора, загрязненного грунтом. После завершения бурения скважины на проектную глубину буровую колонку с уширителем извлекают, в скважину устанавливают арматурный каркас. Бетонирование ведут методом вертикально перемещающейся трубы, когда одновременно в трубу подают бетонную смесь и поднимают ее. Бетонная смесь, соприкасаясь с вязким глинистым раствором, не снижает своей прочности, цементное вяжущее из смеси не вымывается. Бетонная смесь выжимает глинистый раствор вверх по трубе и через зазор между трубой и скважиной. Нижний конец бетонолитной трубы должен быть постоянно заглублен в бетонную смесь на глубину порядка 2 м; бетонирование осуществляют непрерывно, чтобы не возникали прослойки глинистого раствора в бетоне.
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
Забивка свай заводского изготовления
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Типовая технологическая карта (ТТК) составлена на забивку свай заводского изготовления.
ТТК предназначена для ознакомления рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ, а также с целью использования при разработке проектов производства работ, проектов организации строительства, другой организационно-технологической документации.
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
При забивке сваи происходит превращение потенциальной энергии молота в кинетическую энергию удара, приводящую к упруго-пластическим перемещениям сваи в грунте. При этом энергия удара молота частично теряется при соударении, колебаниях окружающего грунта, и только часть вызывает перемещение сваи (ее продавливание).
На рис.1 представлена диаграмма перемещения сваи относительно мачты (стойки) копра после каждого удара молота. Свая после каждого удара перемещается в три этапа: вначале она перемещается на некоторую максимальную глубину, затем упругими силами грунта выталкивается вверх и после быстрозатухающих колебаний останавливается в грунте на отметке, отличающейся от положения ее до удара на величину S, называемую остаточным отказом. Разность величин погружения свай на максимальную глубину и остаточного отказа называют упругим отказом S.
Рис.1. Диаграмма перемещения сваи при ударном погружении:
Н, см - глубина погружения сваи; Т, с - время погружения; S, см - остаточный отказ; S, см - упругий отказ
За один удар для упрощения технологического проектирования под отказом принимают погружение сваи от одного удара. При этом различают конечный и контрольный (проектный) отказы.
На практике применяется понятие "ложного" отказа, когда сваи погружают маломощным молотом. Например, для погружения составной сваи длиной 20-25 м необходимо достичь более 1000 (обычно до 700) ударов, при этом фиксируются "ложные" отказы порядка 3 мм, не отражающие действительной несущей способности свай, а их нижние концы не достигают проектных отметок, так как малая энергия молота расходуется в основном на разрушение голов свай, а не на погружение.
3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ
Забивка свай состоит из следующих технологических этапов:
1) раскладка (подача) свай краном в зоне действия копра (рис.2);
2) установка копра на точку погружения сваи;
3) подтаскивание и подъем сваи на мачту копра (рис.3, а);
4) забивка сваи (рис.3, б);
5) перемещение копра на следующую точку погружения;
6) вырубки бетона голов свай для оголения рабочей арматуры.
Рис.2. План-схема организации работ забивки свай:
1 - сваи, разложенные к подаче на копер; 2 - штабель свай на прокладках; 3 - гусеничный кран; 4 - автотранспорт доставки свай; 5 - траектория перемещения свай краном; 6 - копер
Рис.3. Схема организации работ по погружению свай:
а - подтаскивание и подъем сваи на мачту копра; б - забивка сваи
Подача свай в котлован (зону забивки) и их раскладка осуществляется кранами с соответствующей грузоподъемностью и вылетом. Раскладка допускается на расстояние до 10 м от точки забивки, при этом для простых (стоечных) копров сваи необходимо раскладывать строго по оси движения копра.
Подтаскивание и подъем сваи осуществляется рабочим тросом копра по спланированной поверхности и прямой траектории в зоне видимости машиниста копра. В поднятом состоянии на мачте универсального копра при повороте платформы свая должна фиксироваться на нижней части мачты механическим захватом.
Установив сваю острием на грунт, проверяют вертикальность и соосность ее с молотом. Первые удары по свае выполняют с небольшой высоты, следя за правильным погружением сваи. Затем можно перейти к забивке сваи с нормальной высоты падения ударной части.
Глубина погружения сваи (отметка острия) назначается в проекте. Сваи погружаются на заданную отметку или до расчетного отказа. Процесс определения замера отказов называют также залоговым контролем. Этот контроль осуществляется путем измерения глубины погружения свай от каждого удара в залоге, состоящем из 10 ударов. В качестве отказа принимается максимальная величина погружения сваи от одного удара залоговой серии. Для удобства измерения свая размечается горизонтальными рисками через 1 м, а на последнем метре - через 10 см.
При перемещении копров на слабых водонасыщенных грунтах в технологической карте необходимо предусмотреть усиление основания песчаной или щебеночной подсыпкой толщиной до 300 мм по геотекстилю (дорнит), выполнить системы водоотведения и предусмотреть передвижение копров по деревометаллическим или железобетонным настилам.
Перемещение копра можно задавать по дну котлована на уровне низа ростверка либо по поверхности земли. Во втором случае производится допогружение свай на глубину до 3 м на проектную отметку в следующей последовательности: свая погружается до уровня земли (рис.4, а), на голову сваи устанавливается металлический инвентарный добойник (рис.4, б), ударами молота по добойнику свая погружается ниже уровня стоянки копра на проектную отметку (рис.4, в), извлечение добойника производится рабочим тросом копра (рис.4, г).
Рис.4. Схема погружения сваи ниже уровня стоянки копра:
а - погружение сваи до уровня земли; б - установка на голову сваи добойника; в - забивка сваи через добойник; г - извлечение добойника; 1 - копер; 2 - свая; 3 - инвентарный металлический добойник
Самые распространенные схемы движения копра (проходки) при устройстве свайных оснований:
а) продольная или поперечная (рядовая) - вдоль или поперек свайного поля, при ширине здания свыше 10 м возможно организовать параллельное движение нескольких копров с обеспечением безопасного расстояния между точками погружения свай не менее 30 м (рис.5, а-в);
б) спиральная - для круглых в плане зданий во избежание переуплотнения грунтов и исключения отжатия свай в плане рекомендуется погружение в направлении от центра (рис.5, г).
Рис.5. Схемы движения копров: а, б, в - продольные и поперечные (рядовые) схемы движения; г - спиральная схема
Технология изготовления стальных свай и строительства свайных фундаментов на примере ОАО «Механизация»
в) Забивка свай ø 219х8 мм шт.91 т40,4.
Забивка свай ø 325х8 мм шт.31 т20,58.
Перед забивкой сваи техническая инспекция Заказчика должна принять сваю в соответствии с её конструкцией и дать разрешение на её погружение. Соответствующая запись должна быть сделана в журнале свайных работ. Для погружения сваи используют сваебойный агрегат-копр СП-49 на базе Т-170 МБ и аналогичные.
После погружения сваи внутренняя полость её заполняется цементно-песчаным раствором 1:5 по проекту в общем объёме 61м 3 ;
г) Проведение испытаний свай. Для проверки соответствия несущей способности свай расчётным нагрузкам установленным проектом, необходимо провести контрольные испытания свай по ГОСТ 5686-94:
- Вдалбливающими нагрузками. Испытаниям подлежат сваи ø219х8, L=10.Ом – 2шт; Сваи ø325х8, L=12.Ом – 1шт.
Номера свай, подлежащих испытаниям, устанавливаются проектной организацией после погружения свай.
- Выдёргивающими нагрузками. Подлежат испытаниям сваи ø325х8 мм, L=10.Ом – 1шт. Сваи ø219х8мм, L=12.Ом – 1шт.
д) Окраска и огрунтовка свай на 4,5м.в объёме 426 м 2;
а) Монтаж металлических оголовков весом до 50 кг т.4,94;
б) Монтаж металлических опор весом до 500 кг т.2,42;
до 1000 кг т.1,18;
в) Монтаж металлических ростверков весом до 500 кг т.10,64;
г) Установка болтов, шайб и гаек т.1,29;
д) Окраска и грунтовка металлоконструкций. Для защиты от коррозии все металлоконструкции, а также сваи снаружи на высоту 4,5 м огрунтовывают двумя слоями ХС-068 или ХС- 010 и окрашиваются двумя слоями эмали типа ХВ-785 в соответствии со СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» Защищаемые поверхности должны быть предварительно очищены от снега, льда, пыли, смазочных материалов (жира), силикона, ржавчины, окалины. Материалы наносятся в соответствии с рекомендациями фирм изготовителей.
е) Прочие работы.
Укладка плит пенополистирольных марки ПСБ-15. шт.180. т1,75; Для предотвращения сил морозного пучения на опоры и ростверки в качестве демпфера используются плиты пенополистирольные марки ПСБ-15, h =300мм.
Основные этапы строительства свайного фундамента и монтажа металлоконструкций
Организаци я производственно- технологического процесса в ОАО «Механизация»
Организация производственно- технологического процесса в ОАО «Механизация»
После заключения договоров руководителями с организациями-заказчиками и получения документов (проектов), производственно-технический отдел (ПТО) даёт задания отделу материально-технического снабжения (ОМТС) на закупку необходимых материалов и оборудования в нужном количестве, производственным цехам – задания на изготовление в установленные сроки предусмотренных проектами конструкций и элементов. Транспортный участок обеспечивает перевозку материалов, доставку строительной техники, жилых вагонов, рабочих вахт, продуктов питания на новые производственные объекты. Количество строительных участков может варьироваться в пределах 4 – 10 объектов, расположенных в разных районах ЯНАО. На предприятии для строительства в основном применяется вахтово-экспедиционный метод работы. Контроль качества выполняемых работ осуществляется непосредственно на месте проведения работ технической инспекцией, это может быть независимая организация. Работы выполняемые на производственной базе также контролируются инженерно-техническими работниками на предмет соблюдения установленной технологии и выполнения норм по охране труда.
После окончания строительства объекта при отсутствии у заказчика и технической инспекции замечаний, происходит подписание акта выполнения работ. После этого на расчётные счета предприятия заказчик переводит деньги.
После сдачи объекта техника и другое имущество перевозятся на другой объект или на производственную базу.
Материальные основные фонды ОАО «Механизация» по состоянию на 17.11.2009
На территории производственной базы Общества находятся следующие объекты недвижимости:
Читайте также: