Лекции и пособия / 3. УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ - ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО РОИЗВОДСТВА - 2004_pavlenko_tsp

40

Количество связей определяется величиной ветровых и тормозных усилий, конструкцией покрытия (с подстропильными конструкциями или без них), шагом колонн, типом кровли (плоская или скатная).

Фундаментные железобетонные балки каркаса устанавливают под на-

ружные стены (рис. 2.12). Их делают прямоугольного, трапецеидального или таврового сечения. Ширина балки поверху соответствует толщине устанавливаемой на них стены. Фундаментные балки часто выносят за грани колонн и устанавливают на обрезы фундамента. Если необходимо обеспечить расположение фундаментных балок на определенном уровне, их укладывают не на обрезы фундамента, а на столбики, устанавливаемые на эти обрезы. Верхнюю грань фундаментной балки устанавливают на 50 мм ниже уровня пола помещения, колонны заглубляются ниже отметки чистого пола на 900 мм. Фундаментную балку с боков и снизу засыпают шлаком, чтобы исключить промерзание пола вдоль стенки. Поверх балки укладывают гидроизоляцию из двух слоев рулонных материалов на мастике. С наружной стороны вдоль фундаментных балок устраивают отмостку.

Рис. 2.12. Конструкция каркасной стены здания с железобетонным каркасом:

1— стена; 2 — колонны; 3 — фундаменты; 4 — подкрановая балка; 5 — обвязочные балки; б — фундаментная балка; 7 — пилястра

Обвязочные балки несут на себе вес наружных стен в местах перепада высоты здания. Размеры и форму поперечного сечения обвязочных балок принимают в зависимости от шага колонн и толщины опирающихся на них стен. Устанавливают обвязочные балки на консоли колонн и крепят на сварке закладных деталей. В состав каркаса одноэтажного промышленного здания входят также подкрановые балки. Железобетонные подкрановые балки выполняют чаще таврового и двутаврового сечения. Такие балки для пролетов 6 и 12 м под крановую нагрузку от 10 до 30 тс имеют высоту от 0,8 до 1,4 м. При большой грузоподъемности кранов чаще стараются применять стальные балки.

41

2.3.4.Перекрытия, покрытия и полы

Кконструкциям перекрытий предъявляется ряд общих требований. Они должны быть прочными и жесткими, т. е. выдерживать действующие на них нагрузки и при этом прогиб не должен превышать нормативных величин. Долговечность перекрытий должна соответствовать срокам службы других основных конструкций здания. Перекрытия должны быть огнестойкими, должны обладать достаточной звукоизоляцией, чердачные же перекрытия, а также перекрытия, отделяющие отапливаемые помещения от неотапливаемых, должны иметь достаточные теплозащитные свойства. Конструкции перекрытий должны быть технологичны, иметь небольшую высоту.

Кдеревянным перекрытиям предъявляется требование биологической стойкости (стойкости от загнивания), а в помещениях с мокрым режимом и в санузлах они должны иметь повышенную гидроизоляцию.

Междуэтажные перекрытия воспринимают нагрузки от людей, оборудо-

вания, сырья, полуфабрикатов и готовых изделий. Такие нагрузки называются временными и измеряются они в килограмм-силах на 1 м2 пола. Обычная величина таких нагрузок составляет 20-40 МПа, хотя в отдельных производственных помещениях временные нагрузки могут достигать значительных величин

—до 300 МПа и больше; нагрузки от веса самого перекрытия называются постоянными.

Конструкции перекрытий состоят из несущей и ограждающей частей. Несущая часть перекрытия передает нагрузку на несущие элементы здания — стены и каркас. Ограждающая часть состоит из заполнения между несущими элементами, полов и потолка. Во многих конструкциях несущие и ограждающие функции перекрытия совмещаются в одних элементах.

В зависимости от материала, из которого выполнены несущие элементы, перекрытия подразделяют на перекрытия по деревянным и стальным балкам и железобетонные. Железобетонные перекрытия разделяются в свою очередь на перекрытия сборные и монолитные.

Крыши зданий состоят из двух основных частей: несущей и ограждающей. Несущей частью крыши (покрытия) являются конструкции, воспринимающие нагрузки от собственного веса крыши, снега и ветра и передающие их на элементы каркаса здания или стены. К несущим конструкциям покрытий относятся стропила, деревянные, стальные и железобетонные балки и фермы, железобетонные панели.

Ограждающей частью крыши служит верхняя водонепроницаемая оболочка, состоящая из кровли и основания под кровлю. Ограждающая часть покрытия в общем случае может состоять из следующих отдельных элементов, начиная с наружной поверхности крыши: основного водоизолирующего слоя — кровли; выравнивающего слоя под кровлю в виде стяжки; теплозащитного слоя вместе с пароизоляцией, защищающей этот слой от увлажнения водяными парами, проникающими из помещений; обрешетки, настила, плиты или других

42

элементов, поддерживающих вышележащие слои и передающих нагрузку от них на основные несущие конструкции покрытий.

Покрытия неотапливаемых зданий и зданий горячих цехов со значительными выделениями тепла делают без утепления, поэтому теплозащитный слой с пароизоляцией в ограждающей части покрытия не укладывают; такие покрытия называют холодными.

Для обеспечения стока дождевой и талой воды крыши устраивают с уклоном. В зависимости от величины уклона крыши разделяют на скатные и плоские. Плоские крыши имеют уклоны не более 3%.

Различают крыши чердачные и бесчердачные. Чердачные крыши имеют чердачные помещения, которые используют для размещения инженерного оборудования здания (трубопроводы центрального отопления, вентиляционные короба и шахты). Такие крыши защищают здание от атмосферных осадков, а теплозащита помещений верхнего этажа обеспечивается чердачным перекрытием.

В бесчердачных покрытиях совмещаются функции крыши и чердачного перекрытия, поэтому их называют совмещенными крышами.

Следует выделить три основных вида крыши (рис. 2.13):

ªодноскатную, опирающуюся на стены разной высоты;

ªдвускатную, состоящую из двух пересекающихся скатов (линию пересечения скатов называют коньком, а треугольные части торцовых стен

— фронтонами);

ªчетырехскатную, или вальмовую, состоящую из двух главных скатов и двух треугольных вальм (пересечения вальм со скатами образуют двугранные углы, обращенные кверху, их называют ребрами).

Рис. 2.13. Формы скатных крыш:

а — односкатная; б — двускатная; в — четырехскатная (вальмовая); г — вальмовая сложной формы; 1 — скат; 2 — фронтон; 3— конек; 4 — вальма; 5 — ребро; 6 — ендова или разжелобок; 7 — слуховое окно

44

строительные процессы. В этих процессах участвуют рабочие, используются технические средства строительных процессов, с помощью которых из материальных элементов строительных процессов возводятся здания и сооружения.

Строительные процессы по содержанию в технологическом отношении представляют совокупность двух аспектов. Первый аспект определяет особенности, происходящие с материальными элементами в пространстве и времени без изменения их физико-механических свойств: транспортировку, укладку, уплотнение, сборку, стыковку и др. Второй аспект определяет физикохимические превращения, изменяющие конечные свойства материальных элементов: прочность, плотность, напряженность, теплопроводность, водонепроницаемость и др.

Так как в строительном производстве участвует множество материальных элементов, то строительные процессы неодинаковы по степени технологической сложности, вызывают разнообразные структурные изменения в материалах, по-разному протекают во времени, при разном трудовом участии рабочих, при использовании различных технических средств.

Эффективность строительного производства во многом определяется организационными положениями и формами выполнения всех процессов, сопутствующих созданию строительной продукции.

В современном строительстве производственные процессы строительного производства разделяют на две группы — внеплощадочные процессы и процессы строительной площадки, каждая из которых решает определенные вопросы и также имеет свою внутреннюю классификацию.

Основа классификации процессов строительного производства — подразделение их по технологическим признакам на заготовительные, транспортные, подготовительные и монтажно-укладочные.

Заготовительные процессы обеспечивают строящийся объект полуфабрикатами, деталями и изделиями. Эти процессы выполняют на специализированных предприятиях (заводах сборного железобетона, заводах товарного бетона и др.) или в условиях строительной площадки (на приобъектных бетонорастворных узлах, арматурных цехах и др.).

Транспортные процессы обеспечивают доставку материальных элементов и технических средств строительных процессов к местам возведения конструкций. Транспортные процессы вне строительной площадки осуществляются общестроительным транспортом (от предприятий-изготовителей до складов строительной площадки или непосредственно к месту укладки), а внутри строительной площадки — приобъектными средствами транспорта. Транспортным процессам обычно сопутствуют процессы погрузки-разгрузки и складирования.

Подготовительные процессы, предшествующие выполнению монтажноукладочных процессов, обеспечивают эффективное выполнение последних (укрупнительная предмонтажная сборка конструкций, предварительное предмон-

45

тажное обустройство монтируемых конструкций вспомогательными приспособлениями и др.).

Монтажно-укладочные процессы, обеспечивающие получение продукции строительного производства, заключаются в переработке, изменении формы или придания новых качеств материальным элементам строительных процессов. Обычно идентичные монтажно-укладочные процессы имеют общие технологические особенности и поэтому не зависят в главном от вида и характера конкретных возводимых зданий и сооружений.

Монтажно-укладочные процессы могут быть охарактеризованы по ряду признаков. По значению в производстве они могут быть ведущими (определяющими развитие и выполнение строительства объекта) и совмещенными. Совмещенные процессы, технологически не связаны с ведущими процессами, но могут осуществляться параллельно с ними. Совмещение процессов (при строгом соблюдении правил безопасности труда рабочих) позволяет значительно сокращать продолжительность строительства.

Процессы классифицируются также по степени участия машин и средств механизации при их исполнении. Механизированные процессы выполняются с помощью машин, рабочие лишь управляют машинами и обслуживают их. Полумеханизированные процессы характеризуются тем, что в них наряду с применением машин используется ручной труд. Ручные процессы выполняются с помощью инструментов.

В зависимости от сложности производства трудовые процессы могут быть простыми и комплексными.

Простой трудовой процесс представляет собой совокупность технологически связанных рабочих операций, обеспечивающих получение законченной продукции и выполняемых группой согласованно работающих исполнителей одной специальности, но разной квалификации (звеном, специализированной бригадой). Каждая рабочая операция состоит из рабочих приемов, которые, в свою очередь, состоят из рабочих движений. Рабочее движение — однократное непрерывное перемещение рабочего органа-исполнителя (пальцев руки, кисти, стопы и т. д.), осуществляемое рабочим в процессе труда. Рабочий прием — совокупность нескольких непрерывных движений рабочего, характеризуемых определенной целью и постоянной последовательностью.

Комплексный трудовой процесс представляет собой совокупность одновременно осуществляемых простых процессов, находящихся во взаимной организационной и технологической зависимости и связанных единством конечной продукции. Комплексный трудовой процесс, как правило, выполняется группой согласованно работающих исполнителей различных специальностей и разной квалификации (комплексной бригадой).

Технологические особенности некоторых процессов вызывают необходимость временного перерыва в действиях всех или части занятых в процессе рабочих. В этих случаях перерывы относятся к технологическим в отличие от

46

перерывов, вызываемых метеорологическими причинами и простоями из-за неудовлетворительной организации процессов.

Взависимости от характера производства процессы бывают непрерывные

ипрерывные. В непрерывных процессах производственные операции протекают одна за другой (например, кладка стен). Продолжительность таких процессов определяется только организационными соображениями. Прерывные процессы сопровождаются перерывами, обусловленными особенностями технологии и свойством укладываемых материалов: выдерживанием бетона, сушкой штукатурки, покраски и пр.

Для выполнения каждого строительного процесса необходимо организовать рабочее место. Рабочим местом называется пространство, в пределах которого перемещаются участвующие в строительном процессе рабочие и размещаются предметы и орудия труда, вспомогательные устройства, приспособления и продукция.

Участок работы, выделяемый бригаде, называется захваткой. Например, захваткой может быть целый этаж или секция в пределах одного этажа. Участок работы, выделяемый одному рабочему или звену, называется делянкой. Для организации работы звена захватка разбивается на отдельные делянки, например часть этажа в пределах одной комнаты или квартиры.

Взависимости от характера и сложности производственных операций выполнение их может быть индивидуальным, когда рабочий процесс выполняется одним рабочим, и многозвенным, когда для выполнения процесса рабочие одной профессии, но разной квалификации объединяются в звенья численностью от 2 до 5 и более человек. Более сложные операции в таком звене выполняют рабочие высокой квалификации. Таким образом, строительный процесс расчленяется на отдельные операции с разделением труда между рабочими.

Звенья рабочих, ведущих на одном месте одновременно один и тот же процесс, объединяют в бригады (например, бетонщиков, каменщиков и т. п.). Такие бригады называются специализированными в отличие от комплексных бригад, предназначенных для выполнения сложных процессов.

Комплексные бригады, выполняющие законченный цикл общестроительных работ (например, внутреннюю отделку помещений с устройством полов), называются бригадами конечной продукции.

Строительные работы – это совокупность строительных процессов, результатом выполнения которых является конечная продукция – части или конструктивные элементы зданий и сооружений. Отдельные виды строительных работ получили название по виду перерабатываемых материалов или по конструктивным элементам, которые являются продукцией данного вида работ. По первому признаку различают земляные, каменные, бетонные и тому подобные работы, по второму – кровельные, изоляционные и др.

Под монтажными работами подразумевается совокупность производственных операций по установке в проектное положение и соединению в одно целое элементов строительных конструкций, деталей трубопроводов, узлов

47

технологического оборудования. Монтажные работы включают в себя монтаж строительных конструкций (металлических, железобетонных и деревянных), санитарно-технических систем (водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции и др.), технологического оборудования.

Земляные, бетонные и железобетонные, каменные, отделочные и тому подобные работы и монтаж строительных конструкций относятся к общестроительным работам. Обычно после завершения общестроительных работ строительная продукция получается в виде незаконченных зданий или сооружении, для завершения строительства которых требуется выполнение специальных работ.

Монтаж внутреннего санитарно-технического оборудования, электромонтажные работы и др., выполняемые преимущественно специализированными организациями, относятся к специальным работам. Специальные работы выполняют после завершения отдельных видов общестроительных работ или параллельно с ними.

Вспомогательные работы включают погрузочно-разгрузочные, заготовительные и транспортные работы, обеспечивающие строящиеся объекты материалами, полуфабрикатами, конструкциями, деталями, изделиями и т. п. Эти работы выполняют обычно вместе с общестроительными и специальными работами.

При возведении зданий принято группировать работы по стадиям, которые называют циклами (рис.2. 14).

По окончании подготовительного периода строительства осуществляют работы первой стадии – подземного цикла. В состав работ этой стадии, как правило, входят:

-земляные работы (рытье котлованов подвала и фундаментов и обратная засыпка грунта с уплотнением);

-бетонные и железобетонные работы (устройство фундаментов, бетонной подготовки и отмостки);

-монтаж строительных конструкций (колонн и панелей стен подвала), гидроизоляционные работы (гидроизоляция пола и стен подвала) и др.

На второй стадии (при надземном цикле) обычно выполняют:

-монтаж строительных конструкций (железобетонных, стальных), панелей наружных и внутренних стен, оконных переплетов и зенитных фонарей;

-кровельные работы (устройство кровли);

-столярные работы (навеску ворот и дверей);

-санитарно-технические работы (установку коробов вентиляционных систем) и др.

Впериод третьей, заключительной стадии, которую можно назвать отделочным циклом, выполняют главным образом:

-отделочные работы (оштукатуривание, облицовка, окраска стен, потолков, колонн и ферм, окон и дверей и т. д.);

-устройство полов;

48

-внутренние санитарно-технические и электромонтажные работы;

-монтаж технологического оборудования и относящихся к нему вентиляционных устройств и др.

Рис.2.14. Группировка строительных работ по циклам:

а - подземный цикл; б – надземный цикл; в – отделочный цикл

Выполнение санитарно-технических, электромонтажных и других специальных работ согласуется с производством общестроительных работ. Например, вводы водопровода и канализации устраивают в период выполнения работ подземного цикла, санитарно-технические приборы устанавливают в период отделочных работ.

49

Глава 3. ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ

3.1.Грунты и их строительные свойства

Впромышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняют при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог, планировке площадок. Все эти земляные сооружения (рис. 3.1) создают путем образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.

Рис. 3.1. Виды земляных сооружений:

I – поперечный профиль выемок: а – траншея прямоугольного профиля; б – котлован (траншея) трапецеидальной формы; в – профиль постоянной выемки;

II– сечения подземных выработок: г – круглой; д – прямоугольной; III – профили насыпи: е – временной; ж – постоянной;

IV – обратная засыпка: з – пазух котлована; и – траншеи; 1 – бровка откоса; 2 – откос; 3 – берма; 4 – основаниеоткоса; 5 – дновыемки; 6 – банкет; 7 – нагорная канава

Выемки и насыпи могут быть временными и постоянными. Например, траншея для трубопровода является временной выемкой, так как будет засыпана после укладки в нее трубопровода. Котлован же под зданием с подвалом является постоянной выемкой, он будет существовать в течение всего времени эксплуатации сооружения, только незначительная часть по периметру котлована будет засыпана по окончании возведения подземной части здания. Временную выемку, имеющую ширину до 3 м и длину, значительно превышающую ширину, называют траншеей. Выемку, длина которой равна ширине или не превышает десятикратной ее величины, называют котлованом. Котлованы и траншеи имеют дно и боковые поверхности, наклонные откосы или вертикальные стенки. Земляные работы характеризуются значительной стоимостью и трудоемкостью, например, в промышленном строительстве они составляют