18. Строительные работы

Совокупность строительных процессов, результатом выполнения которых является конечная (в виде частей или конструктивных элементов зданий и сооружений) продукция, представляет собой строительные работы.

Производство строительных работ осуществляется по заранее подготовленному проекту, окончательная их цель — получение готового сооружения из конструктивных элементов, которые являются промежуточным звеном в строительстве. Сюда обязательно входят и строительно-отделочные работы.

Организация строительных работ имеет своей целью обеспечение всех необходимых для строительства комплексных мер, в результате которых объект должен быть введен в эксплуатацию в установленные сроки и быть соответствующего качества.

Отдельные виды строительных работ получили свое наименование или по виду перерабатываемых материалов, или по конструктивным элементам, которые являются продукцией данного вида работ. По первому признаку различают земляные, каменные, бетонные и другие работы; по второму - кровельные, изоляционные и др.

Под монтажными работами подразумевают совокупность производственных операций по установке в проектное положение и соединение в одно целое элементов строительных конструкций, деталей трубопроводов, узлов технологического оборудования. Монтажные работы включают в себя монтаж строительных конструкций (металлических, железобетонных и деревянных); монтаж санитарно-технических систем (водоснабжения, канализации, отопления, вентиляции и др.); монтаж электротехнических устройств; монтаж технологического оборудования.

Земляные, бетонные, железобетонные, каменные, отделочные и другие работы, а также монтаж строительных конструкций относятся к общестроительным работам. Монтаж внутреннего санитарно-технического оборудования, электромонтажные и другие работы, выполняемые преимущественно специализированными организациями, относятся к специальным работам.

При возведении зданий принято группировать работы по стадиям, которые называются циклами. По окончании подготовительного периода строительства осуществляются работы первой стадии — подземного цикла. В состав работ этой стадии, как правило, входят: земляные работы (рытье котлованов подвала и фундаментов и обратная засыпка фунта с уплотнением); бетонные и железобетонные работы (устройство фундаментов, бетонной подготовки и отмостки); монтаж строительных конструкций (колонн, панелей стен подвала); гидроизоляционные работы (гидроизоляция пола и стен подвала).

На второй стадии (при надземном цикле) обычно выполняют: монтаж сборных или возведение монолитных строительных конструкций; панелей наружных и внутренних стен, оконных блоков и зенитных фонарей; кровельные работы; столярные работы (навеску ворот и дверей); санитарно-технические работы (установку коробов вентиляционных систем).

В период третьей, заключительной, стадии, которую называют отделочным циклом, выполняют главным образом: отделочные работы (окраска стен, потолков, колонн и ферм, окон и дверей); устройство полов; внутренние санитарно-технические и электромонтажные работы; монтаж технологического оборудования и относящихся к нему вентиляционных устройств.

Для каждой стадии характерны свои условия работы, свои машины и механизмы, свои профессии рабочих. Например, для нулевого цикла характерен большой объем земляных, бетонных, в ряде случаев монтажных или сваебойных работ. Соответственно широко используются землеройные машины (экскаваторы, бульдозеры и т.д.), самоходные краны на автомобильном или гусеничном ходу, могут быть сваебойные агрегаты. Российские нормы (СНиП 3.01.01-85*) запрещают возводить надземную часть здания до полного окончания работ нулевого цикла.

На стадии возведения надземных конструкций обычно превалируют каменные и монтажные работы, широко используются башенные краны. Напротив, для стадии отделочных работ не характерно использование больших машин, преобладают мелкие механизмы.

Такие особенности каждой стадии является причиной специализации некоторых организаций на выполнении определенных стадий. Например, при больших объемах работ, нередко формируются организации (управления), выполняющие только нулевой цикл или только отделочные работы.

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-техниче-ское оборудование устанавливают во время производства отделочных работ и т. д.

Организационно-строительные работы обычно выполняют подрядным или хозяйственным способом.

При подрядном способе работы выполняют постоянно действующими строительными и монтажными организациями по договорам с заказчиком. Такой способ позволяет строительным и монтажным организациям иметь постоянные кадры, повышать их квалификацию, создавать и оснащать строительство современными эффективными техническими средствами строительных процессов, создавать и развивать предприятия по производству материальных элементов строительных процессов, финансировать научно-исследовательские работы в области строительного производства.

В ряде случаев работы выполняют силами и средствами действующего или строящегося предприятия. В этом случае на период строительства создается строительное подразделение (или организация), которое привлекает рабочих, создает, приобретает или арендует технические средства строительных процессов, создает временную производственную базу. По завершении работ созданное подразделение или организация ликвидируется. Применение этого способа выполнения строительно-монтажных работ обусловлено, как правило, небольшими объемами строительства или удаленностью объектов от мест расположения подрядных строительных организаций и в практике строительства имеет ограниченное применение.

Строительным процессом называется определенная последовательность работ, в результате которой получается законченный конструктивный элемент или его часть, которую можно рассматривать как самостоятельный технологический компонент. Примерами при строительстве здания могут послужить бетонирование фундамента, гидроизоляция стен подвала, кладка стен какого-либо этажа, монтаж перекрытия и т.д., при строительстве оросительной системы это откопка магистрального канала, устройство какого-либо сооружения на сети и т.д.

Рабочей (строительной) операцией обычно называют часть трудового процесса в виде однотипной работы, которая выполняется определенным составом рабочих с использованием одних и тех же механизмов, рабочих инструментов, материалов. Примером могут быть элементы работ при бетонировании конструкции - подача бетона на место его укладки, укладка, вибрирование и т.д.

В определенной мере это разделение условно и зависит от объема и сложности работы. Так сооружение железобетонного монолитного фундамента может рассматриваться как единый комплексный процесс, но может и быть разбито на специализированные процессы установки опалубки, установки арматуры, бетонирования. Подробнее такие вопросы рассматриваются в курсе "Технология строительного производства". В данном случае необходимо лишь отметить, что рациональное планирование строительных процессов и строительных операций является необходимой частью строительного производства любого вида - промышленного, гидротехнического, гидромелиоративного и проч.

В отличие от подготовительного периода, связанного с деятельностью только генподрядчика, основной период строительства - это обычно деятельность многих организаций, координируемая генподрядчиком. В гидротехническом, гидромелиоративном строительстве генподрядчиком обычно является специализированная: организация соответствующего профиля, в промышленном строительстве - это общестроительный трест (управление).

К проведению строительно-монтажных работ (СМР) допускаются организации, имеющие лицензии на производство таких работ. Строительно-монтажные работы (СМР) ведутся по рабочим чертежам, заблаговременно полученным от заказчика и утвержденным "к производству работ" техническим руководителем (гл. инженером) подрядной организации. Как уже отмечалось, все изменения, отступления от проекта должны согласовываться с представителями авторского надзора, если таковой организован заказчиком. При отсутствии авторского надзора с проектировщиком обычно согласовывают лишь изменения принципиального характера (эти вопросы, как правило, возникают при внедрении крупных рационализаторских предложений или рекомендаций научных учреждений).

Строительство каждого объекта допускается осуществлять только на основе предварительного разработанных решений по организации строительства и технологии производства работ. Это должно быть представлено в форме проекта организации строительства (ПОС) и проекта производства работ (ППР), без которых вести СМР запрещается.

Производство строительно-монтажных работ (СМР) отличается от промышленного производства более сложными и изменчивыми условиями работы, зависимостью от погоды, разнообразием используемых материалов и самих строящихся объектов. Природоохранное строительство чаще всего ведется в условиях бездорожья, малой освоенности территории, так что не только СМР, но и материально-техническое обеспечение такого строительства представляет довольно сложную задачу. Иными словами производство СМР представляет деятельность, подверженную очень сильному влиянию случайных факторов, в связи с чем отклонения от ПОС и ППР наблюдаются значительно чаще, чем отклонения от архитектурно-строительной или технологической части проекта.

19. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ

Для повышения эффективности производства необходимо резко сократить использование ручного труда, прежде всего путем комплексной механизации. Это в наибольшей мере относится к строительству, где объем ручного труда еще довольно значителен.

При создании строительной продукции строители используют технические средства, которые принято подразделять на основные, вспомогательные и транспортные.

Основные технические средства участвуют в непосредственном возведении строительных конструкций (сооружений), обработке их поверхностей, устройстве отделочных и защитных покрытий и др. К ним относят строительные машины, механизмы, подручные технические средства и различные приспособления.

Строительные машины — это передвижные или стационарные технические средства с рабочим органом, приводимым в действие двигателем. Рабочий орган непосредственно воздействует на материальные элементы строительных процессов, придавая им новые качества.

Механизмы в отличие от строительных машин не имеют специального двигателя. Рабочий орган приводится в действие через соответствующий преобразователь движения самими строительными рабочими (ручные тали, лебедки, катки и др.).

Подручными техническими средствами является инструмент, личное орудие труда строительных рабочих. Ручной инструмент (лопата, молоток, коловорот и др.) обеспечивает усиление мускульной возможности рабочего и преобразует, как правило, один вид механического движения в другой. Инструмент с двигателями носит наименование «ручные машины». Ручные машины имеют электрический или бензиновый двигатель (используют также энергию сжатого воздуха), вследствие чего резко снижаются мускульные усилия рабочего с одновременным повышением производительности труда.

Для раскрепления земляных выемок, устройства монолитных, сборно-монолитных и каменных конструкций, монтажа сборных конструкций, производства работ на высоте необходимы различные крепления: опалубка, поддерживающие леса, кондукторы, подмости и другие приспособления многократного использования.

При осуществлении строительных процессов используют также различные подсобные приспособления — зажимы, державки, шаблоны и др. Данные приспособления — средства личного пользования и в отличие от инструмента не являются преобразователями мускульной энергии.

Вспомогательные технические средства выполняют роль технологической, энергетической, эксплуатационной и персональной оснастки, без которой нельзя или нерационально выполнять строительные работы.

Технологическая оснастка (контейнеры, кассеты, струбцины, бункера, баллоны для газов и жидких веществ и др.) обеспечивает удобство и безопасность работы, сохранность строительных материалов, полуфабрикатов и деталей.

Энергетическая оснастка (компрессоры, трансформаторы, осветительные и электросиловые проводки и др.) обеспечивает работу строительных машин, технологические нужды, освещение и другие производственные нужды.

Эксплуатационная оснастка (подкрановые пути, ограничители движения, сигнальные приспособления, точильные станки, заправочные аппараты и др.) создает условия для нормальной эксплуатации строительных машин, механизмов, инструмента и других основных технических средств. Персональная оснастка (люльки, стремянки, лестницы, ограждения и др.) позволяет строительным рабочим трудиться уверенно и безопасно, особенно на высоте.

Транспортные технические средства (автомобили, вагоны, краны, конвейеры, бетононасосы и другие средства транспортного назначения) обеспечивают доставку материальных элементов и технических средств к возводимым зданиям и сооружениям по их площади и высоте.

Важнейшая задача технологии строительного производства — определение оптимальных составов и эффективных параметров строительных машин, механизмов и других технических средств. При этом главная роль должна быть отведена эффективным строительным машинам, определяющим повышение производительности труда при одновременном обеспечении требуемых качественных показателей строительной продукции.

При современной организации труда рабочих в целях повышения эффективности их труда бригада или звено оснащается нормокомплектом технических средств.

Нормокомплект (технологический комплект) — это совокупность технических средств оснащения рабочего места бригады (звена) определенного численного и профессионально-квалификационного состава для выполнения работы по утвержденной технологии с нормативной производительностью труда. В состав нормокомплектов входят средства малой механизации, ручные машины и ручной инструмент, средства технологической и организационной оснастки, энергетическое оборудование, приспособления, средства измерений и контроля, средства индивидуальной защиты рабочих.

20. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕЛЕЗОБЕТГОННЫХ ИЗДЕЛИЙ В ЗАВОДСКИХ УСЛОВИЯХ

Технология производства сборных железобетонных изделий в заводских условиях состоит из ряда взаимосвязанных процессов: подготовки сырья, производства арматурных сеток и каркасов, приготовления бетонной смеси, формования изделий, ускорения периода твердения бетона, извлечения готовых изделий из форм и их складирования. Каждый из этих процессов занимает свое место в общем технологическом комплексе и в свою очередь состоит из нескольких операций.

На современных заводах сборного железобетона выполнение основных технологических процессов сосредоточено в главном заводском корпусе. Здесь производится изготовление арматурных сеток и каркасов и здесь же размещены посты формования и термообработки изделий, отделочные посты. За пределами главного корпуса находятся складское хозяйство и бетонный узел. В комплекс современного завода входят также энергетическое хозяйство (трансформаторная подстанция, котельная, компрессорная) и ремонтно-механический цех. Цеха завода размещают так, чтобы длина транспортных путей была наименьшей, а направления технологических потоков не пересекались. Транспортные магистрали и разгрузочные площадки располагают так, чтобы заполнители, цемент и арматура подавались без перегрузок в места складирования.

В зависимости от мощности предприятия и номенклатуры выпускаемых изделий на современных заводах применяют технологические схемы изготовления сборных железобетонных изделий: конвейерную, поточно-агрегатную или стендовую.

При конвейерной схеме технологический процесс изготовления изделий выполняется на стационарных рабочих местах, а сами изделия в процессе производства через равные промежутки времени перемещаются от одного рабочего места к другому (рис. 1).

Рисунок 1 - Конвейерная схема изготовления сборных железобетонных изделий:

1 — посты подготовки форм к бетонированию: 2 — посты формования' изделий; 3 — рольганги; 4 — посты термовлажностной обработки в камерах пропаривания; 5 — на распалубку

Рисунок 2 - Поточно-агрегатная схема производства сборных железобетонных изделий:

1 — формовочные агрегаты; 2 — камеры пропаривания; 3 — распалубка и выдача изделий на склад; 4 — возврат пустых форм

Существуют несколько разновидностей конвейерной технологии: формование изделий в горизонтальных формах, изготовление изделий на вибропрокатных станах или станах силового вибропроката и, наконец, на конвейерно-поточных линиях в сетах (способ «подвижных щитов»). При конвейерной схеме производства необходимо провести комплексную механизацию всех процессов и в первую очередь процесса перемещения изделий от одного рабочего места и другому.

Особенностью конвейерной схемы производства железобетонных изделий является возможность изготовления на ней только одного вида изделий, и поэтому применение ее наиболее целесообразно на заводах большой мощности с ограниченной номенклатурой выпуска.

Поточно-агрегатная схема является наиболее распространенной в производстве железобетонных изделий. Конструкции и детали в данном случае изготавливаются в формах, которые в процессе производства перемещаются от одного поста к другому. При этом каждый пост оснащается стационарным оборудованием, а время нахождения изделия на каждом посту может быть различным (рис. 2). Изделие с одного поста на другой перемещается чаще всего мостовыми кранами.

Поточно-агрегатная схема предусматривает достаточно высокий уровень механизации производства и является наиболее приемлемой для смены номенклатуры выпускаемых изделий.

Стендовая технология предусматривает — выполнение всех операций на одном рабочем месте. Изделия в процессе формования, термообработки и отделки находятся на одном месте — в стационарной опалубке (форме), а все необходимое для получения изделия (арматура, бетонная смесь) подается в неподвижную форму. Рабочие в процессе формования перемещаются от одного изделия к другому последовательно, выполняя на каждом из них необходимые технологические операции (рис. 3).

Рисунок 3 - Стендовая схема производства сборных железобетонных изделий:

1 — 6 — неподвижные формы на стенде; 7 — подача арматуры и бетонной смеси в формы; 8 — передача готовых конструкций и деталей на склад

Стендовая технология является наиболее простой, но и наиболее трудоемкой. Она, как правило, не применяется для изготовления массовых изделий, так как требует больших производственных площадей. Наибольшее распространение стендовая технология получила на небольших полигонах при изготовлении мелкосерийных партий, а также при изготовлении массивных (фундаментные блоки) и длинномерных (колонны, фермы) конструкций.

Существует несколько видов стендовой технологии, применение которых позволяет несколько повысить ее эффективность. К ним относятся производство изделий вибропрокатным способом и изготовление панелей в вертикальных кассетных формах.

Изготовление вибропрокатных изделий по стендовой технологии предложено сотрудниками института Гипростройиндустрия, которые, оставив неизменными разработанные для станов Н. Я. Козлова технологические режимы и параметры основных механизмов, заменили движущуюся ленту неподвижным стендом (матрицей), а прокатный стан — передвижным формовочным агрегатом. Переоборудованная таким образом установка позволила значительно улучшить качество выпускаемых изделий и расширить их номенклатуру.

Широкое распространение, особенно на заводах, выпускающих изделия для крупнопанельных жилых домов, получил стендовый метод изготовления сборных железобетонных изделий в вертикальных кассетных формах. Применение этого метода, позволяющего формовать и подвергать тепловлажностной обработке одновременно несколько (до 12 шт.) изделий, дает значительные экономические преимущества. Кассетное производство не требует больших площадей, позволяет отказаться от укладки в изделия дополнительной арматуры (так как в данном случае не требуется кантовка изделий для извлечения их из форм), улучшает их качество за счет применения металлических разделительных стенок и упрощает процесс образования в кассетах пустот.