Файл: Денисов П.Г. Сооружение буровых учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 225

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

определяют точку D. Между точками С и D натягивают шнур, кото­ рый будет находиться на поперечной оси. Точки А , В, С и D должны быть за пределами площадки, где намечается разбивка фундаментов.

После обозначения осей определяют точки, соответствующие геометрии ног вышки. Для этого на осях вправо и влево от точки О откладывают равные отрезки (по 5 м для 53-метровой и по 4 м для

41-метровой

вышек

башенного типа)

и обозначают

колышками

 

 

п

 

в точках а', Ь' ,

с' и d’. Затем

 

 

 

при

помощи

двух

рулеток

 

 

й '

 

или

шнуров

соответственно

 

 

 

" Т

 

 

 

равных отрезкам Оа' и Ос'

 

 

 

 

определяют точку т следу­

Л

ь

 

п!_____

ющим образом: одни концы

 

шнуров

крепят

за

колышки

-Ч “ Ѵ

 

Направление

в точках а' я с',

а вторые сое­

I

\

 

диняют и натягивают шнуры.

 

I приемного

j

 

—П

моста

Место

соединения

шнуров

 

•т

определяет точку т, которая

 

будет

находиться

в центре

р

 

\ /

 

ноги вышки.

 

 

 

 

 

У С

 

 

 

 

 

 

 

Таким же

образом опре­

 

 

 

 

Рис. 33. Схема разбивки фундаментов под

деляют точки п, к и р.

 

 

вышку.

 

Правильность положения

точек проверяют натяжением шнуров по диагоналям образовавшегося квадрата. Контуры выра­ боток грунта под фундаменты размечают по точкам, соответствующим положению ног вышки с учетом размеров фундаментов и их осей. Фундаменты под лебедку, силовой привод, буровые насосы и другое оборудование на чертеже привязывают к осям буровой.

Производство земляных работ

Сооружение фундаментов под оборудование начинается с земля­ ных работ на строительной площадке. Способы производства земля­ ных работ и средства механизации выбирают в соответствии с раз­ мерами сооружаемых фундаментов, объемами работ и свойствами грунта.

При сооружении буровых земляные работы могут выполняться тремя способами: ручным, машинно-ручным и механизированным.

Вручную роют небольшие траншеи в мягких грунтах под брусья для фундаментов приемного моста, стеллажей и др. При этом исполь­ зуют штыковые и подборочные лопаты. При машинно-ручном способе на земляных работах в основном используют землеройные машины с последующим применением ручного труда. Этим способом роют траншеи и котлованы й твердых и мерзлых грунтах с применением рыхлителей и пневматических отбойных молотков для разрыхления грунта. Могут быть также использованы бурильные машины на шасси трактора или автомобиля. При использовании бурильных

SO


машин на земляных работах для фундаментов производится после­ довательное бурение шурфов с ручной разработкой перемычек между ними.

. Механизированным способом роют траншеи под фундаменты, под водопроводы, топливопроводы и паропроводы. Для этого исполь­ зуют многоковшовые, роторные и одноковшовые экскаваторы с об­ ратной лопатой. Механизированным способом также выполняют все земляные работы со сравнительно большим объемом: рытье земляных амбаров для бурового раствора, шламовых амбаров, котлованов под склад ГСМ и др. Для этого используют бульдозеры и одноков­ шовые экскаваторы.

Втраншеях и котлованах под фундаменты грунт разрабатывают

снедобором на 10—15 см до проектной глубины, чтобы не нарушить естественную структуру основания. Дно выемки подчищают вручную до проектной глубины заложения фундамента. Случайные переборы грунта заполняют песком или однородным с разработанным в выемке

грунтом, доведенным до естественной плотности трамбовкой.

В зимнее время производство земляных работ затрудняется из-за промерзания грунтов. Прочность мерзлых грунтов значительно повышается и зависит от плотности и степени влажности грунтов, при которой произошло их замерзание. В связи с этим вначале мерзлые грунты разрыхляют бульдозерами или экскаваторами, а затем роют траншей и котлованы. Применяют следующие способы рыхления мерзлых грунтов: ручным пневмоинструментом; рыхлите­ лями на базе гусеничных тракторов; с помощью клина, подвешенного к стреле экскаватора вместо ковша; взрывным способом.

Рыхление ручным пневмоинструментом является трудоемким и малоэффективным для большого объема земляных работ.

Взрывной способ рыхления выполняется специальными рабо­ чими. имеющими допуск к взрывным работам. При этом способе бурятся шпуры на глубину промерзания грунтов, в которые закла­ дывается взрывчатка, а затем производится ее взрыв. Шпуры бурятся в шахматном порядке, расстояние между ними зависит от глубины промерзания грунта.

Для отогрева грунта в зимнее время применяют костры, спе­ циальные горелки с отражателями, трубчатые паровые батареи, укладываемые на поверхности под тепляками, паровые иглы с пер­ форированными наконечниками, опускаемыми в грунт, поверхно­ стные и глубинные электроды, токи высокой частоты.

Земляные работы в зимнее время следует выполнять без длитель­ ных перерывов, чтобы обнаженные участки талого грунта не успевали промерзнуть.

Бетон и его свойства

Бетон является искусственным камнем, который получается в результате затвердения смеси из вяжущего вещества, воды и мелких и крупных инертных заполнителей.

91


Рис. 34. График зависимости прочности бетона от водоцементного отношения.

Благодаря химическому воздействию происходит сцепление вя­ жущего вещества с заполнителями, и образуется цементный камень. В качестве вяжущего вещества применяется цемент, а инертных заполнителей — песок, гравий, щебень и бутовый камень.

Гравием называется материал рыхлых залеганий крепких горных пород, образовавшийся в результате их естественного разрушения. По крупности гравий подразделяют на мелкий (5—20 мм), сред­ ний (20—40 мм) и крупный (40—150 мм). Щебень получают путем искусственного дробления крепких горных пород на обломки от 5 до 150 мм. По объемному весу бетон подразделяется на тяжелый, или обычный, облегченный и легкий. Инертными заполнителями

для тяжелого бетона явля­ ются щебень, гравий и песок, для облегченного — кирпич­ ный щебень, и для легкого — шлак, керамзит, туф и др.

Фундаменты в основном сооружают из тяжелого бе­ тона. Для наиболее распро­ страненного тяжелого бетона в качестве вяжущего веще­ ства применяется портланд­ цемент. Прочность бетона (цементного камня) зависит от водоцементного отноше­ ния и от активности (марки)

цемента.

Водоцементное отношение

определяет

расход воды

в кг на

1 кг цемента. На рис. 34

показан график

зависимости

прочности бетона от водоцементного отношения. Максимальная прочность бетона получается при водоцементном отношении в пре­ делах 0,35—0,40. При меньшем значении водоцементного отношения прочность бетона уменьшается. Это объясняется тем, что раствор получается очень густой, плотно уложить бетон не удается, и полу­ чается большое количество пустот, которые снижают прочность бетона. При большем значении водоцементного отношения прочность бетона также снижается. В этом случае часть воды не вступает в реакцию с цементом и испаряется, образуя в цементном камне пустоты, что также снижает прочность бетона.

Прочность тяжелого бетона с учетом марки цемента и инертных заполнителей определяется по формуле

/?б = /сі?ц ( § - 0 , 5 ) ,

где R6 — предел прочности бетона после 28 дней твердения, кгс/см2; к — коэффициент, зависящий от вида инертного заполнителя (для гравия — 0,50; для щебня — 0,55); і?ц — марка (предел прочности) цемента, кгс/см2; Ц — цементно-водное отношение (величина, обрат­ ная водоцементному отношению).

Я2


Предел прочности бетона соответствует его марке. Установлены следующие марки бетонов: 50, 75, 100, 150, 200,

.250, 300, 400 и 500.

Расчет состава бетона

Состав бетонной смеси (цемент, вода и инертные заполнители) в объемном или весовом соотношении рассчитывают по заданному пределу прочности бетона. При этом задаются также и маркой цемента, на котором будет готовиться бетон. Состав бетона выра­ жается соотношением 1 : х : у, где 1, х и у — соответственно части цемента, песка и гравия или щебня.

В капитальном строительстве жилых и производственных объектов состав бетона обычно рассчитывают в весовых отношениях. При строительстве временных сооружений и работе в полевых условиях допускается расчет состава бетона в объемных соотношениях. Для итого по передаваемым максимальным нагрузкам на фундамент и коэффициенту запаса прочности устанавливают необходимый предел прочности бетона и марки цемента для изготовления фунда­ мента. Затем определяют водоцементное отношение (а) по формуле

_

В

кЯи.

а ~~ Ц

Я б + 0 ,5 * Я Ц •

Объемные соотношения

бетонной смеси 1 : х : у на 1 м3 бетона

в зависимости от водоцементного отношения определяют по таблич­ ным данным (табл. 20).

 

 

 

 

Т а б л и ц а 20

Водоцементное

 

 

Крупные инертные заполнители

 

 

 

 

отношение ( В/ Ц)

 

Гравий

Щебень

 

 

0,50

 

 

330

330

1 :

1,7 : 3,2

1 : 1,9 : 3,4

 

0,55

 

 

300

300

1

: 1,9: 3,5

1 : 2,1 : 3,7

 

0,60

 

 

276

276

1 : 2,1 : 3,7

1 : 2,2 : 4,2

 

0,65

 

 

253

253

1 :

2,3 : 4,2

1 : 2,5 : 4,6

 

0,70

 

 

234

234

1 :

2,5 : 4,4

1 : 2,8 : 4,8

 

0,75

 

 

220

220

1 : 2,7 ; 4,7

1: 3,0 : 4,9

 

0,80

 

 

200

200

1

:

3.1 : 5,2

1 : 3,3 : 5,4

 

П р и м е ч а н и е . В числителе —расход цемента в кг, в знаменателе —объемные соотно­ шения цемента, песка и гравия и.пи щебня.

93


Объем воды на 1 м3 бетона определяют по водоцементному отно­ шению:

В0 = аЦп,5]

где В0 — объем воды в л; Цв — весовой расход цемента в кг.

Пример расчета состава бетона.

Определить состав тяжелого бетона марки 200 па гравии. Бетон пригота­ вливается па портландцементе марки 400. Объемный вес цемента уо = 1300 кг/м3.

1)Определяется водоцементное отношение:

 

В

А-Яц

_

0,5X400

 

 

Ц ~ ' Лб + 0,5А-Яц

 

200 + 0,5X 0,5x400

' ’’ '

2)

По табл. 20 определяется объемное соотношение цемента, песка и гравия.

Для водоцементного

отношения 0,65

объемные

соотношения составят

1 : 2,3

: 4,2, а потребность цемента на 1 м3

бетона — 253 кг.

3)

Для определения

объемов составных частей бетона весовое количество

цемента (Цв) переводится в объемное (Ц0):

 

Цо =

Цв

253

= 0.2 м3.

Yo

1300

 

4) По объемным соотношениям определяется количество песка (П0) и гр вия (Г0) на 1 м3 бетона:

Но= Цо X 2,3 = 0,2 X 2,3 = 0,46 м3,

Г0= Ц0 Х 4,2 = 0,2X4,2 = 0,84 м3-

5) По водоцементному отношению определяется количество воды на 1

бетона:

Во = аЦв = 0,65 X253 =165 л.

Производство бетонных работ

При изготовлении бетонных фундаментов выполняют следующие виды работ: заготовка и обработка инертных материалов (песка, гравия, щебня, бута); устройство опалубок; приготовление и укладка бетона; уход за бетоном и конструкцией.

Инертные заполнители для тяжелых бетонов при их заготовке

идоставке на строительную площадку подвергаются очистке от ила

ипосторонних примесей промывкой их водой. Песчано-гравийные смеси рассеиваются на песок и гравий, так как эти смеси в природном залегании неоднородны по зерновому составу.

Для выступающей над поверхностью грунта части бетонной конструкции делают опалубку, которая предотвращает растекание бетона при его укладке. Опалубку фундаментов при высоте не бо­ лее 25 см сооружают из досок толщиной 2,5—4 см. Распор от бетона воспринимается забитыми в грунт кольями или проволочными стяжками. При высоте фундаментов более 25 см опалубку выполняют из щитов, которые скрепляют схватками и упорами. Щиты опалубки изготавливают из досок толщиной 2,5 см с расположением сшивных планок через 0,8—1,2 м.

94