2. Возведение зданий и сооружений в зимних условиях
Особенности эксплуатации машин и оборудования. Эксплуатация строительных машин и оборудования связана с влиянием низких температур, сильных ветров, снежных заносов. Обычно с наступлением устойчивых отрицательных температур от −30°С и ниже резко снижаются эксплуатационные качества почти всей строительной техники, возникает большое число отказов наиболее нагруженных деталей и узлов.
В связи с этим для успешной работы в экстремальных условиях все машины и оборудование должны быть самым тщательным образом подготовлены в соответствии рекомендательными инструкциями.Особенности производства земляных работ. Мерзлый грунт представляет собой сложную структуру, состоящую из минеральных частиц, льда, воды и воздуха. Замерзание грунта происходит вследствие потери тепла и перехода содержащейся в его порах воды в лед, в результате чего замерзший грунт меняет свои физико-механические свойства.
Промерзание грунта в глубину зависит от его теплофизических свойств, интенсивности и продолжительности воздействия отрицательных температур. Механическая прочность грунтов при замерзании значительно возрастает. Сопротивление мерзлого грунта на сжатие в 3-4 раза больше, чем на растяжение, поэтому целесообразно его разрабатывать не путем раздавливания, а способом скалывания.
В этой связи особую сложность в зимних условиях представляют работы нулевого цикла. Поэтому при разработке мерзлых грунтов особое внимание обращается на объемы работ, механические и физико-механические свойства мерзлого грунта, характер сооружаемого объекта, конкретные условия строительства, возможность применения землеройной техники.
Мерзлый грунт можно разрабатывать следующими способами: подготовкой мерзлых грунтов к экскавации путем их рыхления взрывом, ударом, резанием, вибрацией, сколом и другими способами. Выбор метода и соответствующих способов производства работ определяется инженерно-геологическими условиями конкретной строительной площадки, проектным решением по устройству фундаментов, объемом земляных работ.
Расчет комплекта машин в каждом конкретном случае выполняют на основе сравнения различных вариантов производства работ по технико-экономическим показателям: стоимости, трудозатратам и продолжительности работ.
Особенности производства каменной кладки. В зимних условиях в результате действия отрицательной температуры гидратация цемента в растворе прекращается и раствор превращается в прочную механическую смесь льда, цемента и песка (или извести и песка). Вода, превращаясь в лед, увеличивается в объеме, вследствие чего раствор разрыхляется и его прочность снижается. Поэтому для компенсации потери прочности зимней кладки марку раствора повышают на одну ступень по сравнению с летней кладкой, если она ведется при среднесуточной температуре наружного воздуха до −20°С, и на две ступени − при температуре ниже −20°С.
Выбор способа кладки производится в зависимости от сроков возведения здания, ожидаемых метеорологических условий на период работ, вида сооружения, его высоты. Существуют следующие способы кладки в зимних условиях: кладка способом замораживания раствора; на растворах с противоморозными химическими добавками; возведение конструкций путем прогрева кладки.
Кладка способом замораживания производится на подогретом растворе. Предварительно подогретый раствор способствует лучшему расстиланию и обжатию массой вышележащей возводимой кладки. После укладки раствор сразу же замерзает и в таком состоянии находится до оттаивания кладки весной или при искусственном обогреве. По мере оттаивания раствора происходит гидратация цемента и набор прочности.
Растворы для кладки способом замораживания должны приготовляться в утепленных бетонно-растворных узлах с подогретыми составляющими и иметь к моменту укладки минимальную температуру, не ниже указанной в таблице.
Таблица
| Среднесуточная температура наружного воздуха, °С | Кладка кирпича | Кладка из крупных блоков и панелей | ||
| при скорости ветра, м/с | ||||
| до 6 | более 6 | до 6 | более 6 | |
| до −10 | 5 | 10 | 10 | 15 |
| от −11 до −20 | 10 | 15 | 15 | 20 |
| ниже −20 | 15 | 20 | 20 | 25 |
Для увеличения несущей способности и обеспечения устойчивости столбов и простенков устанавливают инвентарные хомуты из металлических уголков, стянутых болтами.
В промышленных одноэтажных зданиях с высотой стен 6-8 м применяются крепления из вертикальных двухсторонних брусьев-сжимов, стянутых болтами и усиленных оттяжками и подкосами.Для восприятия деформаций, связанных с неравномерными осадками основания в примыканиях, пересечениях, углах стен, в столбах и простенках укладывают арматурные связи согласно проекту.
Возведение кладки в зимних условиях возможно также на растворах с противоморозными добавками. Химические добавки позволяют снизить температуру замерзания воды в растворе и ускорить процесс твердения раствора. В качестве химических противоморозных добавок используют нитрит натрия, нитрит кальция с мочевиной, поташ, хлористый кальций и хлористый натрий. Количество вводимой в кладочный раствор противоморозной добавки нормируется в зависимости от ее вида и среднесуточной температуры воздуха.