Тақырып: «Қадаларды батыру және толтырылған қадаларды жасау технологиясы»

Сұрақтар

1.Қадаларды батыру технологиясы

2.Толтырылған қадаларды жасау технологиясы

3.Ростверк жасау технологиясы

Қадалар өнеркәсіптік және азаматтық имараттардың іргетастарын орнату үшін, көпірлер мен эстакадаларды, жағалауларды және т.б. құрылысында тірек ретінде қолданылады. Қысқа қадалар (ұзындығы 2-6 м) толық құрамалы ғимараттарда бақанды іргетастар ретінде пайдаланылады.

Қадалар бірнеше белгілері бойынша жіктеледі, соның ішінде ең маңыздылары мыналар:

- имараттан түскен жүктемені топыраққа беру әдісі;

- құрылғы технологиясы;

- белгіленуі;

- құрылымның материалы және көлденең қимасының формасы.

Жүктемені топыраққа беру әдісі бойынша ілінбелі және тіреу қадалар болып бөлінеді.

Орнатылу технологиясы бойынша қадалар әртүрлі әдістермен батырылатын (ондай қадалар алдын-ала дайындалады) және соққыланатын – сол жерде дайындалады, болып бөлінеді.

Қолданылу мақсатына қарай жалғыз, қада шоғырлары және шпунтты болып бөлінеді.

Қадалардың жоспарда орналасуы имарат түріне, оның массасына, жүктің орналасу орнына байланысты болып келеді. Бір-бірлеп орналастыруда әрбір қада көршілес қадаға тәуелсіз жұмыс істейді. Дайындалынған салмақ басқа ауыр жүктелген тіректерден немесе бағаналардан бөлек қада түптеріне беріледі де, 3-12 дананы құрайды. Қада алаңының біріктірілген жұмыстары теңдей анықталынған күштердегі қадалар жоғарынан ростверкпен байланысады - ол не тақта, не лента болуы мүмкін. Ағаш қадалар үшін бұл мақсат аталмыш бекіткішті қолданумен жетеді.

Қаданы дайындауға қажет материал ретінде ағаш, металл, бетон мен темірбетон, нығыздалынған топырақ, құм, қиыршықтас, топырақты бетон қолданылады.

Көлденең қима формасы квадратты, тіктөртбұрышты, көпбұрышты, дөңгелек болады. Қадалар жазықты қималы немесе қуысты, тұрақты ұзындығы бойынша қималы немесе пирамидалы бола алады.

Ілініп тұрған қадалар салмақты имараттан топыраққа қаданың бүйір беті және топырақ арасы үйкелісі есебінен беріледі, тұрақты қадалар – тереңдегі қада соңының топырақтың тығыз қабатына сүйенуімен сипатталады.

Қағып кіргізілетін қадалар топыраққа әртүрлі тәсілдер арқылы батырылады – статикалық, динамикалық және комбинациялық.

Статикалық тәсілдер – бұл қысу, су шайып кету, бұрап тастау.

Қысуды жазықты және құбырлы қималардағы қысқа қадаларды батыруда қолданылады, ол ылғалды сазға және суглинкалы топыраққа темірбетон қадаларын батыруда тиімді болып келеді. Қысу үшін мынадай қондырғыларды қолданады (5.2 -сурет), екі тракторда монтаждалған салмақты полиспаст пен құрсау жүйесінен қадаға жіберіледі де, оны жерге енгiзедi. Тәсілдің артықшылығы – қада енгізілетін жердің жанында орналасқан ғимараттар мен имараттарға динамикалық әсер етпеуі.

5.1-сурет. Жүкті жерге беру тәсілі бойынша ерекшеленетін қадалар: а – ілініп тұрған қадалар, б – тұрақты қадалар.

Сумен жуып шаю әдісі арқылы қаданы батыру технологиясы жылдамдатылады. Ол технология былайша жүргізіледі: жердегі қада жанына екі жуу құбырларын түсіреді. Сол құбырлар арқылы қысыммен су жібереді. Су, жерді сулау арқылы қада шетін дымқылдайды, осылайша оның жердің бүйір бетімен үйкелісін айтарлықтай төмендетеді, нәтижесінде өзінің салмағы әсерінен қада жерег батырылады. Әрине, бұл тәсілді ілініп тұрған қадаларға қолдануға болмайды – себебі, үйкелісі төмендейді.

Бұрама қадаларды жерге түсіріп, бұрап бекітеді – бұл қадалардың ұшында бұрандалары болады. Ол үшін арнайы жабдық – кабестандар қолданылады. Кабестан екі ұсатуыш түрі бар, қаданы құшақтап, жерге айналмалы қозғалыста тиеу барысында беру механизмді жабдық болып табылады. Үлкен ұзындықты қадаларды бұрап бекіту үшін кабестандарды жүзбелі немесе құрғақжолды крандарда монтаждайды, ал ұзындығы 8 м дейінгілерді автомобиль базасына мобильді қондырғыларды қолданады. Бұрама қадаларды қолдану негізі болып егер іргетасты тасымалдау барысында жұлынған күштер пайда болған жағдайда ғана. Қаданы бұрап бекіту тік және 10 м тереңдікке иіліпте іске асырылады.

5.2-сурет. Қаданы тиеуге қажет жабдықтар:

а - экскаватор базасындағы қадалық жабдықтар; б – қаданы қысуға арналған қондырғылар; в –шығырлы қондырғы; г- төмен жиілікті дірілдеткіш тиеуші;

д –жоғары жиілікті дірілдеткіш тиеуші; е – дірілдеткіш балға;

ж – жуу арқылы қаданы тиеуге қажет жабдық элементтері.

Қаданы тиеудің динамикалық тәсілі бойынша соқпалы тәсіл және дірілдеткіш тиеуші деп ажыратамыз.

Соқпа балғалар көмегімен жүзеге асады – ол жетек принципі бойынша механикалық, бу-ауалы және дизельді балға болып бөлінеді. Қайсысында да қада соғу агрегаты үш міндетті элементтерден тұрады: (5.3-сурет):

- шасси, онда агрегат қозғалады, ол трактор, экскаватор, өздігінен жүретін кран, сонымен бірге автокөлікте болу мүмкін;

- қаданың тіке орналасуына қажет және оның соғуы кезінде де бүлінбей сақталынатын аталмыш қондырғы - копер;

- және кәдімгі балға.

Механикалық балға – бұл 0,1 - 3,0 т салмақты ұстасуы бар, не шығырлы металлдық қондырғы, – арзан, қарапайым, ұзақты, бірақ өнімділігі төмен қондырғы.

5.3-сурет.Қадасоққыш агрегат:

1 – шасси, 2 – копер, 3 – копердің шығыры

Бу-ауалы балғалар, гидробалғалар, дизель балғалардың өнімділігі жоғары болады. Алғашқылары минутында-ақ 300 жуық, екіншілері - 60 жуық соққы жасайды.

Буауалы балғалар энергияны пайдалану сипаттамасы бойынша жай балғалы және екі қатарлы қозғалыстағы балғалар болып ажыратылады. Біріншілер массивті корпустан тұрады, оның ішінде бу цилиндрі орналасқан. Мұндай балғаның жұмыс жүрісі ұратын бөлігіндегі ауырлық күшінің әсерінен жүзеге асады, ал будың, не қысылған ауаның энергиясы соққыш бөлігін көтерердегі жалғыз жүрісте қолданылады. Бу-ауалы балғалардың екі қатарлы қозғалыстағыларының жай қозғалыстағы балғалардан ерекшелігі будың, не қысылған ауаның энергиясы қосымша соққы бөлігінің түсу барысындағы жылдамдығын жоғарлату үшін қолданылады.

Көбірек кеңінен тарлған түрі дизельбалғалар, олар құрылымы жағынан өте жақсы, ықшам, мобильді, үлкен сорғыш станцияларын қажет етпейді, автономды, үнемді.

Оларда бір ғана кемшілік бар, оны жұмыс жасау сұлбасын қарағанда анық көрінеді (5.4-сурет) – әлсіз жерге қаданы соғуда қиындық туады.

5.4-сурет. Дизель балға:

1 –штанга, 2 – күйдіру камерасы, 3 – цилиндр, 4 – поршень,

5 – отын беру жүйесі

Дірілдетіп батыру дірілдетіп батырушылар көмегімен іске асады – ол негізінен вибратор, қаданың жоғарғы шетіне бекітілген, яғни ол қаданың қозғалуын тудырады да қада мен жер арасындағы үйкеліс күші төмендейді, содан кейін қада өзінің салмағы әсерінен және оның үстіне орнатылған салмақпен қоса жерге енгізіледі.

Қада түрі мен топырақтың қасиеттеріне байланысты дірілдетіптиеушілер қадаға қатты байланысып қалуы мүмкін, жоғарғы жиілікті (жеңіл қадалар үшін) немесе төменгі жиілікті (ауыр қадалар үшін) вибаторларды қолдану қажет. Бұл тәсіл құмды және суға сіңірімді жерге қолдану көбірек нәтижелі. Ылғалдылығы аз тығыз жерге қаданы орналастыруда дірілдеткіш тәсілді қолдану тек көшбасшы бұрғылау құрылғыларын қолданғанда ғана іске асады.

Сазға немесе ауыр саздақты жерге қаданы дірілдеткіш көмегімен орналастыру кезінде қаданың төменгі бөлігінде сазды жастық пайда болады, ол қаданың күш көтеру икемділігін (40% дейін) айтарлықтай төмендетеді. Бұл құбылысты болдырмау үшін соңғы қимасын ұзындығы 15-20 см соққылы тәсілмен тиейді.

Комбинациялау тәсілі әртүрлі комбинацияларды: статикалық, динамикалық тәсілдерді біріктіреді: дірілдеткішбалғамен дірілдетіп соғу, жуып соғу,дірілдеткішпен қысу және де тағы сол сиякты. Көбірек әмбебапты және көбіне қолданылатыны дірілдеткішбалға.

Толтырмалы қадалар құрылымы мен дайындалу тәсілі бойынша былай ажыратылады:

- қағылмалы бетонды

- топыраққа қағылатын (бұрғылап нығыздау);

- виброқада;

- табаны кеңіле түскен қада;

- буроқағылмалы ;

- вибоқағылмалы;

- штампоқағылмалы және т.б.

Олардың негізгі артықшылықтары:

• Әртүрлі ұзындықта дайындау мүмкіншілігі;

• Қаданы орнату кезінде динамикалық әсерлердің болмауы;

• Тар жағдайларда да қолданылуы;

Іргетасты күшейту жағдайында да қолданылуы.

Аталған барлық түрінде де бұрғылау талап етіледі . Егер топырақ қирауға жақын болса, онда скважина қабырғасын жағалата құбырлармен бекітеді. Буроқақпалы қадаларды тұрақты емес суландырылған топырақтарға қолданарда скважина қабырғасының қиратылуын болдырмас үшін сазды ерітінді қолданады. Қағылмалы қадалардың күш көтеру қасиетін жоғарлату үшін олар шегенделінеді.

Ростверка құрылғысының технологиясын қада типі мен ростверка құрылымына қарай таңдайды. Бетоннан және темірбетоннан болатын қада ростверкасын құрастырмалы және құймалы темірбетоннан орындайды.

Қада диаметре 50...150 см болғанда ұзындығы 20...30 м дейін жетеді. Като, Беното, Либхер фирмаларының құрылғыларын қолданып жасалынған қадалар диаметрі 3,5 м, тереңдігі 60 м дейін, күш көтеруші қабілеттілігі 500 т дейін болады.

Суөткізбейтін арқалықтар мен гидротехникалық құрылыстағы экрандар үшін , қазаңшұңқырдың тік қабырғаларын бекіту үшін және т.б. шпунтталған қадалар қолданылады, бірінен екіншісіне нығыздалынып тиелініп, жазық қабырғаны жасау үшін шпунтталған қатарлар пайдаланылады.

Шпунтталған қадалар тіктөртбұрышты ағаштан немесе үшбұрышты шпунтты тегіс металлды,U-тәрізді немесе Z-тәрізді қималы, (сур. 5.5),темірбетонды – тегіс немесе екітаврлы, үнемі кедергілі болуы мүмкін.

Сур. 5.5. Шпунтталған қадалар:

а – тіктөртбұрышты шпунтты ағашты, б – үшбұрышты шпунтты ағашты, в – тегіс металлды, г – металлды U-тәрізді, д – металлды Z-тәрізді

Сур. 5.6. Әртүрлі материалдан және әртүрлі формалы көлденең қималы қадалар

Жұмыс өндірісі қаданы орналастыру орның бөлуден басталады. Осьтерін жақпалы белгілермен бекітеді. Әрбір қадалар қатарын бөлу сол қатардағы қадалардың барлығын қабылдауы аяқталғанша сақталады. Қада ортасын қадалық істікпен бекітеді. Қаданың негізгі құрылғыларын жинау жұмыстар құрамына жеткізу, жайып салу, тиеу кіреді. Қаданы тиеу және түсіру кезінде көтеруде көтергіш ілмектер қажет. Ұзындығы 6 м болатын қадаларды көтеруде траверсойды қолдану керек. Қондырғыны бөлу ол қаданың орны мен оның бекітілуінде, қадаларды топыраққа соқпалы балғалармен орналастыру, копрды жаңа орынға жылжытып орналастыру.

Қаданы орналастыру барысында копрға қарай жылжиды да, көтеріліп, белгіленген орынға жайғасады да копрдың стрелесіне бекітіледі. Қадаларды қағу орнына жеткізеді және копрға жақын қашықтыққа орналастырылады, себебі оларды тростар арқылы көтеру үшін. Қағылынатын қаданы тік немесе жобалық бұрышпен бекіту қажет. Қада копр бағытынан алыстатылмау тиіс, бірақ сол уақытта да топырққа тиелінуде еркін жылжый алынуы керек. Қарапайым жағдайда қаданы копр ілмегінің жебесі өзіне тартады пеньковты қанаттан. Жақсы жағдайда қада бағыты үшін қағу уақытында арнайы жөргек түріндегі заттарды қолданады.

Қаданы балғамен алғаш соғуда балғаны онша үлкен емес көтеруде орындау кеңес беріледі, себебі топыраққа қаданың жеңіл отыруы және дұрыс бағытта болуы үшін. Қадаларды соғады – жобалық белгіге дейін – қада төбесі көрінетін деңгейге дейін, ал ілініп тұратын қадаларды – аталмыш жобалық қабыл алмауға дейін – ең төмен, рұсат етілетін қада өлшемінің тиелуі 10 соғылуы (“залог”), жобамен келісілген.

Мекен-жайдың формасы мен өлшеміне қарай, сонымен қатар топырақ түріне қарай қаданы тиеудің тәсілі мен сұлбасын таңдайды.

Үлкен орынды құрылыста байланыспаған топырақта жалғасылған қатарлас сұлбаны таңдайды, алдымен бір бағытта қағады, содан кейін параллельді бірінші қатарға – қайта бағытта.

Қаданың бұталы орналасуы кезінде әлсізқысылатын топыраққа қаданы спиральдік сұлба бойынша қағады, қаданың ортасынан бастап участоктың соңғы қатарына спираль тәрізді бағытталып орындалады. Үлкен аудандарда және тығыз топырақтарда қаданы секционды сұлба бойынша қағылады, оларды секция бойынша қатардан кейін тиейді.

Соқпалы қадалар кезінде көбіне бастары әртүрлі белгіде қалып қалады, құрылғыны орналастыру алдында ростверка еңбексыйымдылықты операциялар, яғни қаданың басын тегістеу. Бетонды көбіне пневматикалық шойбалғалармен орындайды. Көбірек эффективті, егер оны қаданы кесуде қолданғанда. Қағылмалы қаданың бастарын дайындағанда ростверк құрылғысының жоғарғы бетін нивелир арқылы тексереді және қажеттілік болғанда қаданың тіректі бетін бетон арласпасымен немесе цементті құмды ерітіндімен тегістейді.

Тығыз топырақ линзін немесе қағу алдында ірі тастарды қосу дұрыс болып келеді, ол скавижаның көшбасшылық қағылуын және дұрыс қағу бағытын қамтамасыз етеді.

Дәріс 7.