Для выбора метода производства работ определим технико-экономические показатели по бетонированию конструкций в двух вариантах и сопоставим их. Технико-экономическое сравнение возможных вариантов проводим по минимуму приведенных затрат.
Для определения продолжительности работы машин на объекте определим механоемкость по каждому виду материалов в каждом варианте механизации работ.
1-й вариант – кран КБ-675-0
а) бетонная смесь
Общий объем бетонной смеси, укладываемой в конструкции здания, согласно калькуляции (см. табл. 5.1.): V = 213×28 = 5964 м3.
При выполнении работ по первому варианту бетон подается башенным краном в бункерах (бадьях) вместимостью 1.2 м3. Согласно ЕНиР 1-6, табл. 2, пп. 22 и 23 норма времени машин на подъем 1.2 м3 бетонной смеси: Нвр = 0.11 маш.-ч.
Механоемкость выполнения работ по подъему бетонной смеси башенным краном: Tб.см.= 5964 × 0.11 = 656 маш.-ч. = 82 маш.-см.;
б) опалубка и леса
Общая площадь опалубки колонн, ядра жесткости и перекрытий на всех этажах (см. табл. 5.1.): Sоп =28×(195.4+385.3+900) = 41459.6 м2.
Приняв приведенную толщину опалубки равной 5 см, подсчитаем кубатуру опалубки: Vоп = 41459.6 × 0.05 = 2073 м3.
Определив значение объемной массы опалубки (gоп= 0,7 т/м3), подсчитаем общую массу опалубки: Роп = 2073 × 0,7 = 1450 т.
Стойки поддерживающих лесов устанавливают друг от друга примерно через 1 м, общее их количество на всех этажах: Nс = 370 × 28 = 10360 шт.
Приняв массу одной стойки типа "Строитель" равной 50 кг, подсчитаем общую массу стоек: Рс = 10360 × 0,05 = 518 т.
Учитывая, что каждая стойка должна опираться на лагу сечением 50х150 мм и что стойки должны между собой соединяться расшивинами и раскосами из досок сечением 35х120, подсчитаем массу лесоматериалов, расходуемых на изготовление лаг (1х0.05х0.15), расшивин (2х0.035х0.12) и раскосов (1.5х0.035х0.12):
Рд = 0.7×28×900×(1×0.05×0.15 + 2×0.035×0.12 + 1.5×0.035×0.12) = 392 т,
где 0.7 – объемная масса древесины, т/м3; 28 – количество этажей; 900 – площадь каждого этажа, м2; первое число в каждом из слагаемых в скобках означает длину доски, приходящуюся на одну стойку, м; второе число – толщину доски, а третье – ширину доски, м.
Таким образом, общая масса опалубки и поддерживающих ее лесов составит: Роп.л.= 1450 + 518 + 392 = 2360 т.
Согласно ЕНиР 1-6, табл. 2, п. 26, при подъеме опалубки пакетами массой до 0,5 т норма времени машин на подъем 100 т:
Нвр.маш = 19 + 2.9 = 21.9 маш.-ч.
Механоемкость при подъеме опалубки и лесов:
Топ = 23,60 × 21,9 = 516.84 маш.-ч. = 64.6 маш.-см.;
в) арматура
Общая масса арматуры на всех этажах согласно условию задачи и калькуляции (см. табл. 5.1): Рар = 770 т. Согласно ЕНиР 1-6, табл. 2, п. 26, при подъеме арматуры пакетами массой 0,5 т норма времени машин на подъем 100 т арматуры: Нвр.маш = 19 + 2.9 = 21.9 машч.-ч.
Механоемкость при подъеме арматуры:
Тарм = 21.9 × 7.70 = 168.63 маш.-ч = 21.1 маш.-см.
Общая механоемкость при подъеме бетона, опалубки и арматуры по 1-му варианту использования машин:Т1 = 82 + 64.4 + 21.1 = 167.5 маш.-см.
2-й вариант – два бетононасоса СБ-126 и кран КБ-675-0:
а) бетонная смесь
Согласно ЕНиР 4-1-36, табл. 7, п. 2, на подачу 100 м3 бетоннойсмесиНвр = 6.1 маш.-ч. Общая механоемкость при подаче бетонной смеси двумя бетононасосами СБ-126: Тбн = 2×59.64 × 6.1 = 727.6 маш.-ч = 91 маш.-см.
б) опалубка, леса и арматура
Согласно ЕНиР 1-5, примечание 2, на подачу 100 т опалубки и арматуры пакетами массой до 0.5 т: Нвр = 14.6 × 1.5 = 21.9 маш.-ч.
Общая механоемкость при подаче опалубки и арматуры:
Топ.ар = (21.1 + 7.7) × 21.9 = 607.7 маш.-ч = 76 маш.-см.
Учитывая, что кран КБ-675-0 участвует в одном строительном потоке с двумя бетононасосами С-296, их время пребывания на объекте одинаковое, т.е. 91 смен.
Для определения себестоимости 1 м3 бетонных и железобетонных работ подсчитаем производственную себестоимость машино-смены каждой машины, участвующей в комплексном процессе возведения здания, используя формулу:
Кран КБ-675-0 (Вариант 1):
Кран КБ-675-0 (Вариант 2):
Бетононасос СБ-126 (Вариант 2):
Найдем себестоимость выполнения работ по возможным вариантам:
1-й вариант – кран КБ-675-0
C1 = 301.72×1.08×168+ 85458.18×1.5 + 1.08×4180 = 187445.8 грн.
2-й вариант – кран КБ-675-0 и два бетононасоса СБ-126:
C2 = (409.41+297.76)×1,08×91 + 91904.37×1.5 + 1.08×4180 = 211871.6 грн.
Определим стоимость выполнения единицы работ (1 м3 бетона):
1 вариант – кран КБ-675-0 
2 вариант – кран КБ-675-0, два бетононасоса СБ-126 
Рассчитаем усредненную производительность, годовую выработку, удельные капитальные вложения и приведенные затраты по каждому варианту механизации работ:
1-й вариант – кран КБ-675-0
2-й вариант – кран КБ-675-0, два бетононасоса СБ-126
Как видно из расчетов, приведенные затраты по первому варианту оказались несколько ниже, чем по второму. Таким образом, принимаем первый вариант механизации работ, оказавшийся более эффективным.
Организация и технология выполнения процессов
На основе калькуляции трудовых затрат и заработной платы и выбранного варианта производства бетонных работ составляем график производства работ, представленный на рис.5.3.
До начала производства бетонных работ конструкций надземной части должны быть выполнены следующие работы:
1) организация строительной площадки в соответствии со стройгенпланом на стадии возведения надземной части здания;
2) составление актов приемки скрытых работ;
3) техническое освидетельствование грузоподъемного механизма и осмотр грузоподъемных приспособлений;
4) подготовка и проверка необходимого инвентаря и приспособлений;
5) устройство временного освещения рабочих мест;
6) обеспечение бесперебойной доставки на объект бетона.
Бетонная смесь приготавливается на центральном бетонном заводе и поставляется на объект в соответствии с недельно-суточным графиком.
Транспортирование бетона осуществляется автобетоносмесителями, бетоновозами или модернизированными автосамосвалами по системе "Супер". Прием и подача бетона к месту укладки производится в бадьях краном КБ-675-0 с максимальной высотой подачи смеси 114 м.
Бетонирование выполняется комплексной бригадой бетонщиков в составе 18 человек в 2 смены.
Производство работ начинается с установки металлической опалубки для колонн и ядра жесткости здания, после чего начинается установка и вязка арматурных каркасов в колонны и ядро жесткости. Параллельно начинают устанавливать леса из инвентарных стоек под щитовую опалубку перекрытия. После их установки производится монтаж щитовой опалубки перекрытия, и укладка арматурных сеток в перекрытие. Монтаж арматуры и опалубки производим башенным краном КБ-675-0. Бетонирование несущих конструкций здания (колонны и ядро жесткости) начинают после соответствующей проверки соответствия расположения арматуры проекту. Укладку бетона в перекрытие начинают после технологического перерыва в 1.5 - 2 часа, связанного с усадкой уложенного бетона в несущие конструкции. Процесс бетонирование всего яруса (1 этаж) длится две смены при средней укладке бетона в смену – 107 м3.
В процессе бетонирования используются добавки в бетон для ускорения твердения бетонной смеси (хлористый кальций) и для увеличения пластичности (суперпластификатор типа С-3). Уложенная бетонная смесь уплотняется с помощью поверхностных и глубинных вибраторов.
После бетонирование и уплотнения всех конструкций яруса, необходим технологический перерыв для набора бетоном 70% проектной прочности. Согласно, "Проектирование железобетонных работ" Кузнецова Ю.П., продолжительность технологического перерыва принимаем равным 4 суток для бетона М300 и средней наружной температуре окружающей среды 25оС.
Во время технологического перерыва осуществляется уход за бетоном – посыпка его поверхности рогожей и периодическая поливка водой из брандспойта не менее двух раз в день.
После набора бетоном необходимой прочности осуществляется демонтаж опалубки перекрытия, колонн и ядра жесткости. Производится проверка соответствия конструкций проекту.
В таблице 5.2 приведены необходимые материальные ресурсы для устройства монолитных железобетонных конструкций.
Контроль качества работ
Согласно нормам, при производстве железобетонных работ необходимо контролировать определенные операции:
1. Поступающая на строительную площадку опалубка подвергается осмотру и инструментальной проверке. В дальнейшем при эксплуатации периодический контроль опалубки производится не реже чем через 20 оборотов. Смонтированная и подготовленная опалубка должна быть принята по акту;
2. Разборку опалубки производить только с разрешения мастера;
3. Арматурные сетки опускают над местом их укладки не ниже чем на 80 см, и только тогда арматурщики направляют их в проектное положение;
4. Арматурные каркасы ядра жесткости и колонн опускают над местом их установки не ниже чем на 30см, и с такого положения арматурщики направляют их в проектное положение.
5. Контроль качества бетона заключается в соответствии его физико-механических показателей требованиям проекта и производится на стадии его приготовления и готовом состоянии. На стадии приготовления и укладки проверяется его подвижность.
Мероприятия по технике безопасности
Согласно нормам, при производстве железобетонных работ необходимо соблюдать определенные правила:
1. Хождение по арматурным верхним сеткам и каркасам разрешается только по трапам шириной 0.3-0.4 м;
2. При установленной опалубке необходимо устанавливать ограждение шириной не менее 0.7 м;
3. Отверстия в перекрытиях, остающиеся после снятия опалубки, необходимо закрывать или ограждать;
4. Арматуру запрещается монтировать вблизи электропроводов, находящихся под напряжением;
5. Крановщик должен иметь сигнализационную связь с рабочими укладывающими бетон.
6. Вибраторы при переносе на новое место работы выключается. Перетаскивать их за шланговые провода или токопроводящий кабель запрещается;
7. Рукоятки вибратора должны иметь амортизаторы, а корпус до начала работ – заземлен. В процессе вибрирования бетонной смеси через каждые 30-35 минут необходимо выключать вибратор на 5-7 минут для его охлаждения.
Рис.5.3. График производства работ типового этажа