6. Stavební stroje Klíčová slova: Stavba, stavební stroj, stavební práce, strojní zařízení, výroba, doprava, manipulace Anotace textu: Stavební stroje zasahují do všech odvětví stavebních činností v rámci výstavby a také do všech oborů stavebnictví. Výběr strojní techniky závisí na konkrétní stavební činnosti. Stavební stroje, resp. strojní technika pro stavební práce, ovlivňují stavební činnosti zejména z hlediska produktivity a ekonomiky práce, ale také z hlediska kvality provedení stavebního díla. Správný výběr a použití strojní techniky je předpokladem dobrého výsledku při realizaci stavebního díla. Stavební stroje lze rozdělit podle charakteru stavebních činností do několika základních skupin. Zvláštní kategorií jsou strojní zařízení používaná k úpravě stavebních materiálů, např. zařízení k drcení kameniva, a k výrobě polotovarů pro stavbu, např. zařízení pro výrobu ocelové výztuže do betonů, k výrobě vápna a cementu. Skupiny stavebních strojů stroje pro zemní práce, stroje pro zakládání staveb, stroje pro výrobu, dopravu azpracování malt a betonů, stroje pro manipulaci a dopravu stavebních materiálů, stroje pro zvedání břemen. V dalším textu budou popsány základní stavební stroje používané ve stavební praxi, zejména v pozemním stavitelství. Stroje pro zemní práce
Rypadla Lopatová rypadla jsou nejrozšířenějšími stroji ve stavební činnosti, rozpojují a nakládají horniny, hloubí příkopy apod. Dělí se na jednoúčelová, pro stále stejný druh práce, a víceúčelová (univerzální), ke kterým lze přimontovat různé druhy pracovního zařízení. Pracovním nástrojem těchto strojů jsou lopaty a drapáky v různém provedení podle druhu práce a zeminy. Lopatová rypadla jsou v konstrukčním provedení na podvozku kolovém, automobilním nebo pásovém. Zvláštní konstrukci mají rypadla kolová traktorového typy -,,rypadlo nakladač s lopatou na přední i zadní části. Tzv. minirypadla mají hmotnost 1-5 t. Korečková rypadla jsou určena pro plošnou těžbu. Po nekonečném řetězu se pohybují tzv. korečky, příp. jsou upevněny na kolesu. Korečky zeminu škrabou a pouštějí do žlabu. Příkopová rypadla rýhovače se používají k hloubení úzkých rýh pro kladení kabelů, drenáží apod. Podle konstrukce se dělí na rýhovače korečkové s korečky na řetězu, rýhovače kolesové s korečky na kolesu, rýhovače řetězové s noži na nekonečném řetězu a rýhovače frézové s tzv. roubíky z tvrdých kovů. Traktory K traktorovým strojům s pásovým, příp. kolovým podvozkem se přidávají různé druhy pracovního zařízení. Dozery mají radlicové pracovní zařízení, používají se pro plošné těžení zeminy. Podle činnosti radlice se rozlišují buldozery pohyb radlice svisle, angledozery pohyb radlice s příčným natočením, tiltdozery možnost natočení radlice na hranu. Rozrývače rozrušují pomocí nožů obtížně rozpojitelné materiály, např. zmrzlé zeminy, betonové komunikace apod.
Grejdry Grejdr je kolový stroj s prostorově pohybovatelnou radlicí. Slouží ke shrnování ornice, k rozprostírání zeminy, zahrnování rýh, profilování příkopů a ke svahovacím pracem. Pracuje s přesností na 3-5 mm. Skrejpry Skrejpr tvoří traktorová souprava složená z tahače a korby. Používá se k plošnému rozpojování zemin ve vrstvách, k nahrnování zeminy do korby, k přesunu a rozprostírání zeminy s částečným hutněním. Zhutňovací stroje Zhutňování zeminy se provádí působením statického nebo dynamického zatížení na zeminu s cílem zabránit jejímu dalšímu sedání a tím zajistit trvanlivost stavebního díla. Používají se válce statické, kde zhutňovací účinek je vytvářen hmotností válce, a válce vibrační, které ke zhutnění využívají rázy působící na zeminu. Dalšími stroji pro zhutňování zeminy jsou vibrační desky a vibrační pěchy.
V obou případech jde o menší stroje používané pro práce v obtížně přístupných místech nebo práce menšího rozsahu. Obrázek 1: Válec Obrázek 3: Vibrační desky Obrázek 2: Pěch Stroje pro zakládání staveb Při zakládání staveb inženýrských, ale stále častěji také bytových a občanských, se používají speciální metody vyžadující specifické strojní zařízení. Hloubení otvorů pro vrtané piloty se provádí pomocí nárazových souprav zemina se těží drapákem pohybujícím se v ocelové pažnici a zavěšeným na laně rypadla, nebo pomocí rotačních souprav zemina se těží šnekovým vrtákem a spirálovitě je vynášena z vrtu. Novým konstrukčním prvkem při hlubinném zakládání jsou podzemní stěny, které zachycují zemní tlaky i zatížení od stavby. Podzemní stěny se hloubí pomocí souprav drapákových nebo souprav frézových. K beranění pilot a štětovnic do zeminy se používají nárazová beranidla - jsou připevněna na rypydlech a vpravují piloty do půdy působením vlastní hmotnosti při nárazu, nebo vibrační beranidla vpravují piloty do půdy příp. vytahují pomocí vibrací. Stroje pro výrobu a dopravu malt a betonů Obrázek 4: Vrták Výroba betonu a malty Výroba probíhá buď přímo na staveništi v individuálních míchačkách, příp. ve staveništních betonárnách (maltárnách), nebo v centrálních mimostaveništních výrobnách a na stavbu se beton
(malta) dopravuje. Míchačky spádové (gravitační) v otáčivém bubnu se míchají nadávkované složky betonu či malty pomocí lopatek a gravitace. Míchačky s nuceným mícháním směs složek betonu či malty se promíchává pomocí různě nastavených lopatek v bubnu, jsou v provedení talířovém (svislá osa bubnu) nebo žlabovém (vodorovná osa bubnu). Doprava betonu a malty Obrázek 5: Míchačka Primární doprava, tzn. doprava z betonárny na stavbu (do přejímacího zásobníku) se označuje jako TRANSPORTBETON. Na krátké vzdálenosti se používají nákladní automobily s ocelovou vanou nebo vanové přepravníky. Na větší vzdálenosti jsou vhodné autodomíchávače nebo automíchače z důvodu zabránění rozmísení betonové směsi nebo začátku procesu tuhnutí. Autodomíchávače se plní hotovým betonem, automíchače se plní z dávkovací stanice suchou směsí kameniva a cementu, zvlášť se míchá až na místě stavby. Obrázek 6: Automíchač Sekundární doprava je přeprava betonu v rámci staveniště z míchačky, přejímacího zásobníku nebo staveništní betonárny. K manipulaci s betonem se používají kolečka, žlaby a skluzy, pásové dopravníky, válcové koše, motorové vozíky, příp. potrubní doprava s čerpadly.
Stroje pro manipulaci a dopravu stavebních materiálů Nákladní automobily Silniční vozidla se dělí podle uspořádání a účelu na valníky s pevnou nesklopnou karosérií a sklápěče se sklopnou korbou. Terénní vozidla dampry jsou robustní stroje s tuhým nebo kloubovým podvozkem. Vlečná vozidla se připojují za základní automobily na tahačové podvozky a to jako přívěsy nebo návěsy. Lopatové nakladače Obrázek 7: Tahač Nakladače slouží k manipulaci se sypkými i kusovými materiály a k těžbě lehkých zemin. Čelní nakladače provádějí veškeré operace pouze čelně a jsou umístěné na kolovém nebo pásovém podvozku. Tzv. mininakladače mají provozní hmotnost 1-6 t. Otočné nakladače mají výložník s lopatou otočný o 90 na obě strany. Dopravní vozíky, dopravníky a manipulační zařízení Dopravní vozíky jsou určeny k přepravě sypkých i kusových materiálů po zpevněných komunikacích na krátké vzdálenosti. Podle konstrukce se dělí na plošinové, korbové, nízkozdvižné, vysokozdvižné (zdvih nad 1,5 m). Dopravníky jsou pásová zařízení pro vodorovnou nebo skloněnou dopravu stavebních hmot. Manipulační zařízení zajišťují nakládku a vykládku materiálů z dopravních prostředků nebo jejich manipulaci na staveništi, příp. ve výrobnách. Do této skupiny patří hydraulické ruce namontované na nákladní automobily nebo jiná vozidla, teleskopické manipulátory. Stroje pro zvedání břemen Jeřáby Jeřáby zajišťují manipulaci a přemisťování břemen svislým i vodorovným směrem ve vymezeném prostoru. Věžové jeřáby jsou v provedení na kolovém, automobilním nebo pásovém podvozku. Vyrábí se různé typy jeřábů podle charakteru práce, nosnosti a prostoru pro manipulaci. Mobilní jeřáby umožňují přemisťování břemen v krátkých úsecích. Jsou v provedení na automobilním podvozku, kolové pro silniční nebo terénní provoz, na pásovém podvozku.
Obrázek 8: Detail zatížení jeřábu Obrázek 9: Složené rameno jeřábu Stavební výtahy, plošiny a lávky Stavební výtah s kabinou připevněný ke konstrukci stavby slouží pro přepravu osob i břemen. Stavební plošiny jsou vedeny po stožárech a kotveny ke konstrukci budovy nebo volně stojící (do výšky 30 m). Stavební lávky jsou zavěšeny lany na nosnících kotvených ke konstrukci budovy a jsou určeny zejména pro práce na fasádách. Mobilní vysokozdvižné plošiny jsou teleskopické, ramenové nebo nůžkové konstrukce, které mohou nahradit stabilní lešení. Obrázek 10: Vysokozdvižný vozík Obrázek 11: Vysokozdvižná plošina Obrázek 12: Teleskopická konstrukce