Строительные технологии

Технология возведения подземной части зданий и сооружений

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Особенности технологии возведения подземной части из сборных элементов во многом зависят от конструкций фундаментов и глубины их заложения.

Основным требованием, предъявляемым к сборным конструкциям подземной части, является членение их на такие элементы, которые позволили бы повысить технологичность изготовления элементов на заводе и монтажа их на строительной площадке.

Столбчатые (отдельно стоящие) сборные фундаменты могут быть одноблочными, двухблочными и многоблочными. Под колонны зданий серии 1.020-1 разработаны сборные фундаменты двух видов: цельные марок 1Ф и 2Ф и стаканного типа для составных фундаментов марок 1ФС и 2ФС.

Составные многоблочные фундаменты применяют в том случае, если масса блоков превышает грузоподъемность имеющихся монтажных и транспортных средств. Их выполняют   из   плит   и   подколонников.

Рациональным решением является такое, при котором отметка верха подколонников остается постоянная. Это достигается тем, что подколонник имеет отметку верхней плоскости на 150 мм ниже уровня пола, т. е. на толщину его бетонной подготовки. При таком решении все работы нулевого цикла можно выполнять до начала монтажа колонн, что создает большие удобства при выполнении строительно-монтажных работ.

Применение сборных фундаментов, несмотря на ряд достоинств сборных конструкций, является неэкономичным ввиду высокой стоимости сборного железобетона. Расчеты показывают, что замена монолитных фундаментов сборными целесообразна при снижении расхода бетона на 40% и более nd сравнению с монолитным фундаментом.  Это  может  быть  достигнуто применением пустотелых и тонкостенных конструкций, которые выполняются в различных конструктивных исполнениях.

Для фундаментов колонн производственных зданий разработан облегченный фундамент из унифицированных элементов: опорной плиты, промежуточных блоков коробчатого сечения и верхнего блока — стакана. Стыковое соединение блоков производится ванной сваркой выпусков вертикальной рабочей арматуры, размещенной в углах сборных элементов.

По высоте блоки-стаканы и промежуточные блоки приняты кратными 600 мм. Из сборных элементов с этим модулем возводят фундаметны с различной глубиной заложения.

Опорные плиты всех типоразмеров изготовляют в одной опалубке, которая имеет вкладыши, позволяющие изменить размеры консолей.

Сборные фундаменты-оболочки состоят из пустотелого конического или пирамидального элемента и сборной плиты, имеющей в плане круглую или прямоугольную форму, причем плита может быть выполнена цельной или из двух раздельных элементов. Для опирания конической части на фундаментной плите предусмотрена кольцевая канавка, на которую перед установкой конической части расстилается цементный раствор марки 100.

Применение сборных фундаментов-оболочек позволяет сократить расход бетона на 50% и более, затраты труда на строительной площадке на 60—70% и снизить себестоимость до 25% по сравнению с массивными    монолитными    фундаментами.

Материалоемкость сборных фундаментов может быть снижена за счет применения плоских и пространственных конструктивных элементов.

Столбчатые фундаменты под колонны промышленных зданий с большой глубиной заложения могут быть выполнены из сборной плиты с углублением для установки двух тонкостенных корытообразных элементов подколонника и оголовка со стаканом и консолями. Элементы подколонника соединяются между собой до монтажа на специальном стенде с помощью сварки закладных деталей. После чего его монтируют на заранее установленную плиту. Полость подколонника в нижней части через специальное отверстие замоно-личивается бетоном в углублении плиты. При этом пазухи между сборными элементами подколонника и стенками углубления тщательно зачеканивают бетоном на мелком заполнителе. Затем устанавливают оголовок на подколон-ник и выполняют сварку стыка оголовка.

Фундаменты колонны из плоских элементов выполняют из набора элементов подколонника и плиты. Плиты подколонника и диафрагму устанавливают так, чтобы их арматурные выпуски вошли в отверстие фундамента плиты. После этого устанавливают арматурные каркасы    железобетонных    ребер и производят сварку выпусков между собой. Затем бетонируют отверстия и ребра. Монолитные участки составляют 15—20% объема фундамента и бетонируются в один этап. Вместо монолитных ребер могут быть применены сборные ребра (рис. 6.4, а). Сборные фундаменты выполняют из блоков сплошного сечения, пустотелыми, ребристыми, кессонными, с вырезами и другой формы.

Плоские фундаментные плиты ленточных фундаментов армируют сетками или плоскими арматурными каркасами, собираемыми из двух сеток: верхней и нижней. Рабочая арматура — стержневая горячекатаная периодического профиля из стали класса A-III и проволока периодического профиля из стали класса Вр-1. Распределительная арматура — гладкая проволока из стали класса В-1.

Фундаментные стены выполняются из сплошных (ФБС) или пустотелых (ФБП) блоков. Для укладки перемычек и пропуска коммуникаций под потолками подвалов применяют сплошные блоки с вырезом (ФБВ). Блоки изготовляют из тяжелого бетона, керамзитобетона и плотного силикатного бетона.

Для обеспечения пространственной жесткости стен предусматривается укладка стеновых блоков с перевязкой вертикальных швов и связью продольных и поперечных стен перевязкой блоков или закладкой в горизонтальные швы сеток из арматуры диаметром 8—-10 мм.

В ряде случаев стены фундаментов и подземных частей зданий устраивают из блоков или панелей, высота которых соответствует высоте подвала. В верхней части панелей предусматривают закладные детали, которые сваривают с помощью накладок.

При использовании укрупненных панелей трудоемкость монтажа уменьшается в два раза по сравнению с трудоемкостью возведения стен из блоков.

 Иногда при возведении фундаментов технологического оборудования применяют сборные элементы в виде пространственных конструкций или пустотелых блоков.

На Богдановичском огнеупорном заводе сборные элементы применены при строительстве фундаментов туннельной печи. Сборные элементы имели четыре типоразмера. Блоки Т-1 и Т-2 устанавливали на железобетонную плиту. По верху этих блоков монтировали плиты П-1 и П-2, которые с помощью накладок приваривали к закладным деталям. Монтаж проводился «на себя» стреловым краном, установленным  в котловане.

Применение сборных конструкций на этом объекте позволило снизить расход бетона на 63% и себестоимость возводимого фундамента на 22% по сравнению с фундаментом из монолитного железобетона ранее возведенной туннельной печи на этом же заводе.

Иногда при возведении фундаментов технологического оборудования применяют сборные элементы в виде пустотелых (дырчатых) блоков. Применение таких блоков позволяет в некоторых условиях снизить трудоемкость работ на строительной площадке в два раза. Блоки устанавливают на растворе марки 200, а шпонки замоноличивают бетоном класса В20 и ВЗО. Монтаж пустотелых блоков производят автомобильными или пневмоколесными кранами.

Имеется опыт применения сборных фундаментов под различное оборудование: компрессоры, металлорежущие станки, лесопильные рамы, дробильное оборудование, формовочные машины,   шаровое   мельницы   и   др.

Кроме рассмотренных выше в качестве сборных элементов фундаментов технологического оборудования могут быть ригели, балки, колонны, плиты, стойки, коробчатые конструкции. Возводить такие фундаменты следует по правилам изготовления и монтажа сборных железобетонных конструкций.

В некоторых случаях рационально вместо сборных применять сборно-монолитные фундаменты, что может снизить расход бетона, материалов на опалубку, трудоемкость работ и себестоимость. Такие фундаменты целесообразно применять, если их себестоимость не превышает себестоимости фундаментов из монолитного железобетона, запроектированных для этих же условий.

При возведении сборно-монолитных фундаментов необходимо стремиться к тому, чтобы сборные элементы одновременно выполняли роль несущих обойм и несъемной опалубки.

Технология производства работ по возведению фундаментов и стен из сборных элементов диктуется условиями строительной площадки, мощностью грузоподъемных и транспортных средств, членением фундаментов на монтажные единицы, массой элементов и другими факторами.

В проекте производства работ на возведение фундаментов из сборных элементов должны быть даны решения по обеспечению транспортными путями и средствами транспортирования, обеспечение энергоресурсами, указаны правила складирования сборных элементов, способы их строповки, заделки стыков, сварки арматуры и закладных деталей, сроки производства работ методы контроля качества и рекомендации по выполнению работ в зимнее время. Особо тщательно должны быть разработаны способы укрупнительной сборки элементов, натяжения арматуры для предварительно напряженных фундаментов, выполнение противокоррозионной защиты и гидроизоляции, а также мероприятия по технике безопасности.

При возведении подземной части зданий и сооружений в открытых котлованах средства механизации могут быть расположены в котловане, вне котлована, а для сооружений, имеющих в плане сложную форму и значительные размеры, возможно комбинированное расположение средств механизации, т. е. как в котловане, так и за его пределами. В общем случае схема размещения механизмов зависит от размеров подземной части, ее конфигурации в плане, грунтовых условий, принятых способов производства работ и применяемых механизмов.

Сборные элементы подземной части зданий и сооружений монтируют гусеничными, пневмоколесными стреловыми или башенными кранами на рельсовом ходу.

Монтажные механизмы, их грузоподъемность и вылет крюка подбирают исходя из максимальной массы сборных элементов, с учетом размеров и конфигурации подземной части здания.

При размещении монтажных кранов в котловане можно использовать легкие мобильные монтажные средства (автокраны, пневмоколесные и гусеничные краны, краны-экскаваторы).

Если монтажные механизмы размещают вне котлована, то в этом случае могут быть использованы краны-экскаваторы грузоподъемностью 10—20 т при вылете крюка 10—15 м или башенные краны.

При расположении крана с одной стороны котлована существенно сокращается площадь склада и протяженность подъездных дорог.

При сложной конфигурации подземной части, когда монтажные механизмы расположены как в котловане, так и вне котлована, могут быть использованы мобильные стреловые и башенные краны. В некоторых случаях может быть использовано несколько различных типов кранов.

До начала монтажных работ производят разбивку и закрепление осей на обноске. На обноске по осям натягивают проволоки и с помощью отвесов закрепляют пересечения осей кольями в котловане. Отметки основания под фундамент проверяют нивелиром с помощью визирки. Правильность установки сборных элементов контролируют теодолитом или отвесом, подвешенным к проволочной оси. Расстояние между смонтированными элементами проверяют шаблоном.

Процесс монтажа любых типов сборных фундаментов включает следующие этапы: устройство подготовки, подачу элементов к месту установки, установку их в проектное положение и заделку стыков и швов, а в некоторых случаях сварку закладных деталей.

При монтаже фундаментов, особенно когда монтажные механизмы находятся в котловане, необходимо следить за сохранностью верхнего слоя основания.

При наличии в основании мелких песков, пылевато-глинистых грунтов, насыщенных водой, ленточных глин и торфа не рекомендуется установка монтажных механизмов в котловане, во избежание нарушений основания. При повреждении основания движущимися механизмами разрушенный грунт должен быть удален и заменен песком, а при сухих грунтах — уплотнен укаткой или трамбованием. В зимнее время необходимо защищать основания от промерзания.

До монтажа сборных фундаментов устраивают подготовку, чаще всего из песка толщиной 10—15 см. Песок в котлован можно подавать грейфером.

Сборные элементы отдельно стоящих фундаментов поднимают двух- или четырехветвевым стропом. Над местом установки блок останавливают на высоте 0,2—0,3 м, затем его плавно опускают на подготовленное место. При монтаже необходимо контролировать правильность установки элементов на основании по осям, выверять отметки верха элементов и их горизонтальность. Перед установкой стаканной части фундамента проверяется глубина стаканов.

После монтажа фундаментов производится проверка положения фундаментов в плане путем нанесения на них   продольных   и   поперечных  осей с помощью теодолита. Отклонение отметки дна стакана от проектной не должно превышать ±5 мм. Смещение оси фундамента не должно быть более ±10 мм.

Затраты труда на монтаж отдельных фундаментов слагаются из затрат труда на строповку сборных элементов, контрольную установку элемента на основание, выравнивание основания, окончательную установку сборного элемента с выверкой его положения по осям и расстроповку.

Технологию монтажа отдельных фундаментов рассмотрим на примере монтажа фундаментов-оболочек.

До начала монтажа фундаментов-оболочек устраивают обноску с закрепленными на ней осями и временную дорогу для передвижения транспортных средств и монтажного крана. Выравнивают основание сначала бульдозером, а затем вручную. Ровным слоем укладывают и проверяют песчаную подготовку. Для точной установки плиты и конической части на них заранее краской по шаблону во взаимно перпендикулярных направлениях наносят риски. Оси в котлован переносят с помощью осевой проволоки и отвеса. Положение плиты фиксируют четырьмя штырями, расположение которых соответствует расположению рисок на плите. Также до начала монтажа на захватку, включающую 9 фундаментов, завозят сборные элементы.

Строповка сборных элементов производится универсальным четырех-ветвевым стропом грузоподъемностью 5  т,   подвешенному   к  крюку   крана.

Вначале на выровненную подготовку устанавливают плиту таким образом, чтобы риски на плите совпадали со штырями, вбитыми в грунт, и осями. Перед началом монтажа конусной части проверяется совпадение конусной части с кольцевой канавкой плиты. Затем в кольцевой канавке ровным слоем укладывают цементный раствор марки 100 с содержанием фракций не более 5 мм. Затем устанавливают конусную часть на раствор и производят проверку правильности смонтированного фундамента по осям и отметкам.

Монтаж сборных элементов выполняют стреловым краном, установленным на бровке котлована.

При обратной засыпке фундаментов-оболочек необходимо во избежание смещения особое внимание обращать на равномерную со всех сторон послойную засыпку.

Монтаж фундаментов-оболочек выполняют звеном, состоящим из четырех человек: трех монтажников и машиниста крана.

Монтаж ленточных фундаментов начинают с угловых фундаментных блоков. На расстоянии 15 м от угловых блоков устанавливают маячные блоки. Между угловыми и маячными блоками на расстоянии 5 м от грани блоков натягивают причалку, по которой устанавливают промежуточные блоки. Правильность установки фундаментных блоков проверяют по причалке и монтажному зазору между блоками или по шаблону. Устранение отклонений и рихтовку блоков осуществляют с помощью лома. При необходимости блок приподнимают. У смонтированных блоков монтажные петли срезают заподлицо с поверхностью бетона. Места сопряжения блоков продольных и поперечных стен замоноличивают бетоном.

В стенах и ленточных фундаментах путем раздвижки блоков оставляют отверстия для прокладки коммуникаций. После чего отверстия замоноличивают.

При устройстве армированных швов поверху фундаментных блоков до укладки арматуры швы между блоками заполняют грунтом, а сверху цементным раствором. Крайние стержни арматуры должны отстоять от граней стеновых блоков внутрь не менее чем на 3 см. В углах и пересечениях лент фундаментов стыки арматуры и сопряжения должны быть сварены или выполнены внахлестку без сварки.

После приемки уложенной арматуры раскладывают раствор и выравнивают его по маякам, установленным при нивелирований верха подушек.

Монтаж стеновых блоков начинают после устройства гидроизоляции по фундаментным блокам. Вначале устанавливают маячные блоки (угловые и промежуточные), на которые на уровне верха на расстоянии 2—3 мм наружу от плоскости стен натягивают проволочную причалку и закрепляют ее скобами.

При разметке мест установки блоков последующих рядов риски вертикальных швов наносят на боковые поверхности блоков нижнего ряда.

Правильность установки блоков контролируется по рискам осей вертикальных швов и монтажным зазорам между блоками, а также по причалке и обрезу блоков нижнего ряда.

Верх блока проверяют по причалке и визированием на ранее установленные .блоки, а его горизонтальность правилом с уровнем. Если отклонение верха блока от проектного положения превышает 5 мм, то блок поднимают, очищают место установки и основание блока от обезвоженного раствора и после установки маяков нужной толщины, вновь устанавливают блок. Вертикальность стены проверяют причалкой, отвесом и правилом.

Вертикальные   и    горизонтальные швы между блоками тщательно заполняют    раствором    и    расшивают    с двух сторон. Толщина горизонтальных швов  должна   быть   не  более  2   см.

Верхний армированный пояс устраивают в опалубке после монтажа блоков по всему периметру здания. При большом числе секций или длине подземную часть разбивают на захватки. При разбивке на захватки необходимо учитывать, чтобы каждая из захваток могла быть полностью смонтирована и предъявлена к сдаче независимо от другой.

Технология и порядок монтажа стеновых панелей, плит перекрытий и других сборных элементов подземной части определяются проектом подземной части и применяемой монтажной оснасткой. Как правило, стеновые панели подземной части устанавливают методом свободного монтажа и временно закрепляют подкосами.

Наиболее часто сборка наружных и внутренних цокольных панелей производится с помощью специальной монтажной оснастки, позволяющей устанавливать панели и временно закреплять их в проектное положение.

В комплект входят: штанги с осевыми фиксаторами для крепления внутренних поперечных панелей, раздвижные скобы для крепления наружных панелей, струбцины-фиксаторы для крепления внутренних продольных панелей, телескопические подкосы со струбцинами для крепления базовых панелей.

Монтаж панелей внутренних поперечных стен выполняют с помощью штанг с осевым фиксатором. Такое оборудование позволяет устанавливать в проектное положение стеновые панели по их осям и временно их закреплять. Штанга состоит из трубчатого корпуса, осевого зажима и замка. На концах корпуса закрепляют детали замка, а осевой фиксатор устанавливают внутри корпуса.

Осевой фиксатор состоит из шпильки с левой и правой резьбой, нарезных втулок с прижимами, упорных колец, втулки и воротка. При вращении воротка по часовой стрелке нарезные втулки с прижимами, перемещаясь навстречу друг другу, закрепляют стеновую панель на ее оси.

Замок для соединения штанг с осевыми фиксаторами состоит из проушин, пальца, валика, эксцентрикового кулачка, накладки и планки с конусной прорезью. Штанги соединяются путем ввода планки между проушинами и конусной прорезью.

До начала монтажа должны быть выполнены все работы по укладке фундаментных блоков и геодезическая разбивка панелей.

Здание в зависимости от числа секций делится на монтажные захватки по две секции в каждой.

По мере монтажа стен в ячейках лестничных клеток монтируют лестничные площадки и марки. Перекрытия монтируют после окончания монтажа стен и заделки стыков.

 К основным конструктивным элементам гражданских зданий относятся ...

 Сборные ленточные фундаменты. МОНТАЖ СБОРНЫХ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

 Основные элементы и конструктивные схемы зданий

 Лестничные площадки и марши. Монтаж лестниц и перекрытий над ...

 При проектировании календарного плана должны быть рассмотрены ...