Монолитный фундамент

Атмосферные осадки или грунтовые  воды не должны скапливаться на дне котлована. С этой целью в процессе разработки котлована осуществляется устройство дренажной системы, благодаря которой производится отвод поверхностных вод и понижается уровень грунтовых. Дренажную трубу размещают в гравийной отсыпке с небольшим уклоном. Вокруг всего слоя отсыпки укладывается нетканый фильтрующий материал, например Тураг. По углам здания устраивают контрольные колодцы (углубления), а в конце – «сливной» колодец, который является завершением дренажной системы. Окончательный отвод воды из дренажа может осуществляться через ливневую канализацию, если все-таки вода наполнила на какое-то время дно котлована, к примеру, из-за ливневого дождя удалять следует не только ее, но и разжиженный грунт. От углубления котлована ниже проектных отметок в этом случае также спасают 5 – 10 см не отрытого грунта при механизированной копке.

Для сглаживания неровностей  дна котлована можно использовать подсыпку из крупно- или среднезернистого песка с утрамбовкой. Если на некотором участке была допущена перекопка, восстановление участка основания производится путем подсыпки гранитного щебня (иногда с добавлением кварцевого песка) с утрамбовкой.

По краям котлована  должна оставаться свободная от нагрузок полоса. На нее нельзя складывать вырытый  грунт или строительные материалы. В противном случае может произойти обрушение стен котлована.

Следует помнить, что  при копке извлеченный грунт  разрыхляется, увеличиваясь в объеме. Для песка и растительного  слоя, например, коэффициент разрыхления  составляет 1,2 – 1,3. Частично эти грунтовые массы можно использовать при планировочных работах. Однако необходимо предусмотреть, куда будет вывозиться вынутый грунт. Сэкономить на транспортных расходах можно, если применить так называемую обвалку цоколя. В этом случае котлован отрывают не так глубоко, как требуется. Извлеченный грунт насыпают вокруг здания, обеспечивая тем самым глубину промерзания. При этом дом будет приподнят относительно участка, на котором он расположен.

Когда котлован готов, на его дно наносят разбивочные оси здания. Эта работа выполняется с особой тщательностью. Столбики, к которым крепится обозначающий оси шнур, закрепляются таким образом, чтобы не быть поврежденными в ходе дальнейшего строительства.

 4.  Механизмы и машины.

В условиях планового  строительства механизация работ приобретает сугубое значение. Выполнение плана возможно лишь в том случае, когда отдельные звенья его выполняются в определенные сроки, и всякое отступление от этого неизбежно ведет за собой неувязки плана и связанные с ним разрывы. В силу этого, строительство должно быть поставлено в такие условия, в которых влияние переменных факторов было бы доведено до минимума. В этом отношении механизация строительных работ, значительно сокращая влияние индивидуальных особенностей исполнителей работы, конечно в значительно большей мере, чем ручная работа, обеспечивает выполнение сроков, установленных по календарному производственному плану.

Механизация крупной  стройки представляет собой целую  сеть взаимно переплетающихся между  собой и связанных друг с другом процессов. Малейшая неувязка между ними немедленно вызывает простои тех или иных механизмов. Поэтому механизация работ должна быть тщательно продумана и рассчитана не только в техническом и экономическом отношении, но и в отношении возможности в данных реальных условиях применения тех или других механизмов. Но если система механизации работ должна соответствовать характеру сооружения и реальным условиям работы, то обратно – при составлении проекта сооружения необходимо в свою очередь считаться с имеющимися или возможным к получению оборудованием для механизации строительных работ. Прежде чем решить вопрос о применении механизации, необходимо подсчитать стоимость обоих способов работы – машинного и ручного. Если объем работ предопределяет применение механизации, то в дальнейшем нужно уже в зависимости от характера работ, срока исполнения и ряда других обстоятельств, о которых будет сказано ниже, решать вопрос о схеме и типе механизации.

Зная объем предстоящих  работ и календарные сроки  их начала и окончания, можно будет определить в общих чертах типы необходимых машин и их число. Точный учет местных условий работы – как то характера территории, рода грунта, свойств применяемых материалов, позволит определить необходимый тип с большей точностью.

Данные о характере  местности весьма важны для рационального  проекта механизации работ, и поэтому, помимо общего, подробного плана работ, необходим план в горизонталях; только тогда можно рационально наметить пути движения грузов и места расположения различных устройств. При общем равнинном характере места работ в качестве средств передвижения приобретают большое значение железнодорожные пути широкой и узкой колеи. В случае обрывистого рельефа местности начинает применяться канатная воздушная передача в форме либо канатных дорог, либо кабельных кранов, подвешенных контейнеров, желобов для литого бетона и т.д.

Условия доставки материалов также должны быть выявлены простейшим образом до составления проекта, а в крайнем случае до начала работ. Следует определить, например, каким путем приходит груз: по железной дороге или по воде (в последнем случае осадка и тип судов), в таре или россыпью, все ли грузы одним путем или разными, одни водным путем, другие дорожным, третьи железнодорожным. Все эти вопросы определяют как места складов, выбор перегрузочных механизмов и транспортирующих средств.

Как показал опыт, нередко  порядок поступления материалов меняется при длительном строительстве  уже в процессе работ. Поэтому  выбор оборудования и устройств  универсального характера могущих обслужить разгрузку различно транспортируемых на площадку стройматериалов, становится особенно ценным. В дальнейшем в характеристиках перегрузочных и транспортных средств будут отмечены и те условия, в которых их работа наиболее эффективна, а также при наличии каких условий от них приходится отказываться от их применения.

Характер прибываемых грузов и тот вид каким они поступают на строительную площадку, определяют те устройства, которыми следует выполнять разгрузку, прием и транспортировку к основным и промежуточным складам. Например, вопрос о том, в каком виде прибудет цемент на постройку: в таре или россыпью – в корне решает вопрос о способе выгрузки и характере склада. Приход цемента в таре приводит чаще всего к ручной разгрузке вагона, длинному сараю для хранения и транспортированию цемента из склада на бетонный завод при помощи транспортера или шнеков. В случае доставки цемента россыпью, последний выгружается из вагона либо электрическими лопатами, либо пневматическим способом. Конечно, и средства перемещения должны быть согласованы с объемом и характером перемещаемых грузов. Например, автоматические опрокидные платформы (думпкары), показавшие хорошие эксплуатационные качества при перевозке камня, гравия и песка, совершенно себя не оправдали себя при перевозке глины, прилипавшей к днищам платформ. Кроме того, емкость перевозочных средств должна быть согласована с элементами машин, их окружающих.

Характер и стоимость  самого груза тоже влияет на выбор  системы устройства для его перемещения  и при проектировании этого последнего необходимо, чтобы стоимость перевозки не увеличила значительно стоимость груза. Профессор Н.Н. Лукницкий в своем труде, «Организация строительный работ» приводит чрезвычайно яркий пример того, как неблагоприятно отражается на накладных расходах на материал несоответствие транспортного устройства перемещаемому грузу. Он указывает, что вследствие изменения способа доставки цемента для Волхостроя (вместо водного пути он пошел по железнодорожному) канатная дорога, построенная для транспортирования цемента на бетонный завод, не могла быть использована. В результате накладной расход по перевозке груза составлявший 3% от стоимости материала, дал для камня 40%, а для песка даже 145%.

Характеристика  механизмов.

Бульдозеры.

Бульдозеры предназначены для послойного копания грунтов в материковом залегании и их одновременного перемещения волоком по поверхности земли к месту отсыпки. Бульдозеры используются для обратной засыпки траншей и котлованов, сооружения насыпей из грунтов боковых резервов или продольной возкой, грубого планирования земляных поверхностей, а также для подготовительных работ: валки отдельных деревьев, срезки кустарников, корчевания одиночных пней, камней и т.д. Их применяют также для распределения грунтовых отвалов при работе экскаваторов и землевозов, формирования террас на косогорах, штабелирования сыпучих материалов и их подачи к перерабатывающим агрегатам, для вскрышных работ и в качестве толкачей скреперов. Бульдозеры используют на разнообразных талых, а также  мерзлых, предварительно разрыхленных грунтах. По трудности разработки бульдозерами грунты подразделяются на I, II, III группы. Работоспособность бульдозера определяется проходимостью базового трактора по грунтовым поверхностям с развитием необходимого для работы отвала тягового усилия. Бульдозеры применяются при перемещении грунта на 10 – 70 м и более при благоприятных условиях (попутных уклонах путей перемещения, легких грунтах, отсутствии значительных потерь грунта на стороны).

Экскаваторы.

Экскаваторы представляют собой самоходные землеройные машины, предназначенные для копания и перемещения грунта. Различают одноковшовые экскаваторы периодического (цикличного) действия с основным рабочим органом в виде ковша определенной видимости и экскаваторы непрерывного действия с многоковшовыми, скребковыми и фрезерными (бесковшовыми) рабочими органами.

Одноковшовые строительные экскаваторы

Одноковшовые экскаваторы  осуществляют работу отдельными многократно  повторяющимися циклами, в течении  которых операции копания и перемещения грунта выполняются раздельно и последовательно. В процессе работы машина периодически перемещается на небольшие расстояния для копания очередных объемов грунта. По назначению одноковшовые экскаваторы делят на строительные универсальные для земляных и погрузочно-разгрузочных работ в строительстве,  карьерные для разработки карьеров, рудных и угольных месторождений,  вскрышные для разработки полезных ископаемых открытым способом.

Строительными называют одноковшовые универсальные экскаваторы с основными ковшами вместимостью 0,25 – 2,5 м³, оснащаемые различными видами сменного рабочего оборудования. Строительные экскаваторы предназначены для земляных работ в грунтах I – IIII категорий. С помощью унифицированного сменного рабочего оборудования (до 40 видов) они могут выполнять также погрузочно-разгрузочные, монтажные, сваебойные, планировочные, зачистные и другие виды работ.

Основными частями строительных экскаваторов являются гусеничное или  пневмоколесное ходовое устройство, поворотная платформа с размещенными на ней силовой установкой, механизмами, системой управления и кабиной машиниста, и сменное рабочее  оборудование. Поворотная платформа опирается на ходовое устройство через унифицированный роликовый опор  и может поворачиваться относительно него в горизонтальной плоскости.

Траншейные  экскаваторы.

Траншейные экскаваторы  представляют собой самоходные землеройные  машины непрерывного действия с многоковшовыми и бесковшовым (скребковым) рабочим органом, который при поступательном движении разрабатывает позади себя за один проход траншею определенной ширины, глубины и профиля с одновременной транспортировкой грунта в сторону от траншеи. Производительность траншейных экскаваторов, постоянно передвигающихся во время работы и отделяющих грунт от массива с помощью группы непрерывно движущихся по замкнутому контуру ковшей или скребков, в 2 – 2,5 раза выше, чем у одноковшовых машин, при этом качество работ также выше, а энергозатраты на 1 м³ разработанного грунта меньше. Причем экскаваторы этого типа способны разрабатывать мерзлые и немерзлые грунты. Главным параметром является номинальная глубина вырываемой траншеи.

Каждый траншейный экскаватор состоит из трех частей: базового пневмоколесного  или гусеничного тягача, обеспечивающего  поступательное движение (подачу) машины; рабочего оборудования, включающего рабочий орган для копания траншей и поперечное (к продольной оси движения машины) отвальное устройство для эвакуации разработанного грунта в отвал или в транспортные средства; вспомогательного оборудования для подъема-опускания рабочего органа и отвального устройства.

Строительные  краны.

Краны применяют на строительно-монтажных  работах по возведению зданий и вертикальных промышленных сооружений, в подсобных  производствах и прочих хозяйствах для выполнения технологических операций: погрузочно-разгрузочных работ, вертикального и горизонтального транспортирования строительных грузов, монтажа технологического оборудования. Краны классифицируют по нескольким признакам. По конструкции краны делятся на шесть групп: стреловые, башенные, мостовые, мачтовые, портальные и с несущими канатами. По возможности перемещения в ходе выполнения технологических операций: самоходные, самоподъемные, приставные, и стационарные краны. По конструкции ходового устройства: плавучие, рельсовые, железнодорожные, гусеничные, пневмоколесные, автомобильные краны на специальном шасси автомобильного типа.

Самосвалы.

Сочлененные самосвалы  обладают повышенной проходимостью  и повышенной маневренностью, поэтому  они незаменимы на строительных площадках. В основном эти самосвалы с шестью ведущими колесами, трехосные и с кузовом, который открывается с одного или двух боков.

5. Процесс выполнения монолитной плиты.

Устройство  монолитных фундаментов.

Рассмотрим технологию возведения монолитной железобетонной фундаментной плиты.   

На грунт основания  насыпается слой щебня толщиной 150 мм с последующей трамбовкой, что  позволяет устранить капиллярный  подсос воды. Одновременно с этим устраивается опалубка из досок и бруса. На щебень укладывается слой так называемого «тощего» бетона или асфальта. Затем по бетонной подготовке раскатывается рулонная гидроизоляция (например, гидростеклоизол). Рулоны раскладываются с нахлестом в два слоя в перпендикулярных направлениях. При этом полотнища заводятся на боковую поверхность опалубки и крепятся к ней гвоздями. Для защиты гидроизоляции при дальнейших работах поверх нее устраивают песчано-цементную стяжку толщиной 30 – 40 мм. Однако, если грунтовые воды полностью отсутствуют, а решение о возведении плитного фундамента было принято из-за залегания слабого, неравномерно сжимаемого грунта, операцию с устройством горизонтальной гидроизоляции можно не производить. После этого приступают к изготовлению объемного арматурного каркаса фундаментной плиты. Для стен предусматриваются специальные выпуски арматуры. Следующая операция – укладка бетона. Здесь важно поддерживать непрерывность процесса. Высота опалубки позволяет контролировать высоту плиты. Свежий бетон уплотняется с помощью вибраторов, работа которых позволяет упорядочить расположение его составляющих. Благодаря этому бетон приобретает равномерную плотность структуры. Когда плита будет готова, по выпускам арматуры на бетоне производится разметка по которой устанавливается металлическая опалубка и арматурный каркас. Опалубка укрепляется деревянными распорками. На этой стадии монтируются закладные изделия для стен и окон подвала, а также технологических отверстий различного назначения.