Технология возведения подземных сооружений методом «стена в грунте»

1. Технология возведения подземных сооружений методом «стена в грунте».

 

В грунте делаются выработки требуемой формы и конфигурации, заполняемой монолитным или сборным железобетоном.

Резко сокращаются объемы земляных работ, обеспечивается наилучшая сохранность окружающих зданий и сооружений и обеспечиваются наилучшие гидрогеологические условия внутри здания.

Способы устройства классифицируются:

1) по форме стены;

2) по способу устройства: свайная или траншейная, сухая  или мокрая;

3) по применяемым конструкциям: монолитная, сборная, сборно-монолитная.

Сухой способ применяется в связных грунтах при глубине стены в грунте не более 7м.

При устройстве свайного варианта с целью обеспечения прочности стены бурение осуществляют с применением специальных обсадных труб.

Армирование свай может осуществляться как каждой отдельно, так и одним каркасом на несколько слоев. Работу по устройству стены свайным методом осуществляют захватками, объем которых определяется интенсивностью бетонирования. Способы установки арматуры бетонирования ничем не отличаются от способов устройства набивных свай.

При устройстве стены в грунте траншейным методом применяются машины циклического и непрерывного действия: одноковшовые экскаваторы с удлиненной рукоятью или напорным грейфером, либо штанговые экскаваторы.

К машинам непрерывного действия относятся фрезерные и буровые машины.

Независимо от способа разработки траншеи, работы ведут захватками, которые организованны либо сплошной длины, либо работают через захватку.

Объем принимается в зависимости от интенсивности бетонирования, как правило 50-60 кубов.

 

При бетонировании стены в грунте с целью экономии бетона, в нем могут устраивать сквозные или замкнутые проемы, заполненные после их образования глинисто-щебеночно-песчаной смесью.

Последовательность работ при устройстве монолитных конструкций по способу «стена в грунте» (рис. 1):

 
рис. 1. Технологическая схема устройства «стены в грунте»: 
1—устройство форшахты (укрепление верха траншеи); 2 — рытье траншеи на длину захватки; 3 — установка ограничителей (перемычек между захватками); 4 — монтаж арматурных каркасов; 5 — бетонирование на захватке методом вертикально перемещаемой трубы

В качестве сборных железобетонных элементов стены в грунте, применяются железобетонные панели на всю высоту стены, шириной от 0,5 до 5м и толщиной от 20 до 120см.

Технология монтажа сборных элементов стены в грунте следующая: по верху траншеи устанавливается воротник из монолитного железобетона. Устанавливается пространственный кондуктор в траншею, опирающийся на воротник. Если после установки панели, верх ее ниже проектной отметки, панель вынимается и вниз траншеи подсыпается щебень. Если верх панели выше проектной отметки, ее несколько раз приподнимают и резко опускают. Соединение панелей друг с другом осуществляется с применением специальных узловых соединений, в которые входят прокатные металлические элементы. После монтажа и соединения панели с последующей, осуществляют засыпку пазух компонажным материалом в виде  глинисто-цементно-песчаного раствора, либо глинисто-цементно-щебеночного раствора. В тех случаях, когда с внутренней стороны стенки, будет разрабатываться грунт, пазухи заполняют песчано-гравийной смесью.

 

 

2. Схемы монтажа крупнопанельных зданий

 

 Последовательность монтажа  здания зависит от многих факторов:

• конструктивных особенностей здания;

• последовательности установки элементов, рекомендуемой технологической картой;

• наличием подкосов, фиксаторов, монтажной оснастки.

 

1) Схема монтажа крупнопанельных зданий с приобъектного склада (рис. 2). Элементы завозят заранее и размещают в комплекте на этаж в зоне монтажного крана. Создаются наилучшие условия для установки сборных элементов, так как они могут быть поданы под монтаж в любой последовательности. Сборку ведут по принципу образования замкнутых ячеек. Первой создают угловую ячейку или сначала монтируют элементы лестничной клетки. Монтируют торцевые маячные панели, затем устанавливают примыкающие панели стен и перегородок с образованием замкнутых ячеек, внутри которых монтируют межкомнатные перегородки и сразу укладывают плиты перекрытий. При таком методе монтажа требуется минимальное количество приспособлений для временного крепления элементов.

рис. 2

2) Схема монтажа с маячными панелями (рис. 3). Это традиционный метод монтажа разнотипных жилых и общественных зданий. При нем упро­щается промежуточный геодезический контроль, исключается скученность рабочих на отдельных его участках. Монтаж начинают с маячных панелей, принимаемых в качестве опорных. Затем продолжают монтаж по принципу замкнутых прямоугольников, последовательно монтируют панели наружных, внутренних поперечных и продольных стен, лестничные площадки и марши в пределах захватки. В последнюю очередь устанавливают панели перегородок, панели перекрытия и балконные плиты.

рис. 3

3) Схема монтажа крупнопанельных зданий с транспортных средств (рис. 4). Работы ведут по часовому графику монтажа, увязанному с графиком доставки сборных элементов. В монтажной зоне создается только небольшой запас малотиражных элементов. Повышается степень использования монтажного оборудования и ускоряется работа за счет ликвидации предварительной разгрузки и складирования. В процессе монтажа для обеспечения пространственной жесткости образуются замкнутые ячейки из однотипных вертикальных сборных элементов - панели торцевые, наружные, внутренних продольных стен, поперечных несущих стен или стен лестничных клеток.

рис. 4

 

4) Схема монтажа крупнопанельных зданий домостроительными комбинатами (рис. 5). Метод основывается на повторении одинаковых монтажных операций, так как последовательно выставляются одноименные сборные элементы. В результате резко повышается производительность труда. Если в течение одной смены на объекте выставляются только одноименные элементы, то упрощается комплектование на заводе партии элементов, отправляемой на строительную площадку. Жестких ячеек не создается, что повышает потребность в приспособлениях для временного закрепления элементов.

рис. 5

 

5. Схема монтажа с поперечными  несущими стенами (рис. 6) требует первоначально устанавливать именно эти стены с тщательной выверкой и контролем сносности панелей. Затем монтаж выполняется традиционно - дальние от крана наружные, внутренние и ближние к крану панели.

 

рис. 6

 

3. Возведение  зданий в разборно-переставных опалубках

Опалубка  фундамента,  стен и перекрытий, собирающаяся из цельных щитов и ящиков, которые могут сниматься после набирания раствором нужной прочности и переставляться на другое место, называется разборно-переставной. Щиты для такой опалубки бывают:

• унифицированные;
• мелко панельные из досок толщиной 19-32 мм;
• крупнопанельные. 

Для скрепления щитов используются доски с гвоздями (рис. 7).

рис. 7

 

При современных темпах строительства самая популярная опалубка – крупно щитовая  разборно-переставная (рис. 8). Такая опалубка монтируется по месту и передвигается по необходимости. С её помощью можно выполнить любой конструктивный элемент здания.

Разборно-переставная опалубка монтируется из каркасных плит с высокой несущей возможностью. Конструкция данной опалубочной системы включает стальную раму, рёбра жёсткости, водостойкий щит из фанеры, МДФ, ДСП, пластика или алюминия. В данном случае использование схваток не целесообразно, ведь прочность щитов довольно высока.

Данная опалубка стен, перекрытий и фундаментов используется в комплекте с универсальными крепёжными элементами, позволяющими скреплять щиты под разными углами. Тяжёлая крупно щитовая сборно-переставная опалубка монтируется при помощи строительной техники.

рис. 8

 

Таблица 1. Погрешность деталей сборно-переставной опалубки
Название элемента	Погрешность, мм
Опалубка из древесины и фанеры
Габариты щита	+5
Толщина соседних досок нестроганых элементов опалубки	±2
Толщина соседних досок строганной опалубки	±0,5
Опалубка из стали или древесины по металлическому каркасу
Габариты щита и каркаса	±1
Кривизна краёв щита	±2
Точность размещения отверстий	±2
Длина схваток из стали	±4
Края схваток	±2 - ±4
Поперечное сечение гнутых деталей	-

Опалубка перекрытий – это набор несущих опор, рам и связей для монтажа унифицированных прогонов или рам из алюминия. Сами опалубочные щиты бывают бескаркасными и производятся из фанеры или алюминия. Расстояние между опорами лучше брать 1 м.

Таблица 2. Погрешности монтажа опалубки
Название элемента	Погрешность, мм
Длина от стойки гнутого элемента до связей вертикальных несущих деталей
На каждый метр длины	25
На пролёт	≤75
Длина от места пересечения щитов до оси их наклона
На каждый метр высоты	5
Для общей высоты фундаментов	20
Для общей высоты колонн и стен до 5000 мм	10
Для общей высоты колонн и стен больше 5000 мм	15
Для общей высоты балочных и арочных конструкций	5
Сдвижка опалубочных осей по отношению к проектным
Конструкции оснований	15
Стеновые конструкции и колонны	8
Балочные и арочные конструкции, прогоны	10
Оснований конструкций из стали	1,1 √В, где В- величина  пролёта, м
Смещение отметки кружала по отношению к рабочей поверхности скользящей опалубки
При длине до 3000 мм	10
Свыше 3000 мм	15
Отклонение от вертикали рам и осей домкратов	-
Перепад отметок ригелей и рам домкратов одного типа	10
Крен скользящей опалубки в одном направлении	+4; -2
Обратный крен	-
Шаг рам или домкратов	10
Сдвижка оси домкрата относительно проектной	2
Сдвижка оси сдвижной опалубки от проектной оси	10

 

Опалубка стен и колонн

Опалубка стен (рис. 9)монтируется из двух больших щитов, расположенных параллельно. Между щитами должно быть расстояние равное ширине стены. Во время монтажа опалубки используют временные подпорки. Каждый составляющий элемент опалубки выставляется по уровню в одной плоскости с предыдущим и закрепляется досками, которые в свою очередь зажимаются клиньями в грунте(рис. 10).

Опалубка стен шириной до 50 см выполняется с рёбрами жёсткости. Для стен больше 50 см помимо рёбер должны использоваться схватки. Для сдерживания распора бетона используются стяжные болты и скрутки из проволоки. Вместо распорных брусьев целесообразно использовать полые бруски с болтами, легко демонтирующимися после заливки бетона. Дыры в брусьях заделываются цементной смесью.

 

рис. 9

рис. 10

 

 

 

Опалубка колонн

Разборно-переставная опалубка колонн выполняется из четырёх опалубочных щитов на гвоздевых соединениях. При этом два щита по ширине должны быть равны точной ширине колонны, а ширина двух других щитов должна быть увеличена на толщину доски опалубки, умноженную на два. Для скрепления щитов используются хомуты из древесины или стали. Данные крепёжные элементы должны выдерживать нагрузки от распора бетона и вибрации в ходе его трамбовки. Монтаж хомутов выполняется по завершении устройства коробов.

Опалубка колонн выполняется таким образом (рис. 11):

1. Для начала на подошве фундамента колонны выполняют разбивку осей. Причём в ходе заливки подошвы бетоном необходимо установить пробки.
2. Далее на подошву кладут рамку так, чтобы её оси и нанесённая разбивка совпали. Рамку крепят к пробке.
3. После этого начинают монтировать щиты опалубки в установленную рамку.
4. Затем проверяют точность и вертикальность установки щитов, внутреннее расстояние между ними.
5. Опалубку колонн высотой не больше 6 м фиксируют расшивками.
6. По завершении раскрепления конструктивного элемента базу колонны очищают и моют через специальное отверстие (дверцу).

 

 

 

рис.11

Опалубка перекрытий

При установке опалубки балочного перекрытия последовательность работ будет следующей (рис.12). Сначала устанавливают арматурный каркас колонн, далее монтируют опалубку колонн с закреплением винтовыми стяжками или хомутами и раскреплением в 2...3 уровнях раскосами. Для сопряжения с вышерасположенными конструкциями арматуру колонн выпускают выше верхнего обреза опалубки на 40...50 см. Далее бетонируют колонны. После этого на специальные вырезы в опалубке колонн укладывают щиты днища балок или прогонов, под них устанавливают и выверяют по высоте поддерживающие телескопические стойки или пространственные опоры. Стойки для пространственной жесткости устанавливают на треногах. После установки боковых щитов опалубки балок и соединения их между собой горизонтальными винтовыми стяжками их скрепляют со щитом днища. На следующем этапе устанавливают стойки под второстепенные деревянные балки, по ним расстилают палубу из влагостойкой фанеры.