Технология возведения зданий и сооружений

Рис. 1. Размещение бытового городка вне пределов строительной площадки:

1 — строительная площадка; 2 —  открытые и закрытые складские помещения; 3 — административно-бытовые помещения

 

В отдельных  случаях площадка имеет настолько  ограниченные размеры, что никакие технические решения не позволяют разместить вспомогательные помещения в ее границах. Вместе с тем существуют организационно-технологические   решения,  позволяющие разместить эти помещения вне пятна застройки без значительного ущерба для процесса возведения здания. В этом случае рассматривается экономическая и организационно-технологическая целесообразность размещения тех или иных помещений на территории строительной площадки и вне ее.

Административно-бытовые помещения, выносимые за пределы строительной площадки, могут располагаться в существующих зданиях или во вновь возводимых бытовых городках. До начала строительства проводят поиск зданий, в которых возможно на период строительства разместить бытовые помещения, или участка земли, на котором можно возвести бытовой городок. Требования к объектам поиска следующие:

• расположение в максимальной близости к строительной площадке;
• наличие на объекте возможности присоединения к сетям городской инфраструктуры — теплоснабжению, электроснабжению, водопроводу и канализации;
• минимальная стоимость аренды помещений или участка земли.

Выбрав помещение  или участок земли, там размещают административно-бытовой городок, по возможности, приближенный по своим габаритам к требованиям санитарных норм. Если городок размещается в непосредственной близости от строительной площадки, то персонал самостоятельно добирается до своих рабочих мест и обратно. В некоторых случаях, при невозможности размещения городка в непосредственной близости от площадки, персонал доставляют на объект и с объекта на автобусах.

Вынос с площадки столовых и санитарных помещений бывает связан не только с отсутствием необходимых площадей, но и с возникающими на первых этапах строительства трудностями с присоединением к городским сетям. Тем не менее наличие туалетов необходимо с первого дня строительства, поэтому с самого начала развертывания строительной площадки там должны быть установлены биологические туалетные кабины для персонала. Помещения столовых, душевых и туалетных комнат необходимо предусмотреть на разворачиваемых вблизи объекта арендуемых территориях и в зданиях.

 

2.2 Поставка изделий и оборудования в заданные сроки.

Отсутствие арматурных, столярных и слесарных цехов и мастерских затрудняет изготовление изделий и элементов строительных конструкций, таких, как подготовленная по размерам арматура, арматурные каркасы, элементы несущих металлических конструкций, столярные и слесарные элементы. Для решения этой проблемы все перечисленные выше элементы привозят на строительную площадку в подготовленном для использования виде. Их изготавливают на собственных производственных площадях, расположенных за пределами строительной площадки, или на специализированных предприятиях по специальным заказам. Их доставляют на площадку в соответствии с графиками поставки, в точно оговоренные дни и часы. На строительной площадке их разгружают и подают к месту производства работ, т. е. их монтаж осуществляют непосредственно «с колес». Невыполнение сроков поставки любого изделия может привести к срыву графика возведения всего сооружения. Поэтому при работе «с колес» возрастает роль диспетчерских служб строительно-монтажных организаций, осуществляющих контроль за разработкой графиков поставок и их последующим выполнением.

Невозможность размещения на территории строительной площадки открытых и закрытых складских  помещений приводит к необходимости, во-первых, осуществлять большой объем монтажных работ «с колес», а во-вторых, особенно для дорогостоящего импортного оборудования, создавать промежуточные складские помещения. В такие помещения, расположенные на территории собственных производственных баз или арендуемые в непосредственной близости от строительной площадки, доставляют, как правило, напрямую от поставщика сантехническое, электротехническое и лифтовое оборудование, иногда оконные блоки, двери, различные отделочные материалы. По мере их востребования на строительной площадке изделия и материалы доставляют со склада и монтируют непосредственно с транспортных средств.

В некоторых  случаях поставщик берет на себя обязательства поставлять затребованное  оборудование непосредственно на строительную площадку в пределах оговоренного срока  так же, как это делают поставщики изделий и конструкций. Некоторые  проблемы при поставке импортного оборудования связаны с тем, что доставку из-за границы и осуществление таможенных процедур достаточно трудно нормировать  по времени и практически невозможно точно указать день и час, когда  оборудование будет доставлено на площадку. В этом случае оборудование заказывают заранее, за 2...3 недели до требуемого срока  и до монтажа оно хранится на складе поставщика. При наличии большого числа таких поставщиков отпадает необходимость в промежуточных  складских помещениях, однако при  этом все участники строительного  процесса находятся в очень жестких  временных границах, устанавливаемых  графиками производства работ и  поставки оборудования.

 

2.3 Расположение кранов и крупногабаритных строительных машин.

Большой проблемой  в условиях плотной городской застройки является размещение непосредственно на площадке крупногабаритных строительных машин и кранов. Краны и бетононасосы должны находиться на строительной площадке или в непосредственной близости от нее. Это связано с техническими возможностями оборудования — максимальным вылетом стрелы крана или подающего органа бетононасоса. Однако в большинстве случаев вокруг строительной площадки находятся ранее построенные здания и сооружения и размещение рядом с ними крупных башенных кранов, монтаж подкрановых путей невозможны. В этом случае используют легко-монтируемые башенные краны без подкрановых путей, для которых требуется подкрановая площадь до 9 м², большегрузные самоходные краны или самоподъемные краны, устанавливаемые непосредственно в пятно застройки.

Фундаментную  плиту монтируют с помощью  передвижного крана, затем на нее  устанавливают башенный кран. По мере возведения конструкций, расположенных  над фундаментной плитой, кран может  подниматься и устанавливаться на смонтированные перекрытия. Иногда кран остается на фундаментной плите до окончания возведения здания, поэтому в перекрытиях вокруг крана остаются незабетонированные участки с выпусками арматуры. Размеры этих участков определяют исходя из габаритов наиболее протяженной по горизонтали части крана. После окончания работ кран демонтируют, извлекая по секциям. Незабетонированные зоны перекрытий, достигающие 10...20 м² каждое, бетонируют, начиная с нижнего. Бетон укладывают при помощи самоходных большегрузных кранов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ПОДДЕРЖАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СВОЙСТВ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ЗАСТРОЙКИ

Здания, расположенные в непосредственной близости от участка застройки, могут  быть подвержены ряду воздействий, возникающих  в процессе возведения нового здания. Это:

• отрывка в непосредственной близости от здания котлована под новое строительство;
• вибрация от расположенных в непосредственной близости строительных машин и механизмов.

Первая  группа дефектов возникает от изменения статических характеристик оснований. Удаление грунта вблизи фундаментов зданий, оснований дорог и других существующих сооружений приводит к изменению силового поля вокруг них, поэтому создание конструктивного баланса позволяет компенсировать возникающие воздействия. Вторая группа дефектов является следствием динамических воздействий работающих строительных машин и механизмов. Их снижения до допустимых уровней достигают реализацией специальных инженерных мероприятий.

 

3.1 Укрепление оснований и фундаментов.

До начала земляных работ необходимо осуществить укрепление оснований и фундаментов существующих сооружений и городской инфраструктуры, расположенных в непосредственной близости от строи-тельной площадки. Укрепление конструкций оснований и фундамента должно обеспечить статическое равновесие здания на период отрытого котлована до возведения несущих конструкций подземной части нового здания.

Мероприятия по укреплению оснований и фундаментов  подразделяют в зависимости от воздействия на несущий каркас и прилегающие основания на постоянные и временные. К постоянным относятся те решения, при реализации которых усиление конструкции становится неотъемлемой частью возводимого сооружения.

До начала земляных работ по всему периметру  котлована устраивают шпунтовое  ограждение (рис. 2).

Цель  шпунтового ограждения — воспрепятствовать  сползанию и обрушению грунтовых  массивов, находящихся за пределами  строительной площадки. В качестве несущих элементов шпунтового ограждения используют металлические трубы  или сортаментные прокатные балки  — швеллеры или двутавры. Расчетом устанавливают расстояние между металлическими элементами и их характеристки: для труб — это длина, диаметр, толщина стенки; для балок — длина и номер их сортамента. В рассматриваемых особых условиях элементы шпунтового ограждения устанавливают, как правило, забуриванием, поэтому предпочтительнее использовать металлические трубы. В случае когда по расчету металлические элементы допустимо устанавливать не вплотную, в целях предотвращения провалов грунта между ними горизонтально закладывают деревянные доски (забирку).

 

Рис. 26.2. План металлического шпунтового ограждения котлована:

1 — труба; 2 — деревянное ограждение; 3 — балка; 4 — распорки; 5 — раскосы

 

В зонах, где к границе строительной площадки непосредственно примыкают существующие сооружения, необходимо провести мероприятия по укреплению их подземных конструкций. На расстоянии 1...3 м от оси усиливаемого фундамента устанавливают буровую установку, с помощью которой осуществляют устройство буроинъекционных свай. Их использование связано с требованиями увеличения несущей способности существующих фундаментов, их дополнительной связи с окружающим основанием. Для этого пробуривают скважины, проходящие через тело существующего фундамента, и в них под давлением нагнетают бетон. Количество свай, месторасположение, их характеристики — длина, диаметр, класс бетона — определяют расчетом.

По окончании  возведения подземной части здания шпунтовое ограждение, как правило, извлекают из грунта, его можно использовать повторно. Поэтому устройство шпунтового ограждения можно отнести к временным мероприятиям по укреплению оснований. В отличие от шпунтов буроинъекционные сваи остаются в теле усиленных фундаментов и после окончания нового строительства. К постоянным мероприятиям можно отнести и возведение подземной части здания с помощью «стены в грунте». Однако, «стена в грунте» является достаточно сложным и дорогостоящим инженерным сооружением, и ее возведение является экономически целесообразным лишь в случаях крупномасштабного или уникального строительства.

К временным  мероприятиям относят решения, направленные на обеспечение требуемой несущей способности фундаментов в процессе выполнения земляных работ и до возведения подземной части нового здания. Среди наиболее часто применяемых решений можно выделить следующие:

• создание металлических или естественных контрфорсов;
• усиление фундаментов и стен подвала металлическими продольными конструкциями (обоймами);
• замораживание грунта в зоне воздействия котлована на фундамент существующего здания.

Металлические контрфорсы выполняют в виде прокатных  или сварных балок, упирающихся одной стороной в фундаментные балки или стены подвала существующего здания, а другой — в специально подготовленные конструкции подземной части возводимого здания (рис. 3).

 

Рис. 26.3. Устройство металлических  контрфорсов:

1 — шпунтовое  ограждение; 2 — балка; 3 — контрфорсы; 4 — монолитная  железобетонная  стена; 5 — грунт

 

Для этого  в процессе выполнения земляных работ вдоль существующей стены здания грунт разрабатывают так, чтобы его оставшийся массив обеспечивал естественный контрфорс с запасом 15...20%. Далее расчетом устанавливают необходимое число и характеристику контрфорсных балок. Определяют зоны их установки. В этих зонах отрывают траншеи шириной 0,5... 1,5 м в виде ниспадающей от существующего здания бермы. Опирание в фундаментные балки или стены подвала осуществляют с помощью установленных в них закладных элементов, которые приваривают или крепят на болтах к контрфорсным балкам.

Иногда  в качестве опорной используют балку, прикрепляемую к балкам шпунтового ограждения, устанавливаемого вплотную вдоль стены существующего здания. На вновь возводимых конструкциях эти  балки крепят к закладным деталям, предварительно установленным в  несущие конструкции элементов  подземной части. Чаще всего такими элементами являются фундаменты или  фундаментные плиты, реже — несущие  стены, перекрытия или колонны.

После установки  контрфорсных балок грунт полностью  вывозят, и они воспринимают все  усилия, возникающие от существующих конструкций. Затем на месте вывезенного  массива грунта возводят конструкции  подземной части здания: фундаменты или фундаментную плиту, колонны, плиты  перекрытий, внутренние и наружные несущие стены.

Конструкции возводят в следующей последовательности: фундаментная плита, наружные стены  до уровня опирания металлических контрфорсных балок, внутренние стены и колонны. Перекрытия монтируют так, чтобы в последствии они не создавали помех при удалении контрфорсных балок. Каркас подземной части рассчитывают таким образом, чтобы он мог воспринимать нагрузку не только от вышерасположенных элементов собственного здания, но и воздействия расположенных в непосредственной близости сооружений. Поэтому после возведения подземной части здания необходимость в контрфорсных балках отпадает, их демонтируют и вывозят со строительной площадки.