Як подовжити фундаментну плиту при реконструкції будівлі

Анотація наукової статті з будівництва та архітектури, автор наукової роботи. Шулятьєв Олег Олександрович, Поспех В.С., Шулятьєв Станіслав Олегович

Розглянуто особливості проектування конструкцій огорожі котловану глибиною 18 м і фундаменту адміністративного комплексу, розрахунок якого з урахуванням жорсткості верхніх конструкцій, послідовності їх зведення, огорожі котловану і інших чинників дозволив замінити плитно-фундамент палі на фундаментну плиту.

Текст наукової роботи на тему «З практики проектування огороджувальної конструкції і фундаментної плити адміністративного комплексу будівель з чотирирівневої підземною автостоянкою»

Науково-технічний і виробничий журнал

O.A. Шулят, канд. Техн. Наук, В.С. Поспех, С.О. Шулят, інженери,

З практики проектування огороджувальної конструкції і фундаментної плити адміністративного комплексу будівель з чотирирівневої підземною автостоянкою

Розглянуто особливості проектування конструкцій огорожі котловану глибиною 18 м і фундаменту адміністративного комплексу, розрахунок якого з урахуванням жорсткості верхніх конструкцій, послідовності їх зведення, огорожі котловану і інших чинників дозволив замінити плитно-фундамент палі на фундаментну плиту.

Ключові слова: спільні розрахунки, Геотехнічний бар’єр, фундамент, захисна конструкція котловану.

Офісно-адміністративний комплекс (раніше називався Delfos. Плаза), будівництво якого ведеться в даний час в Центральному адміністративному окрузі Москви (вул. Можайський вал, вл. 8), представляє комплекс з 4 різноповерхових будівель, два з яких 14-поверхові і два 10.Поверхові висотою 55 м і 41 м відповідно. У плані комплекс являє собою підкову розмірами 140X85 м, що оперізує існуюче офісна будівля У підземній частині комплексу розташована 4-рів-невая підземна автостоянка, яка об’єднує всі 4 будівлі в одну стилобатну частина.

Відповідно до архітектурної концепції проектне рішення комплексу має такі особливості: глибина котловану становить 18 м; комплекс огинає існуюче 8-поверхова будівля, що розташоване в центрі майданчика будівництва, на відстані 1-2 м від огорожі котловану; висотні частини розташовані в крайових зонах комплексу, контактуючи з огороджувальної конструкцією.

У конструктивному плані споруда являє собою связевой каркас з несучими колонами (пілонами) і стінами. Просторова жорсткість забезпечується спільною роботою колон з плитами перекриттів, в якості основного зв’язевого елемента виступають стіни. На рис. 3 представлений план 4-го підземного поверху адміністративного комплексу з зазначенням основних несучих конструкцій.

В геологічну будову майданчик будівництва

Складена в основному четвертинними відкладеннями, представленими насипними грунтами, потужністю в середньому 3 м, алювіальними і флювіагляціальнимі щільними (рідше середньої щільності) пісками, розміром від дрібних до гравелістих, потужністю в середньому 15 м, а також пластичними супісками потужністю в середньому 7 м.

Нові кабінети і ремонт будівлі. Пархомівська школа. На реконструкції

Четвертинні відкладення подстилаются корінними кам’яновугільними породами, представленими здебільшого вапняками і твердими глинами.

№ ІГЕ Найменування грунту Щільність р, г / см3 Модуль деформації Е, МПа Кут внутрішнього тертя ф, град. Питоме зчеплення с, кПа

1 Насипні грунти Розрахунковий опір R0 = 100кПа

Монолитная плита. Технология.

2 Піски крупні, середньої щільності, маловологі 1,72 24 33 0,6

2б Піски крупні, щільні, маловологі 1,79 37 36 1,3

3 Піски середньої крупності, середньої щільності, маловологі 1,72 23 32 1,5

4б Піски дрібні, щільні маловологі 1,8 35 34 4

7б Піски середньої крупності щільні, водонасичені 2,08 40 39 2,4

11 Вапняки середньої міцності і міцні, розм’якшується і неразмягчаемие 2,3 Межа міцності на одновісний: R (; = 36/32 (30) МПа

Науково-технічний і виробничий журнал

Гідрогеологічні умови ділянки будівництва характеризуються поширенням трьох постійних водоносних горизонтів: основного четвертинного, розташованого на глибині 16 м, і двох, розташованих в кам’яновугільних вапняках, що залягають на значних глибинах 30 і 50 м, і, тому в розрахунках вони не враховувалися.

Характерний інженерно-геологічний розріз представлений на рис. 2, а в таблиці наведені нормативні фізико-механічні характеристики інженерно-геологічних елементів.

Особливості конструктивного рішення підземної частини комплексу: будівництво чотирирівневої підземної парковки ведеться з котловану глибиною 18 м. В якості захисної конструкції котловану прийнята «стіна в ґрунті» досконалого типу глибиною 35 м, одночасно виконує роль протифільтраційному завіси.

У зв’язку з тим, що комплекс проектується навколо вже існуючого офісного будинку, опади якого від пристрою підземної частини не повинні перевищувати 3 см, розроблений наступний комплекс заходів:

Виконання другого заходу дозволяє, з одного боку, з огляду на велику податливість утримує системи розпірок із сталевих труб в порівнянні з розробкою котловану з утримує конструкцією із залізобетонних дисків перекриття при будівництві методом semi-top-down (особливо при великих величинах прольотів і глибин котловану), в тому числі в результаті в результаті температурних деформацій [1, 2], знизити переміщення захисної конструкції, а отже і опади існуючої будівлі. З іншого боку дозволяє вести розробку грунту досить великими механізмами і вивозити його з кожного рівня котловану по пандусах, розташованим у відкритій частині котловану, розкріплення системою розпірок. Останнє дозволило істотно скоротити терміни будівництва підземної частини.

З огляду на можливі технологічні опади у результаті пристрою стіни в грунті завглибшки 35 м впритул до фундаменту будівлі, а також переміщення захисної конструкції котловану в процесі екскавації грунту був розроблений проект захисного геотехнічного бар’єру, активно застосовується останнім часом для захисту існуючих будівель [3-5]. Суть цього заходу в наступному: між існуючою будівлею і конструкцією огородження котловану виконується ряд вертикальних ін ‘-Ектор, розташованих з кроком 0,5 м і глибиною до 20 м від поверхні землі. Через дані ін’єктори в грунт закачується цементний розчин методом багаторазової ін’єкції по манжетної технології. Перед початком робіт по влаштуванню «стіни в грунті» проводиться заповнювач-ва цементація, призначена для заповнення порожнин і великих пір грунту і підготовки грунту до другої і

Подальшим стадіях компенсаційного нагнітання. Друга і наступні стадії (компенсаційне нагнітання) призначені для компенсації зміни напружено-деформованого стану грунту в результаті впливу будівництва на існуючу забудову.

Особливості проектування фундаментів. Як зазначалося вище 10-14-поверхові надземні частини комплексу розташовуються несиметрично, «притискаючись» до бічних граней підземної частини. Це створює ексцентриситет в додатку навантаження. Виконані розрахунки показали, що при розташуванні комплексу на плитному фундаменті виникає крен будівель, величина якого перевищує гранично допустимі значення, що неприпустимо для нормальної експлуатації ліфтового обладнання. У зв’язку з цим спочатку був розроблений плитно-фундамент палі, що включає 170 буронабивних паль 01,2 м, довжиною 12,5 м, об’єднаних ростверком товщиною 1 м.

Железобетонная монолитная фундаментная плита толщиной 300 мм. Подробный монтаж. ЦЕНА. “СВ-Фундамент”

Надалі, в результаті виконання додаткових інженерно-геологічних вишукувань, уточнюючих геологічна будова і фізико-механічні характеристики грунту, а також проведення уточнюючих розрахунків з’явилася можливість відмовитися від паль.

Науково-технічний і виробничий журнал

У зв’язку з тим, що комплекс будівель має велике заглиблення (фундамент розташовується на глибині 18 м) і розвинену підземну частину, вага будівлі не перевищує ваги вийнятого ґрунту. Таким чином, грунти підстави при будівництві на них адміністративного комплексу працюватимуть квазіпружної з деформаційними характеристиками, що визначаються за вторинної гілки навантаження. Облік цього дає значне зниження загальних, а значить і нерівномірних осад. Крім цього, для уточнення розрахунків фундаменту враховувалися такі фактори:

Відомо [6-9], що облік конструкцій будівлі при розрахунку фундаментів здатний змінити напружено-деформований стан фундаментних конструкцій, даючи при цьому повне уявлення про роботу фундамен-

Та в складі каркаса будівлі. При цьому виграють не тільки геотехніки, а й конструктори каркаса будівлі, оскільки, при введенні в розрахункову схему податливого підстави, невизначеність зусиль, пов’язана з деформацією фундаментів, відпадає самі собою.

В даний час розрахунки фундаментів з урахуванням жорсткості надземного будови вже входять в повсякденну практику, однак і тут є свої підводні камені. Будівля не зводиться миттєво. Якщо це не враховувати, то результати розрахунків, отримані з урахуванням цієї передумови, не завжди будуть відповідати тому, що вийде в підсумку після завершення будівництва.

Жорсткість одного поверху не можливо порівняти з жорсткістю всього каркаса будівлі в цілому, а це значить, що в міру зростання поверховості жорсткість будівлі постійно змінюється. У міру зростання поверховості росте і навантаження, яка сприймається будівлею на етапі будівництва. Сам облік монтажу конструкцій або збільшення жорсткості споруди може привести як до збільшення моментів і нерівномірних деформацій, внаслідок меншої жорсткості каркаса, так і до їх зменшення, внаслідок перерозподілу навантажень.

З огляду на різну поверховість будівель, для зменшення моментів не тільки в фундаментної, але і в надземній конструкції було прийнято рішення про поділ усього комплексу трьома деформаційними швами (див рис. 3). Це рішення дозволило не тільки зменшити згинальні моменти в разнонагруженних частинах комплексу, а й дало можливість незалежно деформуватися окремих його частин, зменшуючи при цьому нерівномірність деформацій.

Важливим є питання обліку в розрахунку фундаменту огороджувальної конструкції котловану. Як показали дослідження, проведені в PC PLAXIS 2D, облік огороджувальної конструкції дозволяє зменшити крайові опади фундаменту мінімум на 15%. А для будівлі, у якого основна частина навантаження сконцентрована в крайовій зоні, цей фактор є дуже великою.

Науково-технічний і виробничий журнал

Розвиток сучасної техніки дає можливість врахувати всі перераховані вище фактори в одній розрахункової моделі.

Для виконання розрахунку фундаментів адміністратив- 3. Но-офісного комплексу побудована модель в PC ANSYS 13, що дозволяє враховувати роботу грунту основи, захисну конструкцію котловану, а також каркас будівлі з урахуванням його монтажу 4.

Розрахункова модель включала близько 580 тис. Кінцевих елементів (КЕ). Грунт підстави моделювався об’ємними КЕ, плити перекриття і фундамент. Оболонковими КЕ, а колони. Стрижневими КЕ. Щоб уникнути виникнення надмірних згинальних моментів під колонами установ- 5. Лени спеціальні «жорсткі» елементи з розмірами, відповідними розмірами колон, і товщиною, рівній висоті поверху, тим самим зменшуючи значення завищених моментів, викликаних сингулярностью при додатку навантаження.

В результаті розрахунків (рис. 5, 6) було отримано, що ні для одного з будинків комплексу максимальна осаду не 6. Перевищить 7 см, а її максимальна нерівномірність складе 0,0027, що менше граничних значень (0,003). А це означає, що комплекс будівель може бути побудований на плит- 7. Ном фундаменті без шкоди для експлуатаційних якостей будівель.

Можливість будівництва комплексу на плитному фундаменті дозволила заощадити тільки на бетоні паль кілька десятків мільйонів рублів, не враховуючи те, що 8. Терміни будівництва істотно скоротилися.

Петрухін В.П., Поспех В.С., Шулятьєв О.А. Досвід проектування і моніторингу глибокого котловану // Збірник наукових праць НИИОСП ім. Н.М. Герсеванова. 9. 2008. Вип. 99. С. 139.

Петрухін В.П., Шулятьєв О.А., Колибін І.В., Мозку-чева О.А., безвольність С.Г., Кісін Б.Ф. Будівництво

ММДЦ «Москва-Сіті» // Російська архітектурно-будівельна енциклопедія. Том XII. Будівництво підземних споруд. 2008. С. 360. Пат. 245966 РФ. Спосіб зведення підземних споруд в зоні міської забудови / В.П. Петрухін, О.А. Шулятьєв, О.А. Мозгачева. Заявл. 7.08.2002. Опубл. 20.02.2004. 2005, Бюл.

Construction of the underground part of the Turkish Trade Center in Moscow. V.P. Petrukhin, O.A. Shuljatjev, O.A. Mozgacheva // 4th International Symposium Geotechnical Aspects of Undergraund Construction in Soft Ground (IS-Toulouse 2002). Р.125.

Разводовскій Д.Є., Шулятьєв О.А, Никифорова Н.С. Оцінка впливу нового будівництва і заходи щодо захисту існуючих будівель і споруд // Російська архітектурно-будівельна енциклопедія. Том XII. Будівництво підземних споруд. 2008. С. 409.

Горбунов-Посадов М.І., Малікова Т.А., Соломін В.І. Розрахунок конструкцій на пружній основі. М.: Стройіз-дат, 1984. 679 с.

Малікова Т.А., Болтянский Е.З., Чінілін Ю.Ю. Спільний розрахунок фундаментної плити і надфундаментних конструкцій елеваторних споруд кінцевої жорсткості на закарстованной підставі // Тр. НДІ підстав і підземних споруд. 1985. Вип. 84. С. 89. Шулятьєв С.О., Федоровський В.Г., Дубинський С.І. Розрахунок фундаментної плити в складі будівлі з повним каркасом методом чисельного моделювання з урахуванням послідовності зведення // Збірник статей міжнародної науково-технічної конференції: Чисельні методи розрахунків в практичній геотехніці. Спбгасу, 2012. 36 с.

Боков І.А., Шулятьєв С.О. Прогноз осад пальових фундаментів багатоповерхових будівель при забудові Павшин-ської заплави і порівняння їх з результатами моніторингу // Житлове будівництво. 2010. С. 2-6.

Як заливати монолітну плиту фундаменту?

Для спорудження будівель будівельникам доводиться заливати різні типи фундаментів. На проблемних грунтах споруджується фундаментна основа у вигляді суцільної плити. Початківці забудовники цікавляться, як правильно залити монолітну плиту фундаменту під плановане будівлю. Для цього після очищення поверхні землі з розроблюваної площі знімають шар грунту. Потім формують приямок і засипають шар крупного піску і гравію. Після відсипання трамбуется підставу, збирається опалубка, укладається гідроізоляція, укладається решітка з арматури і виконується бетонування.

Як сформувати подушку під монолітний фундамент

Заливка плити під фундамент проводиться на попередньо підготовлену поверхню. Для облаштування подушки виконайте наступні роботи:

• Ретельно перемішайте гравій з піском.
• Розподіліть суміш рівномірним шаром по площі фундаменту.
• Утрамбуйте підсипку, додаючи в процесі трамбування воду.

Для отримання міцної основи під майбутнє будова розберіться, як заливати плиту під фундамент.

Підготовка майданчика під залізобетонна підстава

Під час виконання земляних робіт дотримуйтеся наступного порядку дій:

• Видаліть з території майданчика сміття.
• Вийміть рослинність разом з кореневою системою.
• Розрівняйте поверхню майданчика.
• Розмітьте контур майбутнього фундаменту.
• Проведіть виймання ґрунту для мелкозаглубленного фундаменту.
• Сплануйте поверхню дна приямка.

Залишається укласти геотекстиль і виконати монтаж дренажних магістралей.

Як залити плиту під фундамент монолітного типу

Слід розібратися, споруджуючи плитний фундамент, як залити його з дотриманням технології. Важливо попередньо визначити необхідний обсяг бетонної суміші і вибрати метод виготовлення розчину.

• Застосування готової суміші, що доставляється до місця роботи в міксерах. Бетон транспортується по жолобу і розподіляється всередині опалубки підсобними робітниками;
• Самостійне приготування розчину з використанням електричного бетонозмішувача. Обмежений обсяг ємності значно збільшує тривалість циклу;
• Використання потужного бетононасоса. Спеціальне обладнання з розсувним штангою дозволяє подавати розчин по бетонопроводу, що прискорює процес бетонування.

Заливка плити під фундамент монолітного типу

Порядок дій з бетонування:

• Заповніть підготовленим розчином опалубку.
• Рівномірно розподіліть бетон.
• Розрівняйте поверхню.
• Ретельно ущільните бетонний масив.

Професійні будівельники завжди підкажуть, як залити монолітну плиту фундаменту.

Як правильно залити під будинок плитную основу

Недостатньо просто приготувати бетон і заповнити їм опалубку. Важливо розуміти, як правильно залити плиту під будинок.

Обов’язково дотримуйтеся наведених рекомендації по заливці бетону:

• Не допускайте перерв в подачі розчину;
• Ущільнюйте бетон глибинним або поверхневим вібратором;
• Підтримуйте постійну вологість масиву шляхом періодичного зволоження;
• Постеліть на залитий фундамент поліетилен для збереження вологи.

Пам’ятайте, що процес застигання бетону до набору робочої міцності триває 28 діб.

Як збирати силовий каркас і укладати арматуру

Заходи по збірці силовий решітки виконуйте за наступним алгоритмом:

• Наріжте заготовки необхідних розмірів з арматурної сталі.
• Покладіть поздовжні прутки нижнього ярусу з кроком 20-25 см.
• З’єднайте їх в’язанням дротом з поперечними елементами.
• Закріпіть вертикальні прутки рифленою арматури.
• Зберіть арматурну сітку верхнього ярусу.
• Зафіксуйте зібрану грати отожженной дротом.
• Покладіть арматурний каркас на спеціальні підставки.

Розміщення арматурної решітки в опалубці виконуйте після укладання гідроізоляційного матеріалу.

Будівництво плитного фундаменту. Розрахунок матеріалів і проектування

Заливка монолітної плити виконується після завершення підготовчих робіт, які передбачають такі операції:

• Вивчення характеру грунту.
• Визначення глибини грунтових вод.
• Розрахунок навантажувальної характеристики основи.
• Розробка проектної документації.
• Визначення необхідної кількості матеріалів.

Після завершення підготовчих робіт виконується заливка монолітної плити

Знаючи габаритні розміри фундаментної плити, нескладно визначити її обсяг і розрахувати потребу в матеріалах. Для розрахунку кількості арматури слід керуватися проектною документацією.

Опалення, водопостачання, каналізація

Навігація: Головна → Всі категорії → Зведення будівель і споруд

Використання вбудованих будівельних систем є одним з методів, що забезпечують підвищення надійності, довговічності і капітальності будівлі. Вбудована система може бути реалізована в збірному, монолітному і збірно-монолітних варіантах. Головною відмінною рисою вбудованої системи є те, що вона має самостійні фундаменти, тому сама сприймає всі технологічні та експлуатаційні навантаження, частково або повністю звільняючи від них станів огороджувальні конструкції. Це дозволяє здійснити надбудову будівлі незалежно від несучої здатності старих фундаментів і стінового огородження, значно скоротити обсяги робіт по зміцненню підстави, посилення існуючих фундаментів і стін.

Використання вбудованих систем дозволяє створити більш раціональне планування приміщень, забезпечити в них сучасний комфорт, застосувати прогресивні матеріали і конструкції, здійснити реконструкцію з використанням сучасних технологій будівництва з оснащенням і необхідними засобами механізації. Важливим є проектування для будівлі, що реконструюється в обмежених умовах міської забудови не тільки сучасних конструкцій, а й раціональної технології виробництва робіт.

Умови будівельного майданчика в ряді випадків диктують технологію виробництва робіт. Неможливість використання баштових кранів необхідної вантажопідйомності призводить до варіанту монолітних вбудованих систем з безкранових подачею матеріалів і напівфабрикатів в зону ведення робіт. Специфіка будівельного майданчика може привести до використання приставних баштових, самохідних, стаціонарних і самопідйомних кранів.

Відсутність монтажного крана, транспортування і укладання бетонної суміші бетононасосами призводять до збільшення площі захваток, зростання потреби в опалубці, а це в свою чергу призводить до появи тривалих технологічних перерв, які впливають на ритм і послідовність робіт. У зв’язку з цим знижується рівень механізації, збільшується собівартість і трудомісткість робіт.

Часто визначальним фактором є порівняння багатьох варіантів конструктивного рішення і технології здійснення проекту і підсумок у вигляді показників рентабельності та прибутковості. Приймають найбільш раціональний конструктивно-технологічний варіант з обов’язковим урахуванням наступних показників: трудомісткості, тривалості, собівартості будівництва, можливого прибутку від реалізації проектного рішення і ін.

Вбудовані системи зі збірних залізобетонних конструкцій. Найбільшою мірою для реалізації методу вбудованого монтажу підходять будівлі, що мають в плані прямокутну або близьку до неї форму. Обстеження будівлі дозволяє оцінити його конструкції і визначитися з використанням конструктивних схем з повним і неповним вбудованими каркасами. Повний вбудований каркас дозволяє зняти навантаження з огороджувальних стін, що створює передумови для виконання робіт з реконструкції не тільки з повним переплануванням, а й з надбудовою декількох поверхів. При використанні неповного каркасу, коли навантаження від нього частково передається на зовнішні стіни, можливість надбудови обмежується несучою здатністю фундаментів і зовнішніх стін. Використання повного каркаса з колон, ригелів і плит перекриттів є більш технологічним в порівнянні з існуючими методами заміни тільки перекриттів, так як значно знижуються обсяги робіт по влаштуванню гнізд опи-Ранія, практично не послаблюється несуча здатність існуючих стін. Є можливість використання плит перекриття різної необхідної довжини, чим забезпечується більш гнучке планування приміщень.

Повний каркас використовують у випадках високого ступеня зносу зовнішніх стін і втрати ними несучої здатності і в разі надбудови будинку на кілька поверхів. Крок розташування колон при цьому узгодять з кроком віконних прорізів і приймають кратним їм. Виняток з роботи зовнішніх стін переводить їх у розряд самоутримних, відпадає комплекс робіт по їх посиленню. Посилення стін, ув’язки їх спільної роботи з каркасом і навіть передачі частини навантаження зі стін на каркас можна домогтися шляхом влаштування стяжок в рівні перекриттів, пропускаючи їх через спеціально залишені отвори в колонах.

Залежно від фізичного стану фундаментів і зовнішніх стін, ступеня їх зносу і відповідності їх новим навантаженням, в тому числі з урахуванням надбудови, приймають рішення про їх посилення, посилення основи під фундаментами або про влаштування нових фундаментів під каркас будівлі.

Для кожного будівлі, що реконструюється потрібно своя номенклатура збірних виробів, часто відмінна від випускаються промисловістю. Пов’язати випускається з необхідним для конкретних об’єктів цілком реально при використанні гнучких технологій. Для виготовлення колон і ригелів можуть використовуватися переналагоджувані форми, що забезпечують в широкому діапазоні отримання заданих типорозмірів конструкцій.

Технологія вбудованого монтажу передбачає повний демонтаж перекриттів, перегородок та інших елементів, залишаючи тільки зовнішні несучі стіни і, що рідше, стіни сходових клітин. За захватку доцільно приймати окрему секцію будівлі. При поточному методі зведення вбудованого неповного каркасу (зовнішні поздовжні стіни несуть навантаження від каркаса) доцільно мати чотири самостійних потоку :. Влаштування фундаментів під середній поздовжній ряд колон ;. Підготовка опор під ригелі в зовнішніх цегляних стінах ;. Монтаж колон, ригелів, стінок жорсткості і плит перекриттів ;. Монтаж санітарно-технічних кабін, вентиляційних блоків, сходових маршів і майданчиків, стін ліфтових шахт.

При застосуванні повного каркаса з надбудовою будівлі можна прийняти ті ж чотири монтажних потоку для організації робіт. Але значне збільшення навантаження від надбудовуються поверхів вимагає пристрою монолітної фундаментної плити під усім будинком з подколонніка під трьома рядами колон або монтажу фундаментів стаканного типу під всі колони.

Залежно від прийнятої послідовності на об’єкті може бути прийнятий роздільний, комплексний або змішаний метод виконання робіт. Але реалізацію всього комплексу робіт з розбирання старих конструкцій і зведенню нових необхідно здійснювати тільки по вертикальній поярусно схемою, яка дозволяє на одній захватці (розміром на секцію будівлі) здійснювати розбирання конструкцій, на інший захватке бетонувати фундаментну плиту, На третій. Вести монтаж каркаса. Своєчасна установка тяжів для розкріплення вільно стоять зовнішніх стін і прийнята вертикальна послідовність робіт дозволять більш раціонально організувати виробництво робіт.

Збірно-монолітні вбудовані системи. Для реконструйованих будівель прямокутної форми з ослабленими зовнішніми несучими стінами може бути застосована вбудована система, що включає в себе монолітні внутрішні поздовжні і поперечні несучі стіни і збірні перекриття з попередньо напруженого Багатопустотна настилу. Довгомірні настили перекриттів дозволяють знизити питомі витрати матеріалів і створити вільні планувальні обсяги значних розмірів.

Дане конструктивне рішення дозволяє монтувати збірні перекриття без значних технологічних перерв, тимчасово частково передаючи навантаження від них на існуючі зовнішні стіни.

Система додатково передбачає збірні елементи сходових клітин, ліфтів, санітарно-технічних кабін, інших вбудованих елементів і монолітні пристінкові діафрагми торцевих елементів будівель. Дане конструктивне рішення дозволяє варіювати розташування внутрішніх поперечних стін, а застосування великопрольотних настилів. Здійснювати конструктивне рішення, при якому площа перекриття наближена до площі квартири, що спрощує на будь-якому етапі її експлуатації перепланування приміщень. У будь-якому випадку внутрішні поздовжні і поперечні стіни слід виконувати співвісно по всій висоті, починаючи з підвальної частини будівлі.

Монолітні вбудовані системи. Монолітні вбудовані системи більш гнучкі в порівнянні зі збірними і можуть бути рекомендовані для будинків криволінійної і складної форми з різною висотою поверху. При сучасному заводському виготовленні монолітних систем, адаптованих до різних технологічних умов, механізації процесів транспортування, укладання і ущільнення бетонної суміші, вони за темпами виконання робіт з використанням цих систем наближаються до темпів збірного будівництва. Інтенсифікація твердіння бетону, використання хімічних добавок, що регулюють технологічні властивості застосовуваних сумішей, скорочують терміни робіт, технологічні перерви, підвищують капітальність і довговічність будівель.

Якщо в реконструйованому без надбудови будівлі зберігається стара розрахункова схема, то вбудований монолітний каркас буде являти собою дво- і трипролітних систему з проміжними опорами у вигляді колон або стінових елементів з опертям зводяться монолітних перекриттів на існуючі зовнішні стіни. При надбудові будівель на кілька поверхів необхідно влаштовувати самостійні фундаменти під всю вбудовану систему, в цьому випадку зовнішні стіни практично перетворюються в самонесучі і огороджувальні.

При необхідності влаштування самостійних фундаментів найбільш раціональним рішенням є монолітна плита або перехрещуються стрічки фундаментів. Аналіз показує, що при зносі існуючих фундаментів приблизно на 50% витрати на їх посилення і додаткове закріплення основи можна порівняти з пристроєм монолітної плити, а необхідні трудовитрати будуть значно вище через обмежених умов робіт, обмеження або неможливості застосування механізації.

Вбудований каркас реконструюється і надбудовується будівлі може мати одне з раніше розглянутих рішень, але в монолітному виконанні. Безбалковими каркас дозволить здійснити планування приміщень з гнучкою розбивкою. При неповному каркасі частково навантаження передається на зовнішні цегляні стіни, в яких на рівні перекриття влаштовують штраби; загальна жорсткість каркаса посилюється анкерами, встановленими в цегляні стіни.

Для безбалкових і каркасних систем, якщо існуючі зовнішні стіни не враховуються в роботі споруди, конструктивна схема доповнюється колонами, що примикають до зовнішніх стін, або монолітними стінами під возводимую І вбудовану систему. Залишаються цегляні стіни, як самонесучі, виключаються із загальної роботи, що дозволяє значно знизити обсяг робіт щодо посилення цих стін і фундаментів під них. При необхідності допустима передача частини навантаження від стінового огородження на елементи вбудованого каркаса.

Основні переваги монолітного варіанту :. Зниження витрати матеріалів за рахунок більш повного використання нерозрізних систем ;. Відсутність стикових з’єднань ;. Висока гнучкість об’ємно-планувальних рішень будівель ;. Механізація робіт без застосування самохідних і баштових кранів ;. Об’ємно-планувальне рішення будівлі не є основним при прийнятті рішення про його реконструкції.

У зв’язку з широким впровадженням в практику будівництва сучасних опалубних систем з’явилася можливість значно скоротити трудовитрати на всі процеси комплексного бетонування. В 2. 3 рази знижуються трудовитрати на установку опалубних систем вручну, їх крановую установку, демонтаж і перестановку на нове місце. Палуба з ламінованої фанери дозволяє мати багаторазову оборачі-; ваемость, рама щитів опалубки з елементів коробчатого перетину зі сталі і легких сплавів збільшує їх жорсткість, міцність, здатність сприймати значні навантаження. Використання різних замкових з’єднань дає можливість з мінімальними витратами забезпечити міцне і щільне сполучення щитів, а системи підкосів. Швидке приведення опалубного панелі в проектне положення.

Високою технологічністю мають опалубки перекриттів. Використання телескопічних стійок забезпечує установку опалубки при будь-якій висоті поверху. З огляду на специфіку і складність демонтажу опалубних щитів, більш раціональним є використання Мелкощітовая полегшеної опалубки. Трудомісткість бетонних робіт визначається технологічністю установки опалубних систем, їх масою, зручністю пристрої замкових з’єднань і іншими технологічними характеристиками. Трудовитрати при використанні різних опалубних систем коливаються в межах 0,2. 0,5 люд.-год / м2. Застосування незнімної опалубки може істотно зменшити загальні трудовитрати за рахунок виключення циклу демонтажу опалубки, її ремонту, мастила, підготовки до нового циклу використання.

Навігація: Головна → Всі категорії → Зведення будівель і споруд

Реконструкція, ремонт і посилення фундаментів. Зміцнення кладки фундаменту, його розширення і влаштування проміжних опор. З 235-240

Реконструкція, ремонт і посилення фундаментів

Якщо реконструюється або ремонтується будівля має тріщини і інші дефекти, спричинені нерівномірними деформаціями, то, як правило, ці дефекти поширюються і на фундаменти. В такому випадку проект реконструкції повинен передбачати спільний ремонт як конструкцій, так і фундаментів будівлі. При проектуванні ремонту деформованих стін слід передбачати можливість часткового розвантаження пошкоджених ділянок шляхом передачі навантаження на сусідні елементи фундаментів. У цьому та інших випадках (збільшення навантажень, надбудова будівлі і т. П.) Може виявитися, що міцність існуючих фундаментів недостатня або тиск під підошвою фундаменту перевищує розрахунковий опір, що визначається за формулою (5.1). Тоді доводиться вдаватися до наступних заходів: зміцнення кладки фундаменту; розширення фундаменту; влаштування проміжних і виносних опор; постановка фундаменту на палі.

Зазначені вище роботи, як правило, пов’язані з необхідністю розкриття фундаменту, трудомісткі, дорогі і вимагають ретельного дотримання техніки безпеки. Не слід відривати суцільну траншею на всю довжину ремонтується фундаменту, так як це може привести до випорю грунту з-під його підошви і розвитку значних місцевих деформацій. Зазвичай в залежності від гідрогеологічних умов ремонтується ділянка фундаменту розбивають на захватки довжиною 1,5. 2,5 м, де відривається на всю глибину закладення фундаменту траншея шириною 1,2. 2 м. Стінки траншеї підлягають обов’язковому кріпленню. Стіна або колона в межах зміцнює ділянки при необхідності раскрепляется підкосами. Після закінчення робіт траншею засипають, а грунт: зворотної засипки щільно утрамбовують.

Якщо міцність матеріалу бутового, бетонного або залізобетонного фундаменту недостатня або є окремі пошкодження, часто застосовують зміцнення цементацією (рис. 81, а). Для цього в тілі фундаменту пробуривают отвори для установки ін’єкторів, через які під тиском 0,2. 0,6 МН / м2 нагнітають цементний розчин з водоцементним ставленням 1: 1. Зазвичай зона закріплення становить обсяг діаметром 0,6. 1,2 м навколо ін’єктора. З цих умов виходять при визначенні розстановки ін’єкторів. Середня витрата цементного розчину при закріпленні фундаменту становить близько 25. 35% обсягу ослабленою кладки.

При значному ослабленні нижній частині фундаменту агресивними водами, гниттям деревини або з інших причин виробляють її заміну бетонним або залізобетонним елементом (рис. 81, б). При цьому на період ремонтних робіт навантаження від надфундаментной будови передають на сусідні ділянки через металеві підкріплюють балки. Подібну схему застосовують і при збільшенні глибини закладення фундаментів.

Поширеним способом зміцнення фундаменту є пристрій бетонної (рис. 81, в) або залізобетонної обойми. Мінімальна товщина бетонної обойми 10. 15 см, залізобетонної. Не менше 15 см. Взяття фундаменту в обойму призводить також до деякого збільшення ширини підошви фундаменту і відповідно до зменшення тиску на підставу. Іноді для цієї мети спеціально збільшують товщину обойми, створюючи двосторонні або односторонні (при позацентровому навантаженні) банкети. Для того щоб більш повно включити в роботу не обтиснуті раніше під розширюють частиною фундаменту ділянки ґрунту, в нього втрамбовують 5-10-сантиметровий шар щебеню або гравелисті піску.

Бетонна обойма скріплюється з тілом фундаменту анкерними стрижнями діаметром 20 мм, що закладаються з відстанню 1-1,5 м. Залізобетонна обойма армується сіткою і закладається в тілі фундаменту за допомогою анкерів або несучих балок. Конструкції різних типів таких фундаментів наведені в роботах (Ройтман А. Г. Та ін., 1978; Коновалов П. А., 1988; МАЛЬЧИН і ін., 1989).

Розширення фундаменту, влаштування проміжних опор.

Якщо розрахунковий опір, що визначається за формулою (5.1), менше середнього тиску по підошві реконструюється фундаменту, влаштовують його розширення з метою збільшення площі передачі тиску на підставу. Приклади таких конструктивних рішень промислових будівель.

Збірні додаткові блоки омонолічіваются з існуючим фундаментом за допомогою розподільної балки. Можливі три варіанти роботи такої конструкції (Е. А. Сорочан, 1986). Якщо провести замонолічення блоків без попереднього їх задавливания в основу, то після навантаження фундаменту додатковим навантаженням середній тиск під підошвою існуючого раніше фундаменту буде більше, ніж під консолями, освіченими додатковими блоками, т. Е. Епюра тисків буде наближатися до параболічної. Якщо ж спочатку зробити вдавлення блоків навантаженням, що відповідає середньому тиску під підошвою існуючого фундаменту, а потім омонолітіть всю систему, епюра тиску під підошвою нового фундаменту буде близька до прямокутної. І нарешті, якщо створити під підошвою блоків тиск, що значно перевищує тиск під підошвою існуючого фундаменту, то після омоноличивания системи і передачі на неї додаткового навантаження вид епюри тисків буде близький до седлообразно.

При розширенні фундаменту, можна скористатися також підвищенням жорсткості грунту під консолями за рахунок утрамбовування в грунт гравію або гравелисті піску.

При реконструкції будівель, зведених на неоднорідному підставі, складеному слабкими ґрунтами, і при необхідності передачі великих додаткових навантажень, що викликають небезпеку значних нерівномірних деформацій, ефективним рішенням є підводка під будівлю монолітної фундаментної плити. На рис. 83 показаний приклад такого рішення для будівлі, що мав до реконструкції стрічкові фундаменти. Фундаментну плиту доцільно розташовувати на висоті h = 75-80 см від підошви існуючих фундаментів. Плита армується по двох взаємно перпендикулярним напрямам. Товщина її визначається розрахунком і становить не менше 25 см. Закладення в стіни існуючих фундаментів виконують на 35-40 см. Перетин прогонів зазвичай становить 50×100 см, ребер. 30X40 см з кроком близько 2,5 м.

Перед пристроєм фундаментної плити під неї вкладається щебенева підготовка загальною товщиною 15-20 см з щільною пошаровим трамбуванням.

У ряді випадків в реконструйованих будинках з умов нового планування або для зменшення навантажень на існуючі опори влаштовують проміжні додаткові опори. Фундаменти таких опор виконують як збірними, так і монолітними і проектують відповідно до діючих норм. Якщо ці опори є складовими елементами нової конструкції будівлі, необхідно мати на увазі наступні умови. По-перше, максимальні і середні абсолютні опади нових опор не повинні перевищувати допустимі нормами; по-друге, різниця осідання сусідніх опор не повинна перевищувати допустимого нормами значення. При цьому слід мати на увазі, що опади існуючих в будівлі опор вже стабілізувалися або за рахунок додаткового навантаження будуть мати деяку величину.

Підготовка котловану

Коли розмітка території проведена, можна приступати до риття котловану. Для цього можна скористатися спеціальною технікою або зробити це вручну. Глибина котловану, як правило, становить близько 30-40 см.

Далі необхідно зробити піщану подушку, яка буде розподіляти навантаження по всьому периметру фундаменту. Пісок необхідно засипати в кілька шарів, при цьому кожен з них потрібно добре поливати водою і утрамбовувати доти, поки на поверхні подушки не перестануть залишатися сліди. Товщина подушки складає зазвичай 15-20 см. Також щоб запобігти пошкодженню подушки під час робіт, її можна покрити 100 мм цементним стягуванням.

Коли всі роботи з котлованом завершені, необхідно прокласти всі комунікації (водопровід, каналізація та ін.), Інакше в подальшому це зробити буде значно важче.

Який бетон необхідний для плити?

Для монолітної плити хорошої якості і міцності необхідно купувати бетон з наступними характеристиками:

• Марка М200 і вище.
• Рухливість від П-3.
• Стійкість до холоду F200, що не менше.
• Водонепроникність W8.

Технологія зведення фундаментної плити від А до Я

Фундамент є невід’ємною частина будь-якого будівництва будинків або будівель. У разі якщо він буде виконаний неправильно, то незабаром зведену будівлю може почати деформуватися або зовсім розвалитися. Вибір типу фундаменту залежить від типу будови, а також від типу грунту на ділянці, і в разі якщо грунт пучиністий, то найчастіше використовують фундаментну плиту. Вона є досить надійною основою під будову, проте досить часто будівельні компанії вимагають за його будівництво нечувані суми, які досягають третини вартість будівлі. Але все не так погано, як може здатися на перший погляд, плитний фундамент можна зробити самостійно.

Необхідні інструменти та матеріали

Перед початком зведення фундаменту, необхідно підготувати наступні матеріали й інструменти:

• Геотекстиль або рулонний руберойд.
• Арматура діаметром від 12 мм.
• В’язальний дріт або зварювання.
• Матеріали для опалубки, найчастіше це дошки або фанера.
• Пісок для піщаної подушки.
• Глибинний вібратор для утрамбовиванія бетонного розчину.
• Поліетиленова плівка.

Плюси і мінуси плитного фундаменту

Плитний фундамент володіє великою кількістю переваг, серед яких:

• Фундамент має невеликий тиск на грунт. Це досягається завдяки просторовому армуванню, а також його великої площі, що дозволяє досить легко переносити переміщення грунту в різні сезони року, при цьому основу рівномірно піднімається і опускається разом з будовою. Це дає можливість запобігти утворенню тріщин і зазорів в стінах.
• Фундамент можна без особливих зусиль звести самостійно, без використання спеціальної техніки і кваліфікованих працівників, однак необхідно чітко дотримуватися весь процес заливки бетону.
• Плита фундаменту через свою великої площі може винести великі навантаження від будинку, в особливості, якщо розташована на стійкості не пучинистом грунті.
• Плита як би «плаває» на грунті під час сезонного пучения, і рівномірно по всій її площі піднімається разом з будовою.
• Плитне підставу можна використовувати в якості чорнового статі, що дає можливість скоротити витрати на установки лаг, однак плитний підлогу необхідно утеплити і захистити від грунтових вод.
• Плитний фундамент є ідеальним варіантом, якщо необхідно побудувати будинок на грунтах, де грунтові води розташовуються дуже близько до поверхні, на змішаних і сильно промерзають грунтах.
• Фундамент має велику міцність і сейсмостійкість, що дозволяє його використовувати в сейсмоактивних зонах.

Серед мінусів фундаменту можна відзначити великі витрати коштів на його спорудження, а в деяких випадках і використання спеціальної техніки. Також при його використанні не можна побудувати будівлю з підвальним приміщенням.

Заливка бетону

Виконувати заливку бетонного розчину найкраще за один раз за допомогою бетономішалки, оскільки робити самостійно бетонну суміш дуже трудомістким і вимагає великої кількості людей. Бетонний розчин в процесі заливки необхідно обробляти глибинним вібратором, щоб вигнати з розчину все повітря, який може вплинути на міцність конструкції. Після повної заливки бетону, поверхня фундаменту потрібно вирівняти і розгладити.

Через 12 годин після заливки бетонного розчину, поверхню фундаменту потрібно облити водою, і якщо роботи проводяться в жарку пору, то фундаменту накривають поліетиленовою плівкою.

Підготовчі роботи

На даному етапі необхідно підготувати ділянку під будівництво. Для цього потрібно очистити територію від різних забруднень і сміття, а також зняти верхню частину грунту (близько 10 см). Після цього виконують розмітку майбутнього фундаменту. Як правило, для цього будуть потрібні кілочки і волосінь, перші забивають по кутах майбутнього підстави, а між ними по периметру натягують волосінь. При розмітці важливо перевіряти правильно кутів, для цього можна скористатися косинцем.

Армування фундаменту

Для армування фундаменту використовується сталева арматура періодичного профілю, діаметр якої становить від 12 мм. Діаметр залежить від товщини самого фундаменту і від типу споруди. Наприклад, для фундаменту товщиною близько 30-40 см під одноповерховий або двоповерховий будинок досить буде арматури діаметром 14 мм, яку укладають в два рівня уздовж і в поперек з осередками близько 20х20 см. Арматуру пов’язують в’язальної дротом спеціальним гачком, або зварюють.