Монолітні перекриття, виконані за балочної схемою

Введення

На сьогоднішній день з існуючих технологій зведення будівель іспоруд найбільш перспективним є монолітне будівництво. Це --зведення конструктивних елементів з бетоновмісна суміші звикористанням спеціальних форм (опалубки) безпосередньо на будівельномумайданчику.

Створюється абсолютно жорсткий каркас з різними видами огороджувальнихконструкцій. У нашій країні довгі роки перевага віддавалася збірномубудівництву. Хоча можна відзначити, що в 30-ті роки - час розвиткуконструктивізму - був досвід монолітного будівництва. Потім був час
«Цеглини», дуже активно пропагувалося панельне житлове будівництво, і лишеостанні 10 років можна говорити про те, що монолітне будівництво зайнялосвоє гідне місце. Технологія монолітного будівництва прийшла до нас з
Заходу, де прораховується економічна обгрунтованість того чи іншогопроекту; враховується також не вартість матеріалів, а вартість роботи іпов'язані з цим витрати. Якщо говорити конкретно про житловому будівництві, тозбірні конструкції тут дороги, тому західні будівельні фірми їхзастосовують рідко, віддаючи перевагу зведення будинків з моноліту. Притакої технології стає дешевша робоча сила, трудовитратиздійснюються один раз.

Багато в чому прогресивним стало впровадження монолітних перекриттів,виконаних за балочної схемою.
1 Опис технології виготовлення монолітних перекриттів, виконаних забалочної схемою

Описувана технологія дозволяє виконувати вогнетривкізалізобетонні перекриття. Пристрій монолітних або збірно-монолітнихперекриттів зазвичай дешевше перекриттів зі збірних плит і дозволяє обійтисябез монтажних кранів.

Для пристрою збірно-монолітних перекриттів заздалегідь виготовляютьелементи перекриття (наприклад, для житлового будинку середньої площі розмірами
49х24х15 см з двома постатями 16х16 см). Ці елементи укладають упроектне положення на встановлену на потрібній позначці опалубку з зазорамиміж торцями (наприклад, 11 см).

У ці зазори встановлюють необхідну за розрахунком арматуру у виглядізварних каркасів і виробляють бетонування, отримуючи монолітнізалізобетонні балки з кроком 60 см. При цьому збірні елементи перекриттіввиконують роль бічній опалубки балок і настилу між балками.

2 Досвід застосування монолітних перекриттів, виконаних за балочноїсхемою

2.1 Посилення фундаментів реконструйованих об'єктів

Взагалі, при реконструкції будівель та споруд, для посилення їхпідстави і фундаментів (стабілізації деформацій підстав і крену),пристрої фундаментів під вбудовані споруди та технологічнеобладнання в умовах обмеженого простору внутріексплуатіруемих або зведенихбудівлях і спорудах або при необхідності пристрою нових фундаментівпоблизу існуючих, коли уривка котлованів або забивання паль можепризвести до неприпустимих деформацій існуючих конструкцій, фахівцізастосовують у своїх рішеннях наступні технологічні схеми:

· Пристрій буроін'єкційних палі;

· Бетонні палі в металевих трубах, занурюваніпневмопробойнікамі;

Метод статичного задавліванія паль;

· Зміцнення і збільшення опорної площі фундаментів;

· Пристрій під будівлею фундаментної плити;

· Закріплення грунтів підстави.

Вибір тієї чи іншої технологічної схеми залежить від типуіснуючого фундаменту, його стану, інженерно-геологічних умов,конструкцією будівлі, що діють на фундамент навантажень і т.д.

Розглянемо приклади застосування балочної схеми посилення фундаменту,розробленими фахівцями Московського державного будівельногоуніверситету (МГСУ):

Об'єкт № 2 - Глініщевскій пер., д. 5/7 (Будинок актора). Необхідністьпідсилення фундаментів цієї будівлі викликана будівництвом нового об'єкту вбезпосередній близькості від існуючого будови.

Внаслідок активізації процесу суфозія грунтів підстави.спровокованого новим будівництвом, відбулися деформації секції будівлі
Будинку Актора. Було прийнято рішення посилити існуючі фундаментнідеформації будівлі. Обстеження фундаментів, проектування підсилення інауковий супровід проекту здійснювалося комплексну лабораторію ІІОСкафедри МГрОіФ МГСУ. Через аварійний стан секцій, неможливостіпроводити роботи зовні будівлі, що розвивається суфозія, високого рівнягрунтових вод і наявності насипних грунтів інші методи посилення виявилисянедоцільними.

Була застосована балочна схема посилення. Всередині секції будівлі безвідселення мешканців була виконана система залізобетонних балок, яківводилися всередину, стін. По периметру секцій був виконаний залізобетоннийростверк з отворами підлогу трубобетонние палі. Потім були виконані роботипо вдавленням паль d 152 мм загальною довжиною 10 м з розрахунковим навантаженням 300кН.

Подальша експлуатація об'єктів показала надійність і ефективністьданої технології.

Об'єкт № 3 - Волконський пер., д. 3. Деформації стін та інших елементівбудинку сталися в результаті суфозія грунтів підстави, викликаної водамитехногенного характеру. При цьому існуючі бутобетонний фундаменти будинкузнаходилися на різних позначках заглиблення. Прийнята балочна схемапосилення і пристрій монолітних залізобетонних ростверком, заведених устіни будівлі і наступним статичним задавліваніем паль 0 133 мм і довжиною
8.0 м з розрахунковим навантаженням 250 кН дозволило призупинити деформації.
Роботи, також як і на об'єкті - № 2 вироблялися з підвальній частині будинкубез відселення мешканців. При цьому були повністю виключені дискомфорт ізазвичай супроводжують будівельні роботи шуми від устаткування.

Об'єкт № 4 - посилення фундаментів будинку виробничих майстерень
ГАБ'1 Росії по Петровському пер., Буд.6. Початкове технічне рішенняпередбачала виконання посилення фундаментів будинку методом пристроїбуроін'єкційних паль, з перекриття 1-го поверху, застосування статичногозадавліванія паль і підведення під стіни монолітних залізобетонних балокростверком дозволило здійснити виконання будівельних робіт з посиленняз підвального приміщення будівлі без зупинки виробництва.

Тут також, як і на попередніх об'єктах для посилення існуючихфундаментів будинку, необхідних при збільшенні навантаження, в результатіреконструкції та наявності слабких обводнених грунтів заснування була прийнятасхема пристрою монолітних залізобетонних ростверком на свайне підставіз використанням трубобетонних паль довжиною 8,0 м діаметром 133 мм,занурювані методом статичного натискання.

Збільшення опорної площі, посилення фундаментів. Цей методфахівці МГСУ застосовують при недостатній несучої здатності грунтівпідстави, а також, коли в результаті нерівномірного осад з'являютьсятріщини в будівлі та фундаменті. При цьому додаткові частини фундаменту
(банкети) можуть влаштовуватися односторонніми (при позацентрено розташуваннінавантаження) та двосторонніми (при центральній навантаженні), наприклад, Будинок Чехована Малій Дмитрівці, котеджі і Московської області та ін

Фундаменти під стовпи і колони найчастіше підсилюють по всьомупериметру його підошви.

Банкети та існуючі фундаменти вимагають жорсткого з'єднання. Дляцього їх примикання здійснюється за допомогою штраб, або спеціальних сталевихабо залізобетонних розвантажують балок, що приймаються з розрахунку.

Основні прийоми робіт з розширення фундаментів зводяться донаступного. Залежно від гідрогеологічних умов і матеріалупідсилюваного фундаменту останній розбивають на окремі ділянки довжиною 1.5-
2.0 м. На ділянках підсилення фундаментів розробляють траншею шириною 1,5 -
2,0 м на глибину його підошви. Металеві та залізобетонні розвантажуютьбалки закріплюються в отворах і штрабах старого фундаменту, забезпечуючитаким чином спільну роботу старих фундаментів і банкет. Цим способомдосягається розвиток опорної площі, тобто зниження тиску на основу,а отже зменшення осад будівлі. Зчеплення бетону з бутового
(старої кладкою) фундаментів обумовлюється нервової боковою поверхнеюкладки, очищеної від грунту, промитої і продути стисненим повітрям.

обтиснення розпушених грунтів підстави і включення його в pa6oтувиконувалося цементацією під тиском або обтисненням за допомогою гідравлічнихдомкратів.

Істотним недоліком даного методу при його відносноїпростоті є трудомісткість виконання, тривалість виробництваробіт значний обсяг земляних робіт, а також певні складностівключення підсилюємо частин фундаментів в роботу, для чого потрібноспеціальні заходи і монтажні пристосування.

Якщо матеріал фундаменту знаходиться у незадовільному стані
(механічні ушкодження, наявність осадових тріщин, розшарування ірозтріскування тіла фундаменту в результаті проморожування і т. п.) йогодоцільно зміцнити шляхом ін'єкції цементного розчину, синтетичнихсмол і т. п. УСМР МГСУ виконано зміцнення матеріалу фундаментів будинку
Московського архітектурного інституту по вул. Рождественка, будівлі банку
"Імперіал"-2-ий Козачий провулок. д. 3. будівлі "ТОЛЬЯТТІАВТОБАНК" - вул.
Житня, д. 8. Для цементації в тілі фундаменту бурят перфораторами шпуриабо пробивають отвори Ф = 27-28 мм для встановлення ін'єктор d = 25мм. Міжними відстань уздовж стрічкового фундаменту в залежності від ступеняпошкодження матеріалу складає 50-100см. При реконструкції будівлі на 2-му
Козачому пер., Д. 3 стор 1, ін'єкційне зміцнення проводилося безоткапиванія зберігаються фундаментів. Вибурівалісь шпури d = 30-50 мм по осітріщин в дефектних зонах і по всій площі конструкцій, шпури продуваласястисненим повітрям, в отвори шпурів встановлювалися металеві трубки (штуцери) довжиною 10-15 см, які зміцнювалися цементним розчином. Черезвстановлені трубки під тиском 0,2-0,3 МПа нагніталися "до відмови"ін'єкційні композиції. Ліміт тиск витримувалося протягом 5-10хв. У шпури забивалися дерев'яні пробки і після часткового затвердінняін'єкційної композиції трубки з конструкцій витягувалися, а шпуризашпаровувати.

Пристрій під будівлею фундаментної плити. Подводка під будівлюфундаментної плити знижує тиск на грунт підстави і єефективним способом збільшення площі фундаментів. Такий спосіб посиленнязастосовується в тих випадках, коли будівля в період будівництва іексплуатації зазнає великих нерівномірні опади, що виникають із-занеоднорідності фундаментів, значної різниці в навантаженнях на них,замочування або проморожування. Пристрій фундаментної плити особливодоцільно, якщо на глибині підстави є насипні грунти або, якщоосаду перевантажених фундаментів при будівництві або експлуатаціїінтенсивно зростає.

Перед пристроєм фундаментної плити під неї укладають щебеневийпідготовку товщиною 15-20 см з ущільненням її в грунт. Товщина фундаментноїплити становить не менше 2.5 м головних - 50 х 100. Глибина закладення плити віснуючі стіни 30-40 см. Плита вбудовується, як правило, вище підошвифундаментів на 60-80 см. Армування плит проводили у двох взаємнихперпендикулярних напрямках.

Другорядні і головні балки армуються відповідно до схеминавантаження балки шарнірно опертої на дві опори. Матеріал стіни в місцяхзакладення в плиту перевіряють на місцеве зминання. Роботи виконувалися захваткамиз чергуванням, необхідним для схоплювання бетону попередніх захваток. Прице істотне увага приділялася ретельності заповнення бетоном штрабі гнізд, обраних в існуючому фундаменті. Для включення конструкції вроботі передбачалася заплітная цементація. За цією схемою виконувалосяпосилення фундаментів котеджів в п.Крекшіно Московської області та ряд іншихоб'єктів.

Недоліками даного методу є його значна вартість ітрудомісткість виконання pоботи. Високий відсоток немеханізованих робіт.

Наведені вище деякі технології та схеми підсилення фундаментівнаочно показують, що кожна з них має свою область застосування, детой чи інший спосіб найбільш ефективний і економічний. Однак, длявизначення доцільності використання того чи іншого методувизначальну роль відіграє якість комплексних інженерних досліджень об'єкту.

Важливо також зазначити, що виконання всього циклу робіт зреконструкції об'єкта однією організацією-підрядником (вишукування,проектування, виробництво БМР та ін) дозволяє підвищити злагодженістьдій всіх учасників процесу, виключає спотворення і втрату інформаціїдублювання робіт, що, в кінцевому рахунку, суттєво скорочує загальнітерміни і вартість реконструкції і підвищує її якість.

2.2 Монолітне будівництво

У зв'язку з цим варто окремо виділити переваги монолітногобудівництва перед іншими технологіями:

. Крок конструкцій при монолітному будівництві не має значення. У збірному - всі конструкції мають розміри, кратні певному модулю; технологія конструкцій, що виконуються на заводі, не дозволяє швидко змінити форму оснащення. Тому архітектори та проектувальники були прив'язані до певних типорозмірів і, як наслідок - обмежені у прийнятті проектних рішень.

. Монолітні будівлі легше цегельних на 15-20%. Істотно зменшується товщина стін і перекриттів. За рахунок полегшення ваги конструкцій зменшується матеріалоємність фундаментів, відповідно здешевлюється пристрій фундаментів.

. Виробничий цикл переноситься на будівельний майданчик. При збірному житловому будівництві вироби виготовляються на заводі, привозять на майданчик, монтуються. При виготовленні збірних конструкцій закладаються допуски на всіх технологічних етапах, які призводять до додаткових трудовитратам при обробці стиків. Якщо монолітне будівництво ведеться за чітко відпрацьованою схемою, то зведення будівель здійснюється в більш короткі терміни. Крім цього, якісно виконана робота виключає необхідність мокрих процесів. Стіни та стелі практично готові до обробки.

. Монолітне будівництво забезпечує практично «безшовну» конструкцію. Завдяки цьому підвищуються показники тепло-і звуконепроникності. У той же час, конструкції більш довговічні.

Процес монолітного будівництва складається з декількох етапів:приготування та доставки бетону (марок 200-400), підготовки опалубки івласне укладання бетону. Процес цей особливо спрощується, якщо єможливість створення свого бетонного вузла безпосередньо набудмайданчику.

Тепер про опалубка. Застосування сучасних опалубних систем примонолітному будівництві значно підвищує його технологічність. Терміни,якість зведення конструкцій багато в чому визначає вживана опалубка.
Сучасні опалубні системи можна класифікувати за різнимикритеріям.

По області застосування і конкретних завдань: для стін; для перекриттів;колон; кільцевих стін із змінним радіусом; тунельна; одностороння.

За конструктивними особливостями: рамні; балкові.

За способом установки: стаціонарна; самопідйомна; підйомно -переставні; підйом?? ва.

За розмірами: великопанельних; дрібноштучних.

По застосовуваних матеріалах. Для виготовлення елементів опалубокзастосовують різні матеріали: сталь, алюміній, деревину, пластик.

Поки в нашій країні ще не створена універсальна опалубні система,тому за Російський будівельний ринок борються закордонні виробникиопалубки. Широко пропонуються розбірний-переставні, дрібно-та крупнощітоваяопалубка, тобто опалубка, що складається з модульних щитів-балок з системоюдобірних елементів. В основному за принципом модульних щитів створеніопалубні системи «НОЕ», «Пері», «МЕВА» (Німеччина), «ДОКА» (Австрія),
«ПАШАЛЬ» (Німеччина), «УТІНОРД» (Франція). На початку цього року концерном
«МЕВА» розроблені найбільш сучасні опалубні системи, де замістьповсюдно використовується багатошарової фанери застосовуються зовсім новідовговічні пластмасові (РР) поліпропіленові плити «Алкус».

Австрійсько-німецька фірма «Дока» є одним з найбільшихсвітових виробників опалубки. В асортименті продукції, що випускається компанієюпродукції - самі різні види опалубки: стінова, для перекриттів,підйомно-переставні та багато інших. Розробка і виготовлення всіхдеталей опалубки однією компанією підтверджені міжнародним сертифікатомякості ISO 9002. Зовсім недавно виробництво опалубки почав здійснюватипетербурзький «Маркетинг-центр« Арсенал », що пропонує комплект тунельноїопалубки для монолітного житлового будівництва. Універсальність нової моделідозволяє здійснити одночасно заливку стін і перекриттів що будуєтьсябудівлі, внаслідок чого поступово змінюється висота стін від 2,8 до 3,0м, товщиною від 130 до 160 мм. Конструювати приміщення можна шириною до 5,5м, а також будувати арочні склепіння і отвори.

Оригінальною технологією зведення будівель і споруд з допомогоюпінополістирольних блоків незнімної опалубки є так званабудівельна система ААБ. Дана система, винайдена в 80-х роках у
Канаді, являє собою незнімну опалубку у вигляді блоків зпінополістиролу з впресовані в процесі виготовлення перемичками.
Простим укладанням один на одного вісім рядів блоків утворюють один поверхмайбутньої будівлі, в пази перемичок закладається арматура - поверх готовий длязаливки бетоном. Важливо й те, що при реалізації кожного конкретногопроекту будівельникам необхідно розглядати варіанти придбання опалубкиабо її оренди. У Росії підприємств, що надають опалубні систему воренду з проектуванням опалубки під конкретний об'єкт, комплектацією татехнічним супроводом, однак, одиниці.

Список використаних джерел

1. Конаш В.М., Яковлев Е.Н., Корольов М.В. «Технології підсилення фундаментів та устаткування огородження котлованів зануренням паль статичним навантаженням». Журнал «Нові будівельні матеріали, технології, обладнання XXI» № 1, січень 1999р., С.20-21.

2. Корольов М.В., Сажин Д.В. «Ефективні способи посилення фундаментів при реконструкції будівель та споруд». Збірник матеріалів Міжнародної науково-практичної конференції «Реконструкція будівель та споруд.

Посилення основ і фундаментів». Приволзький будинок знань, Пенза.

1999р., С. 35-38.

3. В. грона, В. Прозоров. Дефекти виготовлення і монтажу будівельних конструкцій та їх наслідки. М.: Загальноросійський громадський фонд

"Центр якості будівництва", 2001

4. СНиП II-7-81. Будівництво в сейсмічних районах/Госстрой СРСР.

-М.: Стройиздат, 1982.-48 с.

5. Посібник з проектування бетонних і залізобетонних конструкцій з важких і легких бетонів без попередньої напруги арматури (к

СНиП 2.03.01-84)/ЦНДІ промбудівлях Держбуду СРСР, НИИЖБ Держбуду СРСР.

-- М.: ЦІТП Держбуду СРСР, 1989.-192 с.

6. Посібник з проектування попередньо напружених залізобетонних конструкцій з важких і легких бетонів (к СНиП 2.03.01-84). Ч. 1./

ЦНДІ промбудівлях Держбуду СРСР, НИИЖБ Держбуду СРСР. -М.: ЦІТП

Держбуду СРСР, 1988.-192 с.

7. особи з проектування попередньо напружених залізобетонних конструкцій з важких і легких бетонів (к СНиП 2.03.01-84). Ч. 2./

ЦНДІ промбудівлях Держбуду СРСР, НИИЖБ Держбуду СРСР. -М.: ЦІТП

Держбуду СРСР, 1988.-144 с.

8. Керівництво з конструювання бетонних і залізобетонних конструкцій з важкого бетону (без попередньої напруги)/ЦНДІ промбудівлях, НИИЖБ. -М.: Стройиздат, 1978.-174 с.

9. Керівництво з проектування залізобетонних просторових конструкцій покриттів і перекриттів/НИИЖБ Держбуду СРСР. -М.:

Стройиздат, 1979.-421 с.
10. Бондаренко В. М., Судніцин А. І., Назаренко В. Г. Розрахунок залізобетонних та кам'яних конструкцій: Учеб. пособие для строит. вузов/Под ред. В. М. Бондаренко. -М.: Вища школа, 1988.-304 с.
11. Розрахунок і конструювання частин житлових та громадських будівель:

Довідник проектувальника/П. Ф. Вахненко, В. Г. Жалоба, М. Т.

Андрейко, М. Л. Яровий; Под ред. П. Ф. Вахненко. -К.: Будiвельник,

1987.-424 с.
12. Проектування залізобетонних конструкцій: Довідково. посібник/А. Б.

Голишев, В. Я. Бачинський, В. П. Поліщук та ін; Під ред. А. Б.

Голишева. -К.: Будiвельник, 1985.-496 с.