Монтаж сборных железобетонных конструкций
До начала работ надземного цикла необходимо выполнить работы нулевого цикла, включая обратную засыпку пазух котлована; пркладку всех коммуникаций; доставить на площадку необходимые машины, механизмы; завести и проскладировать необходимые материалы и строительные конструкции из расчета 2-х дневной выробатки и создать необходимый запас материалов, доставка которых затруднена в зимнее время.
Монтаж каркаса здания осуществляется методом наращивания, т.е. элементы монтируются в конструкцию здания последовательно, начиная с уровня земли и кончая верхней частью здания.
Возведение надземной части производить самоходным стреловым краном на гусеничном ходу. Монтаж ведётся целыми конструктивными элементами.
По направлению развития монтажного потока применяется продольный метод, когда конструкции последовательно монтируются вдоль пролета.
Монтаж конструкций здания выполняется краном со стоянок(из стройгенплана). Для разгрузки материалов с автотранспорта используется кран.
Для монтажа конструкций здания используется типовая монтажная оснастка, позволяющая осуществлять подъем, временное крепление и выверку элементов.
Колонны поднимаются стропами, которые обеспечивают их вертикальное положение. Колонны выверяют по рискам осей на фундаменте и зарепляют бетонированием. Перед бетонированием закладные детали очищаются пневматическим молотком.
Монтаж балок введется сначала подготовки к подъему, страповка, подъем и установка на опоры, выверка и закрепление. Балки закрепляются болтами, заклепками, сваркой. Снятие стропов производится только после закрепления.
Монтаж ферм выполняется краном изнутри здания.
Монтаж стеновых нелей производиться двумя кранами вокруг здания по стоянкам, оставляя проемы для установки оконных блоков.
Замоноличивание стыков выполняется после проверки конструкций и выполнения антикоррозионного покрытия сварных соединений и участков, где при монтаже и сварке нарушено заводское покрытие.
Монтаж технологического оборудования
Устройство фундаментов технологического оборудования осуществляется одновременно с монтажом стеновых панелей.
Разработка траншей под фундаменты оборудования выполняется экскаватором емкостью ковша 0.65 м 3 . грунт вывозится автотранспортом. Обратная засыпка выполняется бульдозером и вручную с послойным уплотнением слоями не более 15-20 см.
Монтаж технологического оборудования и его накладка производится после заливки бетонной подготовки под полы.
Кровельные работы
К работам по устройству кровли приступают после окончания на крыше всех строительно- монтажных работ, освобождение крыши от строительных деталей и мусора и приемки основания по акту на скрытые работы.
Кровельные материалы подаются на покрытия с помощью подъемников. Разравнивание стяжки предусматривается с помощью виброрейки.
Каменные работы
При выполнении кирпичной кладки следует руководствоваться требованиями СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции».
Устройство внутренних перегородок и кладка стен у ворот осуществляется из керамического кирпича. Кирпичи на стройплощадку доставляют в пакетах, уложенных на поддоны – КРАЗЗ-222, растворы – автобетоносмесителями на специальную площадку для приема раствора. Не допускается транспортирование кирпича навалом, а также выгрузка раствора на землю.
Кирпичи на рабочее место подаются монтажным краном в поддонах, раствор – в металлических ящиках-контейнерах. Запас материалов должен хватать на 2 часа.
Кирпичная кладка наружных и внутренних стен и перегородок осуществляется с инвентарных блочных подмостей по месту. Кирпич укладывается способом «вприжим».
Кладку стен в местах взаимных пересечений или примыкания производить одновременно. Зазоры заполнить упругим материалом.
Отделочные работы
Отделочные работы делятся на следующие циклы: стекольные работы, штукатурные работы, облицовочные работы, малярные работы, устройство чистых полов.
Производство облицовочных работ организуются поточно-расчлененным методом, когда каждое звено бригады осуществляет несколько операций,что обеспечивает наиболее полное использование рабочих по их квалификации.
До начала отделочных работ должен быть выполнен первый этап спецработ (подключено отопление, водоснабжение, газоснабжение, проведены электромонтажные кабели). Отделочные работы выполняются с подмостей, которые устанавливаются внутри здания. Подача раствора на подмости осуществляется растворонасосом.
Помещения, где производятся отделочные работы, должны проветриваться.
Основной период строительства
Основной период строительства делится на три стадии:
1. Устройство подземной части здания.
2. Устройство надземной части здания.
3. Отделочные работы.
Устройство подземной части здания
К производству земляных работ можно приступать только после разбивки котлованов, траншей, земляных сооружений, привязки осей и высотных отметок на имеющейся геодезической основе и закрепления необходимых разбивочных знаков.
Отрыв траншей коммуникаций выполнять экскаватором ЭО-3323 с емкостью ковша 0,4 мі.
При устройстве фундаментов необходимо контролировать глубину их заложения, размеры и расположение их в плане, устройство отверстий и ниш, выполнение гидроизоляции и качество применяемых материалов и конструкций.
Работы по устройству фундаментов на буронабивных сваях ведут по технологическим картам захватками по двум рядам кустов свай. Если куст состоит из двух свай, вначале бурят внешние стороны рядов, а затем внутренние. За время проходки одной стороны ряда в смежном ряду пробуренные скважины должны быть забетонированы. Такая последовательность принята для того, чтобы не нарушать стенку пробуренной ранее скважины при проходке смежной.
При производстве работ по устройству оснований и фундаментов зданий и сооружений всех видов следует руководствоваться СНиП III-4-80, СНиП III-3.02.01.-87, СНиП III-3.03.01.-87.
Возведение надземной части здания
Монтаж здания осуществляется методом наращивания. Для монтажа конструкций здания предусмотрено использовать типовую монтажную оснастку, позволяющую осуществлять подъем, временное крепление и выверку элементов.
После возведения коробки здания можно приступать к устройству кровли. Кровля скатная по деревянным фермам. Покрытие кровли выполнено из оцинкованной кровельной стали. Одновременно с кровлей можно устанавливать оконные и дверные блоки. Когда будут выполнены все работы, по устройству стропильной кровли, можно начинать отделочные работы. Отделочные работы делятся на следующие циклы.
Конструктивные системы зданий и материалы для устройства несущих конструкций надземных частей следует выбирать на основании:
Требований технического задания на проектирование;
Укрупненных технико-экономических показателей вариантов строительства;
Объемно-планировочных решений зданий;
Анализа работы конструктивных систем на восприятие расчетных нагрузок, а также особых воздействий при возникновении чрезвычайных ситуаций;
Требований по противопожарной защите;
Требований комплексной безопасности, включая антитеррористическую защищенность и устойчивость зданий к прогрессирующему обрушению.
Предельные горизонтальные перемещения верха высотных зданий с учетом крена фундаментов при расчете по недеформированной схеме в зависимости от h (где h - расстояние от верха фундамента до верха несущих конструкций покрытия) не должны превышать:
При h , м до 150 включ. - 1/500;
То же 200 - 1/600.
При высоте h от 150 до 200 м значения предельных горизонтальных перемещений следует определять по интерполяции.
Жесткость конструктивных систем зданий в условиях нормальной эксплуатации следует назначать из условий обеспечения нормальной работы инженерного и технологического оборудования зданий, а также комфортных условий пребывания людей по критерию ускорений колебаний.
Для обеспечения комфортного пребывания людей в высотных зданиях ускорение колебаний перекрытий пяти верхних этажей при действии ветровой нагрузки не должно превышать 0,08 м/с 2 .
При проектировании конструктивных систем зданий, их частей и отдельных элементов следует предусматривать материалы, обеспечивающие при проектных воздействиях упруго-пластическую работу бетона и упругую работу стали, а при особых воздействиях - развитие пластических деформаций в пределах, обеспечивающих локализацию возможных разрушений и общую устойчивость зданий.
10.2 Конструкции надземной части
Основными несущими элементами надземной части конструктивной системы высотного здания являются колонны, стены (диафрагмы, аутригеры), плиты покрытий и перекрытий.
Несущие конструкции здания должны отвечать требованиям долговечности и ремонтопригодности.
Для обеспечения наиболее благоприятных условий восприятия нагрузок и снижения деформативности конструктивных элементов несущего каркаса высотные здания рекомендуется проектировать с учетом симметричного распределения масс и жесткостей, а также равномерного распределения вертикальных нагрузок на колонны, пилоны каркаса, стены-диафрагмы, фундаменты и основания.
При этом рекомендуется, чтобы отношение высоты здания к минимальному размеру поперечного сечения здания удовлетворяло условию h /d 7 (где h - высота здания, d - минимальный размер поперечного сечения здания на уровне 2/3h ).
Площадь ядра жесткости (площадь внутри контура стен ядра жесткости) должна быть не менее 20 % площади этажа. Толщина стен, а также несущих простенков стеновых диафрагм жесткости может выполняться переменной по высоте здания. Основными конструктивными параметрами железобетонных стен являются: размеры поперечного сечения (толщина), класс бетона по прочности на сжатие и содержание вертикальной арматуры (коэффициент армирования). При проектировании рекомендуется принимать оптимальные конструктивные параметры стен, которые следует определять на основании технико-экономического анализа. При этом толщину стен следует принимать не менее 180 мм, класс бетона по прочности на сжатие - не менее С 20 / 25 , а коэффициент армирования - в пределах, установленных СНБ 5.03.01.
Основными конструктивными параметрами колонн является их высота (длина), размеры поперечного сечения, класс бетона по прочности на сжатие и содержание продольной и поперечной арматуры, количество которой определяется по величине усилий, установленных из статического расчета пространственного каркаса здания.
При проектировании рекомендуется принимать оптимальные параметры колонн, определяемые на основе технико-экономического анализа. При этом минимальный размер поперечного сечения колонн квадратного сечения следует принимать не менее 300 мм. Для конструкций внутренних опор подземной и надземной частей здания в пределах 1/5 высоты рекомендуется применять бетон класса не ниже С 30 / 37 . Для конструкций вышележащих этажей допускается производить снижение класса бетона, но не менее чем до класса С 20 / 25 .
Применение высокопрочных бетонов классов выше С 50 / 60 для сильно нагруженных колонн допускается только при условии осуществления научного сопровождения специализированной организацией.
Коэффициент продольного армирования колонн должен находиться в пределах, установленных СНБ 5.03.01.
В случаях, когда полученный коэффициент продольного армирования колонн превышает максимальные значения, установленные СНБ 5.03.01, рекомендуется применять сталебетонные, в том числе сталетрубобетонные, а также сталефибробетонные колонны.
Гибкость колонн и гибкость стен из плоскости (отношение l /i , где l - расчетная длина, i - радиус инерции поперечного сечения) следует принимать не более 60.
Повышение несущей способности вертикальных конструкций с учетом поступательного возрастания нагрузок от верхних до нижних этажей здания следует обеспечивать:
Увеличением коэффициента продольного армирования;
Увеличением класса бетона по прочности на сжатие;
Увеличением размеров сечений конструктивных элементов с учетом ограничений, установленных нормами;
Применение жесткой арматуры, в качестве которой рекомендуется применять прокатные стальные профили. Рекомендуется применять для сжатых элементов наиболее нагруженных этажей сталетрубобетонные элементы.
С целью повышения жесткостных характеристик здания и снижения его собственного веса, плиты перекрытий допускается выполнять предварительно напряженными в построечных условиях.
Конструктивные решения плит перекрытий (размеры сечения и армирование) должны обеспечивать необходимый предел их огнестойкости в соответствии с требованиями раздела 13.
Деформативность (прогибы) плит следует ограничивать в соответствии с учетом конструктивных, физиологических и эстетико-психологических требований. Прогибы плит не должны превышать следующих предельных значений:
При действии практически постоянного сочетания нагрузок - l /250;
При действии частого сочетания нагрузок после возведения перегородок -
|
Тип перекрытия |
Основные конструктивные параметры |
|||||
|
Геометрические размеры |
Минимальный класс бетона по прочности на сжатие |
|||||
|
Пролет, м |
Толщина плиты, мм |
Высота балки, мм |
Отношение l /d |
|||
|
Сплошные плоские плиты |
Не менее С 20 / 25 |
|||||
|
Не более 250 | ||||||
|
Сплошные плоские плиты с капителями | ||||||
|
Сплошные плиты с обвязочными балками (работающие в одном направлении) | ||||||
|
Примечания 1 Отношение l /d определено как отношение толщины плиты к наибольшему пролету. 2 Значение отношения: над чертой - для плит, под чертой - для балок. |
||||||
Для восприятия усилий, возникающих при кручении несущего каркаса здания, в местах опирания плит на крайние вертикальные несущие конструкции рекомендуется размещать балки по внешнему периметру, располагая их в створе вертикальных несущих конструкций.
Железобетонные конструкции зданий следует проектировать по СНБ 5.03.01. При проектировании железобетонных монолитных конструкций следует предусматривать тяжелый бетон по СТБ 1544 класса по прочности на сжатие не менее С 20 / 25 и в соответствии с требованиями таблицы 5.2 СНБ 5.03.01. Характеристики бетонной смеси следует назначать из условий технологии производства бетонных работ и насыщения конструкции арматурными и закладными деталями и изделиями, а также другими элементами, размещаемыми в теле бетона.
Для армирования монолитных железобетонных конструкций следует применять стержневую арматуру периодического профиля. Арматурные изделия следует проектировать в виде каркасов, сеток и(или) отдельных стержней.
Требуемую длину зоны анкеровки рабочей арматуры, определяемую согласно СНБ 5.03.01, следует обеспечивать заведением за расчетное сечение или устройством отгибов или крюков. В случае использования арматуры с винтовым профилем допускается применение навинчивающихся на стержни анкерных устройств.
Арматурные изделия, а также соединения отдельных стержней следует проектировать вязаными. Соединения по длине отдельных стержней с винтовым профилем допускается устраивать с применением соединительных муфт.
Сварные соединения арматурных изделий и отдельных стержней не допускаются.
Устройство сварных соединений допускается только в элементах монтажной арматуры до их установки в проектное положение, а также в закладных деталях, не воспринимающих усилия от конструктивных элементов зданий (например, для крепления элементов инженерных коммуникаций, средств информации и др.).
Сталежелезобетонные конструкции зданий следует проектировать с применением сборных стальных элементов заводского изготовления и монолитного железобетона. Укладку бетона следует предусматривать только по окончании монтажа и фиксации в проектном положении стальных элементов сталежелезобетонных конструкций.
При проектировании конструкций других типов (колонны, ригели и др.) следует учитывать требования СНБ 5.03.01, СНиП II-23 и ТКП 45-5.03-16.
Класс бетона по прочности на сжатие для сталежелезобетонных конструкций следует назначать с учетом требований СНБ 5.03.01, но во всех случаях принимать не ниже С 20 / 25 .
Металлические конструкции, связи, крепежные элементы, закладные детали должны быть надежно защищены от коррозии, в том числе электрохимической, или выполняться из коррозионностойкой стали.
Здания имеют надземную часть – ту, что возвышается над уровнем земли, и подземную, которая расположена ниже тротуара или отмостки. Часть здания по высоте, ограниченная полом и перекрытием или полом и покрытием, составляет этаж. В зависимости от количества этажей здания бывают одно-, двух-, трех-…, многоэтажные.
Этажи надземной части зданий, у которых полы находятся не ниже планировочной отметки земли (тротуара, отмостки), называются надземными. Этажи подземной части, полы которых находятся ниже уровня отмостки, но не более чем на половину высоты расположенных в нем помещений – цокольные, а с отметкой пола ниже отмостки более чем на половину высоты расположенных в нем помещений – подвальные. Этаж, в котором размещают инженерное оборудование и коммуникации, называется технический. Технический этаж размещают в цокольной части здания, над верхним этажом или в середине здания. Чердачное помещение под крутой с изломом крышей (преимущественно в жилых зданиях) называется мансардой.
Здания состоят из взаимосвязанных архитектурно-конструктивных элементов (частей). По функциональному назначению их подразделяют на несущие, ограждающие и совмещающие обе эти функции.
Несущие элементы (колонны, балки, ригели, фермы, стены, перекрытия) воспринимают нагрузки, возникающие в здании и действующие на него извне (нагрузки от конструкций самого здания, оборудования, снега, ветра, людей).
Ограждающие элементы (стены, перегородки, перекрытия, окна, двери, крыша) разделяют здание на отдельные помещения и защищают их и здание в целом от атмосферных воздействий. Ограждающие конструкции также воспринимают передаваемые на них нагрузки.
Элементы, совмещающие несущие и ограждающие функции, должны удовлетворять требованиям по несущей способности, а также по теплопроводности, влаго-, воздухопроницаемости и звукоизоляции.
К основным несущим элементам здания (рис. 1) (сооружения) относятся
фундаменты, стены 2, 4, 5, отдельные опоры, колонны, перекрытия 3 и покрытия. Эти элементы составляют несущий каркас здания . Каркас должен обеспечивать восприятие всех нагрузок, воздействующих на здание, а также пространственную неизменяемость (жесткость) и устойчивость здания.
По конструктивной схеме несущего остова здания подразделяют на бескаркасные , каркасные и с неполным каркасом. В бескаркасных зданиях (рис. 2, а, б) основными вертикальными несущими элементами служат стены, в каркасных (рис. 3, а, б) – отдельные опоры (колонны, столбы), в зданиях с неполным каркасом – и стены, и отдельные опоры.
Рис. 1. Разрез здания: 1 – фундаменты, 2 – стены подвала, 3 – перекрытия, 4 – внутренние поперечные стены, 5 – наружные стены, 6 – лестничная площадка, 7– лестничный марш, 8 – внутренняя продольная стена, 9 – перегородка, 10 – отмостка
Рис.2. Конструктивные схемы безкаркасных зданий
.
Рис. 3. Конструктивные схемы каркасных зданий
: а – с самонесущими стенами, б – с навесными стенами; 1 – колонны, 2 – ригели, 3 – плиты перекрытий, 4 – стены самонесущие, 5 – навесные панели
Стены здания (см. рис. 1) наружные 5 ограждают помещения от внешней среды, внутренние 4– отделяют одни помещения от других.
Стены бывают несущие, самонесущие и ненесущие. Несущие стены 5 и 4 воспринимают нагрузку от собственного веса и всех других конструкций (перекрытий, крыш, лестниц). С такими стенами, как правило, строят жилые и общественные (кирпичные, блочные и крупнопанельные) здания и нередко подсобно-производственные здания. Самонесущие стены передают на фундаменты нагрузку от собственного веса, на них не опираются перекрытия или другие конструкции. Чаще всего такие стены бывают в одноэтажных подсобно-производственного назначения с несущим каркасом, на который опираются конструкции покрытия. Стены, только ограждающие помещения от внешнего пространства и передающие собственный вес в пределах каждого этажа на другие несущие конструкции, называют ненесущими; такие же стены, навешиваемые на вертикальные конструкции здания,– навесными (см. рис. 3, б). Навесные стены устанавливают часто в каркасных производственных зданиях.
Во многих жилых и общественных зданиях верхняя чась наружной стены выступает за ее плоскость. Такая часть стены называется карнизом. Вынос карниза, т. е. расстояние от стены до его края, назначают в проекте. При этом учитывают необходимость защиты стен от воды, стекающей с крыши, и архитектурные особенности здания.
Часть стены, расположенная по фасаду здания выше кровли, называется парапетом. Нижняя часть наружной стены, опирающаяся непосредственно на фундамент, составляет ее цокольную часть, часть стены между проемами – простенок, а участок стены, расположенный непосредственно над проемом,– перемычка.
В зданиях с кирпичными стенами в местах опирания несущих конструкций (прогонов, балок) часто располагают столбы, связанные непосредственно со стеной (вертикальный прямоугольный выступ из плоскости стены), их называют пилястрами.
Колонны (см. рис. 3) – отдельно стоящие опоры каркаса, на которые опираются ригели 2, балки, фермы и уложенные по ним перекрытия 3 и покрытия. Элементы каркаса (колонны, ригели, балки, фермы) жестко или шарнирно связываются между собой, кроме того, в расчетных местах между ними устанавливают связи или диафрагмы жесткости, что обеспечивает пространственную неизменяемость и устойчивость каркаса и здания в целом.
В каркасах зданий и сооружений устанавливают колонны стальные, железобетонные. В зданиях из кирпича и камня отдельно стоящие колонны (опоры) нередко возводят из того же материала, что и стены – из кирпича или камня и тогда их называют столбами.
Ригели, балки, фермы – горизонтальные или наклонные несущие элементы каркаса, по ним укладывают сборные элементы перекрытий и кровельных покрытий или монолитные перекрытия. Все эти элементы каркаса выполняют стальными или железобетонными. Их размеры зависят от перекрываемых пролетов (расстояний между опорами) в зданиях и сооружениях.
Перекрытия совмещают ограждающие и несущие функций. Междуэтажные перекрытия 3 разделяют в здании смежные по высоте помещения (этажи). Перекрытия над подвалом называют цокольными, а над верхним этажом – чердачными. Перекрытия чаще выполняют из сборных железобетонных панелей, иногда – из монолитного железобетона.
Перегородки 9 (см. рис. 1) – ограждающие элементы, которые разделяют внутреннее пространство здания в пределах одного этажа на отдельные помещения,– возводят из гипсовых плит, железобетонных панелей, керамических и других пустотелых камней, кирпича и других материалов. Перегородки опираются на перекрытия.
Крыша совмещает ограждающие и несущие функции и служит для защиты здания от атмосферных осадков и удаления их за его пределы. Такие же функции выполняют покрытия на зданиях, не имеющих традиционной крыши.
В малоэтажных домах крыша состоит из стропил, установленных на стены, к которым прикреплена обрешетка. В качестве кровельного покрытия, укладываемого по обрешетке, используют асбестоцементные волнистые листы, черепицу, рубероид, стеклорубероид, кровельную сталь. В многоэтажных зданиях чердачные крыши устраивают из сборных железобетонных плит. В некоторых зданиях делают покрытия, в которых совмещены функции крыши и потолка. Такие покрытия называют бесчердачными, их широко применяют в промышленных и сельскохозяйственных зданиях, покрытия укладывают по балкам или фермам.
Лестничные клетки служат для сообщения между этажами здания. Их располагают между капитальными (несгораемыми) стенами. Часть лестницы между площадками 6 (см. рис. 1) называют маршем 7.
В некоторых многоэтажных зданиях устанавливают дополнительные (запасные) лестницы, металлические или железобетонные, для эвакуации людей при пожаре. Нередко металлические лестницы делают приставными (вертикальными или наклонными) с выходами на них через балконы или наружные площадки. Такие же лестницы с выходом наружу делают в промышленных зданиях и сооружениях.
Балкон – часть здания, выступающая за плоскость стены в виде висячей площадки с ограждениями.
Лоджия – помещение, включенное в общий объем здания, открытое с нужной стороны (вместо наружной стены – парапет или неостекленное.ограждение).
Эркер – полукруглый, треугольный или граненый остекленный выступ на фасаде здания чаще в несколько этажей, иногда во всю высоту фасада (обычно кроме первого этажа).
Лифтовые шахты – обособленные помещения шахтного типа для размещения лифтов; располагаются непосредственно в лестничных клетках или вблизи от них. Для возведения шахт все шире применяют сборные железобетонные объемные блоки.
Фундаменты 1 передают нагрузку от каркаса здания на грунт – основание. Основание называют естественным, когда грунт под подошвой фундамента находится в состоянии природного залегания; если грунт искусственно уплотняют или укрепляют, то такое основание называют искусственным.
Фундаменты подвержены воздействию грунтовых вод, поэтому для возведения их применяют материалы, обладающие высокой прочностью, водо- и морозостойкостью; железобетон, бетон, бутовый камень.
Рис. 4. Фундаменты зданий: а – ленточный с уширенной железобетонной подушкой, б – столбчатый под стену, в – свайный под колонну; 1 – раствор, 2 – бетонные блоки, 3 – железобетонные фундаментные блоки, 4 – гидроизоляции, 5 – железобетонная фундаментная балка, 6 – стена, 7 – гнездо (стакан) для колонны, 8 – ростверк, 9 – свая
Фундаменты, имеющие плоскую подошву, подразделяются на ленточные (рис. 4, а), которые закладывают под стены, и столбчатые (рис. 4, б) – под отдельно стоящие колонны или столбы. Фундаменты бывают также свайные (рис. 4, в), когда здание опирается на погруженные в грунт бетонные или железобетонные сваи.
Ленточные фундаменты – в виде непрерывной стенки из монолитного бетона* .бутобетона или сборных железобетонных деталей применяют, как правило, в бескаркасных зданиях с несущими или самонесущими стенами. Обычно такие фундаменты имеют прямоугольное сечение и уширенную подошву прямоугольной или ступенчатой формы.
Столбчатые фундаменты бывают монолитные или из сборных бетонных и железобетонных блоков.
Свайные фундаменты применяют при строительстве объектов на слабых грунтах. В зависимости от грунтовых условий устраивают забивные (железобетонные или деревянные) или буронабивные бетонные или железобетонные сваи. По оголовкам свай 9 устанавливают ростверк 5, как правило, монолитный, благодаря которому свая работает как единая конструкция.
Подземные части здания (или, как их еще называют, конструкции нулевого цикла) располагаются ниже нулевой отметки, за которую принимают перекрытие первого этажа. К этим конструкциям относятся фундаменты и стены подвальных или цокольных этажей , которые должны отвечать требованиям по обеспечению прочности, устойчивости и долговечности (морозостойкости, сопротивлению воздействия грунтовых и агрессивных вод и др.).
Фундаментом называется подземная часть здания или сооружения, воспринимающая все нагрузки, как постоянные, так и временные, возникающие в надземных частях, и передающая давление от этих нагрузок на основание (рис.1).
Верхняя плоскость фундамента, на которой располагаются надземные части здания или сооружения, называется поверхностью фундамента или обрезом, а нижняя его плоскость, непосредственно соприкасающаяся с основанием, - подошвой фундамента.
Глубина заложения фундаментов, или расстояние от планировочной отметки земли до подошвы фундамента, для зданий без подвала определяется в зависимости от назначения зданий и их конструктивных особенностей, наличия подземных коммуникаций, величины и характера нагрузок, глубины заложения фундаментов примыкающих зданий, геологических и гидрологических условий строительной площадки (виды грунтов, несущая способность и пучинистость, уровень грунтовых вод и возможные колебания его в период строительства и эксплуатации зданий и т.д.) и от климатических условий района.
В случаях, когда основание фундамента состоит из пучинистых или
склонных к пучению грунтов (крупнообломочных с глиняным заполнением,
пылеватых и мелкозернистых песков, супесей, суглинков и глин), глубину
заложения фундаментов наружных стен и колонн назначают в зависимости
от нормативной глубины сезонного промерзания грунтов.
При определении расчётной глубины промерзания грунтов под зданием
учитывают влияние режима его эксплуатации и конструктивное решение
полов первого этажа. В отапливаемых помещениях грунт под полом прогревается
по-разному в зависимости от конструкции пола, поэтому нормативная
глубина промерзания снижается за счёт теплового режима здания.
Фундаменты под внутренние несущие конструкции отапливаемых зданий
заглубляются без учёта глубины промерзания, так как под ними грунт
практически не промерзает, и она может быть принята минимальной
- 0,5 м от уровня проектной отметки поверхности земли.
В зависимости от типа конструкции различают ленточные, столбчатые,
сплошные (плитные) и свайные фундаменты (рис.2), в зависимости от
технологии возведения - сборные и монолитные, мелкого заложения
(до 5 м от поверхности земли) и глубокого (более 5 м).
В зависимости от работы фундаментов под нагрузкой различают фундаменты
жесткие и гибкие. Жесткие работают преимущественно на сжатие (например
бетонные), гибкие - на растягивающие и скалывающие усилия (к ним
относятся фундаменты с железобетонным подушками).
Бетон и железобетон являются основными материалами для возведения
фундаментов. В массовом жилищном строительстве в основном применяются
сборные железобетонные элементы. В малоэтажном строительстве возможно
использование бута, бутобетона и хорошо обожженного кирпича.
Ленточные фундаменты представляют собой непрерывную стенку, равномерно
загруженную вышележащими несущими или самонесущими стенами или же
колоннами каркаса. Равномерная передача ленточными фундаментами
нагрузки на основание очень важна, когда на строительной площадке
имеются неоднородные по сжимаемости грунты, а также просадочные
или слабые грунты с прослойками. Ленточные фундаменты бывают монолитными
и сборными.
Сборные фундаменты в зависимости от строительной системы здания
монтируют из различных конструктивных элементов. В панельных зданиях
сборные ленточные фундаменты устраивают из железобетонных плит -
подушек и бетонных цокольных (наружных и внутренних) панелей.
В зависимости от проектируемого температурного режима подвала (подполья)
наружные цокольные панели могут быть утеплёнными (одно- или трёхслойными)
или неутеплёнными. В цокольных панелях под внутренние стены предусматриваются
проёмы для сквозного прохода по подполью (подвалу) и пропуску инженерных коммуникаций.
В кирпичных и крупноблочных зданиях сборные ленточные фундаменты
выполняют из железобетонных плит - подушек и бетонных стеновых блоков.
В малоэтажном строительстве на прочных сухих грунтах устраивают
прерывистые ленточные фундаменты, в которых плиты-подушки укладывают с разрывами с последующей засыпкой сухим песком.
Для малоэтажных зданий и в случае отсутствия индустриальной базы применяются монолитные ленточные конструкции фундаментов, выполняемые
из бетона, бутобетона или бутовой кладки (если бут является местным
материалом).
Столбчатые фундаменты устраивают в тех случаях, когда нагрузки
на основание настолько малы, что давление на грунт от фундамента здания меньше нормативного давления на грунт (например, при малоэтажных
зданиях) или когда слой грунта, служащий основанием, залегает на значительной глубине (3-5 м) и применение ленточных фундаментов
экономически нецелесообразно.
Фундаменты данного типа применяют в каркасных зданиях различной
этажности либо в малоэтажных зданиях (каркасных и бескаркасных).
Столбчатые фундаменты, устраиваемые под малоэтажными зданием с несущими
стенами, располагают под углами стен, на пересечениях наружных и внутренних стен и под простенками. На них под стены укладывают перемычки
или фундаментные балки.
Столбчатые фундаменты под колонны каркасных, а также крупнопанельных
зданий выполняют сборными из железобетонных элементов, состоящих из подушки и фундаментного столба или из блока стаканного типа,
образующих башмак.
Сплошные (плитные) фундаменты применяются в следующих случаях:
- при слабых грунтах на строительной площадке или при значительных нагрузках от здания;
- при разрушенных, размытых или насыпных грунтах основания;
- при неравномерной сжимаемости грунтов;
- при необходимости защиты от высокого уровня грунтовых вод.
Плитные фундаменты конструируют в виде плоских и ребристых плит или в виде перекрёстных лент. Для зданий с большими нагрузками, а также в случае использования подземного пространства применяются коробчатые фундаменты.
Плитные фундаменты проектируют под здания в основном с каркасной конструктивной системой. Для повышения жёсткости плиты устраивают рёбра в перекрёстных направлениях, которые могут выполняться как рёбрами вверх, так и вниз по отношению к плите.
На пересечениях ребер фундаментной плиты устанавливаются колонны при каркасной конструктивной системе, а при стеновой рёбра используются как стены цокольной части здания, на которые устанавливают несущие конструкции его наземной части.
Фундаменты в виде коробчатого сечения применяются при возведении высотных зданий с большими нагрузками. Ребра такой плиты выполняются
на полную высоту подземной части здания и жёстко соединяются с перекрытиями, образуя, таким образом замкнутые различной конфигурации сечения.
Свайные фундаменты устраивают при строительстве зданий на слабых сильносжимаемых водонасыщенных грунтах, а также при передаче на основание больших нагрузок от колонн и стен многоэтажных зданий.
По способу передачи вертикальной нагрузки от здания или сооружения
на грунт различают два вида свайных фундаментов: сваи-стойки, которые проходят через слабые грунты и опираются на толщу прочного грунта,
и висячие сваи (или сваи трения), которые плотного грунта не достигают, удерживаются в слабом грунте за счет его уплотнения и передают нагрузку
на грунт трением, возникающим между боковой поверхностью свай и грунтом (рис.3).
В зависимости от несущей способности и конструктивной схемы здания
сваи размещают в один или несколько рядов или кустами. Сваи располагают обязательно подо всеми углами здания и в точках пересечения осей
стен. Глубину забивки свай назначают, исходя из несущей способности сваи и грунта основания.
Для обеспечения равномерной передачи нагрузок от стен на сваи по верхним концам последних укладывают монолитные или сборные железобетонные
ростверки, а на кусты свай - оголовки. При сборных ростверках оголовки устанавливают и на одиночные сваи. В зданиях без подвалов и технических
подполий подошва ростверка должна находиться на 0,1-0,15 м ниже планировочных отметок поверхности земли у здания. При наличии подвала или технического подполья подо всем зданием отметки пола подвала совмещают с верхом ростверка под наружные и внутренние стены.
Прочность соединения конструкции ростверка со сваей обеспечивают заделкой торца сваи в бетон ростверка. Если ростверк устраивают из сборного железобетона и соединяют со сваей через оголовок, то оголовок устанавливают на сваю, закладные детали ростверка и оголовка сваривают стальными накладками, затем зазоры замоноличивают бетоном.
Долгая и беспроблемная служба подземных частей здания зависит в первую очередь от грамотно выполненной гидроизоляции. В последнее время все более актуальной становится также проблема защиты зданий от вибраций.
| Просмотреть: |
