 |
Способы наращивания сооружений и усиления колонн
|
|
|
|
Способы установки монтажных элементов в проектное положение
В практике строительства утвердились следующие способы установки конструкций:
- наращивание,
- подращивание,
- поворот,
- надвижка,
- вертикальный подъем
Способ наращивания широко распространен при монтаже всех типов зданий. Установку элементов можно осуществлять по всем трем методам монтажа - дифференцированному, комплексному и смешанному. Монтаж конструкции осуществляют сверху на ранее установленные конструкции, и он включает в себя строповку, подъем в проектное положение, установку конструкции на опоры, временное крепление и выверку положения, расстроповку и закрепление конструкции в проектном положении.
Способ заключается в последовательном наращивании элементов здания по горизонтали по всей длине (по всей площади этажа), с продолжением работ в той же последовательности и на последующих этажах. В качестве монтажных элементов могут быть отдельные конструкции, укрупненные линейные элементы, плоские и пространственные блоки. Способ позволяет организовать возведение здания любыми современными методами, при любой организации работ, применить самую разнообразную комплексную механизацию всех работ, обеспечить максимальное совмещение технологических процессов с целью сокращения общей продолжительности производства работ.
Данный способ установки конструкций позволяет широко применять блоки и элементы полной заводской готовности (сантехкабины, объемные блок-комнаты), комплектно-блочный монтаж из укрупненных в пространственные блоки строительных конструкций с перенесением части, а иногда и большего объема последующих достроечных или общестроительных и отделочных работ в заводские условия.
|
|
|
Способ подращивания заключается в последовательном возведении сооружения, начиная с верхнего этажа и заканчивая первым. Сначала на смонтированных конструкциях подземной части здания собирают и поднимают самые верхние конструкции, затем к ним подращивают элементы и конструкции, расположенные ниже. Достоинством этого способа является выполнение основных сборочных и сварочных операций на уровне земли. Способ достаточно широко применяется, в частности при возведении зданий методами подъема перекрытий и этажей.
В жилищном и промышленном строительстве подращивание осуществляют по направляющим колоннам, ядрам жесткости с использованием домкратов и средств подтягивания конструкций. При методе подъема перекрытий первоначально бетонируют все перекрытия, включая панель покрытия. С помощью домкратов поднимают на определенную высоту верхнее покрытие, обычно с готовой кровлей. Далее последовательно, в соответствии с установленной технологией, осуществляют подъем одного перекрытия или пакета плит на промежуточную высоту, наращивание колонн, снова подъем плит как с промежуточных отметок, так и с уровня земли. Когда все панели перекрытия оказываются на своих проектных отметках, начинается обустройство их остальными конструктивными элементами, включая навеску стеновых панелей. Возведение этажей при этом методе производят сверху вниз.
При методе подъема этажей также первоначально бетонируют все перекрытия и верхнее покрытие, которое поднимают на промежуточную высоту, на верхнем перекрытии возводят сборные конструкции верхнего этажа, весь этаж поднимают до уровня покрытия и соединяют с ним. Далее на верхнем забетонированном перекрытии монтируют следующий этаж, поднимают до верхнего и вместе их поднимают до проектных отметок. Далее собирают следующий этаж и поднимают до проектных отметок. Все последующие конструкции собирают и поднимают в проектное положение подобным образом.
|
|
|
Способ поворота применяют для конструкций или сооружений, собираемых в горизонтальном положении, обычно на уровне земли. Подъем конструкций в проектное положение осуществляют путем поворота вокруг неподвижного шарнира с помощью порталов, шевров, мачт с полиспастами, лебедками, с применением самоходных кранов. Задача всех этих монтажных приспособлений и средств состоит в обеспечении плавного подъема и поворота монтируемой конструкции с горизонтального в вертикальное положение. Для обеспечения устойчивости конструкции при подъеме, особенно в завершающий момент установки в вертикальное положение, используют тормозные лебедки и другие устройства, воспринимающие инерционные силы от движения поднимаемой системы, воспринимающие боковые ветровые усилия и другие нагрузки, возникающие при подъеме.
Способом поворота монтируют радиомачты высотой до 120 м, опоры линий электропередач. Наиболее часто применяют две разновидности способа: способ поворота с использованием самоходного крана для подъема верха конструкции на промежуточную высоту с последующим подъемом конструкции с помощью лебедки. Второй способ «падающей стрелы» — на конструкцию в шарнире устанавливают вертикально и жестко закрепляют высокую жесткую стойку, верх которой соединяют с верхом поднимаемой конструкции, таким образом, создается жесткая треугольная система. Эту систему поворачивают вокруг опорного шарнира с помощью лебедки, трос от которой закреплен наверху стойки (стрелы), проходит через неподвижный, заанкеренный в земле блок.
Способ надвижки основан на сборке отдельных конструкций в крупный пространственный блок (в бетонировании крупноразмерной пространственной конструкции) в стороне от своих постоянных опор. В проектное положение готовую пространственную конструкцию надвигают по специальным накаточным путям. При этом конструкция либо скользит (способ скольжения), либо катится на роликах (способ качения). Способ применяют при монтаже конструкций промышленных зданий, при надвижке конструкций в стесненных условиях площадки или при недостаточной грузоподъемности монтажных кранов.
|
|
|
Способ вертикального подъема характеризуется тем, что на земле полностью монтируют пространственную конструкцию, поднимают с помощью подъемников (обычно гидравлических) несколько выше проектной отметки, под нее подводят поддерживающие конструкции, чаще всего колонны, на которые и опускают монтажный элемент. В отдельных случаях пространственный, подготовленный для монтажа блок, поднимают и устанавливают на опоры с помощью двух синхронно работающих монтажных кранов.
Стена в грунте»
Стена в грунте — это технология, применение которой позволяет осваивать подземное пространство в стеснённых условиях, не нарушая сохранность окружающей среды. Метод «Стена в грунте» заключается в устройстве узких и глубоких траншей (0,5-1,2 метра шириной, и до 40 и более метров глубиной) под глинистым раствором, и последующем их заполнении грунтом или грунтобетоном, монолитным бетоном или железобетоном.
Стены сооружения возводятся в траншеях, которые удерживаются при помощи глинистой суспензии, создающей избыточное давление на грунт и предохраняющей от обрушения.
Метод «Стена в грунте» применяется в следующих областях:
жилищно-гражданское строительство - подземные многоярусные автостоянки, фундаменты зданий, колонны-бареты;
транспортное строительство - подземные переходы, станции и тоннели метрополитенов; подземные автомагистрали, аэродромы;
гидротехническое строительство - насосные станции глубокого заложения, противофильтрационные диафрагмы в теле плотин и дамб, каналы, набережные, причальные сооружения.
Методика «Стена в грунте» позволяет обходиться без выемки грунта в больших объёмах и устраивать строительство неподалёку от существующих зданий. Эта возможность особенно важна в условиях городской застройки, где, в виду тесного расположения зданий и различных сооружений относительно друг друга, строительство другими методами стало бы попросту невозможно. «Стена в грунте» применяется при строительстве городских транспортных тоннелей, подземных переходов и торговых центров и т.д.
|
|
|
Разработаны технологические процессы, которые позволяют строить стену в грунте различными способами:
способ «секущихся свай»;
способ одноярусных «сборных стен в грунте»;
способы сборно-монолитных и комбинированных стен в грунте, и другие.
В очень многих случаях метод «Стена в грунте» является единственно возможным для строительства. Методика незаменима, когда сооружение имеет сложную конфигурацию при больших размерах; в случаях, когда глубина заложения стен по периметру сооружения неодинакова; когда строительство ведётся на стеснённой площадке в близости от существующих зданий, и многих других случаях.
Но даже в случаях, когда строительство возможно проводить в открытом котловане или методом опускного колодца, нередко выбирается метод «Стена в грунте». И это не удивительно, ведь «Стена в грунте» позволяет снизить стоимость противофильтрационных завес до 65% в сравнении с другими методами, подпорных стен и ограждений — до 50%, а общую сметную стоимость — до 25%.
Благодаря высоким показателям экономической эффективности, удобству и качеству проведения работ, метод «Стена в грунте» стал весьма популярен и широко применяем. Методика стала основой для появления новых оригинальных технологических и конструктивных решений в строительстве заглублённых сооружений.
Технология «Стена в грунте» — одна из наиболее прогрессивных и универсальных технологий устройства ограждающей и несущей конструкции или противофильтрационной завесы при строительстве подземных сооружений, возводимых в открытых котлованах. "Стена в грунте" представляет собой глубокую узкую траншею, разрабатываемую под защитой глинистого раствора (с применением бентонитовой глины) с последующей установкой в траншею арматурного каркаса и укладкой бетона.
ЗАО "Геострой" выполняет комплекс работ по устройству конструкции "Стена в грунте", как один из наиболее щадящих методов ограждения котлованов, применяемых в современном строительстве. Работы выполняются во многих регионах России - Москве, Санкт-Петербурге, Воронеже, Самаре и других. В арсенале компании установки Bauer MC 64, Bauer MC 32, Liebherr HS 855HD, Soilmec SM-870 и другие.
Технологический процесс устройства конструкции “Стена в грунте” и разработки подземного пространства методом "top-down" (сверху-вниз) ЗАО "Геострой"
Технологические этапы производства «Стены в грунте»:
|
|
|
1. Устройство временной монолитной железобетонной конструкции - форшахты. Форшахта предотвращает обрушение грунта верхней части траншеи, а также является направляющей конструкцией для устройства "Стены в грунте";
2. Разработка траншеи двухчелюстным гидравлическим грейфером (или гидрофрезой) под защитой глинистого раствора (раствора бентонита), который удерживает грунт от осыпания и предотвращает попадание воды;
3. Установка арматурного каркаса, собираемого и свариваемого, как правило, на площадке строительства;
4. Заполнение траншеи бетоном через бетонолитные трубы с воронками, бентонитовый раствор вытесняется и откачивается насосом для дальнейшей регенерации;
5. После окончания работ по сооружению "Стены в грунте" бетон набирает прочность, форшахту демонтируют и производят разработку грунта в центре сооружения с устройством распорных конструкций, также устраивается обвязочная балка, объединяющая панели "Стены в грунте" в единую конструкцию (при необходимости);
6. Затем выполняется устройство внутренних железобетонных конструкций (фундаментной плиты, внутренних стен и т.д.).
«Стена в грунте» позволяет осуществлять строительство:
в непосредственной близости от существующих зданий и сооружений;
при значительной глубине сооружения (до 50 м);
при больших размерах в плане и сложной
Возведение фундаментов и подземной части зданий и сооружений глубокого заложения
Технология производства работ методом «стена в грунте»
Сущность способа «стена в грунте» заключается в образовании под защитой глинистого раствора траншеи (выработки) с вертикальными стенками и последующим заполнением траншеи материалами или конструкциями. При заполнении выработки бетоном, железобетоном и сборными конструкциями стена в грунте выполняет роль ограждающей или несущей конструкции. При заполнении траншеи противофильтрационными материалами они выполняют роль противофильтрационных устройств (завес).
Способ «стена в грунте» используют при возведении подземных частей промышленных, энергетических и гражданских зданий, гидротехнических, транспортных и коммунальных инженерных сооружений. Такой способ дает возможность устраивать фундаменты и подземные сооружения практически любой глубины (4— 50 м и более). Обычно глубина конструкций ограничивается возможностями применяемой землеройной машины. Ширина траншеи может быть 0,2—1,2 м, что также ограничивается имеющимися в строительстве механизмами.
Конфигурация в плане возводимых стен в грунте может быть различной в зависимости от конструкции сооружения и его назначения— прямолинейной, криволинейной и ломаного очертания.
Значительным преимуществом способа «стена в грунте» является возможность совмещения работ по устройству фундаментов и подвалов, что позволяет исключить переброски больших масс грунта. Кроме того, обеспечивается надежность работы полов, а отсутствие котлованов значительно упрощает организацию работ нулевого цикла.
Способ «стена в грунте» может быть использован в различных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях и во многих случаях позволяет отказаться от забивки шпунта, различного рода креплений, водопонижения и замораживания. Применение способа «стена в грунте» целесообразно при высоком уровне подземных вод; заглублении конструкции в прочный и водоупорный слой; в стесненных условиях строительства; при устройстве глубоких подземных сооружений (более 5—7 м).
Применение способа «стена в грунте» может быть ограничено: наличием грунтов с кавернами и пустотами, илов и рыхлых насыпных грунтов, включением обломков строительных конструкций и материалов и других препятствий.
В отечественной практике применяют два типа стен, возводимых способом «стена в грунте»: свайные — образуемые из сплошного ряда буро-набивных свай, и траншейные — образуемые сплошной стеной из монолитного или сборного железобетона.
Устойчивость стенок траншей возрастает с увеличением плотности глинистого раствора и уменьшением проницаемости образованного экрана.
Сухой способ применяют в устойчивых пылевато-глинистых грунтах с показателем текучести 7L^0,25 при небольшой глубине стен (до 5—7 м). В процессе разработки траншею заполняют глинистым раствором (суспензией). Для удержания частиц разрушенного грунта во взвешенном состоянии при разработке траншеи, как правило, применяют тиксотропные глинистые растворы.
Благодаря тиксотропным свойствам раствора можно удерживать частицы шлама во взвешенном состоянии при прекращении циркуляции раствора, вследствие чего поддерживается устойчивая работа механизмов, применяемых для разработки траншеи. Тиксотропный раствор позволяет сохранить устойчивость траншеи в период разработки грунта и устройства стены.
Конструкции, возводимые способом «стена в грунте», по способу изготовления бывают: монолитные, сборные и сборно-монолитные.
После устройства в грунте траншей (выемок) раствор в траншеях заменяют монолитным бетоном, сборными элементами глиной или смесями глины с цементом в зависимости от назначения конструкции. В грунте формируют несущие конструкции (фундаменты и стены) или противо-фильтрационные завесы. При устройстве подвалов и подземных сооружений грунт, заключенный внутри стен, извлекают.
Образование стенок из секущихся буровых свай применяют, когда стенку закладывают около существующих зданий и ниже подошвы их фундаментов. Во избежание подвижек грунта под фундаментами разработку грунта в скважине и бетонирование в ней осуществляют в обсадной трубе.
Технология возведения стен из секущихся буронабивных свай включает следующие процессы: бурение скважин с использованием направляющих труб; армирование скважин; бетонирование скважин методом ВПТ и извлечение направляющих труб из скважин.
Лидерно-направляющие трубы имеют с одной стороны вогнутый участок с тем же радиусом кривизны, что и сама труба. Таким образом, когда одна труба примыкает к другой, в плане они образуют очертание восьмерки и расстояние между осями соседних скважин оказывается меньше, чем их диаметр. Лидерно-направляющие трубы извлекают только после заполнения их бетоном. Расстояние между сваями должно быть менее диаметра их ствола. Примыкая друг к другу, сваи образуют сплошную стенку с волнистой поверхностью.
|
|
|
