Технология устройства фундаментов

Как отмечалось, фундаменты под колонны системы КУБ выполняются из отдельно стоящих сборных или монолитных фундаментов стаканного типа при выполнении работ без надстройки зданий и в виде монолитной плиты, когда требуется надстройка несколькими этажами.

Технология возведения фундаментов под отдельно стоящие колонны состоит в отрывке котлованов, устройстве основания, установке инвентарной опалубки монолитного фундамента, армировании и укладке бетонной смеси. Как правило, весь цикл работ, кроме подачи бетонной смеси, выполняется вручную и требует больших трудозатрат.

При использовании сборных фундаментов процесс возведения осуществляется с применением башенных кранов. На подготовленное основание монтируются сборные фундаменты в соответствии с разбивочными осями. При этом особое внимание уделяется геодезическому контролю положения фундаментов в плане и по вертикали. Создание монтажного горизонта низа стаканов осуществляется путем подливки раствором или использованием системы прокладок.

Технологические особенности возведения встроенной системы КУБ Устройство монолитной плиты фундамента

Монолитная плита фундамента выполняется по заранее подготовленному основанию (после удаления пола подвала и внутренних стен) в виде уплотненной песчано-гравийной подсыпки толщиной 10-15 см.

Возможны два конструктивных варианта: монолитная плита изолирована от фундамента наружных и внутренних стен; плита объединена с фундаментами стен.

Изолированная фундаментная плита выполняется из монолитного железобетона толщиной 300-500 мм с армированием. Процесс устройства плиты состоит в армировании и бетонировании. При этом армирование плиты может выполняться как из отдельных стержней с ручной вязкой, так и с помощью сварных сеток.

Подача, укладка и уплотнение бетонной смеси осуществляются по схеме «кран-бадья» и с помощью автобетононасосов. Наиболее эффективной является технология, основанная на использовании бетононасосного транспорта, который обеспечивает непрерывную подачу бетонной смеси через проемы 1-2-го этажей. Это позволяет существенно снизить трудоемкость и продолжительность работ.

Особое место в процессе бетонирования отводится обеспечению требуемого защитного слоя арматуры, соблюдению единой вертикальной отметки, обработке бетона с целью получения ровных поверхностей (затирка бетона машинами СО-132), фиксированному положению закладных деталей для последующей установки подколонников или стаканов фундаментов колонн.

При устройстве монолитной плиты производят установку закладных деталей в местах расположения подколонников. Это позволяет с высокой степенью точности произвести их монтаж. Наиболее технологичным является использование подколонников, так как не требует технологических перерывов на процесс набора прочности бетоном.

Более трудоемкой является технология устройства фундаментной плиты, объединенной с фундаментами стен. В этом случае требуются пробивка сквозных отверстий в теле фундамента стен, установка распределительных анкеров, обвязочных балок с последующим омоноличиванием и объединением с плитой фундамента.

После приобретения бетоном более 50 % прочности осуществляют монтаж подколонников. Их проектное положение фиксируется путем сварки закладных деталей в соответствии с разбивочными осями.

Монтаж колонн

Наиболее трудоемкой и ответственной технологической операцией является монтаж колонн. Точность их установки является определяющей в собираемости элементов перекрытия. Она зависит от точности разбивки осей, положения монтажного горизонта. Применение 2-3-ярусных колонн требует использования специальных средств подъема, выверки и временного крепления: самобалансирующих траверс, одиночных кондукторов, фиксаторов, подкосов (рис. 9.18, а ). Использование самобалансирующих траверс позволяет уменьшить высоту подъема крюка крана, а система кондукторов и подкосов - увеличить степень точности выверки колонн в проектное положение. Пространство между колонной и стаканом фундамента заполняется мелкозернистой бетонной смесью, а при использовании подколонников закладные детали стыка свариваются. Монтаж надколонных панелей производят при достижении прочности бетона стыка не менее 70 % R 6 .

Рис . 9.18. Технологические схемы монтажа элементов встроенной системы и узлы сопряжения элементов
а - монтаж колонн; б - надколонных плит; в - рядовых плит; г - наращивание колонн; д - общий вид трехъярусной колонны; е - узел сопряжения надколонной плиты с колонной; ж - варианты временного крепления колонны с фундаментом; з - узел сопряжения плит перекрытия; 1 - стеновые ограждения; 2 - фундаментная плита; 3 - подколенник; 4 - двухъярусная колонна; 5 - траверса; 6 - телескопические подкосы; 7 - надколонная плита; 8 - опорный хомут; 9 - стойки для выверки плиты; 10 - межколонная плита; 11 - кондуктор для монтажа колонн; 12 , 13 - клинья и механические домкраты для выверки и крепления колонн в фундаментах

Монтаж панелей перекрытия

Панели перекрытия по номенклатуре разделяются на надколонные, которые, в свою очередь, могут быть симметричными для внутреннего ряда колонн и асимметричными (консольного типа) - для наружных рядов и торцевых элементов зданий. Несмотря на это различие, каждая надколонная плита имеет квадратное отверстие с достаточно мощным металлическим «воротником», при замоноличивании которого с телом колонны образуется равнопрочный стык. При монтаже надколонных плит достигается главная цель - обеспечить единый монтажный горизонт для каждого уровня перекрытий. Это достигается путем использования хомутов и специальных струбцин, закрепляемых ниже стыка колонн с плитой и имеющих механические домкратные стойки, которые позволяют обеспечить проектную выверку конструкции (рис. 9.18, б , в).

После установки надколонных плит производят монтаж рядовых плит. При достаточно высокой точности монтажа надколонных плит установка рядовых носит чисто механический характер. Их точность определяется соответствующими допусками на изготовление и использование системы временных опор с устройством для регулирования монтажного горизонта.

При устройстве встроенного каркаса допускается монтаж двух ярусов с последующим обязательным омоноличиванием стыков. Омоноличивание стыков колонн с плитами и их арматурных выпусков осуществляется бетонной смесью на класс выше, чем бетон основных конструкций. При этом используются различные средства ускоренного твердения: смеси на быстротвердеющих цементах, на вяжущем с низкой водопотребностью, с применением суперпластификаторов и комбинированных добавок, методом обогрева и другими приемами и технологиями.

Возведение отдельно стоящих фундаментов производится по захваткам. Отдельным потоком осуществляется цикл земляных работ по устройству котлованов и основания под фундаменты. Затем выполняются арматурные и опалубочные работы. Заключительным этапом являются подача, укладка и уплотнение бетонной смеси в готовую опалубку фундаментов.

Применение сборных фундаментов существенно снижает продолжительность работ, не требует технологических перерывов на набор прочности бетоном, исключает трудоемкие процессы устройства опалубки и армирования, распалубки, переноса на очередную захватку и т.п.

При реконструкции зданий без надстройки этажей применение сборных фундаментов является предпочтительным и более экономичным.

Организационно-технологические принципы реконструкции зданий

Реконструкция зданий с использованием безбалочного встроенного каркаса предусматривает следующие циклы производства работ.

Подготовительные работы включают освоение и обустройство площадки, перекладку сетей, устройство временных дорог и площадок, демонтаж и разборку конструкций кровли, перекрытий, перегородок, внутренних стен. Особое внимание уделяется производству работ по обеспечению устойчивости конструкций стен и при необходимости их временного усиления.

Цикл строительно-монтажных работ состоит в устройстве фундаментов под колонны каркаса и монтаже сборных конструкций.

Кроме конструкций безбалочного каркаса осуществляется монтаж лестничных маршей, площадок, межсекционных перегородок, объемных элементов сантехкабин и лифтовых шахт. Этот процесс является ведущим и в целом определяет основную продолжительность работ.

Параллельно с монтажом несущих конструкций осуществляется цикл работ по внутренней планировке помещений, а с отставанием на 1-2 этажа производится устройство ограждающих конструкций надстраиваемой части.

Отдельными строительными потоками выполняются санитарно-технические, электромонтажные и отделочные работы. Их взаимосвязь с основными технологическими процессами осуществляется путем максимального совмещения во времени и разделения в пространстве. Выполнение перечисленных видов работ осуществляется на захватках, свободных от монтажных процессов.

На рис. 9.19 приведен фрагмент стройгенплана с привязкой башенного крана, выделением зон складирования, площадок для приема бетонной смеси, размещением бытовых помещений, ограждения и навесов для безопасного передвижения людских потоков, временных дорог, сетей и т.п. Здесь же дана технологическая последовательность монтажа различных элементов системы КУБ по захваткам. На 1-й захватке условно показана очередность монтажа колонн, на 2-й захватке - плит перекрытия и т.д. Стрелками показан переход специализированных звеньев по захваткам. Принята дифференцированная схема монтажа элементов.

Рис. 9 .19. Организация строительной площадки при реконструкции 4-секционного жилого дома с использованием встроенного безбалочного каркаса и технологическая последовательность монтажа элементов встроенного каркаса на захватках

Технологическая последовательность производства монтажных работ встроенного каркаса состоит в постоянной установке многоярусных колонн, монтаже надколонных и рядовых плит, элементов лифтово-лестничного узла. По вертикально восходящей схеме осуществляется поэтажное возведение элементов перекрытия.

Для монтажа конструктивных элементов используются башенные краны, грузоподъемность которых обеспечивает подъем и установку наиболее массивных конструкций. Вылет стрелы и высота подъема крана должны обеспечивать производство монтажных работ с учетом высоты надстраиваемых этажей и габаритов монтируемых элементов со строповочными устройствами.

Монтаж элементов перекрытия начинается с установки надколонных плит. Их выверка и временное крепление осуществляются с помощью механических домкратов, устанавливаемых на колоннах, и временных опорных стоек. После выполнения сварочных работ и омоноличивания стыков осуществляется установка рядовых плит.

Монтаж элементов перекрытия производится поярусно. Перед началом монтажа плит осуществляются геодезическая разбивка монтажного горизонта и установка приспособлений для выверки плит. Затем производятся монтаж надколонных и консольных плит, сварка закладных деталей, последовательная установка рядовых плит, армирование и бетонирование стыков.

Надстройка этажей ведется в той же технологической последовательности, что и встройка каркаса.

По окончании монтажных работ на первой захватке осуществляется цикл работ по устройству стенового ограждения, внутренних межкомнатных и межквартирных перегородок. Достаточно большой фронт работ позволяет организовать поточное производство строительно-монтажных, специальных, а также отделочных работ.

Работа по захваткам в горизонтальной плоскости здания позволяет создать систему ритмичных потоков. Ведущим процессом является монтажный цикл возведения каркаса, который определяет взаимосвязь других видов работ в пространстве и времени.

Для обеспечения ритмичного монтажного цикла требуются адресная поставка сборных железобетонных элементов, наличие средств выверки, временного и окончательного крепления, обеспеченность рабочей силой соответствующей квалификации.

Отличительной особенностью безбалочных систем является наличие большого числа стыков, требующих омоноличивания. Это обстоятельство снижает технологичность конструктивных элементов и требует специальных мер и технологий по обеспечению ускоренного набора прочности бетона.

Другим недостатком встроенной безбалочной системы является наличие геометрических отклонений плоскости потолочных поверхностей из-за неравномерного перепада высот монтируемых элементов перекрытия. Это обстоятельство приводит к дополнительным затратам по отделочным работам и возникновению трудноликвидируемых дефектов.

Для исключения этого недостатка используется сборно-монолитная система перекрытий, когда в качестве сборных элементов используются только надколонные плиты, а остальное пространство выполняется в монолитном железобетоне. Конструктивно-технологическая схема сборно-монолитного перекрытия приведена на рис. 9.20.

Рис . 9.20. Сборно-монолитная безбалочная система
1 - многоярусные колонны; 2 - надколонные плиты; 3 - монолитные участки перекрытия; 4 - опалубка перекрытия; 5 - штраба; 6 - омоноличивание стыка плиты со стеновым ограждением

После установки надколонных плит и производства сварочных работ по устройству стыков осуществляются процесс установки опалубки, армирование и бетонирование монолитных участков перекрытия. При выполнении арматурных работ производится связь арматурного заполнения плиты с выпусками арматурных плит, чем достигаются монолитность соединений и равнопрочность стыковых соединений.

Используется опалубочная система перекрытий, состоящая из опорных стоек, балок, прогонов и фанерной палубы. При этом осуществляется перепуск опалубки по периметру плит на ширину не менее 500 мм.

Технологический процесс укладки и уплотнения бетонной смеси осуществляется с крановой подачей и уплотнением с использованием виброреек. Ориентиром для их перемещения служат наружные поверхности надколонных плит.