А. Г. Куковський, В. Ю. Громадченко

 

Технологія виконання
та проектування земляних
робіт у будівництві

 

 

За редакцією кандидата технічних наук,
доцента В. П. Кизими

Навчальний посібник

за напрямком підготовки 6.060101 «Будівництво»

для студентів всіх форм навчання
в умовах кредитно-модульної системи організації навчального процесу

Тернопіль Видавництво «Підручники і посібники»

УДК 624.(075.8)

ББК 38.6.Я.731

К 38

Рецензенти: А. П. Приходько — доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри будівельних матеріалів та конструкцій, проректор Придніпровської державної академії будівництва та архітектури

О. Л. Дворкін — доктор технічних наук, професор кафедри технології будівельних виробів, конструкцій і матеріалів Національного університету водного господарства та природокористування

О. В. Люльчик — Заслужений будівельник України, голова правління АТЗТ «Рівнебуд», член-кореспондент МАНЕБ

Затверждено на засіданні кафедри ВГПЦБ НУВГП

(протокол № 2 від 19.10.2010)

 

Редактор Микола Кравчук

Обкладинка Олени Соколюк

Комп’ютерний набір Вікторії Кульчицької, Вікторії Яковчук

	Кизима В. П.
К 38	Технологія виконання та проектування земляних робіт у будівництві: Навч. посіб./В. П. Кизима, М. М. Ткачук, А. Г. Куковський, В. Ю. Громадченко — Тернопіль: Підручники і посібники, 2011. — 448 с.
	ISBN 978-966-07-2015-2
	Навчальний посібник містить необхідні теоретичні та практичні матеріали для виконання земляних робіт. Описано методику застосування прогресивних технологій і підрахунків об’ємів земляних робіт лінійно-протяжних споруд, котлованів, траншей, наведено техніко-економічні порівняння варіантів засобів механізації, визначення техніко-економічних показників. Висвітлено питання техніки безпеки, промсанітарії, екології та юридичної відповідальності будівельників усіх рівнів при виконанні земляних робіт. Зміст навчального посібника відповідає навчальним планам дисциплін освітньо-професійного рівня з підготовки бакалавра, а також може бути корисним інженерно-технічним працівникам і робітникам у будівництві.
	УДК 624.(075.8) ББК 38.6.Я.731

 

 

ISBN 978-966-07-2015-2	© Кизима В. П., Ткачук М. М., Куковський А. Г., Громадченко В. Ю., 2011 © Національний університет водного господарства та природокористування, 2011

Передмова

В сучасних умовах, коли всі будівельні організації максимально оснащуються сучасною технікою, коли все більше росте складність виробництва, кожний бакалавр, спеціаліст, магістр мусить бути висококваліфікованим працівником у різних сферах будівництва і, крім того, чітко розбиратися в економіці будівництва і направляти свої зусилля на швидше впровадження нової техніки, наукової організіції праці, покращення якості будівництва і підвищення продуктивності праці.

Саме цими питаннями покликана займатися технологія будівельного виробництва, яка є науковою дисципліною, що ґрунтується на сукупності знань щодо механізації процесів технології організації робіт в будівництві, економіки виробничих процесів і операцій та розглядає сучасні методи виконання їх на будівельних майданчиках.

Технологія будівельного виробництва і її розділ земляні роботи грунтуються на комплексі наукових дисциплін, що вивчають будівельні матеріали, інженерну геологію, геодезію, будівельні машини, економіку будівництва, інженерні конструкції, графіки, креслення та ін.

В навчальному посібнику висвітлюються всі основні види земляних робіт в звичайних і зимових умовах, подано характеристику грунтів, виконання геодезичних робіт, висвітлена проектно-кошторисна документація, описана методика технологічних підрахунків об’ємів земляних робіт для лінійно-протяжних споруд, котлованів, траншей, визначення техніко-економічних показників.

Приділено належну увагу питанням якості в будівництві, охороні праці, екології, юридичної відповідальності працівників. Описана технологія розробки ґрунту різними механізмами (бульдозерами, екскаваторами з прямою і оберненою лопатами, драглайнами, грейферами, скреперами, котками), дані рисунки і схеми руху механізмів, їх продуктивність та інші показники. Присутній термінологічний словник, посилання на додатки, які необхідні для підрахунків об’ємів при виконанні земляних робіт.

Навчальний посібник підготовлений колективом кафедри водогосподарського промислового та цивільного будівництва Національного університету водного господарства та природокористування м. Рівне, за редакцією кандидата технічних наук, доцента В. П. Кизими.

Передмова та розділ 1, 5–11 написані к. т. н., доцентом В. П. Кизимою, розділ 2 написано к. т. н. В. В. Яковчук, розділ 3 написано к. т. н., доцентом
В. П. Кизимою і к.т. н., доцентом В. Ю. Громадченком, розділ 4 написано к. т. н., доцентом В. П. Кизимою і к. т. н., доцентом А. Г. Куковським, розділ 12 — к. т. н., доцентом В. Ю. Громадченком, розділ 13 — к. т. н., доцентом А. Г. Куковським, розділ 14 — д. т. н., професором М. М. Ткачуком.

Автори щиро вдячні рецензентам д. т. н., професору А. П. Приходько,
д. т. н., професору О. Л. Дворкіну, Заслуженому будівельнику України, голові правління «Рівнебуд» О. В. Люльчику та студентам В. Кульчицькій, В. Бондару,
Т. Твердій, В. Бречко, А. Дем’янчук.

Книга може бути використана як навчальний посібник для студентів за напрямком підготовки 6.060101 «Будівництво», а також для інженерно-технічних працівників і робітників в будівництві.

1. Загальні відомості про будівлі
і виробництво будівельно-монтажних робіт

1.1. Класифікація будівель і споруд

У будівництві спорудами прийнято називати все, що штучно зведене людською працею для задоволення виробничих і соціально-побутових потреб людей. Різноманітні за видами споруди умовно поділяються на будівлі і інженерні споруди.

Будівництво — наземні споруди, що містять внутрішній простір, призначений і пристосований для проживання, виробничої та іншої діяльності людей, охоплює нове будівництво, реконструкцію, ремонт, реставрацію будинків і споруд.

Нове будівництво — виконується за вперше розробленим проектом при зведенні будинків і споруд.

Реконструкція — це переобладнання чи перебудова будинків і споруд для використання їх за новим призначенням або поліпшення їхнього планування.

Ремонт — це часткове або повне оновлення будинків і споруд з заміною несучих елементів без порушень первісного проекту.

Реставрація — це укріплення чи відбудова пошкоджених пам’яток історії з метою повернути їхній первісний вигляд.

Багато споруд не призначено для життєвої діяльності людей. Такі наземні і підземні спорудження називають інженерними, наприклад, мости, тунелі, шляхи, резервуари, щогли, греблі, водозабірні споруди, димарі тощо.

Усі будівлі залежно від їх призначення поділяються на цивільні і виробничі.

До цивільних відносяться житлові (квартирні будинки, котеджі, готелі, гуртожитки) і громадські (клуби, школи, лікарні, театри, магазини, санаторії, спортивні будівлі і споруди, дитячі дошкільні установи та ін.) будівлі.

Виробничі будівлі діляться на промислові і сільськогосподарські.

Промислові будівлі служать для розміщення машин, механізмів і різного устаткування, а також для складування матеріалів. Це виробничі корпуси і цехи заводів, фабрик і шахт, депо, компресорні, котельні, електростанції, гаражі, промислові і транспортні склади і т. д.

Сільськогосподарські будівлі — це обслуговуючі для потреб сільського господарства, які призначені для утримання тварин, зберігання сільськогосподарської продукції, добрив і тощо, наприклад, корівники, пташники, теплиці, овоче- і зерносховища, ветеринарні лікарні.

Усі будівлі і споруди, що будуються, бувають постійні (капітальні) і тимчасові.

Постійні будівлі призначені для постійного проживання людей і випуску продукції, а тимчасові — для обслуговування будівельного виробництва та створення умов для робітників і інженерно-технічних працівників на певний період. Тимчасові будівлі споруджуються тільки на період будівництва.

За матеріалом стін розрізняють будівлі кам’яні, цегляні, дерев’яні, бетонні, залізобетонні і металеві, а за способом зведення — монолітні і повнозбірні.

Поверхом називається частина будівлі, обмежена знизу підлогою, а зверху — перекриттям або покриттям. По поверховості будівлі можуть бути одноповерховими, малоповерховими (до трьох поверхів), багатоповерховими (до дев’яти поверхів), підвищеної поверховості (10–20 поверхів), висотними (більше 20 поверхів) і змішаної поверховості. Залежно від розташування розрізняють наземні, підземні, цокольні і мансардні (горищні) поверхи.

До наземних відносяться поверхи, підлога яких розташована не нижче за планувальну відмітку землі, підземні розташовані нижче планувальної відмітки. Цокольним вважається поверх, у якого підлога заглиблена нижче за поверхню землі, але не більше ніж на половину висоти приміщення (вважаючи від підлоги до стелі). Мансардним називається поверх, розташований в межах горища.

Існує поняття технічного поверху, де розміщують інженерне устаткування і прокладають різні комунікації. Знаходиться він під будівлею, над верхніми поверхами будівлі, в одному або декількох середніх поверхах висотної будівлі.

До будівель і споруд пред’являються такі вимоги: функціональна або технологічна (для споруд) доцільність, міцність, стійкість, капітальність, економічність і архітектурна виразність.

Функціональна доцільність будівлі полягає в повній відповідності її своєму призначенню.

Міцність і стійкість будівлі залежить від правильного вибору його конструктивної схеми і міцності з’єднань (спряжень) конструктивних деталей та елементів, забезпечуючи протидію діючим на будівлю різним постійним і тимчасовим навантаженням. Жорсткість будівлі забезпечується постановкою в’язів і створенням діафрагм жорсткості.

Капітальність будівель залежить від їх довговічності і вогнестійкості.

Довговічність будівлі — це здатність її зберігати у часі задані експлуатаційні якості, а також міцність і стійкість. Житлові будинки за довговічністю розділені на п’ять груп: I — термін служби 150 років; II — 125 років;
III — менше 100 років; IV — не менше 50 і V — не менше 30 років. Ці терміни встановлені з урахуванням фізичного і «морального» зносу будівель.

Ступінь вогнестійкості залежить від займистості будівлі (важко-спалима, неспалима і спалима) і межі вогнестійкості його основних конструкцій. Межа вогнестійкості будівельних матеріалів і конструкцій характеризується часом (у годинах) опору їх вогню і високим температурам. Нормами встановлено п’ять ступенів вогнестійкості, причому I ступінь відповідає підвищеній вогнестійкості, V — найменшій.

До І і II ступеня відносяться кам’яні будівлі із стінами, що не спалюються, опорами, перекриттями і перегородками; у кам’яних будівлях III ступеня вогнестійкості стіни і опори не спалюються, а перекриття і перегородки (дерев’яні оштукатурені) — важкоспалимі; до IV ступеня відносяться дерев’яні будівлі із захищеними від займання конструкціями; до V — дерев’яні неоштукатурені будівлі.

Виходячи з протипожежних вимог будівлі IV і V ступенів вогнестійкості повинні мати один або два поверхи. Вогнестійкість будівель підвищується шляхом ділення його протипожежними перешкодами на частини. Так, в цегляних будівлях робляться глухі цегляні стіни, а в кінотеатрах — спеціальні екрани для запобігання поширенню вогню. На випадок виникнення пожежі у будівлях для евакуації людей передбачається не менше двох евакуаційних виходів.

Класифікація будівель і споруд за ступенями довговічності та вогнестійкості наведено в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1

Класифікація будівель і споруд

Будівлі і споруди	Клас будівлі і споруди	Ступінь довговічності основних конструктивних елементів	Ступінь вогнестійкості будівель і споруд
Житлові будівлі
Житлові будинки і гуртожитки	I II III IV	Не нижче I -//- II -//- III -//- IV	Не нижче II -//-ІІ -//-III Не нормов.

Продовження таблиці 1.1

Готелі	I II III IV	Не нижче I -//- II -//- III -//- IV	Не нижче I -//- II -//- III -//- IV
Громадські будівлі
Дитячі ясла і садки	ІІ При місткості 50 місць допускається ІІІ і ІV	Не нижче ІІ   -//- ІІІ Не нормов.	Не нижче ІІІ   -//- V -//- V
Загальноосвітні школи, навчальні корпуси шкіл-інтернатів	ІІ При місткості не більше 320 учнів допускається ІІІ	Не нижче ІІ	Не нижче ІІІ
Навчальні будівлі ПТУ	ІІ ІІ ІІ	Не нижче ІІІ -//- ІІ -//- ІІ	Не нижче V -//- ІІІ -//- ІІІ
Навчальні будівлі середніх спеціальних (технікуми) і вищих навчальних закладів	ІІІ ІІІ IV	Не нижче ІІ	Не нижче ІІІ Не нормов.
Піонерські табори: опалювальні будівлі неопалювальні будівлі	ІІ ІІІ ІV Не вище ІІ ІІІ і IV	Не нижче ІІІ -//- ІІІ   Не нормов.	Не нормов.
Магазини, торгові центри, універмаги		Не нижче ІІ -//- ІІІ Не нормов.	Не нормов. Не нижче ІІІ
Будівлі аптек, що окремо стоять Будівлі аптек IV–VI категорій		Не нижче ІІ -//- ІІІ	Не нормов.
Кінотеатри (будівлі круглорічної дії місткістю більше 600 місць і літні закриті місткістю більше 600 місць)	ІІ При меншій місткості допуска­ється ІІІ ІІ ІІІ	Не нижче ІІ     -//- ІІІ ІІ ІІІ	Не нижче ІІІ     Не нормов.

Продовження таблиці 1.1

Клуби місткістю, місць: 601 і більше 401–600 301–400 до 300	IV Не нормов. ІІ ІІІ ІІ ІІ	ІV Не нормов.   Не нижче ІІ -//- ІІІ	Не нижче ІІ -//- ІІІ -//- IV -//- V -//- III
Їдальні і ресторани		ІІ	Не нормов.
Архіви і бібліотеки	ІІ ІІІ	Не нижче ІІ	Не нижче ІІ -//- ІІІ
Установи відпочинку (будівлі круглорічної дії: будинки відпочинку, пансіонати, туристські бази і притулки, готелі для автотуристів, кемпінги, молодіжні табори відпочинку)	І     ІІ ІІІ IV	Не нижче ІІ -//- ІІІ     -//- І	Не нижче ІІІ     Не нормов.
Будівлі санаторіїв	ІІ Амбулаторія на 4 кабінети допускається ІІІ	Не нижче ІІ -//- ІІІ -//- IV	Не нижче І
Господарські приміщення санаторіїв	ІІ (при відповідному забезпеченні І)	Не нижче ІІ	Не нижче ІІІ -//- IV
Будівлі адміністративних установ і проектних (організацій)	При місткості 20 місць і менше допускається	Не нижче ІІІ -//- ІІ	Не нормов.
Місцеві Ради, будівлі адміністративно-управлінські, підприємства побутового обслуговування			Не нижче ІІІ     Не нормов.

Продовження таблиці 1.1

Лікувально-профілактичні установи (поліклініки, лікарні амбулаторії)			Не нижче ІІІ
Комунальні підприємства: лазні, пральні	ІІІ IV ІІ При обробці 1 т білизни в зміну допускається ІІІ	Не нижче ІІІ Не нормов.   Не нижче ІІ	Не нормов.     Не нижче ІІІ
Спорудження спортивних залів накритих басейнів, а також трибуни при відкритих спортивних спорудах: місткість 5000 чол. і більше місткість до 5000 чол.	Не нижче ІІ V     II III IV	Не нижче ІІ -//- V	Не нормов.   Не нижче ІІІ -//- V
Несучі конструкції будівель накритих спортивних споруд при кількості місць: понад 600 301–600 менше 300	ІІ ІІІ ІV	ІІ ІІІ ІV	Не нижче ІІІ -//- IV Не нормов.

Економічність будівель виражається через вартість одиниці площі або об’єму, яка не повинна перевищувати установленої межі при задоволенні усім технічним потребам.

Архітектурна виразність — це краса будівлі, яка досягається його загальним виглядом, пропорційністю, обробкою і високою якістю робіт.

Усі будівлі і споруди діляться на чотири класи (таблиця. 1.1). До I класу відносяться будівлі, що задовольняють підвищеним потребам (унікальні), а до IV — будівлі з мінімальними потребами до довговічності, вогнестійкості і експлуатаційних якостей.

1.2. Основні елементи і конструктивні схеми будівлі

Усі будівлі і споруди складаються з таких взаємозв’язаних архітектурно-конструктивних елементів (частин): огороджуючих і несучих.

Огороджувальні конструкції (стіни, перекриття, перегородки) у будівлі знаходяться на межі двох суміжних просторів. Вони розділяють будівлю на окремі приміщення і забезпечують необхідний теплозахист, повітряно-непроникність і звукоізоляцію. Несучі елементи сприймають діючі у будівлі навантаження (від конструкцій будівлі і устаткування, вітрові, від снігу і людей).

Основними конструктивними елементами цивільної будівлі є фундаменти, стіни, опори, перекриття, дах, перегородки, сходи, вікна, двері, балкони, лоджії тощо (рис. 1.1).

Фундаменти — опорні конструкції, розташовані нижче поверхні землі, що сприймають усі навантаження від будівлі і передають їх на основу, тобто на ґрунт. Вони забезпечують міцність і стійкість конструкцій.

За способом спирання на ґрунт розрізняють фундаменти що безпосередньо спираються на ґрунт (на природній основі) і пальові (на штучній основі).

За конструктивною схемою фундаменти (рис. 1.2) бувають стрічкові, розташовані у вигляді безперервної стрічки під несучими стінами будівель (цегляних, блокових і панельних); стовпчасті — під колони, що окремо стоять, або стовпи (для каркасних споруд); суцільні, застосовуються при дуже слабких ґрунтах і великих навантаженнях на колони, а також пальові — будівлі спираються на занурені в ґрунт дерев’яні, металеві, бетонні або залізобетонні палі.

Залежно від способу і технології зведення фундаменти бувають збірними і монолітними, мілкого (до 5 м від поверхні землі) і глибокого залягання (більше 5 м).

Основним типом огороджувальних конструкцій є стіни. Стіни служать для огороджування приміщень від зовнішнього середовища і захисту їх від атмосферних дій (зовнішні стіни), а також для розподілу між собою окремих приміщень (внутрішні стіни).

Стіни бувають несучими, самонесучими і ненесучими. Несучі стіни власне навантаження, навантаження від перекриттів і даху передають на фундаменти. Самонесучі стіни передають на фундаменти не лише навантаження від власної ваги, але і вітрове навантаження. На ці стіни перекриття або інші конструкції будівлі не спираються. Ненесучі, або навісні, стіни є тільки огороджувальними. Вони власну вагу в межах кожного поверху передають на інші елементи будівлі.

Рис. 1.1. Конструктивна схема цивільної будівлі:

1 – фундаменти, 2 – стіни підвалу, 3 – гідроізоляція, 4 – світловий приямок, 5 – вимощення, 6 – перемички, 7 – зовнішні цегляні стіни, 8 – внутрішні цегляні стіни, 9 – водостічна труба, 10 – обрешетування покрівлі, 11 – дерев’яні крокви, 12 – карниз, 13 – горищне перекриття, 14 – віконний отвір,
15 – підвіконна ніша, 16 – перегородки, 17 – міжповерхові перекриття,
18 – ригелі каркаса, 19 – підлога, 20 – перекриття над підвалом, 21 – колони каркаса, 22 – стик колон, 23 – вентиляційний блок, 24 – санітарно-технічні блоки, 25 – сходові майданчики, 26 – сходові марші, 27 – перегородки сходової клітки із склоблоків.

Верхня частина зовнішньої стіни закінчується карнизом, який захищає стіну від атмосферних опадів і служить архітектурною прикрасою.

Окремі опори — стійки, стовпи або колони, що приймають навантаження від перекриттів і покриттів через балки, ригелі, прогони. Розташовані усередині будівлі окремі опори і ригелі (балки) створюють внутрішній каркас будівлі.

Рис. 1.2. Конструктивні схеми фундаментів:
а – стрічкові; б – стовпчасті; в – суцільні; г – пальові.

Перекриття — горизонтальні обгороджування, які ділять будівлі на поверхи і виконують одночасно несучі функції. Перекриття у будівлях грають роль горизонтальних жорстких діафрагм, що забезпечують стійкість і просторову незмінність будівлі. Виконують перекриття частіше зі збірних залізобетонних, армосілікатних, керамічних плит або у вигляді дерев’яних балок, до яких кріплять деталі стелі; перекриття бувають також монолітними і по металевих балках.

Перекриття що розділяють суміжні поверхи називають міжповерховими, що відділяють перший поверх від підвалу — цокольними, а ті що перекривають верхній поверх (за наявності горища) — горищними.

Дах поєднує захисні і несучі функції. Частина несучих елементів призначена для захисту будівлі зверху від дії зовнішнього середовища (дощу, снігу, вітру і перегрівання сонячними променями), складається з покрівлі — верхній водонепроникний шар (з азбестоцементних хвилястих листів, черепиці, листової сталі, рулонних матеріалів) і основи під покрівлю у вигляді обрешетування з дерев’яних брусків і дощок або цементною (асфальтовою) стяжкою.

Крокви (дерев’яні або залізобетонні), ферми (дерев’яні, сталеві, залізобетонні) або залізобетонні панелі — елементи несучої частини — передають навантаження від вітру, снігу і маси даху на стіни і окремі опори.

Розрізняють дахи горищні і безгорищні, а залежно від ухилу – плоскі (малоухильні) і скатні (одно-, двох-, чотирьохскатні, або шатрові, мансардні, такі, що мають злам ската, конічні тощо).

Перегородки — тонкі внутрішні ненавантажені стінки, що спираються безпосередньо на перекриття і розділяють внутрішній простір в межах поверху на окремі приміщення.

За способом зведення перегородки бувають збірними, монолітними і із дрібно-штучних матеріалів. Кріплення перегородок до бетонної стелі здійснюється шляхом пристрою анкерів з металу, до стіни — з допомогою закреп, що забиваються в дерев’яні вкладиші.

Сходи — елементи будівель, що служать для з’єднання між поверхами, а також для евакуації. Вони бувають зовнішні і внутрішні.

У будівлях понад п’ять поверхів застосовують ліфти, які розташовуються біля сходів.

Вікна і ліхтарі верхнього світла призначені для освітлення і провітрювання приміщень, а двері — для проходу між окремими приміщеннями.

Балкони (рис. 1.3, а) влаштовуються для зручності мешканців і поліпшення фасадів будівель. Вони складаються з несучої конструкції, підлоги і обгороджування.

Лоджією (рис. 1.3, б) називається вбудована в габарити будівлі тераса, відкрита у бік фасаду, а з трьох інших сторін захищена стінами будівлі.

Еркером (рис. 1.3, в) вважається захищена зовнішніми стінами частина приміщення, виступаюча за зовнішню площину фасаду і освітлювана вікнами. За формою вони бувають трикутні, трапецієвидні і напівкруглі.

У будівлях є ще і ряд інших конструкцій (наприклад, козирки над дверима, приямки у вікон підвалу, квітники та ін.).

Рис. 1.3. Балкони (а), лоджії (б), еркери (в).

Належні експлуатаційні і гігієнічні умови в будівлях забезпечуються санітарно-технічними і інженерними пристроями (опалюванням, холодним і гарячим водопостачанням, вентиляцією, каналізацією, газифікацією, сміттєвидаленням, енергопостачанням, радіофікацією та ін.). У будівельній практиці широко застосовуються санітарно-технічні і вентиляційні блоки та панелі, блок-шахти коритного перерізу, кабіни санвузлів, а також укрупнені об’ємні санітарно-кухонні блоки. Усі ці вироби доставляються на будівельний майданчик і монтуються.

1.3. Конструктивні схеми цивільних будівель

Основні конструктивні елементи (фундаменти, стіни, окремі опори, що стоять, і колони, перекриття і покриття) є несучим остовом будівлі, який забезпечує просторову жорсткість і стійкість будівлі.

Просторова незмінність (жорсткість) будівлі забезпечується вертикальними (поздовжні і поперечні стіни) і горизонтальними перекриттями (діафрагмами).

Місце розташування вертикальних і горизонтальних елементів несучого остову будівлі зумовлює його конструктивну схему, яка буває безкаркасною (несучими елементами є стіни), каркасною (несучими конструкціями служать стовпи і колони), з неповним каркасом (рис. 1.4).

Несучі конструкції житлових і громадських будівель виконуються монолітними або з штучних виробів, тобто з дрібних елементів (цеглини, каменів, дрібних блоків) і з крупнорозмірних деталей і елементів: великоблочні, великопанельні і об’ємно-блокові.

Безкаркасним будівлям властиві такі конструктивні схеми: з поздовжніми несучими стінами — перекриття опираються на зовнішні і внутрішні стіни; з поперечними несучим стінами — зовнішні поздовжні самонесучі стіни, а перекриття спираються на поздовжні і поперечні стіни.

Великоблочні безкаркасні житлові будівлі частіше бувають з поперечними несучими стінами, а громадські — з поздовжніми. У широких будівлях буває і дві внутрішні поздовжні стіни (гуртожитки коридорного типу).

Рис. 1.4. Конструктивні типи цивільних будівель:

а – із несучими стінами; б – каркасні; в – з неповним каркасом.

Великопанельні безкаркасні будівлі мають три поздовжні несучі стіни (дві зовнішні, одна внутрішня) з поперечними несучими стінами — перегородками. Зовнішні стінні панелі у них багатошарові.

Дах таких будівель горищний із залізобетонних плит-панелей з напівпрохідним або непрохідним вентильованим горищем.

Просторова жорсткість безкаркасних будівель забезпечується поперечними міжквартирними стінами і конструкціями сходової клітки, а також міжповерховими перекриттями.

У каркасних будівлях несучий каркас складається із зовнішніх і внутрішніх несучих вертикальних колон (стойок каркаса), горизонтальних ригелів (прогонів), на які спираються плити перекриттів і діафрагми жорсткості.

Розрізняють каркасні конструктивні схеми з поздовжнім, поперечним, перехресним розташуваннями ригелів і безригельним рішенням.

Каркаси будівель можуть бути двох-, трьох- і багатопрогонні. У каркасних будівлях зовнішні стіни виконуються з легких самонесучих навісних панелей, прикріплених до зовнішніх колон каркаса. Нижній ряд навісних панелей спирається безпосередньо на фундаменти або фундаментні балки. Просторова жорсткість каркасних будівель забезпечується несучою рамою: (спільна робота колон, ригелів і перекриттів), спеціальними стінками жорсткості, стінами сходових кліток і ліфтових шахт і надійним з’єднанням вузлів.

Відстань між поздовжніми рядами колон в каркасних будівлях називають прольотом, а відстань між колонами поздовжнього ряду — кроком. Розміри прольотів і кроку колон називають сіткою колон.

Будівлі з неповним каркасом мають поздовжнє, поперечне розташування ригелів і безригельне рішення. У таких будівлях зовнішні стіни виконуються несучими, колони розміщуються тільки по внутрішніх осях будівлі, а ригелі укладаються між колонами або між зовнішніми стінами і колонами.

Об’ємно-просторові блоки є готовою частиною будівлі (блок-кімната, санітарно-технічні кабіни, кухонно-санітарні і сходово-маршеві блоки тощо). Розміри об’ємних блоків залежать від системи розрізання будівлі, яка буває однорядна на один або два планувальні кроки, дворядна і «стрічкова».

У будівництві застосовують як збірні об’ємні блоки (з окремих елементів), так і монолітні типу «ковпак» з приставною плитою підлоги; «склянка» з приставною плитою стелі, «лежача склянка» з приставною панеллю зовнішньої стіни і «труба» з приставними панелями зовнішньої і внутрішньої стін (рис. 1.5).

Існують три конструктивні схеми будівель з об’ємно-просторових блоків: блокова, блоково-панельна і каркасно-блокова (рис. 1. 6).

Блокові будівлі складаються з окремих об’ємних блоків, які встановлені щільно один до одного. Іноді з розривами окремих блоків влаштовують шахти ліфтів, інженерні комунікації і коридори.

Блоково-панельні будівлі виконуються поєднанням великих панелей і об’ємних блоків.

Каркасно-блокові будівлі складаються з каркаса і об’ємних блоків.

Рис. 1.5. Конструктивно-технологічні схеми об’ємних блоків:
а – збірний об’ємний блок; б – монолітний типу «стакан»,
в – типу «ковпак»; г – типу «лежача склянка».

 

 

*2 Кизима В. Технологія виконання та проектування земляних робіт в будівництві

Рис. 1.6. Конструктивні типи будівель з об’ємних елементів:
а – блоковий з суцільним розставлянням блоків; б – блоковий зі зміщеним розставлянням блоків; в – блоково-панельний; г – каркасно-блоковий.
1 – панелі перекриття, 2 – стінні панелі, 3 – колони каркаса,
4 – ригель каркаса, 5 – об’ємні несучі блоки.

1.4. Конструктивні схеми промислових будівель

Промислові будівлі будують одноповерховими і багатоповерховими, а залежно від розміщення внутрішніх стін вони бувають пролітні (одно- і багатопролітні (рис. 1.7), павільйонні (з етажерками для установки устаткування), осередкові (з квадратною сіткою колон) і зальні (рис. 1.8)).

Одноповерхові промислові будівлі мають такі конструктивні схеми: каркасну (рис. 1.9, а) — система колон пов’язана з покриттям; безкаркасну (рис. 1.9, б) — зовнішні стіни несучі, посилені пілястрами; з неповним каркасом (рис. 1.9, в) — внутрішній каркас складається з колон (стійок), ригелів, зовнішніх несучих стін; шатрову (рис. 1.9, г) — покриття спирається на фундамент, а вертикальні опори і зовнішні стіни відсутні.

Конструктивне рішення багатоповерхових промислових будівель каркасне, з неповним каркасом і несучими стінами. Каркаси промислових будівель залізобетонні, сталеві і змішані.

Рис. 1.7. Одноповерхові промислові будівлі пролітного типу:

а – з мостовими кранами і ліхтарем над середнім прольотом;
б – безкранові із зенітними ліхтарями; в – безліхтарні з технічним поверхом;
г – павільйонні з етажерками для установки обладнання. 1 – мостовий кран, 2 – ліхтар, 3 – зенітні ліхтарі, 4 – технічний поверх, 5 – етажерки.

Рис. 1.8. Одноповерхові промислові будівлі: а – осередкові;
б – загальні без проміжних опор; в – загальні з центральною опорою.

Рис. 1.9. Конструктивні типи одноповерхових промислових будівель:

а – каркасний: б – безкаркасний; в – з неповним каркасом; г – шатровий; 1 – зовнішня стіна; 2 – колона; 3 – ферма; 4 – плити покриття; 5 – підкранова балка; 6 – мостовий кран; 7 – несуча стіна; 8 – балка покриття;
9 – пілястр; 10 – фундамент; 11 – арка; 12 – покриття по верху арки.

1.5. Конструктивні схеми сільськогосподарських
будівель

Усі сільськогосподарські будівлі за призначенням поділяються на тваринницькі (свинарники, корівники та ін.); птахівничі (пташники, інкубатори та ін.); складські (зерносховища, склади міндобрив та ін.); культивації (теплиці, парники та ін.); ремонтні. Ці будівлі будують одно- і багатоповерховими.

Основні елементи сільськогосподарських будівель: фундаментні черевики, палі, фундаментні балки, колони, напіврами, одно- і двоскатні кроквяні балки, ферми, стінні панелі, плити покриттів тощо (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Конструктивні типи сільськогосподарських будівель:
а – каркасний (стійково-блоковий); б – каркасно-рамний; в – з неповним каркасом; г – із несучими стінами. 1 – фундамент склянкового типу;
2 – залізобетонна колона, 3 – односхила балка покриття, 4 – трикутна безрозкісна ферма, 5 – плити покриття, 6 – стінні панелі, 7 – несучі рами,
8 – стрічковий фундамент, 9 – стіни з цегли або блоків, 10 – двосхила балка, 11 – залізобетонні прогони, 12 – несуча стіна, 13 – покрівельне покриття,
14 – дерев’яні крокви.

За конструктивним рішенням вони бувають (рис. 1.10) каркасні (стійково-балочні і рамні), з неповним каркасом і безкаркасні.

1.6. Поняття про будівельні процеси і роботи

Будівельне виробництво представляє собою сукупність різних виробничих процесів, що виконуються на будівельному майданчику в підготовчий і основний періоди будівництва. Мета будівельного виробництва – зведення нових будівель і споруд, їх розширення, реконструкція, технічне переоснащення, ремонт, а також розбирання, пересування і насув зі встановленим і готовим до дії устаткуванням, представляючи собою кінцеву продукцію.

Проміжна продукція будівельного виробництва — це частина будівлі або споруди, закінчений конструктивний елемент.

Зведення об’єкту проходить ряд стадій (наприклад, будівництво «нульового» циклу, будівництво надземної частини будівлі і т. п.). Стадія виробництва в результаті проведення визначеного комплексу робіт завершується створенням тієї або іншої конструктивної частини будівлі. Кожен комплекс робіт складається з окремих видів будівельно-монтажних робіт: земляних, буровибухових, пальових, монтажних, кам’яних, залізобетонних, оздоблювальних тощо.

Кожен вид будівельних і монтажних робіт складається з різних взаємопов’язаних будівельних або монтажних процесів.

Будівельним процесом називається ряд технологічних операцій, що виконуються робітниками для створення закінченого конструктивного елементу будівлі або споруди (фундамент, цегляна стіна, проліт промислової будівлі тощо).

За складністю виконання будівельні процеси поділяються на робочі операції, на прості і складні або комплексні процеси.

Робоча операція — комплекс організаційно неподільних і технологічно однорідних робочих прийомів, що не дають закінченої продукції, але необхідні для її отримання. Робочі операції характеризуються постійним складом виконавців, засобів і предметів праці. При кладці цегляної стіни виконуються наступні операції: перелопачування розчину, подача і розкладка цеглин на стіні, розстилання розчину, укладання цеглини на розчин, розшивання швів тощо.

Робочу операцію виконує один робітник або група (ланка) робітників. Кожна робоча операція складається з декількох робочих прийомів, які включають робочі рухи.

Робочі прийоми — поєднання раціональних робочих рухів, що виконуються в необхідній послідовності для досягнення конкретної мети (наприклад, подача розчину з ящика до місця укладання).

Робочі рухи — доцільні і необхідні фізичні рухи робітника, спрямовані на предмет праці (так, при подачі розчину до місця укладання робітникові потрібно нахилитись, зачерпнути розчин, обернутися і переміститися до місця укладання). Робочі прийоми і рухи виконує один робочий.

Прості процеси складаються з невеликого числа технологічно пов’язаних робочих операцій (наприклад, установка конструктивного елементу в проектне положення або збір перекриттів із панелей), здійснюваних одним і тим же складом виконавців.