Устройство свайных фундаментов

Способ работ по устройству свайных фундаментов выбирают в зависимости от конструкции фундамента и свай, грунтовых условий, технической оснащенности строительной организации и ряда других факторов.

Наиболее часто в практике строительства применяют забивные железобетонные сваи. В состав подготовительных работ при устройстве свайных фундаментов входят: подготовка площадки, геодезическая разбивка сооружения и свайного поля, доставка и монтаж оборудования, транспортирование и раскладка свай, подготовка их к погружению, устройство подмостей и путей для перемещения копров.

 

Погружение забивных свай производят с помощью копров. Копром называют специальную конструкцию, предназначенную для направления движения сваи и молота в процессе погружения, а также для подъема сваи и установки ее на место погружения. Различают копры рельсовые (рис. 4.4) и навесные (рис. 4.5). При выборе копра учитывают его полезную вы­соту, грузоподъемность, способность забивать наклонные сваи, изменять вылет и поворачивать башню, тип путей передвижения, потребляемую мощность, способ монтажа, демонтажа и перебазирования и ряд других факторов. Современные копры позволяют погружать сваи длиной до 25 м.

Для забивки свай используют молоты различной конструкции: механические, паровоздушные, дизельные. Масса ударной части молотов колеблется от 0,4 до 8,0 т и принимается в зависимости от массы погружаемой сваи, плотности грунта, несущей способности сваи. Сваи забивают в определенной последовательности: рядовая забивка, забивка концентрическими рядами, секционный порядок забивки (рис. 4.6). Необходимо выбирать такую последовательность, чтобы обеспечить минимум непроизводительных затрат времени на перемещение копра и добиваться наибольшей эффективности погружения свай. Для защиты голов свай от разрушения при забивке и равномерного распределения силы удара на площади сваи применяют металлические наголовники, снабженные прокладками-амортизаторами. Сваи забивают до проектной отметки.

До устройства ростверка головы свай срезают с помощью отбойных молотков и оголяют рабочую арматуру свай. Монолитные ростверки в виде плит или лент бетонируют в инвентарной разборно-переставной опалубке.

 

Для предотвращения морозного пучения грунта под подошвой ростверка укладывают песчаную или гравийную подушку толщиной от 30 до 50 см. Ростверк армируют стержневой арматурой в количестве достаточном для передачи на него расчетных нагрузок от вышележащих надземных конструкций.

 

 

Производство каменных работ

 

При производстве каменной кладки особое значение имеет способ расположения камней, от которого зависит устойчивость и прочность каменного сооружения. Камни и раствор должны работать как монолитный массив, способный сопротивляться действующим на него усилиям

Способ расположения камней называется разреши кладки, которая должна подчиняться определенным правилам. Существуют три основных правила разрезки.

Первое правило разрезки. Каменную кладку применяют обычно в конструкциях, работающих на сжатие. Передача давления в кладке от одного камня к другому должна происходить не в отдельных точках, а по всей поверхности соприкасающихся слоев кладки, которые должны быть горизонтальными и перпендикулярными к силам, действующим на кладку. Горизонтальные швы должны быть тщательно заполнены кладочным раствором. Отклонение указанного правила допускается при условии, что сдвигающие усилия, возникающие от действия наклонных к постели камня сил, полностью гасятся силой трения камня. При этом угол перпендикуляра к горизонтальной составляющей постели с направлением действующих сил не должен быть более 17° (рис. 4.7).

 

Второе правило разрезки. Расположение камней в кладке должно быть таким, чтобы исключить возможность их сдвига или скола под влиянием действующих на кладку сил. Для этого боковые поверхности соприкасающихся камней должны быть перпендикулярны к постели и к наружной поверхности кладки. Клинообразные камни под действием усилий, возникающих в кладке, «могут раздвинуть соседние камни или выпасть из кладки (рис. 4.8).

 

Третье правило разрезки. Для создания монолитности каменной кладки вертикальные швы должны иметь такую перевязку, чтобы не получилось отдельно стоящих столбов на всю высоту кладки. При перевязке швов ряды камней надо укладывать гак, чтобы отдельные камни перекрывали вертикальные швы нижележащих рядов как в продольном, так и в поперечном направлениях. При такой системе кладки действующее вертикальное усилие передается всей кладке и устраняет опасность ее расслоения (рис. 4.9).

Дня каменной кладки применяют цементные, цементно-известковые, цементно-глиняные и известковые растворы. Растворы готовят непосредственно на строительной площадке или на заводах и полигонах по производству

железобетонных изделий и доставляют на площадку автомобильным транспортом. Непосредственно к рабочему месту раствор подается в бадьях.

 

При кладке стен и столбов из кирпича или мелких камней высотой более 1,2 м применяют специальные вспомогательные устройства в виде подмостей, устанавливаемых на перекрытиях, или лесов, опирающихся на грунт. В этом случае кладку ведут ярусами. Подмости размещают обычно внутри здания и используют при строительстве жилых и гражданских зданий (рис. 4.10), Бели высота этажа большая (более 9 м) или междуэтажные перекрытия отсутствуют, то внутри или снаружи здания устанавливают леса. Наибольшее распространение в практике строительства получили безболтовые леса Ленпромстроя (рис. 4.11), представляющие собой пространственную систему из стоек и ригелей, соединяемых при помощи крюков и патрубков. По ригелям укладывают настил из дощатых щитов. Леса устанавливают на горизонтальной площадке. Устойчивость лесов обеспечивается креплением их к стене при помощи анкеров, заделываемых в стену. Леса собирают по мере возведения стен. Леса и подмости для каменной кладки рассчитывают на статическую равномерно распределенную

нагрузку 2,5 кПа и воздействие сосредоточенной нагрузки с учетом динамического коэффициента.

Каменная кладка выполняется рядами. Различают тычковые и ложковые ряды. Все наружные ряды кладки с обеих сторон называются верстами (наружная и внутренняя верста). Внутренние ряды кладки, уложенные между верстами, называются забутовочными рядами или просто забуткой (рис. 4.12). Промежутки между отдельными камнями образуют швы - горизонтальные и вертикальные. Среднюю толщину горизонтальных швов принимают не более 12 мм, а вертикальных - 10 мм. Каменная кладка может выполняться под расшивку и впустошовку.

 

Производственный процесс каменной кладки состоит из ряда основных и вспомогательных рабочих операций. К основным операциям относятся передача и раскладка кирпича, подача, расстилание и разравнивание раствора, укладка кирпича в дело. Вспомогательными операциями являются установка порядовок, натягивание и перестановка причалки, околка кирпича, проверка кладки, перелопачивание раствора. Основным инструментом каменщика является кельма, с помощью которой наносят, разравнивают и подрезают раствор. Для подачи и расстилания раствора на стене служит специальная лопата. Рубка и теска кирпича делается молотком-кирочкой.

Для придания швам заданной формы применяют различные расшивки. Горизонтальность ряда при кладке кирпича обеспечивается применением шнура-причалки, который крепится к жестким порядовкам. Порядовка представляет собой деревянную или металлическую рейку с размеченными на ней рядами кладки, отметками низа и верха проемов, укладки перемычек и плит перекрытий. Для проверки правильности кладки и измерений расстояний применяют уровни, отвесы, угольник, складной металлический метр, измерительную рулетку. Кладку ведут звеньями в два, три, четыре, пять и шесть рабочих, каждый из которых выполняет строго определенную операцию. Кирпич в дело укладывают различными приемами: впритык, впритык с подрезкой, вполупритык, вприжим.

 

Бетонные работы

 

Комплексный процесс возведения монолитных железобетонных конструкций включает: установку опалубки с последующей ее разборкой, установку арматуры, укладку бетонной смеси, уход за бетоном во время его выдерживания и отделку бетонных поверхностей. При этом ведущей работой является укладка бетонной смеси, которой должны быть подчинены все остальные работы.

 

Опалубкой называют совокупность специальных строительных конструкций и элементов, предназначенных для формования монолитных бетонных и железобетонных конструкций, возводимых непосредственно на строительной площадке. Работы по изготовлению и установке опалубки называют опалубочными. Разборка опалубки после затвердения бетонной смеси и приобретения бетоном заданной прочности называется разопалукой. Опалубка должна быть прочной и устойчивой, обеспечивать правильность и неизменность формы конструкции, качество поверхности бетона, быстро собираться и разбираться. В зависимости от используемого материала опалубка бывает деревянной, металлической, деревометаллической, железобетонной. Различают следующие типы опалубки: разборно-переставная, скользящая (подвижная), подъемно-переставная, несъемная. Опалубка состоит из отдельных щитов, коробов, поддерживающих балок, схваток, натяжных крюков, струбцин, хомутов.

 

Арматурные работы состоят из двух самостоятельных рабочих операций: заготовки и установки арматуры. Заготавливают арматуру обычно на арматурно-сварочных заводах или в цехах заводов железобетонных конструкций, где процессы изготовления максимально механизированы. Предварительно арматуру чистят, правят, размечают, затем гнут на приводных станках. В случае необходимости проводят свирку стержней. На строительную площадку арматура поступает в виде отдельных стержней, арматурных сеток, арматурных каркасов (рис. 4,13). Обычно арматурные изделия изготавливают в виде укрупненных элементов, облегчающих ее транспортирование и сборку на месте установки. При укладке арматурных изделий в опалубку к нижним стержням подвязывают бетонные подкладки («сухари») для обеспечения необходимой толщины защитного слоя бетона.

 

Бетонную смесь готовят на заводах, полигонах по производству железобетонных конструкций или в передвижных бетоносмесителях и доставляют на строительную площадку. К месту укладки смесь подают кранами в бадьях, ленточными транспортерами, бетононасосами. Бетонную смесь укладывают слоями толщиной 30-50 см с тщательным уплотнением. Уплотнение бетонной смеси проводят поверхностными, площадочными, наружными, глубинными электромеханическими вибраторами. Вибрирование смеси проводят до тех пор, пока не прекратится ее оседание, а на поверхности не появится цементное «молочко».

В процессе твердения, уложенного бетона необходимо обеспечить

требуемый температурно-влажностный режим. Поддержание температурно-влажностного режима способствует нарастанию прочности бетона заданными темпами. Бетон необходимо предохранять от вредного воздействия ветра и прямых солнечных лучей и систематически поливать влагоемкие покрытия из мешковины, опилок, укладываемые на открытые поверхности батона Необходимо предохранять твердеющий бетон от ударов, сотрясений и других воздействий, которые могут ухудшить качество бетона и конструкции. Снятие несущей опалубки железобетонных конструкций допускается только после достижения бетоном прочности не менее 50 -100 % от проектной Опалубку надо снимать осторожно, чтобы не обламывать кромки ««бетонированных конструкции. При разборке любой опалубки можно не портить материалы, из которых она выполнена (шиты, доски), для обеспечения многократного ее использования.

 

Монтажные работы

 

Монтаж конструкций - это индустриальный механизированный комплексный процесс возведения зданий или сооружений из готовых кон­струкций или их элементов. Комплексный процесс монтажа конструкций состоит из простых процессов и операций- транспортных, подготовитель­ных и собственно монтажных.

Транспортными процессами являются доставка, приемка, разгрузка, раскладка конструкций, их элементов, деталей, вспомогательных материа­лов и креплений, а также доставка конструкций в зону монтажа со складов или площадок укрупнительной сборки.

 

Подготовительными процессами являются: изготовление и подго­товка монтажных приспособлений; проверка геометрических размеров и качества конструкций, укрупнительная сборка, а в случае необходимости -усиление конструкции на время монтажа; подготовка конструкций к подъ­ему, навеска и закрепление подмостей, лестниц, ограждений; установка приспособлений для выверки и временного закрепления конструкций; под­готовка и комплектация крепежных деталей и материалов для стыков; ус­тановка монтажных опор и подмостей.

 

Собственно монтажными процессами являются: строповка, подъем, установка на место, выверка и временное закрепление конструкции; анти­коррозионная защита отдельных элементов и деталей стыков; окончатель­ное закрепление конструкций. Монтаж конструкций начинают только по­сле тщательной инструментальной проверки отметок и положений в плане опор, опорных частей и закладных деталей.

В комплексном процессе монтажа строительных конструкций боль­шую роль играют машины и механизмы. Их используют при выполнении всех работ, составляющих монтажный процесс. Различают монтажные машины, используемые для выполнения основных операций монтажа, подъема и установки конструкций в проектное положение и вспомогатель­ные машины -и механизмы, используемые на подготовительных и вспомо­гательных работах, разгрузке, укрупнительной сборке, заделке стыков.

Для подъема и установки конструкций в проектное положение наи­более часто применяют монтажные краны. При выборе монтажного крана необходимо учитывать его основные технические параметры: грузоподъ­емность, высоту подъема крюка, вылет крюка, грузовой момент, скорость опускания груза. Наиболее широко в гражданском и промышленном строительстве используют башенные краны грузоподъемностью от 10 до 75 т с максимальной высотой подъема крюка до 120 м и максимальным его вылетом до 50 м, козловые краны грузоподъемностью до 60 т при проле­тах до 74 м и с высотой подъема крюка от 7 до 35 м. Самоходные стрело­вые краны на гусеничном и пневмоколесном ходу, имеющие грузоподъемность до 125-160 т и оснащенные стрелами длиной до 50 м, также широко используют в монтажных работах, так как обладают большой маневренно­стью. Автомобильные краны, вследствие их малой грузоподъемности (до 10-15 т), применяют на вспомогательных работах и при монтаже неболь­ших зданий со сравнительно легкими конструкциями.

 

При производстве монтажных работ используют различное такелаж­ное оборудование: стальные канаты, цепи, стропы, траверсы, захваты, бло­ки, полиспасты, домкраты, тали, лебедки, якоря. Для фиксации элементов и конструкций в процессе монтажа применяют различные монтажные при­способления: клинья, кондукторы (рис. 4.14), распорки, расчалки (рис. 4.15).

 

 

Отделочные работы

 

Штукатурные и облицовочные работы являются отделочными. Отделка здания предохраняет его от атмосферных воздействий, повышает долговечность, улучшает звукоизоляцию, обеспечивает несгораемость здания и придает ему красивый внешний вид. При наружной отделке зда­ния применяют штукатурку, мрамор, гранит, лепку и др. Во внутренней отделке применяют, кроме перечисленных материалов, также обойные, плиточные, паркетные, линолеумные материалы и пластмассы.

В зависимости от класса здания и его назначения штукатурка (мокрая) может быть простой (под сокол) - в складских помещениях, подвалах, улучшенной (под правило) - в обычных жилых, гражданский и промышленных зданиях и высококачественная (по маякам) - в общественных и лечебных зданиях Простая штукатурка выполняется нанесением первого слоя - обрывка и второго слоя - грунта с разравниваем и выправкой намета. Улучшенная и высококачественная штукатурки выполняются нанесением одного слоя - обрызга, одного или нескольких слоев грунта и накрывочного слоя с разравниванием, выправкой и заглаживанием. Толщина штукатурного намета: для простой штукатурки до 12 мм, для улучшенной до 15 мм и для высококачественной до 20 мм. В помещениях с повышенной влажностью воздуха (в ванных комнатах, прачечных, банях) применяют цементные и цементно-известковые растворы. В помещениях с нормальной влажностью воздуха (до 60 %) для внутренних каменных стен используют известковые растворы, для деревянных стен - известково-гипсовые. Дли наружных стен - известково-цементные растворы и для затирки бетонных поверхностей - цементные. Штукатурные растворы обычно изготовляют на мелкозернистом песке. При оштукатуривании поверхности «ручную раствор наносят набрасыванием или намазыванием ковшом или с сокола кельмой. При набрасывании раствор ударяется о поверхность, заполняет все пустоты и неровности и хорошо уплотняется, образуя прочную штукатурную корку. Разравнивают накрывочный слой вручную деревянной или алюминиевой полутеркой, а окончательную

I) обработку поверхности производят теркой,

Облицовка поверхностей листовыми, плиточными и каменными материалами по сравнению с мокрым способом оштукатуривания снижает трудовые затраты, не требует длительной сушки, сокращает сроки выполнения работ. Отделка поверхностей листами сухой штукатурки (гипсовой, гипсоволокнистой) допускается в помещениях с влажностью воздуха до 60 %. К деревянным поверхностям листы сухой штукатурки крепят оцинкованными гвоздями или шурупами. К поверхностям из других материалов их наклеивают с помощью гипсоклеевых или пеногипсовых мастик. Перед наклейкой листов выравнивают отделываемые поверхности путем их провешивания с установкой опорных марок (маяков). Облицовка керамическими и другими плитками не требует последующей отделки поверхностей и применяется в кухнях, санитарных узлах, торговых помещениях. До начала облицовочных работ должны быть устранены все неровности на стенах и перегородках, поверхности конструкций очищают от наплывов раствора, грязи и жировых пятен. Для крепления керамических плиток применяют цементно-песчаный раствор, а также различные мастики. Облицовку стен, столбов выполняют по маякам (маркам), а также по уровню в горизонтальном направлении и по отвесу - в вертикальном. Толщина слоя из раствора должна быть в пределах 7-15 мм, а толщина швов между плитками не более 3 мм. При облицовке стен плитками вначале провешивают поверхность и устанавливают маяки (рис. 4.16). Немного выше верхней линии будущей облицовки с противоположных сторон забивают стальные штыри. От них опускают шнуры с отвесом, концы которых после выверки крепят к нижним штырям. Первый ряд плиток укладывают на рейку, установленную по отметке чистого пола и выровненную по горизонтали. По мере установки горизонтальных рядов плиток штыри и горизонтальный шнур поднимают и выравнивают в каждом положении по уровню. При облицовке целесообразно применять скобы и различные шаблоны.

Малярные работы производят на завершающем этапе строительства зданий и сооружений и заключаются в нанесении на поверхность частей зданий и конструкций различных окрасочных составов. Окраска зданий и сооружений придает им законченный вид, подчеркивают архитектурно-художественную выразительность интерьеров и фасадов зданий, улучшает санитарно-гигиенические условия эксплуатации помещений, защищает конструкции от преждевременного разрушения. Окрашивать поверхности можно только после их предварительной подготовки, причем влажность штукатурки или бетона не должна превышать 8 %, а деревянных поверхностей - 12 %. Металлические поверхности должны быть предварительно очищены от ржавчины и окалины. Подготовка поверхности под окраску сводится к созданию гладкой поверхности, которую можно окрашивать. Обработка поверхности состоит из огрунтовки, частичной подмазки, шпатлевки и шлифования. Чем выше категория окраски, тем более гладкой

 

должна быть поверхность, тем больше указанных операций входит в процесс ее создания. Обработка поверхности под простую окраску состоит только из огрунтовки. Обработка поверхности под улучшенную окраску состоит из огрунтовки поверхностей, расшивки трещин, частичном подмазывании и шлифовании подмазанных мест, а также второй огрунтовки, которую выполняют так, чтобы поверхность была более гладкой. При обработке поверхностей под высококачественную окраску, кроме процессов, указанных выше, делают две сплошные шпатлевки со шлифовкой и удалением пыли после нанесения каждого слоя. Общая толщина шпатлевки не должна превышать 1,5 мм. К нанесению окрасочных слоев приступают после окончания операций по подготовке и обработке поверхностей. Нанесение слоев выполняется за один или два раза. Окрасочный слой наносят вручную кистями, щетками или механизировано с помощью пистолетов-распылителей, электрических краскопультов.

 

 

Заключение

 

Учебное пособие «Строительные материалы и конструкции зданий и сооружений» подробно и в необходимом объеме осветило все вопросы, предусмотренные программой обучения студентов специальности 311100 «Городской кадастр». Издание насыщено методически обработанной об­ширной информацией, адаптированной для студентов данной специально­сти, позволяющей успешно овладеть специальными дисциплинами,такими как «Инженерное оборудование застроенных территорий», «Кадастр за­строенных территорий», «Прогнозирование и планирование использования городских территорий», «Экономическая оценка недвижимости и система платежей за землю», «Экономика и планирование городского хозяйства».