Возведение подземных сооружений

На современном уровне жизни общества возросла потребность в подземных сооружениях (стоянки для автотранспорта, склады, и др.)- Сооружения возводят открытым, опускным способом, спо­собом «стена в грунте».

Открытый способ применяется на свободных от застройки пло­щадях, преимущественно при сухих грунтах и заглублении соору­жений до 15 м. Отрывается котлован, на дне которого обычными методами возводится подземное сооружение; по окончании работ котлован засыпается грунтом.

Опускной способ (рис. 6.14) применяют при необходимости воз­ведения здания или сооружения в водонасыщенных грунтах. На поверхности земли собирается или бетонируется железобетонная конструкция в виде «стакана» без днища. Форма конструкции мо­жет быть любой, но чаще применяется круглая в плане. Убирают­ся подкладки, внутри конструкции разрабатывается грунт, в ре­зультате чего «стакан*- под действием собственной массы опуска­ется до проектной отметки по мере выемки грунта. Бетонируются

днище, перекрытия, покрытие, устанавливается технологическое оборудование.

Опускным способом могут возводиться сооружения диаметром до 80 м на глубину до 70 м. Масса сооружения должна не менее, чем на 25 % превышать силу трения.

Для уменьшения сил трения стенки сооружения делают с уступом, а в промежутки между стенками и грунтом может зака­чиваться раствор бентонитовой глины.

Рис, 6.14. Схемы возведения опускного колодца:

а — устройство «стакана»; б — опускание «стакана»; е — бетонирование днища и

перекрытий; / — подкладки; 2 — ковш; 3 — лебедка; 4 — вагонетка; 5— конвейер;

6 — бентонитовый раствор

Рис. 6.15. Схемы возведения подземных сооружений методом «стена

в грунте»:

а — этапы (/—/У) возведения сооружения; 6— временное крепление стен распор-ками, подкосами, анкерами; в — конструкции свайных стен; г — технологическая схема устройства траншейных стен: / — устройство форшахты; 2 — рьггье траншеи; 3 — установка ограничителей; 4 — установка армохаркаса; 5 — бетонирование

стены

Рис. 6.16. Возведение подземной части высотных зданий методом «стена

в грунте»

Способ «стена в грунте» (рис. 6.15) заключается в том, что вначале бетонируются или собираются из сборных железобетон­ных элементов конструкции ограждающих стен подземного со­оружения, а затем под их защитой разрабатывается грунтовое ядро, устраивается днище, возводятся внутренние конструкции и пере­крытия. На период работ, по мере разработки грунтового ядра, стены могут раскрепляться распорками, подкосами или анкерами.

Различают стены свайные и траншейные (см, рис. 6.15, в, г), возводимые сухим или мокрым способом. Свайные стены устраи­ваются в виде ряда набивных свай, возводимых через одну сваю. В промежутках между изготовленными таким образом сваями вы­бирается грунт грейферными ковшами или бурением, устанавли­вается арматура и производится бетонирование промежуточных свай.

Траншейные стены устраиваются в сборном или монолитном варианте. На глубину 1... 1,5 м выкапывается траншея (форшахта). Специальным штанговым экскаватором или широкозахватным грейфером отрывается траншея на всю высоту стены. На границе захватки устанавливается ограничитель (при необходимости зака­чивается раствор бентонитовой глины). При устройстве монолит­ных стен затем устанавливается арматурный каркас и укладывает­ся бетонная смесь.

Сборные железобетонные панели устанавливают на щебеноч­ную бетонную подушку, а пазухи траншеи заполняют засыпкой: наружную — глинощебеночной смесью, которая в дальнейшем служит гидроизоляцией, внутреннюю — грунтопесчаной смесью, которая при отрывке земляного ядра удаляется.

Подземную часть высотных зданий иногда также выполняют методом «стена в грунте» (рис. 6.16). Подземная часть устраивает­ся свайным способом в монолитном варианте, надземная — в сборном. После устройства каркаса по мере выборки грунта бе­тонируются перекрытия. В остальном порядок работ остается тра­диционным.

ГЛАВА 7. КАМЕННЫЕ РАБОТЫ

7.1. Общие положения. Правила разрезки кладки

Примерно 60% всех зданий строится с каменными стенами, ³/₄ объема которых занимает мелкоблочная кладка из местных стро­ительных материалов.

В большинстве регионов применение этих материалов является более экономичным, чем применение индустриальных конструк­ций. Распространению каменных материалов способствуют такие их ценные свойства, как привлекательный внешний вид, проч­ность, огнестойкость и т.п. Поэтому несмотря на некоторые не­достатки каменных конструкций (слабая сопротивляемость растя­гивающим и изгибающим нагрузкам, большая масса, сравнительно высокая теплопроводность и трудоемкость выполнения из-за слож­ности механизации работ) объем каменного строительства у пас и за рубежом неуклонно возрастает.

Камень один из самых долговечных строительных материалов, о чем свидетельствуют памятники древнего зодчества, возведен­ные несколько тысячелетий назад.

В те времена обработка камня была очень трудоемкой, поэто­му строители старались использовать камни большого размера. Так, в перуанских и греческих постройках попадаются камни дли­ной 19 м.

Затем люди пришли к выводу, что можно применять камни гораздо меньшего размера, если правильно разделить камен­ную конструкцию на отдельные части. Так, каменная конструк­ция (рис. 7.1) может быть без ущерба для ее равновесия разреза­на по колоннам на отдельные камни а, по балкам — на части Mm, /н«, nN.

Поэтому более поздние постройки стали возводить из камней меньшего размера, такое деление камней назвали правильной раз-

___ ,			г	;=; а.
			а
		(	а.
		(	а
		(	а
		(	а

Рис. 7.1. Каменная конструкция с архитравным покрытием

резкой, а возведение (складывание) конструкций из мелких кам­ней — каменной кладкой. Затем камни стали скреплять между со­бой раствором песка с глиной, гипсом, известью и другими вя­жущими материалами. Так, природную смесь гипса и глины на Кавказе называли кавказской гажой, на территории Италии — пуццоланой, в Греции — санторинской землей, в Голландии и Германии — трассом и т.д.

В настоящее время при возведении каменных построек в ос­новном применяют камни, удобные для укладки, т.е. массой 4... 5 кг, а в качестве вяжущего материала используют цемент. Кам­ням придают такую форму, которая обеспечивает более плотное их прилегание друг к другу — форму параллелепипеда.

Правильную разрезку кладки затем стали называть правилами разрезки (или правилами у/сладки камня). Были установлены три основных правила разрезки кладки (рис. 7.2).

Первое правило разрезки устанавливает, что ряды кам­ней в кладке необходимо располагать параллельно друг другу и перпендикулярно действующей нагрузке. Наибольшие грани (по­стели) камней должны опираться на нижележащий ряд по всей плоскости. При кладке арок, подпорных стен допускается наклон­ное действие нагрузки, но угол наклона действующей силы не должен превышать 17°: а < 17°.

Второе правило разрезки предусматривает, что деле­ние кладки в пределах каждого ряда необходимо производить си­стемой плоскостей (вертикальных швов), перпендикулярных по­стелям камней. Поперечные швы должны быть перпендикулярны

Правильно

Правильно

Неправильно

J
\ —г

Неправильно

в

Правильно Неправильно

\Р

Рис. 7.2. Схемы к правилам разрезки кладки:

а — воздействие на кладку наклонной силы; 6, в — членение рядов кладки на камни; г, е — кладка с перевязкой вертикальных швов; д, ж — кладка без пере­вязки швов

наружной поверхности кладки, а продольные швы — парал­лельны ей. В кладке не должно быть клиновидных камней (вклю­чений), которые под действием нагрузки могут раздвинуть со­седние камни и нарушить целостность конструкции.

Третье правило разрезки устанавливает, что вертикаль­ные швы должны быть перекрыты (перевязаны) камнями через каждый ряд кладки, поскольку при совпадении вертикальных швов массив кладки представляет собой ряд столбов, находящихся под нагрузкой отдельно, что может привести к их расслоению и раз­рушению.