CC BY
12Строительство и техногенная безопасность. - Симферополь: НАПКС. - 2013. - Вып. 46. - С. 24 - 29.
11.Пушкарёв Б. А., Кореньков П. А. Методические указания по расчёту и конструированию сборно-монолитных железобетонных конструкций. -Симферополь, НАПКС. - 2013. - 25 с.
12.Пушкарёв Б.А. Особенности научного подхода к оценке экономической эффективности использования строительных материалов / Пушкарёв Б.А., Кононов В.П. // Экономика и управление. - Симферополь: НАПКС. - 2013. - №2. - С. 100 -103.
УДК 69.059.7:693.55
РАЗРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ УСИЛЕНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ОСНОВАНИЯ В ПРОЕКТЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЯ ШКОЛЫ В ПГТ. СИМЕИЗ
Шаленный В.Т., Акимов С.Ф., Ким М.Л.
Национальная академия природоохранного и курортного строительства
Работа посвящена разработке и использованию новой технологии усиления ленточных фундаментов и основания в проекте реконструкции здания школы в п.г.т. Симеиз. Школа представляет собой непригодное для нормальной эксплуатации сооружение. Согласно поставленной задаче и возможностей подрядчика была разработана технология и организация, а впоследствии, при детальной проработке была предложена и запатентована новая технология усиления фундаментов и стен с частичной разгрузкой старого ленточного фундамента.
Реконструкция, усиление, ленточный фундамент, железобетонная обойма
Введение, анализ публикаций
Реконструкция и реставрация зданий требует разработки технологических приёмов по их укреплению. Особенно это касается укрепления старинных каменных построек, расположенных в сейсмически активных зонах Украины. С такой задачей столкнулись авторы данной работы, получив задание от заместителя поселкового головы Лях Е.Г. (решение №200, от 18 октября 2011г., пгт. Симеиз, о разрешении исполкому на выполнение проектно-изыскательных работ по реконструкции здания начальной школы в пгт. Симеиз). Несмотря на большое количество публикаций по данной теме [1-3], а также имеющееся нормативное обеспечение [4-6], каждый из подобных объектов имеет свои особенности, требующие соответствующих научно-проектных обоснований и разработок.
Вообще известны и распространены способы усиления фундаментов путем отрывания рядом с ними траншей, установки в них сборных железобетонных блоков, в которые закладывают арматуру с дальнейшим её натягиванием с помощью домкратов для уплотнения грунта с последующим заполнением бетоном зазора, который образовался [9]. Упомянутый способ может применяться преимущественно при усилении фундаментов под отдельно стоящие колонны, и в таком виде не может быть использован для усиления ленточных фундаментов под несущие каменные стены.
Более близким по технической сущности и техническому результату, который достигается, является «Способ усиления опоры». В этом предложении реализован способ усиления опоры, который включает увеличение площади фундамента, когда снаружи старого фундамента устанавливают арматуру и болтовые соединения нового фундамента, верхнюю отметку которого выполняют выше верхней отметки старого фундамента. На этой высоте закрепляют горизонтальные стальные элементы новой опоры на
дополнительно установленные фундаменты. После чего предусматривается разрушение нижней части опоры и последующее бетонирование пространства между старым и установленным фундаментом.
Недостатком данного способа, ограничивающим его применение является то, что он тоже может применяться только при усилении фундаментов под отдельно расположенные стальные колоны и не может в таком виде быть использован при усилении ленточных фундаментов под несущие каменные стены нашего объекта.
Цель и задачи исследований
Цель - разработка нового способа усиления ленточных фундаментов стен железобетонной обоймой с достижением технического результата - создания предварительного напряжения в элементах усиления с частичной разгрузкой существующего фундамента в проекте реконструкции здания школы в п.г.т. Симеиз.
Задачи:
1. Изучение состояния конструкций, литературных и патентных источников, окружающих зданий и сооружений, а также возможностей подрядной строительной организации;
2. Дальнейшее совершенствование технологии усиления ленточных фундаментов и основания с разработкой проекта производства работ и подачи заявки на полезную модель.
Методика исследования
При изучении существующей ситуации использовались методики визуального и инструментального обследования состояния конструкций начальной школы, данные технических обследований, проведенных «Крымской КАРМ «Укрпроектрестоврация» от 18 февраля 2012 года, заказчик - исполнительный комитет Симеизского поселкового совета».
Далее, на основании анализа литературных и патентных источников [7-8], в развитие запроектированной технологии усиления, сформировались предложения по новой конструкции и технологии усиления внутренних несущих стен и фундаментов двухэтажного здания начальной школы.
Результаты и их анализ
Реализация поставленных задач достигается за счет того, что создается предварительное напряжение в элементах усиления с частичной разгрузкой существующего фундамента. Сущность предложенного способа объясняется представленными графическими материалами, где на рис. 1 показан этап устройства нижней части нового фундамента и выполнения штраб во внешней несущей стене. На рис. 2 представлен этап создания стальных конструкций усиления и их включения в работу, а затем - устройство опалубки и бетонирование железобетонной обоймы. На рис. 3 показан готовый усиленный ленточный фундамент с предварительно напряженной железобетонной обоймой.
Осуществляется способ следующим образом. С двух сторон старого ленточного фундамента 1 под несущую стену 2 отрывают траншею 3, как показано на рис.1. Потом снаружи с двух сторон старого фундамента 1 устанавливают арматуру и бетонируют нижнюю часть нового фундамента 4, а сверху, во внешней стене 2, выполняют продольные штрабы 5 выше верхней отметки старого фундамента 1. На этом уровне также создают отверстия 6 для дальнейшего монтажа в них шпилек 7. В старом ленточном фундаменте 1, выше уровня забетонированных новых плитных фундаментов 4 также устанавливают горизонтальные отверстия 8, а в них - винтовые шпильки 9. Дальше, либо вместе с указанными выше операциями, на фундаменте 4 монтируют горизонтальные стальные балки 10, например из швеллера. Такие же балки 11, через отверстия в них, с помощью шпилек 7 монтируют в штрабах 5 стены 2. Это происходит путем стягивания гаек 12 винтового соединения на стене 2.
Рис. 1. Процесс отрывки траншеи, устройства штраб в стене и бетонирования дополнительных плитных фундаментов
Следующим этапом, между верхними швеллерами 11 на стене 2 и нижними 10 на фундаменте 4 монтируют на шарнирах наклонные подкосы 13. Эти подкосы 13 в нижней части одновременно насаживают и на соединительную шпильку 9. На нее устанавливают гайки 14 и начинают процесс стягивания подкосов 13 вместе с балками 10 для создания предварительного напряжения, как показано на рис. 2. В этом процессе одновременно происходит частичное снятие напряжения с фундамента 1 с передачей его на фундаменты 4 и уплотнение грунта под подошвами как новых фундаментов 4, так и существующего ленточного фундамента 1. Зона уплотнения, которая при этом возникает, заштрихована на рис. 2 и 3.
Чтобы обеспечить долгосрочную последующую эксплуатацию созданного усиления, проводят его обетонирование. Для чего устанавливают опалубку 15, как изображено на рис. 2. Дальше в созданную полость укладывают бетонную смесь 16, после набора прочности, опалубку 15 демонтируют. Делают обратную засыпку траншеи 3, создав таким
Рис. 2. Процесс установки опалубки после монтажа стальных элементов усиления и
их включения в работу завинчиванием
Рис. 3. Готовый к эксплуатации усиленный ленточный фундамент
Таким образом, предложенный и детализированный выше способ усиления ленточных фундаментов стен железобетонной обоймой обеспечивает создание предварительного напряжения в элементах усиления с частичной разгрузкой существующего фундамента.
Выводы
1. В результате изучения состояния конструкций существующего здания и известных технических решений предложена и запатентована новая технология усиления фундаментов и стен с частичной разгрузкой старого ленточного фундамента.
2. Детальное проектирование технологии и оценка ее технико-экономической эффективности по сравнению с вариантом, предусматривающим разгрузку, разборку и устройство новых несущих конструкций внутренней стены здания предполагается выполнить как результат нашей магистерской работы.
Список литературы
1. Колосков В.Н., Олейник П.П., Тихонов А.Ф. Разборка жилых зданий и переработка их конструкций и материалов для повторного использования. - М.: Изд-тво АСВ, 2004. - 200с.
2. Березюк А.М., Шаленний В.Т., Дшарев К.Б., Кириченко О.О. Реконструкщя промислових та цившьних будiвель. Навч. поабник. - м. Дншропетровськ, ТОВ «ЕНЕМ», 2010. - 184с.
3. Савйовский В.В., Болотских О.Н. Ремонт и реконструкция гражданских зданий. Харьков: Издательский дом «Ватерпас». 1999. - 288с.
4. ДБН А.3.1-5-2009. Управление, организация и технология. Организация строительного производства; Введ. 01.09.10. - К.: Мшрегюнбуд Украши, 2008. - 80 с.
5. ДБН А.3.2-2-2009. Охрана труда и промышленная безопасность в строительстве. Введ. 01.04.2012. - К.: Минрегионстрой Украины, 2009. - 126с.
6. ДБН В.1.2-12-2008. Будiвництво в умовах ущшьнено! забудови. Вимоги безпеки. Введ. 01.01.2009. - К.: Мшрегюнбуд Украши, 2008. - 34с.
7. Патент UA №89113 С2, Кл. E04G11/00, E04G15/00, E02D5/18. Опалубний елемент для обмеження дшянки траншейно'1 стшки, опалубна деталь та споаб виготовлення траншейно'1 стшки в груш! /Штьотцер Е.Е., Герресен Ф.В., Венгер Р. -№а200804984; Заявл. 17.04.08; Опубл. 25.12.09, Бюл. №24. -2с., ш.
8. Патент UA №11432 U, Кл. E04G21/26, E04G3/00. Пристрш для зведення монол^них залiзобетонних споруд. /Повалшський С.П., Денисова Н.1. -№u200506811; Заявл. 11.07.05; Опубл. 15.12.05, Бюл. №12. -4с., ш.
9. www.dissercat.com/content/tekhnologiya-usileniya-kamennykh-kladok-starinnykh-postroek#ixzz2Gc3JEHW3
