СООБЩЕСТВО ПГС: ПРОИЗВОДСТВО СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ

пятница, 6 мая 2016 г.

ПРОИЗВОДСТВО СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ

Пример текста:

Состав проекта производства работ при реконструкции

Особая значимость проекта производства работ при реконструкции зданий и сооружений (ППРр) объясняется возможностью урона, который может стать следствием непродуманного вмешательства в структуру реконструируемого здания. Отсутствие у исполнителей четкого представления о технологии и последовательности реконструктивных мероприятий может привести как к разрушению (обрушению) отдельного конструктивного элемента, так и к экономическому ущербу от несвоевременного завершения реконструкции или низкого качества работ.

Исходными данными для составления ППРр являются:

1) проект организации реконструкции;

2) данные предпроектного обследования реконструируемого здания;

3) рабочий проект;

4) сметы;

5) условия обеспечения различными ресурсами (поставка, виды, сроки, транспорт, комплектация, степень заводской готовности).

Исключительно важной информацией являются данные технического обследования реконструируемого здания, используемые проектировщиками для выбора технологии работ, размещения и крепления технологической оснастки, временных конструкций и опор, размещения и крепления специального строительного технологического оборудования.

В состав ППРр обычно включают: пояснительную записку, календарный план выполнения реконструктивных работ, строительные генеральные планы, ведомости и графики поступления и потребления ресурсов, технологические карты на выполнение различных видов работ, проектно-технологическую документацию на безопасное производство отдельных процессов и обеспечение нормативных санитарно-гигиенических условий труда, а также проектно-конструкторскую документацию на отдельные узлы, детали, конструкции, технологическую оснастку и приспособления, связанные с производством работ по реконструкции объекта. Здесь же рассматриваются вопросы разработки конструкторской документации на нестандартное оборудование, в том числе с электрическими, гидравлическими и иными приводами (подмости, тележки для надвижки и демонтажа конструктивных элементов и пр.). В состав ППРр также входит специальная документация, относящаяся к предпроектным обследованиям и наблюдениям, и документация исследовательского характера, связанная с реконструкцией.

Учитывая обычную для реконструкции стесненность площадки, наличие по соседству с реконструируемым зданием эксплуатируемых объектов, для разработки ППРр необходимы дополнительные данные о возможности организации транспортных потоков в определенное время суток, по строго зафиксированным трассам и т.д. Кроме того, особого внимания заслуживают вопросы использования для нужд строителей отдельных помещений (зданий), временно передаваемых в их распоряжение.

В составе ППРр объектов, находящихся в сложных условиях (геологических, гидрогеологических и пр.), а также перемещаемых (поднимаемых) может предусматриваться создание постов или станций наблюдения с обоснованием методов метрологического обеспечения, указанием задач наблюдения, подготовкой форм записи, методов обработки и использования текущей информации. Тщательно обосновывается число наблюдателей, периодичность наблюдений и общая продолжительность их функционирования.

Календарный план в составе ППРр выполняется на основе комплексного графика проекта организации реконструкции здания или сооружения и является основой для вариантного проектирования и экономического обоснования технологии реконструктивных работ. Современный уровень строительства, технологические возможности используемых машин, широкий выбор характеристик материалов и конструкций позволяют изменять в широком диапазоне продолжительность процессов, интенсифицировать использование различных ресурсов. Это расширяет область поиска оптимальных решений при самых различных ограничениях (ресурсных, экологических, социальных и пр.).

Параллельно решаются задачи равномерного использования используемых ресурсов, особенно трудовых, создания безопасных условий труда в специфических условиях реконструкции или реставрации.

На календарном плане, как и на генеральном строительном плане, могут быть приведены коды технологических карт. Типовые технологические карты содержат: описание метода работ, схемы расстановки машин, оборудования и технологической оснастки, последовательность выполнения операций или простых процессов, входящих в комплексный процесс, требования по качеству, безопасному производству работ, безаварийной эксплуатации техники. Детально прорабатывается один вариант технологии, допуская возможность перехода к другим схемам с использованием другой техники и других видов материально-технических ресурсов. Физические показатели объемов работ выбирают как наиболее часто встречающиеся. Расчеты производят на укрупненные измерители 100-1000 (м площади, м объема, м протяженности, единиц монтируемых элементов).

При разработке конкретных технологических карт исходят из планировочных и конструктивных решений данного объекта. Поэтому комплекты машин и оборудования, предусмотренные типовыми технологическими картами, могут корректироваться количественно и номенклатурно. Любые типовые технологические карты неизбежно содержат ограничения в области применения, а при реконструкции вероятность ограничений возрастает многократно.

На стройгенплане указывают зоны, отдаваемые строителям на время реконструкции, эксплуатируемые совместно с другими пользователями, или зоны, передаваемые строителям на определенный срок. На стройгенплане показывают все существующие, подлежащие разрушению (демонтажу), усилению или замене конструкции и сооружения. Особо должна быть выделена и координатно привязана зона действия монтажных и подъемно-транспортных машин. Там же приводят коды технологических карт, которые являются основными оперативными документами при производстве работ и обосновании потребности и текущего расхода различных ресурсов.

Как уже отмечалось, во многих случаях для экономичного и безопасного ведения реконструктивных работ необходимо разрабатывать техническую документацию на временные устройства, обеспечивающие функционирование коммуникаций и сетей, эксплуатацию строительного технологического транспорта, складирование конструкций и материалов, оборудования, движения рабочих и изоляции различных зон. Вся эта документация может разрабатываться специальными проектно-конструкторскими фирмами по заказу организации, выполняющей ППРр. В составе ППРр должно быть уделено особое внимание проектам временных креплений конструктивных элементов здания (восстанавливаемых или усиливаемых) и схемам производства работ по замене (возведению) конструкций.

Основные организационные и технологические решения ППРр разрабатываются с учетом действующих правил техники безопасности и производственной санитарии. К ППРр рекомендуется прилагать типовой раздел, содержащий основные указания по технике безопасности, с привязкой этого раздела к конкретным условиям производства работ на реконструируемом объекте.

Пояснительная записка к ППРр освещает вопросы, не нашедшие должного отражения в графической части проекта (исходные данные для ППРр, включая подсчет объемов работ, трудоемкости и стоимости работ по захваткам, основные вопросы технологии производства работ, обоснование принятых решений по снабжению ресурсами и т.д.).

Основные принципы и специфика технологии производства работ при реконструкции зданий и сооружений

В соответствии с нормативными документами, определяющими состав работ и мероприятия подготовительного периода, до начала реконструкции здания или сооружения должны быть выполнены работы по подготовке строительного производства в объеме, обеспечивающем выполнение задачи запроектированными темпами, включая общую организационно-техническую подготовку, подготовку к реконструкции объекта, подготовку строительной фирмы. Подготовка реконструкции объекта должна предусматривать выполнение ряда подготовительных работ, обеспечивающих выполнение как природоохранных требований, так и безопасности реконструктивных работ. Окончание работ подготовительного периода должно быть зафиксировано актом, составленным заказчиком и подрядчиком с учетом подрядных организаций, выполняющих работы подготовительного периода.

Опыт реконструкции показывает, что удельный вес работ подготовительного периода реконструкции зданий в крупных российских городах достигает 10-15% полной стоимости переустройства здания. При реконструкции, как правило, отсутствуют внеплощадочные подготовительные работы. Приходится заниматься лишь работами по обустройству и инженерной подготовке строительной площадки и здания, предназначенного для реконструкции. Внутриплощадочные подготовительные работы индивидуальны для каждого реконструируемого объекта и зависят от его технического состояния и конкретных целей переустройства.

Основные залами производства внутриплощадочных подготовительных работ в условиях реконструкции:

сокращение продолжительности реконструкции;

создание безопасных и благоприятных условий выполнения работ;

предотвращение нарушений технологии и правил безопасного выполнения работ.

Структура внутриплощадочных подготовительных работ по реконструкции здания показана на рис.1.

Рис.1. Структура внутриплощадочных подготовительных работ

В процессе реконструкции подрядчик, как правило, может использовать действующие (рядом расположенные) инженерные сети для снабжения строительной площадки электроэнергией, теплом, газом и пр. Сокращению продолжительности подготовительного периода способствует предоставление заказчиком части реконструируемого здания (или помещений в соседних зданиях) для размещения вспомогательных производственных, служебных, санитарно-бытовых и складских помещений подрядчика. Недостающее число мобильных (инвентарных) зданий и сооружений размещают на строительной площадке (или в радиусе пешеходной доступности).

При использовании внутриквартальных дорог и проездов их проверяют на допустимость провоза строительных грузов:

по высотным габаритам проездов;

по ширине и величине радиусов поворотов.

Для проезда строительных машин и транспорта с грузами к реконструируемому зданию часто приходится демонтировать временные строения, гаражи, малые архитектурные формы, ограждения территории.

Ограждение зоны проведения работ обеспечивает безопасные условия и непрерывность производственной деятельности. Для этого сооружают: временные стенки и перегородки; временные покрытия от атмосферных осадков; ограждения, предупреждающие от падения с высоты; ограждения (экраны) для защиты от ослепления при электросварочных работах.

Подготовительные работы по защите соседних зданий от реконструктивных мероприятий проводятся по следующим направлениям:

1) предохранение зданий и сооружений от динамических воздействий при забивке свай, вибропогружении шпунта, уплотнении грунта основания трамбующими плитами, проведении взрывных работ и пр.;

2) предохранение от загрязнения (от пыли) при разборке кирпичных и бетонных конструкций, отрывке котлованов и траншей, транспортировке бетона и сыпучих материалов;

3) предохранение от механических повреждений при работе строительных машин и механизмов.

Средняя продолжительность подготовительного периода составляет до 20% общей продолжительности реконструкции здания или сооружения. В составе проекта организации реконструкции календарный план на подготовительный период составляют отдельно с распределением объемов работ по времени. В зависимости от функционального назначения, организационной и технологической взаимосвязи внутриплощадочные подготовительные работы выделены в четыре группы (рис.2).

Рис.2. Функциональное назначение внутриплощадочных работ

Выполнение подготовительных работ сезонного характера необходимо планировать в наиболее благоприятное время года в соответствии с проектом организации реконструкции. Для определения сроков и последовательности внутриплощадочных подготовительных работ в совокупности с основными строительно-монтажными работами используют организационно-технологические модели, выполненные в виде календарных планов.

При выполнении комплекса реконструктивных мероприятий используют широкий спектр машин и механизмов:

машины, механизмы и оборудование для погрузочно-разгрузочных работ;

подъемно-транспортные и монтажные машины и механизмы;

машины для производства земляных работ;

машины для приготовления и транспортировки растворов и бетонов;

машины, механизированный инструмент и аппаратура, применяемые для выполнения отделочных работ;

оборудование, механизмы и приспособления для ремонта и реставрации фасадов зданий;

машины для уборки отремонтированных помещений.

Выбор строительных машин и механизмов, а также строительных материалов для реконструкции и реставрации зданий определяется:

составом ремонтно-строительных работ;

применяемыми технологиями восстановления и усиления конструктивных элементов, демонтажа заменяемых и монтажа новых конструкций;

уровнем развития региональной стройиндустрии и пр.

Земляные работы при реконструкции

Особенности производства земляных работ в условиях реконструкции зданий и сооружений заключаются:

1) в ограниченности фронта работ сохраняемыми фундаментами, а также другими конструктивными элементами реконструируемого и соседних зданий;

2) в необходимости проведения работ на отметках, превышающих отметки заложения фундаментов реконструируемых объектов;

3) в ограниченности размеров котлованов;

4) в необходимости выполнять работы в насыпных грунтах, содержащих, как правило, большое количество твердых включений - отходы бетона, раствора, железобетонных изделий и металлолом;

5) в поиске действующих и недействующих подземных коммуникаций и составлении исполнительных схем;

6) в наличии технологических ограничений по производству работ (исключение динамических воздействий на грунт при разработке и уплотнении);

7) в невозможности использования традиционных технологий разработки, транспортировки и укладки грунтов. Основанием для разработки ППРр на земляные работы является раздел "Организация строительства (реконструкции)", в котором необходимо отразить основные технические решения и особенности производства работ:

1) основные конструктивные и объемно-планировочные решения по реконструкции здания или сооружения;

2) основные решения по производству земляных работ;

3) методы разработки (разборки) твердых покрытий из бетона и асфальтобетона;

4) методы разработки и укладки грунта, типы основных и вспомогательных машин и механизмов;

5) способы транспортировки грунта при его разработке и укладке в пределах строительной площадки или близлежащих территорий;

6) баланс разрабатываемых и укладываемых массивов грунта, площадки складирования грунта;

7) система водопонижения и водоотлива, схема отвода откачиваемых вод;

8) особенности и производства работ из-за наличия действующих коммуникаций (трубопроводов, кабелей электроснабжения и связи);

9) создание временных коммуникаций на период производства реконструктивных мероприятий;

10) основные технические решения но отрывке котлована (конструкции крепления вертикальных стенок, устройство полок, решения по укреплению соседних фундаментов, если отметка разрабатываемого котлована равна или ниже отметки существующих фундаментов);

11) организация контроля за деформациями существующих фундаментов и конструкций, вблизи которых производятся земляные работы;

12) перечень технологических процессов земляных работ, для которых необходимо разработать специальную технологическую оснастку, индивидуальные нормы и расценки;

13) стройгенплан, календарный график реконструкции, взаимоувязанный с особенностями эксплуатации рядом расположенных объектов.

На основании проекта организации реконструкции для отдельных технологических процессов разрабатывают ППРр и сметы по рабочим чертежам, главной составляющей частью которых являются:

1) типовые или специально разработанные технологические схемы или карты на отдельные технологические операции (например, устройство креплений стенок котлована, разработка и уплотнение грунта в стесненных условиях и т.д.);

2) потребность в ресурсах - механизмах, оборудовании, материалах, трудозатратах, определенных с учетом специфики работ;

3) циклограммы работ в увязке с общим календарным графиком строительства;

4) условия совмещения различных технологических процессов.

Перед началом работ по устройству котлованов после вынесения в натуру контура котлована необходимо уточнить расположение всех подземных коммуникаций, попадающих в зону работ, и обозначить их в натуре. Инженерные коммуникации выявляются на основании исполнительных схем действующих и недействующих коммуникаций, а также с помощью специальных методов и приборов обнаружении трубопроводов и электрокабелей. В основе методов поиска коммуникаций лежит нахождение магнитного поля, созданного самим кабелем или наведенного внешними возбудителями, с помощью кабелеискателей КТ-1, КИ-4П и др. Для обнаружения трубопроводов и кабелей целесообразно использовать различные комбинации приборов, с помощью которых решаются задачи поиска кабелей и трубопроводов, определения залегания коммуникаций в плане и по глубине, определения мест повреждения кабелей и трубопроводов. Отечественной промышленностью выпускается комплекс трассопоисковых приборов: искатель кабелей ИП-8, прибор для измерения глубины залегания кабелей ПИГ, генератор испытательных сигналов ГИС, усилитель мощности УМ-ГИС. На практике широко применяют и зарубежные аналоги: прибор для установления местоположения трубопроводов и кабелей "Феррон-4" и "Феррон-25" (ФРГ), прибор для обнаружения кабелей РГ-16 (США), прибор 505ТС (США) для точного обнаружения труб, кабелей, металлических предметов. После уточнения расположения всех подземных коммуникаций, находящихся в зоне производства земляных работ, необходимо откорректировать ППРр по устройству котлована.

При устройстве котлована учитывают свойства грунтов, наличие грунтовых вод и расположение соседних фундаментов. Котлованы устраивают с откосами или с вертикальными стенками. Допускается устройство котлованов с вертикальными стенками без крепления в маловлажных грунтах, если они остаются открытыми непродолжительное время и если вблизи отсутствуют другие сооружения и фундаменты. Глубина выемки с вертикальными откосами не должна превышать следующих величин (м): в дресвяном, гравийном, песчаном грунтах, супесях пластичных - 1; в супесях твердых, суглинках и глинах мягкопластичных - 1,25; в суглинках и глинах тугопластичных - 1,5; в суглинках и глинах полутвердых - 2; в суглинках и глинах твердых - 3.

При большой глубине разработки необходимо предусматривать крепление стенок котлована. В условиях реконструкции из-за стесненности места, как правило, делают котлованы с вертикальными стенками. Проект разработки котлована должен содержать чертежи крепления стенок, последовательность работ по устройству крепления, схему водоотлива или водопонижения, ведомость потребных материалов, комплект необходимых средств механизации и технологической оснастки, калькуляцию трудозатрат и смету, перечень мероприятий по усилению существующих фундаментов и предотвращению их деформаций. Конструкции крепления вертикальных стенок могут быть инвентарными, стационарными и конструктивными (когда материал крепления откосов при бетонировании фундаментов выполняет конструктивную роль и остается в теле монолитного фундамента). При глубине котлована до 5 м применяют консольную (безанкерную) шпунтовую стенку. Одноярусные и многоярусные распорные крепления применяют при ширине котлована до 15 м. В качестве ограждающих конструкций стен котлована применяют: железобетонные забивные и буронабивные спаи (впритык или с шагом 1-2 м); железобетонные стенки (по методу "секущихся скважин" или "стена в грунте"); ограждения из прокатного профиля или металлических труб с забиркой из деревянных элементов; шпунтовых стенок из дерева, железобетона, металла.

Тип конструкций ограждения котлованов выбирают на основе технико-экономических расчетов. Как показывает практика, одним из самых экономичных вариантов является ограждение из буронабивных свай, входящих в контур фундамента. Из-за чередования выемки (обратной засыпки) грунта траншей с установкой забирки и монтажа (демонтажа) распорных конструкций в 3-4 раза снижается производительность проходки траншей по сравнению с разработкой сплошным забоем. Затрудняется забивка и последующее извлечение труб. Очень опасным и трудоемким является процесс снятия распорок.

Для крепления откосов в небольших котлованах, а также при устройстве траншей постоянного сечения применяют инвентарные крепления (рис.3).

Рис.3. Виды крепления стенок выемок:

А - консольное (при глубине до 3 м используется деревянный шпунт, после установки подкосов внутри котлована крепление стенок котлована становится подкосным; при глубине до 6 м - металлический шпунт, при глубине до 10 м - железобетонная подпорная стенка); Б - анкерное (поверхностный анкер); В - распорное; Г - анкерное (заглубленный анкер); 1 - существующий фундамент; 2 - ограждающая конструкция; 3 - анкер; 4 - подземные коммуникации, препятствующие установке заглубленного анкера; 5 - траншея (или колодец) для устройства заглубленного анкера

Вибропогружение применяют при устройстве шпунтовых стенок в обводненных грунтах, которые имеют естественное сложение и в них отсутствуют инородные твердые включения, т.е. для погружения достаточно собственного веса конструкции и вибрационного воздействия.

Реконструкция зданий и сооружений часто осложняется наличием высокого уровня подземных вод, обусловленного как природными факторами, так и протечками из водопровода и канализационных сетей. Неконтролируемое понижение уровня грунтовых вод часто вызывает деформации зданий, находящихся вблизи строительной площадки, вследствие осушения грунта под подошвой их фундаментов. При определении мероприятий по водопонижению учитывают вид работ по реконструкции, инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительной площадки. Для понижения уровня грунтовых вод применяют следующие способы:

1) открытый водоотлив;

2) дренаж;

3) водопонизительные скважины;

4) иглофильтры.

При разработке грунта ниже уровня грунтовых вод разрабатывается проект производства работ, в котором предусматривается открытый водоотлив из разрабатываемого котлована или организация водопонижения системой глубинных дренажных скважин. Открытый водоотлив применяют при наличии прочных неразмываемых пород, слагающих дно и стены котлована (скальные породы, щебенисто-дресвяные грунты, гравийно-галечниковые и песчано-гравийные смеси). Конструкция зумпфов, водоподводящих лотков и дренажей должна предотвращать механическую суффозию грунта инфильтрационным потоком. При подборе насосов исходят из схемы водоотлива, гидравлического расчета напорных трубопроводов и предусматривают двойной запас производительности системы. Грунтовые воды, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступают в водосборные канавы и по ним - в приямки, откуда ее и откачивают насосами.

Дренажи (траншейные, закрытые беструбчатые, трубчатые, галерейные, пластовые) обычно сочетают с водоотводящими коллекторами, сбросными линиями, водосборниками насосных станций, к которым вода направляется самотеком. Траншейные дренажи (открытые траншеи и канавы) используют для осушения относительно устойчивых грунтов. Устройство дренажей требует больших площадей и затрудняет прокладку подземных коммуникаций. Поэтому для кратковременного осушения площадки при реконструкции часто используется закрытый беструбчатый дренаж: открытые траншеи заполняют от дна до уровня грунтовых вод фильтрующей засыпкой (гравий, щебень и пр.). Трубчатый дренаж предусматривает применение перфорированных керамических, бетонных, асбестоцементных, пластмассовых труб с обсыпкой из песчано-гравийных материалов. Галерейный дренаж - подземная конструкция - тоннель проходного сечения (высотой 1,8 м) или полупроходного сечения (высотой 1,2 м). Внутри галереи устраивается лоток с уклоном не менее 0,003.

Иглофильтры представляют систему вертикальных труб, погруженных в грунт и подключенных к вакуумному насосу.

При разработке основных решений водопонижения проект организации реконструкции должен содержать технико-экономический анализ вариантов производства работ с учетом мероприятий, снижающих приток воды по бортам и дну котлована (устройства сплошного ограждения, укрепительной глинизации или цементации и пр.).

Ручная разработка грунта в котлованах может вестись только в исключительных случаях:

1) крайняя стесненность места работы, исключающая применение средств механизации;

2) относительно небольшие масштабы работ и отсутствие у подрядчика необходимых средств механизации;

3) насыщенность зоны работ подземными коммуникациями, исключающая применение машин и механизмов;

4) необходимость параллельного ведения работ по разработке котлована и усиления существующих коммуникаций, фундаментов и сооружений;

5) разработка грунтов вблизи существующих сооружений сложной конфигурации;

6) при отсутствии подъездов и невозможности подать в зону работ землеройную технику.

В стесненных условиях наиболее эффективны машины с телескопическим навесным оборудованием и быстросъемными рабочими органами. Специфика реконструктивных работ требует применения многооперационных строительных машин, выполняющих функции целого комплекса машин.

Как правило, разработка грунта в стесненных условиях реконструируемого объекта осуществляется одноковшовыми гидравлическими экскаваторами, снабженными различным сменным рабочим оборудованием. Наиболее удобным рабочим органом для выемки грунта в котлованах с малыми размерами и вертикальными стенками является грейферный ковш. Его применение позволяет уменьшить долю ручного труда при разработке грунта возле существующих конструкций. Однако при разработке ППРр, необходимо учитывать, что производительность экскаватора, оборудованною грейфером, в два раза меньше, чем у экскаватора той же марки, оборудованного стандартным ковшом. Для разработки грунта в котлованах и перемещения его в зону работы экскаватора при стесненности его передвижения используют малогабаритные бульдозеры (например, БМ-4 на тракторе Т-548-С1 с ковшом-отвалом). Малогабаритный бульдозер позволяет перевозить и подавать в ковше 0,2 т грунта или другого материала.

При разработке грунта в стесненных условиях используют конвейеры, краны, силовые подъемники. При комплектовании парка машин для подобных работ можно с успехом использовать горнопроходческие механизмы: туннельные экскаваторы, породопогрузочные машины, средства транспортировки грунта и пород, мини-экскаваторы. В России широко используется зарубежная техника - полноповоротные мини-экскаваторы на гусеничном ходу (с гидравлическим приводом и оборудованием "обратная лопата" емкостью ковша до 0,2 м ): Komatsu, Hitachi (Япония), JSB-802 (Великобритания) и др. Современные мини-экскаваторы комплектуются широким Набором сменного оборудования: ковшами с режущей кромкой, планировочными, погрузочными ковшами, гидромолотами, оборудованием для резки арматуры, грейферными ковшами и буровым оборудованием, водяными насосами и пр.

Разработка грунта при реконструкции зданий и сооружений связана с необходимостью предварительного разрушения бетонных (асфальтобетонных) покрытий и разрыхления насыпного слежавшегося грунта с большим количеством твердых включений (бой кирпича и бетонных конструкций, наплывов раствора и бетона). При этом могут быть использованы экскаваторы, оборудованные гидро- и пневмомолотами различной производительности (от 2 до 10 м /час), а также однозубым и трехзубым захватно-клещевым рабочим органом. При составлении технологических карт на разработку насыпных грунтов необходимо предусматривать постоянное дежурство газорезчика для оперативной резки арматуры в разрушаемых конструкциях и извлекаемого из грунта металлолома.

Особого внимания заслуживают работы по обратной засыпке и уплотнению грунта. При проектировании усиления фундаментов целесообразно применять варианты, исключающие устройство обратных засыпок в труднодоступных местах. Так, при некотором увеличении доли прямых затрат создание контуров реконструируемых фундаментов несущими ограждающими конструкциями, входящими в Объем бетонируемых элементов усиления или фундамента, повышает технологичность конструкций, уменьшает стесненность рабочей зоны, уменьшает объем земляных работ, полностью исключает трудоемкие работы по обратной засыпке и уплотнению грунта, а главное, повышает качество работ.

Стесненными считаются места, где уплотнение грунта обратных засыпок невозможно осуществить машинами непрерывного действия с размерами в плане 2х2 м. Стесненные места, где уплотнение грунта обратных засыпок невозможно осуществить машинами независимо от их размера, механизмами и механизированным ручным инструментом, считаются труднодоступными.

Группы стесненных мест по условиям расположения конструкций в котлованах и траншеях.

1. Уплотнение грунта в пазухах подпорных стенок, к которым подъезд грунтоуплотняющей техники возможен только с одной стороны.

2. Уплотнение грунта между стенками траншей с трубами (коллекторами), кабельными лотками. Уплотнение только с помощью механизированного инструмента.

3. Уплотнение грунта между стенами котлована и колоннами. Маневры грунтоуплотняющей техники очень затруднены, невозможен поворот стрел экскаваторов и кранов с навесным оборудованием.

4. Уплотнение грунта в узких траншеях (шириной менее 1,3 м). При ширине 0,6-0,8 м глубина уплотнения ограничивается возможностью опускать стрелу экскаватора с навесным грунтоуплотняющим рабочим органом.

5. Уплотнение грунта при ямочном ремонте бетонных покрытии по грунту в помещениях, когда объемы работ в одном месте не превышают 0,3 м .

6. Уплотнение грунта вблизи группы колонн, ограничивающих перемещение техники по челночной схеме.

7. Уплотнение грунтов под полы при наличии фундаментов, строительных конструкций, приямков, лотков под инженерные коммуникации и пр.

Группы труднодоступных мест для обратной засыпки.

1. Щели между фундаментами, конструкциями и подземными сооружениями.

2. Пазухи под "козырьками" в котлованах с обратными уклонами откосов котлованов.

3. Нижние части пазух котлованов при ограниченной ширине на уровне 0,5 м и выше дна котлована и при откосах котлована, превышающих предельно допустимые.

Схемы горизонтального и вертикального транспортирования грунта при реконструкции зданий и сооружений.

1. Подача грунта автосамосвалами, электрокарами, грузовыми мотороллерами и погрузчиками непосредственно в зону укладки грунта с последующим перемещением и разравниванием грунта мини-бульдозерами.

2. Подвоз грунта к месту укладки автосамосвалами с разгрузкой в специальные бадьи. Подача их в зону укладки строительными и (или) монтажными кранами.

3. Подача грунта в зону укладки с помощью системы конвейеров. Подача грунта в зону укладки грейферными ковшами, бадьями и поддонами с помощью кранов.

4. Подача грунта в зону укладки комбинированными средствами, рассмотренными в пп. 1-4.

В соответствии с требованиями строительных норм пазухи реконструируемых фундаментов следует засыпать несвязным скелетным грунтом (песчаным, щебенистым, гравийно-галечниковым, гравийным) с послойным уплотнением до нормируемой плотности. В обратных засыпках связные грунты могут использоваться только для специальных конструктивных решений: устройства глиняных замков, противофильтрационных завес и т.п. или при наличии оснований, сложенных просадочными грунтами второго типа, когда обратная засыпка из дренирующего материала не допускается. Грунт, предназначенный для обратной засыпки, не должен содержать строительного мусора, органических включений более 5% по массе, водорастворимых солей более 0,3% по массе. При отсыпке грунта внутри помещений под полы и фундаменты оборудования он должен быть талым и сыпучим (без мерзлых комьев).

Основные методы механического уплотнения грунта.

1. Уплотнение фунта укаткой (катками на пневматических и металлических вальцах, кулачковыми и решетчатыми).

2. Уплотнение грунта поверхностным и глубинным вибрированием находит самое широкое применение при реконструкции зданий и сооружений.

3. Уплотнение грунта трамбованием эффективно для просадочных грунтов и вытрамбовки котлованов.

4. Комбинированные методы, основанные на сочетании различных методов передачи нагрузки на грунт.

Требуемая плотность грунта, выражаемая объемной массой скелета грунта или коэффициентом уплотнения, устанавливается проектом на основании исследований физико-механических свойств грунта, расчета статической устойчивости, а в некоторых случаях фильтрационной прочности земляных сооружений и несущей способности основании фундаментов и сооружений. Отечественные нормы устанавливают допускаемое отклонение влажности фунта (3-7% глинистого и 6-14% песчаного) при коэффициенте уплотнения от 0,98 до 0,91. Указанные отклонения влажности следует принимать во внимание при выборе карьера для добычи грунтов обратной засыпки.

В ППРр должны быть предусмотрены мероприятия по кондиционированию грунта по влажности. Увлажнение грунта можно проводить как в карьере, так и на месте укладки. Подсушка грунта в естественных условиях возможна только в летний период. При невозможности организовать подсушку следует предусматривать замену связного грунта на несвязный грунт или тощий бетон.

Для уплотнения грунтов в стесненных условиях реконструкции в отечественной и зарубежной практике применяются:

1) малогабаритные самоходные виброкатки;

2) самопередвигающиеся виброплиты и вибротрамбовки;

3) виброплиты и вибротрамбовки, подвешенные на кранах;

4) механические трамбовки, управляемые вручную;

5) взрывотрамбовки;

6) сменное навесное грунтоуплотняющее оборудование к гидроэкскаваторам;

7) трамбовки со свободным падением, подвешиваемые на экскаваторах и кранах;

8) самоходные трамбующие машины;

9) различное оборудование для глубинного уплотнения грунтов.

Обратная засыпка и уплотнение грунта на открытой территории реконструируемых объектов производится механизированными комплексами, обычно применяемыми в строительстве.

Производство работ при реконструкции оснований и фундаментов

Натурному обследованию оснований и фундаментов должно предшествовать ознакомление с архивными и проектными материалами. Затем следует непосредственное обследование, требующее отрывки шурфов и бурения скважин. Эти работы могут быть выполнены только после получения специального разрешения.

Для осмотра и обмера фундаментов отрывают шурфы на 0,5 м глубже подошвы фундамента. Минимальный размер прямоугольного шурфа 1х1,2 м. При глубинах заложения обследуемых фундаментов более 1,6 м указанный минимальный размер шурфов затрудняет выполнение работ, поэтому площадь шурфов увеличивают до 2 м . Как правило, шурфы вскрывают у тех мест, где предположительно произошло повреждение тела фундамента, заметны его деформации, или у тех участков, что несут наибольшие нагрузки. Используя шурфы, определяют тип, действительные размеры фундаментов, а также глубину их заложения.

При изучении состояния железобетонных фундаментов фиксируют сколы защитного слоя, прочность сцепления арматуры с бетоном, пятна высолов и ржавчины на его поверхности. Обращают внимание на направление и характер трещин, определяют ширину их раскрытия. С целью исследования структурных изменений бетона применяют микроскопический метод. Для этих же целей, а также для изучения состава новообразований, являющихся результатом взаимодействия бетона с агрессивной средой, рентгеноструктурный анализ, электронную микроскопию и другие методы исследования. Работу проводят на образцах, отобранных из массива фундамента. В местах обнажения арматуры исследуют состояние ее поверхности (фиксируют глубину коррозионных язв и толщину слоя ржавчины). Там, где ржавчина имеет наибольшую толщину, определяют остаточное сечение арматуры. В фундаментах, сложенных из каменного материала, определяют размеры и форму камней, состояние раствора и пр.

Обследование состояния конструкций фундамента завершают составлением технического заключения, в котором приводятся:

результаты ознакомления с архивными материалами; конструктивная схема здания и фундамента, его размеры и нагрузки;

деформации фундамента и результаты исследования его прочности;

краткое описание сооружения в целом.

Кроме обследования фундаментов изучают состояние грунтов оснований (инженерно-геологические и гидрогеологические условия планируемых работ по реконструкции фундаментов). Необходимые изыскания выполняют по программе, согласованной с проектной организацией. Для этого отбирают образцы ненарушенной структуры и обследуют грунты в шурфах, исследуют физико-механические характеристики грунтов в натурных условиях, изучают гидрогеологические условия района застройки (при необходимости - выполняют химический анализ подземных вод). В стесненных условиях особенно удобны испытания эталонным (круглым) штампом площадью 600 см .

По результатам обследования состояния фундаментов и изучении свойств грунтов оснований составляют рекомендации по реконструкции, на основе которых выдают задание на проектирование. Проектные материалы (в части реконструкции фундаментов) могут быть представлены в виде рабочего проекта (одностадийное проектирование) или проекта и рабочего проекта (двухстадийное проектирование). В состав проекта должна входить документация, обосновывающая выбор способа производства работ.

Поверхностное и глубинное уплотнение грунтов в зоне, прилегающей к отдельно стоящим или другим подземным конструкциям, рекомендуется проводить укаткой, вытрамбовыванием, вибрированием или комбинированным воздействием на грунт (виброукаткой, виброуплотнением с пригрузом и пр.). Технология производства работ в основных чертах повторяет технологии, рассмотренные в разделе "Земляные работы при реконструкции".

Глубинный способ уплотнения основан на погружении штампов, которые образуют скважины с радиальным вытеснением грунта. Погружение штампа, уплотняющее грунт вокруг скважины, осуществляется проколом, забивкой, вибрированием. В отформованную скважину засыпают местный грунт или специально приготовленную гравийно-песчаную смесь, щебень, песок. Наибольший эффект уплотнений достигается при шахматном расположении скважин. Диаметр скважин (т.е. рабочего инструмента пневмопробойника или станка канатно-ударного бурения) составляет от 130 до 370 мм, а расстояние между осями скважин от 200 до 1295 мм.

Глинистые грунты в меньшей степени реагируют на вибрацию, чем пески. Чтобы деформировались глинистые грунты, требуется продолжительное воздействие вибрации. Довольно быстро реагируют на динамические воздействия водонасыщенные пески и супеси, находящиеся в состоянии средней плотности. Фундаменты зданий на таких грунтах могут подвергаться значительным неравномерным осадкам вследствие уплотнения грунта или его выдавливания из-под подошвы. Опасность вибрационного воздействия на грунты основания существенно зависит не только от вида грунта, но и от глубины погружения оболочки или сваи, а также расстояния от них до фундамента. Применение ударного способа погружения уплотняющих элементов в условиях плотной застройки требует предварительной оценки возможных неблагоприятных последствий.

Одним из перспективных способов погружения элементов, используемых для образования скважин при глубинном уплотнении грунта, является вдавливание. Особого внимания заслуживает и метод раскатывания скважин - формообразование цилиндрической полости в грунте катками, эксцентрично установленными на буровой штанге (без ударов).