автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах
Автореферат диссертации по теме "Эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах"
На правах рукописи
ЩЕРБА Вячеслав Г ригорьевич
ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗВЕДЕНИЯ МНОГОЭТАЖНЫХ МОНОЛИТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ
Специальность 05 23.08 - Технология и организация строительства
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ на соискание ученой степени доктора технических наук
Москва-2007
003161055
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении дополнительного профессионального образования Государственной академии профессиональной переподготовки и повышения квалификации руководящих работников и специалистов инвестиционной сферы
Научный консультант
Официальные оппоненты
доктор технических наук, профессор Абелев Марк Юрьевич
доктор технических наук, профессор Крылов Борис Александрович
доктор технических наук, профессор Коновалов Павел Александрович
Ведущая организация
доктор технических наук, профессор Подгорнов Николай Иосифович
ОАО «ЦНИИЭПжилища»
Защита состоится « 30 у/О^УУ^М/^Ъ007 г в 14-00 часов на заседании диссертационного совета Д212 138^4 при ГОУ ВПО Московском государственном строительном университете по адресу 113114, г Москва, Шлюзовая набережная, д 8, ауд № 224
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета
Автореферат разослан « » & 20()7 р
Ученый секретарь диссертационного совета
Ширшиков Б Ф
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. В нашей стране проблема жилья в основном была решена благодаря индустриальным методам домостроения (крупнопанельный, крупноблочный, объемноблочный и др ) К началу 1970 - х годов все большие и маленькие города и поселки городского типа по всей территории СНГ, в том числе РФ, были, застроены, в основном, этими типами зданий
Начиная с 1970 - х годов, наряду со сборным домостроением из неизменяемых конструктивных элементов, приведших к некоторому однообразию в архитектуре все большие и малые города, начинается внедрение монолитного железобетона, возводимого непосредственно на стройплощадке в индустриальных, многократно оборачиваемых опалубках
В настоящее время в мировой практике строительства соотношение меж-д> зданичми и сооружениями из сборного и монолитного бетона складывается в пользу монолитного Так, в США они составляют соответственно 37 и 63%, в Англии — 32 и 68%, во Франции — 14 и 86%
Ежегодное производство бетона для монолитного строительства в мире превышает полтора миллиарда кубометров По объему производства и применения монолитный бетон намного опережает другие виды строительных материалов В наиболее развитых странах показатель применения монолитного бетона на одного жителя составляет в США — 0,75 м3, в Японии — 1,20, в Германии — 0,80, во Франции — 0,50, в Италии — 1,10, в Израиле — 2,00 и т д В России, для сравнения, — 0,15 - 0,20
Экономические преимущества монолитных железобетонных конструкций, по сравнению с кирпичным и полносборным строительством, характеризуются снижением единовременных затрат на создание производственной базы на 20 -30%, уменьшением расхода стали на 10 - 15%, энергоемкости - до 30% и на 25% меньшими суммарными трудовыми затратами по сравнению с кирпичными зданиями той же этажности
Несмотря на все достигнутые успехи в монолитном домостроении в Российской Федерации, при строительстве многоэтажных монолитных жилых зданий, до настоящего времени существует большое количество проблем в обеспечении строительства новыми технологиями, проектировании, и эксплуатации монолитных многоэтажных жилых зданий особенно на слабых грунтах и в стесненных условиях, а также в обеспечении бетонных заводов качественным сырьем для производства бетона, в оснащении строительных организаций современными строительными машинами и оборудованием
В данной работе, исследованы особенности технологий возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах, в стесненных городских условиях На основе анализа технологий возведения зданий различных конструктивных решений и результатов проведенных теоретических и натурных исследований предложены эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах и в счожных грунтовых условиях
Целью исследований является решение проблемы интенсификации производства бетонных работ, комплексной механизации, повышение качества многоэтажных жилых зданий из монолитного железобетона
Для достижения поставленной цели потребовалось выполнить комплекс исследований и решить следующие основные задачи
- изучение современного состояния проектирования многоэтажных монолитных зданий,
- разработать методы и технологии устройства свайного основания на слабых грунтах в стесненных условиях городской застройки,
- провести мониторинг влияния динамических методов погружения свай на примыкающую застройку и возводимые здания,
- анализ исследований способов повышения прочности и долговечности бетона монолитных конструкций,
- разработать рекомендации по эффективному использованию греющих проводов для обогрева бетона монолитных конструкций
- проанализировать современное техническое состояние технологии бетонных работ,
- разработать эффективные технологии выполнения бетонных работ в условиях повышенных температур атмосферы с применением пленкообразующих составов,
- установить технологические параметры, действующие в едином комплексе производства опалубочных, арматурных и бетонных работ, в том числе в условиях отрицательных температур наружного воздуха,
- провести оптимизацию технологии производства работ на базе современных технологических комплектов средств механизации бетонных работ с учетом круглогодичного строительства,
- разработать методику оценки технологических схем возведения жилых зданий из монолитного железобетона
Научная новизна работы состоит в разработке и совершенстве технологий круглогодичного индустриального возведения многоэтажных монолитных зданий на слабых грунтах
Разработаны методы и технологии устройства свайного основания, обеспечивающие производство работ в стесненных городских условиях, с меньшими трудовыми и материальными затратами
Для реализации технологий разработаны математические модели температурных полей твердеющего бетона с применением греющих проводов, обеспечивающих высокую степень однородности физико-механических характеристик бетонов при производстве работ, включая период положительных температур
Численные методы решения полученных зависимостей согласуются с экспериментальными данными, полученными при производстве бетонных работ в зимнее и летнее время года
Осуществлен мониторинг примыкающих зданий застройки и возводимых объектов с использованием комплекта виброизмерительной регистрирующей аппаратуры
Проведен аналитический и экспериментальный анализ влияния динамических параметров погружения свай на примыкающие здания застройки
Комплексные решения повышения качества конструкций из монолитного железобетона путем создания условий, исключающих миграцию влаги и снижающих деструктурные процессы
Практическое значение диссертационной работы заключается
- в разработке современной технологии возведения монолитных зданий повышенной этажности на слабых грунтах в короткие сроки и с минимальными затратами средств и труда,
- в оптимизации технологических режимов погружения свай и повышения их несущей способности,
- в инструментальном контроле влияния динамических режимов на прилегающую застройку с учетом реологических и физико-механических характеристик грунтового основания,
- в использовании технологии погружения свай вдавливанием,
- в экспериментальном установлении эффективных методов устройства конструкций монолитных зданий с применением крупнощитовой опалубки «DALLI» и определением пределов эффективного применения такой опалубки,
- в разработке предложений по непрерывному инструментальному контролю за качеством работ при производстве бетонной смеси, доставки, укладки и выдерживании бетона конструкций возводимых зданий,
- в разработке необходимых мероприятий по управлению технологическими и реологическими характеристиками бетонной смеси за счет дополнительных мероприятий в зимний и жаркий периоды при строительстве монолитных многоэтажных жилых зданий,
- в разработке технологии транспортировки бетонной смеси на современных автобетоносмесителях на объекты с учетом длительности ее доставки при обеспечении непрерывности технологии бетонирования конструкций возводимых зданий
Апробация работы. Основные результаты исследований опубликованы в центральных журналах РФ и зарубежных изданиях, а также в монографии «Эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах» в 2007 г
Внедрение работы Основные результаты научных исследований внедрены при разработке проектов и строительстве более тридцати 17-25 - этажных монолитных жилых зданий в Московской области, в т ч в г Химки
Публикации. Основное содержание выполненных научных исследований по диссертационной работе изложено в 26 работах автора, в том числе в 3-х учебных пособиях, 20-ти научных статьях, 5 научных статей из которых опубликованы в журнале «Жилищное строительство» и в монографии «Эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах» (2007 г )
Общий объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 11 глав, основных выводов, списка использованной литературы, имеющего 241 наименование Общий объем диссертации 290 страниц, в т ч 253 страницы машинописного текста, 52 рисунка и 12 таблиц
На защиту выносятся следующие положения диссертации.
1 Разработанные и усовершенствованные технологии круглогодичного индустриального возведения многоэтажных монолитных зданий на слабых грунтах в стесненных городских условиях
2 Исследования математических моделей формирования температурных полей твердеющего бетона с применением греющих проводов, обеспечивающих высокую степень однородности физико-механических характеристик бетонов Численные методы решения полученных зависимостей процессов струк-турообразования в бетоне при прогреве греющими проводами
3 Методы устройства свайного основания, обеспечивающие производство работ в стесненных городских условиях, с меньшими трудовыми и материальными затратами, ударными и вибрационными воздействиями на эксплуатационную пригодность зданий и сооружений попадающих в зону влияния строительно-монтажных работ
4 Комплексные решения повышения качества конструкций из монолитного железобетона путем создания условий, исключающих миграцию влаги и снижающих деструктурные процессы
5 Предложения по снижению общей трудоемкости работ при возведении монолитных многоэтажных зданий на основе повышения технологичности свайных работ и эффективного выбора опалубок, применения современных инструментов и оборудования при арматурных работах, использования эффективных комплектов машин и оборудования для доставки, укладки бетонной смеси и снижения сроков выдерживания бетона, исключения простоев в процессе строительно-монтажных работ
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Первая глава диссертации посвящена изучению научно-методических и инженерно - технических основ проектирования многоэтажных жилых зданий
Опыт строительства жилых зданий показывает, что ускоряя технологические процессы на стройке, снижая их трудоемкость и повышая качество конструкции, заводское домостроение накладывает определенные ограничения на архитектурно-планировочные решения Возможность индустриального заводского производства базируется на ограничении и типизации величин геометрических параметров зданий высот этажей, пролетов и шагов вертикальных несущих конструкций
При жилищном строитечьстве конструктивная система представляет собой взаимосвязанную совокупность вертикальных и горизонтальных несущих конструкций здания, которые совместно обеспечивают его прочность, жесткость и устойчивость Горизонтальные конструкции-перекрытия и покрытия здания воспринимают приходящиеся на них вертикальные и горизонтальные нагрузки и воздействия, передавая их поэтажно на вертикальные несущие конструкции Последние, в свою очередь, передают эти нагрузки и воздействия через фундаменты основанию
Панельное домостроение сохраняет лидирующее положение в городском жилищном строительстве (до 40% от общего объема, в Москве до 60%), но для его «выживания» необходима структурная перестройка предприятий В первую очередь для этого гребуется расширить производство большепролетных ггред-напряженных настилов перекрытий, изделий для строительства зданий с комбинированными (стены и каркас) конструктивными системами и зданий с комбинированными строительными системами (внутренние конструкции панельные, наружные - мелкоштучные, и наоборот)
Объемно-блочное домостроение обеспечивает существенное снижение суммарных трудозатрат (на 12-15% по сравнению с панельным) и прогрессивную структуру этих затрат Если в панельном строительстве соотношение затрат труда на заводе и строительной площадке составляет 50 50%, то в объемно-блочном - 70 30% Объемно-блочную систему применяют при проектировании жилых зданий различной этажности - от одного до 16-ти этажей
Монолитная и сборно-монолитная строительные системы применяются преимущественно при возведении жилых зданий средней и повышенной этажности К системам монолитного домостроения относят случаи возведения всех несущих конструкций из монолитного бетона, к сборно-монолитной - случаи выполнения несущих конструкций частично из монолита, частично - из сборных железобетонных изделий
Преимущества сборно-монолитных каркасных систем реализуются путем использования многоэтажных колонн, преднапряженных ригелей, перекрытий из несъемной опалубки или преднапряженного многопустотного настила Высокая технологичность сборных конструкций позволяет существенно снизить трудоемкость работ, энергозатраты на строительной площадке, повысить качество и эксплуатационную надежность зданий Использование каркасных систем позволяет применять наиболее рациональные поточные методы всесезон-ного производства работ
С 90-х годов монолитное домостроение в России получает дополнительный стимул к развитию в связи с активизацией деятельности совместных и зарубежных фирм, импортирующих разнообразное технологическое оборудование для монолитных работ, что обеспечивает широкий диапазон технических решений и отбор наиболее совершенных
На архитектурно-планировочные и конструктивные решения зданий существенно влияет избранный метод бетонирования несущих конструкций зданий При возведении бескаркасных зданий преимущественно применяют объемно-переставную, щитовую (крупно - и мелкощитовую) и блочную опалубки, при возведении каркасных - методы щитовой опалубки и подъема перекрытий
Исследования показали, что проектирование зданий (принятие архитектурно-планировочных и конструктивных решений) необходимо осуществлять с учетом апробированных в Российских условиях зарубежных и отечественных технологий и с учетом природно-климатических, особенно инженерно-геологических и гидрогеочогических условий строительных площадок
Вторая глава диссертации посвящена изучению особенностей проектирования и строительства многоэтажных жилых зданий на слабых грунтах в стесненных условиях
Изучение опыта строительства в стесненных городских условиях, показывает, что часто возводятся многосекционные жилые здания, которые формируются путем блокировки нескольких секций, являющихся элементами объемно-планировочной структуры здания Секции проектируют рядовыми и поворотными, в том числе с торцевыми окончаниями
Многие территории г Москвы и Московской области, где в настоящее время производится строительство различных зданий и сооружений, в том числе многоэтажных зданий и зданий повышенной этажности сложены слабыми водонасыщенными глинистыми или насыпными грунтами
Работы по геотехническому сопровождению при строительстве зданий в вышеуказанных условиях должны обеспечить обоснованный выбор типа и вида оснований и фундаментов, обеспечивающих надежность и прочность возводимых зданий, сохранность примыкающих и попадающих в зону влияния строительства зданий и сооружений Строительные работы должны быть произведены по щадящим технологиям Для предварительной оценки геотехнической ситуации необходима полная информация об инженерно-геологических условиях площадки строительства, по архитектурно-планировочным и конструктивным решениям здания или сооружения
Обеспечение нормальной эксплуатации зданий и сооружений на слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтах достигается применением соответствующих принципов и методов строительства Анализ аварий зданий на слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтах показал, что в процессе проектирования оснований, конструкций фундаментов и зданий не учтены особенности образования, сложения, состава, характеристик этих грунтов
Опыты показывают, что при повышенной и неравномерной сжимаемости, а также при возможности и неизбежности дополнительных осадок грунтов в основании фундаментов прочность и нормальная эксплуатация зданий и сооружений достигаются применением одного из следующих принципов
- подготовки оснований,
- прорезки насыпных грунтов глубокими, главным образом, свайными фундаментами,
- комплекса мероприятий, включающего подготовку основания, конструктивные и иногда водозащитные мероприятия
Подготовка оснований на насыпных грунтах выполняется различными методами их уплотнения и направлена на изменение природной структуры, повышение плотности, прочности исключение чрезмерно деформируемости грунтов и превращение их в обычные малосжимаемые грунты с более высокими значениями прочностных и деформационных характеристик
Прорезка насыпных грунтов глубокими фундаментами предусматривает передачу нагрузки от фундаментов на подстилающие грунты, что полностью или частично исключает влияние неблагоприятных свойств насыпных грунтов на осадки фундаментов Прорезка выполняется обычно свайными фундаментами из забивных, буронабивных свай различных конструкций
Комплекс мероприятий направлен на частичное снижение неравномерности сжимаемости, дополнительных осадок насыпных грунтов и приспособление
конструкций зданий к возможным осадкам грунтов в основании При этом подготовка оснований выполняется уплотнением грунтов различными способами, для полной или частичной ликвидации неравномерной сжимаемости грунтов
Конструктивные мероприятия выполняются, в основном, с целью приспособления зданий и сооружений к возможным, неравномерным осадкам грунтов и принимаются по расчету конструкций на неравномерные просадки в основаниях Водозащитные мероприятия предназначаются для снижения возможности замачивания грунтов и исключения дополнительных осадок
В настоящее время в Российской Федерации более 20 % зданий и сооружений построено на свайных фундаментах В Москве на свайных фундаментах возводятся до 40 % гражданских зданий, ежегодно забивается более 200 тыс свай При устройстве свайных фундаментов в сравнении с другими их видами объем земляных работ сокращается на 85 %, расход бетона на сооружение подземной части здания на 32, затраты - на 27, а стоимость - более чем на 15%
Как показали наблюдения, условия строительства в г Москве постоянно усложняются - строительство новых зданий ведется на территориях с все более сложными инженерно-геологическими условиями (слабые и техногенные грунты) Во многих случаях новые здания пристраиваются к существующим Строительство зданий повышенной этажности привело к увеличению удельной нагрузки на основание, когда свайные и комбинированные свайно-плитные фундаменты являются наиболее эффективными видами фундаментов
Проведенные исследования показали эффективность применения вдавливаемых свай вблизи существующих зданий Экспериментально было доказано, что вдавливание свай может осуществляться в тех же грунтовых условиях, в которых выполняется их погружение другими способами (ударным, вибрационным и др ) При вдавливании свай в плотные грунты (или при прохождении прослоек таких грунтов) часто были устроены лидерные скважины
Третья глава диссертации посвящена изучению современных технологий строительства многоэтажных полносборных жилых зданий Исследования были проведены с целью установления эффективности возведения монолитных зданий по сравнению со сборными в стесненных городских условиях, на основе учета современных требований к архитектурно-планировочным, конструктивным и градостроительным решениям, себестоимости, долговечности и т д
Изучение опыта строительства зданий в стесненных городских условиях, особенно на территориях со слабыми грунтами, показало, что чрезмерные осадки грунтов оснований и фундаментов, приведшие к деформированию зданий и дорогостоящим восстановительным работам во многих случаях произошли из-за неправильного выбора технологии возведения подземных частей зданий
В стесненных городских условиях в настоящее время в подземной части многих многоэтажных зданий расположены подземные автостоянки глубиной до 3-х, 4-х этажей Как правило, заглубленные части зданий выполняются в монолитном варианте Они преимущественно базируются на использовании метода «стена в грунте», а также ограждения котлованов с применением погружаемых металлических свай различного сечения (шпунтовых ограждений) Созда-
ние геометрически неизменяемых систем достигается применением распорных конструкций и грунтовых анкеров
Исследования в этой области показывают, что от способа ограждения котлованов зависит состояние примыкающих зданий Достаточно сложные решения требуются при инженерно-геологических и гидрогеологических условиях Москвы и Московской области, когда наличие насыпных грунтов, высокий уровень грунтовых вод и другие параметры не только являются причиной удорожания производства работ, но и приводят к деформациям соседних зданий, инженерных сетей и других заглубленных элементов
Этим и связан поиск новых эффективных технологий производства работ Возведение подземной части здания включает в себя комплекс строительных процессов по устройству оснований, фундаментов, возведению стен подвальной части здания и других конструкций, прокладки инженерных коммуникаций на прилегающей территории и в подвале здания
Технологический цикл возведения подземной части здания на естественных грунтах, как правило, один Однако он разбивается на два или более под-циклов - в зависимости от гидрогеологических особенностей грунтов и сложности архитектурно-планировочных и конструктивных решений здания В результате влияния указанных факторов определяют дополнительные ведущие строительные процессы Они могут предусматривать водопонижение, устройство пригрузки фильтрующих откосов и дна котлована, возведение шпунтовых ограждений, устройство буронабивных свай и др Многие из этих процессов могут быть ведущими и образовывать соответствующие подциклы В самостоятельные подциклы выделяются работы по укреплению грунтов
Существуют двухцикличные, трехцикличные и многоцикличные технологии возведения надземной части многоэтажных жилых зданий
При двухцикличной технологии возведения надземной части зданий высокие требования предъявляются к архитектурно-планировочным и конструктивным решениям зданий в части послезаводской, транспортной, монтажной и послемонтажной технологичности строительной продукции Такими параметрами обладают здания крупнопанельной и каркасной конструктивных систем
Каждый из двух циклов имеет свое назначение Задача первого цикла -возвести коробку здания и подготовить к выполнению отделочных работ, а второго - завершить все строительные работы
Трехцикличная технология возведения надземной части многоэтажного здания отличается от двухцикличной технологии тем, что в первом цикле к моменту завершения работ по возведению коробки здания не созданы необходимые температурно-влажностные условия и не подготовлен фронт работ для выполнения отделочных работ Это означает, что по каким-то причинам параллельно с работами по возведению несущих и ограждающих конструкций здания не выполнялись сопутствующие им общестроительные и специальные работы
Приведенные работы объединяются в новый цикл - второй, целью которого является подготовить здание для производства отделочных работ
В третьем цикле структура работ аналогична второму цикчу двухцикчич-ной технологии
По трехцикличной технологии чаще всего возводятся здания каркасной и блочной конструктивных систем, монолитные здания Рассматриваемая трех-цикличная технология возведения зданий по сравнению с двухцикличной представляет собой более сложные решения по взаимодействию строительных процессов и режимов их выполнения Во-первых, количество строительных процессов возросло за счет их осуществления на строительной площадке Во-вторых, технологические режимы их выполнения сопряжены с мокрыми процессами, что требует затрат на высушивание поверхностей
При использовании многоцикличной технологии возведения многоэтажных зданий, кроме традиционных трех циклов, появляются дополнительные циклы, завершающие возведение зданий после окончания отделочных работ и пуска инженерных коммуникаций, а также промежуточные, вызванные дополнительным делением работ второго и третьего циклов
Четвертая глава посвящена исследованию технологий строительства монолитных многоэтажных жилых здании на слабых грушах
При возведении многоэтажных монолитных жилых зданий основным строительным материалом является бетон Обеспечение нормальной эксплуатационной пригодности монолитных зданий зависит от правильного и обоснованного проектирования железобетонных конструкций и технологически правильного их осуществления в условиях строительных площадок при различных природно-климатических условиях и температурно-влажностных условиях
На рис 1 приведена блок-схема мониторинга производства комплекса технологических процессов монолитного строительства Исследованы шесть блоков, включающих приготовление и транспортирование смеси, арматурные и опалубочные работы, подачу и укладку бетонных смесей, а также методы и технологии интенсификации набора прочности бетоном при различных внешних температурных воздействиях Итогом каждого блока является количественная инструментальная оценка технологических процессов, обеспечивающих повышение качества и эксплуатационной надежности зданий в монолитном исполнении
На экспериментальных объектах для возведения конструкций использовались конструкционные бетоны следующих классов В20, В22,5, В25, ВЗО, В35и В40
Исследовано влияние химических добавок на свойства тяжелых бетонов и бетонных смесей В настоящее время в развитых странах большая часть бетона производится с обязательным использованием модифицированных добавок, физического, физико-механического или химического действия Применение модификаторов полифункционального действия позволяет целенаправленно регулировагь
- структуры бетонных смесей и бетонов,
- реологические свойства смесей,
- кинетику твердения,
- физико-механические свойства
Блок схема мониторинга производства работ
Рис 1 Блок схема мониторинга производства работ
Применение химических добавок является одним из перспективных направлений регулирования технологических свойств смесей и повышения физико-механических характеристик бетонов Эффект действия добавок состоит в
- при неизменном К/Д осадка конуса (подвижность бетонных смесей) в 5 8 раз,
- при одинаковом расходе цемента водопотребность снижается на 12 25 %, а прочность повышается до 50 %
Комплексные добавки обладают более универсальным эффектом Соединение разнородных добавок дает возможность ослабить или усилить положительные особенности каждого из компонентов
Основное назначение суперпластификаторов - разжижение бетонной смеси до высокоподвижной и литой (рис 2а) При этом достигается повышение физико-механических характеристик (рис 26)
Отечественными учеными разработаны комплексные гиперпластификаторы <яХкдсгал-ГП», для товарною бетона, обеспечивающие сохранение подвижности до 3,5 ч, что исключительно важно при транспортировании смесей При суточном выдерживании в нормальных условиях достигается 60 70% проектной прочности бетоном
В работе установлено, чю применение различного рода пластифицирующих, воздухововлекающих и других типов добавок зависит от минералогического состава цемента
Для одних цементов введение С-3 приводит к повышению подвижности, снижению расхода воды до 20 %, более раннему набору прочности и повышению физико-механических характеристик Цементы с отличным минералогическим составом приводит в ряде случаев к замедлению набора прочности, а снижение В/Ц не всегда обеспечивает повышение прочности бетона
Например, для цементов АО «Осколцемент» в период первых суток при дозировке С-3 0,3 0,4 %, твердение замедляется, при 0,5-сильно блокируется
Подобная ситуация наблюдается для цементов Белгородского и Мордовского заводов Процесс набора прочности начинается через 24 36 ч после приготовления смесей и носит интенсивный характер (рис 3)
При использовании бетонов с пластифицирующими добавками, следует учитывать то обстоятельство, что для некоторых цементов процесс тепловыделения существенно смещается При введении суперпластификатора в смесь формирование структуры цементного камня отдаляется, что свидетельствует о смещении во времени интенсификации его твердения Это обстоятельство существенно влияет на технологию производства работ и вызывает ряд негативных последствий
Приготовление бетонной смеси осуществляют в смесителях принудите пьного или гравитационного перемешивания Приготовление бетонной смеси в смесителях принудительного типа более эффективно для получения однородных смесей высокой подвижности с расходом цемента более 250 кг/м3 Смесители принудительного действия основаны на создании эффекта турбулизации смесей
Время ч
Рис 2 Влияние добавки суперпластификатора С-3 на технологические (а) и физико-механические характеристики смесей и бетонов (б) 1- без добавки, 2-С-3 в количестве 0,4 %, 3, 4 тоже 0,8 и 1,2 % 1-Ш - кинетика набора прочности тяжелым бетоном с добавкой С-3 I - 1%, II - 2%, III - 2,5 % от массы цемента
Использование турбулентных режимов позволяет интенсифицировать процесс приготовления бетонных смесей за счет сокращения времени перемешивания по сравнению с гравитационными смесителями с 3 5 мин до 60 90 с
Оценка эффективности и однородности перемешивания смесей может быть выражена в виде критериального уравнения следующего вида
Е^ Ъ),
где Яе - критерий Рейнольдса, Б, - критерий Фруда К, = (VI рУС, Рг=(ё1)/у2,
Здесь g - ускорение силы тяжести, 1 - геометрический размер лопастей, V -скорость движения среды, р - ее плотность, С, - динамическая вязкость
Продолжительность выдерживания, ч
Рис 3 Интенсивность набора прочности бетонов с суперпластификатором С-3 на цементах различного химического состава 1, 2 - портландцемент Воскресенского и Брянского заводов, 3- Оскольского, 4, 5 — Белгородского и Мордовского заводов Объем добавки С-3 0,3 0,5 % от массы цемента
Отсюда следует, что процесс перемешивания существенно ускоряется при уменьшении динамической вязкости и сил трения между частицами Это достигается увеличением скорости потоков, снижением вязкости за счет введения пластификаторов, установкой дополнительных турболизаторов
Повышение однородности компонентов смеси достигается при более интенсивных режимах перемешивания, когда критерий Фруда достигает значений 30 35 (против 0,3 0,5 для смесителей гравитационного типа)
На рис 4 приведены экспериментальные данные о влиянии интенсивности перемешивания на однородность смесей (коэффициент вариации) и удельный расход мощности
Были изучены эффективные способы бетонной смеси на строительные объекты В стесненных городских условиях, при ограниченных размерах строительных площадок при больших объемах бетонных работ и необходимости непрерывного обеспечения строительства проектного качества и класса бетоном эффективным является централизованная поставка бетонной смеси, приготовленной на заводах, оборудованных современными приборами и оборудованием Этим требованиям отвечают современные специализированные средства автотранспорта для перевозки бетонных смесей - автобетоносмесители
энергозатраты квч/м'
Рис 4 Влияние технологии приготовления бетонной смеси на ее однородность и энергоемкость 1 - высокоскоростные турбулентные смесители, 2 -тоже - гравитационные
Особое внимание отводится порционной подаче суперпластификатора, которое обеспечивает доставку бетонной смеси требуемой подвижности без признаков расслоения
Организация доставки бетонной смеси предусматривает радиосвязь с водителем бетоносмесителя, что позволяет не только выбрать оптимальный маршрут движения (из-за загруженности трас), но и сохранить их технологические свойства к моменту прибытия на объект
Были рассмотрены способы уплотнения бетонной смеси Уплотнение бетонной смеси - важная технологическая операция при выполнении бетонных работ От ее качества, в основном, зависят плотность и однородность бетона, а следовательно, его прочность и долговечность При уплотнении из бетонной смеси удаляется воздух Установлено, что каждый процент воздушных включений уменьшает прочность бетона на 3 - 5%, поэтому даже высокопластичные смеси необходимо уплотнять кратковременным воздействием вибрации
Конструкции многоэтажных монолитных жилых домов можно бетонировать в крупнощитовой, объемно-переставной и других типах опалубки Важно, чтобы выбранный вариант позволял механизировать процесс установки и снятия опалубки
Оптимальный вариант механизации определяют по трем основным показателям продолжительность работы, трудоемкость и стоимость работ на 1 м3 уложенного бетона
Работа специализированными потоками и звеньями позволяет более рационально использовать комплект опалубки и крановое оборудование, исключить технологические перерывы, повысить ритмичность и качес гво работ
Демонтаж опалубки на захватке можно осуществлять в летних условиях и зимой - после тепловой обработки - только при наборе распалубочной прочности Демонтаж опалубки ведут в последовательности, обратной ее монтажу За-гружение распалубленных конструкций допустимо при наборе бетоном прочности, для стен - 50% и в перекрытиях - 70 Rg
Для снижения распалубочной прочности перекрытий используется прием переопирания, что позволяет уменьшать изгибающие моменты и соответственно деформации - прогибы При этом распалубочная прочность бетона должна быть не менее критической при производстве работ при отрицательных температурах
В процессе исследований были изучены различные опалубочные системы мелкощитовая опалубка «Фрамакс» фирмы «Дока», щитовая опалубка «Стар тек» фирмы «Мева», мелкощитовая опалубка «Алу стар» фирмы «Мева», мелкощитовая опалубка «Расто» фирмы «Тиссен», мелкощитовая опалубка фирмы «DALLI»
Пятая глава диссертации посвящена теоретическим исследованиям электрического прогрева бетона монолитных конструкций зданий
Были исследованы температурные поля в сечении бетонной конструкции, обогреваемой греющими проводами
Греющие провода, заложенные в тело бетона, под воздействием пропускаемого через них тока, могут работать по двум принципиальным схемам
- как линейные непрерывно действующие источники постоянной мощностью Ч'Вт/м,
- как линейные непрерывно действующие источники с постоянной температурой на поверхности 7ч'°с
Рассмотрим дифференциальное уравнение стационарной теплопроводности
v2r = О,
в прямоугольных координатах д2Т | д2Т | д2Т ах1 + ду2 + dz2
в цилиндрических координатах
iLL 1 TL _L 527 - о
8R7 R dR R2 S<p2 dz2
Представим далее источник в виде цилиндрической трубы с внутренним диаметром и внешним диаметром так что на поверхностях заданы
температуры на внутренней - ^ и на наружной -
Были рассмотрены различные условия размещения источника тепла Избыточную температуру в любой точке конструкции можно определить по формуле
4яА
-1п
в =
Т-Т0
т,-г„
2л сое — х Ъ
и1пЬ I 2я сп—/-у - сое — л:
Ъ 1 1 Ъ
а* , ( , 2л I , , л г
——1п ¡п--/ ¡п-
2 лХ V Ъ < Ь
и с учетом того, что трубы-источники находятся в своей плоскости не со-
всем рядом с друг другом, лг лг
~ъх~ь
то так как при к < 0,5
$Ьк а к
можно считать
зЬ-
, и тогда
1п
Т~Т0 Т-Тп
_ъ} '_Ъ_
ей — Ъ
I 2 л
у|-соз-X
Ь
21п|
,лг Ь
(12)
Полученное выражение (12) дает возможность определять температуру Т в любой точке полуограниченного массива, в котором действует ряд источни-
т
ков радиусом г с постоянной температурой поверхности ■ Температура граниТ Т — Т цы полумассива так же постоянна и равна ° (при у=0в(12)
Шестая глава диссертации посвящена оценке теплового воздействия на формирование структуры бетона и разработке эффективных технологий зимнего бетонирования с применением греющих проводов на объектах многоэтажных монолитных жилых зданий
Исследования, проведенные в ГАСИС, НИИЖБ и ряде других организаций с участием автора показали, что при любой тепловой обработке наиболее интенсивное расширение бетона наблюдается в период подъема температуры Максимальные деформации в этот период могут достигать 3-6 мм/м при про-паривании, 2,3-19 мм/м при автоклавной обработке и 2-10 мм/м при электропрогреве Это говорит о том, что деструктивные явления наиболее сильно проявляются при нагреве, когда физический процесс температурного расширения может опережать физический и физико-химический процессы твердения Именно в этот период и происходит, в основном, формирование структуры бетона, которая в дальнейшем лишь упрочняется От качества образовавшейся в период нагрева структуры материала будут зависеть, в основном все технические свойства конечного продукта
Бетонная смесь представляет собой многокомпонентную систему, состоящую из твердой, жидкой и газообразной фаз Каждая из этих фаз обладает различными теплофизическими характеристиками и по-разному изменяет свой объем при изменении температуры Другой особенностью твердеющего бетона является непрерывное изменение реологического состояния системы, необратимый переход ее в процессе твердения из первоначального пластично-вязкого состояния в упруго-хрупкое Эти особенности и предопределяют возникновение структурных нарушений в бетоне, твердеющем при тепловой обработке
При нагревании свежеуложенного бетона расширяются все его составляющие - цемент, започнитель, вода и воздух Считая линейный коэффициент
~ , ^ =10 1 о-6 т~'
температурного расширения твердой фазы равным в среднем и
О __<л _ , _ лЛ 1 л-6 о/~'— 1
коэффициент объемного расширения Ртф т* ~ , а объемный коэф-
фициент температурного расширения воды А=500 ^ и с учетом того, что вода ориентировочно занимает 20% объема бетона, получим увеличение объема при нагреве от 20 до 80°С для твердой фазы =30 Ш"6 60 = 1,8 1<Г или 1,8 л/м3 бетона (0,18%), для воды
ДV, =0,2 500 10^6 60 = 6 10~3 или 6 л/м3 бетона (0 6%)
Суммарный объем от расширения твердой фазы и воды АГ составит 7,8 л/м", или 0 78%
Линейная деформация при этом составит для твердой фазы 0,18 3=0 06%, или 0,06 мм/м и для твердой фазы и воды 0,78 3=0 26 мм/м
Здесь следует обратить внимание на допускаемую иногда недооценку увеличения объема твердой фазы Действительно, при сравнении температурных коэффициентов расширения твердой фазы ~ "з0 10 , жидкой фазы Р, -500 10 и газ00бразной фазы = 1/27^ « 3000 10 ^ складывается впечатление, что роль увеличения в объеме твердой фазы чрезвычайно незначительна Однако если вспомнить, что объем жидкой фазы составляет около 20%, а газообразной фазы около 3% от объема бетона, и проанализировать полученные
выше цифры и становится очевидным, что пренебрегать увеличением объема твердой фазы (составляющим 30% от увеличения жидкой фазы) в целом ряде случаев, в т ч при расчете процессов тепломассопереноса, становится неоправданным
Именно с температурным расширением составляющих бетона связывают большинство исследователей возникновение деструктивных процессов при нагревании бетона
Обобщение имеющихся экспериментальных данных и гипотез о нарушении структуры твердеющего бетона в процессе тепловой обработки сводится к следующему
- объемные изменения, вызванные тепловым расширением составляющих бетон материалов и, главным образом, увеличения объема свободной воды и вовлеченного воздуха, в том числе и расширяющимся растворенным в воде и адсорбированным воздухом,
- избыточное давление паровоздушной среды, возникающее в порах бетона,
- миграция влаги вследствие изменения внутреннего давления в пузырьках вовлеченного воздуха при нагревании,
- объемные изменения материала в результате внутреннего переноса тепла и веществ в виде влаги, пара и воздуха
По данным исследований, свежеуложенный при помощи вибрирования бетон имеет структурную прочность при растяжении всего 1-4 10"3 МПа Поэтому при нагреве свежеуложенного бетона разрыхляется его структура, что выражается в повышении пористости Больше всего разрыхляются поверхностные слои, так как расширению газообразной фазы, расположенной в глубине изделия, препятствует гидростатическое давление бетонной смеси, линейно возрастающее с увеличением толщины слоя
Деформации, фиксируемые в процессе тепловой обработки, являются по существу комплексом различного рода объемных изменений, происходящих в твердеющем бетоне в результате температурного расширения его составляющих, физико-химических процессов твердения вяжущего (химическая контракция), внешнего и внутреннего тепло- и массопереноса и массообмена, влажно-стной усадки (капиллярная контракция) и т д Некоторые деформации отличаются одна от другой по знаку В итоге, по величине этих деформаций можно судить об увеличении или уменьшении объема бетона в целом после тою или иного температурного воздействия При этом чем больше остаточная деформация, тем, следовательно, интенсивнее протекали деструктивные процессы, результатом которых является большая суммарная пористость и более дефектная капиллярно-пористая структура бетона
Ранее проведенными исследованиями было введено понятие о «критической» прочности - минимальной прочности, при которой наложение теплового воздействия не приводит к структурным нарушениям Расширение бетона с такой прочностью практически равно температурному расширению затвердевшего бетона того же состава
Необходимая критическая прочность бетона зависит от состава бетона (содержания жидкой и газовой фаз) и интенсивности теплового воздействия (скорости подъема температуры)
Предлагаются следующие пути уменьшения структурных нарушений в бетоне при тепловой обработке во-первых, предварительное выдерживание, обеспечивающее достижение прочности равной критической, и, во-вторых, замедление скорости подъема температуры, при которых прирост прочности бетона во времени будет опережать прирост возникающего в нем внутреннего давления, обеспечивая тем самым необходимое сопротивление этому давлению
Период остывания бетона после тепловой обработки характеризуется возможностью возникновения при быстром и неравномерном по сечению изменении температуры напряжений, превышающих прочность бетона при растяжении
Так например, если допустить, что часть или вся поверхность тела бетонной конструкции практически мгновенно охлаждается от температуры Т1 до температуры Т2, так что = то в первоначальный момент времени (пока
не изменилась температура в нижележащих слоях) возникает поверхностное двухосное растяжение с напряжениями, равными
" ' 1-У
Если положить для бетона В22,5, Е=2 104 МПа, а=10 10 6 1/°С и v=0,2, то при условно-мгновенном охлаждении на ЛТ=20°С в поверхностном слое появляются растягивающие напряжения, достигающие 5 МПа
При наших исследованиях использовались специальные нагревательные провода марок ПТПЖ Электрический расчет греющих проводов сводится к определению рабочего напряжения при минимально допустимой длине проволочного нагревателя и максимально допускаемой на него мощности
Расчет температурных полей показывает, что для конструктивных элементов с высоким модулем поверхности (плиты перекрытия, несущие стены) интенсивность прогрева и набора прочности бетоном зависит от степени теплоизоляции Применение утепленных щитов, а также теплоизолирование плит перекрытий позволяет снизить удельную мощность греющих проводов до 250 300 Вт/м2 или 1,25 1,5 кВт/м3 бетона
На рис 5 приведены типичные графики формирования температурных полей при нагреве бетонной смеси, изотермическом прогреве, остывании и соответствующие расчеты значения прочностных характеристик
Рис 5 Температурно-прочностные характеристики бетона перекрытий, обогреваемых греющими проводами (бетон класса В25) 1 - при температуре наружного воздуха - 10°С, 2 - тоже при - 17°С, 3 - в утепленной опалубке с теплоизолированной поверхностью с изотермой при 1нв= - 15 С
Прогнозируемые параметры уточняются методами неразрушающего контроля прочности бетона
Наиболее эффективным режимом тепловой обработки является разогрев смеси до 50 °С в течение 24 ч с последующим поддержанием изотермического прогрева с меньшей мощностью в течение 18 24 ч Это обеспечивает получение распалубочной прочности в пределах 70 % 1^8 в течение 48 64 ч
Опыт тепловой обработки греющими проводами показал, что интенсификация технологических процессов достигается яри производстве работ в летнее время Это обеспечивает сохранение продолжительности работ по возведению типового этажа до 4-5 дней
При этом основным фактором обеспечения качества является соблюдение расчетных температурных режимов нагрева и остывания конструкций
Седьмая глава диссертации посвящена исследованиям процессов влаго-потерь из бетона после укладки его в конструкции
Причиной низкого качества и низкой прочности бетона при возведении конструкций зданий и сооружений могут быть ошибки и нарушения, допущенные на любом этапе, начиная от проектирования составов бетонов до готовой конструкции
Как показывают исследования, процесс испарения влаги из свежеуложен-ного и уплотненного бетона имеет два периода, характеризуемых постоянной и падающей интенсивностью испарения Начальный период твердения характеризуется постоянной и максимальной величиной интенсивности испарения влаги из бетона В этот период интенсивность испарения с его поверхности не лимитируется внутренним массопереносом и зависит от разности парциального давления пара у поверхности бетона и в окружающей среде, т е от скорости диффузии пара в воздухе при постоянстве его парциального давления При достижении определенной влажности бетона наступает период падающей интенсивности испарения, ограниченный внутренним массопереносом и характеризуемый углублением зоны испарения и обезвоживанием бетон от периферии к центру
Исследования влияния влагопотерь из свежего бетона на его структуру и прочностные характеристики проводились при строительстве многоэтажных монолитных зданий в г Химки Московской области Подбор состава бетонной смеси должен производится с учетом особенностей бетонируемых конструкций, условий приготовления, доставки, укладки и методов выдерживания При этом содержание воды в бетонной смеси должно быть обосновано с точки зрения обеспечения проектных прочностей для назначенных соотношений В/Ц и необходимых пластических свойств для укладки и уплотнения бетонной смеси Испарение воды из бетонной смеси и, особенно при ее излишнем содержании или при низких или очень высоких температурах, оказывает отрицательное влияние не только на прочность бетона, но и на его морозостойкость и водонепроницаемость
Некоторые опыты показали, что кратковременное высушивание образцов в возрасте 3 суток при температуре 110°С в течение 3 часов вызывает понижение прочности при сжатии на 28-ой день до 47% от марочной прочности Ана-
логичное высушивание образцов в возрасте 7 и 28 сут понизило прочность бетона при сжатии соответственно до 71 и 97 % 1128 Еще большее снижение прочности при изгибе наблюдается при потере влаги Потеря воды в количестве 20-25% в возрасте 28 сут может понизить прочность образцов при изгибе на 40-45%
Проведенными исследованиями также установлено, что прочность обезвоженного бетона независимо от того, когда из него удалилась влага - сразу, до или после укладки, на 20-40% (а в отдельных случаях даже на 50%) ниже прочности бетона, твердевшего в нормальных условиях Это объясняется затуханием процессов твердения и увеличением пористости вследствие быстрого испарения из него воды
Темпы возведения многоэтажных монолитных зданий предусматривают обязательное применение одного из методов ускорения твердения и набора прочности бетоном в конструкциях Излишек воды из бетонной смеси при любом способе выдерживания испаряется При этом особую роль играет температура бетонной смеси, ее изменение от начала выдерживания до распалубки готовой конструкции
При монолитном строительстве устройство различных покрытий неопа-лубленной поверхности бетона связано с расходом огромного количества термо- и влагоизоляционных материалов, а также со значительными трудозатратами на установку и снятие многочисленных покрытий на бетон
При этом эффективность этих покрытий достигается только при обеспечении надежной изоляции неопалубленной поверхности, но сложные формы опалубок, стяжные болты, хомуты, планки, вставные стержни для различных каналов, и т п препятствуют ее герметичной изоляции Это же касается и различных разработанных в последнее время инвентарных термовлагоизоляционных покрытий
Выполненный нами анализ показал, что одним из прогрессивных методов предотвращения влагопотерь является использование пленкообразующих материалов, которые наносят на поверхность свежеуложенного и свежеотфор-мованного бетона путем равномерного распыления
В настоящее время как в России, так и за рубежом, наметилась тенденция использования для ухода за бетоном пленкообразующих материалов на водной основе
При производстве бетонных работ в жаркое время года важное значение имеет повышение долговечности железобетонных конструкций, ибо это наиболее актуальная проблема Долговечность бетонных и железобетонных конструкций в значительной степени определяется их трещиностонкостью Появление и развитие трещин в бетоне приводит к снижению его прочности, морозостойкости, водонепроницаемости, способствует коррозии арматуры, что уменьшает срок службы конструкций
При экспериментальных исследованиях было установлено, что одной из наиболее вероятных причин образования поверхностных трещин и разрушения бетона в условиях сухого жаркою климата являются напряжения от непро-
явившейся капиллярной усадки, развивающиеся при циклическом увлажнении и высыхании бетона
Полученные с применением предложенного способа экспериментальные результаты позволили установить влияние различных факторов, таких как тонкость помола цемента и гранулометрический состав бетонов, водоцементное отношение, расход цемента, условия и длительность твердения, а также условия влагообмена с окружающей средой на трещиностойкость бетона В частности показано, что повышение температуры и уменьшение относительной влажности окружающего воздуха приводит к интенсивному развитию градиента влагосодержания в поверхностном слое бетона, а возникающие при этом растягивающие напряжения - к снижению прочности при изгибе в пределах первых нескольких часов высыхания бетона Например, значение коэффициента трещиностойкости стандартного раствора состава 1 3 при 20°С и относительной влажности воздуха 75% составило 0,62, а при 35°С и относительной влажности воздуха 50% снизилось до 0,41
Результаты исследований свидетельствуют о существенном влиянии условий жаркого климата на трещиностойкость бетона от непроявившейся капиллярной усадки и о необходимости учета этого показателя при проектировании составов беюнов конструкций, эксплуатирующихся в указанных климатических условиях
На основе экспериментальных данных, а также теоретического их обобщения сформулированы основные направления повышения трещиностойкости бетона и, тем самым, его долговечности Необходимо отметить, что существенное снижение прочности при изгибе, вызванное влиянием непроявившейся капиллярной усадки, до настоящего времени не учитывалось при оценке надежности железобетонных конструкций, в первую очередь тонкостенных, эксплуатирующихся в условиях жаркого климата
Восьмая глава диссертации посвящена исследованиям влияния пленкообразующих составов на структуру и свойства бетона
Для исследования применения был выбран пленкообразующий материал, представляющий собой водорастворимый полимер Целью исследований являлась оценка влияния пленкообразующего покрытия на процессы испарения воды при твердении бетона и формирования структуры, а также влияния на прочность и морозостойкость бетона Экспериментальные исследования были выполнены на мелкозернистом бетоне в лабораторных условиях
Для опытов были изготовлены образцы с размерами 10x10x10 см Часть образцов была защищена покрытием, предотвращающим испарение влаги с поверхности бетона Покрытие наносили после исчезновения блеска воды на поверхности, что соответствовало началу процесса контракции Расход материала покрытия составлял 300 г/м2 Часть образцов покрытием не защищалась Через сутки после приготовления образцов извлекали из форм и все поверхности, кроме рабочей верхней грани, изолировали парафином
Испарение втаги могло происходить только через верхнюю рабочую грань Во время испытаний часть образцов с покрытием и без покрытия находилась в термостате при температуре 30СС и относительной влажности 50-60%,
а другая часть образцов с покрытием и без покрытия - в лабораторном помещении при температуре 18-20°С и относительной влажности 50-60%
Измерение сопротивления бетона выполнялось через 2, 22, 28 часов и далее через 2, 3, 6, 8, 10, 13, 20 и 31 сутки после формовки образцов
Испытания показали, что сопротивление образцов из бетона с защитным покрытием в процессе испытаний увеличивалось медленно и мало отличалось на различной глубине Некоторое различие можно отметить лишь в конце испытаний (31 сутки), когда несколько большее сопротивление было на пубине до 20 мм
При отсутствии защитного покрытия наблюдалось сильное увеличение электрического сопротивления после 3 суток испытаний образцов, особенно в слое толщиной до 20 мм Электрическое сопротивление бетона в конце испытаний было существенно выше по сравнению с сопротивлением бетона, защищенного покрытием
На процессы твердения значительно влияет и температура окружающей среды Поэтому методикой проведения исследований предусматривалось проведение точных замеров температуры
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы
- применение защитного покрытия сильно замедляет испарение воды, что создает более благоприятные условия для твердения бетона,
- процесс обезвоживания бетона происходит, главным образом, в поверхностном слое толщиной около 2-3 см, т е соизмеримом с толщиной защитного слоя бетона, который в первую очередь подвергается морозной деструкции
Количественное определение влагопотерь из бетона после изготовления образцов выполнялось методом замера их массы
Часть образцов в формах была защищена покрытием, предотвращающим испарение влаги с поверхности бетона
Контрольные образцы, оставленные также в формах покрытием не защищались Через сутки после изготовления образцы были взвешены и поставлены в разные температурно-влажностные условия Во время испытаний часть образцов с покрытием и без покрытия находилась в термостате при температуре 30°С и относительной влажности 50-60%, а другая часть образцов с покрытием и без покрытия - в лабораторном помещении при температуре 18-20°С и относительной влажности 50-60% Определение массы образцов выполнялось в течение 30 суток посте их изготовления
Испытания показали, что потеря массы образцов из бетона с защитным покрытием на период испытания 30 суток составила при температуре 20°С -3,3% от исходной массы, при температуре 30°С -4,0% К этому времени потеря массы образцов без покрытия составила 5,18 и 5,43% соответственно при температурах 20°С и 30°С Влияние температуры на процесс вчагопотерь из бетона в большей степени сказалось на образцах с покрытием
Таким образом, нанесенное защитное покрытие уменьшило испарение воды при твердении бетонной смеси при температуре 20°С на 36%, а при температуре 30°С - на 26 %
Выли проведены исследования влияния пленкообразующего покрытия на прочность бетона конструкций.
Результаты исследований показывают, что образцы без покрытия, хранившиеся при температуре 18-20°С и относительной влажности воздуха 50-60% к 90 суткам имели потерю массы в среднем 7,27%, а образцы с защитным покрытием в тех же условиях - 4,51 %,
Образцы без покрытия, хранившиеся при температуре 18-20°С и относительной влажности воздуха 95%, к 90 суткам показали прирост массы в среднем на 0.61%.
Результаты показали, что пленкообразующее покрытие оказывает положительное влияние на процесс твердения бетона, и в конечном счете, на прочность бетона. Прочность бетонных образцов с покрытием, хранившихся в условиях при температуре 18-20°С и относительной влажности 50-60%, составила к 90 суткам 21,1 МПа, прочность бетонных образцов без покрытия, хранившихся в условиях при температуре 13-20СС и относительной влажности 95%, составила к этому времени 20,6 VI Па. При этом прочность бетонных образцов без покрытия, хранившихся в условиях, аналогичных условиям твердения образцов с покрытием, составила всего 11,2 МПа (рис. 6).
14 28 90
Время, сутки
Рис. 6. Изменение прочности образцов во времени. Условные обозначения: Б/П и П - образцы без покрытия и с покрытием, 50 I: 95 - относительная влажность воздуха; %
Прочность, МПа
Б,'П - 50 Б/П - 65 П -50
Таким образом, пленкообразующее покрытие существенно улучшает условия гидратации цемента и твердения бетона
Исследования влияния пленкообразующего покрытия на морозостойкость бетона показали, что хранение бетонных образцов без покрытия в сухих условиях (температура I 8-20;С и относительная влажность воздуха 50-60%) негативно сказалось на морозостойкости бетона. Потеря прочности бетона после 2 циклов замораживания и оттаивания составила 12,3% против нормируемой 5%.
Образцы без покрытия, твердевшие в оптимальных условиях (температура 18-20°С и относительная влажность воздуха 95%), показали морозостойкость, равную Р100 Примерно такую же морозостойкость показали образцы с покрытием, хранившиеся в сухих условиях Это означает, что пленкообразующее покрытие способствует удержанию влаги в бетоне и получению плотной структуры в условиях, неблагоприятных для твердения бетона
Девятая глава диссертации посвящена исследованиям эффективных технологий устройства свайных фундаментов для многоэтажных жилых зданий на слабых грунтах в стесненных условиях
Исследования, проведенные на территории Московской области, показывают, что, несмотря на принимаемые меры, не уменьшается количество деформаций и разрушений существующих зданий при пристройках к ним новых сооружений
По результатам исследований было установлено, что через 6 суток после забивки, рост несущей способности свай, по сравнению с первоначальным значением составил для одиночных свай от 20 до 38 % Рост несущей способности свай по сравнению с первоначальным значением после 30 суток «отдыха» для площадок №1, 2 и 3 составил соответственно 35,1, 96,4 и 109,6 % После 60 суток «отдыха» эти значения для площадок №1, 2 и 3 составили соответственно 50,2, 114,5 и 130,1 %
После 30 и 60 суток «отдыха» несущая способность свай по сравнению с первоначальным значением для площадок №1, 2 и 3 возросла в 1,35, 1,96 и 2,10 раза и 1,58,2,15 и 2,31 раза соответственно (Рис 7)
Увеличение несущей способности свай произошло в основном за счет увеличения сил трения по боковой поверхности свай Увеличение сил по боковой поверхности свай для грунтов при изменении показателя текучести от 0,6 до 0,3 от 2,45 до 5,41 раза (Рис 8)
Исследования погружения свай вдавливанием вблизи существующих зданий на слабых грунтах показали, что одним из способов эффективного погружения является применение лидерных скважин
Га.Ш
Рис 7 Увеличение несущей способности свай (Ра, Ш) после различного времени отдыха 1, 2, и 3 - длина железобетонных забивных свай, соответственно 12, 10 и 8 м
Рис 8 Увеличение сил трения (Т1) по боковой поверхности свай во времени для различных состояний пылевато-глинистых грунтов 1, 2, 3 и 4 для грунтов при консистенции (10 0-0,25, 0,25-0,50, 0,50-0,75 и >0,75
Было изучено влияние диаметра и глубины лидерных скважин на несущую способность вдавливаемых свай Когда диаметр скважин с! — (10 — 15) см (с! -размер поперечного сечения сваи) для глинистых грунтов с консистенцией от тугопластичной до твердой можно получить расчетную несущую способность, т е соотношение несущей способности свай с лидером и без лидера равно 1 (рис 9)
0 2 0,4 0 6 0 8 I 0
Рис 9 Влияние лидирующих скважин на несущую способность свай для грунтов при консистенции (1Ь) 0-0,25 1, 2, 3 - при диаметре скважин с!л=с1с-5
см, ё„= с!с -10 см, с!л= ёс -15 см ^^ - несущая способность сваи с лидером и без лидера, Ь1 и Ьс - длина лидера и сваи
Десятая глава диссертации посвящена исследованиям влияния колебаний грунта при забивке свай на здания на слабых грунтах сейсмометрическим методом
Основной задачей исследований являлось установление степени влияния колебаний грунта при забивке железобетонных свай длиной 8, 10 и 12 м, поперечным сечением 30x30 см дизель мочотами на близрасположенные здания и сооружения применением современной аппаратуры и компьютерных программ
При исследованиях была использована сейсмометрическая цифровая портативная малоканальная станция, разработанная для инженерно - сейсмометрических задач и сейсмического микрорайонирования
Для размещения точек регистрации была выбрана следующая схема на грунте на прямой источник-здание на верхнем этаже в угловой секции, на 8 этаже на балконе рядом с предыдущей точкой, на 8 этаже у лифта, на 1 этаже
По результатам изучения изменения параметров ударов во времени и затухание воздействий после остановки забивки этих было отмечено следующее
- ударные воздействия вызывают отклик здания на собственных частотах 2,14 2,34, 2,73 Гц - по их присутствию можно судить о наличии возбуждающего сигнала Кроме того, при ударах в спектре выделяется широкополосный максимум с центральной частотой 10 Гц и пики на 0,5 и 1 Гц, связанные со скважностью ударов
- сразу после прекращения ударов в спектре пропадают низкочастотные пики (менее 1 Гц), но широкополосный максимум остается что можно объяснить присутствием рассеянного волнового поля и импульсов реакции грунта (реверберация после остановки ударных воздействий),
- следующий этап - затухание возбуждения грунта, передаваемого на здание, и медленное затухание отклика здания на собственных частотах, которое ослабевает спустя несколько минут
Для характеристики оценки воздействия ударов по высоте здания сопоставим спектры записей на грунте и на 1 и 8 этаже по одной вертикали - у лифта (рис 10) Анализ спектров показывает следующее
- уровни колебаний, характерных для единичною удара - широкополосного максимума на центральной частоте 10 Гц, при переходе сигнала с грунта на здание меняются следующим образом на 1 этаже снижаются примерно в 3 раза (по мощности на порядок) на всех компонентах по сравнению с таковыми на грунте, на 8 этаже - горизонтальные компоненты по уровню такие же, как и на 1 этаже, а вертикальная компонента возрастает по уровню примерно вдвое по сравнению с таковой на грунте и в 5 раз по сравнению с 1 этажом,
- по частоте - низкочастотные максимумы, связанные с ритмом ударов не проходят в здание за исключением пика на частоте 2 Гц, который проявляется в виде возбуждения собственных колебаний здания,
- ударные воздействия на 1 этаже практически не возбуждают интенсивных собственных колебаний, но они проявляются на 8 этаже
Таким образом, основное воздействие на здание ударов при забивке свай проявляется на верхнем этаже, причем как на частотах, характерных для удара, так и идет возбуждение колебаний на собственных частотах здания
Возбуждение колебаний в здании на относительно высоких частотах (около 10 Гц) может привести к резонансным явлениям для отдельных конструктивных элементов здания, особенно консолей Сравнение полученных спектров с данными по измерениям на 8 этаже, но внутри корпуса показало, что основное различие проявляется в усилении колебаний на частоте 20 Гц на балконе здания
Рис. 10. Спектры записей на грунте и на 1 и 8 этажах здания
Одиннадцатая глава посвящена исследованиям эффективных технологий возведения многоэтажных монолитных зданий на слабых грунтах
Исследования современных технологий монолитного домостроения проводились на 20 объектах строительства 17-25 этажных монолитных жилых зданий в г Химки Московской области
Вся сложность ведения строительных работ в стесненных условиях заключается в том, что затруднительным является комплексное рассмотрение этих факторов и требований из-за слишком большой разнообразности грунтовых условий площадок строительства и технического состояния зданий, сооружений и инженерных коммуникаций, попадающих в зону строительства
При исследованиях особое внимание уделялось особенностям производства земляных работ при устройстве траншей и котлованов вбчизи существующих зданий Изучались также эффективные способы водопонижения и дренажа, уплотнения слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтов Тщательно изучались особенности проведения земляных работ в зимнее время и способы защиты грунтов оснований от промерзания
Объемы земляных работ на объектах при устройстве подземной автостоянки составляли от 2000 м3 до 11000 м3 Рытье котлованов осуществлялось с помощью экскаваторов на гусеничном ходу HYUNDAI R-250LC-7 объемом ковша 1,08 мЗ, HYUNDAI R-260LC-7 объемом ковша 1,62 мЗ, HITACHI ЕХ220-5 объемом ковша 1,00 мЗ и DAEWOO SOLAR 420LC-V объемом ковша от 2,18 мЗ до с погрузкой грунта на автосамосвалы марки КАМАЗ-55111 и КАМАЗ 65115 с грузоподъемностью соответственно 13 и 15 т Наблюдения показали, что в городских условиях для перевозки грунта на расстояния более 3-5 км, приведенные выше, экскаваторы одновременно обслуживают до 13-16 самосвалов без значительных простоев Увеличение грузоподъемности машин от 10 до 15 тонн при работе в городских условиях (при скорости движения в среднем до 25-40 км/час) дает на 5-8 % больше экономического эффекта
На основе проведенных исследований нами была создана технология возведения монолитных стен лифтовых шахт применением элементов опалубочной системы «DALLI» Применение специальных смазок и усовершенствование технологии использования позволили увеличить кратность использования опалубок «DALLI» в 1,5-2,0 раза
В результате усовершенствования технологий опалубочных работ удалось снизить трудозатраты на сборку и разборку опалубки «DALLI» по сравнению с аналогичными опалубочными системами «Партек» и «Утинор» на 1020% Показатели трудозатрат на сборку и разборку различных видов опалубок при сборке и разборке 400-1000 кв м общей площади опалубки для разных видов конструкций зданий приведены в табл 1
В процессе исследований был усовершенствован замок опалубки и продлен срок эксплуатации до нескольких тысяч раз использования разборки/сборки опалубки После усовершенствования каркаса опалубок их оборачиваемость была доведена до 450 раз В результате увеличения высоты этажа вновь возводимых зданий при совместных исследованиях с фирмой «DALLI»
была создана опалубка высотой 3,3 м Эта опалубка прошла апробацию и успешно внедрена при строительстве 22-этажного монолитного здания
Таблица 1
Показатели трудозатрат
Опалубочная система Трудозатраты, чел ч
на сборку 1 м2 опалубки на разборку 1 м2 опалубки
круп щит мел щит круп, щит, мел щит
«Партек» (Финляндия) 0,25 0,28 0,12 0,15
«Утинор» (Франция) 0,24 0,26 0,12 0,14
«DALL1» (Германия) 0,19 0,21 0,10 0,13
Бетонная смесь на объекты поставлялась из централизованных бетонных заводов Для перевозки готовой бетонной смеси использовались выпускаемые ЗАО «КОМЗ-Экспорт» 5-7-кубовые модели автобетоносмесителей «TIGARBO» на шасси КАМАЗ 55111, КАМАЗ 5410, МАЗ 6303, МАЗ 630350 и т д
На объектах использовались бетононасосы «Putzmeister» марки BSA 1407 D и BSA 1408 Б Бетононасос марки BSA 1407 D имеет максимальный объем подачи бетонной смеси 71 м3/час, максимальную высоту подачи бетонной смеси 80 м и максимальную дальность подачи бетонной смеси 170 м Бетононасос марки BSA 1408 Е имеет максимальный объем подачи бетонной смеси 79 м3/час, максимальную высоту подачи бетонной смеси 100 м и максимальную дальность подачи бетонной смеси 250 м
Выдерживание бетона конструкций производилось с помощью греющих проводов (ПТПЖ 2x1,2) путем нагрева бетона до 40°С за 12-16 часов, выдержке при указанной температуре в течение 36-48 часов и остыванию в течение 12-24 часов
В летнее время с целью снижения влагопотерь свежеуложенного бетона, повышения его прочности, уменьшения трудозатрат по уходу за ним, сокращения сроков распалубки, экономии материально - технических ресурсов на базе ЗАО «Химкинское СМУ МОИС-1» была разработана и успешно применена технология предохранения бетона от обезвоживания путем применения водорастворимых полимеров
В процессе исследований были рассмотрены различные технологии вязки арматуры Изучалась эффективность использования вязальной закрутки, вращающейся закрутки фирмы «STANLEY» (Германия) и электрической машины для вязки арматуры RB392, RB 215, RB 395 и RB 650А (Япония) Они имеют незначительный вес - от 2,1 до 3,5 кг Время вязки одного узла составляет 1 сек Технико-экономические характеристики приведены в табл 2 Применение маши-
ны RB392 увеличило производительность труда по сравнению с ручной закруткой в 10 раз
На ряде объектов был установлен один башенный кран ХАСО 125, с грузоподъемностью 4,5 тонн при максимальном вылете 65 м Максимальная высота подъема до 125 м, максимальная скорость перемещения грузовой тележки, 100 м/мин, максимальная скорость подъема/опускания груза 120 м/мин При строительстве зданий башенного типа с помощью этого крана были выполнены все работы по перемещению строительных материалов и изделий
Предложена технология возведения монолитного здания повышенной этажности, учитывающая применение одного башенного крана (например КБК - 333с) на весь период строительства, организация бетонных работ в захватках объемом принимаемой бетонной смеси от 545 до 1200 м3, использование современных способов изготовления арматурных каркасов и опалубочных систем, обеспечение непрерывной подачи бетонной смеси и круглогодичное применение греющих проводов и защиты бетона от теплопотерь
Таблица 2
Технико-экономические характеристики инструментов и машины для вязки арматуры______
№ п/п Наименование Масса, г Стоимость, на 1 01 03, р>б Время вязки 1 узла, сек Диаметр проволоки, мм
1 Закрутка ручная 267 259 10-11 1,2
2 Вращающаяся закрутка фирмы «STANLEY» 310 624 5-6 1,2
3 Эл машина RB392 2100 60000 1 0,8
Зависимость эффективности использования кранов и бетононасосов от этажности возведения здания показана на рис 11
Т чел ч/ад'
0,50
0 40 { 1
/
0,30 /
0,20 0,10 Г
2
5 10 15 20 N
Рис 11 Трудозатраты (Т) на 1 м3 уложенного бетона в зависимости от количества этажей (Ы) 1 - при использовании крана ХАСО-125 (Испания), 2 -при использовании бетононасоса «Р^гте^ег» В8А-1407-В
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
В диссертации обобщены результаты теоретических, экспериментальных исследований и внедрения комплекса новых технологических решений в области бетонных работ при многоэтажном монолитном домостроении
Выполненные исследования позволили получить основные результаты
1 Выбор технологий устройства фундаментов монолитных многоэтажных жилых зданий зависит от свойств и толщины слоя слабых грунтов основания, уровня подземных вод (УПВ) Если величина ожидаемой осадки или неравномерности осадок превышает допустимые значения, а также в тех случаях, когда не обеспечивается устойчивость здания, наиболее эффективной технологией является применение свайных фундаментов Применение свайных фундаментов также обосновано при частичном обводнении грунтов основания
Технология производства свайных работ и применяемое оборудование должны обеспечить погружение свай до проектной отметки независимо от отказа, так как при применении свайных молотов с небольшой массой сваи «не добиваются» до проектной отметки В тех случаях, когда отсутствуют тяжелые свайные молота, которые обеспечивают погружение свай до проектной отметки, а имеются только небольшие молота, погружение свай должно осуществляться через лидерные скважины
2 Экспериментами установлено, что если железобетонная забивная свая при погружении разрушается, это свидетельствует о неправильной технологии изготовлении свай Часто причиной разрушения при забивке сборных железобетонных свай является необоснованный выбор состава бетона для их изготовления, в том числе наличие в составе бетона глинистых частиц (более 3 %), попадающих при использовании «грязных» крупных заполнителей (гравия, щебня и тд)
Выполненные исследования позволили обосновать и экспериментально установить технологические регламенты, комплекты машин, механизмов и оборудования, обеспечивающие качественное возведение фундаментов многоэтажных монолитных зданий на слабых грунтах в стесненных условиях Получены количественные значения ряда технологических параметров при погружении свай забивкой и вдавливанием в лидерных скважинах с учетом специфических свойств слабых грунтов оснований
3 По результатам натурных исследований было установлено повышение несущей способности свай в слабых глинистых грунтах по сравнению с ее первоначальным значением для одиночных свай от 20 до 38 %, прирост несущей способности свай после 30 и 60 суток «отдыха» составил 35,1, 96,4, 109,6 и 50,2, 114,5, 130,1 % соответственно для трех экспериментальных площадок То есть, после 30 и 60 суток «отдыха» несущая способность свай по сравнению с первоначальным значением возросла в 1,35, 1,96 и 2,10 раза и 1,58, 2,15 и 2,31 раза соответственно для трех экспериментальных площадок
Установлено, что увеличение несущей способности свай происходит в основном за счет увеличения сил трения по их боковой поверхности Для глинистых грунтов с показателем текучести от 0,6 до 0,3 это увеличение достигало от 2,45 до 5,4 раза
4 Проведенные исследования воздействия процесса забивки свай на грунты и существующие здания показали, что сейсмометрический метод является надежным и технологичным инструментом для решения новых задач о возможности применения забивных свай вблизи существующих зданий
Разработана и апробирована технология устройства свайных фундаментов вблизи существующих зданий с учетом их технического состояния и свойств грунтов на строительных площадках Исследованы технологии погружения свай методом забивки и вдавливания Погружение свай вдавливанием осуществлялось в лидерные скважины с заглублением концов свай не менее 1 м ниже забоя скважины
Влияние лидирующих скважин на несущую способность свай изучалось для глинистых грунтов при различной консистенции (1^,) (0-0,25, 0,25-0,50 и 0,50-0,75), при диаметре лидерных скважин (<1л) (с!л = <1с-5 см, ёл = йс -10 см, <1Л = с!с -15 см и с!-, =с!с) Анализ несущей способности сваи с лидером и без лидера при различных соотношениях длины лидера и длины сваи показали что при соотношениях глубины лидерных скважин и длины свай от 0,5 до 0,7 расчетная несущая способность сваи уменьшиться до 20 % Применение рыхления грунта в лидерных скважинах для вдавливаемых свай позволяет уменьшить радиус зоны расструктуривания глинистых грунтов при 1ь< 0,5 от 3 до 4(3, и а при > 0,5 - от 6 до 8 (1
5 Разработаны и усовершенствованы технологии круглогодичного индустриального возведения многоэтажных монолитных зданий Для реализации технологий разработаны математические модели температурных полей твердеющего бетона с применением греющих проводов, обеспечивающих высокую степень однородности физико-механических характеристик бетонов Разработанные технологии позволяют возводить здания с обеспечением высокой технологичности и обеспечивать их эксплуатационную надежность
6 Проведены теоретические и лабораторные исследования, которые показали, что конечные свойства бетона определяются сформированной в процессе его твердения структурой и что на формирование структуры самое непосредственное воздействие оказывают температурный фактор, процессы переноса влаги, пара и воздуха При обеспечении теплозащиты свежеуложенного бетона конструкций (например, при термосном выдерживании) главенствующим оказывается температурный фактор, под влиянием которого происходит как набор бетоном прочности, так и формирование термонапряженного состояния Установлено, что в условиях неравномерных температурных полей прочность бетона в различных частях конструкции может оказаться неодинаковой Это подтверждает обоснованность методов выдерживания бетона, обеспечивающих равномерное распределение температуры в теле конструкции
7 Проведено математическое моделирование формирования тепловых полей с использованием греющих проводов Предложены численные методы решения уравнений, позволяющие оптимизировать параметры удельной мощности, сечение проводов и шага их расстановки Экспериментально установлена эффективность применения современного способа прогрева бетонной смеси с использованием греющих проводов Разработанная технология позволяет
осуществлять расчет греющих проводов с учетом класса и температуры бетонной смеси, температуры наружного воздуха, применяемого типа опалубки, размеров и расположения бетонируемых конструкций Греющие провода повторно могут быть использованы при изменении технологической ситуации и температурных условий
8 Экспериментально определена зависимость влагопотерь бетона в процессе твердения от ряда технологических факторов условий окружающей среды (температура, относительная влажность и скорость воздушного потока), времени нанесения и расхода пленкообразующих материалов от модуля неопа-лубленной поверхности изделий Влагопотери бетона без защиты поверхности от влагопотерь могут превышать 60% от воды затворения, тогда как бетон под пленкообразующими композициями теряет не более 10% влаги к окончанию термообработки
Было установлено, что пленкообразующее покрытие оказывает положительное влияние на процесс твердения бетона и, в конечном счете, на прочность бетона Прочность бетонных образцов с покрытием, хранившихся в условиях при температуре 18-20°С и относительной влажности 50-60%, составила к 90 суткам 21,1 МПа, прочность бетонных образцов без покрытия, хранившихся в условиях при температуре 18-20°С и относительной влажности 95%, составила к этому времени 20,6 МПа При этом прочность бетонных образцов без покрытия, хранившихся в условиях, аналогичных условиям твердения образцов с покрытием, составила всего 11,2 МПа Таким образом, пленкообразующее покрытие существенно улучшает условия гидратации цемента и твердения бетона
9 Совершенствование технологии возведения жилых зданий из монолитного железобетона неразрывно связано с практическим решением вариантного анализа технологических параметров на всех стадиях строительства с учетом особенностей организации строительного производства при монолитном домостроении Разработанные принципы и методические подходы к технологии производства и механизации арматурных, опалубочных и бетонных работ позволили создать комплексное технологическое решение, обеспечивающее интенсификацию строительных процессов и качество строительных работ
10 Предложена технология возведения монолитного здания повышенной этажности учитывающая применение одного крана на весь период строительства, организацию бетонных работ в захватках объемом принимаемой бетонной смеси от 545 до 1200 м3 и использование современных способов изготовления арматурных каркасов и опалубочных систем Эта технология также учитывает обеспечение непрерывной подачи бетонной смеси и круглогодичное применение греющих проводов и защиту бетона от теплопотерь При возведении монолитных зданий высотой до 25 этажей в стесненных условиях, применение разработанной технологии позволите
- сократить себестоимость бетонных работ от 10 до 20 %,
- снизить использование кранового времени ото 12 до 32 %,
- произвести бетонные работы в пределах одного этажа по захваткам в течение 4-6 суток,
- увеличить оборот опалубок до 400-450 раз,
- сократить общий срок строительства объектов на 1,5 - 2,5 месяца
Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:
1 Щерба В Г, Щерба В В Исследование технологий возведения многоэтажных монолитных зданий Жилищное строительство 2005 № 8 С 20-22
2 Щерба В Г Эффективные способы производства работ при возведении жилого комплекса Жилищное строительство 2005 №12 С 6-8
3 Щерба В Г Строительство многоэтажных монолитных жилых зданий по новым технологиям Жилищное строительство 2006 № 4 С 2-5
4 Ройтман В М , Щерба В Г Пожарная безопасность зданий повышенной этажности Жилищное строительство 2006 № 5 С 22-25
5 Капустян Н К , Щерба В Г Особенности забивки свай вблизи зданий Жилищное строительство 2006 № 5 С 12-15
6 Щерба В Г , Щерба В В Опыт организации работ по бетонированию монолитных конструкций зданий в г Химки Московской области в летний период 2002 г //Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции Сб науч тр>дов/ Под общ ред А С Щенкова Вып 2 М ГА-СИС, 2002 С 182-186
7 Щерба В Г , Щерба Д В Опыт обеспечения качества товарного бетона при монолитном домостроении //Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции Сб науч трудов / Под общ ред А С Щенкова Вып 2 М ГАСИС, 2002 С 202-205
8 Щерба В Г, Щерба В В Натурные экспериментальные исследования технологий строительно-монтажных работ при возведении жилого дома в г Химки //Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции Сб науч трудов / Под ред АС Щенкова Вып 1 М ГАСИС, 2002 С 117-126
9 Щерба В Г , Щерба В В , Щерба Д В Особенности зимнего бетонирования в условиях строительных площадок в г Химки Строительство Современные исследования и технологии //Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред А С Щенкова Вып 2 М ГАСИС, 2002 С 187-201
10 Щерба В Г , Щерба Д В , Щерба В В Особенности применения опалубок при монолитном строительстве Строительство Современные исследования и технологии //Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред А С Щенкова Вып 4 М ГАСИС, 2004 С 153-163
11 Красновский Б М, Щерба В Г Опыт зимнего бетонирования конструкций в московской области с применением пенополистирола URSA FOAM //Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред А С Щенкова Вып 5 М ГАСИС, 2004 С 18-24
12 Щерба В Г, Щерба Д В Результаты исследований колебания грунтов оснований при забивке свай на существующие здания Строительство Современные исследования и технологии//Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред АС Щенкова Вып 5 М ГАСИС, 2004 С 188-195
13 Ройтман В М , Щерба В Г Особенности разработки мероприятий по ограничению опасной зоны работы кранов //Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред А С Щенкова Вып 6 М ГАСИС, 2005 С 52-60
14 Ройтман В M, Щерба В Г Особенности обеспечения пожарной безопасности зданий повышенной этажности//Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред А С Щенкова Вып 6 M ГАСИС, 2005 С 52-60
15 Щерба В Г Результаты исследований эффективных способов производства работ при возведении жилого комплекса //Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред АС Щенкова Вып 6 M ГАСИС,2005 С 125-134
16 Щерба В Г Применение способа прогрева бетона греющими проводами при монолитном строительстве //Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред А С Щенкова Вып 6 M ГАСИС, 2005 С 135-140
17 Щерба В Г, Щерба В В Исследование процессов испарения влаги бетона монолитных конструкций зданий//Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред А С Щенкова Вып 7 M ГАСИС 2007 С 100-105
18 Щерба В Г Исследование влияния пленкообразующего покрытия на прочность и морозостойкость бетона монолитных конструкций //Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции, Сб науч трудов/Под общ ред АС Щенкова Вып 7 M ГАСИС,2007 С 106-111
19 Щерба В Г, Щерба Д В Особенности производства строительных работ в стесненных условиях //Строительство Современные исследования и технологии Опыт реконструкции, Сб науч трудов/ Под общ ред А С Щенкова Вып 7 M ГАСИС, 2007 С 112-117
20 Абелев M Ю , Щерба В Г, Щерба Д В , Заранкин А А Натурные исследования эффективности применяемых технологий при строительстве 17-ти этажного монолитного жилого дома//Строит - фор-е среды жизнедеятельности Материалы пятой научно-практич конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов (5-6 июня 2002 г ) / Моек гос строит ун-т M МГСУ, 2002 354 с
21 Щерба В Г , Щерба Д В Некоторые особенности технологии монолитного домостроения Объединенный научный журнал 2002 №8(31) С 37-40
22 Щерба В Г , Щерба Д В Опыт применения новых технологий при воз ведении 17-ти этажного монолитного жилого здания в г Химки Объединенный научный журнал 2002 №8(31) С 41-46
23 Щерба В Г, Щерба Д В Технология устройства фундаментов вблизи существующих заглубленных сооружений без забивки свай Объединенный научный журнал 2002 №8(31) С 47-49
24 Заранкин А А, Щерба В Г Защита бетонных, железобетонных и металлических конструкций от коррозии Учебное пособие M ГАСИС, 2002 348 22 Абелев К M, Шерозия 3 И, Щерба В Г Особенности устройства фундаментов реконструируемых и пристраиваемых зданий Учебное пособие M ГАСИС, 2002 280 с
25 Щерба В Г Основы пожарной безопасности и охраны труда при строительстве зданий повышенной этажности M ГАСИС, 2005 137 с
26 Щерба В Г Эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах Монография M ГАСИС, 2007 271 с
КОПИ-ЦЕНТР св 7 07 10429 Тираж 100 экз Тел 185-79-54 г Москва, ул Енисейская д 36
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Щерба, Вячеслав Григорьевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО - ТЕХНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ.
1.1. Методика проектирования многоэтажных жилых зданий.
1.2. Конструктивные системы многоэтажных жилых зданий.
1.3. Выводы по главе 1.
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СТРОИТЕЛЬСТВА МНОГОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ.
2.1. Основные требования нормативных документов по архитектурно-планировочным решениям многоквартирных жилых зданий.
2.2. Особенности выбора видов оснований и фундаментов и вопросы обеспечения качества работ в процессе строительства многоэтажных зданий в городских условиях.
2.3. Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. ИСС ЛЕДОВ АРМЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА МНОГОЭТАЖНЫХ ПОЛНОСБОРНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ.
3.1. Общие положения.
3.2. Анализ технологий возведения подземной части многоэтажных жилых зданий в сложных инженерно-геологических условиях.
3.3. Индустриальные технологии возведения надземной части многоэтажных жилых зданий.
3.4. Особенности проектирования технологий строительства многоэтажных жилых зданий на слабых грунтах.
3.5. Вводы по главе 3.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ СТРОИТЕЛЬСТВА МОНОЛИТНЫХ МНОГОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ В СТЕСНЕННЫХ ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ.
4.1. Изучение технологий приготовления, транспортировки и укладки бетонной смеси при монолитном многоэтажном домостроении.
4.2. Арматурные работы при строительстве многоэтажных монолитных жилых зданий.
4.3. Оценка технологий производства работ при'монолитном многоэтажном домостроении в стесненных городских условиях.
4.4. Выводы по главе 4.
ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОГРЕВА БЕТОНА МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ЗДАНИЙ.
5.1. Общие положения.
5.2. Исследование формирования температурных полей при прогреве греющими проводами.
5.3. Температурные поля в сечении бетонной конструкции обогреваемой греющими проводами.
5.4. Выводы по главе 5.
ГЛАВА 6. ЭФФЕКТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВСЕСЕЗОННОГО БЕТОНИРОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГРЕЮЩИХ ПРОВОДОВ НА ОБЪЕКТАХ МНОГОЭТАЖНЫХ МОНОЛИТНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ.
6.1. Оценка эффективности применения греющих проводов при зимнем бетонировании монолитных конструкций многоэтажных монолитных жилых зданий.
6.2. Эффективность применения способа обогрева бетонных и железобетонных конструкций многоэтажных монолитных жилых зданий греющими проводами.
6.3. Учет технических требований к нагревательным проводам и силовому электрооборудованию при обогреве бетона монолитных конструкций греющими проводами.
6.4. Электрический расчет греющих проводов.
6.5. Разработка технологии производства работ при бетонировании железобетонных монолитных конструкций с использованием греющих проводов.
6.5.1. Методика выбора и расчета технологических параметров электрообогрева бетона.
6.5.2. Особенности производства работ по электрообогреву монолитных железобетонных конструкций.
6.6. Результаты экспериментальных исследований эффективности применения греющих проводов при возведении монолитных конструкций многоэтажных жилых зданий.
6.7. Выводы по главе 6.
ГЛАВА 7. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИЧИН НИЗКОЙ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА КОНСТРУКЦИЙ МОНОЛИТНЫХ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ.
7.1.Основные причины низкой прочности бетона конструкций монолитных зданий.
7.2. Изменение содержания воды в бетоне конструкций зданий при его тепловой обработке.
7.3. Влияние влагопотерь из свежего бетона на его структуру и прочностные характеристики.
7.4. Способы предотвращения влагопотерь из бетона конструкций при термообработке.
7.5. Обеспечение трещиностойкости бетона конструкций в условиях сухого жаркого периода года в зависимости от различных технологических факторов.
7.6. Выводы по главе 7.
ГЛАВА 8. ВЛИЯНИЕ ПЛЕНКООБРАЗУЮЩИХ СОСТАВОВ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА БЕТОНА ПРИ ВОЗВЕДЕНИИ МНОГОЭТАЖНЫХ МОНОЛИТНЫХ ЗДАНИЙ.
8.1. Качественное определение скорости испарения влаги из бетона монолитных конструкций зданий.
8.2. Количественная оценка влагопотерь из бетона монолитных конструкций зданий.
8.3. Исследование влияния пленкообразующего покрытия на прочность бетона конструкций.
8.4. Исследование влияния пленкообразующего покрытия на морозостойкость бетона конструкций монолитных зданий.
8.5.Определение влияния пленкообразующего покрытия на приповерхностную гидратацию бетона конструкций зданий.
8.6. Выводы по главе 8.
ГЛАВА 9. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЙ УСТРОЙСТВА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ МНОГОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ.
9.1. Задачи исследований.
9.2. Инженерно-геологические условия опытной площадки.
9.3. Методика исследований технологий устройства свайных фундаментов многоэтажных зданий на водонасыщенных глинистых и насыпных грунтах.
9.4. Результаты исследования изменения во времени несущей способности свай фундаментов зданий на слабых грунтах.
9.5. Результаты проведенных исследований эффективных технологий погружения свай вдавливанием вблизи существующих зданий на слабых грунтах.
9.6. Выводы по главе 9.
ГЛАВА 10. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОЛЕБАНИЙ ГРУНТА ПРИ ЗАБИВКЕ СВАЙ НА ЗДАНИЯ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ
СЕЙСМОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ.
10.1. Задачи исследований.
10.2. Инженерно-геологические условия опытной площадки.
10.3. Аппаратура и методика измерений.
10.3.1. Состав измерительного комплекса и его параметры.
10.3.2. Подбор сейсмометра для регистрации на объекте.
10.3.3. Выбор методики обработки сейсмических записей.
10.3.4. Схема наблюдений на экспериментальном объекте.
10.4. Характеристики ударных воздействий на грунте.
10.4.1. Картина колебаний при забивке соседних свай.
10.4.2. Характеристики сигналов: абсолютные уровни, спектры и поляризация колебаний при забивке сваи.
10.4.3. Изменение параметров ударов во времени и затухание воздействий после остановки забивки.
10.5. Воздействие ударов на существующее здание.
10.5.1. Распределение воздействий по высоте здания.
10.5.2. Измерения в точках возможных максимальных воздействий.
10.5.3. Распределение воздействий по плану здания.
10.6. Выводы по главе 10.
ГЛАВА 11. НАТУРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗВЕДЕНИЯ МНОГОЭТАЖНЫХ МОНОЛИТНЫХ ЗДАНИЙ НА СЛАБЫХ ГРУНТАХ.
11.1. Изучение особенностей производства строительных работ в стесненных условиях.
11.2. Исследование эффективных технологий возведения многоэтажных монолитных жилых зданий в стесненных городских условиях.
11.3. Выводы по главе 11.
Введение 2007 год, диссертация по строительству, Щерба, Вячеслав Григорьевич
В нашей стране проблема жилья в основном была решена благодаря индустриальным методам домостроения (крупнопанельный, крупноблочный, объемноблочный и др.) К началу 1970 - х годов все большие и маленькие города и поселки городского типа по всей территории СНГ, в том числе РФ, были застроены, в основном, этими типами зданий.
Начиная с 1970 - х годов, наряду со сборным домостроением из неизменяемых конструктивных элементов, приведших к некоторому однообразию в архитектуре все большие и малые города, начинается внедрение монолитного железобетона, возводимого непосредственно на стройплощадке в индустриальных, многократно оборачиваемых опалубках.
В настоящее время в мировой практике строительства соотношение между зданиями и сооружениями из сборного и монолитного бетона складывается в пользу монолитного. Так, в США они составляют соответственно 37 и 63%, в Англии — 32 и 68%, во Франции — 14 и 86%.
Ежегодное производство бетона для монолитного строительства в мире превышает полтора миллиарда кубометров. По объему производства и применения монолитный бетон намного опережает другие виды строительных материалов. В наиболее развитых странах показатель применения монолитного бетона на одного жителя составляет: в США — 0,75 мЗ; в Японии — 1,20; в Германии — 0,80; во Франции — 0,50; в Италии — 1 ДО; в Израиле — 2,00 и т. д. В России, для сравнения, — 0,15 - 0,20.
Экономические преимущества монолитных железобетонных конструкций, по сравнению с кирпичным и полносборным строительством, характеризуются снижением единовременных затрат на создание производственной базы на 20 - 30%), уменьшением расхода стали на 10 - 15%, энергоемкости - до 30% и на 25% меньшими суммарными трудовыми затратами по сравнению с кирпичными зданиями той же этажности.
Несмотря на все достигнутые успехи в монолитном домостроении в Российской Федерации, при строительстве многоэтажных монолитных жилых зданий, до настоящего времени существует большое количество проблем в обеспечении строительства новыми технологиями, проектировании, и эксплуатации монолитных многоэтажных жилых зданий особенно на слабых грунтах и в стесненных условиях, а также в обеспечении бетонных заводов качественным сырьем для производства бетона, в оснащении строительных организаций современными строительными машинами и оборудованием.
В данной работе исследованы особенности технологий возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах, в стесненных городских условиях. На основе анализа технологий возведения зданий различных конструктивных решений и результатов проведенных теоретических и натурных исследований, предложены эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах и в сложных грунтовых условиях.
Целью исследований является комплексное решение проблем строительства монолитных многоэтажных зданий в стесненных условиях, на площадках со сложными инженерно-геологическими, гидрогеологическими условиями и создание эффективных технологий производства работ на различных этапах строительства, в совокупности позволяющих повысить уровень производительности труда за счет комплексной механизации процессов и высокое качество строительной продукции.
Для достижения поставленной цели потребовалось выполнить комплекс исследований и решить следующие основные задачи:
- исследовать особенности проектирования и строительства многоэтажных жилых зданий на слабых (водонасыщенных глинистых и насыпных) грунтах в стесненных условиях городской застройки;
- изучить особенности выбора технологий строительства многоэтажных полносборных жилых зданий на слабых грунтах;
- исследовать и оптимизировать технологии строительства монолитных многоэтажных жилых зданий на слабых грунтах в стесненных городских условиях;
- разработать эффективные технологии всесезонного бетонирования с применением греющих проводов на объектах многоэтажных монолитных жилых зданий;
- исследовать особенности формирования температурных полей и набора прочности бетоном при прогреве греющими проводами;
- исследовать причины низкой прочности бетона конструкций монолитных многоэтажных зданий, возводимых на слабых грунтах;
- провести оценку влияния пленкообразующих составов на структуру и прочность бетона при возведении многоэтажных монолитных зданий;
- разработать технологии устройства свайных фундаментов многоэтажных жилых зданий на слабых грунтах в стесненных условиях городской застройки;
- исследовать влияние колебаний при забивке свай на существующие здания на слабых грунтах сейсмометрическим методом;
- провести натурные исследования эффективных технологий возведения многоэтажных монолитных зданий на слабых грунтах;
- провести оптимизацию технологии производства работ на базе современных технологических комплектов средств механизации бетонных работ с учетом круглогодичного строительства.
Научная новизна работы состоит в комплексном исследовании проблем строительства уникальных объектов в стесненных условиях, на площадках со сложными инженерно-геологическими, гидрогеологическими условиями и в создании научно обоснованных эффективных технологий производства работ на различных этапах строительства, в совокупности позволяющих обеспечить высокий уровень производительности труда за счет полной механизации процессов и высокое качество строительной продукции.
Теоретически исследованы и экспериментально доказаны эффективные технологии устройства свайных оснований зданий на слабых водонасыщен-ных глинистых и насыпных грунтах вблизи существующих сооружений.
Разработаны новые технологии производства опалубочных, арматурных и бетонных работ, а также предложены модели взаимоувязки работ строительных машин и оборудования в процессе строительства, обеспечивающих сокращение сроков производства работ без снижения качества.
Для реализации технологий разработаны математические модели температурных полей твердеющего бетона с применением греющих проводов и проведена оптимизация технологических режимов, обеспечивающих высокую степень однородности физико-механических характеристик бетонов при производстве работ, включая период положительных температур.
Разработана методика мониторинга примыкающих зданий застройки и возводимых объектов с использованием комплекта виброизмерительной регистрирующей аппаратуры. Проведен аналитический и экспериментальный анализ влияния динамических параметров погружения свай на примыкающие здания застройки и установлена динамика развития их колебаний в процессе забивки свай.
Теоретически исследованы и экспериментально доказаны эффективные технологии выдерживания бетона при круглогодичном бетонировании монолитных конструкций зданий и способов защиты свежеуложенной бетонной смеси, исключающих миграцию влаги и снижающих деструктурные процессы.
Практическое значение диссертационной работы заключается в разработке эффективных технологий, обеспечивающих всесезопное возведение зданий в стесненных условиях, на площадках со сложными инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями.
Экспериментально доказана эффективность технологии устройства свайных оснований зданий на слабых водонасыщенных глинистых и насыпных грунтах вблизи существующих зданий.
Установлены рациональные пределы использования различных опалубочных систем и оптимизированы технологии производства работ. Реализованы эффективные способы производства арматурных и бетонных работ, а также новые модели взаимоувязки работ строительных машин и оборудования в процессе производства работ, которые обеспечивают круглогодичное возведение монолитных конструкций зданий.
Разработаны мероприятия по управлению технологическими и реологическими характеристиками бетонной смеси за счет введения химических добавок, обеспечивающих интенсификацию производства работ в зимний и жаркий периоды при строительстве монолитных многоэтажных жилых зданий.
Установлено влияние химического состава цементов на скорость набора прочности бетонов при введении добавок и тепловой обработке.
Исследованы управляемые режимы выдерживания бетона монолитных конструкций зданий с применением греющих проводов, а также защиты све-жеуложенного бетона от влагопотерь с применением пленкообразующих составов.
Разработана и внедрена в производство система инструментального контроля технологических процессов монолитного строительства, обеспечивающая количественную оценку показателей и способствующая повышению качества работ и эксплуатационной надежности зданий.
Использование разработанных технологий при возведении многоэтажных монолитных зданий позволило:
- сократить себестоимость бетонных работ от 10 до 20 %;
- снизить использование кранового времени 32 %;
- увеличить оборачиваемость опалубок до 400 раз;
- сократить общий срок строительства объектов на 1,5- 2,5 месяца.
Апробация работы. Основные результаты исследований опубликованы в центральных журналах РФ и зарубежных изданиях, а также в монографии «Эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах» в 2007 г.
Внедрение работы. Основные результаты научных исследований внедрены при разработке проектов и строительстве более тридцати 17-25 - этажных монолитных жилых зданий в Московской области, в т.ч. в г. Химки.
Публикации. Основное содержание выполненных научных исследований по диссертационной работе изложено в 26 работах автора, в том числе в 2-х учебных пособиях, 23-х научных статьях, 5 научных статей из которых опубликованы в журнале «Жилищное строительство» и в монографии «Эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах» (2007 г.).
Общий объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 11 глав, основных выводов, списка использованной литературы, имеющего 251 наименование. Общий объем диссертации 290 страниц, в т.ч. 253 страницы машинописного текста, 52 рисунка и 12 таблиц.
Заключение диссертация на тему "Эффективные технологии возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
В диссертации обобщены результаты теоретических, экспериментальных исследований и внедрения комплекса новых технологических решений в области бетонных работ при многоэтажном монолитном домостроении.
1. Комплексные исследования проблем строительства многоэтажных монолитных зданий в стесненных условиях, на площадках со сложными инженерно-геологическими, инженерно-экологическими, гидрогеологическими условиями позволили создать комплекс эффективных технологий производства работ на различных этапах строительства, в совокупности обеспечивающих высокий уровень производительности труда за счет полной механизации процессов и высокое качество строительной продукции за счет полного исключения технологических нарушений и дефектов.
Применение результатов исследований в процессе расчета и проектирования многоэтажных зданий, а также организация строительных работ по предложенным технологиям обеспечивает круглогодичное возведение монолитных конструкций зданий и позволяет сократить себестоимость строительных работ от 10 до 20 %, что вносит значительный вклад в развитие экономики страны.
2. Теоретически исследованы и экспериментально доказаны эффективные технологии устройства свайных оснований зданий на слабых водонасы-щенных глинистых и насыпных грунтах.
Выполненные исследования позволили обосновать и экспериментально установить технологические регламенты, комплекты машин, механизмов и оборудования, обеспечивающие качественное возведение свайных фундаментов многоэтажных монолитных зданий на слабых грунтах. Получены количественные значения ряда технологических параметров при погружении свай забивкой и вдавливанием в лидерных скважинах с учетом специфических свойств слабых грунтов оснований.
3. По результатам натурных исследований было установлено повышение несущей способности свай в слабых глинистых грунтах по сравнению с ее первоначальным значением для одиночных свай от 20 до 38 %. Прирост несущей способности свай после 30 и 60 суток «отдыха» составил 35,1, 96,4, 109,6 и 50,2, 114,5, 130,1 % соответственно для трех экспериментальных площадок.
Установлено, что увеличение несущей способности свай происходит в основном за счет увеличения сил трения по их боковой поверхности. Для глинистых грунтов с показателем текучести от 0,6 до 0,3 это увеличение достигало от 2,45 до 5,4 раза.
4. Исследования динамического воздействия от забивки свай на грунты и прилегающие здания показали, что сейсмометрический метод является надежным и технологичным инструментом для решения новых задач о возможности применения забивных свай вблизи существующих зданий, с учетом их технического состояния и свойств грунтов на строительных площадках. Исследованы технологии погружения свай методом забивки и вдавливания. Установлено, что погружение свай вдавливанием в лидерные скважины с заглублением концов свай не менее 1 м ниже забоя скважины обеспечивает минимальное воздействие на застройку при достаточно высокой несущей способности.
Влияние лидирующих скважин на несущую способность свай изучалось для глинистых грунтов при различной консистенции (II) (0-0,25; 0,250,50 и 0,50-0,75), при диаметре лидерных скважин (ёл) (<1л= dc-5 см, <1Л= dc -10 см, с1л = dc -15 см и dj4 =dc). Анализ несущей способности сваи с лидером и без лидера при различных соотношениях длины лидера и длины сваи показали, что при соотношениях глубины лидерных скважин и длины свай от 0,5 до 0,7 расчетная несущая способность сваи уменьшается до 20 %. Применение рыхления грунта в лидерных скважинах для вдавливаемых свай позволяет уменьшить радиус зоны расструктуривания глинистых грунтов до 4- 8 d.
5. Разработаны и усовершенствованы технологии круглогодичного индустриального возведения многоэтажных монолитных зданий. Для реализации технологий разработаны математические модели температурных полей твердеющего бетона с применением греющих проводов, обеспечивающих высокую степень однородности физико-механических характеристик бетонов при использовании управляемых режимов теплового воздействия. Разработанные технологии позволяют интенсифицировать процессы возведения здания с обеспечением высокой технологичности и обеспечивать их эксплуатационную надежность.
6. Проведены теоретические и лабораторные исследования, которые показали, что конечные свойства бетона определяются сформированной в процессе его твердения структурой и что на её формирование самое непосредственное воздействие оказывают температурный фактор и процессы вла-го- и массопереноса. При обеспечении теплозащиты свежеуложенного бетона конструкций главенствующим оказывается температурный фактор, под влиянием которого происходит как набор бетоном прочности, так и формирование термонапряженного состояния. Установлено, что в условиях неравномерных температурных полей прочность бетона в различных частях конструкции может оказаться неодинаковой. Это подтверждает обоснованность предложенных методов выдерживания бетона, обеспечивающих равномерное распределение температуры в теле конструкций.
7. Проведено математическое моделирование формирования тепловых полей с использованием греющих проводов. Численные методы решения уравнений, позволили оптимизировать параметры удельной мощности, сечение проводов и шага их расстановки. Разработанная технология позволяет осуществлять расчет греющих проводов с учетом класса и температуры бетонной смеси, температуры наружного воздуха, применяемого типа опалубки, размеров и расположения бетонируемых конструкций.
8. Экспериментально определена зависимость влагопотерь бетона в процессе твердения от ряда технологических факторов: условий окружающей среды (температура, относительная влажность и скорость воздушного потока), времени нанесения и расхода пленкообразующих материалов от модуля неопалубленной поверхности изделий. Влагопотери бетона без защиты поверхности могут превышать 60% от воды затворения, тогда как бетон под пленкообразующими композициями теряет не более 10% влаги к окончанию термообработки.
Установлено, что пленкообразующее покрытие оказывает положительное влияние на процесс твердения бетона и, в конечном счете, на прочность бетона. Прочность бетонных образцов с покрытием, хранившихся при температуре 18-20°С и относительной влажности 50-60% составила к 90 суткам 21,1 МПа, прочность бетонных образцов без покрытия, хранившихся при температуре 18-20°С и относительной влажности 95%, составила 20,6 МПа. При этом прочность бетонных образцов без покрытия, хранившихся в условиях, аналогичных условиям твердения образцов с покрытием, составила всего 11,2 МПа. Недобор прочности составил почти 50%.
Таким образом, пленкообразующее покрытие существенно улучшает условия гидратации цемента и твердения бетона
9. Совершенствование технологии возведения жилых зданий из монолитного железобетона неразрывно связано с практическим решением вариантного анализа технологических параметров на всех стадиях строительства с учетом особенностей организации строительного производства при монолитном домостроении. Разработанные принципы и методические подходы к технологии производства, механизации арматурных, опалубочных и бетонных работ позволили создать комплексное технологическое решение, обеспечивающее интенсификацию строительных процессов и повышение качества строительных работ.
10. Разработана технология возведения монолитных зданий повышенной этажности, учитывающая применение одного крана на весь период строительства, организацию бетонных работ по захваткам объемом принимаемой бетонной смеси от 545 до 1200 м3 в месяц и использование современных способов изготовления арматурных каркасов и опалубочных систем. Она предусматривает обеспечение непрерывной подачи бетонной смеси и круглогодичное применение греющих проводов, защиту бетона от теплопотерь. При возведении монолитных зданий высотой до 25 этажей применение разработанной технологии позволило:
- сократить себестоимость бетонных работ до 20 %;
- снизить использование кранового времени до 32 %;
- произвести бетонные работы в пределах одного этажа по захваткам в течение 4-6 суток;
- увеличить оборот опалубок в 1,5 - 2,0 раза;
- сократить общий срок строительства объектов на 1,5 - 2,5 месяца.
Библиография Щерба, Вячеслав Григорьевич, диссертация по теме Технология и организация строительства
1. Абелев К.М., Шерозия З.И., Щерба В.Г. Особенности устройства фундаментов реконструируемых и пристраиваемых зданий: Учеб. пособие. М.: ГАСИС, 2002. 280 с.
2. Абелев М.Ю. Аварии фундаментов сооружений. М.: МИСИ им. В.В.Куйбышева, 1975.
3. Абелев М.Ю. Строительство промышленных и гражданских сооружений на слабых водонасыщенных грунтах. М.: Стройиздат, 1982.
4. Абелев Ю.М., Абелев М.Ю. Основы проектирования и строительства на просадочных макропористых грунтах. М.: Стройиздат, 1980.
5. Абрамкина В.Г., Курбатова И.И., Высоцкий С.А. Влияние температуры на гидратацию цемента в начальный период твердения. В сб.: Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата,- М., 1979, с.97-102.
6. Абрамов B.C., Амбарцумян С.А. Методы и технические средства тепловой обработки бетона на основе применения электропроводных полимеров. М. 1998.-319 с.
7. Абрамов B.C., Данилов Н.Н., Красновский Б.М., Электротермообработка бетона. М. МИСИ им. В.В. Куйбышева, 1975. 168 с.
8. Алексеев Ю.В.,Ройтман В.М,Дмитриев А.Н.Допилин А.Н. Формирование надстроек и мансард из облегченных конструкций на кирпичных домах периода 1959 1960-х гг. - М.: 1999
9. Альтшуллер Е.М. Индустриальное домостроение из монолитного бетона. М., 1976. С. 127.
10. Апарин И.JI., Исакович Г.А. О комплексном подходе к проблеме снижения материалоемкости в строительстве // Промышленное строительство. 1982. №7. С. 18-19.
11. Арбеньев А.С. Зимнее бетонирование с электроразогревом смеси. Промышленное строительство, 1962 №9, с. 14-17.
12. Аркадьев В.Н. Электромагнитные процессы в металлах. JL JIOH-ТИ, 1936.-304 с.
13. Архангельский А.Н. Электропрогрев монолитных железобетонных конструкций в металлической опалубке. Бетон и железобетон, 1975 №9, -с. 16-18.
14. Архитектурное проектирование жилых зданий/ Под ред. М.В. Лисициана, Е.В. Пронина. М.: 1990.
15. Атаев С.С. Технология индустриального строительства из монолитного бетона. М.: Стройиздат, 1989.
16. Афанасьев А.А. Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона. М.: Стройиздат, 1990.
17. Афанасьев А.А., Данилов Н.Н., Копылов В.Д. и др. Технология строительных процессов. М.: Высшая школа, 1999. 463 с.
18. Баженов Ю.М. Технология бетона. -М., Высшая школа, 1978,455с.
19. Баженов Ю.М., Иванов Ф.М. Бетон с химическими добавками. М. ЦМИПКС, 1986.-60 с.
20. Баркан Д.Д. Динамика оснований и фундаментов. М.: Строй-воениздат, 1948. 412 с.
21. Батраков В.Г., Иванов Ф.М. Применение суперпластификаторов в бетоне. М. ВНИИС Госстроя СССР, 1982. 137 с.
22. Бауман В.А., Быховский И.И., Вибрационные машины и процессы в строительстве. М.: Высшая школа, 1977. 253 с.
23. Бахолдин Б.В, Большаков Н.Н. Исследования напряженного состояния глинистых грунтов при погружении свай // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1973. № 5. С. 11-13.
24. Берзон И.С., Епинатьева A.M., Парийская Г.Н., Стародубровская С.П. Динамические характеристики сейсмических волн в реальных средах //М., Изд. АН СССР., 1962. 490 с
25. Бетонные и железобетонные работы / К.И.Башлай, В.Я.Гендин и др. Под ред. В.Д.Топчия. М.: Стройиздат, 1987. 320 с.
26. Бруссер М.И. Прогнозирование качественных показателей и однородности бетона по характеристикам структурной пористости. -В сб.: Статистический контроль качества бетона. М., 1969, с.139-149.
27. Бубнова Л.С., Рубецкая Т.В. Гидратация минералов портландце-ментного клинкера при наличии NaOH в жидкой фазе. Защита строительных конструкций от коррозии. М. Стройиздат, 1969. с. 63-71.
28. Бужевич Г.А. Испарение воды из бетона. Научн.тр./НИИЖБ. 1957, вып. 1, с. 14-30.
29. Булгаков С.Н. Технологичность железобетонных конструкций и проектных решений. М.: Стройиздат, 1983. 301 с.
30. Бутт Ю.М. Технология цемента и других вяжущих материалов. -М., Стройиздат, 1976. 407 с.
31. Быкова И.В. Оценка эффективности ухода за бетоном с помощью различных пленкообразующих материалов. Б кн.: Новые исследования по технологии, расчету и конструированию железобетонных конструкций"- М., 1980, с. 15-20.
32. Верхоланцев В.В. Водные краски на основе синтетических полимеров. Л.: Изд.Химия, 1968. - 200 с.
33. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов: Основы теории и примеры расчета: Учеб. пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1990. 304 с.
34. Вильман Ю.А. Технология строительных процессов и возведения зданий. Современные прогрессивные методы. М.: Изд. АСВ, 2005. — 336 с.
35. Волков Б.Г. Уход за свежеуложенным бетоном с помощью пленкообразующих материалов. М., 1971.Уч.-метод.пособ./Под ред.Шестоперова СВ. Вос.вузиздат, 1963, 15 с. с илл.
36. Волосян Л.Я. Тепло- и массообмен при термообработке бетонных и железобетонных изделий. Минск: Наука и техника, 1973. -255.
37. ВСН 490-87. Проектирование и устройство свайных фундаментов и шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных предприятий и городской застройки / Минмонтажспецстрой СССР. М., 1988.
38. Ганичев И.А. Устройство искусственных сооружений и фундаментов. М.: Стройиздат, 1981. 543 с.
39. Гейтвуд Б.Е. Температурные напряжения. М. Изд. иностранной литературы, 1959.-350с.
40. Герсеванов Н.М. Полыиин Д.Е. Теоретические основы механики грунтов и их практическое приложение. М.: Стройиздат, 1948. 247 с.
41. Головнев С.Г. Оптимизация методов зимнего бетонирования:. JL Стройиздат, 1983.-233 с.
42. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1979. 304 с.
43. Горчаков Г.И. Исследование морозостойкости бетона в свясзи с расчетными характеристиками его пористости и прочности. Автореф.дисс.на соиск.учен. степ.докт.техн.наук.- М., 1963,- 30с.
44. Горяйнов К.Э., Счастный: А.Н., Слепокуров Е.И. и др. Хеттло-влажностная обработка изделий в продуктах сгорания природного газа. Бетон и железобетон, 1982, № 3, с. 11-12.
45. Гоц В.А. Оборудование цехов по нанесению полимерных покрытий. М.: Машиностроение, 1980. - 280 с.
46. Гурвич И.И., Боганик Г.Н. Сейсмическая разведка //М., Недра., 1980. 551 с.
47. Денисов Н.Я. Природа прочности и деформации грунтов. М.: Госстрой-издат, 1972. 360 с.
48. Дерягин Б.В., Нерпин С.В., Чуриев Н.В. К теории испарения жидкости из капилляров. Коллоидный журнал. М., 1964, т.24, № 3, с.301-307.
49. Джантимиров Х.А., Ушаков И.В. Устойчивость свай в фунте // Сб.тр. НИИОСП им. Н.М.Герсеванова. Вып. 70. М., 1980. С. 72-78.
50. Дмитрович А.Д. Тепло- и массообмен при твердении бетона в паровой среде. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву, 1967,-244с.
51. Дыховичный Ю.А., Максименко В.А. Сборный железобетонный унифицированный каркас. М.: 1985.
52. Елшин И.М., Власенко В.А. Безвлажностный уход за монолитным бетоном в облицовках оросительных каналов. Гидротехника и мелиорация. Изд-во Колос, 1970, № 6, с.26-35.
53. Елшин И.М., Мананников П.М. Защита свежеуложенного бетона из синтетических смол. Гидротехника и мелиорация. 1962, № 8, с.31-33.
54. Железобетон в XXI веке: состояние и перспективы развития бетона и железобетона в России. М.: Готика, 2001. 684 с.
55. Жинкин Г.Н., Калганов В.Ф. Закрепление слабых грунтов в условиях Ленинграда. Л. : Стройиздат, 1967. 150с.
56. Жуковский B.C. Основы теории теплопередачи. Л. Энергия, 1969. 224 с.
57. Журавлева В.П. Массотеплоперенос при термообработке и сушке капиллярнопористых строительных материалов Минск: Изд.Наука и техника, 1972, -192 с. с илл.
58. Заседателев И.Б., Багачев Е.И. Массообмен с внешней средой при твердении бетона в воздушно-сухих условиях. Бетон и железобетон. 1971, № 8, с.20-22.
59. Заседателев И.Б., Петров-Денисов В.Г. Тепло- и массоперенос в бетоне специальных промышленных сооружений. М.: Госстройиздат, 1973 ,№1,67 с.
60. Захаров А.В., Маклакова Т.Г. и др. Гражданские здания. -М.Т993.
61. Защепин А.И., Пак К.К., Янбых И.И. Испарение воды из бетона. Труды СоюзорНИИ. М., 1977, вып.97, с.62-69.
62. Зиангиров Р.С., Быкова B.C., Полтев М.П. Инженерная геология в строительстве. М.: Стройиздат, 1986. 175 с.
63. Золотницкий И.Я. Новые методы ухода за бетоном. Киев: Буди-вельник, 1981. - 49 с.
64. Золотницкий И.Я. Применение депрессоров испарения на начальной стадии ухода за бетоном дорожных и аэродромных покрытиях. Ав-том.дороги, 1980, № 5, с. 15-16.
65. Иванов П.Л. Уплотнение малосвязных грунтов взрывами. М.,1983.
66. Иванов Ф.М., Михайлова Р.Д. Применение лака этиноль для ухода за свежеуложенным бетоном. М.: Автотрансиздат, 1955. - 25 с.
67. Ильичев В.А., Коновалов П.А., Никифорова Н.С. Особенности геомониторинга при возведении подземных сооружений в условиях тесной городской застройки // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1999. № 4. С. 20-26.
68. Инструкция по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений в г. Москве. Правительство Москвы, Моско-мархитектура, 2001.
69. Инструкция по тепловой обработке сборных изделий из бетона и железобетона продуктами сгорания природного газа. ВСП 2-93-81 Миннеф-тегазстрой. М., 1982. - 40 с.
70. Исаченко В.П. Теплообмен при конденсации. М. Энергия, 1977.240 с.
71. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. М. Энергия, 1975.-485 с.
72. Исследование процесса деформирования слабых глинистых грунтов в натурных условиях / Д.К.Бугров, С.Н.Кураев, А.В.Голли, И.А.Пирогов. А.Г.Шашкин // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1997. № 1. С. 612.
73. Калюжнюк М.М. Исследование параметров колебаний грунта при забивке свай на моделях // Сб. тр. ВНИИГСа. 1976. Вып. С. 40-53.
74. Калюжнюк М.М., Рудь В.К. Сваебойные работы при реконструкции: (Влияние колебаний на здания и сооружения). Л.: Стройиздат, 1989. 160 с.
75. Капустян Н.К. Техногенное воздействие на литосферу объект планетарных исследований XXI века // Проблемы геофизики XXI века / Под ред. А.В.Николаева. Кн. 2. М.: Наука, 2003. С. 213-244.
76. Капустян Н.К., Щерба В.Г. Особенности забивки свай вблизи зданий. Жилищное строительство. 2006 № 5. С. 12-15.
77. Кенеке Р. Защита поверхности бетона. М.: Стройиздат, 1981.104 с.
78. Ким Н.Н., Маклакова Т.Г. Архитектура гражданских и промышленных зданий. Специальный курс. М.: 1987.
79. Клевицкая Е.А. Проблемы реконструкции первых районов массового индустриально го домостроения. М: 1998.
80. Кондратьев Г.М. Регулярный тепловой режим. М. Гостехиздат, 1954.-408 с.
81. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий. М.: ВНИИНТПИ, 2000. 308 с.
82. Конструкции гражданских зданий/ Под ред. Маклаковой Т.Г. М:1986.
83. Копылов Б.Д. Исследование удельного сопротивления, деформаций и потерь влаги бетонами в процессе электропрогрева. Автореф.дисс.на соиск.учен.степ.к.т.н.- М., 1969. 26 с.
84. Корольченко А.Я. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справочн. в 2-х Т. М.: Пожнацка, 2000.
85. Коррозия бетона и железобетона, методы их защиты /В.М. Москвин, Ф.М. Иванов, С.Н. Алексеев, Е.Н. Гузеев. М., 1980.-536с.
86. Красильников К.Г., Никитина JI.B., Скоблинская Н.Н. Физико-химия собственных деформаций цементного камня. М.: Стройиздат, 1980. -255 с.
87. Красновский Б.М. Зимнее бетонирование в условиях индустриализации монолитного бетона. М. ЦМИПКС, 1985. 58с.
88. Красновский Б.М. Физические основы тепловой обработки бетона. М. ЦМИПКС, 1980. 126 с.
89. Красновский Б.М., Долгополов Н.Н., Загреков В.В., Суханов М.А., Лореттова Р.Н. Твердение бетонов на вяжущем низкой водопотребно-сти при отрицательных температурах. Бетон и железобетон. 1991 №2. с. 17 — 19.
90. Красновский Б.М., Сагадеев Р.А. Монолитный бетон на индустриальной основе. М. Знание, 1986. 54 с.
91. Крутов В.И. Основания и фундаменты на насыпных грунтах. М.: Стройиздат, 1988. 224 с.
92. Крылов Б.А. Электропрогрев и электрообогрев бетона. М. Стройиздат, 1975. 264 с.
93. Крылов Б.А. Вопросы теории и производственной электрической энергии для тепловой обработки бетона в различных температурных условиях. Автореф.дисс.на соиск.уч.степ.д.т.н. М., 1970. - 55 с.
94. Крылов Б.А. Методы производства бетонных работ с применением прогрева и обогрева конструкций. Второй Международный симпозиум по зимнему бетонированию. М.: Стройиздат, 1978, с. 101-102.
95. Крылов Б.А., Айрапетов Г.А., Шахабов Х.С. Влияние влагопо-терь на свойства и структуру тяжелого бетона. Бетон и железобетон, 1981, № 11, с. 16-17.
96. Крылов Б.А., Айрапетов Г.А., Шахабов Х.С. К вопросу влажно-стного состояния бетона при его термообработке. Архитектура и строительство Узбекистана. 1983, № 9, с.34-36.
97. Крылов Б.А., Копылов В.Д. Кинетика потерь влаги бетонами в процессе электропрогрева. В кн.: Вопросы общей технологии и ускорения твердения бетона. - М.: Стройиздат, 1970, с.186-194.
98. Крылов Б.А., Ленский С.Е., Серова Л.П., Брусилов А.В. Прогрессивные методы тепловой обработки сборных изделий. Тезисы докладов IX
99. Всесоюзной конференции по бетону и железобетону. М.: Стройиздат, 1983, с.363-368.
100. Крылов Б.А., Ли А.И. Форсированный электроразогрев бетона. М.: Стройиздат, 1975. 160 с.
101. Крылов Б.А., Шнейдерова В.В., Хамидов А. Водные композиции для ухода за свежеуложенным бетоном. Строительство и архитектура Узбекистана, 1981, № 12, с.12-13.
102. Кувалдин А.Б. Низкотемпературный индукционный нагрев стали. М. Энергия, 1976. 11 с.
103. Кульчицкий Г.Б. Опыт погружения свай вблизи существующих зданий в грунтовых условиях Среднего Приобья // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2000. № 1. С. 13-15.
104. Куприянов Н.Н. Исследование влияния относительной влажности среды при тепловой обработке на формирование структуры и свойств бетона. Дисс.на соиск.уч.ст.к.т.н. М., 1973.-166с.
105. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М. Атомиздат, 1979.-416 с.
106. Кутуков В.Н. Реконструкция зданий. М.: 1981.
107. Лаврухин В.П., Палий Ю.Б., Хурда А.И. Новые пленкообразующие материалы. Автомоб.дороги, 1974, № 9, с. 15-16.
108. Лагойда А.В. Зимнее бетонирование с использованием противо-морозных добавок к бетону. Бетон и железобетон. 1984 №9. с. 24 26.
109. Ларионов А.К. Инженерно-геологическое изучение структуры рыхлых осадочных пород (структура грунта). М.: Недра, 1966. 328 с.
110. Ларионова З.М. Формирование структуры цементного камня и бетона. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву, 1971. - 161 с.
111. Ларионова З.М., Никитина Л.В., Гарашин В.Р. Фазовый состав, микроструктура и прочность цементного камня и бетона. М.:Стройздат, 1977.- 262 с.
112. Лещинский М.Ю. Испытание бетона. М.: Стройиздат, 1980.360 с.
113. Лисиенко С.Н., Пинус Э.Р., Фабрикантов Г.Н., Яковлев Д.А. Изучение эффективности различных пленкообразующих материалов для ухода за бетоном. Труды СоюздорНИИ, 1971, с.23-27.
114. Лисненко С.Х., Пинус Э.Р. Помароль новый пленкообразующий материал для защиты свежеуложенного бетона. - Автом.дороги, | 1970, № 9, с. 14-15.
115. Лозинский М.Г. Промышленное применение индукционного нагрева. М. Изд. АН СССР, 1958. 472 с.
116. Лозовая А.П. Совершенствование технологии ухода за свеже-уложенным бетоном облицовок оросительных каналов с применением пленкообразующих материалов. Автореф.на соиск.уч.ст.к.т.н.- М., 1980. 22 с.
117. Лозовая А.П., Синяков В.К. Латексные составы для ухода за твердеющим бетоном. Гидротехника и мелиорация, 1979, № 3, с. 15-16.
118. Лукьянов B.C. Борьба с появлением температурных трещин в бетонных мостовых опорах. М. Трансжелдориздат, 1937. 237 с.
119. Лукьянов B.C. Расчеты температурного режима бетонных и каменных конструкций при зимнем производстве работ. М. Трансжелдориздат, 1934.-90 с.
120. Лукьянов B.C., Соловьянчик А.Р. Исследования и методы расчета температурного режима при твердении бетона. М. ЦНИИС Минтрансстроя, 1972.- 196 с.
121. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа,1967.-599 с.
122. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М. Высшая школа, 1967.597 с.
123. Лыков А.В. Тепломассообмен (справочник). М.: Энергия, 1978,479 с.
124. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах. М.Л. Гостехиздат, 1954. 296 с.
125. Лыков А.В. Явления переноса в капиллярно-пористых телах.М.: Гос.изд-во технико-теоретической лит-ры, 1954,- 296 с.
126. Лысов В.П. Эффективность бетонных работ в строительстве. Минск. Беларусь, 1982. 95 с.
127. Маклакова Т.Г. Реновация городской застройки, жилых зданий и комплексов. М.:1993.
128. Маклакова Т.Г., Нанасова СМ., Конструкции гражданских зданий. М.: изд-во АСВ, 2002. - 272 с.
129. Маклакова Т.Г., Нанасова СМ., Шарапенко В.Г. Проектирование жилых и общественных зданий. М.: 1998. 13-. МГСН 2.01-94. Энергосбережение в зданиях. - М.: 1995.
130. Макушенко М.И. О некоторых факторах, способствующих коррозии алюминия. Цветные металлы. 1930 №3, с. 14 17.
131. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка бетона и разработка способов ее оптимизации. Автореф.дисс.на соиск.уч.ст.д.т.н.-М., 1972- 47 с.
132. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка бетона. М.:Стройиздат, 1977. 159 с.
133. Малинина Л.А. Тепловлажностная обработка тяжелого бетона. М. Стройиздат, 1977. 159 с.
134. Малинина Л.А., Черечукина С.Я. Влияние состава бетона и параметров паровоздушной среды при тепловой обработке на его деформации и прочность. В кн.: Вопросы общей технологии и ускорения твердения бетона. - М, 1970, с.66-79.
135. Малинский Е.И. Исследование пластической усадки бетона в условиях сухого жаркого климата. Строительство и архитектура Узбекистана. 1975, № 5, с, 17-21.
136. Малинский Е.Н., Невакмонов А.Н. Обезвоживание, капиллярное давление и усадка бетона в период формирования его структуры В сб.: Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата. М., 1979, с.72-80.
137. Мальганов А.И., Плеваков В.С, Полищук А.И. Усиление железобетонных и каменных конструкций зданий и сооружений. Томск: 1989
138. Мангушев Р.А., Любимов Е.Б. Прикладные аспекты автоматизации проектирования фундаментов / СПбГАСУ. СПб., 1993. 159 с.
139. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. М.: Стройиздат, 1982. 511 с.
140. Матвеев Е.П., Мешечек В.В. Технические решения по усилению и теплоизоляции конструкций жилых и общественных зданий. М.:1998
141. Медведев В.М. О выпаривании влаги при электропрогреве бетона и расчете мощности и расхода энергии. Строительная промышленность. М., 1934,№ 10.
142. Методические рекомендации по определению свойств антикоррозионных защитных покрытий бетона. М.: НИИЖБ, 1980. - 84 с.
143. Методические рекомендации по уходу за свежеуложенным бетоном дорожных и аэродромных покрытий в зависимости от температурных условий твердения. СоюздорНИИ. М., 1972,- 17 с.
144. Миловидов Н.Н., Орловский Б.Я. Жилые здания. М.: 1987.
145. Миркин Д.Ф. Применение жидких битумов для ухода за бетоном. Бетон и железобетон. 1959, № 4, с.187-189.
146. Миронов С.А. Теория и методы зимнего бетонирования. М.; Стройиздат, 1975. - 774 с.
147. Миронов С.А., Малинина Л:А. Ускорение твердения бетона. М.: Стройиздат, 1964. - 347 с.
148. Миронов С.А., Малинский Е.Н. Твердение бетона в условиях сухого жаркого климата. В сб.: Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата-М.,1979,с.9-23.
149. Михайлова Р.Д., Михайлов А.Н. Уход за бетоном с применением пленкообразующих материалов. М.: Автотрансиздат, 1961. -44 с.
150. Молчадский И.С., Волнухин А.Ю. Влияние фактора совместной работы строительных конструкций на огнестойкость изгибаемых железобетонных элементов//Пожаровзрывобезопасность. 1993. № 2. С. 39-42.
151. Москвин В.М., Иванов Ф.М. и др. Коррозия бетона и железобетона. М. Стройиздат, 1980. 536 с.
152. Некрасов К.Д., Жуков В.В., Гуляева A.M. Тяжелый бетон в условиях повышенных температур. М.: Изд-во лит-ры по стр-ву.1972. - 128 с.
153. Нормы по проведению бетонных работ в жаркую погоду, рекомендуемые Американским институтом бетонов. Пер. с англ.- М., 1973. 38 с.
154. НТО по теме: Результаты испытаний покрывочных материалов, используемых для защиты бетона от высыхания. НИИЖБ, ЦЛК, 1981. 21 с.
155. Ободовский А.А. Проектирование свайных фундаментов. М.: Стройиздат, 1977. 112 с.
156. Орентлихер Л.П., Мелиев О.А. Регулирование влажностных и температурных напряжений в легком бетоне в условиях сухого жаркого климата. В сб.: Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата. - М., 1979, с.93-97.
157. Острецов В.М, Гендельман Л.Б, Капустян Н.К. Сейсмический мониторинг конструкций высотных зданий и среды их размещения: концепция и технологии // Мошториг незпечних геолопчних процес1в та еколопчного стану середовища. К., КНУ, 2003, с. 32-33.
158. Парамонов В.Н. Математическое моделирование устройства свайных фундаментов в условиях плотной городской застройки // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1998. № 4-5. С. 13-18.
159. Пауэре Т. Физическая структура портланцементного теста. В кн. «Химия цементов». М. Химия, 1978. 648 с.
160. Петров О.П. Уход за бетонным покрытием с применением пенопласта. Автомоб.дороги. 1979, № 3, с. 16-17.
161. Петров-Денисов В.Г., Масленников Т.А. Процессы тепло- и вла-гообмена в промышленной изоляции. -М.: Энергоатомиздат, 1983.- 192 с.
162. Пинус Э.Р. Исследование зоны контакта между вяжущими и заполнителем в дорожном бетоне. Автореф.на соиск. уч. ст. к.т.н. М., 1964, - 24 с.
163. Подгорнов Н.К. Твердение бетона под полимерными пленками. Гидротехника и мелиорация, 1978, №6, с.25-27.
164. Пособие по проектированию жилых зданий. Вып. 3. Конструкции жилых зданий./К СНиП 2.08.01-85. -М.: 1989.
165. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1986. 415 с.
166. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1986. 567 с.
167. Проектирование и устройство свайных фундаментов: Учеб. пособие для строительных вузов / С.Б.Беленький, Л.Г.Дикман, И.И. Косоруков и др. М.: Высшая школа, 1983. 328 с.
168. Пунагин В.Н. Бетон и бетонные работы в условиях сухого жаркого климата. Ташкент: ФАН, 1974, - 244 с.
169. Пунагин В.Н., Булкина А.И., Вафаев А.В. О водопотерях бетонных элементов в жаркий период года. В кн.: Гидротехника и мелиорация в условиях Узбекистана. - Ташкент, 1975,с.201-205.
170. Рекомендации по обследованию и мониторингу технического состояния эксплуатируемых зданий, расположенных вблизи нового строительства или реконструкции. М.: Москомархитектура, 1998 г.
171. Рекомендации по проектированию и устройству оснований фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г. Москве. М.: Москомархитектура, 1999.
172. Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции гражданских зданий и исторической застройки. М.: Москомархитектура, 1998 г.,
173. Ройтман В.М. Инженерные решения по оценке огнестойкости проектируемых и реконструируемых зданий. М.: ИИБС, 2001. 385 с.
174. Ройтман В.М., Щерба В.Г. Пожарная безопасность зданий повышенной этажности. Жилищное строительство. 2006 № 5. С. 22-25.
175. Рудь В.К. Влияние различных факторов на характеристики колебаний грунта от забивки свай и шпунта.//Науч.-техн. реф. Сб. Сер. 5. Спец. Строит. Работы. Вып. 6. М., 1981. С. 16-19.
176. Рудь В.К. Колебания зданий при забивке вблизи них свай // Экспресс-информация. Сер. Спец. строит, работы. Вып. 6. М., 1983. С. 34-39.
177. Рудь В.К. Оценка возможности и целесообразности забивки свай и шпунта вблизи зданий.//Дииамика оснований, фундаментов и подзем. сооружений/Тез. Всесоюз. конф. (Нарва, 1-3 окт. 1985). Л., 1985. С. 237-238.
178. Руководство по защите от коррозии лакокрасочными покрытиями строительных бетонных и железобетонных конструкций, работающих в газовлажных средах. М.:Стройиздат, 1978. - 224 с.
179. Руководство по определению экономической эффективности повышения качества и долговечности строительных конструкций.-М.:Стройиздат, 1981. 57 с.
180. Руководство по применению полимерных пленок для ухода за твердеющим бетоном в условиях сухого жаркого климата. М.: Стройиздат, 1981. - 17с.
181. Руководство по производству бетонных работ в условиях сухого жаркого климата. НИИЖБ.-М., 1977. 81 с.
182. Руководство по производству бетонных работ. М.: Стройиздат, 1975. - 314 с.
183. Руководство по тепловой обработке бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1974, - 31 с.
184. Руководство по электротермообработке бетона. НИИЖБ.- М.: Стройиздат, 1974. 255 с.
185. Рыбин B.C. Проектирование фундаментов реконструируемых зданий. М.: Стройиздат, 1990. 296 с.
186. Рыжов В.А., Леонович Т.А. Воднодисперсионная краска Э-К4-47 для ухода за свежеуложенным бетоном. Лакокрасочные материалы и их применение. 1979, № 3, с.61.
187. Саратовский Э.П., Гершанова Э.Л. и др. Защитные покрытия во-доразбавляющими эмалями естественной сушки. Лакокрасочные материалы и их применение. 1978, № I, с.26-28.
188. Симагин В.Г. Особенности проектирования и возведения фундаментов около существующих зданий. Петрозаводск: Изд-во гос. ун-та, 1983. 55 с.
189. Скрамтаев Б.Г., Москвин В.М. Коррозия бетона при действии едкого натра. Строительная промышленность, 1938 №5. с. 54 55.
190. Смородинов В.И. Строительство заглубленных сооружений: Справ, пособие. М.: Стройиздат, 1983. 208 с.
191. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1986. 48 с.
192. СНиП 2.01.02-85*. Противопожарные нормы / Госстрой СССР.
193. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений.
194. Соколов В.К. Модернизация жилых зданий. М.: Стройиздат, 1986. 248 с.
195. Сорокин М.Ф., Лялюшко К.А. Практикум по химии и технологии пленкообразующих веществ. М., 1971, - 264 с.
196. Сорокин М.Ф., Шодэ Л.Г., Кочнова З.А. Химия и технология пленкообразующих веществ. М.: Химия, 1981. - 447 с.
197. Сорочан Е.А., Дворкин Ю.И. О назначении давлений на основания при реконструкции сооружений // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1976. №2. С. 16-19.
198. Сотников С.И., Симагин В.Г. Вершинин В.П. Проектирование и возведение фундаментов вблизи существующих сооружений. М.: Стройиздат, 1986.185 с.
199. Способы ухода за бетоном в сухом жарком климате. С.А.Миронов, Е.Н.Малинский, Б.П.Павлов, И.Н.Икрамов. - Гидротехника и мелиорация. 1978, № 8, с.36-43.99.
200. Ставницер Л.Р. Деформации оснований сооружений от ударных нагрузок. М.: Стройиздат, 1969. 196 с.
201. Теличенко В.И., Терентьев О.М., Лапидус А.А. Технологии возведения зданий и сооружений. М.: Лакир, 1999.
202. Технические указания по тепловлажностной обработке бетонных железобетонных изделий и последующем уходе за ними на заводах и полигонах в условиях сухого жаркого климата. Ташкент, 1977. - 47 с.
203. Технические указания по уходу за свежеуложенным бетоном дорожных и аэродромных покрытий с применением пленкообразующих материалов. ВСН 35-70. Оргтрансстрой. М. ,1970.- 20 с.
204. Технология возведения полносборных зданий. Учебник. Под общ. ред. А.А. Афанасьева. М. Изд-во АСВ, 2000 г.
205. Технология строительного производства: Учеб. для вузов // С.С.Атаев, Н.Н.Данилов, Б.В.Прыкин и др. М.: Стройиздат, 1984. 559 с.
206. Толмачев И.А., Верхоланцев Б.Б. Новые водно-дисперсионные краски. Л.: Химия, 1979. - 198 с.
207. Топильский Г.В., Соболев А.Н. Тепловая обработка бетона с ла-тексным покрытием. Строительство и архитектура, 1982,№ 8, с.65-68.
208. Топильский Г.В., Дмитриев А.И., Филин А.И. Твердение бетона труб с латексными покрытиями. Строительство и архитектура. 1982, № I, с.81-64.
209. Топильский Г.В., Маврин К.А., Довжик О.И. и др. Изготовление железобетонных изделий с парозащитными покрытиями. Промышленность сборного железобетона, 1982, вып.2, с.5-8.
210. Топчий В.Д. Прогрессивные направления развития технологии общестроительных работ // Основные направления технического прогресса в организации и технологии строительного производства. М.: Стройиздат, 1979. С.87.
211. Трофименков Ю.Г., Воротков Л.Н. Полевые методы исследования строительных свойств грунтов. М.: Стройиздат, 1981. 215 с.
212. Улицкий В.М. Геотехническое обоснование реконструкции зданий на слабых грунтах. СПб., 1995. 146 с.
213. Улицкий В.М., Шашкин А.Г. Геотехническое сопровождение реконструкции городов (обследование, расчеты, ведение работ, мониторинг). -М.: Издательство АСВ, 1999.-327 с.
214. Хамидов А. Особенности выдерживания бетона в среде с повышенной температурой и невысокой влажностью при применении пленкообразующих покрытий. Автореф.дисс.на соиск.уч.ст.к.т.н.-М., 1981.-21 с.
215. Цай Т.Н., Грабовый П.Г., Большаков В.А. и др. Организация строительного производства. М.: Изд-во АСВ, 1999. 432 с.
216. Шахабов Х.С. Влияние влагопотерь при тепловой обработке тяжелого бетона на его свойства и структуру. Автореф. дисс.на со-иск.уч.ст.к.т.н,- М.,1980.
217. Шашкин А.Г. Изменение строительных свойств слабых глинистых грунтов при квазистатическом нагружении // Межвуз. темат. сб. тр. /Ленингр. инж.-строит. ин-т. Л., 1992. С.63-68.
218. Шейнин А.Е., Чеховский Ю.В., Бруссер М.И. Структура и свойства цементных бетонов. М.: Стройиздат, 1979. - 344 с.
219. Шейнин Л.Е. Структура, прочность и трещиностойкость цементного камня. М.: Стройиздат, 1974, - 192 с.
220. Шишкин В.В. Зимнее бетонирование с применением нагревательных проводов. М. ЦБНТИ Минтяжстроя СССР, 1984. 40 с.
221. Шнейдерова В.В. Антикоррозионные лакокрасочные покрытия в строительстве. -М.: Стройиздат, 1980. 178 с.
222. Шнейдерова В.В., Антипов А.С, Антропова Е.А. Влияние полимерных покрытий на усадку от влагопотерь железобетонных конструкций. -В сб.: Технология и повышение долговечности железобетонных конструкций. -М., 1972, с.82-87.
223. Шнейдерова В.В., Мигаева Г.С, Медведев В.М. О трещиностойкости лакокрасочных защитных покрытий на бетоне. Бетон и железобетон. 1969, №1, с. 17-18.
224. Шнейдерова В.В., Проняков В.М., Тюктина З.Я. Испытание устойчивости изоляционных лакокрасочных и пленочных покрытий на железобетонной поверхности к образованию трещин. Лакокрасочные материалы и их применение. - М.: Госхимиздат, I960, № 5, с.74-75.
225. Шрейбер А.К. Учет строительной технологичности при выборе конструктивных и объемно-планировочных решений одноэтажных промышленных зданий. М. НИИОУС, 1975. 92 с.
226. Щерба В.Г. Строительство многоэтажных монолитных жилых зданий по новым технологиям. Жилищное строительство. 2006 № 4. С. 2- 5.
227. Щерба В.Г. Эффективные способы производства работ при возведении жилого комплекса. Жилищное строительство. 2005 № 12. С. 6-8.
228. Щерба В.Г., Щерба В.В. Исследование технологий возведения многоэтажных монолитных зданий. Жилищное строительство. 2005 № 8. С. 20-22.
229. Щерба В.Г., Щерба Д.В. Технология устройства фундаментов вблизи существующих заглубленных сооружений без забивки свай // Объединенный научный журнал. 2002 № 8(31). С, 47-50.
230. Ярлушкина С.Х. Формирование контактной зоны цементного камня с заполнителями при твердении бетонов в различных температурных условиях. Научн.тр./НИИЖБ, 1975, вып. 17, с.88-99.
231. Biot М. General Theory of Three Dimensional Consolidation. J.of Applied Physics, vol. 12, February. 1941. P. 155-164.
232. Denkmalpflege und computerunterstytzte Documentation, Information Kollo-gium. Stuttgart, 1992.
233. Essail des betons.Produits de cure efficacite cont.-Normes Beiges NBN.1970,748-15.
234. Korhonen K.-H. Tammirinne maa-ja kalliopera rakennpohjana pirnta-lojen po-hiatutkimukset, Helsinki. VTT, 1977. 145 p.
235. Krylov B.A. and Zvezdov A.I. Temperature Influence on Concrete Structures and Its Hardening Proceedings of the International Conference on Concrete under Severe Conditions,Supporo, 1995.
236. Krylov B.A. Colt weather concreting.CRC Press.New York,Washington,D.C.London,1998.
237. ЗАКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕрБЩЕСТВО1. Е СМУ МОЙС-Лисх №.от1. СПРАВКАо внедрении результатов научно-исследовательской работы
238. Экономический эффект от внедрения результатов научных исследований Щерба В.Г. по каждому объекту составил от 266500 до 556600 рублей.
239. Первый Заместителе'! енеральногодиректора ЗАО'«Химкинское, СМУ МОИС-1»-1610.2007 г.
240. Россия 141400, Московская обл , г Химки, Юбилейный пр-т, д 59А
241. Тел /факс (495) 571 -75-41 Е mail mois1@mail ru, www moisl ru
-
Похожие работы
- Развитие теории и практических методов возведения многоэтажных монолитных жилых зданий на слабых грунтах в стесненных условиях
- Организационно-технологическая подготовка строительства объектов в жарком и влажном климате Йеменской Республики
- Организационно-технологическая модель скоростного строительства жилых зданий из монолитного железобетона
- Технологии возведения заглубленных частей зданий при реконструкции застройки в условиях г. Хошимина
- Особенности технологии возведения высотных монолитных жилых зданий в условиях Московской области
-
- Строительные конструкции, здания и сооружения
- Основания и фундаменты, подземные сооружения
- Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
- Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов
- Строительные материалы и изделия
- Гидротехническое строительство
- Технология и организация строительства
- Здания и сооружения
- Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
- Строительство железных дорог
- Строительство автомобильных дорог
- Мосты и транспортные тоннели
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Строительная механика
- Сооружение подземного пространства городов
- Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
- Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия
- Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
- Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов