Файл: Сарычев, В. С. Эффективность применения монолитного железобетона и бетона в промышленном строительстве.pdf

образования ствола сваи и особенно ушнрения. Однако при надлежащей организацжі работ, наличии квалифи­ цированного состава рабочих п инженеров, высокой культуре производства (что является одним из призна­ ков технического прогресса) буронабивные сваи могут отвечать не только требованиям экономичности, но и требованиям надежности. Это подтверждается опытом отечественного и зарубежного строительства.

За 1963—1970 гг. трестами Укрбурвод и Гипроспецфундаментстрой при возведении с|іундаментов на буро­ набивных сваях уложено свыше 100 тыс. м3 бетона. На таких сваях возведено ПО цехов промышленных пред­ приятий тяжелой индустрии.

Результаты длительных наблюдений за осадками зда­ ний, возведенных на буронабивных сваях, показали, что они не превышают осадок, допускаемых нормами. Цент­ ральной лабораторией треста Укрбурвод и лабораторией оснований и механики грунтов МИНСК Госстроя СССР

проведено более 300 статических испытаний свай. При этом не было обнаружено дефектов ствола п отклонений от нагрузок, предусмотренных проектом.

Способ уплотнения бетона мощным виброштампом при изготовлении виброштампованных свай исключает образование дефектов ствола свай. По данным треста Прнднепроворгтехстрой, были извлечены сотни сваи и ни в одной из них не обнаружили раковин.

В Японии, где буронабпвные сван широко внедрены в строительстве, контроля сплошности свай и испытания их статической нагрузкой не производят [20]. Пред­ ставитель заказчика лишь отбирает три пробы бетона с каждой сваи.

Однако контроль за сплошностью свай необходим. Поэтому следует уделить должное внимание поискам та­ кой технологии устройства буронабнвных свай, которая при надежном контроле за качеством бетонного ствола и пяты и комплексной механизации всех операций поз­ волила бы рекомендовать их при возведении фундамен­ тов зданий массового строительства. О степени целесооб­ разности и необходимости совершенствования техноло­ гии изготовления буронабивных свай можно судить на основании данных анализа их технико-экономических показателей, приведенных выше.

Ростверки свайных фундаментов промышленных здавниГі il сооружений, выполняют (н целесообразно делать

это и впредь) из монолитного железобетона. Как пока­ зывают расчеты, относительные технико-экономические показатели для сборных и монолитных ростверков свай­ ных фундаментов такие же, как и для фундаментов под

колонны зданий и сооружений.

На основании вышеизложенного можно сделать сле­

дующие выводы.

1. При возведении свайных фундаментов промышле ных зданий и сооружений имеется значительная область для эффективного применения буронабивных свай. Мне­ ние о том, что буроиабивные сваи следует применять только в том случае, когда по техническим причи­ нам нельзя применить забивные сваи, является необосно­

ванным.

2. Необходимо усилить работы по совершенствованию технологии изготовления буронабивных свай, разрабо­ тать надежные способы контроля сплошности образова­ ния ствола свай, создать рациональные конструкции бу­ ровых станков и наладить их серийное производство.

3. Ленточные фундаменты под стены бескаркасных зданий

Ленточные фундаменты в промышленном строитель­ стве имеют небольшой удельный вес. Однако в масштабе всего строительства объем таких фундаментов значите­ лен, в связи с чем анализ эффективности применения различных конструктивных решений фундаментов под стены бескаркасных зданий представляет определенный интерес.

Для анализа эффективности применения монолитно­ го и сборного бетона и железобетона в ленточных фун­ даментах многоэтажного административно-бытового здания рассмотрены шесть вариантов проектных реше­ ний (рис. 7).

В монолитном варианте фундаменты приняты буто­

Кроме того, в сборном варианте рассмотрены два типа фундаментов облегченной конструкции (рис. 7, Де). Пер­ вый из них — из блоков коробчатого сечения со сквозны­ ми пустотами в поперечном направлении (пустотность 45%) и железобетонных блок-подушек ребристой конст-

рукцип. Второй T U 11 облегченного фундамента предусмот­ рен из крупных панелей.

Подошва фундаментов от уровня пола заглублена на 2,2 м.

Технико-экономические показатели ленточных фун­ даментов рассмотренных типов на 1 м характеризуются данными, приведенными в табл. 19. Из этих данных вид­ но, что сметная стоимость и приведенные затраты сбор­ ных фундаментов из типовых блоков по сравнению с бу-

Рис. 7. Ленточные фундаменты под стены

тобетонными выше на 35—83%, затраты труда с учетом изготовления и транспорта материалов и конструкций выше на 27—40%, а затраты труда на строительной пло­ щадке ниже на 14—18%. Применение фундаментов об­ легченной конструкции (из ребристых панелей или из блоков с пустотностыо 45%) позволяет по сравнению с обычными сборными фундаментами значительно снизить расход материалов, сократить затраты труда и умень­ шить сметную стоимость. Сборные фундаменты облегчен­ ной конструкции по показателям стоимости и приведен­ ным затратам при строительстве в I территориальном рай­ оне (Москва) незначительно отличаются от фундаментов монолитной конструкции. Ленточные фундаменты облег­ ченной конструкции имеют наиболее низкие показатели по затратам труда и продолжительности работ. Следова­ тельно, облегченные фундаменты можно рекомендовать для применения в районах строительства с развитой ба­ зой стройиндустрии при низких ценах на сборный желе­ зобетон и при условии их массового производства.

В последние годы ленточные фундаменты все чаще решаются на свайных основаниях. Свайные фундаменты с короткими сваями в нормальных грунтах по сравнению

Указанные рекомендации основаны на том, что оцен­ ка сваііных фундаментов была произведена при сопо­ ставлении их с фундаментами неэкономичной конструк­ ции (из сплошных блоков).

В табл. 19 приведены технико-экономические показа­ тели варианта свайных фундаментов с забивными приз­ матическими сваями сечением 30X30 см, длиной 5 м с несущей способностью 40 тс (при нормативном давлении на грунт 2 кгс/см2 и нагрузке на 1 м фундамента 28 тс). При определении стоимости земляных работ учи­ тывали отвозку грунта на I км, а для обратной засып­ ки — разработку и транспортирование грунта на такое же расстояние в объеме 50%■

Как видно из табл. 19, сметная стоимость и приведен­ ные затраты для свайных фундаментов ниже на 28— 40%, чем для блочных типовых фундаментов, но, как правило, выше, чем для экономичных типов ленточных фундаментов.

По данным канд. техн. паук М. А. Ситникова [21], свайные фундаменты дороже ленточных фудаментов крупнопанельной конструкции на 32—45%.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что в практике проектирования и строительства в ряде случа­ ев допускается неоправданная замена ленточных фун­ даментов на естественном основании свайными.

Для выявления области рационального применения свайных фундаментов в бескаркасных производственных зданиях необходимо провести специальные исследова­ ния на основе сопоставления их с ленточными фунда­ ментами экономичной конструкции.

4. Фундаменты под оборудование

Наибольший интерес представляют монолитные, сбор­ ные и сборно-монолитные фундаменты каркасно-рамной конструкции. К их числу относятся фундаменты под про­ катное оборудование, под турбоагрегаты, под вращаю­ щиеся печи цементных заводов, под шаровые мельницы корпуса обогащения горно-обогатительных комбинатов и др.

Фундаменты под прокатное оборудование. Исследо­ вания показали, что в сборно-монолитных фундамен­ тах каркасной конструкции под мелкосортные станы по

ляет в среднем 70%, а на долю остальных конструкции нулевого цикла приходится только 30%.

Отсюда следует, что улучшение конструктивных ре­ шений (и, следовательно, снижение сметной стоимости) фундаментов листовых станов холодной прокатки долж­ но происходить, в первую очередь, за счет совершенство­ вания конструкций подземного хозяйства, в части подва­ лов различного назначения, тоннелей, каналов, лотков и др. Снижение стоимости конструкций нулевого цикла в станах горячей прокатки должно достигаться совершен­ ствованием фундаментов под основное технологическое оборудование.

При сопоставлении технико-экономических показате­ лей фундаментов листовых станов холодной прокатки, выполненных в монолитных и сборно-монолитных конст­ рукциях, выяснено, что приведенные затраты по фунда­ ментам в сборно-монолитных конструкциях (стан 2500), приходящиеся на 1 м2 площади цеха и 1 г оборудования, выше, чем в монолитно-массивных в 2—3 раза. Однако стоимость цеха, отнесенная к 1 м2 развернутой его пло­ щади (с учетом площади технических подвалов) п к 1 т оборудования, приблизительно равна аналогичным по­ казателям для листовых станов холодной прокатки, где фундаменты под оборудование решены без технических подвалов в монолитно-массивном варианте. Это объяс­ няется тем, что увеличение стоимости фундаментов (за счет образования технических подвалов) компенсируется сокращением площади вспомогательных помещений, ко­ торые переносятся в эти подвалы, а также более рацио­ нальной компоновкой помещений и уменьшением объема смежных работ.

Фундаменты под турбоагрегаты. В целях технико-эко­ номической оценки проектных решений фундаментов под турбоагрегаты рассмотрены монолитные, сборно-моно­ литные и сборные фундаменты под агрегаты мощностью 200 Мет.

Сборный фундамент принят по унифицированному проекту, разработанному в 1965 г. Ленинградским от­ делением Теплоэлектропроекта.

Сборно-монолитные фундаменты рассмотрены в двух вариантах: для первого варианта принято техническое решение, разработанное Московским отделением Тепло­ электропроекта и предусматривающее устройство ко­ лонн из сборного, а нижней плиты п верхних балок из

монолитного железобетона, для второго варианта — тех­ ническое решение сборного фундамента, разработанное Ленинградским отделением Теплоэлектропроекта (вмес­ то нижнего балочного ростверка из сборных элементов в этом случае предусмотрена монолитная железобетон­ ная плита по аналогии с первым вариантом сборно-моно­ литного фундамента).

Монолитный фундамент принят в габаритах сборномонолитного фундамента но первому варианту.

При определении технико-экономических показате­ лей учтено, что сборные фундаменты с балочным рост­ верком (нижним) устанавливаются на плиты днища под­ вала машинного зала сборной конструкции, а простран­ ство между балками и ригелями нижнего ростверка засыпается песчано-гравийной смесыо и по ней устраива­ ется бетонная подготовка под полы (в монолитных и и сборно-монолитных фундаментах с монолитной ниж­ ней плитой устройство плиты днища не требуется).

При определении размера приведенных затрат учиты­ валась возможность получения экономического эффекта за счет досрочного ввода энергоблоков, так как приме­ нение сборного фундамента взамен монолитного позво­ ляет сократить срок строительства.

Как видно из табл. 20, для сборного фундамента по сравнению с монолитным сметная стоимость и приведен­ ные затраты выше на 25—43%; затраты труда на пло­ щадке ГРЭС без учета вспомогательных работ меньше на 47%; расход бетона и стали ниже на 23—25%; приве­ денные затраты с учетом возможного экономического эффекта при досрочном вводе каждого энергоблока со­ кращаются на 5% в условиях Московской области и воз­ растают на 8% в условиях Красноярского края.

Технико-экономическое сопоставление сборно-моно­ литных фундаментов с монолитными и сборными пока­ зывает, что по многим показателям сборно-монолитные фундаменты занимают промежуточное положение. Сле­ дует только отметить, что второй вариант сборно-моно­ литного фундамента по сравнению со сборным и моно­ литным вариантами фундаментов имеет с учетом возмож­ ного экономического эффекта (за счет досрочного ввода энергоблока) наименьшую величину показателя приве­ денных затрат.

Представляют интерес данные сопоставления различ­ ных вариантов фундаментов по их отдельным частям.