Гражданские и промышленные здания

Необходимость и повышении прочности оснований фундаментов существующих зданий и сооружений может вызываться различными причинами, к которым можно отнести: снижение прочности оснований в процессе эксплуатации, неправильный учет свойств грунта основания при Проектировании, увеличение нагрузок на основание при реконструкции, ведение строительных и горных работ вблизи здания, влияние динамических воздействий, различного рода аварийные ситуации и другие причины.

Усиление оснований существующих зданий выполняют следующими способами: химическим закреплением; физико-химическим закреплением; термическим закреплением; глубинным уплотнением грунта; заменой слабого грунта; включением в основание элементов повышенной жесткости.

Упрочнение основания существующих зданий и сооружений позволяет передать на основание возрастающие нагрузки при реконструкции, в некоторых случаях без замены или усиления фундаментов. Не требуется также и выполнения земляных работ по отрывке фундаментов.

Выбор схем закрепления зависит от формы и размеров фундамента, конструктивных особенностей здания, характеристики основания и других условий.

По характеру расположения инъекторов у фундамента закрепление бывает вертикальное, наклонное, горизонтальное и комбинированное

В настоящее время накоплен богатый опыт закрепления оснований фундаментов существующих зданий методом силикатизации.

Для укрепления песчаных оснований аварийных зданий используют газовую силикатизацию. Укрепление выполняют составом водного раствора силиката натрия плотностью 13 кг/ м3 и углекислого газа.

При реконструкции промышленных предприятий, а также жилых и гражданских зданий для усиления оснований применяются карбамидные смолы. Карбамидными смолами закрепляют грунты в основании фундаментов, а также в откосах котлованов для повышения их устойчивости.

Растворы для закрепления грунтов приготовляют непосредственно на строительной площадке. При закреплении песков применяют карбамидные смолы марок КМ, МФ-17 и МСБ. Плотность раствора должна составлять 10,7—10,8 кг/м3.

Подпорная стена в котловане создается инъецированием растворов через вертикальные и наклонные скважины. После устройства подпорной стенки, через закрепленный грунт пробуривают горизонтальные скважины и закрепляют грунт непосредственно под фундаментами колонн.

До последнего времени нагнетание растворов при закреплении грунтов осуществляли через инъекторы, погружаемые вертикально или наклонно с поверхности грунта. Существенным недостатком в этом случае является то, что при выполнении работ нарушается эксплуатация подвалов и нижних этажей, а то и всего здания на длительное время.

В состав конструкции пола входят: основание (черный пол), одежда (чистый пол) и различные прослойки для соединения одежды с основанием, для изоляции и т. д. Основаниями для полов служат несущие элементы междуэтажных перекрытий, а в первых этажах зданий — утрамбованный грунт с уложенным по нему слоем бетона, песка со щебнем и т. п. материалами (массивное основание ). Основания предназначены для восприятия нагрузок от одежды пола и для передачи их на несущие конструкции здания или непосредственно на грунт.

Одеждой пола называется верхний элемент его конструкции, расположенный на основании и непосредственно подвергающийся износу.

Помимо основания и одежды, являющихся главными элементами конструкции всякого пола, в конструкции отдельных видов полов входят следующие дополнительные элементы:

1) изоляционные слои, например водонепроницаемый слой, теплоизоляционный слой и т. д.;

2) прослойки, предназначенные для связи пола с основанием или для равномерного распределения нагрузок от одежды на основание, например клей под линолеумом, асфальт под паркетом, песок под полом из клинкера и т. д.

Свойства полов определяются главным образом материалом одежды. Различают полы: 1) каменные, 2) бетонные, 3) из керамики, 4) асфальтовые, 5) магнезиальные, 6) полы из линолеума, резины, пробковых плит, 7) дощатые полы и 8) паркетные полы. В дальнейшем изложении мы будет рассматривать конструкции полов в указанной последовательности.

Важнейшими свойствами полов, определяющими степень пригодности их в тех или иных эксплуатационных условиях, являются:

1) сопротивление истиранию, т. е. способность одежды пола сопротивляться изнашиванию от движения по ней;

2) теплоусвоение, т. е. свойство верхнего слоя пола отнимать от ноги человека большее или меньшее количество тепла. Деревянные (дощатые и паркетные) полы, полы из резины, линолеума, из пробковых плит вследствие небольшой величины их теплоусвоения отнимают от ноги незначительное количество тепла, что и даёт ощущение тёплого пола; каменные, бетонные, керамиковые, асфальтовые полы, со сравнительно большой величиной теплоусвоения, отнимают от ноги значительное количество тепла, что и даёт ощущение холодного пола;

3) жёсткость, т. е. отсутствие заметных деформаций в полу под нагрузкой; жёсткими полами являются, например, все каменные, бетонные, керамиковые полы;

4)упругость, т. е. свойство пола принимать первоначальную форму при деформациях под нагрузкой; упругими полами являются деревянные полы; полы из линолеума, резины, пробковых плит, будучи весьма упругими, в то же время дают при ходьбе ощущение мягкости.

Монолитные бесшовные полы - один из старейших видов полов. Первыми полами были полы в пещерах, юртах и других первобытных, не очень сложных строений. Естественно, там были простейшие полы - земляные с подстилкой или без неё. Стоит отметить, что пещерные постройки не такие уж и древние. Люди жили в пещерах и в христианское время, как изгои - про это иногда можно увидеть передачи по телевизору, а вот следов подстилок, почему-то там не показывают и не упоминают (голые полы). Земляные полы были и в древних деревянных домах, хотя позже стали делать полы деревянными. Трудно сказать когда, но более поздними монолитными полами стали полы бетонные. Состав подобных полов однозначно сказать нельзя, т.к. были различные технологии, но однозначно можно сказать, что примерно две тысячи лет назад существовал, уже, римский бетон и известь, а, также, гипс. Эти материалы вполне годятся для производства монолитных полов. Далее, пару сотен лет назад появился современный цемент и другие подобные вяжущие. Эти материалы стали активно использоваться в строительстве, в том числе и в изготовление полов (например, монолитных). В настоящее время появились новые технологии, главной особенностью которых, пожалуй, является их небольшая толщина.

Основная часть

Бесшовное покрытие пола -- сплошной или разделенный на карты специальными прожилками слой верхнего покрытия пола, образуемый при отверждении строительных смесей. Бесшовные полы гигиеничны, отличаются легкостью очистки поверхности, высокой сопротивляемостью истиранию, тепло и химической стойкостью, морозостойкостью, стойкостью к ударам и царапинам. Им присуща высокая декоративность. Однако устройство таких полов более трудоемко, чем устройство полов из рулонных материалов.

Основные требования к материалам для бесшовных полов следующие: отсутствие отслоения от основания после нанесения на пол, отсутствие трещинообразования при твердении и в процессе эксплуатации.

В зависимости от вида используемого полимерного сырья различают поливинилацетатные, полиэфирные, полиуретановые, эпоксидные и другие бесшовные полы. По конструктивному решению и методам выполнения бесшовные покрытия пола могут быть мастичные, растворные и бетонные. Мастичные выполняются из литых составов на основе вяжущего с небольшим количеством наполнителя методом напыления или разлива с последующим разравниванием. Их общий признак -- небольшая толщина (до 0,5 мм). Растворные бесшовные покрытия отличаются наличием крупного заполнителя (до 7 мм) и толщиной слоя от 5 до 20 мм, а бетонные содержат заполнитель размером более 7 мм при толщине слоя от 20 мм и выше.

Бесшовные покрытия пола выполняются монолитными на основе водных дисперсий полимеров. Покрытия полов на основе водных дисперсий полимеров -- сплошные слои из полимерного вяжущего (чаще всего поливинилацетатной дисперсии или бутадиен-стирольного латекса) и наполнителя (тонко измельченного каменного материала светлых расцветок -- маршалита, кварцевого песка молотого и др.) крупностью не более 0,15 мм.

Практическое задание 

В масштабе 1 : 50 вычертить поперечный разрез наружной стены 2-этажного жилого дома.

В масштабе 1 : 20 вычертить конструктивные узлы: верхний, сопряжение

со стеной междуэтажного перекрытия (с показом конструкции пола), цокольный.

Исходные данные:

Конструктивный тип - 2-этажное здание с поперечными несущими стенами

Высота этажа, м - 2,8

Высота подвала, м – 2,0 

Фундаменты - Ленточные из сборных железобетонных плит

Стены подвала - керамзитобетонные блоки толщиной 400мм

Стены наружные – стеновые панели толщиной 400мм

Междуэтажное перекрытие – сплошная плита толщиной 100 мм

Крыша - совмещенная

Полы - паркет.