ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ РАБОТЫ ПРИ МОНТАЖЕ ФУНДАМЕНТОВ ЗДАНИЯ

GEODETIC WORKS DURING INSTALLATION OF FOUNDATIONS OF THE BUILDING

Pavel Chichkanov

Student, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Bashkir State Agrarian University, Russia, Ufa

Bulat Murzabulatov

Scientific adviser, Ph.D. agricultural sciences, Assistant professor, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Bashkir State Agrarian University, Russia, Ufa

Геодезические работы, связанные с монтажом фундаментов здания, приобретают все большую важность в связи с увеличением сложности и этажности новых строений. Точность проектирования и реализации проекта в строительстве значительно возрастает, что требует более точных разбивочных и контрольных геодезических измерений. Соответствующие нормы и правила строительства указывают на необходимость включения в проект специального раздела, посвященного геодезическим работам. В этом разделе представлены подробные методы выполнения геодезических работ, обеспечивающих необходимую точность реализации проекта.

Современная технология проектирования зданий основывается на использовании персональных компьютеров с специализированным программным обеспечением. Это позволяет точно рассчитывать и определять положение всех элементов здания в единой системе координат. Знание координат элементов сооружения позволяет точно вычислять углы и расстояния для их размещения в заданное положение согласно проекту.

Современные геодезические инструменты, такие как электронные тахеометры, существенно упрощают выполнение разбивочных работ. Они позволяют измерять не только углы и расстояния, но и рассчитывать проектные значения углов, расстояний и превышений по координатам. Также приборы позволяют точно определять положение элементов сооружения на местности на основе этих данных.

Процесс разбивочных работ для строительства здания начинается с определения его основных осей. Обычно роль основных осей выполняют линии, определяющие контур здания в плане. Основные оси закрепляются на местности в пересечении их и ставятся створные знаки на продолжениях осей. Свободные от строительных работ места на расстоянии не менее 15 м от контура здания выбираются для размещения геодезических приборов и проведения измерений.

Одним из наиболее важных этапов строительства является устройство фундамента, от качества монтажа которого зависит надежность и устойчивость сооружения, а также отдельных его конструкций и технологического оборудования. Выбор методики и последовательности геодезических работ при монтаже фундаментов зависит от конструкции фундамента, методов и средств монтажа, а также технологии строительно-монтажных работ. Существуют различные типы фундаментов, такие как свайные, монолитные, сборные, ленточные и сплошные (плитные). Каждый из них требует соответствующей методики геодезических разбивочных работ.

В случае свайных фундаментов, которые используются в котлованах с мягкими грунтами, геодезические работы определяют последовательность размещения свай и способы их погружения. В зависимости от назначения и высоты сооружения сваи могут располагаться в одном или двух рядах. Для детальной разбивки и закрепления осей используется разреженная обноска. Перпендикулярные оси определяются путем переноса точек пересечения натянутых по оси струн на плоскость дна котлована.

При расположении свай в кустах на дне котлована определяется местоположение центров кустов, а затем проводится детальная разбивка с использованием нескольких рулеток. Если сваи или ряды свай находятся на большом расстоянии от осей, оси могут быть перемещены для их приближения или совмещения. Перед погружением свай на них наносятся метровые метки.

Таким образом, геодезические работы при монтаже фундаментов здания являются важной составляющей процесса строительства. Необходимость в точных измерениях и разбивке осей обеспечивает надежность и качество сооружения. Применение современных геодезических инструментов и программного обеспечения значительно облегчает и ускоряет выполнение этих работ.

Так как отказ наступает не у всех свай на одинаковой глу­бине, поэтому оголовки забитых свай находятся на разных от­метках. После забивки свай на оголовки геометрическим нивелированием наносят проектную отметку срубки свай. После срубки ведут исполнительную съемку, определяя местоположе­ние центра забитой сваи относительно осей здания. Для удоб­ства съемки разбивочные оси, проходящие по центру свай (на­пример, при однорядном их расположении), смещают парал­лельно самой себе и съемку ведут от смещенной оси. На испол­нительном чертеже цифрами показывают величину смещения центра оголовка сваи от проектного положения, отклонение его фактической отметки от проектной, показывают направление смещения. При расположении свай вне створов осей съемку ведут непосредственно от этих осей, причем измерения ведут или от центра оголовка сваи, или от граней сваи с после­дующим приведением расстояний к центру сваи. Допустимые отклонения свай квадратного, прямоугольного и круглого сече­ния от проектного положения в плане не должны превышать 0,2 стороны или диаметра сваи перпендикулярно к оси свайного поля и вдоль оси ряда - 0,3 d.

Монолитные фундаменты устраи­вают по свайному основанию и непосредственно по дну котло­вана. Для их бетонирования необходима опалубка. Это - двой­ное ограждение из досок, внутренние размеры и форма которого соответствуют проектным размерам и форме фундамента.

Геодезические разбивочные работы при устройстве монолит­ных ленточных фундаментов заключаются в установке опалубки в проектное положение в плане и по высоте. Через точки за­крепления основных и разбивочных осей на обноске натяги­вают струны, с которых до дна котлована опускают подвижные отвесы. Относительно отвесов монтируют и закреп­ляют щиты опалубки в плане по всему периметру здания и вдоль разбивочных осей. Затем положение опалубки контроли­руют. Смещение осей опалубки от проектного положения не должно превышать 15 мм, уменьшение внутреннего размера в поперечном сечении не допускается, увеличение не должно превышать 5 мм. Вертикальность опалубки контролируется от­весом. Допустимые отклонения от вертикали не более 5 мм на 1 м высоты, но не более 20 мм на всю высоту опалубки.

Установка опалубки по высоте выполняется нивелиром. При­чем, если есть возможность, то желательно верхний срез опа­лубки устанавливать непосредственно на проектную отметку верха фундамента. Если такая возможность отсутствует, то для последующего бетонирования на внутреннюю грань опалубки выносят отметки верха бетонирования и контрольные отметки, расположенные на 0,1 м выше отметки бетонирования. Конт­рольные отметки подписывают и располагают через 3-4 м по периметру и в углах опалубки. В точках верха бетонирования забивают гвозди и натягивают шнур, по которому укладывают бетон. Разметку для укладки арматуры выполняют от внутрен­них граней опалубки с точностью 20-30 мм относительно про­ектного положения.

Установку опалубки в плане также можно выполнять спо­собом оптического визирования, а по высоте - от заранее ус­тановленных через 3-4 м по периметру маяков и рейки с уровнем.

После схватывания бетона опалубку снимают и выполняют исполнительную съемку, в процессе которой поверхность фунда­мента нивелируют в местах пересечения осей и по всей длине с шагом не более 3 м. Снова переносят оси на поверхность фун­дамента и измеряют отклонения оси фундамента от разбивочной оси. Полученные результаты исполнительной съемки нано­сят на схему. Фундаментом для возведения высотных зданий и сооружений служат фундаментные плиты или монолитные ро­стверки. Опалубку для их бетонирования устанавливают от струны, обозначающей ось, путем проектирования ее на дно котлована отвесами.

Аналогичные исполнительные съемки выполняются и при контроле фундаментов в виде перекрестных лент и ребристых плит. Ростверковые фундаменты и монолитные плиты измеряют только по внешнему габариту и исполнительная съемка должна выполняться с точностью 0,2 величины, допускаемой при монтаже.

Способы установки фундаментов под несущие колонны зависят от особенностей их устройства. Под железобетонные колонны наиболее распростра­нены фундаменты стаканного ступенчатого типа, выполняемые из сборных элементов или монолитные. Для установки металли­ческих колонн чаще всего применяют монолитные фундаменты стаканного типа. Основанием для фундаментов под колонны мо­гут служить естественное основание, монолитные плиты и рос­тверки или другие виды фундаментов. Для установки стаканных фундаментов под отдельные колонны на естественном основа­нии необходимо выкопать котлован под каждый стакан. Такие фундаменты применяют под здания небольшой этажности, по­этому, как правило, котлованы под них неглубокие. Вначале способом оптического визирования у края каждого котлована выносят оси симметрии фундамента и закрепляют кольями с на­сечками или забитыми гвоздями. При небольших размерах зда­ния по всем осям натягивают проволоки по обноске. После рытья котлована на кольях натягивают струны и от­весами передают оси в котлован. В котловане согласно разме­рам опорной плиты разбивают четырехугольник и закрепляют углы кольями. Затем проволоки снимают и устанавливают блок фундамента, ориентируя углы его по кольям. При необходи­мости можно восстановить снова оси и проверить правильность установки блока по нанесенным на нем рискам.

Установка фундаментов под колонны на монолитных плитах выполняется по разбитым заранее осям на поверхности плиты и нанесенным монтажным рискам на гранях стакана.

Монолитные стаканные фундаменты под железобетонные колонны бетонируют в таком порядке. Сначала выносят оси на дно котлована. Затем устанавливают опалубку. В плановом положении щиты опалубки устанавливают аналогично опалубке ленточных фундаментов и закрепляют. На стенки опалубки выносят проектные отметки дна стакана. При бетонировании необходимо следить, чтобы отклонения от проектного положения в плане не превышали 10 мм.

Если фундамент устанавливается для монтажа металличе­ских колонн, то в теле фундамента бетонируют анкерные болты для их крепления. Местоположение болтов в плане и по высоте должно в точности соответствовать расположению отверстий в башмаке колонны. Анкерные болты устанавливают в опа­лубке по осям, вынесенным на щиты опалубки. Их положение контролируют в процессе заливки бетоном и в случае надоб­ности корректируют.

Точная установка анкерных болтов относительно разбивочных осей достигается применением кондуктора. Он представляет собой жесткую металлическую или деревянную раму с отвер­стиями для анкерных болтов (шаблон).

Кондуктор устанавливают на проектной отметке опалубки, оси его совмещают с разбивочными осями и закрепляют в та­ком положении. В отверстия снизу продевают анкерные болты и на проектной высоте фиксируют гайками. Опалубку запол­няют бетоном.

По окончании устройства фундаментов под колонны также выполняют исполнительную съемку, результаты которой отобра­жают на схеме. Для этого на фундаменты вновь переносят оси здания. Положение вспомогательных осей определяют проме­рами от вынесенных струнным или оптическим способом основ­ных осей. Если закреплены на обноске и вспомогательные оси, то их также выносят оптическим путем или при помощи струны. Оси маркируют тонкой чертой на бетонной поверхности и окра­шивают краской. Расстояния между анкерными болтами, за­кладными частями и отметки дна стакана или опорных поверхностей определяют с точностью до 1 мм. Размеры фундамента и его частей измеряют до 1 см.