Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология и организация промышленного и гражданского строительства

Диссертационная работа:

Латута Валерий Валерьевич. Вибрационная технология устройства заглубленной гидроизолированной части малоэтажных зданий методом "стена в грунте" : диссертация ... кандидата технических наук : 05.23.08 / Латута Валерий Валерьевич; [Место защиты: С.-Петерб. гос. архитектур.-строит. ун-т].- Санкт-Петербург, 2009.- 201 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/2394

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Введение: 4

Глава 1. Анализ существующих технологий устройства

заглубленной части малоэтажных зданий'. 12

1.1. Устройство заглубленных конструкций.зданий при малоэтажном

строительстве 12

1,2.Технологии устройства-траншейных фундаментов и.

конструкций типа «стена в грунте» 21

  1. Традиционные варианты устройства гидроизоляции для несуще-ограждающих конструкции малоэтажных здании: 26

  2. Новые направления устройства по вибрационной технологии несуще-ограждающих конструкций малоэтажный зданий 29

Г.5-. Применение специальных добавок в бетонной смеси для достижения

водонепроницаемости подземных частей малоэтажных зданий 39

Выводы по первой главе 42

Глава,2. Теоретические основы разработки новой технологии; 44J

  1. Специфика вибрационноштехнологии,устройства гидроизолированных фундаментов малоэтажных зданий 44

  2. Взаимосвязь-вибрационных режимов и параметровпроцесса устройства в полости грунта бетонной гидроизолированной «стены вгрунте» 54

  3. несущей способности гидроизолированной «стены в грунте»,

устроенной по вибрационной технологии 80

Выводы по второй главе 83

Глава 3..Экспериментальные исследования параметров процессов изготовлениям грунте гидроизолированных несуще-ограждающих

конструкцийпо вибрационной технологии 86

ЗЛ. Описание экспериментального стенда и методики

проведеншгэкспериментальных исследований 86

3:2. Технологические операции изготовления заглубленной части
малоэтажного здания с гидроизоляционным экраном с применением
вибрационного метода 92

3.3. Результаты исследований параметров вибрационных

процессов возведения непрерывной гидроизолированной бетонной

«стены в грунте» на лабораторном стенде 105

3.4. Параметры вибрационного извлечения грунта из внутреннего

контура подземной части малоэтажного здания 116

Выводы по третьей главе 120

Глава 4. Апробация и перспективы использования

разработанной технологии возведения

гидроизолированной заглубленной части малоэтажных зданий 122

  1. Анализ технологических параметров возведения гидроизолированной заглубленной части малоэтажных зданий в натурных условиях 122

  2. Практическое использование вибрационной технологии изготовления непрерывной гидроизолированной несуще-ограждающей конструкции 128

  3. Технико-экономическая эффективность

применения новой технологии 138

Выводы по четвертой главе 150

Общие выводы по работе 151

Список использованной литературы 153

Приложение 1

Протоколы результатов испытаний модельных водонепроницаемых

несуще-ограждающих конструкций, изготовленных в лабораторных

условиях

Приложение 2

Справки о внедрении

Приложение 3

«Руководящий технический материал по вибрационной технологии

возведения гидроизолированной заглубленной части малоэтажных

зданий»

Введение к работе:

Актуальность работы. Широко применяемые в практике строительства малоэтажных зданий с подвальным помещением сборные ленточные фундаменты на естественном основании требуют значительных трудозатрат. Высокая стоимость таких фундаментов объясняется тем, что для обеспечения требуемого уровня механизации работ нулевого цикла необходимо использовать широкий комплект машин (экскаватор, бульдозер, трамбовка, стреловой самоходный кран).

Таким образом, существует потребность в разработке более совершенных технологических решений с применением минимального количества технических средств, обеспечивающих снижение стоимости возведения заглубленной части малоэтажных зданий, уменьшение трудоемкости работ при увеличении надежности возводимого фундамента с учетом создания эффективной гидроизоляции и совмещение этого цикла работ с устройством ограждающих конструкций подвала.

На основе сказанного можно сделать вывод о том, что задача
разработки новой технологии устройства малозаглубленных

гидроизолированных «стен в грунте», которые служат в качестве несуще-ограждающих конструкций подземных частей малоэтажных зданий, возводимых в условиях водонасыщенных грунтов является актуальной.

Достоинствами заглубленных помещений являются сокращение потерь тепла через стены и соответствующая экономия на отопление, сокращение расходов на наружный косметический ремонт, повышение пожаробезопасности, защищенность помещений от внешних воздействий.

О необходимости подвалов в индивидуальных жилых домах убедительно свидетельствует и зарубежный опыт строительства. Сборные дома из различных материалов, изготавливаемые европейскими фирмами, строятся, как правило, с подвалом, так как это экономически целесообразно и создает определенные комфортные условия для проживания. Современные жилые и общественные здания без подвала вообще не строятся, так как там,

кроме подсобных и складских помещений, размещаются инженерные коммуникации, что значительно облегчает их эксплуатацию и ремонт.

При традиционных сборных ленточных фундаментах стоимость нулевого цикла малоэтажных зданий составляет 25-40% общих затрат.

Практика показывает, что относительная стоимость фундаментов

малоэтажных зданий значительно выше, чем у многоэтажных, так как в том и

другом случае используются одни и те же типовые сборные блоки, что

приводит к перерасходу бетона, а следовательно, - к увеличению стоимости 1

м2 жилой площади. Затраты на фундаменты малоэтажных зданий полностью

і ложатся на стоимость жилой площади одного-трех этажей, а в многоэтажных

зданиях на площадь всех этажей.

Непременным условием осуществления строительства в короткие сроки, с минимальными затратами средств, материальных ресурсов является максимальное сокращение сроков выполнения работ нулевого цикла. Это может быть достигнуто при применении комплексной механизации всех видов работ с использованием малого комплекта технических средств.

Целью диссертационной работы является проведение исследований, направленных на совершенствование и отработку конструктивных и технологических решений возведения заглубленных гидроизолированных помещений малоэтажных зданий методом «стена в грунте». При этом эффективность наружной гидроизоляции достигается путем устройства по периметру сооружения гидроизоляционного экрана из специальных составов или применения бетонов с повышенными показателями по водонепроницаемости.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи исследования:

- разработать более совершенные решения возведения в грунте водонепроницаемых несуще-ограждающих конструкций типа «стена в грунте» для малоэтажных зданий с применением виброметода;

- обосновать эффективность предложенных технологических решений

устройства гидроизолированной заглубленной части малоэтажных зданий, подтвердить целесообразность применения новых решений на практике;

провести экспериментальные исследования предложенных решений при этом установить марку бетона по водонепроницаемости гидроизолированных несуще-ограждающих конструкций и прочность сцепления гидроизоляционного экрана с бетонной стеной в грунте;

исследовать рациональные конструктивно — технологические решения, обеспечивающие высокопроизводительную разработку грунта во внутренней полости заглубленной части здания с помощью виброгрейфера;

разработать руководящий технический материал по реализации новой технологии возведения заглубленной части малоэтажных зданий.

Объектом исследования являются строительные технологические процессы возведения в грунте водонепроницаемых несуще-ограждающих бетонных конструкций подвальных помещений малоэтажных зданий в условиях несвязных водонасыщенных грунтов.

Предметом исследования являются параметры технологических процессов устройства в грунте гидроизолированной заглубленной части малоэтажных зданий при комплексной механизации работ нулевого цикла на основе применения вибрационного метода и современных гидроизоляционных материалов.

Методика исследований включает:

- выявление основных изучаемых факторов строительных процессов,
установление влияния на эффективность устройства бетонной
водонепроницаемой «стены в грунте», вибрационных и других параметров
принятой технологии;

- проведение стендовых экспериментальных исследований по погружению
составных профилировочных блоков с одновременным бетонированием
полости в грунте и образованием гидроизоляционного экрана с дальнейшей
проверкой его водонепроницаемости и определением величины адгезии
экрана и отформованного бетона несущей стены в грунте;

- статистическая обработка полученных экспериментальных данных и
установление аналитических зависимостей, характеризующих изменение
параметров изучаемых строительных процессов.

Теоретическими основами исследования стали труды отечественных ученых в области теории и практики использования вибрационной техники и технологии: Азбель Г.Г., Бадьин Г.М., Баркан Д.Д., Белаш Т.А., Белов Г.А., Блехман И.И., Верстов В.В., Головачев А.С., Десов А.Е., Ерофеев Л.В., Ильичев В.А., Карпов В.В., Кузьмичев В.А., Лукин В.М., Лускин А.Я., Лялинов А.Н., Маковская Н.А., Мишаков В.А., Перлей Е.М., Ребрик Б.М., Савинов О.А., Сахаров И.И., Татарников Б.П., Трофимов В.Е., Уздин A.M., Цейтлин М.Г., и др.

Научная новизна работы состоит в следующем:

доказана целесообразность применения при возведении водонепроницаемой заглубленной части малоэтажных зданий вибрационных технических средств взамен традиционного комплекта машин;

разработана новая технология устройства гидроизолированной заглубленной части малоэтажных зданий с использованием составных профилировочных блоков, погружаемых в грунт вибрированием;

экспериментально обоснованы параметры вибрационных режимов, обеспечивающих эффективное образование полости в грунте, ее заполнение бетонной смесью и создание сплошного гидроизоляционного экрана;

определены закономерности влияния марки по водонепроницаемости бетонных несуще-ограждающих конструкций с наружным гидроизоляционным экраном от скорости извлечения инвентарных элементов, т.е. времени воздействия вибрации на уплотнение бетонной смеси и гидроизоляционного состава;

установлены формулы для расчета технической производительности устройства по вибрационной технологии гидроизолированной стены в грунте, а также технической производительности выемки грунта из внутреннего контура подвальной части здания вибротехническими средствами.

По теме диссертации соискателем с соавторами получен патент РФ «Способ возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций с наружной гидроизоляцией и устройство для его осуществления», (соавт. В.В. Верстов, Г.А. Белов). // Патент на изобретение № 2295005, приоритет от 13 июля 2005г., Бюллетень изобретений №7, 2007.

На защиту выносятся следующие результаты научных исследований и разработок:

сравнительный анализ эффективности существующих технологий устройства заглубленной части малоэтажных зданий;

результаты теоретических и экспериментальных исследований по определению рациональных технологических параметров и вибрационных режимов возведения гидроизолированной заглубленной части малоэтажных зданий;

параметры вибрационной комплексной технологии устройства методом «стена в грунте» гидроизолированной заглубленной части малоэтажных зданий с требуемыми показателями качества бетона по прочности в условиях водонасыщенных грунтов, включая разработку грунта виброгрейфером во внутреннем контуре подвальной части здания;

зависимости: водонепроницаемости гидроизоляционного экрана несуще-ограждающих конструкций от типа применяемого гидроизоляционного состава, а также от времени вибрационного извлечения профилировочных элементов; прочности сцепления гидроизоляционного состава с бетонной стеной от времени вибрационного воздействия для достижения необходимой марки бетона по водонепроницаемости;

методика выбора рациональных размеров ячеек грунтозаборника виброгрейфера и показателей его производительности при разработке грунта.

Практическое значение и реализация работы состоят в следующем:

- разработана усовершенствованная вибрационная технология возведения
гидроизолированной заглубленной части малоэтажных зданий, позволяющая
комплексно механизировать технологические процессы возведения несуще-

ограждающих конструкций и осуществлять эффективную гидроизоляцию стен подвала зданий малой этажности в условиях водонасыщенных грунтов при выполнении всех строительных процессов с помощью навесного виброоборудования и стрелового самоходного крана;

отработана технология извлечения грунта из внутреннего огражденного бетонной стеной контура виброгрейфером;

составлен руководящий технический материал по вибрационной технологии возведения гидроизолированных несуще-ограждающих стен заглубленной части малоэтажных зданий, утвержденный ЗАО «Строительный трест 28».

Апробация и публикация работы. Апробация предложенной технологии осуществлена ЗАО «Строительный трест №28» в производственных условиях, а также при проектировании и строительстве фирмой ЗАО «Кристалл» малоэтажного коммерческого здания с использованием разработанных решений.

Основные результаты исследований доложены на 58, 59, 60, 61 и 62-ой международных научно-технических конференциях молодых ученых, аспирантов и докторантов (СПбГАСУ); 62, 64, 65 и 66-й научных конференциях профессоров, преподавателей и научных работников (СПбГАСУ); международной научно-практической конференции «Новые технологии в строительстве доступного жилья» (ПГУПС, СПбГАСУ, С.Петербург 2005г.); международной научно-практической конференции «Современные направления строительного производства.» (ВИТУ, СПб, 2006г.); 2-ой межрегиональной научно-практической конференции «Развитие монолитного домостроения в жилищно-гражданском строительстве» (ОАО «ЛЕННИИПРОЕКТ», СПб, 2009г.).

Основные положения диссертационной работы опубликованы в 16 печатных работах, в т.ч. 2 работы в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ (Журналы «Жилищное строительство» и «Промышленное и гражданское строительство»).

По теме диссертации соискателем с соавторами (В.В. Верстов, Г.А. Белов) получен патент РФ «Способ возведения в грунте несуще-ограждающих конструкций с наружной гидроизоляцией и устройство для его осуществления». // Патент РФ на изобретение № 2295005, приоритет от 13 июля 2005г., Бюллетень изобретений №7, 2007.

Структура и объем диссертации.

Диссертационная работа изложена на 169 стр., состоит из введения, 4 глав, основных выводов, списка использованной литературы, включающего 123 наименования, 3 приложений. В работе представлено 53 рисунка, 18 таблиц.

Установлены пути повышения технико-экономических показателей работ нулевого цикла при строительстве зданий малой этажности за счет:

применения вибрационной технологии для устройства малозаглубленной бетонной стены в грунте;

обеспечения высокого уровня водонепроницаемости несуще-ограждающих конструкций подвала малоэтажных зданий в условиях водонасыщенных грунтов;

сокращения объема земляных работ по отрывке котлована, обратной засыпке и уплотнению грунта при возведении гидроизолированной заглубленной части зданий;

применения комплексной механизации всех видов работ по возведению заглубленной части зданий на основе применения стрелового самоходного крана и навесного виброоборудования.

Для реализации намеченных путей разработана структурная схема выполнения научных исследований (рис. 1.1.).

Совершенствование конструктивных и

технологических решений устройства

гидроизолированной заглубленной части

малоэтажных зданий

Сравнительный анализ существующих способов устройства заглубленной части малоэтажных зданий, траншейных фундаментов, конструкций «стена в грунте»

Формулирование недостатков существующих технологий

Разработка усовершенствованной технологии производства работ

"I

Использование эффектов, свойственных виброметоду

і —

Формулирование задач диссертационного исследования

Экспериментальные

исследования новых

технологических решений

Обоснование параметров технологических
процессов

Погружение и

извлечение

составного

профилировочного

блока

Устройство несуще-ограждающей конструкции с армированием

Разработка грунта

виброгрейфером во

внутреннем контуре

подвальной части

здания

Уплотнение грунтового основания

Апробация новой технологии с учетом установленных параметров

Выбор оптимальных режимов

работы вибротехнических

средств

Разработка руководящего технического
материала

Оценка технико-экономической эффективности
применения новой технологии

Основные выводы по диссертации

Рис. 1.1. Структурная схема выполнения научных исследований.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net