Шумоизоляция: что нужно о ней знать?
Громкие звуки негативно влияют на состояние организма. Кроме того, они могут мешать соседям. По этой причине необходимо позаботиться о хорошей шумоизоляции, которая поможет спокойно проводить время дома.
Кому может быть нужна шумоизоляция и зачем
Все шумы классифицируются на слабые, средние и сильные. Но даже незначительные звуки могут негативно сказываться на концентрации внимания. Если в течение дня что-то мешает работать или вести комфортный образ жизни, решить эту проблему не так сложно. Благодаря этому можно будет забыть о шумных соседях, их громкой музыке или постоянно работающем телевизоре.
Интересно, что чаще всего на мешающие звуки жалуются жители новостроек и панельных домов. Дело в том, что их материалы лучше пропускают звуки, чем остальные. Например, в панельных хрущевках слышно буквально все, что делают соседи. Причина заключается в том, что подобные дома строились быстро, чтобы как можно скорее предоставить людям жильем. О толщине стен и прочих параметрах никто не волновался.
В панельных новостройках тоже имеются свои проблемы. Ударные шумы прекрасно слышны сразу на нескольких этажах, равно как и слишком громкая музыка. Приходится задумываться о дополнительной шумоизоляции.
Основная задача — избавиться от нежелательных громких звуков. В результате остается лишь невнятный шум, который не раздражает человека.
Откуда может браться шум в жилом помещении
Источников шума в многоквартирных домах очень много. Обобщенно можно выделить следующие разновидности:
- Воздушный шум. Это, например, игра на музыкальном инструменте или лай собаки. Проходит в помещения через стены, потолки и полы. Преграда способна в некоторой мере задержать звук, но все зависит от толщины материала. Негативно влияет наличие трещин, отверстий для розеток и так далее. Для панельного дома экономкласса есть свой норматив максимально допустимого уровня шума: 50 дБ.
- Ударный шум. Это передвижение мебели по полу, топот детей и прочее. Распространение происходит преимущественно через пол и потолок, поскольку источник — механическое воздействие. Иногда воздушный шум становится ударным — например, если его производят колонки, создающие вибрации. В панельных домах показатель допускается до 60 дБ.
- Конструкционный шум. Напоминает ударный, но выделен в отдельную категорию, поскольку переходит через твердые перегородки, а также может преодолевать большие расстояния. В качестве примера можно привести звук, который возникает во время сверления дрелью. В большинстве случаев максимальный уровень такого шума никак не регламентирован. Он ограничивается лишь временем суток. То есть если у соседа сверху сильно скрипит пол, сделать с этим ничего нельзя будет.
При построении многоквартирных домов обязательно учитываются актуальные санитарные нормы, касающиеся шумов. Их соблюдают в обязательном порядке. Но иногда материалы, использованные для строительства, изнашиваются, что и уменьшает уровень шумоизоляции. А некоторые квартиры и вовсе сдаются без ремонта, способного эффективно защитить от звука. В таких ситуациях владельцам жилья приходится решать вопрос самостоятельно.
Особенности работы шумоизоляции и материалы
Шумоизоляция предполагает снижение уровня шума, проникающего в помещение. Чтобы она была эффективной, необходимо использовать качественные материалы, изолирующие или поглощающие звук. Обычно они включают сразу несколько слоев. Во врем работы с ними следует позаботиться о правильном крепеже и технике монтажа.
Иногда распространяется ошибочное мнение, что для хорошей шумоизоляции достаточно всего одного материала. На самом деле это не так: должны чередоваться слои плотных и рыхлых разновидностей. Плотный кирпич, к примеру, звук изолирует, но не поглощает. Если к нему добавить другой материал, то эффект станет лучше, и при этом удастся сэкономить место. Чем выше плотность изделия, тем более выраженными будут его изолирующие свойства. Поглощающие же шум материалы должны быть рыхлыми и пористыми.
В этом плане отлично себя показывает минеральная вата, которая нередко используется специалистами. У нее тонкие и достаточно длинные волокна, которые создают множество пор. В результате шум становится не таким выраженным. Простая вата, естественно, такими свойствами не обладает.
Еще один популярный для работы материал — пробка. Это безопасная и экологически чистая разновидность, которая не страдает от образования плесени. Но стоимость достаточно высокая. А еще — справиться с монтажом самостоятельно может быть проблематично.
Пенополиуретан — долговечный вариант, который надежно прилегает к поверхности, отличается продолжительными сроками службы, практичностью. Стоит помнить, что при продолжительном использовании он меняет оттенок на более темный.
Изоплат прост в работе, абсолютно безопасен для человека. Включает древесные волокна. Его не стоит использовать в комнатах, где очень высок уровень влажности. Еще один популярный вариант — модифицированный крафт-картон. В него добавляют дерево и вощеную бумагу. Хорошо показывает себя в работе со стенами, прост в монтаже. Недостаток — подверженность гниению.
Где шумоизоляция лучше
Эффективность шумоизоляции зависит от типа дома и его конструктивных особенностей. Этот вопрос необходимо рассмотреть подробнее:
- Дореволюционные дома и сталинки. Как ни странно, именно здесь имеется самая лучшая зизоляция. Особенно это касается тех построек, которые перенесли капитальный режим. В таких сооружениях стены удерживаются металлическими балками, а между обшивками из дерева засыпана земля. Благодаря этому эффективно уходит любой посторонний шум. В сталинках, помимо прочего, невероятно толстые стены.
- Кирпичные дома. У них тоже очень хорошая шумоизоляция. Современные проекты учитывают, что людям не должны мешать посторонние звуки с улицы. Сейчас кладка дополняется различными утеплителями, что тоже способствует достижению нужного результата.
- Монолит. Такие конструкции отличаются самым низким уровнем шумоизоляции. Звуковые колебания проходят буквально по всему дому. В них придется монтировать дополнительные конструкции самостоятельно, причем рекомендовано поработать не только с полами, но и со стенами.
- Кирпич-монолит. Перегородки неплохо сдерживают посторонние звуки, но монолит все же портит общую картину. Шум часто разносится сразу на несколько этажей.
- Панель. Конструкции такого плана пропускают звуки по той причине, что у них часто не лучшим образом изолированы швы, а также панели могут не слишком плотно прилегать друг к другу. Порой еще и недостаточна толщина перегородок.
В любом случае, всегда можно монтировать дополнительную шумоизоляцию самостоятельно. Работу лучше всего доверить специалистам.
Как проверить эффективность шумоизоляции
Для проверки изоляции специалисты используют специальные приборы — шумомеры. В соответствии с санитарными нормами, в жилых помещениях в дневное время допускается максимальный уровень шума 40 дБ.
Чтобы убедиться в том, насколько хорошо защищено жилье, рекомендуется тщательно осмотреть наружные стены. Лучше всего, когда конструкция имеет сразу несколько слоев: монолитный железобетон, керамзитобетон, утеплитель и так далее. Желательно, чтобы в доме были установлены хорошие стеклопакеты с проработанными монтажными швами. При этом важно помнить, что если окна герметичны, нужно подумать о вентиляции. Если ее нет, то дышать будет просто нечем, придется постоянно открывать на проветривание, а это говорит о том, что посторонние шумы будут доноситься с улицы.
Показатели качества шумоизоляции
Чтобы материал эффективно справлялся со своими задачами, необходимо знать, какие показатели говорят о его высоком качестве. Следует обращать внимание на такие параметры:
- Масса. Чем она выше, тем лучше будет показатель изоляции звука.
- Пластичность. Этот показатель должен быть как можно более высоким.
- Многослойность. От числа слоев зависит то, насколько эффективно будет изолироваться звук.
- Важно, чтобы во время установки не было никаких звуковых мостиков.
- Экологичность. Нельзя, чтобы материал вредил здоровью человека.
- Простота установки. Особенно этот пункт актуален, если человек самостоятельно будет укладывать изоляцию.
- Минимальная толщина. Материал будет занимать определенное место, так что его толщина очень важна.
Если все показатели соответствуют нормам, то такой материал можно спокойно покупать и устанавливать. Он отлично будет выполнять свои задачи.
Что учитывать при работа с шумоизоляцией
Чтобы шумоизоляция была эффективной, необходимо учитывать ряд различных нюансов. Самые важные факторы такие:
- Назначение помещения. Материалы, которые берутся для жилых комнат типа спальни или гостиной не подходят для ванной или кухни. Они не смогут вынести повышенной влажности и лишатся своих характеристик.
- Размер и площадь помещения. Если материал толстый, он может ощутимо уменьшить комнату. Следовательно, когда комната крупная, можно позволить себе каркасные конструкции с минеральной ватой или плитами, а вот в небольших квартирах лучше всего себя показывают такие варианты, как гипсокартон.
- Качество и фактура. Очень важно внимательно рассмотреть состав на наличие таких веществ как свинец и формальдегид. Стоит помнить, что качество шумоизоляции зачастую зависит от стоимости.
- Особенности монтажа и цельность всего покрытия. Эти два фактора напрямую влияют на то, насколько эффективно будет поглощаться звук. Необходимо следить за стыковкой швов, наличием проблемных участков и щелей. Они заделываются при помощи герметика.
Если учитывать все эти нюансы, то изоляция будет отлично справляться со своими функциями.
Самые современные материалы для шумоизоляции
Современный строительный рынок предлагает множество различных материалов для шумоизоляции. Одним из лучших вариантов являются изделия «МаксФорте». Они подходят практически для всех типов помещений — как жилых, так и общественных. Интересная отличительная черта — экологичность. Материалы прошли тщательную проверку, которая подтверждает их высокое качество.
Неплохая многослойная изоляция — «ТермоЗвукоИзол». Имеет интересный состав: внешнее покрытие выполнено из спанбонда, а слой, отвечающий за изоляцию — из стекловолокна. Стоит отметить, что материал эластичен, хорошо подходит для нестандартных построек или рельефных поверхностей. Допустим как вертикальный, так и горизонтальный монтаж. Но при этом необходима отделка с использованием защитного материала — например, гипсокартона или сухой штукатурки. Кроме того, сверху должен быть сайдинг или вагонка. Основное преимущество — способность пропускать пар, а также стойкость к огню. Иногда используется как дополнительный теплый слой.
Универсальной считается продукция «ЗвукоИзол». Она подходит для панельных домов или общественных зданий. Имеет высокую стойкость к влаге, а также дополнительно утепляет помещение. Покрытие включает несколько слоев: модифицированный битум, вспененный полэтилен, защитный полимер и алюминиевая фольга. Сфер применения много, в составе нет опасных для организма элементов.
Интересным материалом считается «Софтборд» или мягкая доска. По структуре и пластичности напоминает пробку. В состав включаются древесные опилки хвои, теплопроводность у материала низкая, а теплоемкость — высокая. Доска отличается стойкостью к ударному и воздушному шумам, за счет чего выгодно выделяется среди аналогов. При необходимости ее можно окрасить с применением различных красок, оштукатурить, покрыть сайдингом или наклеить сверху обои.
Качественную шумоизоляцию обеспечивают панели «Фонстар». Выпускаются изделия в виде листов. Они гарантированно защищают от разных видов звуков. Текстура достаточно простая: промежутки между слоями гофрокартона заполнены специализированным кварцевым песком. Монтаж достаточно прост, хотя потребуется каркас в виде деревянной или металлической обрешетки.
Рекомендации по установке шумоизоляции в квартире
При установке шумоизоляции в квартире или частном доме необходимо соблюдать следующие рекомендации:
- Определиться с подходящим материалом. Для этого достаточно ознакомиться с современным рынком, видами и ценами изделий. Надо учесть, сколько полезной площади помещения может уйти без потерь. Возможно, целесообразно пожертвовать несколькими сантиметрами, ведь собственный комфорт и тишина важнее.
- О шумоизоляции необходимо позаботиться до дизайнерских и прочих подобных работ. Это энергозатратное и недешевое занятие. Иногда приходится даже переделывать ремонт под выбранный материал.
- Важно соблюдать всю технологию установки. Если какой-то этап будет упущен, то эффективность изоляции упадет до нуля.
- Все виды шумоизоляции требуют наличия дополнительной площади. Это всегда обсуждается со специалистами. Необходимо рассмотреть плюсы и минусы конкретного материала, понять, подходит такой вариант для квартиры или нет.
- Последовательность работ предельно важна: вначале изолируют стены, потом потолок, а затем — пол.
- Проанализировать основной тип шума, с которым придется бороться. Например, если речь идет об ударном, то лучше подойдут объемные конструкции на каркасе. С воздушным хорошо справляются более простые изоляции и рулонные материалы.
- Важно помнить о массе и количестве слоев изделия. Это два самых основных требования, предъявляемых к изоляции. Очень хорошо себя показывает картон с заполненными песком прослойками. Вес такого покрытия составляет около 20 килограмм.
- Металлические элементы конструкций не должны касаться стен, иначе будут вызваны дополнительные результаты.
- Для розеток можно использовать специальные звукопоглощающие подрозетники.
- Все возможные щели и трещины обрабатываются герметиком. Дефекты приведут к тому, что звук все же будет проникать в помещение.
- Следует помнить о своем здоровье. Материалы изоляции должны быть экологически чистыми, не вызывающими аллергию.
Правильно подобранная шумоизоляция поможет избавится от посторонних звуков. Несмотря на то, что монтировать ее можно самостоятельно, лучше всего обратиться к специалистам, которые проведут работу с учетом всей технологии.
Опыт одновременного строительства подземной и надземной частей здания методом up-doun
В условиях плотной городской застройки, а также дефицита свободных участков подземное строительство приобретает особую актуальность, однако местная специфика и гидрогеологические условия делают задачу возведения подземных объектов очень непростой. Это стимулирует инженеров использовать новые методы, которые обеспечивают безопасную эксплуатацию окружающей застройки, позволяют проводить подземные работы практически на любой глубине даже в самых сложных инженерных и геологических условиях. Одним из таких является метод up-down, или «вверх-вниз». Такой способ позволяет на нулевой отметке выполнить перекрытие и продолжить строительство одновременно как вверх, так и вниз. Данная технология является актуальной в современных условиях строительства, так как позволяет возводить здания с меньшим задействованием близлежащих территорий. В статье описан принцип технологии up-down, представлен порядок производства работ, рассмотрены основные преимущества и недостатки данного метода, приведены результаты геотехнического мониторинга окружающей застройки.
Основной областью применения метода up-down является устройство глубоких котлованов в пределах плотной городской застройки. Обычно этот метод используется при невозможности выполнения грунтовых анкеров вследствие стесненных условий и существующей развитой подземной части на соседних участках [1–7]. Кроме того, этот метод используется при малых допустимых деформациях окружающих зданий и сооружений. Явным преимуществом метода up-down является высокий темп строительства при устройстве высотной части (рис. 1).
Рис. 1. Схема производства работ по методу up-down
При многих преимуществах этого метода строительства он в большинстве случаев ведет к удорожанию строительного производства по сравнению со строительством в открытом котловане. Особую сложность представляет собой организация снабжения и логистики при подобном виде работ [8]. Следует отметить, что устройство подземной части по методу «вверх-вниз» требует высокой квалификации подрядчика и детальной проектной проработки [9].
Для производства работ по устройству подземной части при данном методе строительства используется технологии «стена в грунте» и струйная цементация грунта (Jet-grouting). Проектирование конфигурации стены выполняется с учетом особенностей технологического оборудования (гидрофрезы). В ходе подготовительных работ по контуру будущей ограждающей конструкции выполняется форшахта шириной 60…80 см и глубиной до 3,0 м. Стенки форшахты раскрепляются железобетонными монолитными конструкциями.
Разработка грунта в траншее и бетонирование выполняются под защитой глиняного тиксотропного раствора, приготовляемого из бентонитовой глины, что обеспечивает устойчивость стенок траншеи от обрушения. Параметры раствора корректируются при производстве работ на опытном участке.
Укладка бетонной смеси панелей ограждающей конструкции производится методом вертикального подъема трубы. Бетонирование стен под защитой глиняного раствора должно выполняться не позднее чем через 8 часов после образования траншеи в захватке. Бетонирование одной захватки проводится непрерывно на всю высоту. Между захватками выполняется холодный рабочий шов, а армирование захватки — сборными пространственными арматурными каркасами. Глубина ограждающей конструкции по данной технологии может достигать 25…30 м.
По грунтовым условиям «стена в грунте» может применяться в любых дисперсных грунтах.
При устройстве больших котлованов, внутри которых возводится здание или сооружение, ограждающие конструкции, выполненные методом «стена в грунте», используют как внешние стены подземной части. В этом случае нагрузка от здания передается на фундаменты, не связанные с ограждающими стенами.
При необходимости ограждающие конструкции, устраиваемые методом «стена в грунте», могут выполнять двойную функцию: являются и ограждением котлована, и конструктивным элементом.
Современные технологии позволяют устраивать конструкции подземных сооружений разных форм, но традиционные и наиболее часто встречающиеся — конструкции из прямолинейных стенок.
При наличии грунтов, содержащих твердые включения природного или техногенного происхождения (крупные валуны, обломки бетонных конструкций, каменной кладки и др.), при проходке траншеи используется техника, оснащенная фрезерным оборудованием, например, фирм «Бауэр», «Касагранде».
Использование грейферного оборудования, которым крупные включения извлекаются, может привести к деформированию стенки траншеи, падению уровня тиксотропного раствора и деформациям окружающего массива и близ расположенных зданий.
Для надежного уплотнения проблемных стыков между панелями траншейных стен, как показал опыт строительства, успешно может быть применена технология струйной цементации jet-grouting. Она заключается в разрушении и перемешивании грунта мощнонапорной струей цементного раствора, исходящего под высоким давлением из монитора, расположенного на нижнем конце буровой колонны. В результате в грунтовом массиве формируются сваи диаметром 0,6–1,5 м из нового материала — грунтобетона с достаточно высокими несущими и противофильтрационными характеристиками. При этом цементационные работы могут выполняться как снаружи ограждающих котлован стен, так и изнутри котлована до его разработки. С этой целью в зависимости от прогнозируемой величины раскрытия стыков с глубиной могут быть применены неармируемые или армируемые металлическими трубами грунтоцементные колонны диаметром 60 или 80 см.
Для разработки грунтового ядра внутри подземного сооружения, возводимого способом «стена в грунте», рекомендуется применять технологию, которая предусматривает разработку вначале центральной части грунтового массива на глубину одного яруса с сохранением по периферии нетронутых участков. Такой прием облегчает работу ограждающей конструкции. Затем монтируются распорные конструкции, и разрабатывается оставшаяся часть грунта. Одним из существенных преимуществ данных технологий является возможность устройства как отдельных, так и протяженных подземных конструкций с поверхности земли без экскавации котлована [10].
Производство работ по методу up-down считается одним из самых сложных видов строительного производства с геотехнической точки зрения и предусматривает комплексную программу мониторинга в период строительства здания [11].
- Характеристика объекта строительства
Рассматриваемая площадка строительства обладает практически всеми перечисленными осложняющими факторами:
Инженерно-геологические и гидрогеологические условия.
В геологическом строении площадки принимают участие следующие элементы (рис. 2): ИГЭ-1. Современные техногенные отложения, песчано-суглинистые грунты со щебнем кирпича. ИГЭ-2. Глина мягкопластичной консистенции. ИГЭ-3. Суглинки мягкопластичной и тугопластичной консистенции. ИГЭ-4. Супеси пластичные. ИГЭ-5. Пески пылеватые, средней плотности, водонасыщенные. ИГЭ-6. Пески мелкие, средней плотности, водонасыщенные. ИГЭ-7. Пески средней крупности, средней плотности, водонасыщенные. ИГЭ-8.1. Глина полутвердая. ИГЭ-8. Мергель малопрочный. ИГЭ-9.1. Известняк, разрушенный до щебня и дресвы. ИГЭ-9. Известняк малопрочный. ИГЭ-10. Глина полутвердая.
Подземная вода встречена на глубине 3,7…4,0 м от поверхности.
В представленных инженерно-геологических условиях, при наличии в основании значительной толщи слабых грунтов и высоком уровне грунтовых вод, основным требованием к ограждающей конструкции котлована является обеспечение минимального поступления воды в котлован и ограничение дополнительных вертикальных перемещений окружающей застройки. Для определения зданий и сооружений, на которые возможно влияние от строительства проектируемого, предварительно назначается 30-метровая зона, которая впоследствии уточняется расчетами. Выполняется обследование зданий, определяется история их строительства, техническое состояние основных конструктивных элементов. Величина допустимого влияния определяется исходя из условия обеспечения надежности здания и зависит от его технического состояния и конструктивной схемы.
Рис. 2. Инженерно-геологический разрез площадки строительства
Градостроительная и геотехническая ситуация.
Строящееся здание возводится в существующем квартале исторической застройки на месте демонтированного здания. При этом по градостроительным условиям было необходимо сохранить исторический фасад здания, выходящий на улицу. В зону влияния строительства попадают 15 зданий, техническое состояние зданий по результатам обследования оценено как удовлетворительное, предельные дополнительные осадки этих зданий ограничены диапазоном 10…30 мм. Для обеспечения сохранности и механической безопасности зданий при производстве работ по строительству здания и в ходе его эксплуатации необходимо было выполнить комплекс работ по улучшению механических свойств грунтовых оснований (метод компенсационного нагнетания цементного раствора) и усилению конструкции фундаментов. На всех этапах производства работ был организован мониторинг за развитием вертикальных перемещений и техническим состоянием основных конструкций зданий. Схема расположения наблюдательных марок приведена на рис. 3.
Рис. 3. Схема размещения наблюдательных марок (вертикальные перемещения)
Характеристика строящегося здания.
Здание монолитное, железобетонное, с максимальной отметкой верха 34,10 м, прямоугольной формы в плане, состоящее из 6-этажной надземной части и 3-этажной подземной части (гаража). Несущие конструкции — продольные и поперечные монолитные железобетонные стены и колонны. Максимальная глубина котлована 12,60 м. Способ разработки котлована up-down: заглубление под защитой дисков плит перекрытий с возможностью одновременного строительства вверх. Конструкция ограждения котлована: траншейная стена толщиной 640 мм, выполняемая гидрофрезерным оборудованием (базовая машина BAUER BG-28 с гидрофрезой BC-32). Фундамент — свайное поле со сваями-бареттами, опирающимися на однородный скальный грунт (известняки). Вся эксплуатационная нагрузка передается на сваи, железобетонная плита подстилающего слоя толщиной 250 мм не связывается со сваями.
2. Последовательность выполнения работ
Производство работ по устройству подземной части здания выполнялось в следующей последовательности:
Этап 1. Выполнение компенсационного нагнетания цементного раствора в грунтовое основание фундаментов зданий окружающей застройки. Усиление конструкции фундаментов зданий окружающей застройки. Устройство буроинъекционых свай в основании фундаментов сохраняемой части фасада (рис. 4).
Рис. 4. Схема выполнения работ по усилению грунтового основания фундаментов существующих зданий
Усиленный таким образом грунтовый массив является новым техногенным образованием, обладающим высокой степенью жесткости. Методика уплотнения позволяет уплотнять не только дисперсные связанные грунты (глины, суглинки, супеси), но и несвязанные дисперсные грунты (пески, насыпные техногенные грунты). Расширение возможностей применения технологии на широком спектре грунтов происходит за счет подбора качественной характеристики раствора, обеспечивающей ее высокую проникающую способность. Наличие грунтовых вод не является противопоказанием к применению высоконапорной инъекции.
Этап 2 (рис. 5). Выполнение форшахт для устройства ограждения по периметру подземной части здания и для выполнения свай-баретт. Производство работ по устройству монолитной железобетонной плиты рабочего уровня с направляющими гильзами для устройства скважин цементации. Бурение скважин и цементация скального грунта. После цементации вдоль периметра ограждения котлована образуется слой скального грунта с достаточными противофильтрационными свойствами для разработки вертикальных траншей
Рис. 5. Этапы устройства форшахт ограждения по периметру и баретт, цементации основания и бетонирования плиты рабочего уровня
Рис. 6. Этапы устройства ограждающей конструкции, свай-баретт и экскавации котлована
под защитой бентонитового раствора. Водопроницаемость зацементированных грунтов контролируется по величине удельного водопоглощения, установленного при гидравлическом опробовании контрольных скважин. В основании баретт формируется непрерывный пласт сплошного зацементированного скального массива с нормативным пределом прочности на одноосное сжатие — R_с≥11,0 МПа. Для контроля прочности выполняется отбор образцов и их лабораторные испытания.
Этап 3 (рис. 6). Устройство траншейной стены ограждения подземной части методом «стена в грунте» гидрофрезерным оборудованием (единичная заходка — 2800 х 640 мм) в две очереди по захваткам с заведением в водоупор (ИГЭ-10) не менее чем на один метр. Устройство замыкающих грунтобетонных элементов, выполняемых по технологии струйной цементации грунта (Jet-1), между криволинейными захватками с заведением до отметки кровли скального грунта (ИГЭ-8).
Этап 4. Устройство баретт (2800 х 640 мм) с «сердечниками» под временные и постоянные железобетонные и стальные колонны и баретт под башенный кран по технологии «стена в грунте».
Этап 5. Демонтаж форшахт и железобетонной плиты рабочего уровня. Устройство фундамента башенного крана. Срубка шламового бетона верхней части ограждения котлована на высоту 500 мм. Устройство обвязочной балки и периферийной части плиты перекрытия на отметке (-0.100) по инвентарной опалубке.
Этап 6. Поэтапная экскавация котлована до отметки -4,550 м. Демонтаж временных колонн.
Этап 7. Устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия на отметке (-4.550) по бетонной подготовке. Устройство вертикальных несущих конструкций минус первого этажа.
Этап 8. Устройство центральной части плиты перекрытия с технологическими проемами на отметке (-0.100). Эта конструкция позволяет вести работы по устройству надземной части здания, поскольку опирается на ранее выполненные сваи баретты и не требует устройства фундаментной плиты на минус третьем уровне. Начало строительства надземной части здания без ограничения скорости производства работ и этажности.
Этап 9. Разработка грунта котлована малогабаритной техникой до отметки -8.500. Устройство монолитной железобетонной плиты перекрытия минус второго этажа на отметке -8.200.
Этап 10. Разработка грунта котлована малогабаритной техникой до отметки -12,600 м. Срубка и оформление оголовков баретт. Устройство дренажной системы по дну котлована. Устройство монолитной железобетонной плиты пола минус третьего этажа.
Этап 11. Устройство вертикальных несущих конструкций минус третьего этажа.
Этап 12. Завершение работ по устройству монолитной железобетонной плиты минус второго этажа. Устройство пандусов и лестничных маршей. Устройство внутренней вертикальной гидроизоляции и прижимной монолитной железобетонной стенки на минус третьем этаже. Для устройства монолитной прижимной стенки в перекрытиях были предусмотрены технологические гильзы-направляющие.
Этап 13. Устройство вертикальных несущих конструкций минус второго этажа. Устройство внутренней вертикальной гидроизоляции и прижимной монолитной железобетонной стенки на минус втором этаже.
Этап 14. Ликвидация временного технологического проема в железобетонной плите на отметке -0.100. Демонтаж временных колонн.
Этап 15. Демонтаж башенного крана. Демонтаж ростверка и баретт башенного крана. Устройство внутренней вертикальной гидроизоляции и прижимной монолитной железобетонной стенки на минус первом этаже. Устройство наружной вертикальной гидроизоляции стилобатной части здания и благоустройство территории.
3. Геотехнический мониторинг
В ходе геотехнического мониторинга выполнялись высокоточные геодезические измерения отметок установленных деформационных марок, оценивалась динамика развития вертикальных перемещений зданий и проводилась визуальная оценка их технического состояния. Динамика развития наиболее интенсивных вертикальных перемещений показана на рис. 7. Вертикальные перемещения остальных марок имеют меньшие значения. Относительная разница дополнительных осадок фундаментов существующих зданий также не превысила предельно допустимого уровня.
Рис. 7. Динамика развития вертикальных перемещений деформационных марок
О стабилизации осадок зданий окружающей застройки можно судить по изменению скорости их развития, а она имеет явную тенденцию к снижению. Это можно хорошо проследить на графике построенных по данным наблюдений. Если в начальный период наблюдения она составляла 0,1…0,15 мм/сут, то через 90 суток она составила 0,03…0,45 мм/сут, следовательно, снизилась в 2,5 …3,0 раза. Такое снижение скорости развития абсолютной величины вертикальных перемещений свидетельствует о процессе их стабилизации.
Заключение
Выбор метода производства работ up-down по устройству здания в стесненных городских условиях оказался полностью оправданным. Использованные при реализации этого метода технологии позволили выполнить работы в установленные сроки, с качеством обеспечивающим механическую безопасность как строящегося объекта, так и окружающей застройки. Производство работ хотя и является технически сложным, но при надлежащем уровне мониторинга позволяет оптимизировать сроки проведения работ. Полученный в ходе строительства опыт может быть в дальнейшем использован при проектировании и строительстве объектов такого уровня сложности.
Литература
1. Абелев М. Ю. Особенности технологии проведения работ по устройству фундаментов: Учеб. пособие / М. Ю. Абелев, Б. М. Красновский. М.: Б. и., 1980. — 45 с.
2. Абелев М. Ю. Деформации сооружений в сложных инженерно-геологических условиях. М.: ЦМИПКС при МИСИ им. В. В. Куйбышева, 1982. — 290 c.
3. Строительство зданий и сооружений в сложных грунтовых условиях / [М. Ю. Абелев, В. А. Ильичев, С. Б. Ухов и др.]; под ред. М. Ю. Абелева. М.: Стройиздат, 1986. — 104 с.
4. Абелев М. Ю., Чунюк Д. Ю, Бровко Е. И. Выправление кренов высотных промышленных и гражданских зданий // Промышленное и гражданское строительство. 2016. — № 11. — С. 54–59.
5. Катценбах Р., Шмитт А., Рамм Х. Основные принципы проектирования и мониторинга высотных зданий Франкфурта-на-Майне. Случаи из практики // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2005. № 9. C. 80–99.
6. Конюхов Д. С. Строительство городских подземных сооружений мелкого заложения. М.: Архитектура, 2005. — 298 с.
7. Chang-Yu Ou. Deep Excavations. Theory and Practice. London: Taylor & Francis, 2006. — 532 p.
8. Щерба В. Г., Абелев К. М., Храмов Д. В., Сагалаков Г. В., Бахронов Р. Р. Особенности обеспечения объектов строительства монолитных многоэтажных зданий в стесненных городских условиях. //Вестник МГСУ. — 2008. — № 3. С. 146–149.
9. Юркевич П. Б. Возведение монолитных железобетонных перекрытий при полузакрытом способе строительства подземных сооружений //Подземное пространство мира. — 2002. — № 1. — С. 13–22.
10. Makovetskiy O., Zuev S. Practice device artificial improvement basis of soil technologies jet grouting. Procedia Engineering. — 2016. — Vol. 165: 15th Intern. sci. conf. Underground Urbanisation as a Prerequisite for Sustainable Development 12–15 Sept. 2016, St. Petersburg, Russia. — P. 504–509.
11. Маковецкий О. А. Зуев С. С. Опыт проведения испытаний баретты большой длины в условиях плотной городской застройки // Жилищное строительство. 2018. — № 9 —С. 13–18.
Авторы статьи:
М. Ю. АБЕЛЕВ, С. С. ЗУЕВ , Р. Р. АХМЕТШИН
Центр инновационных технологий в строительстве Института ДПО ГАСИС НИУ ВЩЭ
АО «Нью Граунд»
Игорь Мурашов: строительные машины и оборудование XCMG являются воплощением современных высоких технологий и качества
Специализированная техника китайского концерна XCMG активно завоевывает российский рынок. Машины и оборудование данного бренда все чаще задействуются на строительных объектах нашей страны. Об особенностях производимых концерном машин, предназначенных для строительства фундаментов и подземных сооружений, рассказал порталу ASNinfo.ru Игорь Мурашов, специалист по буровым установкам компании «СюйГун Ру», являющейся официальным дистрибьютором XCMG в России.
Расскажите поподробнее о деятельности концерна XCMG. Какие достижения можете отметить?
Концерн XCMG ( Xuzhou Construction Machinery Group) был основан в 1989 году в китайском городе Сюйчжоу. За сравнительно короткое время он стал одним из мировых лидеров по производству дорожно-строительной техники. Наша компания ООО «СюйГун Ру» является официальным дистрибьютором XCMG в России, осуществляет поставки большинства видов спецтехники концерна, а также запасных частей.
Приведу несколько показательных цифр. В настоящее время XCMG занимает 4-ое место в мире среди 50-ти крупнейших производителей строительной техники (согласно ежегодному международному рейтингу журнала «Желтая таблица 2020»). Продукция концерна экспортируется более чем в 130 стран мира. Техника, выпускаемая под маркой XCMG, производятся в тесном сотрудничестве с самыми известными мировыми производителями, такими как Liebherr, ThyssenKrupp, Caterpillar. Компании принадлежит контрольный пакет акций компании Schwing - второго по величине производителя бетононасосов в Германии, также немецкой Fluitronics и AMCA Hydraulics из Нидерландов. Численность персонала XCMG - более 26 тыс. человек.
Добавлю, что более 200 млн долларов концерн инвестировал в строительство производственной площадки в Бразилии, 50 млн евро - в строительство нового исследовательского центра в Krefeld's Europark Fichtenhain в Германии. Создана перспективная производственная площадка в Польше. В самый ближайший период планируется открыть 12 заводов XCMG за пределами КНР, а также создать 8 региональных центров продаж по всему миру. Можно с уверенностью сказать, что строительные машины и оборудование, производящиеся под брендом XCMG уже давно узнаваемы и являются воплощением современных высоких технологий и качества.
А можете привести данные по производству буровых установок и спецтехники для строительства фундаментов и подземных сооружений?
Подразделение компании по выпуску машин для выполнения фундаментных и специальных подземных работ называется Xugong Foundation Construction Machinery Co., Ltd. Оно было образовано в январе 2010 года. Площадь предприятия занимает около 100 тыс. кв. м, из них 30 тыс. кв. м - производственные корпуса. Штат сотрудников насчитывает всего около тысячи человек, но современные технологический процесс позволяет выпускать около 1100 единиц машин в год.
На текущий момент завод выпускает роторные буровые установки, анкерные буровые установки, установки горизонтально-направленного бурения, проходческие щиты для микротоннелирования, горнопроходческие комбайны, машины для выполнения работ по технологии «стена в грунте» с грейферным навесным оборудованием или гидрофрезой.
Какие модели сейчас производятся в данном сегменте? Какие их ключевые характеристики можно выделить?
В настоящее время роторные буровые установки XCMG выпускаются под серией XR, крутящий момент вращения ротора которых составляет от 80 кН/м до 793 кН/м. Они способны выполнять работы по различным технологиям: бурение при помощи телескопической штанги келли, CFA (непрерывный шнек), метод раскатки грунта, DTH (пневмоударник). Наш завод буровых машин также может похвастаться тем, что гигантская буровая установка - XR800E - была спроектирована и построена именно на нем. Эта уникальная машина весом в 320 тонн способная бурить диаметром до 4600 мм. Линейка установок «Стена в грунте» серии XG с подъемным усилием 500 - 700 кН с помощью двух синхронно работающих лебедок, расположенных в задней части машины, может сооружать траншеи шириной от 300 до 1500 мм на глубину до 105 м. При этом, по сравнению с классическим тросовым грейфером, его гидравлический собрат обеспечивает более точное копание, с возможностью изменения положения грейфера в траншеи при помощи специальных лап на гидроцилиндрах, которыми можно отталкиваться от стен, тем самым меняя положение грейфера в траншее. Гидравлические фрезы XCMG зарекомендовали себя как высокотехнологичный, точный и производительный инструмент для разработки траншеи «стена в грунте» в твердых и скальных породах. Ширина траншеи может быть от 800 до 1500 мм, а глубина может достигать 85 метров.
Стоит еще упомянуть о популярном в последние годы в России классе многофункциональных машин для укрепления и стабилизации грунтов по таким технологиям, как Jet grouting, анкерное крепление, микросваи и бурение с пневмоударником. В этом сегменте завод представил свою модель XMZ120, способную создать достойную конкуренцию европейским производителям машин подобного класса.
Владельцы и операторы буровых машин XCMG в России уже положительно оценили плавную и информативную работу гидравлики, систему автоматической смазки шарнирных соединений и, как следствие, более легкое и простое ежесменное техническое обслуживание, а также лебедку с намоткой каната в один слой, что позволяет продлить срок службы дорогостоящих стальных канатов на машине.
В качестве производителей комплектующих для буровых машин XCMG были выбраны компании - мировые лидеры по производству компонентов для специальной техники. Это такие всемирно известные бренды, как Cummins, Rexroth, Bonfiglioli, Freudenberg, Hella, Pfeifer, Eaton, FAG и др. Всё вышеперечисленное, в комплексе с высокими стандартами качества XCMG, дает на выходе надежную и сбалансированную по техническим параметрам машину.
Можно ли говорить о глубокой цифровизации продукции XCMG?
Это действительно так. Всем известно, что Китай является лидером в производстве электронных высокотехнологичных систем, которые используются в нашей повседневной жизни, и буровые XCMG так же не остались обделенными высокотехнологичными системами. Так, управление в машинах осуществляется с помощью технологии интеллектуального управления контроллером с CAN шиной, что позволило упростить интерфейс управления и вывести все данные, за которыми должен следить оператор буровой установки во время работы, на один компактный дисплей. Раньше же приходилось следить за множеством достаточно крупногабаритных аналоговых приборов. За всеми неисправностями в работе машины можно также наблюдать в соответствующем меню, быстро находя и понимая, какой датчик или какая система вышли из строя или дали сбой. Ещё одной особенностью китайских машин XCMG является наличие ярких светодиодных фонарей для освещения рабочей зоны. Для слепой зоны сзади и главной лебедки предусмотрены инфракрасные камеры с высоким разрешением, которые, в отличие от традиционных зеркал, обеспечивают хороший обзор в любое время суток и в любую погоду.
Растет ли спрос на буровые установки XCMG в России?
Сейчас буровые установки марки XCMG активно завоевывают российский рынок и доверие наших строителей к китайской строительной технике. География поставок включает в себя многие города России, расположенные в различных климатических зонах и имеющие свои особенности геологических слоев грунта. Роторные буровые установки были проверены в переменчивом климате Приморского края. в Мурманской области им приходилось бурить попадающиеся на разной глубине большие валуны В суровых морозах Сибири и Крайнего Севера они сохраняли возможность работы вплоть до температуры -40°С. В Москве грейферными установками «стена в грунте» строятся станции метро: «Аминьевское шоссе», «Мичуринский проспект», «Проспект Вернадского», «Славянский мир».
Мы признательны тем людям и компаниям в России, которые оказали нам глубокое доверие и остановили свой выбор на марке XCMG, и надеемся, что другие строители, которые ищут новые машины для своих амбициозных проектов, также выберут XCMG в качестве долгосрочного надежного партнера!
МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ: