Повторное применение материалов при реновации на примере возведения монолитных конструкций из бутобетона раздельным методом бетонирования

Abstract Keywords:

The article deals with the question of the organization of loading- Keywords: loading and unloading works,

unloading and construction works with use of automobile cranes. construction and installation works, truck

Initially reviewed the operations performed with the purpose of cranes, boom equipment, organization of

loading and unloading operations. All work must be carried out works

clearly in compliance with the selected processing sequence and Date of receipt in edition: 22.04.18

methodology of their organization, without violating the requirements Date of acceptance for printing: 25.04.18 of security, fire and environmental safety.

The processes of organization of loading and unloading and construction works are considered. The issues of information transfer to the slinger and the machinist of handling equipment are touched upon. During loading and unloading and installation works mobile cranes are widely used lifting equipment in modern construction. In this regard, the main advantages of mobile cranes are identified. The types of mobile cranes are presented. The question of import substitution of automotive crane technology is disclosed. The shortcomings of mobile cranes that are identified in the course of the modernization of the construction departments and ministries. It was also revealed that to improve the quality and speed of loading-unloading and construction works should make a choice in favor of the tower-jib equipment, to use a retractable boom and hydraulic outriggers. The characteristics of mobile cranes with tower-boom equipment were described. The reduction of the complexity of the transfer crane from operating to transport position, reducing vehicle size due to the use of drawers is disclosed. The factor influencing the vehicle speed characteristics of the motor of the crane — velocity of the chassis.

УДК 691

ПОВТОРНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ ПРИ РЕНОВАЦИИ НА ПРИМЕРЕ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ БУТОБЕТОНА РАЗДЕЛЬНЫМ МЕТОДОМ БЕТОНИРОВАНИЯ

Б.В. Жадановский, С.А. Синенко, И.М. Мирошникова, М.Ф. Кужин Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет (НИУ МГСУ), г. Москва

В статье предложена методика повторного применения строительных отходов, образующихся при сносе пятиэтажек, вошедших в Программу реновации. Повторное применение рассмотрено на примере возведения таких монолитных конструкций из бутобетона, как фундаменты под складское оборудование, монолитные стены подвалов, бутобетонные набивные сваи, отдельно стоящие фундаменты. Данные конструкции применимы при строительстве зон рекреации. Предложена технология производства работ при устройстве данных конструкций. Приведено обоснование технологических методов устройства бутобетонных конструкций. Применение данной методики позволит значительно сократить стоимость строительства зоны рекреации, проектируемой в соответствии с Постановлением правительства №493-ПП от 1 августа 2017 г., а также повысить прочностные характеристики и использовать экологически чистые материалы. Конструкции, возводимые по данной методике, будут отличаться архитектурной выразительностью.

Ключевые слова:

Программа реновации, бутобетон, повторное применение материалов, монолитные конструкции, раздельный метод бетонирования История статьи:

Дата поступления в редакцию 19.05.18 Дата принятия к печати 22.05.18

Постановлением правительства №493-ПП от 1 августа 2017 г. утверждена Программа реновации. Основным её направлением является улучшение показателя обеспеченности жильём. Согласно данному постановлению только в Юго-Восточном административном округе города Москвы 516 домов вошли в перечень многоквартирных домов, в отношении которых осуществляется Программа [1].

Для обеспечения качественным жильём такого количества человек в заданные сроки возникает огромная потребность в строительных материалах. Возводить дома планируется из монолита, сборного монолита и панелей. В данной статье предлагается решение данной проблемы за счёт вторичного использования строительных материалов.

Предлагается повторно использовать вторичный щебень, который за счёт применения рациональных технологических схем переработки отходов, использования более современного оборудования и повышения качества заполнителя из дробленого бетона сможет конкурировать с природным щебнем [2], [3].

Кроме того, при сносе и разборе строительных конструкций из кирпича возможно получить крупный материал для использования в комплексной технологии возведения монолитных конструкций способом раздельного бетонирования.

Помимо обеспечения жильём необходимо создать благоприятную среду для проживания людям, чьё имущество вошло в перечень домов, подлежащих реновации. Для этого предстоит построить микрорайоны с приватной и общественной зоной.

При строительстве данных зон возможно использование бутобетона в следующих видах работ:

- устройство подстилающего слоя подъездных и незагруженных дорог;

- фундаментов под складские, производственные помещения и небольшие механизмы;

- основания или покрытия пешеходных дорог, автостоянок, прогулочных аллей, откосов вдоль рек и каналов;

- приготовление бетона, в дальнейшем используемого для устройства пешеходных дорог и внутренних площадок гаражей.

Основными достоинствами применения такого строительного материала, как бутобетон, при реновации являются:

- снижение стоимости строительства за счёт применения бетонных отходов;

- повышение прочностных характеристик возводимой конструкции или её части;

- простота технологии возведения;

- применение экологически чистых материалов;

- низкий набор влаги конструкцией за счёт использования каменного материала, обладающего низкой гигроскопичностью;

- архитектурная привлекательность.

Первыми исследователями в области применения отходов бетонного лома являются страны ЕЭС, а именно: Нидерланды, Германия, Бельгия. Исследования проводились как с целью изучения свойств бетонных отходов, так и с целью поиска различных средств виброгрохочения и видов дробильного оборудования, таких как: щековые, конусные, ударные или роторно-молотковые дробилки.

Особое внимание в Германии, США, Японии и др. уделялось созданию выскоэффективного технологичного оборудования. Дробление делится на первичное и вторичное. Для первичного изготавливаются щековые и молотковые дробилки, для вторичного — грохоты, щековые, ударные или конусные дробилки. С целью удаления металлических изделий используется огромное разнообразие электромагнитов.

Бутобетон является совокупностью растворной или бетонной смеси и каменного материала.

Прогресс позволил использовать инновационные методы возведения монолитных конструкций при помощи бетононасосов различных типов, в том числе напорным бетонированием.

Анализ отечественного и зарубежного опыта возведения монолитных конструкций зданий и сооружений говорит о возможности использования способа раздельного бетонирования на основе применения более крупных каменных материалов камней (гранита, базальта, мрамора и др.) в комплексе с литой бетонной или растворной смесью, нагнетаемой под определённым давлением в уложенный ранее крупный (дробленный) камень размером 150-500 мм напорным методом при осуществлении Программы реновации. Каменный материал в данном случае будет играть роль связующего материала и придавать монолитной конструкции прочность и долговечность [4].

На основании многочисленных производственных и лабораторных исследований, выполненных в лабораториях НИУ МГСУ институтом ИСА за последние десять лет, можно сделать выводы о целесообразности использования комплексного метода раздельного бетонирования и о возможности применения в монолитной конструкции каменного материала значительных геометрических размеров и литую бетонную или растворную смесь в следующем соотношении: 80% камня к 20% смеси.

Особое применение данный метод может найти в фундаментостроении для возведения ленточных монолитных и столбчатых фундаментов, буронабивных свай и свай в раскатанных скважинах. Применим для плотных грунтов, глины, суглинков, чернозёма.

В почвах с преобладанием вышеперечисленных грунтов возможно выполнить траншеи с помощью роторного экскаватора или вручную при малоэтажном строительстве. Геометрические параметры траншей задаются проектом. После отрывки траншеи следует производить бетонирование «в распор».

Благодаря применению данного метода трудоёмкость технологического процесса понижается и значительно снижается трудоёмкость, так как измельчение каменного материала происходит на фракции 5-10 мм и 10-20 мм.

Технология устройства фундамента с применением бутобетона при осуществлении Программы реновации следующая: все компоненты раствора необходимо засыпать в установку для приготовления бетонной смеси и тщательно перемешать. Далее выносятся в натуру проектные отметки фундамента, производится отрывка траншеи. На дне траншеи устраивается подушка, состоящая из песка и щебня, производится утрамбовка и поливка водой. После работ по гидроизоляции собирается и устанавливается опалубка. Далее заливается бетонная смесь, в жидкий слой которой производится засыпка каменного материала. Затем необходимо удалить воздух и засыпать бутобетон с последующей подачей бетонной смеси. Смесь должна полностью погрузить камни. Набор прочности фундамента из бутобетона происходит в течение 28 суток, что не уступает по времени монолитному ленточному фундаменту.

Бутобетон при осуществлении Программы реновации целесообразно применять при устройстве стен цокольных или подвальных этажей (рисунок 1). Глубина заложения фундамента под стены подвала должна составлять не менее 50 см от пола подвала. Рекомендуется применять строганую опалубку с целью исключения дополнительной отделки.

В случае отсутствия опалубки необходимо осуществить облицовку внутренних поверхностей стен, проёмов окон и дверей подвала кирпичом. Толщина облицовки должна составлять половину кирпича.

При повышенной влажности грунта или же строительстве в

Рис. 1. Устройство монолитных стен подвала из бутобетона раздельным методом бетонирования с облицовкой красным кирпичом

местах с грунтовыми водами, выполняется обмазочная или оклеечная гидроизоляция наружных стен подвала [5], [6].

Также бутобетон рекомендуется использовать при устройстве буронабивных свай при строительстве рекреационных зон. Длина данных свай не превышает 3 м. Применение они находят в малоэтажном строительстве. Бутобетонная свая является разновидностью буронабивной сваи. Добавление с помощью пригруза на бетонную смесь камня при устройстве бутобетонной сваи увеличивает прочностные характеристики сваи при сжатии и позволяет сократить стоимость за счёт применения строительных отходов. Бутобетонные буронабивные сваи невозможно применять на пучинистых грунтах по причине того, что данный вид свай может противостоять исключительно осевым сжимающим нагрузкам. Диаметр скважины не должен быть менее 50 см [7].

Технология устройства буронабивных бутобетонных свай раздельным методом бетонирования следующая (рисунок 2, 3): по окончании срезки растительного слоя устанавливаются проектные отметки сваи, не нарушая допустимые отклонения. Необходимо провести утрамбовку грунта будущей сваи, уложить подушку, состоящую из песка или смеси песка с щебнем с последующей утрамбовкой. Бутобетон укладывается в следующей последовательности:

- устанавливается напорная труба;

- через трубу поступает первый слой бетонной смеси;

- осуществляется наброска крупного заполнителя и его дальнейшее уплотнение трамбующим устройством;

- напорная подача растворной или литой мелкозернистой бетонной смеси.

Рис. 2. Схема устройства бутобетонных набивных свай совмещённым способом раздельного и напорного бетонирования. 1. Устройство скважины. 2. Установка напорной трубы. 3. Наброска крупного камня и его уплотнение трамбующим устройством. 4. Напорная подача растворной или литой мелкозернистой бетонной смеси

Широкое применение бутобетон находит и в строительстве отдельно стоящих фундаментов зон рекреации Программы реновации [8]. Отдельно стоящие фундаменты из бутобетона применяются для:

- опоры на данный фундамент балок, ферм, колонн (рисунок 4);

- фундамента под стены при небольших нагрузках и высокой прочности грунта.

Технология возведения отдельно стоящих фундаментов из бутобетона раздельным методом бетонирования (рисунок 5) аналогична технологии возведения фундамента с применением бутобетона.

Рис. 3. Схема устройства набивной сваи под ленточный фундамент и фундаментную плиту: 1-автобетононасос; 2-автобетоносмеситель; 3-конечный участок бетоновода диаметром 125-150мм;

4-утрамбовка; 5- уплотнённые стенки скважин

Рис. 4. Схема опоры колонны на отдельно стоящий фундамент

Рис. 5. Схема устройства бутобетонных отдельно стоящих фундаментов раздельным методом бетонирования

Заключение

В данной статье предложено решение проблемы дефицита строительных материалов, необходимых для осуществления Программы реновации в заданные сроки, за счёт вторичного применения строительного материала. Предлагается возводить фундаменты под складское оборудование, монолитные стены подвалов, бутобетонные набивные сваи, отдельно стоящие фундаменты из бутобетона раздельным методом бетонирования. Также в статье предложены рекомендации по технологии их устройства.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Постановление Правительства Москвы № 497-ПП от 01.08.2017 «О Программе реновации жилищного фонда в городе Москве» [Электронный ресурс]// mos.ru: сайт — Режим доступа: https://www.mos.ru/authority/documents/ аос/36739220/. (дата обращения: 20.03.2018).

2. Постановление Правительства Москвы от 25 июня 2002 года N 469-ПП О порядке обращения с отходами строительства и сноса в г.Москве [Электронный ресурс]// ТЕХЭКСПЕРТ: сайт — Режим доступа: http://docs.cntd. ru/document/3637060. (дата обращения: 20.03.2018).

3. Колосков В.Н., Олейник П.П., Тихонов А.Ф. Разборка жилых зданий и переработка их конструкций и материалов для повторного использования: Учебник. / Колосков В.Н., Олейник П.П., Тихонов А.Ф. . — М.: АСВ, 2004, 199 с

4. Zhadanovsky B, Sinenko S. PRESSURE METHOD OF MONOLITHIC CONCRETE STRUCTURES OF BUILDINGS AND STRUCTURES // International Journal of Applied Engineering Research. 2016. Т. 11. № 3. С. 1724-1727.

5. Бибик М.С. Особенности технологии применения продуктов переработки отходов бетона и железобетона в качестве заполнителей в бетонах// Вестник Полоцкого государственного университета. Серия F: Строительство. Прикладные науки. 2008. № 12. С. 53-63.

6. Малютин А.В., Лапидус А.А. Особенности монолитного строительства с применением современных опалубочных систем // Технология и организация строительного производства. 2013. № 1 (2). С. 32-33.

7. Саурин А.Н., Жадановский Б.В., Багдасаров Ю.А. Применение набивных свай в раскатанных скважинах на объектах гражданского строительства // Промышленное и гражданское строительство. 2005. № 10. С. 25-26.

8. ГОСТ 30775-2001 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Классификация, идентификация и кодирование отходов. Основные положения [Электронный ресурс]// ТЕХЭКСПЕРТ: сайт — Режим доступа: http://docs. cntd.ru/document/1200028877. (дата обращения: 20.03.2018).

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:

Б.В. Жадановский, С.А. Синенко С.А, И.М. Мирошникова, М.Ф. Кужин. Повторное применение материалов при реновации на примере возведения монолитных конструкций из бутобетона раздельным методом бетонирования. — Системные технологии. — 2018. — № 27. — С. 48—53.

RE-USE MATERIALS FOR RENOVATION ON THE EXAMPLE OF THE CONSTRUCTION OF MONOLITHIC STRUCTURES MADE OF BUTANE CONCRETE SEPARATE METHOD OF CONCRETING B.V. Zhadanovsky, S.A. Sinenko, I.M. Miroshnikova, M.F. Kuzhin NIU FGBOU MGSU, Moscow

the construction of recreation areas.

The technology of production of works for the construction of these structures is proposed. The justification of technological methods for the construction of concrete structures is given. The application of this technique will significantly reduce the cost of construction of a recreational zone designed in accordance with Government Decision number 493-PP dated August 1, 2017, as well as improve strength characteristics and use environmentally friendly materials. The structures constructed by this method will differ in architectural expressiveness.

Abstract

The article proposes a technique for reuse of construction waste generated during the demolition of five-story buildings that were included in the Renovation Program. The repeated application is considered on the example of erection of such monolithic constructions from butane concrete, as foundations for warehouse equipment, monolithic walls of cellars, piles of butane concrete, separate foundations. These structures are applicable for

Keywords:

Renovation program, butane concrete, reuse materials, construction of monolithic, rubble concrete separate method of concreting

Date of receipt in edition: 19.05.18 Date of acceptance for printing: 22.05.18