Технологии

полезная информация из области строительства, архитектурно-строительного проектирования и девелопмента

Любая область знаний имеет свой инструментарий для решения практических задач. Строительство – не исключение. Здесь целая масса технологий и методов, знание и понимание которых является обязательным для каждого участника инвестиционно-строительного проекта.

TOP-DOWN

полузакрытый метод подземного строительства «Сверху-Вниз»

Применение открытого способа разработки котлована как наиболее технологически простого может быть ограничено различными факторами. Например, ограниченной площадью участка строительства, что характерно для стесненных городских условий, а также временными ограничениями на производство работ нулевого цикла, особенностями геологического строения участка и т.п.

В таких случаях применяются закрытые и полузакрытые способы подземного строительства, к которым и относится методика «Сверху-Вниз», в англоязычной литературе известная как TOP-DOWN.

Актуальность способа

Метод TOP-DOWN, как правило, целесообразен при строительстве заглубленных подземных объектов или подземных частей зданий в городской черте (то есть при наличии плотной застройки в зоне влияния строительства), а также в следующих случаях:

  • Наличие трех и более подземных этажей.
  • Разработка котлованов геометрически сложной формы.
  • Трудность организации распорной системы ограждения котлована или подкосов.
  • Сложность или невозможность анкерного крепления ограждения котлована из-за геологических и гидрогеологических условий участка строительства, а также при наличии юридических ограничений со стороны собственников прилегающих участков.
  • Необходимость уменьшения деформации грунтов из-за нахождения зданий или сооружений в зоне влияния строительства (исключение или сведение к минимуму затрат на усиление конструкций зданий окружающей застройки).
  • Недостаточная площадь участка для размещения строительной площадки (возможен вынос временной строительной площадки на плиту перекрытия нулевого уровня).
  • Расположение проектируемого объекта на территории путей сообщения, что предполагает необходимость восстановления движение транспорта в кратчайшие сроки.
  • Геологические и гидрогеологические условия, делающие невозможным применение открытых способов строительства.
Разрез по временной стройплощадке и прилегающей застройке
Разрез по временной стройплощадке и прилегающей застройке
Сущность метода

Одна из целей применения полузакрытых методов подземного строительства — в кратчайшие сроки после начала работ нулевого цикла «закрыть» вскрытую грунтовую поверхность. Полузакрытые методы позволяет практически полностью исключить открытую разработку котлована.

Основные принципы:

  • Ограждение котлована: стена в грунте, буросекущиеся сваи.
  • Фундамент: свайный или свайно-плитный.
  • Опорная система (при необходимости): постоянные или временные колонны. Временные колонны могут выполняться как железобетонными, так и стальными. Соединение арматурного каркаса плиты перекрытия с такими колоннами осуществляется посредством сварки, нахлестки или муфт.

    Дополнительно по периметру плит перекрытий может применяться распорная система для уменьшения деформаций боковых грунтов.

    Методика «Сверху-вниз» подразумевает поярусную разработку грунта и последовательную заливку плит перекрытий подземных ярусов. Поярусная разработка грунта может вестись с любой отметки. Как правило, это или нулевая отметка, или уровень пола –1 этажа. В случае разработки с нулевой отметки, требуется выемка грунта только для заливки плиты перекрытия. В случае разработки с –1 уровня, котлован разрабатывается открытым способом до уровня плиты перекрытия между –1 и –2 этажами.

    Поярусная разработка котлована может вестись несколькими приемами:

    • Опережающее возведение перекрытий. Перекрытие возводится до разработки грунта нижеследующего яруса. При этом бетонирование плиты перекрытия может производиться безопалубочным способом при соответствующей подготовке грунта основания.
    • Опережающая выработка грунта. Формирования перекрытия осуществляется после разработки грунта нижеследующего яруса с применением инвентарной опалубки.
    • Комбинированный прием. Совмещает оба приема для различных захваток яруса.

    Все перекрытия имеют технологические проемы для экскавации грунта, выработка которого осуществляется малогабаритной техникой, а выемка – грейферным способом.

    Бетонирование перекрытия включает в себя дополнительный подготовительный этап, обеспечивающий подготовку грунтового основания. Это важно как при использовании опалубки, так и при опережающем возведении перекрытий. Подготовка может осуществляться путем втрамбовывания щебня, устройством песчаной подсыпки, укладкой слоя низкомарочного бетона или ЦПС.

    Основные этапы работ

    Типовая последовательность строительства нулевого цикла методом TOP-DOWN с опережающим возведением перекрытий:

    1. Устройство ограждения котлована (например, «стены в грунте»).
    2. Формирование временной опорной системы для подпора плит перекрытий, например, из буронабивных свай. Также, в качестве опорной системы могут выполняться вертикальные конструкции по проекту, что увеличивает скорость возведения здания и уменьшают затраты на возведение временных конструкций.
    3. Бетонирование плиты перекрытия на нулевой отметке с технологическим проемом для экскавации грунта –1 подземного яруса.
    4. Выемка грунта –1 яруса.
    5. Подготовка грунтовой поверхности для формирования перекрытия.
    6. Армирование и бетонирование плиты перекрытия между –1 и –2 этажей с технологическим проемом для экскавации грунта –2 подземного яруса.
    7. Выемка грунта –2 яруса.
    8. Повторение пунктов 5–7 до достижения проектной глубины выработки и заданного количества подземных уровней.
    9. Формирование фундаментной плиты, финишные работы по формированию фундамента.
    Cхема этапов реализации метода TOP-DOWN (начало)
    Cхема этапов №1
    Cхема этапов реализации метода TOP-DOWN (конец)
    Cхема этапов №2
    Semi TOP-DOWN

    Разновидностью метода «Сверху-Вниз» является комбинированный метод Semi TOP-DOWN, который характерен организацией больших технологических проемов плит перекрытий. Иными словами, по периметру котлована строительство ведется по технологии «Сверху-Вниз» (TOP-DOWN), а в его центральной части – открытым способом по схеме «Снизу-Вверх» (BOTTOM-UP). Таким образом, большая часть земляных работ выполняется открытым способом при помощи экскаватора, меньшая — под защитой перекрытий. Применим при устройстве широких котлованов.

    Особенности проектирования и строительства

    Методика TOP-DOWN является достаточно сложной при проектировании работ нулевого цикла, что требует выполнение проекта высоко квалифицированными специалистами. Необходима более тщательная увязка архитектурного, конструктивного и инженерного разделов проекта, а также учет ряда дополнительных требований:

    • Учет изменений напряженно-деформированного состояния несущих конструкций и грунтовых оснований при возведении здания.
    • Мониторинг на стадиях строительства и эксплуатации, а также оперативная корректировка принятых проектных решений при выявлении отклонений от проектных значений.
    • Тщательная увязка конструктивной, расчетной и организационно-строительной частей в рамках проекта производства работ. В том числе разработка проектов общей и специальной технологии строительства.
    • Разработка особых требования к регламентам производства строительно-монтажных работ.
    • Выбор подрядной строительной организации с опытом строительства нулевого цикла данным методом.
    Оценка метода

    Как и любая другая технология TOP-DOWN обладает своими достоинствами и недостатками, которые необходимо рассматривать не изолировано, а только в приложении к конкретному проекту.

    Преимущества метода
    • Незначительные деформации окружающего грунтового массива, минимальное влияние строительства на окружающую застройку по сравнению с другими методами разработки котлованов.
    • Возможность проведения СМР в стесненных условиях. Уменьшение необходимой площади для производства работ нулевого цикла достигается за счет компактности котлована в плане и возможности размещения строительной техники на плите перекрытия нулевого уровня.
    • Минимальное время вскрытия поверхности. После набора бетоном необходимой прочности плита перекрытия нулевого уровня может эксплуатироваться для размещения строительной техники, для возведения наземной части здания, для движения транспортных средств и т.д.
    • Потенциальная экономия на распорной системе.
    • Возможность выполнения плит перекрытия любой сложной формы.
    • Возможность применения метода UP-DOWN («Вверх-и-Вниз»), позволяющего осуществить одновременно возведение надземной и подземной частей здания.
    • Временная распорная система не требуется. Ее роль выполняют плиты перекрытий. Они обеспечивает жесткую распорную систему для ограждения котлована и уменьшают перемещения грунта за пределами котлована.
    • Устройство свай может производиться с нулевой отметки.
    • Временная опорная система не требуется для котлованов небольших площадей.
    • Экономия средств на устройстве опалубки (для метода с опережающим бетонированием перекрытий). Важно понимать, что в этом случае возрастают затраты на устройство подготовки к бетонированию плиты, а также требуются серьезные отделочные работы нижней поверхности перекрытия.
    • При применении свайных фундаментов исключается возможность всплытия подземного сооружения.
    Недостатки метода
    • Требуется специальная мобильная техника для поярусной разработки грунта.
    • Технологическая сложность производства работ нулевого цикла.
    • Необходимость устройства временных систем вентиляции и освещения.
    • Строительство подземной части выполняются медленнее и, как правило, обходится дороже относительно открытых способов.
    • Необходимость разработки технологических проемов в плитах перекрытий для разработки нижележащих уровней подземной части (определяется расчетом).
    • Вероятна необходимость временной опорной системы для плит перекрытий.
    • Сложность узлов сопряжения временных и постоянных конструкций для правильного переноса нагрузок после строительства.
    • Необходимость принятия дополнительных мер при разработке котлована в водонасыщенных грунтах. Невозможность применения внешней гидроизоляции.
    Вывод

    Метод строительства «Сверху-Вниз» не является универсальным для возведения заглубленных сооружений или подземных частей зданий. Выбор технологии для каждого конкретного проекта осуществляется проектной организацией индивидуально при обязательном участии генерального подрядчика, застройщика или инвестора проекта. При этом должен учитываться весь набор факторов: от геологии и гидрометеорологии участка до горизонта инвестиций инвестиционно-строительного проекта, а также принимать во внимание конструктивные особенности проектируемого объекта и техническое состояние зданий и сооружений на прилегающих территориях.

    Cobiax

    применение неизвлекаемых пустотообразователей при возведении монолитных каркасов зданий и сооружений

    Ключевая особенность технологии Cobiax заключается в применении неизвлекаемых пустотообразователей, позволяющих уменьшить вес монолитного железобетонного каркаса, но при этом не снижающих его несущую способность относительно применяемых повсеместно плит сплошного сечения.

    Разработчик технологии компания Heinze Cobiax International GmbH позиционирует ее как ключ к решению целого ряда задач. Данная статья содержит адаптированный материал с официального сайта компании-разработчика, а также наше собственное мнение, основанное на собственном опыте применения Cobiax SL.

    Основные задачи, которые позволяет решить технология:

    • повышение экологичности строительства;
    • снижение стоимости строительства;
    • повышение энергоэффективности здания;
    • увеличение длины пролетов при сохранении несущей способности;
    • повышение эстетики ЖБ-конструкций.
    Постановка проблемы

    У сплошных железобетонных плит перекрытий есть существенный недостаток: они очень тяжелые. Собственный вес плиты иногда составляет половину от той нагрузки, которую она способна воспринять. Кроме того, при высотном строительстве суммарная масса всех плит перекрытий создает значительную нагрузку на вертикальные конструкции и фундамент здания, что, в свою очередь, влечет за собой увеличение габаритов и металлоемкости этих конструкций. А в некоторых случаях возникает необходимость применения заглубленных и свайных фундаментов.

    Пустотные плиты (в том числе ребристые) широко применяются в панельном строительстве, начиная с 50-х годов прошлого столетия. В конце XX века появились разработки аналогичных технологий для монолитного строительства, которые позволяли снизить объем бетона благодаря применению пластиковых неизвлекаемых пустотообразователей различной формы.

    Рассматривались различные варианты геометрии пустот в ЖБ-плитах, в частности применялись прямоугольные и кубические формы, слабым местом которых в прямом и переносном смыслах являлись переборки между пустотами. Основными техническими проблемами стали снижение несущей способности таких плит, а также плохая работа на сдвиг.

    Cobiax X-Zone

    Инновация Cobiax заключалась в применении сферических и эллиптических пустотообразователей, которые обеспечивали образование пространственной формы, позволяющей сохранить несущую способность плиты без увеличения объема армирования. Этот эффект достигается за счет так называемой X-zone – бетонной «перемычки» между любыми двумя соседними пустотообразователями Cobiax. Геометрия этой области имеет решающее значение с точки зрения того, какой вес сможет выдержать плита.

    Пустотообразователи прямоугольного сечения
    Плита перекрытия с пустотообразователями прямоугольного сечения
    Cobiax X-zone
    Плита перекрытия с пустотообразователями Cobiax SL

    Именно X-zone обеспечивает высокую несущую способность и безопасность пустототных плит. Согласно данным разработчика, ни один пустотообразователь отличной от Cobiax формы не может обеспечить аналогичную несущую способность без дополнительного усиления конструкции.

    Краткий обзор технологии

    Технология получения пустотных плит, предложенная Heinze Cobiax International GmbH, основана на исключении бетона из «неработающей» центральной части плиты перекрытия. Это осуществляется посредством размещения пластиковых пустотообразователей специальной формы внутри заливаемой плиты.

    Технология применения пустотообразователей Cobiax
    Устройство пустотной плиты перекрытия

    Проектный расчет осуществляется в специализированном программном обеспечении, а также может быть реализован в универсальных расчетных комплексах (например, в ЛИРА САПР).

    Пустотообразователи выкладываются между нижней и верхней сетками арматурного каркаса плиты заранее собранными модулями, между которыми должно выдерживаться одинаковое расстояние. Контроль этого расстояния осуществляется любым доступным методом.

    Cobiax CLS moduls
    Разложенные между сетками армирования модули Cobiax CLS
    Cobiax CLS
    Модули Cobiax CLS перед заливкой. Фиксация модулей к верхней сетке армирования плиты

    Одним из нюансов применения технологии является неизбежно возникающая подъемная сила, выталкивающая пустотообразователи на поверхность в процессе заливки бетона. Мероприятия, позволяющие исключить всплытие и подъем модулей, необходимо предусмотреть в проекте производства работ. Например, возможен вариант фиксации каркаса модуля к верхней сетке армирования (подробнее см. документацию на сайте производителя).

    Основные преимущества Cobiax

    Самое важное преимущество применения пустотных плит (относительно сплошных) – снижение объема бетона, требуемого для строительства объекта, без потери несущей способности плит перекрытий. Производными преимуществами применения технологии Cobiax:

    • Снижение собственной массы здания дает возможность возведения объекта на слабых грунтах или с большим количеством этажей, а также повышение эстетики конструктива за счет «упрощения» каркаса.
    • Сокращение земляных работ при подготовке котлована и упрощение конструкции фундамента.
    • Повышение экологичности строительства.
    • Снижение стоимости и времени возведения, а также сокращение количества единиц техники для доставки материалов на строительную площадку.
    • Повышение энергоэффективности здания и звукоизолирующих свойств перекрытий (особенно низкочастотной составляющей) за счет наличия пустот.
    • Увеличение длины пролетов при сохранении несущей способности плит перекрытия.
    Условное сравнение 5-этажных зданий, построенных с применением сплошных (слева) и пустотных плит (справа)

    Следует отметить, что полученная с помощью пустотообразователей Cobiax пустотная плита является биаксиальной, то есть одинаково работает на изгиб по обеим осям, а также отлично работает на сдвиг (один из недостатков решений с другой пространственной формой пустотообразователей).

    Экологически рациональное строительство

    Важная особенность технологии Cobiax – возможность возведения экологически эффективных зданий, соответствующих высоким рейтингам LEED, DGNB и BREEAM. Экологичность решения связана с минимизацией объема бетона, требуемого для строительства. Таким образом, уже на стадии возведения Cobiax повышает экологический рейтинг здания.

    Производство бетона и его доставка на строительную площадку являются далеко не экологичными процессами. По данным производителя, технология позволяет сократить объем бетона на 25–35%. Что, в свою очередь, позволяет снизить потребление невозобновляемых ресурсов на 22% и сократить выброс углекислого газа на 20% (относительно производства и использования плит сплошного сечения).

    Пустотообразователи Cobiax на 100% состоят из переработанного пластика, пригодны для вторичного использования и легко утилизируются.

    Основные выгоды

    Применение системы Cobiax имеет ряд специфических преимуществ для разных участников строительного проекта.

    Для архитекторов
    • Увеличение длины пролета за счет уменьшения собственной массы плиты, что позволяет реализовывать более свободную планировку и постпланировку помещений.
    • Уменьшение количества колонн и опорных элементов за счет уменьшения собственной массы плиты.
    • Возможность реализации более тонких – «изящных» – несущих конструкций как следствие снижения собственного веса плит перекрытий. Этот эффект можно усилить применением специализированного фибробетона.
    Для девелоперов
    • Снижение стоимости строительства благодаря сокращению количества бетона, уменьшению количества автобетоносмесителей для его доставки и упрощению конструкции фундаментов и котлованов.
    • Сокращение сроков строительства за счет уменьшения объема заливаемого бетона.
    • Увеличение арендопригодной площади и уменьшение ограничений для ее постпланировки в BTS-проектах за счет увеличенных пролетов. Как следствие, больше возможностей для дизайна интерьера.
    • Повышение лояльности клиентов. Репутация eco-friendly компании все больше имеет значение для конечного пользователя на мировом рынке.
    • Увеличение этажности строительства на слабых грунтах основания.
    • Снижение трафика доставки материалов за счет уменьшения объема заливаемого бетона, что делает процесс снабжения более компактным и предсказуемым. Грубый расчет показывает: один грузовик с предварительно собранными пустотообразователями Cobiax заменяет примерно семь грузовиков с бетоном, а один грузовик с несобранными компонентами Cobiax заменяет колоссальные 25 грузовиков с бетоном.

    Все эти преимущества в совокупности способны поднять прибыльность инвестиционно-строительного проекта в определенных нишах.

    Для конструкторов
    • Потенциальное снижение количества расчетных элементов конструкции (например, таких как колонны, пилоны, балки, преднапряженные плиты) и упрощение конструкции котлована за счет уменьшения общей массы здания.
    • Наличие специализированного расчетного софта, а также возможность расчета в популярных CAD-системах.
    • Документированность и наличие библиотек для Autodesk Revit и ArchiCAD (LOD 200 и 300).
    Для строителей
    • Снижение трудоемкости строительства за счет снижения объема заливаемого бетона.
    • Простой монтаж систем Cobiax, которые поставляются на строительную площадку собранном или в разобранном виде.
    • Снижение трафика доставки. Благодаря снижению потребности в бетоне требуется до 35% меньше грузовиков для доставки бетона. Это не только способствует бесперебойному ходу строительного процесса, но и повышает уровень лояльность населения окружающей застройки.
    Линейки продукции
    • Cobiax EL (EcoLine). Линейка Cobiax EL была первой стандартизированной и сертифицированной линейкой Cobiax.
    • Cobiax SL (SlimLine). Эта линейка обеспечивает более эффективную транспортировку и более простую сборку благодаря разборной конструкции оболочки пустотообразователя.
    • Cobiax CLS (Concrete Lightweight Structures). Для широких областей применения со всеми видами плит, независимо от их толщины. Линия инновационных продуктов была разработана с учетом оптимизации логистики, сборки, простоты обращения на строительной площадке, прочности, безопасности и высокой производительности.
    EcoLine
    Cobiax EL (EcoLine)
    SlimLine
    Cobiax SL (SlimLine)
    Concrete Lightweight Structures
    Cobiax CLS (Concrete Lightweight Structures)
    Наш опыт применения

    В России технология Cobiax пока мало популярна. Это связано, в первую очередь, с низкими трендами экологического строительства в нашей стране, а также с доступностью бетонных смесей. Дополнительно, как и любая новинка в области проектирования, Cobiax воспринимается очень настороженно специалистами как в среде конструкторов, так и в среде девелоперов из-за малого опыта применения в России и отсутствия отработанных локальными специалистами расчетных методик.

    Тем не менее Cobiax имеет достаточно объемное портфолио проектов, представленное на сайте производителя, а это ясно показывает, что технология надежна и со временем обязательно займет свою нишу в российском строительстве. Тем более что примеры применения уже имеются. В частности, мы применяли пустотообразователи Cobiax в проекте ЖК «Символ» (застройщик ДОНСТРОЙ).

    Нами отмечены как плюсы, описанные выше, достоверность которых мы подтверждаем, так и некоторые нюансы, требующие особого внимания, а именно:

    • Технология новая, а потому требует усиленного контроля качества выполнения строительно-монтажных работ как на этапе установки пустотообразователей, так и на этапе их подготовки.
    • На наш взгляд, необходимо проводить квалификационные инструктажи для инженерно-технических работников, осуществляющих контроль качества выполняемых работ, при этом важно доносить суть технологии и все принципиальные моменты.
    • Снижение общей трудоемкости процесса на строительной площадке весьма спорно, а следовательно предложенная технология едва ли обеспечивает преимущество, т.к. возникает необходимость в дополнительных технологических процессах (монтаж, укладка, контроль).
    • Повышенный риск возникновения брака из-за новизны технологии, что вызывает необходимость последующей оценки влияния этого брака на прочность.

    Вывод: использование технологии Cobiax требует привлечения как минимум инструктированных, если не специально аттестованных монтажников. Без понимания принципов технологии все плюсы могут обернуться дополнительными расходами на обследование и устранение последствий неправильного монтажа.

    Обжимные и резьбовые муфты

    механические способы стыковки арматуры в монолитном строительстве

    Особенность применения обжимных и резьбовых муфт заключается в существенном сокращении перерасхода арматуры и обеспечения надежного равнопрочного стыка между стержнями.

    Арматурные работы являются трудозатратным процессом, занимающим продолжительное время и составляющим значительную часть стоимости сооружения. Из-за все время растущих объемов применения монолитного железобетона в строительстве важным фактором при выборе технологии армирования является не только стоимость изготовления, но и безопасность на протяжении всего периода эксплуатации.

    Грамотный выбор технологии армирования способен обеспечить необходимую безопасность и сократить время и стоимость монтажных работ. Способ в каждом конкретном случае подбирается индивидуально, в соответствии с технологическими требованиями, и зависит от многих факторов. Подробнее рассмотрим плюсы и минусы различных технологий монтажа, сроки и экономическую составляющую.

    Виды соединения арматурных стержней

    Существует 3 основных вида соединения:

    • Внахлест без применения сварки (метод вязки арматуры).
    • Соединение встык методом ванной сварки.
    • Механические способы стыковки арматуры: резьбовые и обжимные муфты.

    Каждый из этих способов делится на различные подвиды, имеет свои особенности и применяется в зависимости от ситуации. Например, соединение внахлест (для стержней арматуры ⌀<40 мм) не требует дополнительных приспособлений, что значительно удешевляет и упрощает процесс. В связи с этим широко применяется на практике. Однако при использовании метода соединения внахлест наблюдаются потери арматуры порядка 27%. Востребован также и монтаж сваркой для стыковки горизонтальных и вертикальных элементов конструкции, так как обеспечивает достаточно надежное соединение, но он занимает больше времени, чем другие методы и требует высокой квалификации монтажников.

    Новейший мировой опыт армирования показывает высокую эффективность применения механического способа при возведении конструкций с повышенной несущей нагрузкой: многоэтажных домов, ГЭС и АЭС, стадионов, вокзалов, аэропортов, станций метро, мостов, эстакад. Чтобы подробнее изучить технологию использования муфтовых соединений арматуры, мы обратились к нашим партнерам – инжиниринговой компании «МосМуфта». Более шести лет они занимаются разработкой и производством высокопрочных изделий для стыковки арматуры на всех этапах монолитных работ. Совместно мы разработали альбом типовых технических решений на выполнение стыковых соединений арматурных стержней обжимными и резьбовыми муфтами. Далее в статье представлен краткий обзор технологии и экономические расчёты, подтверждающие эффективность метода.

    Резьбовая муфта
    Резьбовая муфта
    Обжимные муфты
    Обжимные муфты
    Резьбовые муфты

    Стыковка резьбовыми муфтами обеспечивает равнопрочный стык арматуры и ускоряет темпы возведения арматурного каркаса. Работы производятся непосредственно на стройплощадке, при этом подготовка стержней и выполнение стыка занимает не более 5 минут. Применение муфт не только сокращает время монтажа, но экономически целесообразнее в сравнении с ванно-шовной сваркой.

    Сырье: Муфты изготавливаются из стали 40Х или Ст45.

    Характеристики: Размер от D18 до D40. Для соединения разных диаметров предусматривается дополнительная линейка муфт с параллельной резьбой, пригодная для соединения арматуры классов А400 и А500.

    Необходимое оборудование: Резьбонакатной станок (вес 440 кг, производительность до 200 стыков в смену на арматуре средних диаметров), расходные резцы и ролики, динамометрический ключ.

    Технология: Резьбонакатной станок накатывает резьбу на концах стрежней арматуры. Стыковка выполняется при помощи накручивания и протяжки резьбовой муфты необходимого диаметра. Для выполнения надежного соединения необходим контроль усилия затяжки муфты, для чего применяется динамометрический ключ.

    Применение по типу места в конструкции: Метод подходит для горизонтальных плоскостных решений, для горизонтальных балок/ригелей.

    Типы резьбовых соединений
    • Стандартное – предназначено для соединения стержней одного диаметра, когда хотя бы один из стыкуемых стержней может свободно вращаться. Применяется при сборке арматурных сеток и каркасов из отдельных стержней.
    • Переходное – предназначено для соединения стержней разного диаметра в тех же условиях, что и стандартные.
    • Позиционное – предназначены для соединения стержней арматуры, когда ни один из них не может вращаться.
    Плюсы применения резобового стыка
    • Обеспечивает равнопрочный стык арматуры.
    • Ускоряет темпы возведения арматурного каркаса.
    • Экономически целесообразнее в сравнении с ванно-шовной сваркой.
    • Контроль качества соединения.
    Обжимные муфты

    Работы по устройству стыков арматуры на обжимных муфтах производятся непосредственно на месте производства арматурных работ. Это позволяет избежать необходимости создания дополнительного пространства на строительной площадке для выполнения подготовительных работ (нарезке резьбы, размещения станка по нарезке резьбы и складирования арматурных заготовок), что в условиях современного строительства в плотной застройке может вызвать дополнительные трудности.

    Сырье: муфты изготавливаются из бесшовных горяче и холоднокатанных труб из Ст20 или из других марок стали по требованию заказчика.

    Характеристики: Размер арматуры от D10 до D40. Обжимные муфты в серийном исполнении пригодны для соединения А400, А500 и А600, но возможно изготовление муфт по спецзаказу и для арматуры вплоть до А800 и А1000.

    Необходимое оборудование: комплект обжимного оборудования схожей производительности (маслостанция высокого давления 700 атм (вес 70-90 кг) и гидравлический пресс (вес с матрицами 50-60 кг)). Для соединений арматуры диаметром 10-32 мм предназначен пресс ПО-80М, а для 10-40 мм – пресс ПО-100М. Также для повышения производственных мощностей могут использоваться вспомогательные устройства, позволяющие оптимально использовать трудовые ресурсы при работе с тяжеловесным гидравлическим оборудованием.

    Технология: Обжимную муфту устанавливают на торцы арматуры без специальной подготовки в проектном положении. Обжим (опрессовка) муфт производится за счет работы гидравлического пресса усилием от 60 до 100 тонн. Стандарты и техусловия прописаны в ГОСТ 34278-2017 «Соединения арматуры механические для железобетонных конструкций», а технология соединения описана в ТУ №4842-009-26455602-2017.

    Типы соединений: Возможен стык любого класса арматуры разных диаметров, например: переходные муфты, соединяющие арматуру 40 мм и 22 мм.

    Применение по типу места в конструкции: Метод идеален по всем технико-экономическим параметрам в вертикальных конструкциях, горизонтальных плоскостных решениях. Может использоваться для горизонтальных балок/ригелей, но цена существенно возрастет, так как в данной конструкции необходимо применять позиционные муфты с повышенной осевой компенсацией.

    Плюсы применения обжимных муфт
    • Сокращает расход арматуры.
    • Обеспечивает равнопрочный стык арматуры.
    • Ускоряет темпы возведения арматурного каркаса: за счёт уменьшения длины муфты, без потери усилия разрыва – скорость обжима муфт сокращается от 30 секунд до 3-х минут. Что в условиях больших объёмов позволит выиграть от 3 до 9 месяцев.
    • Выдерживает разрывное напряжение соединения более 600 МПа и циклическую нагрузке в 2 млн ед..
    • Подходит для разных типов арматуры разного диаметра.
    • Позволяет осуществить сложные переходы и нестандартные конструкторские решения.

    Несмотря на различия в технологии монтажа муфты обоих видов демонстрируют экономическую оправданность. Ниже приведена таблица с расчетом стоимостных показателей в зависимости от применяемого метода стыковки.

    Сравнительная диаграмма стоимости стыка для разных видов соединений
    Сравнение стоимости стыка для разных видов соединений по данным компании «Мосмуфта»

    Подводя итоги, можно говорить о следующих преимуществах механического метода:

    • Экономия порядка 30% от стоимости армирования за счет уменьшения расхода арматуры.
    • Обеспечение равнопрочного соединения арматуры.
    • Повышение производительности в сравнении со сваркой.
    • Минимизация воздействия человеческого фактора.
    • Возможность производства в любых погодных условиях и в сейсмически опасных районах.

    Однако есть и некоторые сложности, сопряженные с такими факторами:

    • Тяжелое гидравлическое оборудование (пресс).
    • Потребность во вспомогательном персонале или обучении.
    • Контроль качества обжатия каждого стыка.
    • Стоимость оборудования и расходных материалов.
    Заключение

    При строительстве сложных инженерных сооружений с повышенной нагрузкой технология равнопрочного соединения позволяет уменьшит нагрузку на фундамент, обеспечив большие сроки эксплуатации объектов. Помимо этого, применение механического способа соединения арматуры может существенно снизить сроки возведения, а главное сократить расход арматуры. Экономические расчёты подтверждают преимущество механического способа над более распространёнными: сваркой и соединением внахлест. Как и любой метод, он не может подойти для абсолютно всех ситуаций: иногда использование традиционной сварки может полностью удовлетворить потребности на строительной площадке. В связи с дороговизной высокотехнологичного оборудования, отсутствием квалифицированного специалиста или технологической необходимости применение муфт может быть неоправданно. Поэтому понимание технологий и экономические расчёты помогут грамотно подобрать метод, подходящий для каждой конкретной задачи.

    BIM

    Building Information Modeling в современном проектировании

    Правильный выбор САПР положительно влияет на такие целевые показатели как время и общий бюджет инвестиционно-строительного проекта. Реализуя полный цикл проектирования или его часть, мы используем, в том числе, возможности пакета Autodesk AEC Collection, а также целый перечень других лицензированных программ.

    Важно помнить, что при современном многообразии САПР, они остаются лишь инструментами в руках архитекторов и инженеров, от знаний и опыта которых напрямую зависит результат проектирования, а значит и многое в судьбе инвестиционно-строительного проекта.

    Building information modeling

    В соответствии с современными трендами реализуем проекты по технологии информационного моделирования с заданным в EIR уровнем проработки элементов модели здания (LOD / LOI). Это требует больших проектных усилий, чем классическое CAD-проектирование, но позволяет оптимизировать проект, обеспечить его максимальную наглядность для заказчика и заложить в него все перспективные возможности применения информационной модели на всех этапах жизненного цикла ИСП: проектирование, строительство и эксплуатация здания.

    Основные выгоды BIM для наших заказчиков
    • Единая информационная модель для реализации всех проектных дисциплин.
    • Высокий уровень координации всех участников проекта, включая контроль со стороны клиента.
    • Ускорение процесса проектирования.
    • Снижение количества проектных неточностей (коллизий), выявляемых на этапе строительства (снижение влияния человеческого фактора и неотлаженного междисплинарного взаимодействия).
    • Визуализация архитектурных, конструктивных и инженерных решений на любом этапе проектирования, в том числе с использование VR-технологии для демонстрации модели и ее параметров.
    • Удобное сравнение нескольких вариантов модели: получение ТЭПов и их анализ для выбора оптимального варианта объемно-планировочных решений.
    • Отслеживание вносимых в проект изменений и простой поиск информации.
    • Облачные решения для простого доступа к модели с любого компьютера (Revit server / A360).
    Мы предлагаем
    • Составим подробный BEP (BIM Execution Plan) на основании EIR (Employer's Information Requirements). При необходимости поможем с составлением адекватных требований к модели.
    • Обеспечим полный цикл проектирования/моделирования: от эскиза до выпуска рабочей документации.
    • Смоделируем/запроектируем все разделы: АР, КР, ИОС. В том числе, используя ваши собственные или скорретированные BIM-семейства для реализации 4D и 5D моделей.
    • Предоставим доступ к модели, размещенной на Revit Server / A360, и ее параметрам.
    • Обеспечим VR-демонстрацию на любом этапе проектирования.
    • Оптимизируем модель обеспечим контроль и устранение коллизий.
    • Согласуем АГР /АГО и пройдем экспертизу ПСД.
    Потециал VDC-концепции

    Построение полноценной BIM 3D модели является первым шагом к реализации всего потенциала информационного моделирования для девелопера, собственника, генподрядчика, а именно:

    • Моделирование календарных и сетевых графиков производства работ. Более точное прогнозирование сроков строительства, планирование и контроль времени реализации объекта (BIM 4D).
    • Новый подход к осмечиванию предполагает более точную оценку бюжета на всех этапах ИСП, начиная с предпроектных предложений (BIM 5D).
    • Моделирование и анализ эксплуатационных характеристик будущих зданий: тепловой нагрузки, освещенности, тепловой энергии и др., упрощая выбор оптимального решения.
    • Централизованная информационная модель с легким доступом к информации обеспечивает контроль за подрядчиками в реальном времени на всех этапах жизненного цикла объекта, а также гарантирует наличие у всех участников проекта самой актуальной информации.
    • Параметрически полный цифровой двойник содержит реальную информацию о построенном объекте, обеспечивая удобную эксплуатацию здания, включая мониторинг безопасности, текущий и плановый ремонт и реконструкцию (BIM 6D).

    Таким образом, многомерная BIM-модель содержит полную информацию о построенном объекте, а поддержание этой информации в актуальном состоянии потенциально обеспечит максимально экономичную эксплуатацию здания.

    Оперативная консультация
    по вашему проекту

    Чем мы можем вам помочь? Опишите свою задачу или задайте вопрос, заполнив поля ниже. Наш специалист свяжется с вами и ответит на все ваши вопросы.

    контакты
    Нажимая кнопку «Отправить», я даю свое согласие на обработку моих персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27.07.2006 года №152-ФЗ «О персональных данных», на условиях и для целей, определенных в Согласии на обработку персональных данных.