Геодезические работы при строительстве зданий

14.1. Геодезические работы при возведении подземной части зданий

В соответствии с терминологией, принятой в строительстве, строительный объем здания определяется как сумма строительных объемов выше отметки ± 0.00 м — это надземная часть здания и ниже этой отметки — подземная часть здания.

К строительным работам по возведению подземной части зданий относятся земляные работы по отрытию котлованов, их обустройству и укреплению искусственными конструкциями (фундаментные блоки и плиты, сваи, подпорные стены, шпунтовые ограхздения и т. п).

При сооружении котлованов задачей геодезических работ являются разбивка контура котлована от основных осей сооружения, закрепленных на обноске, высотный контроль выемки грунта, исполнительная съемка котлована.

Разбивка котлована производится от основных осей его контура в соответствии с данными разбивочного чертежа, определяющими форму и размеры котлована по габаритам нижнего обреза фундамента (рис. 14.1). Для этого по вынесенным на обноску рискам основных осей натягивают монтажные проволоки (рис. 14.2), в местах пересечения проволок опускают отвесы и их проекции закрепляют кольями.

Чтобы разбить верхнюю бровку котлована, от его нижнего контура откладывают по перпендикулярам к осям расстояние d, вычисляемое по формуле:

где H_RP — отметка строительного репера; Н₀ — проектная отметка дна котлована; т — коэффициент откоса котлована; L — горизонтальное расстояние от строительного репера до бровки дна котлована /' = (Н₂ — H_RP)/l. Здесь Н₂ — отметка земли по внешнему контуру здания; / — расстояние от внешнего контура здания до строительного репера.

Рис. 14.1. Разбивочный.

чертеж котлована.

Рис. 14.2. Разбивка контура котлована.

До начала выемки грунта площадь котлована нивелируют, устанавливая рейку в точках пересечения продольных и поперечных осей (например, в точках 2 — А, 2 — Б и т. д. на рис. 14.1). По данным ежедневного нивелирования составляют поперечники вдоль каждой из поперечных осей и подсчитывают текущие объемы земляных работ. Если глубина котлована не превышает 2 м, нивелирование производится с бровки котлована. При большей глубине котлована на его дне закладывают репер и передают на него отметку от основной нивелирной сети стройплощадки.

Осуществляемый при помощи репера текущий контроль объемов земляных работ должен обеспечить недобор выемки грунта на 10 — 20 см по сравнению с проектной отметкой.

Оставшийся слой земли выбирается непосредственно перед укладкой фундамента.

Бровка траншей для ленточных фундаментов также разбивается от основных осей здания с предусмотренным проектом запасом по ширине для установки опалубки.

Разбивка контура котлована под столбчатые фундаменты производится от центров фундаментов, положение которых определяется промерами в створе основных осей сооружения. По окончании выемки грунта до проектной отметки на дне котлована вторично разбивают контур основания фундамента.

Исполнительную съемку котлована в плане и по высоте выполняют путем промеров стальной рулеткой от разбивочных осей до бровок котлована и нивелированием его дна. По результатам съемки составляется исполнительная схема котлована.

Плановая и высотная разбивка фундаментов является одним из ответственных этапов геодезического обслуживания нулевого цикла строительства. От правильной установки фундаментов и их закладных частей в проектное положение во многом зависит как точность возведения всего каркаса здания, так и его устойчивость.

Состав и точность геодезических работ определяются типом сооружаемого фундамента. Перед монтажом сборного фундамента на фундаментных блоках установочными рисками обозначают положение осей (рис. 14.3). Для укладки блоков вдоль продольной оси между метками ее на обноске натягивают стальные струны 1 и прикрепляют к ним отвесы 2. Перемещая по дну котлована угловые 3 и маячные 4 блоки, добиваются совпадения отвесов с рисками 7 осей блоков. Натянув затем по граням уложенных блоков струну — причалку 5, укладывают по ней промежуточные блоки 6. Правильность монтажа блоков по высоте контролируют геометрическим нивелированием.

Рис. 14.3. Геодезический контроль монтажа фундаментных блоков.

Далее натягивают струны по поперечным осям котлована и по отвесам монтируют блоки в поперечном направлении. При значительной длине здания (более 50 м) разбивка осей блоков производится с помощью теодолита. Установив теодолит над створным знаком оси, направляют трубу на противоположный створный знак или соответствующую выноску оси на обноске. Блоки перемещают относительно створа визирной оси трубы до тех пор, пока вертикальная нить сетки не совпадет с установочной риской блока. Уложенный первый ряд блоков нивелируется. Если отклонения отметок их верхней опорной поверхности от проектных не превышают допустимых, их учитывают при устройстве горизонтального шва (постели) для блоков следующего ряда.

По окончании монтажа фундаментных блоков производят инструментальную выверку их положения такими же способами, какими производилась их разбивка. На исполнительной схеме фундамента указывают смещения блоков от осей и отклонения фактических отметок блоков от проектных.

Подобным же образом выполняется разбивка свайного поля — основания, сооружаемого под фундамент в котлованах со слабыми грунтами и состоящего из забитых в грунт одиночных свай. Центры осевых свай размечают при помощи теодолита с закрепленных осей на бровке котлована, откладывая стальной рулеткой проектные расстояния. Остальные сваи разбиваются перпендикулярными промерами в обе стороны от осей. При забивке свай контролируют их вертикальность с помощью теодолита. Одновременно осуществляется контроль положения сваи по высоте геометрическим нивелированием. Закончив забивку свай, вновь нивелируют их торцы, которые должны располагаться в одной горизонтальной плоскости.

При изготовлении фундамента из монолитного бетона или железобетона в готовом котловане предварительно устанавливают опалубку. Так же как сборные фундаменты, контур опалубки разбивают от основных осей сооружения, вынесенных на обноску. Укрепив на натянутых по осям струнах отвесы, начинают установку нижнего ряда щитов опалубки. После их выверки и закрепления опалубку наращивают следующим рядом щитов. Внутренняя часть опалубки по своему положению и размерам должна строго соответствовать проекту, ошибка ее плановой разбивки не должна превышать 5 — 10 мм. Вертикальность щитов опалубки проверяется по отвесу. Отклонения от вертикали более 5 мм на 1 м высоты опалубки не допускаются. Установка опалубки по высоте выполняется нивелированием от ближайшего репера с точностью 3 — 4 мм. На стенки опалубки выносят риски разбивочных осей, а также отметки верха кладки бетона, закрепляя их гвоздями или зарубками.

При сооружении ленточных фундаментов на опалубке закрепляют деревянные колья по заданному в проекте расстоянию и высоте.

В процессе бетонирования в этих местах остаются отверстия для ввода в здание подземных коммуникаций. Работа по установке опалубки завершается ее выверкой и составлением исполнительной схемы с указанием смещений опалубки от проектного положения. Чтобы обеспечить горизонтальность верхнего обреза фундамента, в сырой бетон на проектной отметке по нивелиру закладываются металлические штыри. По их торцам затирают поверхность бетона специальными деревянными брусками.

При разбивках фундаментов под стальные колонны особое внимание придается горизонтальности опорной поверхности фундамента и соответствию ее отметки проектной. Даже небольшие уклоны опорной поверхности могут вызвать значительное отклонение оси колонны от вертикали. Высокая точность разбивки осей фундаментов в плане диктуется необходимостью установки крепящих колонну к фундаменту анкерных болтов в проектное положение с ошибкой, не превышающей 5 мм.

При помощи теодолита, установленного на одном из створных знаков, продольные и поперечные оси колонн выносятся на опалубку фундаментов. Затем в створе каждой оси устанавливается шаблон на четыре анкерных болта, называемый кондуктором (рис. 14.4). Кондуктор представляет собой жесткую металлическую раму, на которой нанесены установочные риски X — X' и У — У' и просверлены отверстия для болтов 1, 2, 3 и 4.

Рис. 14.4. Кондуктор.

Расстояние между центрами отверстий равны заданным проектным размерам. Болты удерживаются на кондукторе гайками, позволяющими менять положение верхушки каждого болта по высоте. Установка кондуктора состоит в совмещении рисок X — X' и У — У' с соответствующими метками на обноске и в подъеме или опускании болтов до проектной отметки. Выверка установленных анкерных болтов производится еще до бетонирования. С помощью отвеса и стальной рулетки от струн, фиксирующих основные оси, замеряют расстояния до центров болтов и проверяют правильность их взаимного расположения. Отметки верхушек болтов определяют геометрическим нивелированием. Результаты выверки выписываются на исполнительную схему. Так как в процессе бетонирования положение анкерных болтов может измениться, вновь проверяют их установку до окончательного затвердевания бетона, и при необходимости вносят исправления. Вторичное определение положения анкерных болтов в плане и по высоте выполняют после бетонирования фундаментов и заносят полученные данные в ту же исполнительную схему и в прилагаемую к ней таблицу отметок болтов и верха фундамента колонны.

Рис. 14.5. Исполнительная схема фундаментов — стаканов под железобетонные колонны.

Методика разбивки под железобетонные колонны фундаментов — стаканов аналогична изложенной выше. На рис. 14.5 приведена исполнительная схема фундаментов этого типа.