Говорят, чтобы построить здание – надо иметь знание. И, как известно, любое строительство начинается с фундамента. Сегодня мы расскажем о трех основных методах подземного строительства, включая технологию bottom-up, которая используется в нашем проекте Kiara Beachfront на Бали, на первой линии пляжа Нуса Дуа.
1) Метод «Top-Down» или «Сверху – вниз»
Представьте, что вы сделали обычный подвал дома. Вы вырыли яму вниз, а затем пошли вправо и влево, создавая помещение. Когда все было готово, вы подумали, что было бы здорово создать еще один уровень вниз – и повторяете первый шаг. В этом и состоит основная суть метода «Top-down». Каждый новый подземный ярус ведется под перекрытием находящегося выше. Такие работы ведутся в условиях высокой плотности застройки вблизи зоны строительства и позволяют одновременно возводить подземную и надземную часть.
Можно выделить несколько основных этапов:
1. Создание стен в грунте на необходимую глубину, путем установки железобетонных конструкций и их последующей заливки бетоном;
2. Бетонирование перекрытия на нулевой отметки, другими словами, создание пола первого этажа с проемом для строительства подземного яруса.
3. Выемка грунта с -1 яруса и создание плиты подземного этажа с проемом для строительства -2 яруса.
4. Повторение пункта №3 до создания заданного количества подземных уровней.
5. Формирование финишной плиты и формирование фундамента.
Поярусная разработка грунта сверху-вниз с одновременным сооружением помещений позволяет работать в сжатых пространствах, так как строительная площадка может временно располагаться на перекрытии нулевого уровня. Кроме того, это быстрый метод, не требующий опалубки для пола и крыши, недорогой и позволяющий строить объекты «неправильной формы». Однако серьезным минусом является невозможность установления гидроизоляции за пределами траншейных стен.
2) Метод «Bottom-Up» или «Снизу – вверх»
Данный способ можно представить по аналогии с домом, строительство которого начали из-под земли. При этом сначала ставятся вертикальные стены, а затем полностью вынимается лишний грунт до необходимой глубины и последовательно перекрывается бетонными плитами от самого нижнего яруса к верхнему. Метод является простым и понятным в понимании, так как весь процесс происходит на виду, и строительство идет на открытом пространстве.
1. На первом этапе выполняется устройство ограждения котлована, зависящее от наличия подземной части в проекте и близлежащей застройки, позволяющее безопасно производить земляные работы. На проекте Kiara Beachfront ввиду высокого уровня понятия воды в грунте (УГВ) была выбрана технология из буросекущих свай, имеющая высокий уровень водонепроницаемости. Кроме того, производится комплекс работ по понижению УГВ для осушения зоны производства.
2. Последующий комплекс работ включает в себя устройство свайного фундамента, равномерно распределенного по всей площади сооружения, и разработку котлована до проектной отметки.
3. Основание уплотняется, создается выравнивающий и гидроизоляционный слой. Выполняется комплекс работ по установке ростверков и фундаментной плиты.
4. Затем специалисты создают гидроизоляцию наружных стен и возводят монолитных вертикальных конструкций с созданием плит-перекрытий.
Преимуществами данного метода являются легкое проектирование, неограниченный доступ кранов, скорость разработки проекта, самая низкая себестоимость, а также возможность устройства качественной гидроизоляции по всему периметру, включая внешнюю часть стен. Однако он медленнее и исключает одновременное строительство подземной и надземной части.
Для зданий, строящихся вблизи воды, таких как Kiara Beachfront, который находится на самом берегу Индийского океана, особенно важно защитить фундамент от воды. Метод «Bottom-up» в таком случае является оптимальным.
3) Комбинированный метод «Semi Top-Down»
Совмещение первого и второго способа представлено в методе «Semi top – down». Его используют для уменьшения стоимости строительства, когда нет сжатых временных сроков. Можете представить себе подземный амфитеатр? В комбинированном методе траншейные стены возводятся по контуру котлована с большим проемом по центру, как если бы стены амфитеатра были построены «сверху – вниз», а из его середины убирали грунт до окончания строительства этого контура. Центральная часть впоследствии застраивается «снизу – вверх». Важным элементом являются распорные конструкции центральной части.
К преимуществам комбинированного метода строительства можно отнести минимальное влияние на соседние постройки, увеличение пространственной жесткости конструкции. В то же время, это наиболее дорогой способ строительства с высокими трудозатратами и наличием монолитных швов.
В статье приведены три основных метода возведения подземных конструкций. Все они заканчиваются дальнейшим строительством надземных конструкций. Каждый метод имеет свои преимущества и недостатки, его выбор зависит от множества факторов, таких как характеристики грунта, окружающей среды, плотности застройки, сроков, финансов, проектных решений и т.д.