Система «ИМЭТ» — наше решение для строительства на вечной мерзлоте

Авторы: М.Я.Бикбау,   Д.В.Высоцкий
Официальный сайт: wilmix.ru

Специалисты Московского Института Материаловедения и Эффективных Технологий (ОАО «Московский ИМЭТ») еще несколько лет назад разработали уникальную конструктивную систему, не имеющую равных по многим параметрам.         

ОАО «Московский ИМЭТ» создал новую архитектурно-строительную систему (1-3), вобравшую лучшие достижения мировой строительной науки и позволяющую строить многоэтажные и высотные  здания и сооружения в любых условиях  с  удовлетворением   нижеперечисленных достоинств:
— Максимально ускоренные сроки строительства.
— Минимальная материало-, трудо- и энергоемкость.
— Повышенная конструктивная безопасностьс,устойчивость зданий и сооружений с фундаментами на многолетних мерзлых грунтах.
— Обеспечение экологии, пожаробезопасности , долговечности зданий и сооружений.
— Повышенная комфортность и применение современных архитектурных решений.
— Энергосбережение при эксплуатации зданий и сооружений.
— Минимизация стоимости строительства

В связи с особенностями мерзлых грунтов в регионах Сибири, Крайнего севера, построенные города имеют весьма низкую этажность, что в таком климате в разы повышает энергозатраты на отопление таких зданий, так как чем ниже этажность – тем  больше удельная  (отношение  общей поверхности  здания к его эксплуатационной площади)  поверхность теплообмена зданий с окружающей средой.

В соответствии с изложенным весьма важной особенностью предлагаемой архитектуро-строительной системы ИМЭТ  является возможность строительства  на Крайнем  Севере энергосберегающих многоэтажных ( 9- 12 , 17-22 домов), способных радикально  изменить архитектурный  облик и комфортность городов . 

В зависимости от местных мерзлотно-грунтовых условий, а также конструктивных и технологических особенностей возводимых зданий и сооружений их строительство ведут либо с сохранением природного мерзлого состояния грунтов (I метод), либо допускают их оттаивание (II метод). При этом указанное оттаивание может происходить в одном случае постепенно, в процессе эксплуатации возведенных зданий и сооружений, если по качеству грунтов основания оно допустимо и не может вызвать появления больших и неравномерных осадок. В другом случае оттаивание производят до начала строительства, когда грунты сильно сжимаемы и после оттаивания требуется выполнять соответствующие работы по улучшению их качества.

Отсутствие учета наличия вечномерзлых грунтов, приводит к возникновению и развитию значительных (недопустимых) осадок сооружений и появлению трещин в надземных конструкциях. Компенсировать неравномерные осадки оттаивающих оснований можно повышенной жесткостью надземных конструкций. В этом случае, по периметру здания в уровне перекрытий устраивают металлические пояса жесткости, воспринимающие неравномерные деформации конструкций стен.

При применении архитектурно-строительной системы «ИМЭТ» — трубобетонный каркас здания на каждом уровне перекрытия имеет свой конструктивный пояс жесткости.

И самое главное – нет несущих стен!

Только современные каркасные системы должны применяться при строительстве в регионах Крайнего Севера. в условиях многомерзлых грунтов.

Предлагаемая нами новая архитектурно-строительная система «ИМЭТ» является развитием каркасных систем и включает возведение каркасов из трубобетона вместо широко применяемых железобетонных колонн, свайных трубобетонных опор с фундаментными железобетонными плитами, теплоизолированных от вечной мерзлоты в сочетании с  длинномерными ригелями, перекрытиями из преднапряженного бетона с натяжением на бетон в условиях строительной площадки и применения новых монолитных однослойных легких ограждающих конструкций из капсулированного керамзитового гравия (технология «КАПСИМЭТ») с оригинальной системой обеспечения пожарной безопасности многоэтажных и высотных зданий.

Новая система может служить технологической основой массового строительства домов любой этажности, отвечая условиям:
— энергосбережения;
— минимальной материалоемкости;
— индустриальности;
— экологической чистоты;
— надежности;
— долговечности;
— безопасности;
— минимальной стоимости коробок зданий и сооружений.

Выполнение  оснований домов и сооружений в условиях многомерзлых грунтов по архитектурно-строительной системе ИМЭТ .

Трубобетонные сваи по АСС ИМЭТ применяются для устройства фундаментов и шпунтовых ограждений. Они представляют собой стаьную трубу, забитую в землю и заполненную бетонной смесью. Забивка трубобетонных свай производится пневмомолотом. Это позволяет производить погружение трубобетонных свай в стесненных труднодоступных условиях, где невозможно использовать крупногабаритную строительную технику. Установка для забивки трубобетонных свай очень компактна и легко транспортируется до строительного объекта в кузове небольшого грузовика типа Газели.

Использование бывших в употреблении, некондиционных стальных труб позволяет снизить стоимость сваи. Применение грузоподъёмных механизмов позволит выполнить забивку длинномерных сваи за один приём без стыковки труб.

При строительстве в условиях вечной мерзлоты надо отводить воду, выбирать пучинистые и просадочные грунты, а после устройства фундамента выполнять обратную засыпку котлована песком и щебнем.    Все эти работы требуют значительных материальных и трудовых затрат.Решение всех этих трудностей – забивные трубобетонные сваи, погружаемые с помощью пневмоударной машины. Фундаменты на трубобетонных сваях незаменимы при строительстве на участках со сложным ландшафтом.     

Трубобетонная свая представляет собой стальную трубу Д=219-325мм, заполненную бетонной смесью. Для устройства фундамента, трубы с конусным наконечником погружаются в грунт компактной и мобильной пневмоударной установкой на глубину до 8м в соответствии с разработанным планом свайного поля фундамента. Далее сваи подрезают в уровень, определяемый проектом, и стволы свай бетонируются до уровня их подрезки. Надземная часть сваи покрывается антикоррозионным составом. В некоторых случаях, для удешевления, возможно извлечение из грунта обсадной трубы сразу после бетонирования полости.

Трубобетонные забивные сваи обладают высокой несущей способностью как на сжимающие, так и на выдергивающие нагрузки и противостоят силам морозного пучения. Их рабочие характеристики аналогичны забивным железобетонным сваям, погружаемым тяжелыми копровыми установками.

Предлагаемая технология возведения свайных фундаментов позволяет:
— сэкономить немалые средства, почти полностью отказавшись от земляных работ. Фундамент на трубобетонных сваях может быть возведен даже на не выровненном участке или на ухоженном газоне и не требует применения тяжелой строительной техники.
— возводить дома на склонах, в непосредственной близости от больших деревьев и существующих строений, на торфяных и обводненных грунтах. Сваи могут забиваться даже в воду. К уже построенным на сваях домам легко пристраивать новые сооружения, не нужно думать заранее об инженерных коммуникациях под домом.
— существенно сократить сроки устройства фундамента, в случае с деревянными и каркасными домами — до нескольких дней.
— работы можно вести круглый год.

При применении архитектурно-строительной системы «ИМЭТ» нет необходимости производить работы по созданию сплошного свайного поля! Исходя из характеристик грунта и нагрузок на каркас – достаточно под одну несущую колонну подготовить опору, состоящую из 3-4 трубобетонных свай соединенных ростверком. Это значительно экономит средства на устройство фундаментов.

Источник