Юный техник, 2005 № 08 - Журнал «Юный техник»

ЖУРНАЛ «ЮНЫЙ ТЕХНИК»

НАУКА ТЕХНИКА ФАНТАСТИКА САМОДЕЛКИ

№ 8 выгуст 2005

Популярный детский и юношеский журнал.

Выходит один раз в месяц.

Издается с сентября 1956 года.

КУРЬЕР «ЮТ»

Подземный город

Так называлась специализированная выставка, посвященная новинкам подземного строительства. Среди прочих посетителей на ней побывал и наш специальный корреспондент Станислав ЗИГУНЕНКО. И вот что там увидел.

Дома на «ножках», или Зачем молния строителям?

Этот стенд сразу бросился в глаза броской надписью. «Разрядно-импульсные технологии и аппараты» — значилось на ней. И немного ниже: «Строительство на фундаменте зданий».

Я подошел поближе и попросил технического директора проектно-строительного предприятия РИТА Валерия Яковлевича Еремина — так значилось на табличке, прикрепленной у него к лацкану пиджака, — пояснить мне суть дела.

— Ведь разрядно-импульсные технологии, наверное, предполагают использование в строительном деле электричества, этаких искусственных молний? — попробовал проявить свою эрудицию ваш корреспондент.

Схема, поясняющая суть разрядно-импульсной технологии.

Цифрами на схеме обозначено: 1 — скважина до обработки; 2 — электродная система; 3 — генератор импульсных токов; 4 — бетононасос; 5 — зона цементации грунта; 6 — зона уплотнения грунта; 7 — камуфлетное расширение в основании сваи.

Вид самой сваи, отрытой после экспериментальных проб.

— Вы правы, — согласился со мной Валерий Яковлевич, — иногда мы вынуждены метать молнии. Но они не опасные, примерно такие же, как и те, что работают в карбюраторном двигателе внутреннего сгорания. Только «свечи зажигания» у нас побольше. И он продемонстрировал цилиндр длиной с полметра. Такие «свечи» могли бы стоять разве что на автомобиле великана.

Потом он опустил «свечу» в бочку с водой, повернул электровыключатель, и в бочке тут же забухало — то взрывались искусственные молнии, производя гидравлические удары.

— Здесь мы подаем на разрядник всего около 6000 вольт, — пояснил Еремин. — Можно и вдвое больше, да боимся, бочка тогда развалится. Используется же подобная технология вот для чего. Дома обычно строят на сваях. Чтобы не копать котлован, на строительную площадку загоняют копер и он стучит несколько дней, загоняя в землю железобетонные сваи. Однако такая технология применима далеко не всюду. Из-за нехватки свободных земель в больших городах начинают вести строительство и на так называемых слабых грунтах, которые при обычной методике могут и не выдержать тяжести здания. И тогда оно потонет, словно «Титаник».

— А помните ли вы, на каком основании стоит избушка Бабы Яги? — неожиданно спросил Валерий Яковлевич.

— Конечно же, на курьих ножках!

— Правильно. А каждая такая ножка кончается, между прочим, лапой, растопыренные пальцы которой обеспечивают значительную площадь опоры. Так что такая избушка может стоять даже на болоте — ничего с ней не случится.

Нечто подобное теперь применяют в своей практике и современные строители. Они делают сваи с «пальцами». Точнее, с опорой большой площади, на которую и опирается свая, а на нее — уж и сам многоэтажный дом. Делают такую сваю непосредственно на месте строительства.

Сначала бурят скважину на проектную глубину. Обычно на слабых грунтах она тут же заполняется подземными водами. В воду и опускают электроразрядник. Несколько разрядов — и гидравлические удары заставляют окружающий грунт заметно раздаться в стороны. Разрядник вытаскивают, а в скважину закачивают бетонный раствор и вставляют арматурные стержни. А когда бетон застынет, получается монолитная свая, опирающаяся своим нижним концом на солидных размеров «подушку».

Дом на таком фундаменте не покосится, простоит долгие годы даже на болотистом грунте.

Современный туннель — сложное гидротехническое сооружение.

Проходческий щит — могучая машина!

Плавают ли стены, или Зачем в земле якоря?

И это — не единственная новинка, которую используют в своей работе специалисты предприятия РИТА. (Кстати, само название образовано не от женского имени, это аббревиатура от — Разрядно-Импульсные Технологии и Аппараты). Еще, например, они умеют ставить в нужных местах якоря-анкеры.

— На море, как известно, якоря позволяют судну держаться на одном месте, несмотря на волны и ветер, — проявил эрудицию еще раз ваш покорный слуга. — Но зачем якоря на суше?

Оказалось, и тут бывают своего рода штормы. Нет, речь в данном случае не о землетрясениях. В тех местах, где бывают колебания почвы, строят особо сейсмостойкие сооружения.

Довольно часто прежде, чем поставить какое-то строение, строителям приходится-таки рыть котлован. Например, в тех случаях, когда под зданием запроектирована подземная стоянка для автомобилей или склад.

Многоярусная «стена в грунте» в котловане, отрытом при строительстве делового центра Москва-Сити.

В современных городах стройплощадки зачастую приходится втискивать между уже построенными зданиями. Грунт же, как известно, обладает определенными механическими свойствами, в частности, сыпучестью. Так что невозможно выкопать в земле котлован с вертикальными стенками. Если не принять специальных мер, они обязательно «поплывут», начнут осыпаться, а то и попросту обвалятся.

Укрепляют стенки котлована разными способами. Специалисты предприятия РИТА предпочитают делать это с помощью якорей-анкеров. По существу, они представляют собой примерно такие же монолитные сваи, как и в предыдущем случае, только скважины под них теперь бурят горизонтально. А когда закачанный внутрь скважины железобетон затвердеет, крепят к арматуре щиты опалубки. Эти щиты и не дают грунту осыпаться.

Схема укрепления стенок канала и береговых откосов с помощью якорей-анкеров.

Стена в грунте, или Как строят «земноскребы»?

Когда периметр котлована очень велик, а сам он очень глубок, его края крепят при помощи технологии «стена в грунте». Вот что рассказал мне об особенностях этой технологии главный специалист ООО «Каналстройпроект» Б.М. Пржедецкий.

— Представьте себе, что нам нужно прорыть канал в местности, грунты которой славятся особой осыпаемостью, — пояснил он. — Тогда по краю будущего канала начинают рыть траншею. Сначала неглубокую, чтобы стенки не осыпались. Канаву по мере отрытия заполняют глинистым раствором с удельным весом больше единицы. Он вытесняет грунтовые воды, не дает им возможности заполнить канаву. Тем временем землеройная техника отрывает соседний участок канавы. Глинистый раствор постепенно перетекает туда, а ему на смену заливают бетон и ставят арматуру. И так, шаг за шагом, на одном берегу канала строят своеобразный бетонный забор. Аналогичную операцию делают и на другом берегу. После этого пространство между «заборами» освобождают от земли, не опасаясь, что стенки будущего канала обвалятся.

Технология «стена в грунте» позволяет вести строительство в самых трудных условиях.

По мере необходимости операцию по участкам повторяют снова и снова, пока весь котлован не достигнет проектной глубины, после чего переходят к бетонированию дна будущей искусственной реки. Иногда подобную технологию применяют и для обычных, а не гидросооружений. Так, скажем, наши знакомые из РИТА используют технологию «стена в грунте» для возведения подземных стоянок под уже существующими зданиями. В таких случаях по периметру будущей стоянки они сверлят отверстия для монолитных свай вплотную друг к другу, так что они действительно по окончании работ образуют сплошную монолитную стену.

Можно таким образом вести и строительство своеобразных «земноскребов», — многоярусных подземных сооружений, уходящих вглубь на десятки метров.

Лазерные изыски, или Как не потеряться под землей?

И наконец, на выставке «Подземный город» я получил ответ на еще один, давно интересовавший меня вопрос. А именно: каким образом строители подземелий ухитряются строить, например, тоннели таким образом, чтобы они соединяли между собой точно намеченные пункты?