В большинстве случаев технология строительства гражданских зданий сводится к следующим основным этапам:
- подготовка котлована;
- установка свай;
- возведение фундамента и перекрытий подвала;
- возведение стен;
- установка технологического оборудования.
Первые три вида работ относятся к т.н. нулевому циклу, или подземному циклу, заканчивающемуся на этапе возведения здания до нулевой отметки, т.е. отметки чистого пола (1-й этаж).
Строительство котлована включает в себя геодезическую разбивку его границы, рытье котлована, геодезический контроль за соблюдением геометрических параметров, передача осей и высот в котлован, исполнительная съемка подготовленного котлована и подсчет объемов земляных работ.
В связи с тем, что грунты, слагающие дно котлована, будут нести на себе нагрузку от сооружения, не допускается излишняя углубка, поскольку при переборе глубины нарушается естественная структура грунта. При геодезическом контроле вручную зачищают последние 10-15 см грунта. При установке свай выполняют разбивку их положения от осей здания и маркируют эти точки на торце колышка, забиваемого в уровень с землей.
Каждую сваю размечают на метры от ее острия (номером метра) яркой краской и буквами ПГ (проектная глубина погружения). Контроль за вертикальностью погружения осуществляют с помощью теодолита или тяжелого отвеса. Отклонения сваи от вертикальности должны быть не более 0,2 — 0,4 ее поперечного размера.
После установки свай производят исполнительную их съемку и производят сопоставление с проектом. Для установки фундаментов без свай на дно котлована переносят и закрепляют все продольные и поперечные оси. Готовые фундаментные блоки устанавливают в проектное положение в соответствии с разбивкой с непосредственным контролем геометрических размеров рулеткой. Створ центров фундаментных блоков задают теодолитом (удобно работать одновременно двумя теодолитами в перпендикулярных створах).
Если фундамент возводят в скользящей опалубке, то геодезическими методами контролируют положение опалубки в плане и по вертикали. При деформациях опалубки на недопустимую величину работы приостанавливают и переводят опалубку в проектное положение.
При исполнительной съемке фундаментов в плане и по высоте одновременно на боковые и верхние части фундаментов переносят оси. Это позволяет проконтролировать возможные отступления от проекта.
Значительный объем геодезических работ производится при построении базисных осевых систем и разбивке осей на исходном горизонте, которым называют горизонт монтажной площадки по завершении нулевого цикла. Базисные фигуры осевой системы по своей форме повторяют конфигурацию здания и представляют собой геометрически правильные фигуры со сторонами, параллельными осям здания. Очевидно, что базисные фигуры получаются меньших размеров, чем габариты здания. Последующая разбивка от базисных фигур выполняется промерами по проектной разнице расстояний между осью и стороной базисной фигуры. Точность построения плановой сети на монтажном горизонте довольно высокая, 1-2 мм. Для обеспечения указанной точности применяют точные теодолиты и компарированные рулетки. При измерениях рулетками обеспечивают необходимое натяжение (10 кг) и учитывают поправку за температуру.
Для вычисления координат точек базисных осевых систем результаты измерений в геодезических построениях предварительно уравнивают, полученные уравненные значения сравнивают с проектными и при необходимости выполняют редуцирование.
Рис. 11.4. Передача осей на монтажный горизонт наклонным лучом
Чаще всего базисными фигурами являются прямоугольники с диагоналями и центральные системы, реже – прямые или ломаные линии. При построениях преимущественно используют метод трилатерации короткими сторонами (микротрилатерация), что связано с большими погрешностями при использовании угломерных приборов из-за значительной погрешности центрирования на коротких сторонах. При построении прямых или ломаных линий их точки привязывают способом угловой засечки к исходной геодезической основе стройплощадки в сочетании с линейными промерами на исходном и монтажном горизонтах, т.е. выполняют линейно-угловые построения.
Передача осей на монтажный горизонт при строительстве зданий малой и средней этажности чаще всего выполняется способом наклонного проектирования (рис. 11.4) с двух станций, располагаемых в створах соответствующих осей. Вынос направлений на монтажный горизонт выполняют при двух положениях, КП и КЛ, и определяют среднее из них. При строительстве зданий повышенной этажности целесообразно использовать способ вертикального проектирования (рис. 11.5) через специальные технологические отверстия. При этом возможно проектирование как с исходного на монтажные горизонты (сквозное проектирование), так и поэтапное проектирование с горизонта на горизонт (шаговое). Для наклонного проектирования используют теодолиты Т2, а для вертикального проектирования приборы типа ПОВП и PZL (Карл Цейс).
Рис. 11.5. Передача осей на монтажный горизонт способом вертикального проектирования
Высотные сети передают на монтажные горизонты способом геометрического нивелирования с использованием нивелиров Н3. В некоторых случаях отметку на монтажный горизонт передают непосредственно линейными промерами с фиксацией на конструкциях условного монтажного горизонта, отличающегося от проектного на некоторую большую величину.
Геодезические работы при возведении крупнопанельных, каркасных, блочных, кирпичных зданий и зданий из монолитного железобетона регламентируются специальными инструкциями, рекомендациями, наставлениями, в которых отражаются некоторые особенности и технологические требования по установке тех или иных элементов при обеспечении заданной точности их установки. В любом случае необходимо обеспечивать установку элементов в их проектном положении по соответствующим осям, вертикальности, по высоте и взаимному расположению.