Конспект для подготовки к зачету по лекционному курсу студентам специальности 1 70 02 01 Промышленное и гражданское строительство
 Скачать 1.84 Mb.
|
|
Технология выполнения опалубочных, арматурных и бетонных работ. Организационно-технологическая модель возведения жилых и общественных зданий из монолитного бетона и железобетона- Комплексный процесс возведения монолитных железобетонных конструк- ций состоит из технологически связанных и последовательно выполняемых про- стых процессов: • установки опалубки и лесов; • монтажа арматуры; •монтажа закладных деталей; •укладки и уплотнения бетонной смеси; •ухода за бетоном летом и интенсификации его твердения зимой; •распалубливания; •часто присутствует монтаж сборных конструкций. Время, необходимое для набора бетоном распалубочной прочности, входит в общий технологический цикл. Состав простых процессов, их трудоемкость и очередность выполнения за- висят от вида и специфики возводимых монолитных конструкций, применяемых механизмов и типов опалубки, технологических и местных особенностей произ- водства работ. Каждый простой процесс выполняют специализированные звенья, которые объединены в комплексную бригаду. Сооружение разбивают по высоте на ярусы, в плане — на захватки, что необходимо для организации поточного производства работ. Разбивка на ярусы — высотная разрезка, обусловленная допустимостью пе- рерывов в бетонировании и возможностью образования температурных и рабочих швов. Так, одноэтажное здание обычно разбивают на два яруса: первый — фун- даменты, второй — все остальные конструкции каркаса. В многоэтажном зда- нии за ярус принимают полностью этаж с перекрытиями. Высота яруса более 4 м нежелательна, так как при большой высоте и интенсивном бетонировании увеличивается боковое давление на опалубку от укладываемой бетонной смеси. Разбивка на захватки — горизонтальная разрезка, которая предполагает: • равновеликость по трудоемкости каждого простого процесса, допустимое отклонение не более 25%; •минимальный размер захватки (рабочего участка) — работа звена на про- тяжении одной смены; 67 • размер захватки, увязанный с величиной блока, бетонируемого без пере- рыва или с устройством рабочих швов; • число захваток на объекте, равное или кратное числу потоков. Переход звена рабочих с одной захватки на другую среди смены нежелате- лен. Размер захваток обычно соответствует длине секции здания или должен включать целое число конструктивных элементов — фундаментов, колонн, дру- гих конструкций, или определяется по границам участков, намеченных для уст- ройства рабочих и температурных швов. Для четкой организации выполнения комплексного процесса бетонных ра- бот поточным способом необходимо: •определить трудоемкость каждого процесса; •разделить объект на ярусы и захватки, близкие по трудоемкости для каждо- го процесса, достаточные для работы звена в течение смены; • установить ритм потока и общий оптимальный срок работ; •определить и подобрать оптимальное оборудование для подачи на рабочее место опалубки, арматуры и бетонной смеси; •определить необходимую численность рабочих, исходя из трудоемкости отдельных процессов, принятого ритма потока и провести комплектацию звеньев и бригад; •составить календарный (посменный) график комплексного процесса. Возможны варианты с объединением потоков. Так, часто в одном потоке устанавливают опалубку и сразу монтируют в нее арматуру. Возможно и разъе- динение, когда в самостоятельные потоки выделяют бетонирование стен и пе- рекрытий и связанные с этим процессы. В комплексном процессе возведения монолитных конструкций ведущим процессом является бетонирование. Этот процесс состоит из связанных операций по транспортированию, подаче на рабочее место, приемке и уплотнению бетон- ной смеси. Бетонирование влияет на сроки выполнения опалубочных и арматур- ных работ, которые находятся в тесной технологической зависимости от него. По- этому для обеспечения ритмичного потока при разной трудоемкости разнородных процессов принимают одинаковую продолжительность работ (продолжительность бетонирования) при различном численном составе звеньев для каждого из них. Необходимо разработать несколько возможных вариантов технологии работ и принять вариант с оптимальными технико-экономическими показателями. При проектировании производства работ следует, по возможности, предусматривать выполнение процессов по бетонированию и монтажу конструкций в первую сме- ну. Основной принцип проектирования работ: сколько процессов столько и за- хваток (рабочих участков, блоков бетонирования). При проектировании работ предусмотрено объединение всех строительных процессов в четыре комплексных процесса, разбивка этажа-захватки на 4 рабочих участка с приблизительно равными объемами работ (в пределах 25% трудоемко- сти), сокращение потребности в опалубке также в 4 раза — до объема бетониро- вания на одном рабочем участке. При проектировании графика производства работ учитывали, что работы будет выполнять комплексная бригада в две смены, бетонирование — только в 68 первую смену. Монтаж будет проводиться в «окно», когда по технологии на соседнем участке только контролируется процесс набора прочности бетона. Пре- дусмотрено, что на выдерживание бетона стен достаточно суток до распалубли- вания в летнее время, но не менее двух суток до укладки сборных конструкций. Сам монтаж желательно отодвинуть по времени и осуществлять перед установкой опалубки стен на этом рабочем участке, но на очередном этаже (ярусе). Продол- жительность работ на одном участке принимают от начала установки опалубки стен на этом участке до начала установки опалубки стен на соседнем, продолжи- тельность составит при одном комплекте опалубки 4 и 3 дня, при двух комплек- тах — 2; 1,5 и 1 день. При таком ритме продолжительность работ на захватке пре- дусматривается при одном комплекте 16 и 12 дней, при двух комплектах — соот- ветственно 8; 6 и 4 дня. Применение комплекта опалубки из расчета на два рабочих участка преду- смотрено при проектировании соответствующего графика работ (). Два комплекта опалубки позволили при неизменной численности рабочих — 10 человек в смену обеспечить лучшие условия для выцерживания бетона (распалубливание через двое суток), цикл работ на захватке сокращается с 12 до 8 дней, бетонирование и монтаж можно осуществлять только в первую смену. График производства работ по возведению типового этажа монолитного здания при комплекте опалубки на один рабочий день. Все строительные процес- сы на этаже разбиты на 8 комплексных: 1)монтаж опалубки стен и установка арматурных каркасов; 2)бетонирование стен; 3) выдерживание и контроль за набором прочности бетона стен; 4) разборка опалубки стен, ремонт, при необходимости смазка; 5) установка опалубки перекрытий, укладка арматурных сеток и каркасов; 6)бетонирование перекрытий; 7)выдерживание и контроль за набором прочности бетона перекрытий; 8)разборка опалубки перекрытий, ремонт, смазка. Увязка процессов во времени, обеспечение возможности выполнять необходимые последовательные процессы в пределах трех рабо- чих участков позволяют: • обеспечить выполнение всего комплекта работ на этаже за 12 дней при ритме 3 дня на один рабочий участок; •организовать совмещение и параллельное выполнение отдельных процес- сов на соседних участках, не меняя при этом состава комплексной бригады: еже- сменная потребность в рабочих 10 человек; • в предусмотренные сроки выдерживания бетона до снятия опалубоч- ных щитов (сутки для стен и двое суток для перекрытий) без применения источ- ников интенсификации твердения бетона набирать в летних условиях распалу- бочную прочность. После бетонирования участка перекрытия до возвращения рабочих на этот участок для установки опалубки стен следующего яруса проходит 7,5 сут., этого времени достаточно для набора бетоном 70% марочной прочности. Удобным для проектирования и организации производства работ является модульный цикл в два дня. 69 Наличие двух комплектов опалубки позволяет обеспечить следующую по- следовательность выполнения процессов: 1) на первом участке устанавливают опалубку стен и арматуру; 2) в процессе набора прочности бетона стен на первом участке бригада пе- реходит на четвертый, разбирает опалубку перекрытий, на третьем участке уста- навливает опалубку стен и укладывает арматуру; 3)в процессе набора прочности бетона стен на третьем участке бригада воз- вращается на первый участок, где разбирает опалубку стен, устанавливает опа- лубку и арматуру перекрытий, бетонирует это перекрытие и т. д. Основные достоинства данного решения — работает одна бригада в посто- янном ритме двое суток, бетонирование осуществляют только в первую смену, для стен и перекрытий на каждом участке срок набора прочности до загружения составляет 16 сут. График производства работ для того же ритма в двое суток, выполнения всего комплекса работ на этаже за 8 сут при работе двух бригад. Отличительные особенности организации работ при разбивке захватки на четыре рабочих участ- ка: •первая бригада рабочих обслуживает рабочие участки № 1 и 2, вторая — участки № 3 и 4; •предусматривается перемещение освободившейся опалубки с первого уча- стка на третий и наоборот, второй комплект опалубки обслуживает рабочие уча- стки № 2 и 4. Недостатком принятой технологии может оказаться бетонирование стен и перекрытий одновременно на соседних участках из-за сложностей с доставкой бе- тона на строительную площадку и подачей ее к месту укладки. Смещение по вре- мени на сутки работы бригад позволяет выполнять бетонирование только в пер- вую смену. В современных условиях с использованием универсальных опалубочных систем все шире внедряется скоростное строительство с бетонированием конст- рукций этажа за 6 и 4 дня. Исходя из темпов укладки бетона, подбирают необходимый комплект ма- шин для этого процесса, в том же темпе следует выполнять опалубочные и арма- турные процессы на принятых для них механизмах и приспособлениях. На темпы укладки бетонных смесей сильно влияет их подвижность. Применяют литые сме- си с осадкой конуса (ОК) более 12 см (часто 14...18 см), подвижные с ОК= 2...12 см, малоподвижные с ОК= 0,5...2 см и жесткие с ОК= 0 см. Встречаются и особо жесткие смеси с показателем жёсткости (ПЖ) более 200 с. При использовании ли- тых смесей применяют безвибрационный способ бетонирования. Для обеспечения непрерывного бетонирования при большой протяженности стен рекомендуется разделить их на участки длиной до 14... 16 м с установкой на границах вертикальных разделительных рассечек из металлической многоячеи- стой сетки. Конструкции многоэтажных монолитных жилых домов можно бетониро- вать в крупно-щитовой, объемно-переставной, скользящей и других типах опа- лубки. Важно, чтобы выбранный вариант позволял механизировать процесс уста- новки и снятия опалубки. 70 Оптимальный вариант механизации определяют по трем основным показателям: продолжительность работы; трудоемкость работ; стоимость ра- бот на 1 м3 уложенного бетона. В соответствии с производительностью ведущего потока (процесса) по бе- тонированию подбирают комплект машин для других потоков — по монтажу опалубки, установке арматуры и т. д. Нет смысла загружать строительную пло- щадку техникой, нужно только предусматривать высокопроизводительное ис- пользование основного оборудования. Так, кран может быть задействован на всех основных процессах — подача к месту работы опалубки, арматуры, бетонной смеси, распалубливание. Работа специализированными потоками и звеньями позволяет более рацио- нально использовать комплект опалубки и крановое оборудование, исключить технологические перерывы, повысить ритмичность и качество работ. Демонтаж опалубки на захватке можно осуществлять в летних условиях и зимой — после тепловой обработки — только при наборе распалубочной прочно- сти. Демонтаж опалубки ведут в последовательности, обратной ее монтажу. За- гружение распалубленных конструкций допустимо при наборе бетоном 50 кг/см2 прочности для стен и 100 кг/см2 — в перекрытиях. Транспортировка бетонной смеси. Бетонная смесь доставляется до потре- бителя, т. е. в зону бетонных работ, автобетоновозами или автобетоносмесителя- ми. Автобетоновозы — открытые самосвалы с объемом кузова 3...5 м3 использу- ют обычно при расположении бетонного завода в пределах 10 мин пути до строи- тельной площадки. Автобетоносмесители представляют собой бетонный смеси- тель объемом 5...8 м3, устанавливаемый на автомобилях типа МАЗ, КамАЗ (для меньших объемов) и «Рено», «Мерседес» (для больших объемов). Отечественные автобетоносмесители выпускают с двумя режимами работы: принудительным пе- ремешиванием бетонной смеси по команде водителя из кабины и с перемешива- нием бетонной смеси только при движении автомобиля. Недостатком смесителей второго типа является ограниченная область их применения только на строитель- стве объектов, где бетонирование осуществляется строго по графику, в случае не- предвиденного ожидания разгрузка значительно усложняется. Уклада бетонной смеси. Бетонная смесь подается в конструкцию различ- ными способами: по лотку, грузоподъемными механизмами, бетононасосами. Первые два способа используют при укладке до 50 м3 бетона в смену, третий — при любых объемах, но экономически целесообразно его применение при укладке не менее 45 м3 бетонной смеси в смену. По лотку бетонная смесь подается при возможности установки автобетоносмесителя выше уровня бетонируемой конст- рукции, например, при заливке фундаментной плиты и возможности заезда авто- мобиля на дно котлована. Лотки изготавливают из влагостойкой фанеры или ме- таллических листов длиной до 6 м. Для подачи бетонной смеси в бадьях или бун- керах используют имеющиеся и задействованные для других погрузочно-разгру- зочных работ грузоподъемные механизмы. В основном это самоходные и башен- ные краны, иногда используют приставные краны. Бадьи имеют объем 0,3... 1 м3 и для удобства подачи бетонной смеси выполнены в виде «рюмки», на которую для полного ее опорожнения устанавливают вибратор. 71 Наибольшее распространение при укладке бетонной смеси имеют бетонона- сосы. При объеме укладки до 80 м3 бетона в смену используют отечественные или импортные автобетононасосы на базе автомобилей КамАЗ, МАЗ, «Мерседес». Автобетононасосы оснащены загрузочным бункером, насосом и раздаточной стрелой. Бетонную смесь подают в вертикальном (до 80 м) и горизонтальном (до 360 м) направлениях. При строительстве объектов с потребностью более 60 м3 бетона в смену, а также зданий повышенной этажности (более 20 этажей) приме- няют стационарные бетононасосы в комплекте с раздаточными бетоноукладчика- ми. Бетоноукладчики, имеющие вылет стрелы до 60 м, устанавливают на смонти- рованные конструкции здания или вспомогательные опоры. Бункер бетононасоса соединяется с бетоноукладчиком с помощью вертикального трубопровода, по которому и поступает смесь. С одной стоянки бетоноукладчика осуществляется укладка бетона на нескольких ярусах. На следующую стоянку бетоноукладчик, масса которого составляет 1...6 т, переставляют установленным на объекте мон- тажным краном, бетоновод удлиняют и бетонная смесь подается на вновь возво- димые ярусы здания. Для уплотнения бетонной смеси, в случае если это требуется по технологии производства работ, используют вибраторы различного назначе- ния: для вертикальных конструкций — глубинные вибраторы, для горизонталь- ных — виброрейки. 6.4. Возведение крупнопанельных и крупноблочных жилых и обществен- ных зданий. Конструктивные решения. Технология монтажа строительных конструкций. Особенности устройства внутренних инженерных систем. Ор- ганизационно-технологическая модель возведения зданий. Монтаж крупноблочных зданий. Крупноблочное строительство характер- но для жилых домов высотой до 12 этажей, школ, детских учреждений и некото- рых других объектов. Крупноблочные здания возводят преимущественно из лег- кобетонных блоков в сочетании с крупноразмерными железобетонными конст- рукциями перекрытий, лестниц, кровельных покрытий. Масса блоков в зависимо- сти от разрезки стен и материала составляет от 1 до 3 т. Стены таких зданий, как правило, имеют двухрядную разрезку. Монтаж конструкций подземной части обычно производят стреловыми кра- нами. При отсутствии подвала или малой глубине технического подполья приме- няют башенные краны, используя их и для монтажа наземной части здания. После разбивки осей здания и разметки проектного положения блоков уста- навливаются фундаментные блоки по углам здания, укладываются маячные блоки и затем по проволоке, натянутой вдоль линии фундаментов, устанавливаются ос- тальные блоки первого ряда. Верх блоков первого ряда покрывается слоем це- ментного раствора, армируемого сеткой. Монтаж стен подвала или подполья начинают после фиксации осей и раз- метки вертикальных швов. По верхнему обрезу последнего ряда стен подвала и фундамента устраивают выравнивающий слой из бетона марок 100 или 150 толщиной 5—10 см. При неблагоприятных грунтовых условиях выравнивающий слой армируют, а в местах пересечений наружных и внутренних стен подвала закладывают анкера. По выравнивающему слою устраивают гидроизоляцию из двух слоев рубероида на битумной мастике. Затем монтируют плиты перекры- 72 тий подвала, которые укладывают на постель из раствора. После проверки пра- вильности укладки плит швы между ними замоноличивают. Монтаж конструкций надземной части крупноблочных зданий ведется рав- ными по трудоемкости захватками в одну или две секции здания. На свободных захватках ведут послемонтажные работы — столярные, электромонтажные, сани- тарно-технические. Для обеспечения необходимой жесткости многоэтажных крупноблочных зданий после окончания монтажа перекрытий на захватке уста- навливают и сваривают связи, бетонируют и зачеканивают швы между плитами перекрытий. Начинают монтаж надземной части крупноблочных зданий с геодезической проверки монтажного горизонта подземной части и разметки мест установки бло- ков первого этажа. После установки маячных блоков в углах и в местах пересече- ния наружных и внутренних стен устанавливают простеночные блоки наружных стен. Блоки устанавливают на постель из раствора, производят выверку с помо- щью клиньев и только после выверки и осаживания клиньев освобождают от стропа (рис. 1). По мере установки блоков заделывают пазы между ними. Раствор для замоноличивания вертикальных пазов рекомендуется подавать растворонасо- сом и уплотнять вибраторами. Монтаж лестничных площадок, маршей, санитарно-технических кабин, му- соропроводов производят параллельно с монтажом стен. Панели перегородок ус- танавливают после возведения наружных и внутренних стен монтируемого этажа. До установки очередного перекрытия на этаж поднимают элементы несущих пе- регородок, встроенное оборудование и т. п. Монтаж балконных плит ведут вслед за монтажом плит перекрытий. После устройства чердачного перекрытия монтируют карнизные блоки, на- чиная с установки маячных угловых и промежуточных блоков. Расстроповка бло- ков производится только после прикрепления их к петлям перекрытий с помощью скруток или специальных струбцин. После окончательной выверки блоки закреп- ляются в соответствии с проектом. После этого монтируются плиты железобетон- ных крыш. Монтаж крупнопанельных зданий. Технологичность и универсальность крупнопанельного домостроения позволяют в короткие сроки возводить из уни- фицированных конструкций здания до 25— 30 этажей с разнообразными архитек- турно-планировочными решениями. Прочность и пространственная устойчивость крупнопанельных зданий обусловливают их строительство и в районах с повы- шенной сейсмичностью или сложными геологическими условиями. В зависимости от конструктивной схемы различают бескаркасные, с непол- ным каркасом и каркасно-панельные крупнопанельные здания. В массовом жилищном строительстве наиболее распространены бескаркас- ные крупнопанельные дома с несущими поперечными стенами. Каркасно- панельная конструктивная схема целесообразна преимущественно для много- этажных жилых и общественных зданий. При монтаже крупнопанельных зданий должны быть обеспечены неизме- няемость и устойчивость каждой смонтированной ячейки здания, прочность сты- ковых соединений, возможность выполнения послемонтажных процессов в ранее смонтированной части и безопасное ведение работ. 73 Точность монтажа элементов крупнопанельных зданий достигается за счет строгого соблюдения допусков при изготовлении сборных элементов и примене- нии монтажного оснащения, позволяющего ограничивать перемещение сборных элементов при их установке в проектное положение. Монтаж крупнопанельных домов, как правило, ведут с транспортных средств. Рисунок 1. -Монтаж простеночного блока крупноблочного здания с двухрядной разрез- кой стен Бескаркасные крупнопанельные дома с несущими поперечными стенами монтируют в такой последовательности: вначале устанавливают панели попереч- ных несущих стен, затем панели наружных стен, санитарно-технические кабины, лестничные марши и площадки, панели перекрытий. Монтаж надземной части начинают с точной разметки на перекрытии мест установки панелей и определения монтажного горизонта, т. е. отметки нижней грани стеновых панелей. По этим отметкам устраивают маяки, по которым вы- равнивают монтажный горизонт в пределах захватки или этажа. Для фиксации панелей по заданным осям применяют вилочные, штыревые или другие фикси- рующие приспособления, которые приваривают к закладным частям перекрытия — по два на каждую панель. Наружные стеновые панели устанавливают без фик- саторов, по рискам, обозначающим наружные грани стен. 74 Установка панелей в проектное положение производится с помощью подко- сов со стяжными муфтами и накидными струбцинами и других приспособлений, которые закрепляют на панели до снятия стропов. Подкосы крепят к панели пере- крытий за монтажные петли или с помощью захватных приспособлений, закреп- ленных в отверстиях, устроенных в панелях (рис. 2). После выверки панели за- крепляют в проектном положении путем сварки закладных частей, арматурных выпусков или других креплений и затем замоноличивают. Затем монтируют пере- городки, вентиляционные блоки, плиты перекрытий. Для домов с несущими поперечными стенами целесообразен ограниченно- свободный монтаж, при котором используют групповое монтажное оснащение в виде объемных кондукторов-становщиков базовых панелей, шарнирных связей и др. Бескаркасные крупнопанельные дома с несущими продольными стенами монтируют обычно в такой последовательности: устанавливают маячные панели, образующие угол секции; монтируют панели наружной продольной стены, уда- ленной от монтажного крана; устанавливают панели внутренних стен и продоль- ной стены, близлежащей к монтажному крану. Повышение точности монтажа крупнопанельных зданий достигается мето- дом пространственной самофиксации. Сущность его состоит в том, что при изго- товлении панелей в них устанавливают с высокой степенью точности фиксирую- щие металлические части, образующие замковые соединения. Эти соединения, являясь одновременно рабочими монтажными связями, позволяют устанавливать панели без монтажной оснастки (рис. 3). При монтаже крупнопанельных домов методом пространственной самофиксации на перекрытии устанавливают тяжелый базовый элемент (например, санитарно-техническую кабину), к которому с по- мощью накладных струбцин крепят одну или две базовые панели, затем после выверки их и закрепления к ним при помощи замковых соединений последова- тельно присоединяют остальные элементы. Этот метод не только повышает каче- ство, но и ускоряет темпы монтажных работ. Для оптимальной организации монтажных работ здание разбивают на за- хватки, которые в свою очередь могут быть разделены на монтажные участки. Основной принцип разбивки — должно быть предусмотрено не менее двух рабо- чих зон по вертикали строящегося здания: на одной осуществляется монтаж кон- струкций, на другой — сопутствующие процессы. При скоростном строительстве на второй зоне по вертикали на нижележащих этажах могут выполняться другие послемонтажные общестроительные работы. 75 Рисунок 2. -Выверка стеновой панели с помощью подкоса и накидных струбцин Рисунок 3. -Замковое соединение панелей: а — соединение внутренней и наружной па- нели; б — схема замковых соединение; 1 — панель внутренней стены; 2 — закладная деталь внутренней стены; 3 — стальной закладной элемент панели наружной стены; 4 — панель на- ружной стены; 5 — утепляющий вкладыш; 6 — бетон замоноличивания (марки 200) Многосекционное здание для ускорения монтажа разбивают на захватки и монтажные зоны, для ведения работ может быть задействовано несколько мон- тажных кранов. Здания с числом секций до трех обычно монтируют одним кра- ном. Здания в две и три секции чаще всего в плане разбивают на две захватки с попеременным ведением монтажа. Односекционные здания-башни, представ- ляющие собой одну захватку, разбивают на два монтажных участка, границы участков и соответственно зоны работы кранов тщательно контролируют. При строительстве многоэтажного здания для подъема и спуска рабочих используют грузопассажирские подъемники. Их обычно устанавливают после за- вершения монтажа пятого-шестого этажа и наращивают по мере увеличения вы- соты здания. Краны целесообразно располагать со стороны фасада, не имеющего входов в здание, чтобы не затруднять доступ в него рабочих во время его возведения. Вводы в здание коммуникаций должны быть запроектированы со стороны входов. 76 Монтажные работы осуществляют «на кран», обеспечивая машинисту луч- ший обзор фронта работ. Применение башенного крана для монтажа подземной части здания реко- мендуется только при заглублении фундаментов не более чем на 2,5 м. Сборные конструкции под монтаж могут подаваться непосредственно с транспортных средств либо с приобъектного склада. Каркасно-панельные здания имеют каркас из колонн (стоек) высотой в один или два этажа, ригелей, панелей перекрытий и стеновых ограждений. Мон- таж таких зданий ведут поярусно. Высота яруса в соответствии с высотой колонн — два этажа. Для каркасных зданий с неполным каркасом, т. е. с наружными не- сущими стенами, колонны имеют высоту в один этаж и соответственно высоту яруса, равную одному этажу. При монтаже зданий каркасной конструкции должны быть обеспечены же- сткость и устойчивость каркаса как в процессе монтажа, так и после его заверше- ния. Поэтому монтаж каждого яруса здания ведут отдельными блоками. Блок со- бирают из четырех колонн, ригелей и плит перекрытий на два этажа. Монтаж смежного блока начинают после сварки и замоноличивания всех стыковых соеди- нений, а монтаж очередного яруса–после выполнения этих работ на нижележа- щем ярусе. Для того чтобы обеспечить точность установки элементов каркаса и их устойчивость, в процессе монтажа применяют специальные групповые кон- дукторы. В многоэтажных каркасных зданиях с колоннами высотой в два этажа и стыком колонн, выступающим над перекрытием нижележащего яруса, можно применять групповые кондукторы различных конструкций. Кондуктор конструк- ции С КБ Главмосстроя и ЦНИИОМТП обеспечивает выверку и фиксацию в про- ектном положении двухэтажных колонн. Он состоит из нижней жесткой базы и верхней шарнирной рамы. К стойкам нижней части кондуктора на поворотных шарнирах-рычагах подвешены четыре фиксатора, с помощью которых производят крепление (пристегивание) устанавливаемой колонны к оголовку колонны нижне- го яруса и совмещение их граней с точностью до ±3 мм. В верхней части кондук- тора расположена шарнирная рама с угловыми фиксаторами. С их помощью верхнюю часть устанавливаемых колонн приводят в проектное положение. Кон- дуктор имеет выдвижные площадки, расположенные в уровнях первого и второго этажей, с которых производят монтажные и сварочные работы. Монтаж очередного яруса здания начинают с установки четырех кондукто- ров, которые соединяют между собой продольными и поперечными тягами. Та- ким образом, на первой позиции групповой кондуктор обеспечивает установку в проектное положение 16 колонн. По мере завершения монтажа блоков кондукто- ры переставляют и на каждой последующей позиции устанавливают по 8 колонн. Монтаж ведется в такой последовательности: сначала устанавливают в двух смежных блоках колонны, после этого — ригели (первого, затем второго этажа), которые приваривают к консолям колонн. Для обеспечения пространственной же- сткости блоков в пролете между кондукторами монтируют и приваривают связе- вые плиты, а затем плиты перекрытий. После перестановки кондуктора на новую позицию завершается установка отдельных плит перекрытия. 77 Навесные панели устанавливаются с помощью башенного крана после окончательного закрепления всех несущих конструкций данного яруса здания, обычно с отставанием от монтажа несущих конструкций не менее чем на один этаж. Легкие навесные панели из стекла или алюминия, декоративные панели или другие навесные элементы устанавливаются после возведения каркаса здания на всю его высоту. Рисунок 4. -Схема установки механизмов при строительстве здания СЭВ: 1, 3, б — подъ- емники; 2 —защитный козырек; 4 — кран СБК-300; 5 — выносная площадка на отметке; 7 — бетоноподъемник; 8 — самоподъемные краны СБК-Ю- 5 Примером строительства многоэтажного административного каркасно-панельного здания может служить монтаж 31-этажного здания СЭВ в Москве, которое основывалось на сплошной коробчатой железобетонной плите. Каркас здания до 15-го этажа состоял из металлических колонн в железобетонной обойме и из сборных железобетонных до 31-го эта- жа. По железобетонным перекрытиям укладывались сборные перекрытия с отдельными мо- нолитными вставками. Пространственная жесткость каркаса обеспечивалась системой вертикальных диафрагм из монолитного железобетона. Особенностью монтажа являлось совмещение монтажных процессов с остальными работами, которые составляли около 70 % общего объема работ. Монтаж конструкций осу- ществлялся двумя самоподъемными кранами, опирающимися на каркас здания. После монта- жа с каждой стоянки двух ярусов конструкций краны выдвигались на очередную стоянку на четыре этажа выше (рис. 4, 5). Замоноличивание плит перекрытий, бетонирование колонн и монолитных диафрагм осуществлялось с разрывом в 4—6 этажей от монтажного горизонта. Все материалы до 23-го этажа поднимались и разгружались на выносные площадки краном БК-300. На вышележащие этажи грузы подавались при помощи самоподъемного кра- на. Для подъема людей и мелкоштучных грузов использовалось несколько грузопассажирских подъемников, два из которых доставляли грузы на 31-й этаж. Бетон подавался по трубопро- водам сжатым воздухом. 78 С каждым годом повышается качественный уровень крупнопанельного домостроения. Над этим постоянно работают ведущие технологические институты и организации страны. Совершенствуются методы устройства фундаментов и цокольной части крупнопанельных зданий за счет отказа от ленточных фундаментов и перехода на безростверковые свайные основания. Это позволяет уменьшить трудовые затраты примерно на 0,35 чел.-час на 1 м2 общей площади здания. Применяются панели междуэтажных покрытий толщиной 160 мм с готовым полом из линолеума на звукоизоляционной основе, двухмодульные стеновые панели, совершенствуются стыковые соединения и т. д. Все это повышает не только функциональ- ный, но и технологический уровень крупнопанельного домостроения. Рисунок 5.- Схема самоподъема кранов: 1 — места стоянок кранов; 2 — самоподъемные краны СБК-10-5 Монтаж зданий из объемных элементов. В конце 50-х годов в Советском Союзе впервые в мире были разработаны и внедрены методы объемно- элементного домостроения, т. е. сборка зданий из изготовленных и полностью от- деланных и оборудованных в заводских условиях объемных элементов. По способу изготовления различают следующие типы цельноформованных объемных элементов: пятистенный блок типа «колпак» со сборной панелью пола; блок типа «стакан» со сборной панелью потолка; пятистенный блок с приставной наружной стеновой панелью. Конструктивные схемы объемно-элементных зда- ний: из несущих блоков размером на комнату, пролет здания или квартиру; из са- монесущих блоков с опиранием на каркас здания. Бывают блоки, опертые по кон- туру, и блоки с точечным опиранием по четырем углам. При точечной схеме опи- 79 рания нагрузки передаются через расположенные по углам блоков в плоскости опирания стальные площадки на такие же площадки в верхней части ранее уста- новленных блоков. Возведение зданий из объемных элементов за рубежом основывается на со- ветской практике объемно-элементного строительства. В ряде стран имеются соб- ственные технологические решения. Так, некоторые финские фирмы строят дома из объемных блоков размером по ширине на комнату, а по длине — на пролет здания. Блоки собираются из сборных ребристых панелей в кондукторах и полно- стью отделываются на заводах. Шведские фирмы применяют комбинированный метод, при котором здания собираются из объемных элементов и плоских пане- лей. В данном случае объемный блок включает в себя санитарно-технический узел и кухню, изготавливается, отделывается и полностью оборудуется на заводе, а затем транспортируется к месту монтажа. В этот же блок помещается комплект материалов (рулонных полов, облицовки, секций перегородок и др.) для индуст- риальной отделки той части квартиры, которая монтируется из отдельных пане- лей, В нашей стране наиболее распространено возведение зданий из объемных элементов размером на комнату. Отличительные черты этих зданий — высокая степень заводской готовности монтажных блоков (до 80—85 %), что позволяет вводить здание в эксплуатацию в короткие сроки после завершения его монтажа; значительные габариты блоков и необходимость их установки с примыканием к соседнему блоку всей боковой плоскостью. Эти особенности определяют основ- ные технологические требования к их возведению. Рисунок 6. - Монтаж зданий из объемных элементов с помощью козлового крана: 1 — блоковоз; 2 — козловой кран; 3 — траверса; 4 — подкрановый путь Монтаж объемных элементов следует вести непосредственно с транспорт- ных средств, при этом должна быть обеспечена точность их установки при высо- ком темпе монтажных работ. Здания прямоугольной конфигурации в плане высо- той до пяти этажей из несущих объемных элементов размером на комнату или 80 пролет наиболее удобно монтировать козловыми кранами (рис. 6). Здания высо- той выше пяти этажей или ломаной конфигурации в плане монтируют с помощью стреловых, башенных или самоходных кранов с башенно-стреловым оборудова- нием. Монтаж зданий из объемных блоков размером на комнату с помощью ба- шенного крана ведут поэтажно — «на себя». При этом также рекомендуется при- менять схему поэтажного монтажа с последовательным фронтальным движением крана по периметру здания (рис. 7). Подземную или надземную опорную части сооружают общепринятыми методами. При этом необходимо обеспечивать высо- кую точность монтажа фундаментов или поддерживающих конструкций как по горизонтальным, так и по высотным отметкам. Объемные элементы доставляют в зону действия монтажного крана на спе- циальных трайлерах. Устойчивость блока обеспечивается за счет низкой посадки платформы трайлера и крепежных приспособлений. Чтобы предохранить блок от появления трещин, трайлер оборудуется специальными амортизационными уст- ройствами. Доставка блоков производится по часовому графику. При транспорти- ровании и монтаже блоки необходимо защищать от атмосферных осадков специ- альными полимерными водоотталкивающими обмазками или чехлами из прочной синтетической пленки. Рисунок 7. -Схема поэтажного монтажа с использованием башенного крана Точная установка блоков затруднена из-за большой массы элементов, не- симметрично расположенного центра тяжести и значительных площадей боковых поверхностей, что обусловливает появление даже при небольшом ветре явления «парусности». Поэтому для уравновешивания и стабилизации монтируемых эле- ментов при их подъеме применяют балансирующие траверсы. Точность установки блоков первого этажа контролируется с помощью тео- долита, а на последующих этажах они устанавливаются заподлицо с элементами нижележащего этажа и выверяются по вертикали отвесом, а в продольном на- правлении по фасаду — теодолитом. Монтаж очередного этажа начинается лишь после сварки и заделки всех узлов нижележащего этажа. Чтобы предотвратить коррозию сварных швов, на закладные детали блоков наносится защитное цинко- вое покрытие. Стыки между блоками-стенками заделываются звукоизоляционным материалом, а швы по фасаду — специальными герметиками или мастиками. После завершения монтажа очередного этажа производят стыкование инже- нерных коммуникаций (водопровод, канализация, отопление и т. д.). Принципы объемно-элементного домостроения были использованы в неко- торых поисковых проектах жилища будущего. В частности, некоторые зару- бежные архитекторы развивают идеи так называемого мобильного строитель- 81 ства, где жилище рассматривается как динамичная функциональная система. В одном случае эти предложения сводятся к созданию индустриальных объемных блоков жилых ячеек, которые могут по мере необходимости менять свое распо- ложение в системе зданий или городов, в другом — предусматривается возмож- ность перестановки жилых ячеек в системе одного здания. Имеется, например, французский проект жилого здания, где конструктивной основой" является же- лезобетонный каркас с консолями, на которые с помощью кранов или вертолетов устанавливаются жилые ячейки. Этот и многие другие проекты носят излишне футурологический характер и зачастую не учитывают социальную целесообраз- ность такого рода строительства. Однако определенный интерес представляет идея создания из железобетона, металла и пластмасс транспортабельных жи- лых ячеек-блоков, полностью отделанных и начиненных инженерным оборудова- нием. Идея мобильного жилища (контейнеризация жилища) уже частично реали- зуется отечественными институтами в основном за счет создания транспор- табельных жилых блоков, рассчитанных на доставку в отдаленные районы севе- ра, в зоны строительства энергетических объектов и т. д. Рисунок 8. -Схема монтажа 20-этажного здания методом подъема этажей: 1 — подмости- кондуктор для сборки перекрытия; 2 — кран на монтаже панели; 3 — железобетонная башня; 4— этаж в процессе подъема; 5 —этажи в проектном положении; 6— крепление домкратов; 7 — тяги; 8 — отверстия для крепления этажей Монтаж зданий методом подъема перекрытий. Метод сводится к сле- дующему: изготовление на уровне земли пакета плит перекрытий; последователь- ное вертикальное перемещение на проектные отметки этих плит с помощью дом- кратов, закрепленных на колоннах здания; закрепление поднятых перекрытий в проектном положении. Технологические особенности возведения зданий таким способом открыва- ют новые возможности для проектировщиков. Так, например, здания с плоскими безбалочными перекрытиями, сложной конфигурации в плане, с более свободной и гибкой планировкой, повышенной этажности, можно строить в районах, отда- ленных от баз строительной индустрии. Высокая пространственная устойчивость зданий, монтируемых методом подъема перекрытий, позволяет строить их в рай- онах повышенной сейсмичности. Метод может найти применение при строительстве многоэтажных жилых домов, гостиниц, административных зданий, гаражей, многоэтажных промыш- ленных зданий и др. 82 Принимается следующая технологическая последовательность возведения зданий. На уровне земли или перекрытия подвала при помощи бетононасосов, бе- тоноукладчиков или других механизмов бетоявруется пакет плит перекрытий (на- чиная с подвала), причем между ними наносится распылителем разделительная пленка. В плитах прокладывают необходимые коммуникации и в местах пересе- чения с колоннами устраивают отверстия, обрамленные металлическими ворот- никами, приваренными к арматуре плиты и имеющими отверстия для пропуска тяг домкратных подъемников. Плиты перекрытий поднимают с помощью электромеханических подъем- ников грузоподъемностью 50—100 т с индивидуальным приводом. Подъемники устанавливаются в обхват в любом месте по высоте колонн. Работа подъемников синхронизирована и осуществляется с одного пункта управления. После подъема плиты чердачного перекрытия и временного закрепления ее на колонне поднима- ют остальные плиты, которые также закрепляют временно с помощью закладных элементов, за исключением плит перекрытий первого и второго этажей, которые крепят сразу в проектном положении. После наращивания очередного яруса ко- лонн и перестановки подъемников подъем перекрытий производят в той же по- следовательности до закрепления всех перекрытий на проектных отметках. Монтаж методом подъема этажей, впервые разработанный в Советском Союзе, применяется в основном при строительстве многоэтажных жилых зданий. На перекрытии перед его подъемом монтируют стеновые панели, перегородки, коммуникации и т. д. Затем готовый этаж поднимают с помощью домкратных подъемников на нужную отметку и закрепляют в проектном положении. После этого приступают к монтажу следующего этажа. В последние годы в Советском Союзе и за рубежом были построены здания с новыми конструктивными решениями. Для Советского представительства при ООН в Нью-Йорке построен 20-этажный жи- лой дом, где колонны заменены двумя несущими железобетонными башнями, в которых раз- мещаются лестничные клетки и лифты. Эти башни (пространственные ядра жесткости) рассчитаны на восприятие всех вертикальных и горизонтальных нагрузок. Башни возводились в скользящей опалубке со скоростью 4— 5 м/сут (рис. 8). Перекры- тия каждого этажа, запроектированные в виде металлической неразрезной балочной клетки со стальным гофрированным настилом и бетонной плитой толщиной 10 см, собирались на уровне земли на специальных подмостях. После установки легких многослойных стеновых па- нелей и укладки на перекрытие комплекта материалов, необходимых для последующих отде- лочных работ, плита размером 52,86X19,38 м и массой 400 т поднималась со скоростью 4 м/ч на проектную отметку, где прикреплялась с помощью стальных консольных брусков, которые закладывались в гнезда, расположенные по углам башен. Затем с помощью тяг и домкратов, подвешенных к специальным консолям, закрепленным на башне, начинался подъем очередного нижележащего этажа. Скорость подъема этажей составляла 4—5 м/сут. Строительство всего комплекса, включая и примыкающее двухэтажное здание, заняло менее 11 месяцев. На рис. 9 показана схема монтажа этажей (перекрытий) многоэтажного ад- министративного здания. Оно состоит из четырех сочлененных секций цилиндри- ческой формы и имеет крестообразную форму плана. Несущей основой здания является монолитная железобетонная башня, в которой разместились все транс- портные и инженерные коммуникации. 83 Рисунок 9.- Схема монтажа здания методом подъема перекрытий (этажей) 1 - железобетонная башня: 2 — конструкция крепления подвесок; 3 — домкраты; 4 — подвески; 5 — этажи в процессе подъема Плиты перекрытий бетонировались в виде пакета на перекрытии подваль- ной части здания. Подъем плит перекрытий производился с помощью подвесок и домкратов, закрепленных на специальной консольной конструкции в верхней час- ти башни. После подъема перекрытия закреплялись на подвесках в проектном по- ложении. Общая масса конструкций, подвешиваемых к центральной железобе- тонной башне, составила около 12 тыс. т. |