2. Особенности монтажа сборных зданий и сооружений в зимних условиях.

По нормативным требованиям условия зимнего периода наступают при установлении среднесуточной температуры наружного воздуха ниже 5°С и при минимальной суточной температуре ниже 0° С.

Монтаж сборных конструкций при отрицательных температурах производится теми же методами, с помощью той же оснастки и механизмов, что и в летнее время. В проектах производства работ указываются необходимые дополнительные мероприятия по безопасному ведению работ и обеспечению устойчивости конструкций в зимних условиях.

Складирование и хранение сборных конструкций на площадке обеспечивается таким образом, чтобы они были защищены от увлажнения и образования наледи. Насыщение водой лёгких бетонов или утеплителя ухудшает их теплотехнические свойства, появление наледи требует трудоёмкой и дорогостоящей просушки перед монтажом, так как наличие плёнки льда не позволяет получить надёжное соединение элементов.

При монтаже сборных конструкций принимают меры, исключающие возможность обледенения стыкуемых поверхностей. Применять пар или горячую воду для отогрева изделий нельзя, так как при охлаждении на поверхности бетонного элемента образуется тонкий слой льда. Снег и наледь на стыкуемых элементах счищают скребками, щётками или сжатым воздухом.

Укладка фундаментных подушек на замёрзшее основание не допускается. Пучинистые грунты утепляют от промерзания не только во время монтажа, но и в течение всего зимнего периода. Исключение составляют непучинистые грунты (например, песчаные или гравийные).

При производстве монтажных работ наиболее уязвимым местом является стык сборных железобетонных конструкций. Дело в том, что незначительный объем бетона, укладываемого в стык, и высокий модуль его поверхности способствуют быстрому замораживанию бетона в стыке.

При замоноличивании стыковых соединений в зимних условиях должны приниматься меры, исключающие замораживания бетона в стыке до достижения им прочности, значения которой зависят от вида конструкции и сроков ее ввода в эксплуатацию. Так, в вертикальных стыках наружных стен крупнопанельных зданий должна быть обеспечена прочность бетона не менее 50% проектной. При такой прочности уже можно вести монтаж здания, а также обеспечивается плотность бетона, необходимая для защиты металлических закладных частей и связей от действия влаги. Для стыка колонны с фундаментом стаканного типа прочность бетона должна быть не менее 70%, а для стыковых соединений конструкций, загружаемых полной эксплуатационной нагрузкой до оттаивания, необходимо получить 100%-ную прочность бетона.

Бетонную смесь необходимо транспортировать в утепленных бункерах, ящиках или автомобилях с оборудованием для подогрева отработанными газами. При хранении на объекте бетонную смесь защищают от ветра и атмосферных осадков. Запрещается укладывать в полость стыков схватившуюся или подмороженную смесь, а также добавлять в нее горячую воду. При температуре ниже 25° С производить работы по заделке стыков не рекомендуется.

Заделку стыков осуществляют одним из трех следующих способов: безобогревным - бетонами с противоморозными добавками, обогревным - обычными бетонами с тепловой обработкой, комбинированным - бетонами с противоморозными добавками с последующей тепловой обработкой.

Выбор способа заделки стыка определяют характером его работы (расчетный или нерасчетный), конструктивными особенностями (имеет открытые закладные металлические части, выпуски арматуры или нет) и временными параметрами производства монтажных работ.

Безобогревный способ применяют при заделке как нерасчетных, так и расчетных стыков, при условии, что замедленное твердение бетона не вызовет задержки в производстве монтажных работ.

В качестве основных противоморозных добавок применяют поташ и нитрит натрия со следующими ограничениями:

поташ не применяют при наличии закладных деталей из алюминия и его сплавов без специальной защиты либо имеющих защитное покрытие из цинка или алюминия;

нитрит натрия не используют при наличии закладных деталей из алюминия и его сплавов без специальной защиты либо имеющих покрытие из алюминия;

поташ и нитрит натрия не применяют при наличии в крупном заполнителе реакционноспособного кремнезема (опала, халцедона и вулканического стекла);

в стыках, соприкасающихся с агрессивными средами;

в условиях повышенной влажности (более 60%);

при подвержении во время эксплуатации систематическому нагреванию до температуры выше 60°С;

в непосредственной близости (до 100 м) к источникам тока высокого напряжения и в конструкциях, подвергающихся воздействию динамических нагрузок.

Количество противоморозных добавок (в зависимости от окружающих температурных условий), методы укладки и выдерживания бетона при безобогревном способе заделки стыков те же, что и при бетонировании монолитных конструкций.

Обогревный способ применяют в тех случаях, когда безобогревный способ заделки не допускается или может вызвать задержку работ по монтажу сборных конструкций.

При обогревном способе поверхности перед заполнением стыка должны быть отогреты до положительной температуры (не ниже 10 и не выше 50°С). Класс бетона заделки повышается на одну ступень по сравнению с классом, требуемым по проекту. Бетонную смесь применяют подогретой (не выше 40°С.). Тепловую обработку бетона в стыках осуществляют электропрогревом, инфракрасным, индукционным или кондуктивным методами нагрева.

Электропрогрев используют главным образом для стыков колонн с фундаментами стаканного типа и стеновых панелей (блоков).

При электропрогреве стыков колонн с фундаментами в уложенную смесь опускают круглые арматурные стержни диаметром 6 8 мм, которые служат электродами. Расстояние между стержневыми электродами принимают таким, чтобы исключались местные перегревы бетона (20 25 см). Все открытые поверхности прогреваемых соединений укрывают влаго - и паронепроницаемым материалом (рулонным кровельным материалом, полимерными пленками), утепляют опилками, шлаком, матами из минеральной плиты.

Электропрогрев бетона в вертикальных стыках крупнопанельных жилых домов выполняют при помощи стержневых электродов, а горизонтальных стыков — струнных электродов, выполненных в виде секций длиной 2 3 м из стержней диаметром 6 мм, соединенных между собой через каждый метр изолированными шпонками.

При подготовке стыков к электропрогреву их очищают, устанавливают электрооборудование, прокладывают электросети, заготовляют и устанавливают электроды в предварительно отогретые (при необходимости) полости стыка.

Основным видом контроля за режимом электропрогрева и прочностью бетона является измерение температуры бетона. В пределах одной захватки контролируют температуру двух забетонированных стыков группы: первого и последнего. В первые 3 ч температуру замеряют через каждый час, затем 2 раза в смену.

Для снижения тепло- и влагопотерь стыки укрывают гидро- и теплоизоляционными материалами.

Инфракрасный нагрев позволяет осуществлять предварительный отогрев стыкуемых частей элементов и тепловую интенсификацию твердения бетона заделки. Основным оборудованием при этом являются трубчатые металлические инфракрасные излучатели, которые монтируют на отражателях, устанавливаемых в зимний период на инвентарную металлическую опалубку.

Метод предусматривает предварительный отогрев промороженных поверхностей стыкуемых элементов до температуры 25 30° С и последующий прогрев уложенного бетона при температуре 60 70°С. Способ применяют при заделке стыков в сборном домостроении колонны с колонной, плиты с плитой и др. Температуру в бетоне заделки регулируют автоматически — периодическим включением и отключением тока.

Стыки заделывают с термообработкой методом инфракрасного нагрева по ходу монтажа и в технологической увязке с ним.

Индукционный способ. термообработки бетона замоноличивания основан на использовании магнитной составляющей переменного электромагнитного поля для нагрева арматуры вследствие теплового действия электрического тока, наводимого электромагнитной индукцией. При индукционном нагреве энергия переменного электромагнитного поля преобразуется в арматуре или стальной опалубке в тепловую энергию и передается за счет теплопроводности бетону.

Применение индукционного нагрева для насыщенных арматурой стыков каркасных конструкций позволяет легко и быстро без дополнительных источников теплоты осуществлять прогрев арматуры, жесткого каркаса, металлической опалубки, ранее уложенного бетона, который нужно отогреть. При индукционном прогреве принимается следующий порядок производства работ: установка и утепление опалубки, устройство индуктора (навивка токопроводящих проводов на опалубку), отогрев арматуры и ранее уложенною бетона, укладка новой порции бетонной смеси в конструкцию, прогрев конструкции по принятому режиму, регулируемое остывание.

Кондуктивный нагрев, основан на применении греющей опалубки. Такую опалубку применяют для предварительного отогрева стыкуемых поверхностей и прогрева уложенного бетона.

Греющая опалубка может иметь различную форму и конструкцию. Инвентарная металлическая опалубка с греющими электрическими кассетами состоит из металлических листов, определяющих контур стыка конструкции, кассет и уголков для их крепления. Электрические кассеты являются автономными электронагревателями в которых используются нихромовые спирали, низкотемпературные ТЭНы, греющие провода и др. Кассеты устанавливают на поверхность опалубки стыка, вдвигая между нижним и верхним уголками. Электрические кассеты подсоединяют параллельно к питающей сети напряжением 65В. Температуру контролируют термометром, который вставляют в предусмотренное в опалубке и кассете отверстие.

Комбинированный метод предполагает комбинацию прогрева и противоморозных добавок, позволяет в более короткие сроки гарантировать требуемую прочность стыков и швов. Метод представляет собой термообработку бетона, содержащего противоморозную добавку (нитрит натрия), обеспечивающую сохранение требуемой подвижности смеси на период ее укладки в полость стыка до начала тepмообработки.

После заполнения стыка бетон подвергают тепловой обработке одним из рассмотренных выше способов.

Комбинированный метод следует применять при температуре наружного воздуха ниже - 25° С, сильном ветре (более 10 м/с), а также для стыков с высоким модулем поверхности.

Зимний период времени в меньшей степени влияет на технологию монтажа металлических конструкций, чем железобетонных. В основном монтаж металлических конструкций зимой выполняют теми же машинами, приспособлениями и методами, что и в летнее время. Основной специфической особенностью устройства стыков является наложение ограничений на ведение сварочных работ — сварку нельзя производить при температуре ниже —30 °С.

Производительность труда в зимний период на монтажных работах снижается.

Герметизация стыков и швов. Материалы, предназначенные для герметизации стыков наружных панелей, в зимних условиях для сохранения их эластичности хранят в отапливаемом помещении. Герметизируют швы при температуре не ниже - 20° С. Полиизобутиленовую мастику для лучшей адгезии с бетоном следует предварительно подогревать до 110 120°С.

Поверхности стыков и швов перед герметизацией очищают от раствора, загрязнения, снега и наледи. До нанесения герметизирующих мастик поверхности швов просушивают и огрунтовывают.

В остальном процесс герметизации стыков в зимних условиях протекает так же, как и в летних.