2. Приспособления для временного закрепления и выверки конструкций.

Выверка и закрепление конструкций в проектном положении являются завершающими и наиболее ответственными стадиями монтажного цикла. В строительстве для выверки и временного закрепления сборных конструкций используют различного вида монтажные приспособления: удерживающие — подкосы, растяжки, распорки; ограничивающие — упоры, фиксаторы; универсальные (удерживающее - ограничивающие) — связи, кондукторы.

Подкосы являются жесткими монтажными приспособлениями, работающими на сжатие, и предназначены для удержания сборных элементов в заданном положении. Монтажные подкосы в основном состоят из трубчатой винтовой стяжки и двух захватных устройств в виде крючьев, струбцин и пр. Наибольшее применение имеют при монтаже стеновых панелей.

Растяжки (расчалки) являются гибкими монтажными приспособлениями, работающими только на растяжение. Используют их для раскрепления колонн и других конструкций в плоскости наименьшей жесткости.

Длину растяжки можно регулировать с помощью карабина, нужное натяжение создается винтовой стяжкой.

Распорки являются жесткими монтажными приспособлениями, работающими только на сжатие и предназначенными для удержания двух элементов конструкции от смещения внутрь. В виде горизонтальных связей их используют при монтаже стеновых панелей, перегородок, ферм, ригелей. При шаге ферм 6 м распорки изготавливают из труб; при шаге 12 м применяют пространственные распорки из алюминиевых сплавов или другие приспособления.

Упоры являются монтажными приспособлениями, ограничивающими положение элементов конструкции в одном или двух направлениях. Наиболее часто упоры используются как составная часть универсальных монтажных приспособлений (связей, кондукторов). К упорам можно отнести клинья, предназначенные для закрепления колонн. В настоящее время разработан целый ряд инвентарных клиньев, повышающих производительность труда монтажников и позволяющих экономить строительные материалы.

Фиксаторы являются монтажными приспособлениями, ограничивающими положение элементов конструкций в одном или двух направлениях. С их помощью обеспечивается безвыверочный метод монтажа конструкций.

Связи являются линейными монтажными приспособлениями, работающими на растяжение и сжатие. Большое применение находят при монтаже панельных зданий с поперечными несущими стенами.

Кондукторы являются пространственными монтажными приспособлениями, обладающими собственной устойчивостью и служащими для временного закрепления и выверки одного или группы сборных элементов, в основном колонн. Преимущество кондукторов состоит в том, что они гарантируют точность выверки и временного закрепления конструкций с наименьшими трудовыми затратами. Кроме одиночных, широко применяются групповые кондукторы и рамно-шарнирные индикаторы (РШИ) для выверки и закрепления двух, четырех или шести колонн.

При временном закреплении конструкции выверяют и доводят до завершения процесс постоянного закрепления. Так, при монтаже металлических колонн временное закрепление должно обеспечить их устойчивость в проектном положении до закрепления башмака колонны на анкерных болтах и постановки постоянных связей, а для железобетонных колонн — до достижения бетоном в опорных стыках прочности, необходимой для обеспечения статической устойчивости колонн.

Подъем сборного элемента рекомендуется производить в том же положении, в каком монтируемый элемент будет работать в возводимой конструкции. Поднимать монтируемые конструкции необходимо плавно, без рывков, раскачивания и вращения. Тяжелые элементы и конструкции поднимают в два приема: сначала на высоту 0,2 0,3 м с задержкой на весу для дополнительной проверки надежности строповки и правильного положения, затем продолжают поднимать на проектную отметку.

Для временного закрепления конструкций используют индивидуальные средства (расчалки, подкосы, распорки, клинья, фиксаторы, индивидуальные кондукторы) и групповые средства (кондукторы или другие приспособления, позволяющие одновременно закреплять несколько статически неустойчивых элементов).

Для металлических конструкций временное закрепление осуществляют монтажными болтам.

Для железобетонных конструкций:

колонны, устанавливаемые в стаканы фундаментов, крепятся деревянными, бетонными, железобетонными и металлическими клиньями, по одному - два клина с каждой стороны в зависимости от сечения и высоты колонны; растяжками и металлическими кондукторами, оснащенными регулировочными винтами.

балки при отношении высоты к ширине до 4:1 временного крепления не требуют. При большем соотношении высоты к ширине используют винтовые стяжки;

фермы - первую, а иногда и вторую крепят расчалками, последующие устанавливают и соединяют с ранее установленными и закрепленными на колоннах с помощью инвентарных винтовых стяжек. Временное крепление на колоннах осуществляют с помощью специальных кондукторов;

стеновые панели (в основном жилых зданий) крепят инвентарными винтовыми стяжками и струбцинами.

Временное закрепление не применяют при монтаже статически устойчивых конструкций, например блок комнат при монтаже объемно блочных зданий, блоков покрытий промышленных зданий и т.д.

Постоянное закрепление конструкций должно обеспечить устойчивость их в проектном положении на период монтажа вышерасположенных конструкций, после монтажных работ и последующей эксплуатации здания или сооружения. Постоянное закрепление может быть выполнено в зависимости от конструкции стыка сваркой закладных деталей или выпусков арматуры, на болтах, замоноличиванием стыка.

Выверка обеспечивает точное соответствие монтируемых конструкций проектному положению. В зависимости от вида монтируемых конструкций, их оснастки, стыков и условий обеспечения устойчивости, выверку производят визуально или инструментально в процессе установки, когда конструкция удерживается монтажным механизмом или после установки при ее закреплении.

Визуальную выверку производят при достаточной точности опорных поверхностей и стыков конструкций. При этом могут использоваться стальные рулетки, калибры, шаблоны и т. п.

Инструментальную выверку выполняют при сложности обеспечения точности установки монтажных элементов и конструкций проверкой только опорных поверхностей, торцовых оснований или стыков смонтированных конструкций. Ее производят при установке специальных монтажных приспособлений (кондукторов, рамно-шарнирных индикаторов и т п.). Инструментальная выверка является наиболее распространенным видом проверки положения смонтированных конструкций в плане, высотном и вертикальном положениях. В процессе такой выверки применяют теодолиты, нивелиры, лазерные приборы и устройства.

Используют следующие системы крепления и выверки сборных конструкций: жесткую с механическим закреплением стыка, применяемую при монтаже вертикальных конструкций; кондукторную, обеспечивающую приведение монтируемого элемента в проектное положение с помощью механических домкратов; пространственную кондукторно - связевую, основанную на фиксации в проектном положении базового элемента с присоединением с помощью пространственных горизонтальных связей последующих элементов; наклонно-связевую с использованием связей в различных уровнях; жесткую фиксаторную, основанную на использовании фиксируемых механических ограничителей; горизонтально-связевую, с использованием монтажных цепей, при которых положение каждого элемента определяется ограничивающими устройствами, связанными с ранее установленными элементами; вертикально-связевую, основанную на использовании пространственных горизонтальных связей на различных по высоте уровнях.

При монтаже колонн в фундаменты стаканного типа для временного крепления и выверки используют жесткую заделку с помощью клиньев из дерева, металла и железобетона. Для колонн сечением 400 х 400 мм устанавливают по одному клину с каждой стороны, а сечением более 400 — с каждой стороны по два клина. Выверку осуществляют путем погружения клиньев в полость между плоскостью колонны и стаканом фундамента. После замоноличивания стыков деревянные и металлические клинья извлекают, что требует больших затрат ручного труда.

С целью индустриализации процесса используют специальные инвентарные клиновые вкладыши, а также винтовые домкраты, которые позволяют при меньших усилиях и трудозатратах проводить более качественную выверку и временное крепление колонн. При установке и выверке обязательным условием является поддерживание колонн с помощью крана, что приводит к потере производительности кранов и увеличению технологических перерывов.

Снижение монтажного цикла достигается путем использования различных кондукторных систем. Кондукторы устанавливают и крепят на стаканы фундаментов или оголовки ранее смонтированных колонн, что позволяет установить в них колонны с последующей расстроповкой. Тем самым высвобождается кран для выполнения других монтажных операций. Одиночные кондукторы оснащают регулировочными домкратами, с помощью которых монтируемая колонна приводится в проектное положение. Кондуктор снимают после достижения бетоном в стыке не менее 50% проектной прочности.

Для выверки и временного крепления колонн используют различные системы одиночных кондукторов. Принцип их работы заключается в следующем: на фундамент или ранее смонтированную колонну устанавливают кондуктор, состоящий из жесткой разъемной рамы, установочных и регулировочных винтов. С помощью установочных винтов кондуктор жестко крепят к основанию. Элементы кондуктора должны быть рассчитаны на восприятие нагрузок от собственной массы колонны, крутящего момента от невертикальности колонны, ветровой, а также динамической ударной нагрузки из-за неплавной подачи конструкции при опускании.

Для выполнения сварочных работ кондуктор может быть снабжен специальной площадкой. Одиночный кондуктор для колонн, стыкуемых в уровне перекрытия, своим основанием жестко крепят к перекрытию, что обеспечивает его геометрическую неизменяемость при установке колонны. Регулировочные и зажимные винты располагают в двух прямоугольных рамах, служащих направляющими. Для монтажа колонн со стыком выше уровня перекрытия используют кондуктор с шарнирно подпружиненными коромыслами с роликами на концах, что позволяет снизить силы трения и осуществить установку колонн в положение, близкое к проектному. При необходимости корректировка положения колонны достигается с помощью регулировочных винтов.

Дальнейшим развитием средств установки колонны является переход на системы с дистанционным управлением. В качестве регулировочных систем используют гидравлические домкраты с программным управлением. Кондукторы снабжают следящей системой выверки в проектное положение. Такое решение позволяет исключить ручные операции и повысить точность монтажа.

Простейшими средствами для временного крепления и выверки многоэтажных колонн, а также колонн для зданий с безбалочными перекрытиями служат наклонно-связевые системы. Средствами выверки и крепления служат подкосы и струбцины, которые шарнирно соединяются с хомутами и основанием конструкций. При расположении в двух взаимно перпендикулярных плоскостях такие системы позволяют с достаточной степенью точности проводить выверочные работы.

Для монтажа железобетонных конструкций многоэтажных зданий используют пространственные кондукторно - связевые системы в виде плоских и пространственных кондукторов.

Плоские кондукторы используют для монтажа рам. Кондуктор представляет собой пространственную конструкцию, которая устанавливается в строго проектное положение и служит базовым элементом. К кондуктору закреплены струбцины для временного крепления четырех рам с одной позиции. Рамы удерживаются в вертикальной плоскости горизонтальной связью в виде ригеля со струбциной. После выверки и закрепления рам кондуктор переносится на новое рабочее место.

В практике многоэтажного строительства используют пространственные шарнирно-связевые кондукторы.

Рамно-шарнирный индикатор (РШИ) состоит из плавающей шарнирной рамы с системой смонтированных на ней хомутов-упоров, связей, тяг и фиксаторов. РШИ устанавливают на перекрытии или основании и обеспечивает принудительную фиксацию элементов каркаса с заданной точностью, их временное крепление в проектном положении. Для удобства ведения работ индикатор снабжается системой подмостей и поворотных люлек. Для временного крепления колонн по углам рамы установлены четыре хомута-упора, которые фиксируют монтируемые элементы по граням и могут занимать транспортное и рабочее положения. Хомуты-упоры не препятствуют установке ригелей и распорных плит. В процессе установки колонн ее прижимают хомутами к двум граням. В хомутах имеются вставки, позволяющие монтировать колонны сечением 400 х 400, 300 х 300 и 400 х 600 мм.

Безвыверочная установка получила наибольшее распространение при монтаже сборных металлических конструкций (в отдельных случаях и железобетонных конструкций). Основным ее условием является применение конструкций с повышенным классом точности геометрических размеров в монтажных стыках. Это позволяет при монтаже устанавливать, например, стальные колонны, опоры и другие элементы каркаса с фрезерованными опорными торцами в проектное положение, исключая выверку по высоте и вертикали.

Точность установки конструкции количественно оценивают отклонениями от peгламентируемых в строительных нормах и правилах предельных допусков отклонения положения конструкции от проектного. Эти допуски, как правило, меньше для металлических конструкций. Так, например, смещение осей стаканов железобетонных фундаментов относительно осей по СНиП составляет ±10 мм, а для фундаментов с анкерными болтами под металлические конструкции ±5 мм; отклонение в расстоянии между осями ферм в уровне верхних поясов для железобетонных ферм — ±20, для металлических ±15мм; отклонения верха колонн или их опорных площадок для железобетонных колонн ±1, для металлических ±5 мм и т. д.

Результаты проверки оформляют актами промежуточной приемки смонтированных ответственных конструкций и актами освидетельствования скрытых работ с приложением исполнительной схемы геодезического контроля.