8. Возведение гражданских и промышленных зданий из сборного железобетона

Монтаж крупнопанельных домов

Железобетонные конструкции являются жесткими. Их доставляют и устанавливают без временного усиления, стропят за монтажные петли, через специально устроенные отверстия или в обхват.

Монтаж крупнопанельных домов состоит из установки панелей стен, сантехнических блоков, перегородок, укладки элементов лестничных клеток, панелей перекрытий и покрытия, а также из сопутствующих процессов по заделке стыков между элементами. Последовательность монтажа стеновых панелей зависит от того, какие стены являются несущими — продольные или поперечные.

Монтаж типового этажа с поперечными несущими стенами и двухмодульными наружными панелями (на две комнаты) начинают с установки в ячейке лестничной клетки панели наружной стены, наиболее удаленной от крана. В пределах жилой секции слева и справа от первой панели устанавливают наружные панели той же стены, а затем монтируют панели на противоположной стороне здания.

Установку панелей внутренних стен начинают с двух базовых панелей, расположенных на одной из осей лестничной клетки, являющейся наиболее жесткой ячейкой здания. После закрепления этих панелей монтируют остальные, а затем панели продольных стен, перегородки, сантехкабины, вентиляционные шахты и т. д. В домах с продольными несущими стенами вначале монтируют панели наружной стены, наиболее удаленной от крана, и панели торцовых стен, затем панели внутренней продольной стены, поперечных межсекционных стен и стен лестничных клеток, последними — панели ближайшей к крану наружной продольной стены и примыкающие к ним панели, а также вентиляционные блоки внутренних стен. Перед монтажом вертикальных конструкций наземной части на перекрытии размечают места их установки и устанавливают металлические фиксаторы или бетонные марки-маяки для опирания панелей по проектным отметкам. Между фиксаторами или марками укладывают растворную постель, которая должна быть выше марок на 3...5 см. Под наружные стеновые панели кроме раствора укладывают теплоизоляционные и герметизирующие прокладки. Наружные стеновые панели устанавливают с помощью шаблонов и нанесенных на перекрытие рисок. Панели до снятия стропов временно закрепляют жесткими подкосами, прикрепляемыми к специальным петлям панелей стен и к монтажным петлям панелей перекрытий. Стеновые панели, примыкающие друг к другу под прямым углом, соединяют угловыми связями с накидными струбцинами. Вертикальность и отметки верхней грани панели выверяют отвесом-линейкой. Положение выверяемой конструкции исправляют стяжными муфтами и гайками подкосов и связей. Для снижения трудоемкости монтажных работ используют дистанционную отцепку крюков грузозахватных устройств. После окончательной выверки панелей их закрепляют в проектном положении путем сварки закладных деталей, арматурных выпусков или других креплений; металлические элементы защищают от коррозии и замоноличивают. Вертикальные швы между панелями изолируют рубероидом на

мастике и утепляют термопакетами, а с внешней стороны заделывают герметизирующим шнуром и мастикой.

Для монтажа плит перекрытий с переводом их в процессе подачи к месту укладки из вертикального (транспортного) положения в горизонтальное (проектное) используют грузозахватное устройство с кантователем. Оно представляет собой полиспаст с гидротормозом, на котором закреплены расчалка и блочная подвеска со стропами. Грузоподъемность устройства 8 т, масса— 618 кг.

Плиты перекрытия начинают укладывать от лестничной клетки, что позволяет сразу после укладки первой плиты по смонтированным лестничным маршам и площадкам подняться на перекрытие и продолжить монтаж.

Использование ограниченно свободной установки конструкций в зданиях с поперечными несущими стенами, при которой применяют групповое монтажное оснащение в виде объемных кондукторов установщиков базовых панелей, шарнирных связей и т. п., позволяет более чем в два раза сократить затраты ручного труда и машинного времени.

Повысить пространственную точность установки панелей, в том числе и соосность элементов по высоте здания, позволяет принудительная пространственная самофиксация. Монтируемые панели при изготовлении оснащают фиксирующими металлическими деталями, образующими при сопряжении замковые соединения. Монтажную оснастку используют только для установки базового элемента. Точность монтажа последующих элементов обеспечивают ранее установленные.

Монтаж зданий из объемных элементов

Использование объемных блоков размером в одну или две смежные комнаты значительно ускоряет возведение зданий за счет сокращения числа подъемов и ряда процессов по соединению и отделке конструкций на стройплощадке. Это возможно при наличии высокоразвитой индустриальной базы строительства.

Последовательность монтажа блоков определяется их конструкцией, способом стыкования, применяемыми монтажными кранами. Здание расчленяют на монтажные участки размером на одну-две секции, каждая из которых имеет свою лестничную клетку. Вначале монтируют блоки наиболее удаленного от кабины машиниста ряда («на себя»). Стыки заделывают после монтажа блоков на участке, чтобы не задерживать монтажный кран.

Поскольку высота объемного блока мало отличается от его размеров в плане, он является устойчивым монтажным элементом. Устанавливая его на выведенный монтажный горизонт, можно не выверять вертикальные грани.

В состав звена по установке блоков включают обычно трех монтажников, такелажника и сварщика. Если монтаж ведут гусеничным или пневмоколесным краном с расположенной внизу кабиной машиниста, то в состав звена добавляют сигнальщика.

При монтаже пятиэтажных зданий виски проектных осей выносят только на цокольную часть здания для установки по ним блоков первого этажа. Блоки

вышележащих этажей монтируют по блокам нижнего этажа, проверяя периодически положение рядов блоков теодолитом.

Для зданий высотой 9 этажей и более положение проектных осей закрепляют рисками на перекрытии каждого этажа. Кроме того, на каждом этаже с помощью нивелира определяют фактическую отметку по всем четырем углам каждого блока и отмечают на блоках места установки рейки. По данным нивелирования определяют отметку монтажного горизонта и толщину маяков. При точечном описании блоков по углам в соответствии с данными нивелирования устраивают опорные площадки из металлических пластин, набираемых до нужной отметки. Для блоков с линейным опиранием по периметру блока укладывают полосу раствора шириной 100...200 мм и около углов. По продольным сторонам втапливают четыре маяка на отметке монтажного горизонта. При соответствующих указаниях в проекте по периметру блоков укладывают пакеты из минеральной ваты, обернутые в синтетическую пленку, или другие тепло- и гидроизоляционные материалы.

В большинстве случаев центр тяжести блока не совпадает с его геометрическим центром. Поэтому блоки стропят шести-ветвевыми стропами, обеспечивающими равные усилия в канатах и позволяющими смещать точку подвеса относительно центра.

После того как блок опустят на 0,2... ...0,3 м над нижними блоками, монтажники ориентируют его и устанавливают на место. Для получения проектного зазора между смежными блоками ставят фиксаторы. Стык на фасадах заделывают с люлек.

Монтаж зданий подъемом этажей или перекрытий

Метод подъема этажей или перекрытий эффективен в сейсмических районах при монтаже широких и сложных в плане зданий, а также при значительном уклоне местности и стесненности строительной площадки, когда использование обычных строительных кранов невозможно или затруднено. Этот метод позволяет применять гибкую планировку этажей и оригинальную компоновку объемов зданий.

Сущность монтажа зданий подъемом этажей или перекрытий заключается в возведении на высоту нескольких этажей лестнично-лифтовых шахт, установке одного яруса колонн, изготовлении над подземными конструкциями всех панелей перекрытий и покрытия и последующем их поочередном подъеме (со смонтированными на них стенами и перегородками или без них).

Подъем этажей производят при их значительной насыщенности перегородками и оборудованием в зданиях небольшой высоты. Подъем перекрытий применяют в случае небольшой насыщенности этажей внутренними конструкциями и высоте зданий более 10 этажей. Устройство подземных конструкций обычное. Наземные же конструкции возводят в несколько этапов. Сначала из монолитного (реже сборного) железобетона возводят жесткое ядро лестнично-лифтовой шахты и устанавливают сборные колонны первого яруса, раскрепляя их поверху временными монтажными связями. Все ярусы лестнично-лифтовой шахты, за исключением последнего, должны быть выше соответствующего яруса колонн. До или после монтажа первого яруса колонн на них надевают и временно закрепляют металлические «воротники» для оснащения плит перекрытия и покрытия. Воротник, привариваемый к арматуре

плит, охватывает колонну с небольшим зазором. На фундаменты здания устанавливают колонны. Плиты перекрытий и покрытия бетонируют с помощью бетононасоса или самоходного ленточного бетоноукладчика с телескопической стрелой. Для обеспечения раздельности плит между ними укладывают слой пасты, эмульсии или пленки. На колонны в обхват устанавливают гидравлические подъемники, которые е помощью металлических тяг поднимают плиты и перемещаются вверх сами. По плите покрытия устраивают кровлю (за исключением последнего слоя ковра), на которую устанавливают самоходный кран для наращивания следующих ярусов колонн. После этого плиту покрытия поднимают на 1,8 м, оштукатуривают снизу, поднимают до верха колонн первого яруса и временно закрепляют стержнями или автоматическими защелками. С помощью автопогрузчика на перекрытии верхнего этажа на земле монтируют перегородки, оборудование, стены, укладывают материалы для производства специальных и отделочных работ. Затем верхний этаж поднимают на 1,8 м, плиту перекрытия оштукатуривают снизу и дальше поднимают под временно закрепленное покрытие. В та- кой последовательности монтируют следующие ярусы, пока под последним поднятым этажом не оказывается пространство, допускающее ведение монтажных работ на следующем перекрытии, лежащем в пакете. Тогда приступают к наращиванию очередного яруса колонн.

После завершения монтажа колонн и присоединения тяг этажи поднимают на следующий ярус, а затем приступают к монтажу и подъему следующей группы этажей.

Перекрытия после разделения поднимают в проектное положение по одному или пакетами. Подъем производят аналогично описанному подъему этажей, но при остановках и временном закреплении плит между ними или их пакетами необходимо оставлять зазор в 15... ...60 см для размещения материалов, инструментов и приспособлений. Нижние плиты в процессе подъема закрепляют на проектных отметках.

После окончания работ на крыше монтажный кран демонтируют, спуская его по частям с помощью шевра конструкции ЦНИИОМТП, закрепляемого к плите покрытия. Сначала опускают стреловое оборудование, затем поворотную платформу и опорно-ходовую часть.

Монтаж одноэтажных промышленных зданий

Конструкции одноэтажных промышленных зданий монтируют специализированными потоками с помощью комплектов соответствующих монтажных и транспортных машин. Направление монтажа зависит от последующей установки технологического оборудования. Монтажные позиции для кранов выбирают так, чтобы с одной стоянки установить как можно больше элементов.

Фундаменты монтируют обычно с транспортных средств, реже с предварительной раскладкой.

После проверки с помощью нивелира отметок основания в него забивают скобы или колышки, на которые наносят риски, соответствующие положению разбивочных осей.

Перед установкой фундаментов проверяют их размеры и правильность положения осевых рисок на нижней ступени блока. Фундаментный блок наводят краном на проектные оси и после центровки и разворота на высоте 10 см опускают в проектное положение. При этом риски на фундаменте должны совпадать с рисками на скобах или колышках.

Положение фундаментов в плане проверяют при помощи теодолита и выносят на стакан блока действительное положение осей.

Соответствие высотных отметок фундаментов и дна стаканов проектным отметкам проверяют нивелиром относительно реперов.

Колонны устанавливают после оснащения их лестницами и хомутами для навески подмостей. Колонны без консолей массой до 10 т стропят фрикционными захватами, а большей массы — штыревыми.

Фракционный захват состоит из вилочных стяжек с шарнирами и балочек. Его надевают на колонну, сняв одну из балочек. Закрепив балочку на месте, натяжением тросов при подъеме траверсы обжимают колонну, которая удерживается в захвате вследствие трения между балочками и поверхностью колонны. После установки колонны и опускания траверсы фрикционный захват под действием собствен- ной массы соскальзывает вниз, где его раскрывают.

Штыревые захваты используют с местной и дистанционной расстроповкой. Отверстия для штырей устраивают при изготовлении колонн. Для расстроповки на расстоянии обычно используют тросик, а на захваты большой грузоподъемности устанавливают электродвигатель, который перемещает запорный штырь.

Для строповки колонн с консолями применяют рамочный захват, подвешенный на канатах к траверсе. Рамка захвата трехсторонняя из труб. С четвертой стороны примыкает трубчатая боковина, скрепляемая с рамкой по концам двумя защелками. Защелки выводят из зацепления с помощью канатиков, чем обеспечивается дистанционная расстроповка колонны.

При монтаже с транспортных средств колонны приподнимают в горизонтальном положении, отводят в сторону и на весу переводят в вертикальное положение, используя универсальную траверсу и два штыревых захвата, которые располагают ниже и выше центра тяжести колонн.

Чтобы при монтаже колонн можно было применить наиболее легкий кран с наименьшей стрелой, ее оснащают вильчатым оголовком. Это также ограничивает раскачивание колонн при установке.

Лучшему ориентированию при установке колонн стреловыми кранами помогают жесткие манипуляторы, которые являются сменным оборудованием, закрепляемым на основании стрелы. Манипулятор представляет собой гидравлическую рычажную захватную систему, с помощью которой выполняют точные перемещения колонн в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Управляют манипулятором из кабины крановщика.

Для предохранения оснований тяжелых колонн от скалывания при подъеме скольжением или поворотом их оснащают башмаками, Выверка колонн состоит в обеспечении их соосности с фундаментами по предварительно нанесенным рискам. При необходимости колонну смещают специальными домкратами, закрепляемыми к

стакану фундамента. Вертикальность колонн проверяют с помощью двух теодолитов, установленных по взаимно перпендикулярным осям. Исправляют положение колонны подкосами, расчалками и кондукторами, которыми, как и клиньями или клиновыми распорками, временно закрепляют устанавливаемую конструкцию в проектном положении.

Клиновые распорки конструкции ЦНИИОМТП состоят из корпуса, винта с упором и шарнирно закрепленного клина. Завинчивая винт, упором прижимают клин к фундаменту, а корпус к колонне. Временное закрепление колонны обеспечивается установкой четырех распорок. После затвердения бетона стыка вывинчивают винт и вынимают распорку.

Для временного закрепления колонн рационально использовать жесткие кондукторы на одну или две колонны. Некоторые конструкции таких кондукторов позволяют исправлять положение колонн не только в плане, но и по вертикали. Колонны высотой от 12 до 18 м закрепляют дополнительно к клиновым распоркам или кондукторам расчалками в трех направлениях или в плоскости наименьшей жесткости, а колонны вы- сотой более 18 м — четырьмя расчалками.

Средства временного крепления колонн снимают после окончательного закрепления и достижения бетоном в стыках 70 % проектной прочности.

Подкрановые и подстропильные балки в зависимости от длины и массы захватывают двухветвевыми стропами и траверсами за петли или тросовыми захватами с дистанционным управлением. В обхват балки поднимают при помощи специальных захватов. Конец троса в таком захвате после обхвата балки вводят в замок и запирают штырем. Чтобы трос и края балки не деформировались, ребра балки защищают передвижными прокладками из отрезков уголков. После установки один из монтажников включает электромагнит, который втягивает штырь в коробку замка и раскрывает захват.

До расстроповки балки выверяют и закрепляют. При выверке проверяют положение балок по продольным осям и отметки верхних граней. Совпадение осевых рисок колонн и балок обеспечивает их правильное положение. После выверки сваривают закладные элементы балок и колонн и снимают стропы.

С целью сокращения времени занятости монтажного крана окончательную выверку и сварку стыков следует производить после временного закрепления с помощью кондукторов. Монтажники, наводящие балки на опоры, используют навесные, приставные и катучие выдвижные подмости с ограждениями. На колонны монтажники поднимаются по навешенным лестницам. Приставные лестницы применяют только при небольшой высоте колонн. До установки стропильных ферм колонны, подкрановые балки и подстропильные фермы окончательно закрепляют и на опоры для ферм наносят риски продольных и поперечных осей.

Железобетонные фермы и балки покрытия в зависимости от их длины стропят за две или четыре точки в узлах с подкосами штыревыми захватами или в обхват с применением дистанционной расстроповки. Для улучшения ориентирования при установке по концам нижнего пояса крепят две оттяжки или применяют гибкий манипулятор. Манипулятор состоит из двух лебедок, установленных на кране, и идущих от них через отводные блоки тросов- уздечек, прикрепляемых к концам

монтажной траверсы. Ориентирование производится крановщиком по сигналам монтажника.

Фермы выверяют в процессе установки, закрепляют кондукторами и точечной сваркой закладных элементов. Первую ферму дополнительно раскрепляют расчалкам и, а каждую последующую стяжкой-распоркой.

После этого монтируют плиты покрытия с помощью многоветвевых стропов и траверс, выверяя по рискам, нанесенным на опорных узлах ферм. Крайние плиты оборудуют ограждениями. По мере закрепления ферм плитами распорки снимают.

Наружные стеновые панели и оконные блоки устанавливают после монтажа каркаса и покрытия в пределах монтажного участка. Элементы длиной 6 м стропят с транспортных средств траверсами с тросовыми подвесками за две петли, длиной 12 м — за четыре. Расстроповку производят после выверки и окончательного закрепления. В зависимости от параметров крана стеновое ограждение монтируют в пределах одной или двух смежных ячеек на всю высоту. Одновременно заделывают стыки, включая расшивку швов.

Приставные и навесные подмости располагают снаружи или внутри здания. По способу перемещения они могут быть переставными, передвижными, перевозными и самоходными. Наиболее эффективны подмости, перемещаемые в вертикальном и горизонтальном направлениях по башне крана. В зоне действия крана находится панелевоз-полуприцеп.