9. Технология возведения высотных и большепролетных конструкций из элементов заводского изготовления; технология возведения зданий и сооружений из монолитного железобетона.

Технология возведения высотных и большепролетных конструкций из элементов заводского изготовления.

Большепролетные здания.

Одноэтажные производственные здания обычно монтируют из типовых элементов, серийно изготовляемых на заводах сборного железобетона. Сборные конструкции одноэтажных зданий подразделяют на несущие и ограждающие. К несущим относят сборные фундаменты, колонны, подкрановые балки, подстропильные и стропильные фермы, к ограждающим — плиты покрытия, ранд-балки (обвязочные балки) и стеновые панели.

Здания из сборных железобетонных элементов монтируют поэлементно, их не укрупняют в пространственные блоки из-за сложности стыков.

Значительно осложняется монтаж конструкций из-за наличия «мокрых процессов» — необходимости замоноличивания стыков. Дальнейший монтаж конструкций после установки колонн в фундаменты стаканного типа и их замоноличивания может быть начат только после достижения прочности бетона замоноличенного стыка 70% марочной. В связи с этим дополнительные трудности возникают при проведении работ в зимних условиях.

После отрывки ям или траншей под фундаменты, выравнивания и уплотнения основания приступают к монтажу фундаментов.     При   большом   заглублении   фундаментов   или сплошном котловане под здание кран будет перемешаться по дну котлована.

 

 

Колонны монтируют вторым потоком и только после окончания и приемки законченных работ нулевого цикла на первой захватке. К таким работам относятся: принятие установленных фундаментов под монтаж колонн, выполнение обратной засыпки пазух траншей и ям, осуществление планировки грунта в пределах захватки, прокладка дорог для транспорта, подготовка площадок для складирования конструкций и работы кранов.

Монтаж подкрановых балок обычно выполняют в одном потоке с элементами покрытия здания. Каждую ячейку каркаса здания следует монтировать комплексно: устанавливают все подкрановые балки, подстропильную, стропильную (одну или две) фермы, по ним все плиты покрытия на ячейку. Плиты монтируют последовательно от одного торца к другому, первую плиту для крайнего пролета устанавливают с навесных площадок, закрепленных на колоннах первого ряда, плиту для среднего пролета — с ранее смонтированных плит крайнего пролета.

Стеновые панели монтируют в заключительном монтажном потоке обычно самостоятельным краном. Панели навешивают сразу на всю высоту между соседними колоннами обычно в увязке с процессами по установке оконных переплетов и заделке швов  между элементами.

Монтаж одноэтажных промышленных зданий с металлическим каркасом

К монтажу каркаса здания обычно приступают после завершения работ по нулевому циклу, выполнения бетонной подготовки под полы, что обеспечивает беспрепятственное перемещение внутри строящегося корпуса транспорта и монтажных кранов.

Рамные конструкции монтируют поэлементно, а структурные — только укрупненными блоками.

Поэлементный монтаж выполняют самоходными кранами. Для обеспечения высокого темпа монтажных работ должна быть четко налажена работа склада конструкций с их бесперебойной подачей на монтаж. Укрупнительная сборка конструкций, если она предусмотрена в ППР, должна выполняться на складе, а не на сборочных стендах в монтируемых пролетах.

При блочном монтаже применяют монтажные краны грузоподъемностью 40...50 т. Укрупнительную сборку блоков покрытия осуществляют на специальных стендах, которые располагают в рабочей зоне монтажного крана, в монтируемом или смежном пролете здания.

 

По мере продвижения монтажа в соседние пролеты стенд перемещают на новую стоянку основным монтажным краном. При большой площади здания и значительных объемах монтируемых конструкций укрупнительную сборку блоков покрытий осуществляют на конвейерной линии.

При монтаже структурных конструкций предусмотрена следующая технология производства работ. Вначале устанавливают колонны, затем у места подъема укрупняют структурный блок покрытия размером 30 х 30 м, при этом блок смешают относительно осей колонн так, что установленные колонны как бы пронизывают укрупненный блок, при этом не касаясь элементов структуры. Поднимают блок в проектное положение двумя кранами (). Строповку блока осуществляют в четырех точках. Структурные блоки можно поднимать в проектное положение с применением шевров, а также полиспастами с надколонников. Легкие стеновые ограждения можно монтировать поэлементно, укрупненными элементами из 3...4 панелей или единым элементом на всю высоту здания, состоящим из панелей, укрупненных со стойками и ригелями фахверка.

Высотные здания.

Высотные здания (выше 17 этажей) чаще бывают компактными, небольших размеров в плане, реже протяженными, многосекционными. Монтаж таких зданий осуществляют методом наращивания с использованием приставных, передвижных и самоподъемных башенных кранов.

Конструктивной основой высотных зданий является стальной, железобетонный или комбинированный каркас с пространственным ядром жесткости или плоскими диафрагмами — связями.

При железобетонном каркасе или металлическом, но обетонированном, монтаж последующих ярусов возможен только после заделки стыков колонн, обетонирования металлических колонн нижних ярусов и набора бетоном стыков не менее 70%  марочной  прочности.

В большинстве высотных зданий предусмотрено ядро жесткости, которое воспринимает горизонтальные нагрузки от примыкающих частей здания и обеспечивает устойчивость и пространственную жесткость всего здания в процессе монтажа и эксплуатации.

Ядро жесткости чаще выполняют в монолитных конструкциях, обычно бетонирование ядра опережает монтаж каркаса на 1...2 яруса. Для надежного соединения каркаса к ядру здания в стенках ядра жесткости должны быть оставлены штрабы, проемы с оголенными стержнями арматуры для крепления к ним балок каркаса сварными или болтовыми соединениями. Это очень трудоемко, но гарантирует, что монолитное ядро сразу начинает воспринимать горизонтальные нагрузки установленной части  каркаса.

По конструктивным особенностям и технологическим условиям бетонирование ядра жесткости может отставать от монтажа каркаса. Это отставание допускает, что смонтированные конструкции сразу свариваются и обетонируются, чем обеспечивается быстрый набор стыками 70%-й прочности.

 

 

Предельная высота, на которую монтаж может опережать бетонирование ядра жесткости, не должна превышать 8 этажей, обязательным  условием  при  этом должно  быть раскрепление каркаса временными вертикальными и наклонными связями. Междуэтажные перекрытия обычно устраивают из крупнопанельных элементов, иногда в сборно-монолитном варианте.

Технология возведения зданий и сооружений из монолитного железобетона.

Комплексный процесс возведения монолитных железобетонных конструкций состоит из технологически связанных и последовательно выполняемых простых процессов:

1. установки  опалубки и лесов;

2. монтажа арматуры;

3. монтажа закладных деталей;

4. укладки и уплотнения бетонной смеси;

5. ухода за бетоном летом и интенсификации его твердения зимой;

6. распалубливания;

7. часто  присутствует  монтаж сборных конструкций.

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 перерывов в бетонировании и возможностью образования температурных и рабочих швов (в многоэтажном здании за ярус принимают полностью этаж с перекрытиями)

Разбивка на захватки — горизонтальная разрезка, которая предполагает:

Переход звена рабочих с одной захватки на другую среди смены нежелателен. Размер захваток обычно соответствует длине секции здания или должен включать целое число конструктивных элементов — фундаментов, колонн, других конструкций.

1. Опалубкой называют формы, в которых обеспечиваются проектные размеры и очертания бетонируемых в них конструкций. Опалубка состоит из несущих, поддерживающих и формообразующих элементов, изготовленных из различных материалов и разной конструкции. Опалубка как, как правило, собирается из элементов, изготовленных на специализированных заводах или цехах. Конструкции опалубок должны обладать устойчивостью, неизменяемостью, жесткостью и прочностью, обеспечивать правильность формы, качество поверхности бетона, быстро собираться и разбираться, не создавать затруднений при установке арматуры, укладке и уплотнению бетонной смеси. Опалубка на строительную площадку должна доставляться в виде готовых элементов и арматурно-опалубочных блоков. Опалубка рассчитывается с учетом действующих на неё основных нагрузок: массы бетонной смеси и арматуры, собственной массы и лесов, массы работающих на опалубке и настилах людей, механизмов, воздействия ветра, вибрации, а также бокового давления бетонной смеси.

2 Преимущество монолитного строительства во многом определяет рациональное армирование конструкций. Для монолитно железобетонных конструкций тип арматуры выбирается с учетом особенностей работы этих конструкций, их конфигурации и размеров, технологии и организации работ. При назначении методов армирования учитывается технологичность устройства армированного заполнителя, которая определяет трудозатраты, количество механизированного труда, интенсивность выполнения работ. Трудоёмкость изготовления и экономичность железобетонных конструкций во многом зависят от принятых решений по армированию конструкций.

Арматурные изделия, как правило, изготавливаются централизованно на арматурно- сварочных заводах или цехах предприятий стройиндустрии, где процессы изготовления максимально механизированы.

4 Бетонирование конструкций является одним из наиболее ответственных процессов возведения монолитных бетонных и железобетонных конструкций и сооружений. Рабочие операции, входящее в технологический процесс бетонирования, можно разделить на две группы: подготовительные основные и вспомогательные. К числу подготовительных операций относят операции, связанные с подготовкой объекта, блоков бетонирования, механизмов и инструментов. К основным операциям относят прием, распределение и уплотнение бетонной смеси. Эти операции выполняются в непрерывной технологической последовательности, и их выполнение производится под постоянным контролем технического персонала. При этом ведется журнал бетонных работ, в котором указывается: дата начала и окончания бетонирования; наименование бетонируемой конструкции; заданные марки бетона; рабочие составы бетонной смеси, её температура на выходе из бетоносмесителя и при укладке; тип опалубки; способ уплотнения смеси; дата распалубливания конструкций. Вспомогательные операции, сопутствующие бетонированию, заключается в установке, закреплении и перемещении транспортных устройств и приспособлений: вибропитателей, виброжелобов, хоботов, бетононасосов. Основным способом уплотнения бетонной смеси является вибрирование, которое характеризуется двумя параметрами: частотой и амплитудой колебаний. По способу передачи колебаний бетонной смеси вибраторы подразделяются на внутренние ( глубинные), погружаемые рабочим органом в слой бетонной смеси, поверхностные, устанавливаемые на слой бетонной смеси ( на вибробрус или бетонную площадку) и наружные, укрепляемые на опалубке.

График производства работ по возведению типового этажа монолитного здания при комплекте опалубки на один рабочий. Все строительные процессы 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.