ТехнВозвЗдСоор
.pdf
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
|
A |
Возводимый силос, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дымовая труба |
Узел А |
|
|
|
|
(цилиндрическая) |
|
|
|
|
|
14 |
15 |
|
5 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
7 |
|
13 |
|
|
|
16 |
3 |
||
|
12 |
6 |
|
|
8 |
|
|
12 |
2 |
||
|
|
|
|||
9 |
|
9 |
|
||
|
|
|
|
||
2 |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|
|
1 |
|
|
|
11 |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 26. Конструкция скользящей опалубки:
1 – возводимые вертикальные конструкции; 2 – щиты опалубки; 3 – домкратные рамы; 4 – домкраты гидравлические; 5 – домкратные стержни; 6 – фермы стальные; 7 – рабочий настил по брускам; 8 – кронштейны стальные; 9 – подвески стальные; 10 – защитный настил по брускам по стальным балкам; 11 – леса с площадками; 12 – лестницы приставные; 13 – люк с крышкой; 14 – стойки металлические; 15 – трубки маслопроводные; 16 – насосная станция
Щиты закрепляют к стойкам домкратных рам и устанавливают с наклоном (конусностью) к вертикальной оси возводимых стен. Конусность обычно применяется в пределах 1/500 – 1/200 высоты щита или 5 – 7 мм на каждую сторону при стандартной высоте щита 1 – 1,2 м. Угловые щиты выполняют с необходимым наклоном при изготовлении.
Щиты изготовляют металлическими, деревянными и комбинированными. Полностью металлическую опалубку целесообразно использовать в умеренном климате, так как при перегревах возможны неравномерные тепловые деформации щитов и «прикипание» пристенных слоев бетона. Полностью деревянная опалубка, несмотря на то, что она дешевле металлической и более эластична (а это снижает количество срывов бетона), применяется все-таки редко из-за малого срока службы.
Щиты могут выполняться плоскими, криволинейными и другой конфигурации.
Рабочий пол делают неразборным и разборным, что позволяет осуществлять бетонирование перекрытий нижних этажей. Рабочий пол вы-
70
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
полняют из несущих прогонов и настила из досок. Опирание прогонов целесообразно выполнять шарнирным для предотвращения скручивания и заклинивания щитов опалубки при перекосах.
Для подъема опалубки применяют в основном гидравлические и электромеханические домкраты.
Монтаж скользящей опалубки осуществляют в следующей последовательности:
−сборка щитов опалубки по проектному контуру поверхности возводимой конструкции;
−установка домкратных рам;
−сборка наружных подмостей и установка козырька;
−сборка рабочего пола;
−монтаж подъемного оборудования;
−установка подвесок наружных и внутренних подмостей после
подъема опалубки до уровня перекрытия первого этажа.
Перед сборкой щитов скользящей опалубки на фундаментной плите наносят контур стен сооружения, по которому бетонируют маяки высотой 100 – 150 мм. Маяки облегчают монтаж щитов и препятствуют вытеканию бетонной смеси через щели под опалубкой, установленной на подкладках, при бетонировании. Щиты опалубки должны монтироваться строго горизонтально, по одной отметке, для чего низ щитов опалубки устанавливают на 2 – 3 см вышесамойвысокойотметкифундаментнойплиты.
Для получения стен проектной толщины (которую проверяют посредине высоты щитов) между щитами опалубки устанавливают шаблоныфиксаторы.
Конусность щитов при сборке прямоугольной опалубки определяют угловыми щитами, выполненными с уширением; регулирование наклона щитов производят с помощью прокладок.
После монтажа внутренних коробов опалубки по периметру здания устанавливают наружную опалубку. После монтажа, выверки и фиксации щитов опалубки монтируют домкратные рамы.
После установки и закрепления рам производят дополнительную проверку и рихтовку опалубки. Ригели всех домкратных рам должны находиться на одной отметке. Убирают временные связи между щитами и еще разпроверяютконусность.
Несущими конструкциями рабочего пола являются брусья, уложенные на металлические фермы. На брусья укладывают рабочий настил из досок толщиной 40 мм, устраивают ограждения по наружному контуру рабочего пола и монтируют подвески внутренних и наружных подмостей, которые окончательно устраивают после подъема опалубки на 3 – 3,5 м.
71
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
После проверки правильности сборки скользящей опалубки и устранения всех обнаруженных дефектов приступают к монтажу подъемного оборудования согласно проекту.
Допустимые отклонения в размерах и положении |
|
|
скользящей опалубки |
|
|
Смещение осей стенок опалубки относительно проектных |
|
|
осей бетонируемой в ней конструкции, мм.............................................. |
|
10 |
Наибольшая разность отметок поверхности рабочего пола |
|
|
на расстоянии, мм: |
|
|
до 3 м..................................................................................................... |
|
10 |
от 3 м и более....................................................................................... |
|
15 |
Отклонение положения стоек домкратных рам и осей |
|
|
домкратов от вертикали......................................................... |
не допускается |
|
Наибольшая разность в отметках ригелей однотипных |
|
|
домкратных рам, мм.................................................................................... |
|
10 |
Отклонения конусности скользящей опалубки на одну |
|
|
сторону, мм............................................................................................. |
|
+4, -2 |
Обратная конусность............................................................. |
не допускается |
|
Отклонение в расстояниях между стенками опалубки от |
|
|
размера бетонируемой в ней конструкции, мм ........................................ |
|
±5 |
Смещение осей домкратов от оси конструкции, мм.................................. |
|
2 |
Отклонение в расстояниях между домкратами, рамами, мм ................ |
±10 |
|
Установкаарматуры
При любом способе армирования бетона необходимо устанавливать вручную горизонтальную связывающую арматуру. Для обеспечения проектного положения горизонтальной арматуры устанавливают арматурные лесенки. Горизонтальные стержни арматуры укладывают в этом случае на горизонтальные стержни лесенок, которые затем загибают.
Горизонтальную арматуру крепят к вертикальной вязальной проволокой. Установленную арматуру нужно фиксировать в рабочем положении для исключения смещения и нарушения защитного слоя. Смещенная арматура может случайно зацепиться за движущуюся опалубку и рабочий пол и стать причиной срывов бетона или нарушения поверхности стен.
Бетонирование стен
Из-за необходимости соблюдения жестких графиков поставки смеси для бетонирования конструкций в скользящей опалубке предпочтительно готовить ее на приобъектных мобильных автоматизированных бетоносмесительных установках.
72
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
Для приготовления бетонной смеси на строительной площадке ее (площадку) нужно оснастить складами мелкого и крупного заполнителя достаточной емкости, а также емкостями для хранения цемента. При использовании тяжелого бетона применяют портландцемент марки не менее 400 (использование пуццоланового, магнезиального и шлакопортландцемента не допускается).
Целесообразно применять пластифицированный цемент или обычный с добавкой концентрата сульфитно-дрожжевой барды.
Для обеспечения возможности укладки смеси с учетом времени доставки и перегрузок, а также набора необходимой прочности бетонную смесь следует готовить на цементах с началом схватывания не ранее 3 ч и не позднее 6 ч. Вследствие того, что сроки твердения цемента влияют на сроки достижения необходимой прочности, скорость подъема опалубки нужно устанавливать с учетом характеристики бетонов и условий твердения. Поэтому состав и характеристика бетонов должны тщательно контролироваться с корректировкой их состава или технологии производства работ.
Подвижность укладываемой бетонной смеси принимают равной
8 – 12 см.
Наиболее распространенным способом подачи бетонной смеси на рабочий пол является применение бадей и крана. Целесообразно применять самоподъемные башенные краны (рис. 27), которые устанавливают в лифтовых шахтах или лестничных клетках, на несущих конструкциях здания. Кран используют также для подъема арматуры и других деталей. Бетонную смесь нужно выгружать на смоченный водой рабочий пол, чтобы
предохранить бетон от образова- |
|
||
ния раковин и пустот. Расслоив- |
|
||
шуюся смесь обязательно пере- |
|
||
мешивают. Укладывают ее в |
|
||
опалубку лопатами. |
|
|
|
Опалубку заполняют сна- |
|
||
чала на высоту 60 – 70 см двумя |
|
||
или тремя |
слоями |
в течение |
|
1 – 1,5 ч. Поднимать |
опалубку |
|
|
следует тогда, когда уложенный |
|
||
нижний слой приобретет проч- |
|
||
ность, достаточную, чтобы со- |
|
||
хранить форму для выхода из |
|
||
опалубки. |
Вначале |
производят |
|
пробный подъем, чтобы убе- |
Рис. 27. Самоподъемный кран |
||
диться, что |
бетон не оплывает. |
||
|
|
|
73 |
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
Заполняют опалубку до полной высоты при ее подъеме; закончить операцию следует в короткий срок. Скорость подъема опалубки устанавливают в зависимости от состава и характеристик бетона и условий его твердения. Подъем не должен быть слишком медленным, чтобы избежать сцепления бетона с опалубкой.
Начальный период подъема является одной из ответственных операций, характеризуется большими нагрузками на опалубку как от бокового давления бетонной смеси, так и вертикальных усилий подъема. Начало подъема опалубки нужно тщательно контролировать во избежание оплывания и срывов бетона, деформации и потери устойчивости опалубки.
В дальнейшем бетонную смесь укладывают равномерно по периметру опалубки слоями толщиной не более 20 – 25 см (до 20 см в тонкие стены). Каждый последующий слой укладывают до начала схватывания ранее уложенного. Ни в одной точке по всему периметру опалубки последующие слои нельзя укладывать до окончания укладки предыдущего слоя.
Выходящий из-под опалубки бетон должен сохранять форму. Верхний уровень уложенной смеси должен быть ниже верха щитов опалубки примерно на 50 мм.
При вынужденных перерывах в бетонировании опалубку надо перевести на режим «шаг на месте» или медленно поднять до образования видимого зазора между опалубкой и бетоном. При этом расстояние между рабочим полом и уложенным бетоном должно быть не более 45 – 50 см.
Перед возобновлением подъема рабочий пол, щиты опалубки и поверхность старого бетона нужно промыть водой.
Уплотняют смесь глубинными вибраторами. В труднодоступных местах и при большом сосредоточении арматуры смесь дополнительно штыкуют.
Включенный вибратор не должен опираться на опалубку и арматуру. При недостаточно жесткой опалубке не следует работать одновременно двумя или несколькими вибраторами в пределах пролета между двумя домкратными рамами.
После уплотнения смеси щиты опалубки нужно очистить от налипшего бетона скребками.
Подъем скользящей опалубки
В период подъема опалубки необходимо строго контролировать проектное положение и горизонтальность рабочего пола, так как отклонение от горизонтали рабочего пола приводит к отклонениям возводимого сооружения от вертикали, перераспределению нагрузок на домкраты и их стержни, а также срывам бетона. Поэтому необходимо постоянно контро-
74
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
лировать равномерность нагрузки на все домкраты и устранять причины перегрузок. При значительных перекосах иногда требуется ставить дополнительные домкраты. Перегрузка их возможна при неравномерном распределении временных грузов (арматуры, при установке в одном месте бадей с бетонной смесью и т. д.). Возможны местное заклинивание опалубки, зацепление подмостей или арматуры, неравномерная укладка бетонной смеси, деформации опалубки, появление обратной конусности, проскальзывание зажимов домкратов, искривление домкратных стержней и т. д.
При отклонении стен сооружения от вертикали отключают часть домкратов со стороны, противоположной той, в которую отклонилось сооружение, и поднимают домкраты, установленные на противоположной стороне. Дальнейший подъем опалубки ведут при наклонном положении рабочего пола. При выравнивании стен сооружения рабочий пол постепенно приводят в горизонтальное положение. При незначительных изгибах домкратного стержня его усиливают приваркой с помощью накладок дополнительного стержня. При этом домкрат, опирающийся на изогнутый стержень, отключается на 2 – 3 цикла.
Отделка поверхностей стен
Вследствие того, что качество поверхности бетона, выходящего изпод опалубки, недостаточно высокое, а из-за конусности опалубки появляется характерная поверхность в виде елочки, необходимо затирать поверхность выходящего из-под опалубки бетона с подвесных подмостей.
При наборе бетоном достаточной прочности поверхности затирают раствором вручную или с помощью затирочных машин. На поверхность иногда наносят различные рельефные рисунки с помощью специальных шаблонов или отделывают ее «под шубу» с помощью набрызга, раствором с добавлением крошки и т.д. Такие виды отделки наиболее приемлемы при бетонировании в скользящей опалубке, поскольку они позволяют скрыть дефекты поверхности, получаемые при бетонировании.
С наружных подмостей исправляют такие небольшие дефекты, как срывы бетона, непровибрированные участки, сквозные отверстия и др.
При сухих ветрах и высокой температуре наружного воздуха бетон поливают водой и укрывают фартуками.
Устройство перекрытий
Перекрытия устраивают несколькими способами: бетонированием "снизу вверху" после возведения стен; поэтажным способом, когда совмещают бетонирование стен и перекрытий; бетонированием "сверху вниз"; бетонированием в процессе возведения стен с отставанием на дватри этажа. Каждый из перечисленных способов имеет свои недостатки и преимущества (рис. 28).
75
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
а |
б |
|
|
|
4 |
1 |
1 |
4 |
|
||
|
3 |
3 |
|
2 |
5 |
|
3 |
|
|
|
в
1 |
2 |
4 |
3
Рис. 28. Методы бетонирования междуэтажных перекрытий:
а – снизу вверх; б – сверху вниз; в – циклическим способом; 1 – башенный кран; 2 – бадья; 3 – опалубка перекрытия; 4 – скользящая опалубка; 5 – автобетононасос
При устройстве монолитного перекрытия "снизу вверх" используется щитовая инвентарная опалубка, которая опирается на инвентарные прогоны и стойки. Арматурные сетки перекрытий фиксируют с помощью сварки к армокаркасам через гнезда и штрабы, оставляемые в стенах. Бетонную смесь в перекрытия подают башенным краном и бадьей, а также закачивают бетононасосами с распределительными стрелами. К бетонированию последующего перекрытия приступают после полного завершения работ на предыдущем. Демонтаж опорных стоек и ригелей производят после приобретения бетоном распалубочной прочности с учетом нагрузок, действующих от вышележащего перекрытия.
При поэтажном способе бетонирование перекрытий совмещают со стенами. Для удобства ведения работ внутренние щиты опалубки выполняют короче наружных на толщину перекрытия. После завершения бетонирования стен на высоту этажа скользящую опалубку устанавливают строго на уровне перекрытия. Затем устанавливают опалубку междуэтаж-
76
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
ного перекрытия. Ее щиты опирают на прогоны, которые крепятся с помощью анкеров к стенам. Армокаркасы и бетонную смесь подают краном через монтажные отверстия в рабочем настиле скользящей опалубки. После завершения бетонирования перекрытий продолжают возведение следующего этажа. Данная технология предусматривает обязательную остановку опалубки, что усложняет общую технологию ведения работ.
Способ бетонирования перекрытий "сверху вниз" нашел распространение в Швеции, США и других странах как наиболее технологичный. Этот способ используется, когда стены возводят на всю высоту. Не демонтируя скользящую опалубку, на ее рабочем полу устанавливают специальные лебедки с гибкими тягами, на которых подвешивается инвентарная опалубка перекрытий. Опалубка состоит из телескопических прогонов и щитов. После установки опалубки и армирования производят бетонирование с помощью бетононасосов. После приобретения бетоном распалубочной прочности производят демонтаж опалубки и перемещают
еевниз на отметку следующего перекрытия.
Вцелях механизации процесса отрыва щитов опалубки от бетона используют пневматические приспособления, которые устанавливаются в специальные гнезда до укладки бетона. После набора необходимой прочности с помощью компрессора подается избыточное давление, и опалубка отделяется от бетона.
Применение литой бетонной смеси сокращает до минимума трудоемкость разравнивания, уплотнения и отделки горизонтальных поверхностей перекрытий. При отсутствии пластифицирующих добавок бетонная смесь подвижностью 4 – 8 см может подаваться с помощью пневмоустановок СО-126.
Технологическая и технико-экономическая эффективность возведения зданий в скользящей опалубке определяется средствами комплексной механизации процессов укладки, уплотнения, подачи бетонной смеси, методами тепловой обработки и способами поточного ведения работ.
3.2.3. Возведение зданий методом подъема перекрытий
Общие сведения Сущность метода и его разновидности
Сущность метода заключается в том, что тяжелые и крупногабаритные конструкции (массой до нескольких тысяч тонн при площади в десятки тысяч квадратных метров) монтируют и укрепляют на уровне земли и потом поднимают по вертикальным опорным конструкциям с помощью комплекта подъемного оборудования, установленного на них. В качестве опорных конструкций используют либо несущие элементы самого возво-
77
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
димого здания (сооружения), либо инвентарные монтажные элементы, которые демонтируют после возведения сооружения.
Комплект подъемного оборудования включает в себя гидравлические или электромеханические подъемники грузоподъемностью 10 – 350 т, объединенные в синхронно действующую систему.
Состав комплекта подбирают в зависимости от его необходимой грузоподъемности (от массы поднимаемой конструкции), требуемой степени синхронизации (зависящей от жесткости поднимаемой конструкции), высоты подъема и других факторов, которые учитывают при разработке технологии подъема.
Достоинства метода заключаются в следующем:
−в районах со слаборазвитой базой стройиндустрии можно возводить крупные и сложные объекты без больших дополнительных капиталовложений в период освоения этих районов, так как большинство конструкций изготовляют непосредственно на строительной площадке;
−здания можно возводить в стесненных условиях при строительстве новых объектов на застроенных территориях, а также при реконструкции жилых кварталов и промышленных предприятий, так как размеры строительной площадки незначительно превышают площадь застройки;
−метод применим в сейсмических зонах, сложных инженерногеологических условиях и в труднодоступных районах.
Технология возведения многоэтажных зданий
После устройства фундаментов и монтажа колонн первого яруса 2 на земле бетонируют пакет плит перекрытий 1, число которых равно числу этажей будущего здания (рис. 29, а).
На колонны устанавливают систему подъемного оборудования 3 (обычно грузоподъемность каждого подъемника 50 т), которым управляют с центрального пульта 4. Сквозь подъемники пропускают винтовые тяги, которые соединяют с плитами перекрытий. Поэтапный подъем конструкций начинают с плиты покрытия (рис. 29, б). По мере подъема плит перекрытий подъемники поднимают выше и колонны наращивают, устанавливая промежуточные ярусы 6 высотой на два или три этажа. На последнем этапе (рис. 29, в) для движения подъемников выше плиты покрытия и подъема ее на проектную отметку на верхний ярус колонн устанавливают инвентарные монтажные колонны 7 – стальные секции, сечение которых равно сечению колонны, а высота составляет 1 – 1,3 м. По окончании подъема инвентарные монтажные колонны демонтируют вместе с подъемниками.
78
3. Технология возведения надземной части зданий и сооружений
в 7
а б
5 
6
3
4
2 
1
Рис. 29. Подъем с наращиванием вертикальных конструкций многоэтажного здания:
а – монтаж колонн первого яруса, бетонирование пакета плит перекрытий; б, в – этапы подъема плит покрытия и перекрытий; 1 – пакет плит перекрытий; 2 – колонны первого яруса; 3 – подъемное оборудование; 4 – пульт управления; 5 – ядро жесткости; 6 – колонны промежуточных ярусов; 7 – инвентарные монтажные колонны
Ядро жесткости 5 возводят заранее (если бетонируют в скользящей опалубке) на всю высоту здания.
Число подъемников зависит от объемно-планировочного решения здания и массы поднимаемой конструкции. Оптимальное число подъемников в комплекте 24 – 36, при этом обеспечивается требуемая синхронность подъема. Такой комплект при грузоподъемности каждого подъемника 50 т позволяет одновременно поднимать конструкцию массой
1200 – 1800 т.
Если число подъемников в комплекте значительно превышает 36, здание разбивают на захватки, на которых подъемные работы производятся поочередно.
При монтаже здания методом подъема с наращиванием вертикальных конструкций монтажные краны используют для следующих работ: монтажа и демонтажа подъемного оборудования, установки колонн, бетонирования ядра жесткости, устройства наружных стен и подачи материалов на этажи. Тип крана выбирают в зависимости от объемнопланировочного и конструктивного решения здания или сооружения (в основном высоты и размеров в плане) и массы конструктивных элементов.
79