Сиротин_Основы_строит_пр-ва

разогревающего стержни арматуры в теле бетона. Магнитное поле создаетсянесколькимипарамимагнитныхкатушек,размещаемыхпобокам опалубки. Использование инфракрасного прогрева имеет малый КПД и может применяться в качестве дополнительной меры при бетонировании методом термоса для прогрева металлической опалубки. Паропрогрев применяют при наличии парогенераторов достаточной мощности. Массивные конструкции можно прогревать через систему металлических труб, заранее уложенных в бетон и подключенных к парогенератору, а небольшие отдельные конструкции укрывают брезентом и подают пар под укрытие. Вместо пара можно также использовать продукты сгорания от любых теплоустановок. Бетонирование высотных сооружений и, особенно башен ведут в тепляках (см подъемно-переставную опалубку). В состав бетона, используемого в зимний период, часто вводят суперпластификаторыдляуменьшенияколичестваводыиускоренияего схватывания.

41

Тема 5. Технология каменной кладки

Выкладывание стен из природных камней человек начал применять с доисторических времен, но и сегодня в районах с месторождениями сланцевого камня можно видеть постройки из необработанного природногокамня.Внастоящеевремяосновнымматериаломдлякаменной кладки является глиняный кирпич, полнотелый или пустотный (теплоэффективный). Размер полнотелого кирпича составляет 65×120×250 мм, а пустотного – 88×120×250 мм. Длина кирпича служит модулем для определения параметров кладки (толщина стены в 2,5 кирпича = 250 + 10 + 250 + 10 +120 = 640 мм). Высота в 88 мм выбрана не только из соображений оптимизации веса, но и соответствует вертикальному модулю (со швом) в 100 мм. Кроме глиняного обыкновенного кирпича различных марок, выпускаются профильные и облицовочные, кислото- и термостойкие, силикатные и легкобетонные и др. камни. Кладка из природного камня применяется сегодня редко и в основном для ленточных фундаментов малоэтажных зданий. Для обеспечения монолитности и несущей способности кладки, при ее выполнении необходимо следовать основным правилам кладки: 1 – перевязка вертикальных швов; 2 – полное заполнение всех швов кладочным раствором; 3 – вектор сжимающей силы, действующей на камень, не должен откло-

няться от перпендикуляра к постели камня более чем на 17° (угол " на рис. 25).

Рис. 25. Элементы камня и каменной кладки [5, с.88]

а – грани кирпича: 1 – тычёк; 2 – ложок; 3 – постель.: 4 – забутка; 5 – внутренняя и наружная верста; 6 – вертикальный шов; 7 – горизонтальный шов; 8 – тычковый ряд; 9 – ложковый б – положение камней и швов в кладке ряд; в – передача давления на камни.

42

Виды каменной кладки. Кладка из природного камня может быть

бутовой, бутобетонной и бутобетонной под залив. Полноценной кладкой, впрочем, можно назвать только первую, т.к. другие выполняются в опалубке и технологически ближе к бетонным работам. Для бутовой кладки заранее подбирают постелистый камень и сортируют его по толщине, а на готовой стене иногда срубают неровности. Кладка ведется по шнуру и отвесу на жестком цементно-песчаном растворе аналогично кладке из кирпича. Для упрощения выкладывания проемов может использоваться кирпич. Кладка из искусственного камня может вестись с различными системами перевязки швов по одно- и многорядной схеме, где швы до пяти рядов могут быть не перекрыты. Прочность такой кладки компенсируется установкой кладочных сеток в горизонтальные швы через несколько рядов.

Наружные стены зданий могут быть сплошными или облегченными. Начинают кладку с выравнивания верха фундамента цементнопесчаным раствором толщиной до 10 см и устройства горизонтальной гидроизоляции. Первый и последний ряды во всех видах кладки делаютсятычковыми(8нарис.25).Нарушениегеометрии кладкинетолько ухудшает ее вид, но может привести и к потере прочности, поэтому положение всех камней в ряду контролируется по шнуру-причалке, натягиваемому по маячным угловым убежным штрабам не реже, чем через два ряда (5 на рис. 30). Начинают кладку стен стоя на перекрытии, а продолжают с рычажных лесов, регулируемых по высоте с шагом 0,5 м. Выкладывают каждый очередной ряд, начиная с наружной версты, затем ведут внутреннюю версту и забутку. Швы кладки расшиваются выпуклой или вогнутой расшивкой после ухода воды из раствора, но до набора им прочности. В стенах под последующее оштукатуривание швы выполняют впустошовку, т.е. раствор не доводится до лицевой поверхности на 10–15 мм.

Самым технологически простым является шов вподрезку с удалением наплывов раствора кельмой сразу после установки кирпича. Проемы перекрываются брусковыми или плитными железобетонными или распорными кирпичными перемычками (1 на рис. 26). Устройство кирпичных перемычек требует изготовления прочных кружал точно соответствующей проекту геометрии (4). По кружалам выкладывают и напуски с выносом более четверти кирпича. При перерывах в работе устраивают горизонтальный, ступенчатый, зубчатый и вертикальный разрыв (шов) (рис. 27). Вертикальный обычно служит температурным

43

Рис. 26. Варианты устройства перемычек над проемами [5, с.97]

а – из сборных железобетонных брусков; б – плита и брусок; в – клинчатая из кирпича; г – арочная; 1 – железобетонная перемычка; 2 – подкружальная стойка; 3 – клинья; 4 – кружало.

или осадочным швом. Кладка ряда колонн облицовочным кирпичом без последующей штукатурки должна вестись по общему шнурупричалке, иначе неизбежны перекосы по горизонтали и в плане, что станет заметным на уровне перемычек.

Кладка криволинейных в плане стен не может вестись по шнуру, а контроль геометрии только отвесом не дает точного результата. Такие элементы выкладывают по радиусному шнуру (проволоке), закрепленному на вспомогательной центральной стойке (рис. 29), поэтому в проекте должна быть дана привязка центра к осям здания.

Рис. 27. Виды разрывов в кладке

44

Аналогичным образом выкладываются купола, причем кирпичный купол требует самой минимальной технологической оснастки по сравнению с другими криволинейными элементами.

Облегченная кладка наружных стен применяется для экономии кирпича и уменьшения массы стен при заданных характеристиках теплопроводности ограждающих конструкций. Все конструктивные варианты предполагают использование утеплителя. Еще недавно самым доступным был засыпной утеплитель (шлак, керамзит, сухой грунт с опилом), используемый в колодцевой кладке (1 на рис. 28). Толщина такой стены, как видно из рисунка, составляет 510 мм. Уменьшить толщину можно, применив легкобетонный монолитный утеплитель, заливаемый не в колодцы, а в зазор между двумя независимыми стенками, но, т.к. не связанные между собой стенки не будут работать совместно, конструкция потеряет прочность. Связывают стенки выпусками кирпича или установкой стеклопластиковой арматуры. Сегодня чаще используются кладки из легкобетонных камней или блоков, листовые материалы и жесткие или мягкие минераловатные плиты в качестве утеплителя. Легкобетонные блоки из газо-, пено- и пенополистиролбетона обычно имеют размер 200×300×600 мм и укладываются на специальный кладочный клей с толщиной шва 2–3 мм как с облицовкой кирпичом, так и без облицовки. Кладка с облицовкой ведется с предварительным выкладыванием кирпича на 4–6 рядов, после чего устанавливают два ряда блоков и выполняют армирование кладочными сетками или композитной (стеклопластиковой) арматурой. Кладка с листовым и плитным утеплителем представляет собой две независимые стенки с утеплителем между ними и воздушной вентиляционной прослойкой между внутренней стенкой и утеплителем. Правильное

Рис. 28. Колодцевая кладка [2, с. 145] Рис. 29. Кладка циркульных стен

45

положение утеплителя обеспечивается установкой распорных прокладокввоздушныйзазор.Стенкисвязываютсямеждусобойкомпозитной арматурой через 0,5–0,7 м по высоте. Сегодня более распространено утепление сплошных кладок установкой минераловатного утеплителя снаружи готовых стен.

Рис. 30. Элементы кладки

1 – четверть; 2 – простенок; 3 – цоколь; 4 – уступ; 5 – угловая убежная штраба; 6 – пилястра; 7 – напуск; 8 – проем; 9 – борозда

Кладка в зимних условиях выполняется одним из трех способов: спрогревом,нахолодныхрастворахизамораживанием.Прогревкладки выполняют греющим проводом, укладываемым в горизонтальные швы через 3–4 ряда кладки или электродами в виде кладочных сеток, укладываемых с таким же интервалом. Начинают прогрев сразу после закладки провода кирпичом, поэтому для безопасности работ, напряжение в сети не должно превышать 60 В. После устройства перекрытия законченного этажа и временного заполнения оконных и дверных проемов, можно применить прогрев теплогенераторами с контролем прогрева каменной кладки в журнале производства работ. Кладка на холодных растворах технологически не отличается от обычной, но противоморозные добавки дают высолы на поверхности стен, поэтому их применение весьма ограничено. Марка растворов с противомороз-

46

ными добавками должна быть не ниже 50. Для кладки методом замораживания применяют обычный кладочный раствор, но подогревают его для ведения работ. Сразу после укладки он замерзает, не набрав прочности, а с наступлением теплого времени года оттаивает и начинает твердеть. Проблема заключается в том, что кладка в процессе оттаивания теряет прочность и для сохранения ее устойчивости необходимо предусматривать дополнительные временные крепления в виде рам, подкосов и др. Таким методом допускается возводить сооружения до 15 м высотой.

47

Тема 6. Монтажные краны

Грузоподъёмнаятехникаиспользоваласьв строительствесдревнейших времён Ее возможности за прошедшие столетия сильно изменились (грузоподъемность, высота подъема и вылет крюка, быстродействие, мобильность и способы привода), но принцип действия остался неизменным. Все современные краны, также как и древние, имеют несущий остов, обеспечивающий точку опоры для подвески и пространственного перемещения рабочего крюка, механизмы привода, органы управления и передвижения и, конечно, систему тросов для подъема и опускания крюка. У большинства кранов основной тяговый механизм для подъема груза – лебедка, способен развивать значительно меньшее усилие, чем масса поднимаемого груза. Решается это несоответствие применением своеобразного тросового «умножителя силы» – полиспаста. Полиспаст за счет системы блоков равномерно распределяет нагрузку от крюка на два, четыре, шесть и более тросов, снижая тем самым во столько же раз нагрузку на лебедку. Все механизмы современных кранов работают от электрического привода, а электроэнергия используется от внешнего источника или от собственного генератора. Большинство кранов перемещают груз в горизонтальной плоскости за счет возможности поворота и подъемаопускания стрелы, а также собственного передвижения по строительной площадке.

Современные краны могут быть стационарными, передвижными и самоходными; по виду ходовой части: пневмоколесными, гусеничными, рельсовыми, плавучими и летающими. По конструкции несущего остова: стреловыми, кабельными, козловыми и башенными. Конструктивноерешениекранавомногомопределяетеговозможностииобласть применения. Так, для подъема особо тяжелых грузов с минимальным горизонтальным перемещением используют монтажные мачты и порталы; для обслуживания постоянных складов габаритных грузов – козловые краны; для строительства гидротехнических сооружений (дамб, плотин и некоторых мостов) – кабельные; для многоэтажных зданий – башенные различных конструкций, для погрузо-разгрузочных работ обычно используют автомобильные. Строительство одно- и малоэтажных сооружений различного назначения, фундаменты, сборные конструкции мостов и пр. рационально выполнять гусеничными и пневмоколесными кранами. Для монтажа и демонтажа отдельных конструкций, не требующих длительной работы крана, применяют краны

48

на спец. шасси с телескопической стрелой, имеющие высокую маневренностьприперемещениисобъектанаобъект,выдвижнуюстрелубез тросовой подвески и высокую грузоподъемность.

Гусеничные краны состоят из ходовой части в виде двух гусениц

сэлектроприводом и опорно-поворотным устройством, на которое устанавливается платформа со всеми механизмами, органами управления, опорой стрелы и противовесами (рис. 31). Перемещение кранов

собъекта на объект осуществляется в разобранном виде со снятием противовесов, гусениц или всей ходовой части и стрелы, кроме первой ее секции. Собирают кран с помощью другого крана, а краны последнего поколения – самособираемые. Стрела крана – решетчатая многосекционная с возможностью установки гуська или клюва – опирается шарнирно на поворотную платформу и поднимается или опускается

спомощью стрелоподъемного полиспаста и отдельной лебедки. На платформе размещены также грузоподъемная лебедка, механизм привода поворота платформы, кабина управления, противовесы и дизельный двигатель с электрогенератором. Основными характеристиками крана являются: максимальная грузоподъемность, грузовой момент, длина стрелы и гуська, ширина колеи и максимальный габарит крана (радиус поворота платформы). При выборе необходимого крана важно знать грузоподъемность крана, оснащенного стрелой необходимой длины, при необходимом вылете крюка. Эта информация находится в таблицах грузоподъемности из характеристик крана. Виды стрел кранов показаны на рис. 36.

1 – ходовая часть;

2 – противовес;

3 – обстройка поворотной платформы;

4 – опорные блоки стрелоподъемного и грузоподъемных тросов;

5 – ограничитель максимального подъема стрелы;

6 – стрелоподъемный полиспаст;

7 – гусек;

8 – дополнительный грузовой крюк;

9 – основной крюк;

10 – кабина управления

Рис. 31. Основные элементы гусеничного крана на примере СКГ – 40 [18]

49

Отечественная промышленность выпускает краны грузоподъемностью от 25 до 100 т. В мире существуют краны с максимальной грузоподъемностью более тысячи тонн и стрелами до ста метров. Гусеничные краны, обладая жесткой равноустойчивой ходовой частью (колея гусениц равна их длине), могут работать без дополнительных опор и перемещаться по строительной площадке с грузом на крюке, что делает их самыми маневренными кранами на площадке. Сегодня на рынке есть радиоуправляемые миникраны массой до двух тонн и стрелой 6–10 м, которые можно перевозить в кузове небольшого грузовика и использовать в стесненных условиях.

Пневмоколесныекраныимеютидентичноесгусеничнымиустройство, за исключением ходовой части, где жесткие массивные гусеницы заменены резиновыми пневмоколесами, что несколько увеличивает их транспортную скорость (до 0,8–1,2 км/час против 0,2–0,6 у гусеничных). Пневматические колеса позволяют им передвигаться по дорогам общего пользования, но исключают работу без выносных опор. Мощность таких кранов обычно не превышает 60 т. Перемещение крана с объекта на объект может осуществляться буксировкой за тяжелым тягачом или в разобранном виде.

Краны с телескопической стрелой на специальном шасси. Эти краны не требуют разборки на отдельные части для перемещения с объекта на объект, т.к. имеют допустимые для автодорог габариты и большое количество колес с допустимой для общих дорог нагрузкой на ось. Транспортная скорость, несмотря на большую массу, составляет около 60 км/час. Длина раздвижной стрелы доходит до 70 м, кроме того, она может быть увеличена съемным удлинителем длиной до 10 м. Краны имеют выдвижные гидравлические выносные опоры, раскладываемые перед началом работы. Грузоподъемность таких кранов составляетот50до150т,носуществуютмашинысгрузоподъемностьюв 600 т. Используютсякраныдля монтажа единичных конструкций, в т.ч. и внутри помещений в стесненных условиях. Перевод крана из транспортного в рабочее положение, даже с установкой удлинителя стрелы, занимает не более 30–40 минут.

Автомобильные краны производятся на шасси серийно выпускаемых тяжелых грузовиков. Вместо кузова на раме автомобиля устанавливается поворотная платформа с телескопической стрелой, кабиной

50