8.3. Особенности монтажа элементов каркаса

Монтаж колонны на колонну или в уровне перекрытий производится с учетом осо­бенности конструктивного решения монтажного стыка. При стыке колонны на уровне 1 м от перекрытия монтаж ведется традиционными методами с использованием оди­ночных кондукторов. При стыке колонны с колонной на уровне перекрытия их уста­новка осуществляется с использованием подкосов. На рис. 8.5 показаны технологиче­ские схемы монтажа колонн.

В ряде случаев используют стык колонн "штепсельного типа", когда арматура верх­него элемента свободно входит в отверстие нижнего элемента и фиксирует его поло­жение.

Соединение выпусков арматуры из нижних и верхних элементов производится сваркой накладок или путем применения ванной сварки. В колоннах на несколько эта­жей в местах присоединения надколенных плит предусматривается обнажение армату­ры, которое осуществляется при изготовлении колонны в заводских условиях. В уров­не стыка располагаются закладные детали для сварки накладок и шпонок.

Точность монтажа колонн проверяется двумя теодолитами по взаимно перпендику­лярным направлениям, а их выверка производится с помощью кондукторов или подко­сов.

Во всех случаях временное закрепление и выверка колонн производятся с после­дующим раскреплением жесткими подкосами с креплением их к колонне на металли­ческом хомуте. Хомут устанавливают перед подъемом колонны и располагают в месте примыкания надколенной плиты нижнего этажа.

Комплект приспособлений обеспечивает возможность опирания и выверку надко-лонной плиты с соблюдением техники безопасности при ее монтаже.

Сварка монтажного стыка производится сразу после установки колонны в проект­ное положение.

Деформации и отклонения колонн от вертикального положения ликвидируются по­сле установки надколенной плиты с помощью клиньев, домкрата или струбцин с упо­ром к смежной раскрепленной связями колонне или плиты перекрытия. Точность мон­тажа колонн в плане и по вертикали должна находиться в пределах ±10 мм. Стыки ко­лонн замоноличиваются бетоном В-25 на мелком щебне.

Монтаж надколонных плит является характерной технологической особенностью возведения зданий конструкции "КУБ" и состоит в надевании на колонну до уровня перекрытия. В плите имеется отверстие 0,42x0,42 м, обрамленное уголком в виде за­кладной детали. Полки уголка установлены под углом 45°, что улучшает возможности наведения отверстия плиты на смонтированную колонну сечением 0,4x0,4 м. При рав­номерном наведении плиты на колонну зазор между гранями колонн и отверстием плит составляет 10 мм с каждой стороны.

Надколенная плита, подвешенная на четырехветвевом стропе, надевается на колон­ну краном. Два монтажника осуществляют наведение отверстия в плите на колонну с

помощью расчалок. Для упрощения процесса наведения верхняя часть колонны выпол­няется конусообразной.

Ствол колонны проходит сквозь отверстие в панели между стропами, касаясь по­верхностей монтируемых элементов. Длина стропов должна обеспечивать достижение места монтажного стыка на нижнем уровне колонны.

Фиксация надколонной плиты в проектном положении может производиться одним из следующих способов:

сваркой на проектном уровне монтажных опорных столиков; установкой монтажного кондуктора в виде хомута с регулировочными винтами, которые обеспечивают проектный уровень нижней поверхности плит; опиранием надколонной плиты на ранее установленные и выверенные монтаж­ные телескопические стойки.

Выверенная надколонная плита прикрепляется к колонне сваркой металлических закладных деталей с обнаженными арматурными стержнями колонны.

На рис. 8.6 приводятся варианты монтажа надколонных плит с использованием раз­личных монтажных приспособлений.

Монтаж надколонных плит, а - выверка плиты выдвижными стойками, б - плиты на «монтажных столиках» с закреплением колоны в типовом кондукторе; в - выверка плит регулировочными винтами в закрепленном на колонне раме-кондукторе, с раскреплением колонны подкосами, г) -выверка плит специальным кондуктором с регулировочными винтами и корректировкой вертикальности колонны; 1 - четырех-ветвевой строп; 2 - надколонная плита; 3 - телескопическая монтажная стойка; 4 - мон­тажный столик; 5 - одиночный кондуктор типовой конструкции, 6 - ра­ма-кондуктор с регулировочными винтами; 7 - подкос для крепления ко­лонны; 8 - кондуктор специальной конструкции с регулировочными вин­тами и площадками

Во время монтажа надколонной плиты колонна должна быть прочно закреплена од­ним из следующих способов:

1. Одиночным кондуктором при монтажном стыке колонны с колонной на уровне 1 м от смонтированного перекрытия.

2. Металлической обоймой (хомутом), к которой крепятся расчалки, в комплекте с установленным кондуктором с регулировочными винтами.

3. Расчалками и 4-мя телескопическими стойками, установленными на заданном уровне опорных поверхностей.

4. Специальным кондуктором, закрепляющим колонну и в верхней части имеющим опорные и регулировочные винты, которые устанавливаются на заданном уровне, до монтажа опорной плиты.

После установки плиты на заданном уровне и ее временного крепления производит­ся окончательная проверка вертикальности колонны и всей комплексной конструкции (колонна+плита).

Монтаж межколонных и среднепролетных плит (рис. 8.7) производится:

с опиранием "в четверть" на надколонные плиты;

с опиранием на консоли надколонных плит и на установленные подмости;

с опиранием на ранее установленные монтажные стойки или другие передвижные или переносные опоры.

Межколонные плиты с опиранием "в четверть" или на консоли надколонных плит монтируются с совмещением отверстий петлевых выпусков арматуры. В отверстия заводятся фиксирующие анкерные стержни с закреплением их вязкой или сваркой. По­сле полной выверки панели и соединения стыков "насухо" производится замоноличи-вание стыка бетоном класса В-25.

Монтаж межколонных плита - с временным опиранием на переносные подмостки; б - с опиранием на выдвижные опоры; в - с опиранием на надколонные плиты со стыковкой «в четверть»; г - вариант строповки за отверстие в плите; 1 - четырехветвевой строп; 2 - межколонная пли­та; 3 - надколонная плита; 4 - временная опора с установочными вин­товыми домкратами; 5 - трубчатые винтовые опоры

Средние плиты монтируются также с совмещением отверстий арматурных выпус­ков, с соединением "насухо" и последующим замоноличиванием. Возможна укладка плит при опирании "в четверть" на раствор толщиной =10 мм. Марка раствора прини­мается не менее М-100.

Установка межколонных и надколонных плит со смещенным центром по отноше­нию к отверстию для ствола колонны производится по установленному проектом по­рядку монтажа конструктивных элементов на захватке.

На рис. 8.8 приведены рабочие моменты монтажа надколонных и рядовых плит; на­ведение и установка с опиранием на хомут; установка поддерживающих стоек и подко­сов; выверка в проектное положение и сварочные работы стыка; наведение и установка рядовых плит.

Монтаж конструктивных элементов системы «КУБ» осуществляется по захваткам. Ее размеры принимаются в соответствии с плановыми размерами секций. На рис. 8.9 приведен пример очередности производства монтажных работ по устройству перекры­тия на захватке размером 15x15 м. При этом используются укрупненные плиты разме­ром 3x6 м с асимметричным размещением отверстий под колонны. Масса плит состав­ляет около 7 т. Технологическая последовательность монтажа плит предусматривает создание устойчивых пространственных конструкций с обеспечением требуемого мон­тажного горизонта по нижним (потолочным) поверхностям плит.

Плита размером 3x6 м поднимается четырехветвевым стропом. Отверстие в плите для прохождения ствола колонны находится между ветвями стропа. Снятие опорных приспособлений под плитами производится после сварки выпусков арматуры, заклад­ных деталей, омоноличивания стыков и набора бетоном не менее 70% проектной проч­ности.

Монтаж элементов каркаса необходимо вести в пределах следующих допусков: установка колонн в плане и отклонение их по вертикали ± 10 мм; установка надколонных панелей в плане, включая непараллельность торцевых кромок относительно разбивочных осей и смещение в связи с этим углов кон­струкции ±10 мм;

вертикальная установка надколонных панелей ±5 мм (проверка производится на расстоянии 1 м от оси колонны); установка межколонных панелей в плане ±10 мм;

вертикальная установка межколонных панелей (проверяется относительно над-колонной плиты) ±5 мм.

Монтаж связей и элементов продольной и поперечной устойчивости здания произ­водится после установки колонн и плит перекрытия с соединением "насухо". Железо­бетонные связи рекомендуется собирать попарно. Их временное крепление к конструк­циям каркаса производится с использованием струбцин, которые демонтируются после сварки монтажных стыков.

Возведение стеновых ограждающих конструкций выполняется с применением трех­слойных панелей с эффективным утеплителем, а также в виде кирпичной кладки с про­слойкой утеплителя. Панели наружных стен могут быть как навесными, так и самоне­сущими.

Установка сантехкабин, вентблоков и др. конструктивных элементов производится на панели перекрытия с соответствующими отверстиями для пропуска коммуникаций.

Внутренние ограждающие конструкции возводятся в процессе монтажа каркаса и устанавливаются таким образом, что между верхним торцом стены (перегородки) и низом монтируемой панели перекрытия должен образовываться зазор не менее 10 мм, который заделывается после монтажа верхнего перекрытия. При монтаже перегородок используются средства для выверки и временного крепления в виде подкосов и струб­цин.

КОНВЕЙЕРНАЯ СБОРКА И КРУПНОБЛОЧНЫЙ МОНТАЖ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Общие положения

В одноэтажном исполнении проектируется и строится свыше 70% промыш­ленных зданий, отмечается широкое применение металлоконструкций для перекрытия больших пролетов, особенно в зданиях значительной площади.

Трудоемкость изготовления и монтажа покрытий таких зданий составля­ет 50...75% общей трудоемкости возведения здания, поэтому от времени монтажа покрытия зависит и срок окончания строительства.

Существующая тенденция размещать в межферменном пространстве инженерные коммуникации, оборудование и устройства приводит к допол­нительному увеличению трудоемкости возведения покрытия.

Конструктивные решения покрытия зданий отличаются большим коли­чеством узлов примыкания элементов, поэтому очень велика трудоемкость работ по выверке и подгонке отдельных элементов покрытия, особенно по их соединению и закреплению Кроме этого, поэлементный монтаж покрытий относится к категории верхолазных и наиболее опасных работ, и работы по устройству покрытий выполняются обычно очень медленно

Широкое применение структурных и крупноблочных покрытий вообще исключает поэлементный монтаж, так как покрытия полностью собираются на земле и могут подниматься на проектные отметки в виде законченных блоков

Блочный монтаж стал реальностью с началом применения стального оцинкованного профилированного настила и эффективного утеплителя, что позволило собирать блоки покрытия более высокой строительной готовно­сти и массой, соответствующей грузоподъемности отдельных строитель­ных кранов

Конструктивное решение блоков в металле позволяет отказаться от тя­желых железобетонных ферм и плит покрытия Для сравнения блок разме­ром 12x24 м в металле весит до 40 т, а масса сборных железобетонных кон­струкций на ту же ячейку составляет 80 120т, или в 2 3 раза больше

Конвейерная сборка объемных элементов покрытия вблизи строящегося здания позволяет, благодаря разделению всех работ на отдельные опера­ции, осуществлять их выполнение в основном на земле, а не на высоте, с вы­сокой степенью механизации, узкой специализацией рабочих, резко поднять производительность труда.

Достоинства конвейерной сборки и блочного монтажа.

• использование блоков покрытия полной строительной готовности, соб­ранных на земле,

• применение легких металлических конструкций для несущей части блока и покрытия (металлические фермы, структуры, профилированный настил) по сравнению с тяжеловесным железобетоном,

• использование легкого плитного или рулонированного утеплителя, кроме этого отсутствие потребности в цементной стяжке и гравийной посыпке,

• создание в результате сборки блоков покрытия, легко транспортируемых и монтируемых современными механизмами или средствами вертикального транспорта элементов;

• перенос максимального объема работ на конвейер, где у рабочего есть свое постоянное рабочее место, под рукой необходимая оснастка, материалы и конструкции;

• резкое сокращение объема работ на высоте, что, в свою очередь, приводит к повышению производительности труда, качества работ и улучшает безо­пасность труда рабочих.

Предпосылки для применения метода:

• достаточно большие размеры здания (минимальная площадь 20 тыс. м²);

• единообразие блоков покрытия по своему конструктивному решению;

• пролеты в здании большой длины, параллельные друг другу, наличие мостовых кранов во всех пролетах здания, а значит и подкрановых путей;

• одинаковая высота пролетов;

• облегченная конструкция покрытия и кровли (стальной профилирован­ный настил и эффективный утеплитель);

• сжатые сроки строительства, достаточная интенсивность финансирова­ния;

" возможность поточного ведения всех строительных работ;

• применение оборудования, оснастки и приспособлений, которые могут быть многократно использованы на других подобных объектах.

Главная предпосылка - монтаж опережающими потоками колонн, под­крановых балок и рельсовых путей по ним самоходными, обычно гусенич­ными кранами. Эти элементы каркаса должны изготовляться с повышенной точностью, торцы и опорные части при необходимости фрезероваться.

Конструкция блоков покрытия. Блок покрытия - пространственная система, неизменяемость которой обеспечивается за счет наличия горизон­тальных и вертикальных связей в конструкции и благодаря «диску», образо­ванному стальным профнастилом.

Размеры блоков при модуле 6 м от 12x18 до 36x36 м, площадь блоков 216... 1300 м², масса блоков 30...190 т.

Максимальные по площади использованные блоки имели размеры 24x144 м при массе 640 т. Все блоки были оборудованы светоаэрационными фонарями.

На более поздней стадии применения метода был исключен существен­ный конструктивный недостаток - утяжеление блока покрытия из-за необхо­димости обеспечивать при монтаже его геометрическую неизменяемость. Были разработаны конструкции блоков, удобных при их изготовлении, транспортировании и монтаже при последовательности установки по прин­ципу «блок к блоку» с минимумом работ на высоте. При этом на конвейере выполняется основной объем работ по устройству покрытия и лишь 10...12% трудозатрат занимает крепление блоков на высоте и заделка швов кровли.

Разновидностей блоков покрытия более 50 типов, основных тенденций их проектирования три (рис. 10.1):

1. Симметричные блоки — в них 2 подстропильные и 2 стропильные фер­мы со смещением от оси колонн на 3 м.

2. Квазисимметричные блоки - в них 2 подстропильные и 3 стропильные фермы, из них две крайние - облегченные, расположенные по осям колонн и рассчитываемые исходя из меньшей грузовой площади.

3. Несимметричные блоки - в них отсутствует одна из ферм (подстро­пильная или стропильная).

МЕТОД ПОДЪЕМА ПЕРЕКРЫТИЙ И ЭТАЖЕЙ