→ Cтроительные работы

Монтаж железобетонных конструкций

Монтаж конструкций одноэтажных промышленных зданий. При монтаже одноэтажных промышленных зданий применяют метод продольного монтажа, когда сборка ведется отдельными пролетами, и метод поперечного или секционного монтажа, когда сборка ведется на отдельных секциях объекта.

В зависимости от ширины пролета здания, массы монтируемых элементов и грузоподъемности крана передвижение его при установке конструкций осуществляется по середине пролета или по его краям. При выборе движения крана необходимо стремиться к тому, чтобы протяженность путей для его передвижения и число стоянок были минимальными.

В отличие от металлических каркасов, собираемых попанельно (комплексно), здания из сборных железобетонных элементов монтируют раздельным способом, что обусловливается необходимостью за-моноличивания стыков конструций до установки на них последующих элементов. Монтаж конструкций покрытия можно начинать только после достижения бетоном замоноличивания стыков колонн с фундаментами 70%-ной прочности. Для сдачи здания под следующие работы отдельными частями весь объем работ разбивают на захватки, ограниченные пролетами, температурными швами или отдельными участками в зависимости от размеров цеха.

При одновременной работе нескольких монтажных механизмов монтаж ведут несколькими параллельными потоками.

Сборные конструкции одноэтажных промышленных зданий монтируют, как правило, стреловыми кранами в следующей последовательности: фундаментные блоки, колонны, фундаментные балки, подкрановые балки, стропильные фермы или балки и плиты покрытия.

В случае монтажа каркасов сборных железобетонных промышленных зданий приобъектные склады не организуют, что объясняется сравнительно близким расположением к монтажным площадкам заводов-изготовителей и возможностью подачи конструкций непосредственно к месту монтажа.

При организации подачи конструкций в требуемой последовательности и в установленные сроки монтаж осуществляется с транспортных средств (монтаж «с колес»). Если нет возможности организовать монтаж «с колес», конструкции подают автотранспортом в зону монтажного крана. Разгрузку конструкций выполняют более легким краном, или монтажным краном в третью смену, так как использовать для разгрузки и раскладки конструкций основной монтажный механизм в дневные смены нерационально. Чтобы обеспечить бесперебойный монтаж, запас конструкций должен быть не меньше чем на 5 дней.

На рис. 181 показана схема монтажа цеха с тремя пролетами по 24 м.

Монтаж конструкций многоэтажных промышленных зданий. При возведении многоэтажных промышленных зданий применяют горизонтальный (поэтажный) или вертикальный (по частям здания на всю высоту) способы монтажа. При этом конструкции обычно монтируют комплексным методом, обеспечивающим пространственную жесткость каждой отдельной части (ячейки) здания.

Рис. 181. Схема монтажа цеха: 1 - кран СКГ-30 со стрелой 25 м; 2 - полуфермы; 3 - стенд для укрупнения ферм; 4 - плиты покрытия

Монтаж сборных элементов подземной части производят при помощи стреловых или башенных кранов. Башенные краны в этом случае устанавливают с расчетом их использования для монтажа надземной части здания без перекладки подкрановых путей. Сборные конструкции надземной части монтируют с помощью башенных кранов, которые устанавливают с одной или с двух сторон (при многих пролетах) здания, или стреловых с башенно-стреловым оборудованием.

Порядок монтажа сборных железобетонных конструкций многоэтажных промышленных зданий зависит главным образом от конструктивной схемы этих зданий. Основным условием монтажа конструкций зданий любой конструктивной схемы является обеспечение устойчивости смонтированной части здания и его отдельных элементов. К монтажу конструкций последующего этажа (яруса) приступают только после проектного закрепления конструкций предыдущего этажа и достижения бетоном замоноличивания 70%-ной прочности. Эти условия возведения каркаса предъявляют определенные требования к выбору монтажного механизма и к его установке.

Монтажный механизм должен располагаться за пределами каркаса и передвигаться вдоль здания, перекрывая его своей стрелой. При большой ширине здания и невозможности охватить его полностью с одной стороны каркас монтируют двумя кранами, перемещающимися по двум сторонам здания.

Большая высота зданий и поэтажный метод монтажа требуют наличия большого подстрелового пространства, что можно обеспечить применением высокого башенного крана или стрелового крана с ба-шенно-стреловым оборудованием.

Для сокращения общих сроков строительства и возможности ускорения сдачи каркаса под смежные строительные работы здание разбивают на очереди. Разбивка на очереди определяется температурными швами. Каждый участок каркаса делят на захватки в пределах этажа. Число захваток на этаже не должно быть менее двух, с тем чтобы на первой из них выполнять работы по установке элементов каркаса, а на второй в это время производить проектное закрепление стыков и их выдержку, если это необходимо. Размер захваток определяют из условия равной продолжительности работ на каждой захватке, для того чтобы не было простоев крана.

Рис. 182. Схема монтажа многоэтажного промышленного здания: 1 - каркас; 2 - башенные краны БК.СМ-14

В отличие от одноэтажных зданий элементы в многоэтажных зданиях из сборных железобетонных конструкций монтируют комплексно. Сначала устанавливают четыре колонны одной ячейки, затем монтируют ригели в этой ячейке и укладывают в ней распорные плиты между колоннами. По окончании монтажа элементов одной ячейки производят в такой же последовательности монтаж элементов другой и т. д.

В процессе монтажа колонн их временно закрепляют и выверяют с помощью теодолита. Крепление осуществляют при помощи кондукторов, растяжек или подкосов с винтовыми муфтами, с закреплением их к строповочным петлям нижележащих плит и ригелей. Кондукторы применяют одиночные или групповые (на две или четыре колонны). Кондукторы переставляют с одного места на другое, а также на этажи возводимого здания монтажными кранами. После временного закрепления и выверки правильности установки колонн их окончательно закрепляют путем электросварки закладных деталей. Стыки колонн сваривают до установки остальных элементов каркаса. Крепление ригелей к колоннам и плит к ригелям производят также сваркой закладных стальных деталей.

На рис. 182 показана схема монтажа многоэтажного промышленного здания.

Монтаж опор линий электропередачи. При сооружении линий электропередачи (ЛЭП) наряду с металлическими и деревянными широко применяют также сборные железобетонные опоры. Опоры с завода доставляют к месту их установки с помощью железнодорожного или автомобильного транспорта. Причем оснащение опоры траверсами, наголовником и другими деталями выполняется до отправки ее на пикет. Погрузку, транспортирование и разгрузку железобетонных опор производят с особой осторожностью, так как они легко повреждаются. Погрузку длинных стоек осуществляют с применением монтажных траверс. При перевозке по железной дороге длинные стойки грузят на сцепы из трех платформ, причем жестко привязывают только к средней платформе; на крайних платформах стойки укладывают на деревянные подкладки без привязки, чтобы обеспечить возможность их скольжения на кривых участках пути. При перевозке на автомобилях с полуприцепами в качестве подкладок используют швеллеры.

Железобетонные стойки опор, доставленные на пикет без траверс, соединяют со стальными траверсами посредством болтов, которые пропускают через отверстия в уголках траверсы и через стальные трубки, заделанные в стойку при ее изготволении. Крепление можно также осуществлять стальными хомутами, охватывающими стойку.

Рис. 183. Схема подъема железобетонной опоры ЛЭП

При сборке анкерных плоскостных опор на тросовых оттяжках с двумя траверсами обе стойки и траверсы выкладывают на выровненной площадке у места установки. Затем стойки соединяют с траверсами и крепят концы оттяжек. Собранная таким образом опора обладает достаточной жесткостью для подъема ее целиком без применения временных связей стойками. Железобетонные опоры со стальными траверсами устанавливают на весу при помощи стреловых кранов. Подъем опор с более тяжелыми железобетонными траверсами производят трактором с падающей стрелой (рис. 183). В отличие от стальных опор концы подъемного троса при высоте железобетонной опоры 15 м и более закрепляют на стойке в двух местах - под верхней и нижней траверсами, чтобы уменьшить в ней монтажные усилия. В начале подъема низ опоры упирается в стенку котлована, благодаря чему не требуется нижний тормозной трос. Тормозные расчалки, необходимые в конце подъема при выходе стрелы из работы, крепят к стойке под средней траверсой.

Сборные железобетонные конструкции изготавливаются на заводах и только после этого доставляются на стройплощадку. С одной стороны, за счёт масштабирования производства это позволяет значительно снизить себестоимость единицы продукции, с другой — конструктор должен задавать чёткие параметры будущего изделия.

Сборные железобетонные конструкции позволяют в кратчайшие сроки возводить целые здания, но возможность модификации изделий в процессе работы крайне ограничена и связана с немалыми финансовыми затратами.

Есть виды железобетонных конструкций, которые изготавливаются только на заводах. Как пример — предварительно напряжённые СЖК. Обычно на предприятиях изготавливают только типовую продукцию. Безусловно, есть возможность заказа индивидуальных параметров, но за уникальность приходится доплачивать. Условно все технологии производства можно поделить на три вида:

• конвейерная технология,
• поточно-агрегатная технология,
• стендовая технология,

Для предварительно напряжённых сборных конструкций используют такие способы производства: натяжение на бетон и натяжение на опоры. Арматура натягивается электромеханическим и электротермическим методом.

Общие характеристики

Характеристики сборных железобетонных конструкций зависят от сорта бетона и типа арматуры, которая в них используется. Бетон обладает такими качественными параметрами:

• морозоустойчивостью,
• прочностью,
• высокой плотностью,
• огнестойкостью.

Единственный недостаток бетона — это плохое сопротивление растяжениям. Чтобы его нивелировать используется арматура. Она может быть сделана из композита или из стали. Форма может быть разной, но в большинстве случаев применяются ребристые стальные стержни с круглым сечением.

Процесс монтажа

В начале монтажа проверяют состояние уже установленных сборных железобетонных конструкций. Дальнейший алгоритм процесса напрямую зависит от типа СЖК и целей, которые преследуют строители. Тем не менее есть пункты, которые всегда присутствуют в работе:

1. Осмотр сборных железобетонных конструкций, подлежащих установке. Строители должны убедиться, что закладные детали расположены правильно и антикоррозийное покрытие не повреждено. Особое внимание уделяется арматуре, она не должна быть повреждена или деформирована.
2. Проверяются проектные и монтажные отверстия. Их диаметр должен соответствовать показателям в проекте. Для замеров используется рулетка или метр.
3. Сборные железобетонные конструкции исследуются на предмет трещин и раковин. Геометрическая форма изделия должна соответствовать проектной.
4. После проверки все сборные железобетонные конструкции очищаются. Деформированные в процессе транспортировки детали выпрямляются. Удаляется наплыв бетона и счищается ржавчина (если такая была обнаружена).

Сборные железобетонные конструкции в процессе монтажа могут строповаться разными методами. Грузозахватные средства могут быть в виде траверсов, гибких строп или вакуумных захватов.

Совет ! Удобнее всего работать с грузоподъёмными устройствами, у которых есть отцепной дистанционный крюк.

СНиП 52-01-2003 под редакцией от 2012 года

СНиП — это свод правил, который включает в себе набор норм и рекомендаций относительно производства, проектировки, монтажа и транспортировки сборных железобетонных конструкций.

Сборные железобетонные конструкции, несмотря на высокую прочность, должны транспортироваться согласно установленным нормам. Когда проектируется СЖК, во внимание берётся воздействие усилий, которые возникают при подъёме, перевозке и монтаже. При этом нагрузка зависит от массы и рассчитывается при помощи таких коэффициентов:

• 1,4 — для монтажа;
• 1,6 — для перевозок;
• 1,25 — коэффициент динамичности.

Последний показатель является иллюстрацией граничной цифры, ниже которой коэффициент при расчётах не может опускаться. В противном случае надёжность и долговечность сборной железобетонной конструкции станет сомнительной.

Особое место в процессе проектирования сборных железобетонных конструкций играют узловые и стыковые элементы. Именно от их качества зависят эксплуатационные характеристики всей сборной конструкции.

В сборных железобетонных конструкциях большую роль играют петли. При их создании согласно СНиПу 52-01-2003 принято применять горячекатаную арматурную сталь. При этом её класс должен быть не ниже А240.

Важно ! Во время создания петель для СЖК недопустимо использование стали марки Ст3пс.

Если вы когда-либо имели дело с монолитными железобетонными конструкциями, то отлично знаете, что их нельзя монтировать при минусовой температуре без специального оборудования. СЖК лишены подобного недостатка. Согласно СНиПу их можно монтировать, когда на улице -40. Это никоим образом не повлияет на их эксплуатационные качества.

Характеристики сборных железобетонных конструкций согласно СНиПам

Особую роль в характеристиках сборных железобетонных конструкций играет армирование. Для достижения оптимального результата необходимо точно подсчитать расстояние от стержня к стержню и диаметр самой арматуры. Очень важно, чтобы стальные элементы полностью скрывали бетон. Есть специальные параметры защитного слоя для каждого типа зданий:

1. Уровень влажности средний или пониженный, тип помещения закрытый — защитный слой не менее 15 мм.
2. При высокой влажности в закрытых помещениях — 20 мм.
3. На открытом воздухе — 25 мм.
4. В грунте и фундаменте — 35 мм.

Для достижения нужных качественных показателей необходимо, чтобы сборные железобетонные конструкции отвечали этим характеристикам. Уменьшение защитного слоя бетона возможно лишь при наличии дополнительных мер защиты.

Если сборная железобетонная конструкция не имеет надёжного защитного слоя для арматуры, то высока опасность того, что до сборной конструкции доберётся коррозия. Это ставит под угрозу прочность всего здания.

Требования к монтажу согласно СНиПам

При строительстве здания из СЖК роль конструктора возрастает многократно. Именно он должен при помощи специальных программ заранее просчитать параметры будущего строения. Согласно данным характеристикам на заводе будут изготовлены изделия нужной формы и размера.

Монтаж должен проходить строго согласно утверждённому плану. В этом документе предусматривается очерёдность работ и дополнительные мероприятия по обеспечению нужной прочности. Сборные железобетонные конструкции собираются прямо на объекте и устанавливаются на положенное им в проекте место.

Испытания характеристик СЖК по СНиПам.

Перед тем как направить изделие заказчику или поставить его на поток, проводится целый комплекс сложных испытаний. В процессе тестируются такие характеристики:

• устойчивость против трещин;
• эксплуатационная пригодность;
• общая оценка пригодности.

Тестирование проходит посредством изменения нагрузки на сборную железобетонную конструкцию. В некоторых случаях блоки специально разрушаются, чтобы узнать предельные значения прочности.

Обычно из партии берётся несколько изделий, и они поддаются разного рода испытаниям. Выбор последних во многом зависит от предназначения сборных железобетонных конструкций. Оценка пригодности состоит из таких показателей, как:

• толщина защитного слоя;
• прочность сварных соединений;
• геометрический размер сечений и расположения арматуры;
• прочность сварных швов;
• механические свойства арматуры;
• размер изделий.

На основе данных показателей формируется оценка всей партии, и выносится решение относительно её пригодности.

Итоги

Сборные железобетонные конструкции изготавливаются только на заводах. В своё время это дало значительный толчок общей индустриализации промышленности. СЖК можно монтировать в любую погоду, а их стоимость находится на доступном уровне.

Основной материал строительной индустрии - бетон. Из него производятся в заводских условиях, на полигонах, прямо на объектах строительства конструкции и их элементы различных типов, назначения, которые формируют несущую структуру и внешний облик сооружений. Нормативные документы устанавливают практические требования к процессу монтажа бетонных и железобетонных изделий.

Какие бывают железобетонные конструкции?

Изделия подразделяются на сборные, монолитные, сборно-монолитные. Первые - заводские образцы, которые объединяются в каркас или соединяются с ним сваркой и последующим бетонированием. Вторые - отливаются на объектах, каркасы которых будут принимать повышенные нагрузки (фундаментные плиты, самонесущие каркасы и пр.).

Последние - рациональным образом объединяют разнородные элементы первого и второго типов. Заводские конструкции оснащаются обычной и (увеличивает сопротивление нагрузкам, действующим на изгиб). Монолитные изделия содержат только обычный арматурный каркас.

СНиП 3.03.01-87, устанавливающий нормы для всех этапов установки железобетонных конструкций, технологии и материалы. ГОСТ 10922-90, устанавливающий общие условия формирования изделий из арматуры и их сварки в железобетонных конструкциях. ГОСТ 14098-91, стандартизирующий виды конструкционного исполнения, геометрические параметры соединений при сварке закладных деталей и арматуры. Требования перечисленных документов включаются в проект производства работ на объектах строительства (ППР).

Как происходит установка конструкций?

Монтаж сборных бетонных и железобетонных конструкций включает:

• промежуточное складирование и перемещение изделий;
• установку железобетонной продукции из сборных элементов;
• армирование в монолитных конструкциях;
• заливку и уход за бетоном до набора прочности;
• обработку бетона.

Складирование и перемещение

Размещение изделий на стройплощадке производится с учетом последовательности монтирования. Продукция укладывается в штабели (допустимое количество индивидуально для конкретного типа) на прокладки высотой около 3 см, располагаемые строго друг под другом, или в групповые кассеты. Компоненты каркаса размещаются в зоне монтажа (рабочий радиус досягаемости крана без изменения вылета его стрелы) крана. Изменение вылета стрелы допускается только для переноса плит перекрытия. Перемещение структурных компонентов производится только грузоподъемной техникой.

Стропы крепятся за монтажную арматуру в соответствии с чертежами. Допускается ручной перенос грузов весом до 50 кг (волоком - запрещается) на дальность до 30 м. Перед сборкой допускается раскладка на прокладки однотипных компонентов (колонны, балки и пр.) с целью осмотра состояния выпусков арматуры. Такие конструкционные выпуски защищаются от повреждений, крепить стропы к ним недопустимо.

Поднятие и опускание грузов осуществляется со статичным зависанием над точкой отрыва/установки на высоте 300 мм. Пространственное положение изделий при этом должно соответствовать проектному положению при установке в структуру здания (примеры - панели, колонны, лестничные марши и пр.). Для улучшения ориентации в воздухе пользуются одной-двумя оттяжками, прикрепленными к ним. Метизы на стройплощадке размещаются в рассортированном виде в специальном помещении.

Бетонные работы

Составляющие композиций бетона дозируются по массе. Объем воды в растворе - ориентир для объема модифицирующих добавок, которые изменяют свойства бетона (морозостойкость, пластичность, текучесть, гидрофобность и пр.). Пропорции составляющих определяются относительно всех партий (марок) цемента и заполнителей путем и . Не допускается повышать удобоукладываемость бетона добавлением воды в затворенную смесь. Требования, устанавливаемые СНиП 3.03.01-87 к формированию растворов, показаны в таблице 1.

Места укладки (формы), их швы и поверхности очищаются от сезонной осадочной влаги, грязи, мусора, пятен масла и жиров, цементной пылевой пленки, затем промываются под давлением и высушиваются. Размер фракций зерен заполнителя не должен быть больше 1/3 от размера сечения шва в самом узком месте, не должен превышать 3/4 минимальной дистанции между армирующими прутками. Бетон заливается послойно. Вибротрамбовка производится погружением инструмента на глубину 50 – 100 мм.

Его опора на закладные детали, опалубку и арматуру недопустима. Шаг перемещения по поверхности - 1,5 радиуса действия оборудования. Модели поверхностного действия переставляются с перекрытием участков трамбования на 100 мм. Последующие слои раствора заливаются после набора прочности предыдущим слоем 1,5 МПа.

Обработка бетона

После укрывается цементной стяжкой высотой 20 – 30 мм, которая покрывается гидроизолирующим составом. подвергается формированию технологических отверстий и проемов, антидеформационных швов (набор прочностных показателей от 50% и выше). Предпочтительно применение алмазных режущих инструментов (исключают вибрационные нагрузки) с принудительным отводом тепла с рабочего участка.

Армирование

Осуществляется установкой в опалубки заводских плоских армирующих сеток, имеющих продольные и поперечные компоненты. Такое армирование группирует длинные стержни и удерживает поперечные от деформирования. Объемное соединение слоев конструкционной арматуры внутри опалубки и рабочей арматуры разных изделий осуществляется вязальной проволокой, сваркой, винтовыми муфтами, обжимными гильзами и пр. Перед заливкой проверяется качество монтирования металла, форма освобождается от мусора, окалины.

Армирующая конструкция должна со всех сторон иметь высотой 20 – 30 мм. Заливка раствора сопровождается уплотнением штыкованием и вибротрамбовкой. (отношение суммы площадей сечения армирующего металла к площади сечения конструкции) нижних колонн здания устанавливается не меньше 2,01%, верхних - 0,79%. Бетонную конструкцию металл может наполнять не больше, чем на 0,1%.

Процессы монтажа железобетонных конструкций

Подготовка фундаментов под колонны

Точность, трудоемкость и продолжительность установки колонн и других элементов каркаса промышленных сооружений зависит прежде всего от правильного устройства фундаментов под колонны и точности подготовки опорных поверхностей.

В случае применения железобетонных фундаментов стаканного типа небольшой высоты следует учитывать их особенности. Верхний уровень этих фундаментов значительно ниже уровня бровки котлована. Колонны на таких фундаментах следует монтировать при открытых котлованах.

Более высокие фундаменты, верхний уровень которых располагается примерно на 0,15 м ниже отметки пола, дают возможность до монтажа колонн уложить фундаментные балки, засыпать котлованы, спланировать площадку и устроить подготовку под полы, чтобы обеспечить благоприятные условия для работы транспортного и монтажного оборудования. С целью улучшения условий транспортирования и монтажа применяют также фундаменты с подколонниками.

Для обеспечения точности и ускорения установки колонн требуется правильно расположить стаканы фундаментов в плане (смещение осей допускается не более ±10 мм); обеспечить точные проектные отметки дна стаканов (допуск ±20 мм); выдержать заданный зазор между проектным положением граней колонн и стенками стакана. Целесообразно устройство в подливке дна стакана неглубокого приямка (рис. 2), соответствующего очертаниям торца колонны, располагаемого по разбивочным осям и обеспечивающего фиксированную установку колонны по проектным осям. Для образования приямка в дне стакана применяют металлические формы .

Один тип форм используют для устройства приямков при установке колонн на заранее подлитую до проектной отметки поверхность дна стакана фундамента. Конструкция этой формы высотой 7,5 см снабжена крепежными винтами для установки ее относительно разби-вочных осей. Другой тип форм применяют при неподлитых на проектную отметку фундаментах. В отличие от первого типа форма оборудована винтами для установки не только по проектным осям, но и на проектную отметку. Процесс подливки и образования приямков состоит из следующих операций: установки звеном из двух монтажников 3, 4-го разряда во главе с геодезистом форм первого типа на заранее подлитые поверхности фундаментов или форм второго типа в тех случаях, когда фундаменты приняты без подливки на проектную отметку; смазки установленных форм техническим маслом; подачи на дно стакана бетона мелкой фракции и разравнивания штукатурной кельмой; выдержки бетона в течение 2-3 ч разборки форм.

После снятия форм на дне стакана фундамента остается приямок с очертанием опорного торца колонны. Благодаря защемлению в приямке нижняя часть колонн при выверке вертикальности не смещается с проектных осей, что часто имеет место и значительно задерживает монтаж, осуществляемый по обычной технологии. Весь процесс подливки дна фундамента, начиная с установки формы и кончая разборкой. по данным опыта занимает 20-30 мин.

Рис. 1. Схема опирания сборных железобетонных колонн в фундаменты стаканного типа: 1 - сборная железобетонная колон на; 2 - приямок в подливке дна стакана; 3 - фундамент

Проверка состояния конструкций

Проверку состояния конструкций производят с целью обеспечения правильной и быстрой установки их, соединения в проектном положении и надежности их работы в сооружении. Путем проверки сборных железобетонных конструкций устанавливают: наличие на них марок и штампов ОТК ; наличие паспортов; соответствие геометрических размеров конструкций рабочим чертежам; наличие на конструкции отметки о ее массе; отсутствие в бетоне трещин, выбоин и поверхностных раковин, превышающих допустимые размеры; отсутствие отклонений от геометрической формы (прямолинейность, горизонтальность опорных поверхностей); наличие и правильность расположения закладных деталей, отсутствие на них наплывов; наличие противокоррозионного покрытия на закладных деталях; наличие проектных и монтажных отверстий и их диаметр; чистота отверстий (отсутствие в них бетона); соответствие проекту выпусков арматуры и отсутствие в них трещин и недопустимых деформаций; соответствие проекту монтажных петель и отсутствие в них деформаций и трещин; наличие осевых рисок на тех элементах, у которых нет иных ориентиров, обеспечивающих возможность их правильной взаимной установки; наличие на односторонне армированных элементах знаков, указывающих на правильное положение элемента во время разгрузки и монтажа.

По геометрическим размерам и форме сборные железобетонные конструкции для зданий не должны иметь отклонений от проектных размеров более приведенных в СНиП I-B.5-62.

Укрупнительная сборка конструкций

В монтажные блоки укрупняют элементы колонн по длине, колонн с ригелями, ферм покрытий пролетами 30-36 м, доставляемых в виде двух половин, панелей стен, опускных колодцев, бункеров и других конструкций. Укрупнение выполняют на специальных стендах или в кондукторах. Элементы, подлежащие укрупнению, подают краном со склада и укладывают на опоры стенда таким образом, чтобы совпали их продольные оси. Затем производят подгонку торцов или выпусков арматуры для достижения соосности элементов или отдельных стержней. После установки дополнительных хомутов и сварки стержней устанавливают опалубку и производят бетонирование стыка. Марка бетона, которым бетонируется стык, и прочность его после твердения устанавливаются проектом. Обычно марку принимают такой же, как у соединяемых элементов, либо на одну марку выше.

Строповка конструкций

Строповку сборных конструкций производят при помощи стропов, захватов или траверс. Захватные приспособления для строповки должны обеспечивать удобные, быстрые и безопасные захват, подъем и установку конструкций в проектное положение и их расстроповку. Одним из важных требований к захватным приспособлениям является возможность расстро-повки с земли или непосредственно из кабины крана. Этому требованию в наибольшей степени удовлетворяют полуавтоматические захватные устройства.

Стропы (рис. 2, а, б) изготовляют из стальных канатов; бывают они двух основных видов - универсальные и облегченные. Универсальные стропы выполняют в виде замкнутой петли, облегченные - из куска каната с закрепленными на обоих концах крюками, петлями на коушах или карабинами. Стропы могут быть изготовлены с одной, двумя, четырьмя и более ветвями в зависимости от вида и массы поднимаемого элемента.

Рис. 2. Стропы: а - универсальный; б - облегченный с крюком и петлей; в - тросовый с двумя ветвями; г - то же, с четырьмя ветвями

Так как с увеличением угла а увеличиваются усилия в ветвях стропа, что может вызвать разрыв или выдергивание монтажных петель, а также увеличить сжимающие усилия в поднимаемом элементе, угол а принимают не более 50-60°.

Для монтажных работ чаще всего применяют стропы из стальных канатов диаметром от 12 до 30 мм с допускаемыми нагрузками на одну ветвь: универсальных стропов от 2,15 (диаметром 19,5 мм) до 5,25 тс (диаметром 30 мм); облегченных стропов от 0,65 (диаметром 12 мм) до 5,25 тс (диаметром 30 мм). При изготовлении стропов более чем с тремя ветвями следует соблюдать их равенство по длине, иначе нагрузка в ветвях окажется неравномерной. Равномерное распределение нагрузки на каждую из ветвей стропа обеспечивается в четырехветвевом стропе и в балансирном стропе. Балансирный строп состоит из ролика, закрепленного между двумя щеками, через который пропущен облегченный строп. Наличие ролика обеспечивает равномерное распределение нагрузки на оба конца стропа независимо от положения груза.

Рис. 3. Схема усилий в ветвях стропа

Рис. 4. Строповка колонн универсальным стропом: 1 - колонна; 2 -деревянные подкладки; 3 -строп

Во время работы стропы изнашиваются от смятия, истирания в узлах, перетирания проволок об углы конструкций, перекручивания и ударов. Срок службы стропов, обычно составляющий от 2 до 3 месяцев, может быть увеличен при условии их бережливой эксплуатации: применения деревянных или стальных прокладок между стропами и поднимаемой конструкцией и пр.

Строповку сборных железобетонных элементов во многих случаях производят за петли (скобы), закладываемые в бетон при изготовлении изделий. Недостаток этого способа заключается в необходимости затраты арматурной стали на устройство петель.

Захваты позволяют производить подъем многих железобетонных элементов (колонн, балок, ферм, плит) без устройства петель. Для этой цели применяют траверсные стропы, строп-захваты, полуавтоматические пальцевые фрикционные, клещевые, консольные, клиновые и другие захваты.

Траверсы, имеющие вид балок или треугольных ферм с подвешенными стропами, позволяют выполнить подвеску поднимаемого элемента за несколько точек. При подъеме грузов траверсами исключаются или уменьшаются сжимающие усилия в поднимаемых элементах, возникающие от их собственной массы при применении наклонных стропов. Строповку сборных железобетонных фундаментов под колонны производят за петли, заложенные в бетоне, двухветвевым или четырехветвевым стропом. Строповку колонн выполняют при помощи универсальных (рис. 4) и траверсных стропов (рис. 5), строп-захватов или полуавтоматических захватов. Строповку колонн универсальными стропами и строп-захватами производят в обхват. Траверсные стропы и захваты крепят при помощи круглого стержня (пальца), пропущенного через отверстие, оставленное в колонне при ее изготовлении. Недостаток строповки при помощи универсальных и траверсных стропов (обычных захватов): при расстроповке монтажник должен подниматься на устанавливаемую колонну. Чтобы избежать этого применяют строп-захваты или полуавтоматические захваты.

Рис. 5. Строповка колонн траверсным стропом

Рис. 6. Строп-захват для монтажа колонн: 1 - затяжная тросовая петля; 2 - подъемная тросовая пегля; 3 - за жимной барашек; 4, 5 - серьги; 6 - подъемная скоба; 7 - стакан с пружинным пальцем-фиксатором; 8 - тросик для расстроповки; 9 - прокладки

Строп-захват (рис. 6) обеспечивает строго вертикальное положение колонны во время монтажа, удобство строповки и расстроповки. Для колонн размером 40X40X600 см массой 3 т петли захвата изготовлены из троса диаметром 16 мм, подъемная скоба и серьги - из полосовой и листовой стали, прокладки - из разрезанных вдоль труб диаметром 2”. Пальцы точеные диаметром 25-30 мм. Строп-захват надевается на колонну, уложенную в штабель на прокладках, подъемная петля накидывается на крюк крана, колонна затягивается и барашки закрепляются. По окончании установки и закрепления колонны размыкается палец-фиксатор и захват свободно сходит с колонны.

Полуавтоматический захват (рис. 7) для монтажа колонн представляет собой раму П-образной формы с жестко приваренной к ней коробкой, на которой размещен электродвигатель с редуктором, приводящий во вращение винт. Гайка, двигаясь по винту, перемещает вдоль коробки запорный палец, который при этом входит в пространство между боковыми гранями рамы или выходит из него. Рама прикрепляется тросовыми тягами к балочной траверсе. Электродвигатель захватного устройства приводят в действие из кабины крановщика, куда протянут кабель, или от дублирующих кнопок управления, установленных на захватном устройстве. Для возможности быстрого отсоединения захватного устройства от крана в кабель вмонтирован штекерный разъем. Захватное устройство имеет набор запорных пальцев различного диаметра, легко сменяемых на монтажной площадке в зависимости от изменения массы поднимаемой колонны. Процесс строповки и расстроповки колонн с использованием захватных устройств, имеющих дистанционное управление, осуществляется следующим образом.

Раму захватного устройства наводят на подготовленную к монтажу колонну так, чтобы запорный палец находился против строповочного отверстия в колонне. Затем нажимают кнопку, включающую электродвигатель, запорный палец приводится в движение, входит в отверстие колонны, достигает противоположной боковой грани и останавливается при помощи

конечного выключателя. После подъема, установки и закрепления колонны нагрузка с захватного устройства снимается и крановщик, нажав кнопку в кабине, выводит запорный палец из отверстия колонны, освобождая таким образом захватное устройство без помощи монтажника.

Для подъема колонн массой до 10 г применяют фрикционный захват (рис. 8), удерживающий монтируемый элемент трением от собственной массы колонны. Расстроповку захвата производят путем опускания крюка крана после закрепления колонны на фундаменте; при этом захват несколько раскрывается и опускается вниз по колонне.

Строповку балок производят универсальными стропами в обхват (рис. 9), двухветвевыми стропами или траверсами (рис. 10) за петли, или через отверстия, оставленные в бетоне. Для строповки тяжелых балок и ригелей ба-лансирную траверсу посредством двух хомутов и четырех ветвей стропа подвешивают к кольцу, надеваемому на крюк крана. На концах траверсы переставными болтами закрепляются опорные хомуты с карабинами. Строповку ферм покрытий осуществляют при помощи решетчатых или балочных траверс универсальными стропами, стропами с полуавтоматическими механическими захватами (рис. 11) или электрическими захватными устройствами. Более совершенной является строповка ферм при помощи полуавтоматических захватных устройств. Строповку выполняют в обхват или через отверстия в верхнем поясе фермы.

Полуавтоматическое захватное устройство для подъема стропильных ферм (рис. 12) состоит из жесткой траверсы, к которой подвешиваются захваты с кабелем, аналогичные описанным выше, но с несменяемыми запорными пальцами. При строповке фермы пальцы наведенных на нее захватных устройств проходят под ее верхним поясом. После установки и закрепления фермы пальцы выводятся обратно в коробки захватных устройств, освобождая их и поддерживающую траверсу для следующих операций.

Строповку стеновых железобетонных панелей, находящихся до подъема в вертикальном положении, обычно выполняют двухветвевыми стропами или траверсами, зацепляя их за петли, заделанные в верхнем торце панели. Строповку плит перекрытий и покрытий производят четырехветвевыми стропами либо траверсами за петли, или через монтажные отверстия в бетоне, или при помощи консольных захватов.

Рис. 7. Полуавтоматический захват для монтажа колонн: 1 - рама; 2 - тросовые тяги; 3 - балочная траверса; 4 - штекерный разъем; 5 - кабель; 6 - электродвигатель; 7 -коробка; 8 - гайка; 9 - дублирующая кнопка управления; 10 - винт; 11 - запорный палец

Рис. 8. Фрикционный захват: 1 - траверса; 2 - нодвески; 3 - вилочные стяжки; 4 - упорные планки; 5 - защелки

Рис. 9. Строповка подкрановых балок универсальными стропами: 1 - балка; 2 - стальные подкладки; 3 - стропы

Рис. 10. Строповка железобетонных балок, прогонов и ригелей: а - легких балок; б - тяжелых балок, прогонов и ригелей; 1 - хомут; 2 - переставные болты; 3 - опорные хомуты; 4-стропы; 5 - балансир-ная траверса; 6 - карабин

Строповку плит выполняют за четыре (рис. 13, а) и более точек. Для строповки крупноразмерных железобетонных плит применяют трех-траверсные и трехблочные захватные приспособления с увеличенным числом точек подвеса, благодаря чему снижаются монтажные напряжения в поднимаемых элементах (рис. 13, б). Трехтраверсное приспособление может быть использовано также для подъема стеновых панелей, лестничных маршей, балок, колонн и других сборных элементов путем захвата их тремя, двумя или одной траверсой. Однако это приспособление металлоемко, громоздко и требует больших усилий рабочего при натяжении подвесок с траверсой во время зацепления конструкции за монтажные петли. Указанных выше недостатков не имеет трех-блочное приспособление (рис. 13, в), но оно требует большей высоты подъема крюка крана (примерно на 2 м), что может затруднить подбор монтажного крана для подъема плит перекрытий верхних этажей зданий. Крупноразмерные плиты поднимают также при помощи универсальных (рис. 14) или пространственных (рис. 15) траверс, или универсальных уравновешивающихся стропов (рис. 16). Универсальная траверса (рис. 14) состоит из несущих балок, изготовленных из двух швеллеров, в каждом из которых смонтированы направляющие ролики. На концевых кольцах каждой балки закреплен канат, который несет по три блока с крюками. Несущие балки соединены между собой двумя трубами с отверстиями для установки болта, которым фиксируется то или иное расстояние между несущими балками, в зависимости от ширины поднимаемой панели.

Универсальные уравновешивающиеся стропы, называемые также балансирными траверсами (рис. 16), состоят из двух пятитонных блоков, соединенных между собой общим кольцом, которое подвешивается на крюк крана.

Рис. 11. Схемы строповки железобетонных ферм: 7 -ферма; 2 -траверса; 3 - полуавтоматический механический захват; 4 - палец; 5 - верхний пояс фермы

Рис. 12. Полуавтоматическое захватное устройство для монтажа железобетонных ферм: 1 - захваты; 2 - жесткая траверса; 3 - кабель

Рис. 13. Строповка плит и панелей перекрытий: а - четырехветвевым стропом; б - трехтраверсным приспособлением е - трехблочным приспособлением

Через каждый из блоков перекинуты канаты толщиной 19,5 мм; к концам канатов подвешены карабины, а к концам канатов - двухтонные блоки с перекинутыми через них канатами толщиной 13 мм, заканчивающимися также карабинами. Блоки свободно надеваются на оси, благодаря чему обеспечиваются равномерное натяжение свешиваемых с них канатов и равномерное распределение нагрузок на все шесть карабинов захватного приспособления. При помощи такого приспособления панели перекрытий можно кантовать в горизонтальное положение, если их перевозили в вертикальном. Кантование производится на весу. Это приспособление применяют и для подъема стеновых панелей.

Плиты с монтажными отверстиями стропуют при помощи клиновых или других захватов. Клиновой захват (рис. 17) имеет вид скобы с ветвями, соединенными между собой стальными стержнями в трех местах; применяется для строповки панелей перекрытий. На нижний стержень, как на ось, насажен неравноплечий отрезок из стали квадратного сечения, который может вращаться. В свернутом положении ось отрезка (рис. 17, а) совпадает с осью скобы, а в развернутом занимает положение, перпендикулярное оси скобы (рис. 17, б). При использовании для подъема панели свернутый захват вставляют в ее монтажное отверстие, причем отрезок вследствие разного веса плеч будет стремиться повернуться на 180°; чтобы не допустить этого, захват приподнимают до соприкосновения отрезка с панелью и закрепляют клином.

Строповка железобетонных плит перекрытий при помощи консольных захватов, подвешенных к траверсе (рис. 18) не требует устройства монтажных петель в бетоне. Для лучшего использования грузоподъемности монтажных кранов целесообразно применять пространственные траверсы, при помощи которых одновременно поднимается пакет из нескольких плит. Траверса этого типа (рис. 19) состоит из стальной треугольной формы, по концам которой прикреплены две поперечные траверсные балки с подвешенными к ним стропами для захвата каждой плиты. Конструкция

траверсы позволяет последовательно зацеплять за монтажные петли три плиты. При таком способе подъема использование монтажного крана значительно улучшается. Панели сборных железобетонных оболочек поднимают при помощи траверс (рис. 20). Для монтажа конструкций вне зоны действия кранов применяют специальные консольные траверсы (рис. 21).

Подъем, наводка и установка на опоры, выверка и временное крепление конструкций

В процессе производства монтажных работ необходимо обращать особое внимание на соблюдение требуемой последовательности установки конструкций, временных и постоянных связей и их надежное закрепление. Монтаж каждого вышележащего яруса конструкций (подкрановых балок, балок покрытий, ферм, колонн, ригелей, плит перекрытий) можно начинать только после окончательного закрепления элементов нижележащего яруса и после достижения бетоном в стыках несущих конструкций 70% проектной прочности. В практике строительства известны случаи обрушения конструкций вследствие того, что не были поставлены некоторые элементы связей, не все элементы связей были надежно закреплены, нарушена последовательность установки элементов, не соблюдались другие действующие нормы и правила производства работ по монтажу конструкций.

Рис. 14. Универсальная травер са для монтажа крупноразмерных плит: 1 - несущие балки; 2-направляющие ролики; 3- блок однорольный-4 - канат; 5 - концевое кольцо; 6 - труба

Рис. 15. Пространственная тра верса для монтажа крупнораз мерных плит

Рис. 16. Универсальные уравновешивающиеся стропы: 1 - карабины; 2 - канаты толщиной 13 мм; Л- блоки грузоподъемностью 2 г; 4, 7- канаты толщиной 19,5 мм\ 5 - блоки грузоподъемностью 5 г; в - кольцо

Рис. 17. Клиновой захват для плит: а - в свернутом положении; б - в развернутом положении; 1 - нижний стержень; 2 - стальной отрезок; 3 - клин; в - толщина панели перекрытия

Рис. 18. Консольные захваты для подъема плит-настилов: 1 - фиксатор; 2 - петля

Рис. 19. Пространственная траверса для подъема плит пакетами

Рис. 22. Траверса для подъема тяжелых конструкций двумя кранами разной грузоподъемности

Сборные конструкции для подъема на строящийся объект следует подавать в необходимой последовательности непосредственно под крюк монтажного крана. Предварительная раскладка конструкций у мест подъема допускается лишь в отдельных случаях, так как она всегда связана с выполнением непроизводительных такелажных операций, загромождает строительную площадку и осложняет работу монтажного крана.

Железобетонные колонны в зависимости от их массы и длины, условий подачи, характеристики кранов поднимают способами: поступательного перемещения колонны краном, поворота колонны вокруг основания, поворота колонны вокруг основания и поступательного перемещения крана, поворота колонны и стрелы крана.

Тяжелые и высокие железобетонные колонны поднимают с перемещением нижнего конца на тележке (рис. 23) либо поворотом вокруг основания (рис. 24). В последнем случае применяют поворотный башмак. Такие способы подъема колонн позволяют передать часть нагрузки на тележку или башмак, что обеспечивает возможность работы крана в начале подъема на большем вылете стрелы, на котором грузоподъемность крана меньше массы колонны. Железобетонные рамы промышленных и других зданий и сооружений, изготовленные у мест установки или укрупненные из отдельных стоек и ригелей, поднимают методом поворота из горизонтального положения в вертикальное.

Рис. 23. Подъем тяжелой и высокой железобетонной колонны: а -положение колонны при подъеме; б - захват колонны; 1 - траверса; 2 стальной валик (палец)

Рис. 24. Схема подъема тяжелой железобетонной колонны на увеличенном вылете стрелы: 1 - траверсный строп; 2 - колонна-3 - распорка из бревна; 4 - поворотный стальной башмак; 5 - труба поворотного башмака; 6 - косынка-7 - швеллер; 8 - уголок

Рис. 25. Ориентиры для правильной установки железобетонной колонны: а - на стаканном фундаменте; б - на колонне; в - высотные отметки; 1 - риски на фундаменте; 2 - риски на колонне; 3 - оси подкрановых балок; Е - толщина слоя подливки стакана

Поворот осуществляется вокруг оснований стоек, располагаемых над стаканами фундаментов. Во избежание перемещения оснований стоек раму, застропованную за скобы в верхней грани ригеля или в обхват, поднимают с постепенным изменением положения крюка монтажного крана в плане. После приведения колонны или рамы в вертикальное положение ее наводят и опускают на фундамент либо на стыкуемую поверхность нижней колонны. Для контроля за правильной установкой на фундаменте и колонне наносят ориентиры. Такими ориентирами являются риски, нанесенные при помощи керна на стальные пластинки, заделанные в верхние грани фундамента (рис. 25, а) или канавки, оставляемые на этих гранях при изготовлении фундаментов, и риски на колоннах (рис. 25, б). Колонну устанавливают таким образом, чтобы риски на ней совпали с рисками на фундаменте. Удерживая колонну краном, производят выверку ее вертикальности и временное крепление. В случае применения специальных кондукторов окончательную выверку производят после временного крепления колонны кондуктором.

Рис. 20. Траверсы для монтажа панелей и оболочек: 1 - траверса; 2 - стропы; 3 - подвески; 4 - крюк крана; 5 - карабин

Рис. 21. Траверсы для монтажа конструкций вне зоны действия кранов: 1 - противовес; 2 - строп; 3 - балка; Q - масса поднимаемого груза: G - масса противовеса

Для обеспечения точности монтажа колонн и всего каркаса здания необходимо заранее подготовить опорные поверхности фундаментов путем подливки их раствором до проектной отметки либо устройством фиксированных приямков в сочетании с изготовлением опорных торцов колонны с точностью +5 мм, или применить специальную оснастку, при которой не требуется подготовки опорных поверхностей.

Одним из таких решений, обеспечивающих фиксированную установку железобетонных колонн в стаканы фундаментов, может быть применение оснастки, состоящей из металлической рамы с четырьмя фиксирующими пальцами, устанавливаемой на фундамент, и монтажных уголков, закрепляемых стяжными болтами на колонне. При использовании такой оснастки колонна фиксируется на раме при помощи пальцев, вводимых в отверстия монтажных столиков и уголков.

Последовательность выполнения работ при монтаже колонн при помощи оснастки, проверенной пока экспериментально, следующая.

Раму выверяют на фундаменте. Ее риски приводят к положению разбивочных осей, плоскость - к горизонтальному уровню. Базовой является поверхность, в которой находятся верхние точки пальцев, введенные в отверстия опорных столиков. Вначале на необходимый уровень выводится один (принятый в качестве маячного) фиксирующий палец. Затем на этот же уровень выводятся остальные. Выверяют раму домкратами при помощи треугольника, уложенного на поверхности трех пальцев, включая маячный, и водяного уровня. Домкраты вращаются специальными торцовыми ключами, входящими в комплект оснастки. В горизонтальное положение рама приводится двумя домкратами. При этом первый- маячный - остается неподвижным, четвертый - свободный - не должен касаться поверхности фундамента. После приведения к горизонтальному положению поверхностей пальцев этот последний домкрат ввинчивается до опи-рания на фундамент. Рама фиксируется в выверенном положении крючьями. Гайки на крючьях завинчиваются с усилием. На колонну надеваются и закрепляются стяжными болтами монтажные уголки. Гайки на болтах завинчиваются с усилием. Из отверстий опорных столиков вынимают фиксирующие пальцы. Колонну вводят краном в раму. В момент совмещения отверстий монтажных уголков с отверстиями монтажных столиков вводят фиксирующие пальцы. Пальцы следует вводить попарно, по одной грани колонны, не допуская их установки по диагонали. Один из монтажных уголков должен быть прижат к щекам столиков. В зазор между другим уголком и щеками столиков вводятся клиновые шайбы. Место их установки определяется специальным знаком на столиках.

Рис. 26. Схемы выверки рамы: а - на фундаменте; б - колонны; 1 - риски кондуктора; 2 - опорный маячный домкрат; 3 - маячный вал; 4 - вывинченный домкрат; 5 - домкраты, устанавливающие валы на требуемый уровень; 6 - валы, выводимые на уровень маячного вала; 7 - колонна

Если после установки колонны раствор, залитый в стакан и выдавленный колонной, не дошел до верхнего обреза фундамента, в зазоры между колонной и фундаментом добавляют раствор. После приобретения раствором (бетоном) прочности 25 кгс/см2 оснастку снимают для повторного использования. Монтажная оснастка (рама, монтажные уголки, средства фиксации), выполненная и установленная с заданной проектом точностью, обеспечивает колонне проектное положение без дополнительной выверки. Правильность установки смонтированных колонн проверяют путем контрольных промеров: относительно разбивочных осей здания - одним промером на каждые пять колонн; относительно отметок опорных поверхностей - одним промером на каждые 50 м2 площади сооружений; по вертикали - одним промером на каждые 200 м2 площади сооружения. Отклонения смонтированных железобетонных конструкций от их проектного положения не должны превышать допусков, приведенных в СНиП III -B. 3-62*.

Временное крепление колонн. Установленную в стакан фундамента колонну выверяют и временно закрепляют при помощи клиньев, разводных клиньев, клиновых вкладышей, расчалок или подкосов, кондукторов. Железобетонные колонны высотой до 12 м можно временно закреплять путем забивки бетонных, железобетонных, стальных или дубовых клиньев в зазоры между боковыми гранями колонны и стенками стакана. Наиболее целесообразно применять бетонные или железобетонные клинья, которые оставляют в фундаментных стаканах. Однако такими клиньями невозможно рихтовать колонны; поэтому их применяют после установки колонны в проектное положение, а при рихтовке пользуются инвентарными металлическими клиньями. Деревянные клинья должны быть сухими, иначе при их усушке может произоити отклонение колонны от вертикали. Деревянные клинья не следует также оставлять в стаканах длительное время во избежание их разбухания от атмосферных воздействий и возможного повреждения конструкции. Длину клиньев принимают равной не менее 250 мм со скосом одной грани на 1/10, после забивки их верхняя часть должна выступать из стакана примерно на 120 мм. Для закрепления колонны у каждой ее грани шириной до 400 мм необходимо ставить по одному клину, а у граней большей ширины по два. Внизу между гранями колонны и стенками стакана должен быть зазор не менее 2-3 см для возможности заполнения его бетонной смесью. Более эффективно применение инвентарных разводных клиньев или клиновых вкладышей.

Разводной клин состоит из щек, шар-нирно соединенных между собой на одном конце; щека плоская, щека имеет форму рав-ноблочной призмы. На другом конце щеки соединяются посредством разводного винта, проходящего сквозь гайку в щеке и соединяющегося с щекой при помощи головки. Последняя входит в прорезь швеллера, приваренного к плоской щеке. К щеке прикрепляется шарнирно-накладной кронштейн с фиксатором, при помощи которого посредством прижимного винта устройство крепится к стенке стакана фундамента.

До установки колонны на обрезе фундамента наносят риски, обозначающие положение граней колонны. Затем по двум смежным сторонам стакана устанавливают два разводных клина, чтобы щека упиралась ребром в стенку стакана фундамента, а плоская щека проходила по плоскости будущего положения грани колонны. Клинья устанавливают при помощи дюралевой уголковой линейки. После установки пары разводных клиньев колонна заводится в стакан так, что ее грани прижимаются к наружным граням плоских щек, закрепленных клиньями. Далее устанавливают по свободным граням колонны еще два разводных клина и производят рихтовку и временное закрепление колонны. При вращении прижимного винта щека поворачивается вокруг опорного ребра и нижним концом прижимает колонну к ранее установленным разводным клиньям, что обеспечивает выверку положения колонны в плане. Вращением разводных винтов производят рихтовку и выверку колонны по вертикали. Действием винтов клиньев осуществляют защемление колонны при помощи плоских щек на уровне расположения разводных винтов.

Рис. 27. Разводной клин для рихтовки и временного закрепления колонн в фундаментном стакане: 7,2 - щеки; 3 - швеллер; 4 - гайка; 5 - разводной винт; 6 - шарннр-но-накладной кронштейн; 7 - прижимной винт

Рис. 28. Схема клинового вкладыша: 1 - корпус; 2 - грани колонны; 3 - винт; 4 - ручка; 5 - стенка стакана; 6 - клин; 7-прокладка; 8 - бобышка; 9 - опора для извлечения клинового вкладыша; 10-гайка; 11- ключ-трещотка

Высоту разводного клина принимают равной трети глубины стакана фундамента, чтобы можно было осуществлять заделку стыка колонны с фундаментом бетонной смесью в два приема; сначала до низа клиньев, затем после извлечения их из стакана при достижении бетоном 25% проектной прочности. Клиновой вкладыш (рис. 28) состоит из Г-образного стального корпуса высотой 250 мм и шириной 55 мм, стального клина, винта и бобышки. Клин подвешен шарнирно к горизонтальному плечу корпуса. Ось шарнира свободно вращается и движется в продольных пазах, имеющихся на внутренних гранях горизонтального плеча корпуса. Винт вращается по втулке с винтовой нарезкой, приваренной к корпусу. К нижнему концу винта подвижно прикреплена бобышка. При завинчивании винта бобышка опускается вдоль вертикальной части корпуса и отжимает клин. Для удобства переноса и установки вкладыш снабжен ручкой. Весит клиновой вкладыш 6,4 кг. Инвентарные клиновые вкладыши устанавливают во время выверки в зазоры между стенками стакана фундамента и колонны. При этом винт должен быть вывинчен настолько, чтобы вкладыш свободно входил в зазор. Клиновой вкладыш опирается горизонтальным плечом на стенку стакана. После установки приспособления вращают винт ключом-трещоткой, бобышка при этом опускается, отжимая клин к стенке стакана, а корпус - к грани колонны. Одновременно закрепляют два клиновых вкладыша, располагая их на противоположных гранях колонны.

По данным ЦНИИОМТП , при использовании вкладышей продолжительность установки колонн и работы крана сокращается примерно на 15%, снижается расход стали, повышается точность монтажа по сравнению с забиваемыми стальными клиньями.

Тяжелые колонны большой длины для устойчивости необходимо, кроме клиньев, укреплять расчалками или жесткими подкосами. Верхние элементы сборных железобетонных колонн временно крепят к нижним монтажной сваркой. Для обеспечения устойчивости верхнего элемента колонны сваривают арматурные выпуски или накладки, расположенные по углам колонны, и после этого производят расстроповку элемента. Таким же способом осуществляют временное крепление колонн на фундаментах в стыках с трубой или железобетонным зубом. Для установки и выверки железобетонных колонн разработаны и применяются одиночные и групповые кондукторы. Одиночные кондукторы можно разделить на два типа: свободно опираемые на фундамент и закрепленные к фундаменту.

Кондукторы первого типа не воспринимают нагрузки от массы колонны. Они предназначены для расширения базы колонны до размеров, обеспечивающих устойчивость ее от опрокидывания при свободном опирании на фундамент. При использовании таких кондукторов невозможно выверить положение колонны в плане, и для ее рихтовки приходится применять горизонтальные домкраты, закрепляемые на верхней части стакана фундамента. Такие кондукторы можно применять только для установки легких колонн (массой до 5 г). Кондукторы второго типа закрепляются в фундаментах винтами, воспринимают массу колонн и снабжаются приспособлениями для выверки. Кондуктор-фиксатор этого типа треста Уралстальконструкдия закрепляется на фундаменте четырьмя винтами-упорами и воспринимает массу колонны через опорные цапфы двух вертикальных винтов, для чего в колонну при ее изготовлении закладывается стальной валик в точно выверенном положении. Цапфы и концы валика располагаются в разрезах между ограничителями. Установив колонну на дно стакана фундамента, приподнимают ее на 10-15 мм с тем, чтобы она легко вращалась в цапфах. Затем выверяют ее положение по вертикали кремальерами в поперечном направлении и винтами - в продольном. При помощи такого кондуктора устанавливались железобетонные колонны массой 15-20 г. Для временного крепления и выверки высоких колонн применяют групповые кондукторы, прикрепляемые к фундаментам винтами. Эти кондукторы обеспечивают устойчивость одновременно двух колонн вдоль и поперек ряда. Общими недостатками кондукторов являются сложность их конструкции, большая масса и значительные затраты времени на установку и выверку колонн (до 1 ч). Совершенствование кондукторов возможно путем применения алюминиевых сплавов для их изготовления, повышения качества узловых соединений и выверочных устройств, упрощения конструкций. Многоярусные сборные железобетонные колонны каркасных зданий большой высоты стыкуют между собой посредством сварки стальных закладных частей и замоноличивания стыков. Временное крепление их в пределах каждого этажа или яруса осуществляют монтажной сваркой (прихватками) накладок или выпусков арматуры, расчалками с натяжными муфтами или кондукторами. Верхние концы расчалок закрепляют за хомуты, надетые на колонны примерно посредине, нижние концы - за петли панелей перекрытия, над которым монтируют колонну.

Временное крепление первой поднятой рамы производят расчалками или подкосами (рис. 31), а последующие соединяют с ранее установленными посредством двух наклонных оттяжек и двух горизонтальных распорок. Стойки рам временно закрепляют клиньями, одиночными кондукторами или монтажной сваркой. Временное крепление рам выполняют также при помощи пространственных кондукторов.

Рис. 29. Временное крепление выверка железобетонных ко лонн кондуктором-фиксатором 1 - винт-упор; 2 -кремальер; 3 - ограничитель; 4 - опорная цапфа; 5 -монтируемая колонна; 6- стальной валик; 7 - фундамент колонны 8 -- винт

Рис. 30. Временное крепление железобетонных рам при их установке: 1 - подкос; 2- наклонная оттяжка; 3 - горизонтальная распорка

Для временного крепления и выверки многоярусных колонн многоэтажных промышленных зданий применяют одиночные кондукторы. Кондуктор (рис. 32) имеет уголковые стойки, зажимное и регулировочные приспособления. Нижним зажимным приспособлением кондуктор крепится к оголовку ранее установленной колонны. Регулировочные приспособления размещаются в средней и верхней частях стоек. Регулировочное приспособление состоит из четырех балочек, регулировочных винтов и шарниров. В трех балочках имеется по одному винту, а в четвертой два винта, что дает возможность поворачивать колонну вокруг ее вертикальной оси.

Более совершенной конструкцией отличается кондуктор с автоматическими рычажными захватами, предназначенный для временного крепления и выверки железобетонных колонн многоэтажных зданий. Кондуктор устанавливают на смонтированную ранее-, колонну нижнего яруса. Перед установкой монтируемой колонны в прижимные каретки автоматические рычажные захваты разводятся в стороны пружинами. При опускании колонна раздвигает рычаги, которые совместно с прижимными каретками обеспечивают центровку и надежный захват колонны. Кондуктор оснащен двумя горизонтальными винтовыми домкратами, установленными на верхнем поясе. Горизонтальные винты связаны с автоматическими захватами подшипниковыми опорами. Верхний пояс крепится к верхним концам четырех винтовых вертикальных домкратов. В момент захвата колонны автоматически включаются в работу шарнирные опоры нижнего пояса, представляющего собой раму-обвязку. К ней шарнирно крепятся опоры-захваты нижнего пояса, на которых установлены вертикальные домкраты. Шарнирное решение нижнего пояса с применением замка и зацепов способствует тому, что предварительная фиксация кондуктора на нижестоящей колонне, его установка по высоте и в горизонтальной плоскости выполняются просто и быстро, без специальной выверки.

Колонну выверяют по высоте и вертикали при помощи трех вертикальных домкратов, штоки которых могут подниматься на одну и ту же высоту (поиск высотной отметки) или же на разную высоту (поиск вертикальности колонны). Затем колонну выверяют в плоскости узкой грани путем вращения горизонтальных винтовых домкратов.

После окончательной выверки и закрепления сопрягаемых частей колонны кондуктор переставляют краном на следующий сборный элемент.

Кроме одиночных кондукторов, для монтажа сборных железобетонных конструкций многоэтажных зданий применяют кондукторы: групповые на две колонны; групповые пространственные для монтажа четырех колонн; пространственные для монтажа рам; объемные (рамно-шарнирные индикаторы) и другие. Групповой пространственный кондуктор применяют в комплекте с двумя одиночными для крепления и выверки колонн промышленных зданий. В этом случае процесс монтажа четырех колонн осуществляют в такой последовательности. На оголовках двух колонн закрепляют одиночные кондукторы. В них устанавливают колонны и выверяют при помощи этих кондукторов н теодолита. Затем при помощи одиночных кондукторов временно закрепляют следующие две колонны. Для их выверки на верхушки четырех колонн устанавливают групповой пространственный кондуктор. Последний представляет собой жесткую металлическую сварную раму из уголка и газовых труб. Рама в плане соответствует размерам одной ячейки колонн 6X6 м. По углам расположены колпа-ки-наколонники, сваренные из листовой стали. Каждый колпак снабжен четырьмя регулировочными прижимными винтами. В верхних стенках наколонников находятся отверстия - окна с вмонтированными визирными осями. На уровне нижнего пояса рамы сделан деревянный настил, на котором работают монтажники. По периметру рамы расположено ограждение из троса. К верхним поясам раскосных ферм приварены четыре строповочные петли для перемещения кондуктора башенным краном. Масса группового кондуктора 900-1000 кг. Для временного крепления колонн служит одиночный кондуктор, представляющий собой жесткую пространственную конструкцию - П-образную раму с откидной дверцей, с крепежными и регулировочными винтами. Крепежными винтами кондуктор закрепляют на оголовке ранее установленной колонны. При помощи регулировочных винтов его ставят в вертикальное положение, после чего принимают колонну.

Рис. 31. Кондуктор для установки и выверки колонн многоэтажных промышленных зданий: а - разрез; б - схема установки кондуктора; в - регулировочное приспособление; г - зажимное приспособление; 1 - колонна; 2- уголковая стойка; 3 - стык колонн; 4 - ранее установленная колонна; 5 - монтируемая колонна; 6 - кондуктор; 7 - междуэтажные перекрытия; 8 - балочка; 9- шарнир; 10 - регулировочный винт

Рис. 32. Схема кондуктора: 1 - прижимная каретка; 2 - автоматический рычажной захват; 3 - пружины; 4 - горизонтальный винтовой домкрат; 5-верхний пояс; 6 - подшипниковая опора; 7 - вертикальный винтовой домкрат; 8 - шарнирная опора нижнего пояса; 9- замок; 10- зацепы; 11 - колонна

Рис. 33. Схема кондуктора для монтажа рам: а - вид сверху; 6 - вид спереди; в - вид сбоку

Монтируемую колонну заводят в кондуктор не сверху, как обычно, а в боковую дверцу, и таким образом, конструкция массой около 5 г во лремя монтажа не находится над головой монтажника, чем обеспечивается безопасность работы и более быстрая установка колонны в проектное положение.

Рис. 34. Последовательность установки кондуктора и сборных элементов: 1, 2 - стоянки крана; 3, 4 - позиция кондуктора; 5-10, И-16 - последовательность установки элементов

Групповой кондуктор обеспечивает точность установки в проектное положение одновременно двух колонн, от чего зависит качество дальнейшего монтажа каркаса - ригелей, плит перекрытий и покрытий. В результате применения такого метода монтажа сокращаются на ‘/з время выверки колонн и почти в 3 раза - затраты труда.

При помощи пространственных кондукторов устанавливают несколько рам. Один из таких кондукторов представляет собой пространственную конструкцию размером 12Х5,50Х Х3,6 м и массой около 2 т, сваренную из уголковой стали (рис. 33). Длина кондуктора может быть уменьшена до 9 или 6 м. Верхняя рабочая площадка кондуктора покрыта дощатым настилом для работы монтажников. К кондуктору закреплены струбцины для временного крепления четырех рам с одной позиции. В процессе монтажа рамы удерживаются в вертикальной плоскости одной струбциной, закрепляемой на ригеле. После выверки и закрепления рам, кондуктор краном переносят на новое рабочее место (рис. 34). Рамно-шарнирные индикаторы (РШИ ), предложенные С. Я. Дейчем, представляют собой комплексное устройство, состоящее из пространственных решетчатых подмостей, на которых устроена шарнирная (плавающая) рама с уголковыми упорами для крепления в верхнем положении сразу четырех колонн, выдвижных и поворотных люлек для монтажников и сварщиков.

Рис. 35. Разрезы рамно-шарнирного индикатора: а - поперечный; б-продольный; 1 - деревянная подкладка; 2-пространственные кольцевые подмости; 3, 7 - выдвижные поворотные люльки; 4 - шарнирный индикатор; 5 - ограждение; 5-шариковые опоры; S - разъемный фланцевый стык; 9 - лестница

РШИ могут быть изготовлены на одну (4 колонны), две (8 колонн) или три (12 колонн) ячейки, на один или два этажа по высоте. РШИ устанавливают через ячейку здания и связывают калибровочными тягами. Масса РШИ на одну ячейку - 4-5 т, стоимость 2-3 тыс. руб.

РШИ устанавливают краном и выверяют теодолитом. После выверки (примерно 1 ч на две ячейки) устанавливают колонны, каждую из которых закрепляют угловыми упорами.

Рис. 36. Схема рамно-шарннр-ного индикатора (план): 1 - продольная тяга; 2- прижимной трос хомута; 3- натяжное устройство хомута; 4 - поворотный хоиут; 5 - поперечная тяга; 6, 15 - тормозные узлы крепления рамы; 7, 14 - продольные балки; 8, 10, 13 - механизмы передвижения; 9 - откидной хомут; 11 - тормозные узлы крепления рамы; 12, 16 - поперечные балки

Временное крепление балок. Железобетонные балки при отношении их высоты к ширине до 4:1 укладывают на горизонтальные опоры без временного крепления; при большем отношении высоты к ширине монтируемые балки скрепляют распорками и стяжками с другими прочно установленными конструкциями. Для временного крепления устанавливаемых на колонны балок покрытия предложено специальное приспособление, представленное на рис. 37. Тяги с фаркопфами стягивают захват, закрепленный на верху торца балки, с болтом, пропущенным через отверстие вверху колонны, а стальные кронштейны фиксируют положение болта.

Рис. 37. Приспособление для установки балок покрытия на колонны: 1 -болт; 2 -стальные кронштейны; 3 - тяги с фаркопфами; 4 - захват

В конструкциях колонн устраивают постоянные анкера на опорах, что значительно упрощает крепление к ним балок покрытия. Временное крепление ферм. При установке железобетонных ферм совмещают их оси с рисками на колоннах и закрепляют на анкерных болтах. Первую ферму крепят расчалками, привязывая смежные с коньком узлы верхнего пояса к неподвижным частям сооружения или к специальным якорям; последующие фермы скрепляют по коньку инвентарной винтовой распоркой с ранее установленными распорками в узлах примыкания раскосов к верхнему поясу. Временные крепления ферм снимают после создания жесткой системы из группы ферм и уложенных на них элементов покрытия. Разборка временных креплений. Временные крепления сборных железобетонных конструкций (клинья, подкосы, расчалки, распорки, кондукторы и др.) разрешается снимать после приобретения бетоном в стыках 70% проектной прочности.

Постоянное крепление конструкций

Постоянное (проектное) крепление конструкций осуществляют путем сварки арматуры в стыках и последующего их замоноличивания. До замоноличивания стыков выполняют антикоррозионную защиту сварных соединений. Сварка арматуры в стыках железобетонных конструкций в зависимости от пространственного положения стержней или швов, диаметра свариваемых стержней и типа соединений бывает нескольких видов: полуавтоматическая ванная под флюсом (стыковые горизонтальные и вертикальные соединения), ручная ванная (стыковые горизонтальные соединения), полуавтоматическая дуговая и ручная дуговая (стыковые, нахлесточные и крестовые вертикальные и горизонтальные соединения). Сваривать соединения из малоуглеродистых сталей (класс А-I, марка Ст.З) можно при температуре воздуха не ниже -30°С, а из сред-неуглеродистых (класс А-II, марка Ст.5 и 18Г2С) и низколегированных сталей не ниже - 20 °С. При более низких температурах принимают меры для поддерживания на рабочем месте сварщика температуры воздуха не ниже указанных пределов.

С целью снижения влияния сварочных напряжений на прочность железобетонных конструкций арматурные выпуски сваривают в определенной последовательности (рис. 39). Контроль качества сварки включает: контроль предварительный, в процессе сварки, контроль качества сварных соединений. Предварительно проверяют соответствие основных и сварочных материалов требованиям технических условий, качество подготовки стыкуемых элементов под сварку, настройку аппаратуры на заданный режим. В процессе сварки следят за сохранением требуемых режима и технологии сварки. Контроль качества сварных соединений включает внешний осмотр, испытание образцов на прочность, просвечивание гамма-лучами и др. Допускаемые отклонения в размерах сварных соединений приведены в СНиП III -B. 3-62*.

Антикоррозионную защиту сварных соединений сборных железобетонных конструкций выполняют путем нанесения на стальные закладные детали, соединения арматуры в стыках и детали крепления ограждающих конструкций металлизационных, полимерных или комбинированных покрытий: металлизационно-поли-мерных или металлизационно-лакокрасочных. Для металлизационных покрытий применяют главным образом цинк. Металлизационно-по-лимерные покрытия состоят из цинка или цин-коалюминиевого сплава и полимеров (полиэтилен, полипропилен и др.). В металлизационно-лакокрасочных покрытиях используют цинк, грунты (фенольный, поливинилбутирильный, эпоксидный), краски (этинолевые), лаки (би-тумно-смоляные, перхлорвиниловые, эпоксидные, кремнийорганические, пентофталевые). Антикоррозионное покрытие наносят дважды: в заводских условиях, перед установкой закладных деталей в конструкции, и после монтажа конструкций на сварные швы и на отдельные места покрытий, поврежденные при сварке деталей.

На строительной площадке различные покрытия наносят несколькими способами: цинковые - газопламенным напылением или электрометаллизацией; цинко-полимерные и полимерные - газопламенным напылением; лакокрасочные - нанесением цинкового подслоя, по которому лакокрасочные материалы наносят пистолетами-краскораспылителями или вручную.

Рис. 38. Последовательность сварки стыков: а - колонны с фундаментом двумя сварщиками; б -то же, одним сварщиком; в - ригеля с колонной; г - продольных связей

Цинковые покрытия газопламенным напылением наносят в один слой, электрометаллизацией в 2-3 слоя (при толщине 0,1-0,15 мм) и 3-4 слоя (при толщине покрытия 0,15- 0,2 мм). Цинко-полимерное покрытие в два слоя - сначала цинковый подслой, затем слой полимера. Полимер можно наносить сразу за нанесением цинка. Полимерное покрытие также образуется в два слоя. В комбинированных цинко-лакокрасочных покрытиях сначала наносят цинковый подслой, а затем в 2-3 слоя лакокрасочные материалы. Каждый слой лакокрасочного покрытия необходимо просушить при положительной температуре в течение нескольких часов и даже суток (в зависимости от вида материала), что является недостатком в условиях монтажных работ. Поэтому вместо красок в комбинированных покрытиях лучше применять полимеры.

Антикоррозионные покрытия наносят сразу же после сварки элементов и подготовки поверхностей, не допуская перерывов продолжительностью более 4 ч.

Поверхность не должна иметь жировых пятен, следов влаги и ржавчины. После нанесения покрытия проверяют прочность сцепления его с основанием, толщину покрытия, наличие или отсутствие вспучивания и трещин. Замоноличивание стыков. Заделку стыков и швов раствором или бетонной смесью производят только после выверки правильности установки элементов конструкций, приемки сварных соединений и выполнения антикоррозионной защиты металлических закладных деталей. При замоноличивании необходимо учитывать, что бетон (раствор) в стыках железобетонных конструкций воспринимает или не воспринимает расчетные нагрузки. Так, в стыках колонн с фундаментами, не имеющих закладных частей, а также в стыках, в которых соединение сборных элементов выполняют путем сварки выпусков арматурных етержней, бетон монолитно связывает элементы и воспринимает нагрузку.

В стыках с закладными стальными частями бетонная (растворная) заделка является заполнением между сборными элементами, предохраняет закладные части от коррозии, но не воспринимает нагрузки, действующие на конструкцию.

Прочность и устойчивость сборных конструкций со стыками, в которых бетон воспринимает расчетные нагрузки, зависят от прочности бетона в заделке и от сцепления бетона заделки с прочностью сборной конструкции; шероховатость стыкуемой поверхности значительно повышает сцепление бетона в стыке. При заделке железобетонных колонн в стаканах фундаментов, а также других монолитных стыков, воспринимающих расчетные нагрузки, для ускорения твердения и обеспечения прочности соединения применяют жесткие бетонные смеси более высокой марки, чем бетон основной конструкции (на 20% и более). Целесообразно применять бетонную смесь на расширяющемся цементе, который отличается быстрым схватыванием и твердением, не дает усадки, что весьма важно для плотности заделки, или напрягающем цементе. Применяют портландцемент марки не ниже 400. Песок используют кварцевый средне- или крупнозернистый. Щебень для бетонной смеси выбирают гранитный мелкий с тем, чтобы обеспечить лучшее заполнение стыков, крупность до 20 мм. Для повышения пластичности бетонной смеси при малом водоцементном отношении (0,4- 0,45) в состав вводят сульфитно-спиртовую барду, а для увеличения плотности бетона - алюминиевую пудру.

Наиболее часто применяют следующие составы сухих растворных или бетонных смесей (по массе): 1:1,5; 1:3; 1:3,5; 1:1,5:1,5; 1:1,5:2. С целью активизации твердения раствора (бетона) в составы вводят добавки: 3% полуводного гипса, 2% хлористого натрия, до 10% нитрита натрия, 10-15% поташа от массы цемента или применяют бетонные смеси, предварительно разогретые электрическим током. Поташ следует добавлять при температурах до + 15°, так как при более высоких температурах его применение неэффективно. Для замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций применяют также высокопрочные полимеррастворы и пластбетоны, твердеющие при температуре не ниже +16°С. Поэтому в случае их использования при более низких температурах раствор (бетон) в зоне стыка прогревают электронагревателями. Стыки колонн бетонируют в стальной опалубке. Она состоит из четырех стальных щитов толщиной 1,5 мм, соединенных между собой при помощи болтов. Вверху каждого щита сделаны карманы для заполнения и уплотнения бетонной смеси. Опалубка удерживается на стыкуемых колоннах при помощи деревянных упоров, опирающихся на перекрытие. Трудоемкость сборки такой опалубки составляет 0,16 чел.-ч., бетонирования одного стыка - 0,75 чел.-ч. Опалубку снимают через 4 ч после бетонирования, а в случае применения быстро-твердеющих бетонов ее снимают раньше. Подобную опалубку применяют для бетонирования стыков ригелей с колоннами. Стыки заполняют раствором (бетоном) механизированным способом при помощи растворо-насосов, пневмонагнетателей, цемент-пушек, шприц-машин и другого оборудования. Пневматические нагнетатели и шприц-машины пригодны для заделки стыков как бетонной смесью, так и раствором; растворонасосы и цемент-пушки - только раствором. Для создания влажного режима твердения бетона замоноличенные стыки укрывают мешковиной, опилками и систематически увлажняют в течение 3 суток.

Замоноличивание стыков в зимних условиях. В зимних условиях при замоноличивании стыков бетоном, воспринимающим расчетные усилия, необходимо: отогревать стыкуемые поверхности до положительной температуры (+ 5-8 °С); укладывать бетонную смесь подогретой до 30-40 °С; выдерживать или прогревать уложенную смесь при температуре до 45°С, пока бетон приобретет не менее 70% проектной прочности.

Поверхности стыка колонны с фундаментом можно отогревать различными способами: паром низкого давления; водой (водой заполняют полость стыка и затем нагревают ее паром, подаваемым через шланг); стержневыми электродами при токе низкого напряжения; электронагревательными приборами. При отогреве водой необходимо следить за тем, чтобы после отогрева вода была полностью удалена из полости стыка.

Рис. 39. График определения прочности бетона в зависимости от температуры и времени прогрева. Бетон на портландцементе

Бетонную смесь, укладываемую в стык, приготовляют с прогревом составляющих либо разогревают в бункерах электрическим током до 60-80°. Наряду с прогревом и электроразогревом, при температуре наружного воздуха до - 15 °С в бетонную смесь для заделки стыков можно вводить противоморозные добавки. Стыки, бетон которых не воспринимает расчетных усилий, при температуре наружного воздуха до -15 °С могут замоноличиваться бетонной смесью (раствором) только с противомо-розными добавками, поскольку такая смесь твердеет и при отрицательных температурах; при этом после укладки в стык смесь прогревать не нужно; в случае резкого понижения температуры наружного воздуха достаточно применить утепленную опалубку. В качестве противоморозных добавок рекомендуются растворы солей хлористого кальция СаС12; хлористого кальция СаСЬ с поваренной солью NaCl; хлористого кальция СаС12 с поваренной солью NaCl и хлористым аммонием NH4C1; нитрита натрия NaN02 и др.

Рис. 40. Замоноличивание стыка колонны с фундаментом в зимних условиях: а - схема электропрогрева бетона стыка электродами; б - отогрев поверхности стыка электроцилиндрами; в - прогрев замоноличенного стыка электропечами; г - то же. при помощи тепляка; 1 - фундамент; 2 - колонна; 3 - электрод; 4 - трансформатор; 5 - рубильник; 6 - софиты; 7 - электроды

Запрещается применение противоморозных химических добавок хлористых солей при заделке стыков с металлическими закладными частями и арматурой.

Для повышения пластичности и водонепроницаемости бетона в стыке в бетонную смесь с противоморозными добавками вводят суль-фитно-спиртовую барду в количестве до 0,15% от массы цемента.

Если необходимо получение высокой прочности заделки в короткий срок (одни сутки и меньше), бетоны, приготовленные с противоморозными добавками, могут быть подвергнуты искусственному прогреву.

При замоноличивании стыков бетонной смесью без противоморозных добавок необходим предварительный отогрев сопрягаемых элементов стыка и прогрев бетона до приобретения им требуемой прочности; расчетные стыки, загружаемые проектной нагрузкой в зимнее время, необходимо прогревать до получения 100%-ной проектной прочности бетона в стыке и до получения 70%-ной прочности в остальных случаях. Прочность бетона, приготовленного на портландцементе, в зависимости от температуры и времени прогрева ориентировочно может быть определена по графику.

Рис. 41. Отогрев и прогрев стыков многоярусных колонн и стыков плит перекрытия с прогонами при замоноличивании в зимних условиях: а - при помощи термоактивной опалубки; б - посредством ТЭН ; 1, 2 - стальные листы; 3- теплоизоляционный слой; 4 - три слоя электроизоляционного полотна с нихромо-вой проволокой в середине; 5 - спираль в слое опилок, смачиваемых раствором поваренной соли; 6- слой песка; 7- трубчатый электронагреватель; 8 - брезент; 9 - хомут

Наиболее часто прогрев производят электрическим током, а также паром. Для электропрогрева применяют электроды (рис. 40, а), трубчатые электронагреватели или электроцилиндры с наконечниками, вводимыми в полость стыка (рис. 40, б), термоактивную опалубку, греющие кассеты, отражательные электропечи (рис. 40, в) или электротепляки (рис. 40, г), электродные панели. Отогрев и прогрев стыков многоярусных колонн, а также балок целесообразно осуществлять при помощи термоактивной опалубки (рис. 41). В полость двойной опалубки, состоящей из внутреннего и наружного стальных листов, помещают либо три слоя электроизоляционного полотна с нихромовой проволокой на среднем слое, либо слой из раствора с заделанной стальной проволокой и теплоизоляционный слой из минеральной ваты. Эту опалубку изготовляют в соответствии с размерами стыкуемых элементов и удерживают на них при помощи хомута. Бетонная смесь с осадкой конуса 10-12 см загружается в стык через воронку, встроенную в опалубку. Трубчатые электронагреватели (ТЭН ) могут быть использованы для прогрева многих стыков как непосредственно (рис. 41, б) так и в качестве греющих элементов кассет (термощитов) (рис. 42), отражательных печей и других устройств. Трубчатый электронагревательный элемент представляет собой металлическую полую трубку, в которую запрессована спираль из нихромовой проволоки. Наполнителем служит плавленая окись магния или кварцевый песок. Наполнитель выполняет роль электрической изоляции.

Рис. 42. Греющие кассеты: a - схема набора кассет для прогрева стыка колонны; б - схема кассет; в - трубчатый электронагреватель; 1 - трубчатый электронагреватель; 2 - отражатель; 3 - корпус; 4 - изоляционная втулка; 5 - заполнитель; 6 - спираль; 7 - заливка

На рис. 41, б показан отогрев стыка плиты перекрытия с прогоном (или балкой) при помощи трубчатого электронагревателя, который закрывают брезентом.

После отогрева, продолжающегося примерно 4-5 ч, снимают брезент и ТЭН , бетонируют стык, покрывают его шлаком или песком и снова закладывают ТЭН .

Для замоноличивания вертикальных стыков колонн применяют универсальную греющую опалубку с автоматическим регулированием режима термообработки. Она состоит из металлического корпуса, греющих кассет, блока питания и управления. Корпус опалубки служит для укладки бетона в стык и выполнен из двух половин, скрепляемых между собой болтами. Каждая половина изготовлена из листовой стали и имеет направляющие пластины для крепления греющих кассет и блока питания и управления. Половины взаимозаменяемые, каждая имеет загрузочное окно. Греющие кассеты представляют собой плоские металлические теплоизоляционные ящики с вмонтированными в них трубчатыми электронагревателями мощностью 0,5 кет на напряжение 220 в. Рабочая температура поверхности нагревателя равна 600-700 °С. Между ТЭН и стенкой, примыкающей к бетону, имеется воздушный зазор. Под нагревателем установлена отражательная пластина из белой жести. По данным опыта, применение ТЭН вместо спиралей повышает надежность греющего устройства, увеличивая срок службы его до 5000 ч, а также позволяет вести инфракрасный прогрев. Три типа греющих кассет в различных комбинациях обеспечивают термообработку стыка любого сечения колонны. Набор греющих кассет вставляется по направляющим металлической опалубки и охватывает стык с четырех сторон.

Установку греющей опалубки на стык колонны производят вручную из половин с установленными на них греющими кассетами или поэлементно. Масса отдельного элемента греющей кассеты 5,5-9 кг; масса всей опалубки для колонны сечением 250X500 мм составляет 70 кг.

Кассеты включают в сеть до бетонирования стыка. После предварительного двухчасового обогрева полости стыка кассеты отключаются для укладки бетона. Последующая тепловая обработка бетона стыка - нагрев до 50°С и изотермический прогрев при данной температуре периодическим включением и выключением тока. Расход электроэнергии при автоматическом регулировании и температуре наружного воздуха до -15 °С равен 35 квт-ч на один стык. При ручном регулировании он равен 50 квт-ч на стык.

Конструкция стыка ригеля и плит перекрытий позволяет производить только односторонний периферийный обогрев. Для этой цели применяют отражательные печи. Печь представляет собой инвентарный короб длиной 1300 мм, выполненный из двух вальцованных металлических листов, между которыми уложена теплоизоляция из минеральной ваты толщиной 50 мм. Внутренний лист является одновременно параболическим отражателем, вдоль фокусной оси которого расположены два трубчатых электронагревателя мощностью по 0,8 кет с напряжением сети 220 в. Каждый короб имеет кабельный вывод, оканчивающийся вилкой трехфазного штепсельного разъема, один из штырей которого заземляющий. Масса короба 50 кг. Для уменьшения потерь тепла и влаги короб по периметру засыпают опилками. Расход электроэнергии при температуре наружного воздуха -15°, температуре нагрева + 50° и автоматическом ее регулировании равен 25 квт-ч на стык.

Для автоматического поддержания заданной постоянной температуры обработки бетона служит блок питания и управления. Он состоит из питающего кабеля, терморегулятора и коробки управления. В металлическом ящике коробки управления смонтированы: магнитный пускатель, переключатель, сигнальная лампа и клеммник для подсоединения выводов греющих кассет. Коробка управления вставляется в направляющие металлической опалубки стыка. Терморегулятор имеет одну пару нормально замкнутых контактов, которые размыкаются при повышении температуры выше заданной. Терморегулятор включается в сеть с напряжением 220 в. Использование его позволяет автоматизировать все виды тепловой обработки бетона на монтаже.

Рис. 43. Схемы отражательной печи (а) и электродной панели (б): 1 - корпус; 2 - трубчатый нагреватель; 3 - кабельный вывод со штепсельным разъемом; 4 - защитная полоса; 5-пароизоляция; 6 - клеммы; 7 - конусные -штыри; 8 - стальные шины

Для обогрева стыкуемых элементов применяют также электродные панели. На панели смонтированы три стальные шины, служащие электродами, с конусными штырями, улучшающими соприкосновение электродов с бетоном.

К атегория: - Монтаж строительных конструкций

ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ
на монтаж сборных железобетонных конструкций системы "куб 2,5"

1. Общая часть

1. Общая часть

1.1 Настоящий проект производства работ разработан на монтаж сборных железобетонных конструкций системы "куб 2,5" на объекте: "Жилая застройка в микрорайоне "Юго-Западный". Корпуса N 13, 14, 15. Адрес: Московская область, г.Подольск.

2. Технологическая последовательность производства работ

2.1 Общие данные

Каркас системы КУБ-2 5 предназначен для применения в жилых домах и общественных зданиях, а также во вспомогательных зданиях промышленных предприятий с количеством этажей до 15 включительно.

Каркас собирается из изделий заводского изготовления с последующим замоноличиванием узлов.

Каркас системы КУБ-2.5 запроектирован по рамной или рамно-связевой схеме, передача горизонтальных усилий на колонны и элементы жесткости обеспечивается замоноличиванием панелей перекрытия с превращением их в жесткий диск в горизонтальной плоскости.

Несущая способность перекрытий позволяет использование каркаса в зданиях с интенсивностью нагрузок на этаж не более 1300 кг/м.

Разработанные конструкции каркаса предусматривают высоты этажей в зданиях 2,8 м, 3,0 м и 3,3 м при основной сетке колонн 6,0х6,0 м. Для зданий высотой более 15 этажей необходима индивидуальная разработка колонн.

В системе КУБ-2,5 приняты железобетонные сжато-растянутые связи-раскоса по восходящей схеме, обеспечивавшие пространственную жесткость и устойчивость рамно-связевого варианта системы. Несущая способность элемента связи определена из расчета ее работы на продольную силу растяжения.

Сечение элемента связей принято 200х250 мм, армирование 4-мя несущими арматурными стержнями, оба конца которых приварены к закладным петлям, расположенным в обоих концах элемента.

2.2 Монтаж колонн и связей

2.2.1 Подготовительные работы

Перед началом монтажа колонн на фундамент необходимо выполнить следующие работы:

Изготовить монолитные фундаменты стаканного типа, проверить точность выполнения стаканов их привязки к осям здания. Выполненные конструкции принять по акту;

Выполнить подготовку пола подвала;

Убедиться в том, что бетон фундамента набрал 70% проектной прочности.

Перед началом монтажа последующих колонн необходимо выполнить следующие работы:

Смонтировать ограждение перекрытия. Проемы в перекрытиях закрыть деревянными щитами;

Проверить правильность установки нижележащих колонн и принять их по акту;

Подготовить необходимое монтажное оборудование;

Бетон монолитных конструкций (швы) нижележащих колонн и перекрытий должен набрать 70% от проектной прочности.

2.2.2 Последовательность производства работ

2.2.2.1 Работы по установке колонн на фундамент ведутся в следующей последовательности:

Стакан промыть водой под напором и сделать подливку из цементного раствора М-200, верх которой должен соответствовать проектной отметке низа колонны;

После подачи колонны к стакану фундамента, монтажникам подойти к ней, успокоить от колебаний и опустить в стакан. Если высота колонны от обреза стакана не превышает 12 см, то фиксацию ее клиньями от потери устойчивости можно считать достаточной; если этот размер превышает 12 см, то необходима установка специальных подкосов, которые снимаются после монтажа и замоноличивания первого перекрытия. Во время монтажа колонны необходимо следить за тем, чтобы продольные риски располагались по отношению к примыкающим к ним ограждающим конструкциям согласно рисунка 2;

Используя продольные риски на гранях колонны, выполнить ее выравнивание по вертикали и горизонтали после чего зафиксировать колонну с помощью 4-х стальных клиньев;

Пазух в стакане забетонировать мелкозернистым бетоном В25 с последующим уплотнением;

Монтажникам установить вышку туру Арис 1х1,5х9,6 м (возможна замена на аналогичные по характеристикам) и выполнить монтаж телескопических подкосов к колонне. Второй конец подкосов закрепить в перекрытие при помощи анкерных болтов;

Рис.1. Схема фиксации колонны при помощи клиньев

Рис.2. Схема расположения продольных рисок по отношению к примыкающим конструкциям

2.2.2.2 Работы по установке колонн друг на друга ведется в следующей последовательности:

На площадке складирования вставить в сквозное отверстие колонны в уровне верхнего яруса цапфу и зафиксировать ее шпильками. К цапфе и шпильке привязать канат (для осуществления расстроповки после монтажа колонн). Канат прикрепить к колонне. Установить на колонне обойму (для крепления телескопических подкосов) ниже отметки низа перекрытия ребрами вниз;

По сигналу стропальщика подать колонну к месту монтажа, при этом монтажники должны находиться за пределами опасной зоны, образованной от падения колонны;

После подачи колонны к месту установки, монтажникам подойти к ней и успокоить от колебаний. Совместить колонны друг над другом и опустить, при этом стержень нижнего торца верхней колонны должен войти в патрубок верхнего торца нижней колонны. Далее стоит выполнить сварку арматуры согласно проекта;

Монтажникам установить вышку туру Арис 1х1,5х9,6 м (возможна замена на аналогичные по характеристикам) и выполнить монтаж телескопических подкосов к колонне. Второй конец подкосов закрепить в перекрытие при помощи анкерных болтов. Раскосы разрешается убирать только после монтажа плит вышележащего перекрытия;

После монтажа колонны выполнить ее расстроповку, вытащив шпильку из цапфы и выдернув цапфу из колонны веревкой.

2.2.2.3 Монтаж связей колонн ведется в следующей последовательности:

На площадке складирования выполнить предварительную попарную сборку элементов связей в треугольник с помощью монтажной распорки;

Выполнить приварку опорных столиков к колонне;

По сигналу стропальщика подать связь к месту монтажа, при этом монтажники должны находиться за пределами опасной зоны, образованной от падения связи. Железобетонные связи устанавливаются "в елочку" по восходящей схеме;

После подачи связи к месту установки, монтажникам подойти к ней и успокоить от колебаний. Установить связь на столики и приварить;

Выполнить обетонирование опорных конструкций мелкозернистым бетоном B15 в пределах габарита сечения элемента.

Рис.3. Внешний вид колонны и ее узлов

Рис.4. Узел соединения колонн

Рис.5. Узел крепления связей

2.3 Монтаж плит перекрытия

2.3.1 Общие данные

Панели перекрытия разработаны в 2-х модификациях: одномодульные с максимальными размерами 2980x2980х160 и двухмодульные - 2980x5980x160. В торцах панелей предусмотрены петлевые выпуски, обеспечивающие в каркасе здания монолитную связь смежных панелей, и монтажные столики, обеспечивающие в большинстве случаев монтаж перекрытия без поддерживающих стоек.

Одномодульные панели перекрытия разделяются, в зависимости от их местоположения в каркасе, на надколонные (панели непосредственно опирающиеся на колонны) НП - межколонные (панели расположенные между надколонными) МП - и средние (расположенные между межколонными) СП.

2.3.2 Подготовительные работы

Перед монтажом панелей перекрытия необходимо убедиться в том, что:

Расстояния между колоннами соответствует проектным значениям в пределах допусков;

Геометрические размеры панелей (размеры диагоналей, "пропеллерность" и пр.), арматурные выпуски, закладные детали и т.п. соответствуют проектным требованиям;

Отсутствуют технологические наплывы бетона, мешающие монтажу и сварке.

2.3.3 Последовательность производства работ

Вариант монтажа 2-х модульных панелей предусматривает следующую последовательность:

Монтаж 1-модульной надколонной панель НП;

Монтаж 2-модульной панели НМП;

Монтаж 2-модульной панели МСП;

Рис.6. Вариант монтажа 2-модульных панелей

Вариант монтажа I-модульных панелей предусматривает следующую последовательность:

Монтаж надколонной панели НП;

Монтаж межколонной панели МП;

Монтаж средней панели СП;

Рис.7. Вариант монтажа I-модульных панелей

2.3.3.1 Монтаж панелей ведется в следующей последовательности:

Установить на колонну монтажный кондуктор;

По сигналу стропальщика подать плиту НП к месту монтажа, при этом монтажники должны находиться за пределами опасной зоны, образованной от падения плиты;

После подачи плиты к месту установки, монтажникам подойти к ней, успокоить от колебаний и опустить на кондуктор;

Откорректировать уровень панели при помощи специализированных болтов на кондукторе;

Установить под плиту телескопические стойки;

Прикрепить панель НП к колонне с помощью сварки обечайки плиты с рабочей арматурой колонны. После выполнения сварочных работ разрешается снять кондуктор;

В местах установки межколонных связей выполнить приварку к обечайке связей панели конструкций оголовка вершины треугольника;

Идет завершение процесса оплаты.

Полный текст документа будет доступен вам, как только оплата будет подтверждена.
После подтверждения оплаты, страница будет автоматически обновлена , обычно это занимает не более нескольких минут.

Приносим извинения за вынужденное неудобство.