Лекции и пособия / 11.4
.docx11.6. МОНТАЖ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ
Монтаж фундаментов. Монтаж элементов ленточных фундаментов выполняют после устройства обноски и переноса осей здания на дно котлована, а также после тщательной подготовки основания (рис. 11.9).
Фундаментные подушки (ФЛ) при песчаных грунтах укладывают непосредственно на выровненное основание, при других грунтах — на песчаную подушку. Отклонение отметки выравнивающего слоя песка не должно превышать 15 мм. Не допускается укладывать подушки на разрыхленный грунт — его необходимо удалить, засыпать
щебень или песок, уплотнить и выровнять. Углубление в основании более 100 мм заполняют бетоном или каменной крошкой.
Сначала устанавливают маячные подушки. Их располагают по углам здания и в местах пересечения стен. Затем по шнуру-причалке — промежуточные (рядовые) подушки. Верх маячных плит проверяют нивелиром, верх остальных — по шнуру-причалке. При отклонении плиты от проектного положения ее краном отводят в сторону, снова выравнивают основание и на него вновь укладывают плиту.
Блоки стен подвалов монтируют с соблюдением перевязки на растворную постель, укладываемую на фундаментные подушки или на нижний ряд блоков. Перевязка блоков в смежных рядах указывается в проектной документации, а при ее отсутствии перевязка должна быть не менее ширины блока. В местах пересечения наружных и внутренних стен также должна быть соблюдена перевязка. Вертикальные поперечные швы между блоками заделывают раствором или мелкозернистым бетоном. В местах примыкания внутренних стен к наружным горизонтальные швы армируются в соответствии с проектной документацией.
Рис. 11.9.Установка сборных элементов фундаментов: а — подготовка песчаного основания; б — установка железобетонной подушки фундамента; в — установка стеновых блоков; г — выверка в плане стенового блока; 1 — песчаное основание; 2 — установленный элемент; 3 — лопата; 4 — стеновой блок; 5 — осевая проволока; 6 — растворная постель
Толщина горизонтальных швов между блоками — 20 мм (±5 мм).
Фундаменты стаканного типа обычно монтируют от одного торца здания к другому. Установку стаканов необходимо производить сразу в соответствии с проектным положением, чтобы избежать нарушения поверхностного слоя основания.
С помощью теодолита проверяют положение фундамента по отношению к осям, с помощью нивелира — отметки дна стакана. Положение блока в плане определяется путем совмещения рисок (установочных и разбивочных осей) по двум взаимно перпендикулярным осям.
Монтаж выполняют самоходными стреловыми кранами методом «на весу». В зависимости от расположения крана монтаж осуществляют одним из трех способов: 1) сверху (на бровке котлована); 2) со дна котлована; 3) комбинированным способом. Фундаментные плиты и стаканы монтируют 4-ветвевым стропом, фундаментные блоки — 2-ветвевым.
По окончании монтажа фундаментных блоков выполняют геодезическую съемку их положения — по высоте и в плане. Затем составляют исполнительную схему, на которой указываются возможные смещения блоков. Смещение осей блоков относительно разбивочных не должно превышать ± 10мм, отклонения отметок дна стаканов — 20 мм.
При монтаже конструкций нулевого цикла следует соблюдать безопасные условия расположения самоходных кранов по отношению к откосу (рис. 11.10). При этом установку самоходных кранов вблизи котлованов и траншей производят в соответствии с ТКП 45-1.03-40-2006. Наименьшие допустимые расстояние по горизонту (м) от основания выемки до ближайшей опоры машины приведены в табл. 11.1.
Рис. 11.10. Схема привязки самоходных кранов вблизи выемок: а —
автомобильного крана; б — пневмоколесного крана и на спецшасси; в — гусеничного крана; 1у — расстояние от основания до ближайших опор; hK —глубина выемки
При работе без опор расстояние принимают до ближайшей оси колеса, при работе с выносными опорами — до осей опор, при использовании гусеничного крана — до края гусеницы. Расположение крана должно находиться за пределами призмы обрушения. На его основании обозначают на плане ось движения крана (подкрановых путей).
Монтаж колонн. Перед монтажом колонн проверяют положение осей фундаментов. Колонны одноэтажных промышленных зданий монтируют или «с колесо, или же раскладывают их у места монтажа. В зоне монтажа их раскладывают по различным схемам в зависимости от их массы, типа, грузоподъемности монтажного крана, а также числа колонн, которые кран монтирует с одной стоянки (рис. 11.11).
При линейной схеме (рис. 11.11, а) колонны располагают параллельно оси движения крана. Такую схему применяют, когда высота колонны меньше шага колонн. Траектория крюка крана при этом состоит из двух дуг, взаимопротивоположных по направлению вращения, что приводит к увеличению продолжительности работы крана.
Схему уступами (рис. 11.11, б) применяют, когда длина колонн больше их шага. Колонны располагают параллельно оси здания и проходки крана. Недостатком такого метода является необходимость изменения вылета стрелы крана, что повышает трудоемкость работы машиниста.
При наклонной (рис. 11.11, в) схеме колонну укладывают под углом к оси здания и движения крана,одинаково по отношению к фундаментам и стоянкам крана.Схему применяют при ограниченных размерах зоны раскладки.
Рис. 11.11.Схемы раскладки колонн: а — линейная; б — уступами; в — наклонная; г — центрированная; 1 — колонна; 2 — фундамент; 3 — траектория движения крана; 4 — стоянка монтажного крана
При центрированной (рис. 11.11, г) схеме колонны раскладывают в одном створе с фундаментом. Колонны устанавливают методом поворота в сторону фундамента. При этом опорная часть колонны находится в непосредственной близости от фундамента. При этой схеме траектория крановой стрелы представляет собой одностороннюю дугу.
Подготовка колонны:
проверяют размеры поверхностей боковых граней и ребер;
наносят риски на двух перпендикулярных гранях (на уровне верха фундамента, на консолях по оси подкрановой балки);
навешивают необходимую оснастку.
Подготовка стакана:
нивелиром и теодолитом проверяют положение стакана;
на дно стакана укладывают, в зависимости от необходимой отметки, мелкозернистую бетонную смесь или цементный раствор высокой марки.
Подливку из бетонной смеси применяют из жестких составов, чтобы они не выжимались под массой колонны. До начала монтажа колонна должна иметь прочность не менее 50% марочной. С учетом этих особенностей могут применяться армобетонные подкладки. Толщина слоя подливки и армобетонных подкладок определяется по исполнительной схеме монтажа фундаментов.
Колонны раскладывает на деревянных подкладках толщиной не менее 25 мм.
Высокие колонны обустраивают подмостями и монтажными лестницами, которые используют при монтаже вышележащих конструкций. Расположение стоянок монтажных кранов представлено на рис. 11.12.
Рис. 11.12.Примеры расположения стоянок монтажных кранов при Их проходке по середине пролета (а, б, в, г), вдоль ряда колонн(д, е) и монтажа с одной позиции: а — двух колонн; б — четырех колонн; в — шести колонн; г — восьми колонн; д — одной колонны; е — четырех колонн
Строповку колонн выполняют универсальными или траверсными стропами, но более удобен монтаж фрикционным, штыревым или клещевым захватом. Строповочные приспособления снимают после окончательного закрепления колонны.
Временное крепление колонн выполняется:
клиньями — железобетонными, деревянными, металлическими;
клиновыми вкладышами;
одиночными или групповыми кондукторами;
расчалками.
Клинья и одиночные кондукторы (рис. 11.13) применяют при высоте колонны до 12 м. При большей высоте колонн дополнительно применяют расчалки, которые якорями крепятся к соседним фундаментам или в грунт. Их устанавливают в плоскости ряда колонн (рис. 11.14). Клинья высотой 250—300 мм закрепляют по одному на одну грань при ее ширине до 400 мм, при гранях большей ширины — по два. Применение одиночного кондуктора позволяет обеспечить дополнительную устойчивость колонны за счет расширения ее базы.
Рис. 11.13. Одиночный кондуктор для временного закрепления и выверки колонн: 1 —
фундамент; 2 — подвижные стойки; 3 — винты; 4 — подпружиненные рычаги; 5 —ролики; 6 — направляющие ролики; 7 — прижимное компенсирующее устройство; 8 — рама; 9 — прижимные домкраты; 10 — колонна
Железобетонные колонны монтируют целиком способом «на весу», опуская в стакан и совмещая риски по двум осям. Вертикальность колонны должна быть обеспечена по двум разбивочным осям при помощи одного или двух теодолитов или современными оптическими приборами. Отметки опорных поверхностей для подкрановых балок и ферм контролируют методом геометрического нивелирования.
Стыки бетонируют с использованием бетононасосов и пневмонагнетателей.
Рис. 11.14. Временное закрепление колонн в стаканных фундаментах:
а — клиньями; б — инвентарными клиновыми вкладышами; в — клиньями и расчалками; г — инвентарная расчалка с винтовой стяжкой; 1 — колонна; 2 — фундамент; 3 — клин; 4, 5 — ручки; 6 — шарнир; 7 — клин; 8 — корпус; 9 — бобышка; 10 — гайка; 11 — винт; 12 — расчалка; 13 — крюк; 14 — карабин; 15 — канат расчалки; 16 — ролик; 17 — винтовая стяжка
До приобретения забетонированных стыков не менее 70% проектной прочности на колонны нельзя устанавливать последующие элементы, кроме проектных связей и распорок.
До приобретения забетонированных стыков не менее 70% проектной прочности на колонны нельзя устанавливать последующие элементы, кроме проектных связей и распорок.
Монтаж подкрановых балок. Монтаж подкрановых балок может осуществляться самостоятельным потоком или совместно с конструкциями покрытия (стропильными балками, плитами покрытия). Раскладку балок выполняют на деревянные подкладки параллельно оси движения крана или под небольшим углом.
Перед подъемом на торцах балок намечают риски продольной оси. Такие же риски должны быть на консолях колонн. Риски наносят и с внутренней стороны колонны на уровне верха подкрановой балки. Обязательно проверяют проектное положение колонн и отметки опорных поверхностей (консоли колонн).
Строповку подкрановой балки осуществляют траверсами, клещевыми захватами, полуавтоматическими стропами, а также «на удав» универсальными обвязочными стропами. Балки длиной до 6 м поднимают обычной траверсой с крюками, балки большей длины — траверсой с клещевыми захватами.
При подъеме балку удерживают оттяжками из пенькового каната от удара по колоннам и разворачивают в нужном направлении при наводке (рис. 11.15). При монтаже балок используют приставные лестницы с площадками, устанавливаемыми у каждой колонны.
Рис. 11.15. Схемы организации рабочего места при установке железобетонной подкрановой балки: 1 — колонна; 2 — лестница с площадкой; 3 — траверса; 4 — монтируемая балка; 5 — оттяжка
Опирают балки на консоли, на которых имеются стальные закладные листы с анкерными болтами. Выверку балок в плане производят при помощи домкрата или струбцины. С нижней стороны подкрановой балки имеются накладные листы с отверстиями, которыми при монтаже надевают балки на анкерные болты и закрепляют гайками. Сверху балки крепят стальными планками путем сварки их с колоннами и с закладными деталями балок. Это временное крепление. Окончательно закрепляют сваркой. Узлы соединения закрепляют после геодезической проверки положения конструкции.
Монтаж балок и ферм покрытия. Фермы доставляют на объект целиком (до 24 м) или по частям. При раскладке в монтажной зоне их складируют параллельно продольной оси здания. Целесообразно выполнять монтаж «с колес ».
Подготовительные работы перед монтажом заключаются в проверке геометрических размеров ферм, закладных деталей, нанесении рисок и очистке опорных поверхностей. Перед подъемом ферму обустраивают люльками, лестницами, распорками. К нижнему поясу крепят страховочный канат и оттяжки.
Для строповки применяют траверсы балочные или решетчатые с дистанционной расстроповкой, вилочные и клещевые захваты, универсальные захваты с запорным замком (рис. 11.16).
Фермы устанавливают на оголовки колонн, регулируя положение в пространстве оттяжками. Наводят по рискам опорными накладными листами с отверстиями на анкерные болты, имеющиеся на закладных деталях колонн. При установке первой фермы ее обязательно расчаливают. Расчалки крепят за верхний пояс. При длине фермы 18 и 24 м используют две пары расчалок, для ферм большей длины — три пары. Временное пространственное положение фермы обеспечивается распорками. При длине фермы 18 м используется одна распорка, при больших пролетах — две. Временное крепление на оголовках колонн выполняют кондукторами, окончательно — сваркой. Расчалки и распорки снимают после сварки закладных деталей и закрепления нескольких плит покрытия.
При устройстве фонарей их конструкции прикрепляют к фермам до монтажа и поднимают с фермой за один прием.
Монтаж подкрановых балок. Монтаж подкрановых балок может осуществляться самостоятельным потоком или совместно с конструкциями покрытия (стропильными балками, плитами покрытия). Раскладку балок выполняют на деревянные подкладки параллельно оси движения крана или под небольшим углом.
Перед подъемом на торцах балок намечают риски продольной оси. Такие же риски должны быть на консолях колонн. Риски наносят и с внутренней стороны колонны на уровне верха подкрановой балки. Обязательно проверяют проектное положение колонн и отметки опорных поверхностей (консоли колонн).
Строповку подкрановой балки осуществляют траверсами, клещевыми захватами, полуавтоматическими стропами, а также «на удав» универсальными обвязочными стропами. Балки длиной до 6 м поднимают обычной траверсой с крюками, балки большей длины — траверсой с клещевыми захватами.
При подъеме балку удерживают оттяжками из пенькового каната от удара по колоннам и разворачивают в нужном направлении при наводке (рис. 11.15). При монтаже балок используют приставные лестницы с площадками, устанавливаемыми у каждой колонны.
Рис. 11.15. Схемы организации рабочего места при установке железобетонной подкрановой балки: 1 — колонна; 2 — лестница с площадкой; 3 — траверса; 4 — монтируемая балка; 5 — оттяжка
Опирают балки на консоли, на которых имеются стальные закладные листы с анкерными болтами. Выверку балок в плане производят при помощи домкрата или струбцины. С нижней стороны подкрановой балки имеются накладные листы с отверстиями, которыми при монтаже надевают балки на анкерные болты и закрепляют гайками. Сверху балки крепят стальными планками путем сварки их с колоннами и с закладными деталями балок. Это временное крепление. Окончательно закрепляют сваркой. Узлы соединения закрепляют после геодезической проверки положения конструции.
Монтаж балок и ферм покрытия. Фермы доставляют на объект целиком (до 24 м) или по частям. При раскладке в монтажной зоне их складируют параллельно продольной оси здания. Целесообразно выполнять монтаж «с колес ».
Подготовительные работы перед монтажом заключаются в проверке геометрических размеров ферм, закладных деталей, нанесении рисок и очистке опорных поверхностей. Перед подъемом ферму обустраивают люльками, лестницами, распорками. К нижнему поясу крепят страховочный канат и оттяжки.
Для строповки применяют траверсы балочные или решетчатые с дистанционной расстроповкой, вилочные и клещевые захваты, универсальные захваты с запорным замком (рис. 11.16).
Фермы устанавливают на оголовки колонн, регулируя положение в пространстве оттяжками. Наводят по рискам опорными накладными листами с отверстиями на анкерные болты, имеющиеся на закладных деталях колонн. При установке первой фермы ее обязательно расчаливают. Расчалки крепят за верхний пояс. При длине фермы 18 и 24 м используют две пары расчалок, для ферм большей длины — три пары. Временное пространственное положение фермы обеспечивается распорками. При длине фермы 18 м используется одна распорка, при больших пролетах — две. Временное крепление на оголовках колонн выполняют кондукторами, окончательно — сваркой. Расчалки и распорки снимают после сварки закладных деталей и закрепления нескольких плит покрытия.
При устройстве фонарей их конструкции прикрепляют к фермам до монтажа и поднимают с фермой за один прием.
Рис. 11.16. Схемы строповки железобетонных ферм пролетом: а — 18 м;б — 24 м; I — ферма; 2 — траверса; 3 — полуавтоматический механический захват с дистанционной расстроповкой; 4 — канат для расстроповки; 5 — подкладки
Монтаж фермы осуществляет звено монтажников из 6 человек, в том числе — сварщик. На высоте монтажники находятся на площадках, прикрепленных к колоннам и на смонтированном покрытии (рис. 11.17).
Монтаж плит покрытия. Плиты покрытия промышленного здания обычно имеют длину б м при ширине 1,5 и 3 м и длину 12 м при ширине 3 м. Монтаж плит выполняют в одном потоке с фермами покрытия в одной ячейке здания. Чаще всего применяют самоходные краны с гуськом, что позволяет на одном крюке монтировать фермы и балки, на другом крюке (гуське) — плиты покрытия.
Рис. 11.17. Применение фиксирующей распорки для временного крепления стропильной фермы: а — крепление распорки к ферме перед ее Подъемом; б — установка фермы на колонну;в — временное крепление фермы распоркой; 1 — ферма; 2 — распорка; 3 — колонна; 4 — оттяжка; б — канат для подъема распорки; 6 — плита покрытия; 7— подкрановая балка
Плиты раскладывают внутри пролета здания высотой Штабеля не более 2,5 м.
Монтаж плит покрытий производится после проектного закрепления балок и ферм и монтажа элементов жесткости вмежферменном пространстве.
Перед монтажом предварительно делают разметку верхнего пояса фермы для обеспечения точного положения первой плиты. Перед подъемом плиты снабжаются инвентарным ограждением, которое крепят к монтажным петлям. Для строповки применяют 4-ветвевые стропы, траверсы с дистанционным управлением. При использовании кранов большой грузоподъемности — траверсы с гирляндной подвеской плит.
Направление укладки плит покрытия зависит от наличия фонарей. В бесфонарных зданиях по фермам и двускатным балкам плиты монтируются поочередно по обоим скатам, начиная с конька, по рамам — в направлении от карниза к коньку. При наличии фонарей сначала монтаж выполняют на фонаре, а затем — от края к фонарю. Первую плиту подают с подвесных подмостей, а последующие — с уже уложенных плит. Первую плиту на фонаре устанавливают с люлек, навешенных на стойку фонаря.
Монтаж элементов необходимо выполнять с соблюдением установленной проектом глубины опирания их на опорные конструкции. При этом она должна составлять не менее:
60 мм — для плит покрытий по стропильным конструкциям с шагом 6 м;
75 мм — для плит покрытий по стропильным конструкциям с шагом 12 м.
Плиты покрытия по фермам (балкам) должны укладываться насухо на опорные поверхности несущих конструкций.
Первую плиту приваривают к верхнему поясу фермы в четырех точках, остальные — не менее чем в трех (четвертая точка чаще всего бывает недоступной).
Временную распорку между фермами снимают после укладки и приварки к ферме плиты, уложенной у распорки.
Стыки между плитами заделывают одновременно с монтажом или же самостоятельным потоком.
Монтаж стеновых панелей. Стеновые панели наружных стен обычно применяют длиной 6 и 12 м при высоте 1,2 и 1,8 м.
Монтаж стеновых панелей осуществляют после устройства каркаса и покрытия. Это обособленный этап монтажных работ. Всю длину здания делят на захватки, равные по длине одному, двум или трем шагам колонн. Панели устанавливают снизу вверх, в пределах захватки на всю высоту здания. Также могут монтировать панели по высоте за несколько проходок крана, если высота здания превышает более 12 панелей. При очень больших объемах работ по монтажу стен работы производят тремя потоками: первым потоком монтируют часть стен до оконных проемов, вторым — простенки и оконные блоки, третьим — оставшуюся часть стены. Разгружают панели в кассеты, которые располагают:
между краном и стеной;
со стороны, противоположной зданию;
по обе стороны от крана (рис. 11.18).
В кассете должно быть достаточно панелей для устройства стены на необходимую высоту.
Рис. 11.18. Монтаж стеновых панелей каркасно-панельного здания: а —
специальным краном; б — краном на а/шасси;в — гусеничным краном; 1 — кран; 2 — площадка крана; 3 — стена; 4 — кассета для стеновых панелей; 5 — вышка
До начала монтажа на колоннах выполняют разбивку установочных рисок, определяющих проектное положение конструкций. Строповка шестиметровых стеновых панелей осуществляется двухветвевым стропом, панелей длиной 12 м — траверсами. Применяют свободную или ограниченно свободную установку. Оттяжками регулируют положение габаритных панелей в плане. Наружные панели монтируют на всю высоту здания последовательно в каждом шаге колонн после окончания монтажа всех элементов. Панели самонесущих стен устанавливают на фундаментные балки на слой раствора, панели всех последующих рядов — друг на друга на слой раствора с прокладкой в шов герметизирующего шнура. Навесные панели стен над оконными проемами располагают на стальных опорных столиках, приваренных к закладным деталям железобетонных колонн. Временное крепление панелей осуществляется 2 угловыми струбцинами к колоннам. Этими же приспособлениями панель приводят к вертикали в плоскости стены (рис. 11.19). Окончательное крепление производится электросваркой накладных деталей к закладным деталям колонн и стеновых панелей.
Рис. 11.19.Схемы установки стеновых панелей каркасно-панельного здания: а — навесных; б — простеночных; в — опирающихся на панель перекрытия; 1 — стеновая панель; 2 — колонна; 3 — траверса, 4 — панель перекрытия; 5 — поддерживающее приспособление; в — строп; 7 — струбцина; 8 — манипулятор для установки панелей
При монтаже панелей наружных стен монтажники должны иметь рабочее место для расстилания раствора в горизонтальные швы между панелями, крепления панелей к колоннам и заделки вертикальных стыков.
В качестве монтажных механизмов чаще всего используются самоходные стреловые краны. На высоких зданиях целесообразно применять крышевые краны, башенные — не рентабельно.
Подмости для монтажа стеновых панелей должны быть достаточно мобильными (самоходные подмости, люльки или автоподъемники).
Герметизация швов в стеновых панелях выполняется сразу после монтажа всех панелей здания.
11.7. ВИДЫ МОНТАЖНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
Взаимное примыкание строительных конструкций при монтаже называют монтажным соединением. Трудоемкость устройства монтажных соединений составляет 30— 60 % всей трудоемкости монтажа. Качество соединений в иначительной степени определяет надежность смонтированных конструкций, обеспечивает эксплуатационные показатели здания.
В зависимости от вида соединения они бывают в виде стыков, швов и узлов.
Стык — место соединения двух крайних частей конструкции (колонны многоэтажного здания).
Шов — место соединения горизонтальных и вертикальных частей между смежными конструкциями (стеновые панели; плиты перекрытия).
Узел — соединение нескольких элементов различного конструктивного назначения (колонны с фундаментом; фермы с колонной).
В строительной терминологии их обычно называют стыками.
Стыки бывают несущими и ненесущими. К н е с ущ и м относятся стыки элементов каркаса.
В зависимости от способов выполнения различают стыки:
сухие;
замоноличенные;
смешанные.
Сухие стыки выполняются на болтах, заклепках, сваркой (стык колонны с подкрановой балкой).
Замоноличенные — это стыки, заделанные раствором или бетоном (стык колонны со стаканом). При их выполнении применяется опалубка, а также необходимо выдерживать бетон или раствор.