Строительство

Технология строительного производства

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

В СССР жилищно-гражданское строительство в основном ведут крупноэлементным методом. Этот метод представляет собой комплекс архитектурно-планировочных, конструктивных и технологических решений, объединенных единой системой управления, унификации и требований к качеству домостроительной продукции. Развитию полносборного домостроения способствует наличие в стране более" 400 домостроительных предприятий мощностью более 52 млн. м2 общей площади в год.

Полносборные здания возводят из крупных, преимущественно легкобетонных блоков, панелей и объемных элементов. К полносборным зданиям могут быть отнесены и здания в крупнопанельном исполнении с ядром жесткости из монолитного железобетона или здания, возводимые методом подъема перекрытий.

Монтаж крупнопанельных зданий. Имеются три основные конструктивные схемы крупнопанельных зданий: бескаркасная, q неполным  каркасом  и  каркасно-панельная.

В массовом жилищном строительстве наиболее широко строят бескаркасные крупнопанельные дома с несущими поперечными стенами с узким или широким шагом. Недостатком домов с узким шагом несущих поперечных стен является жесткость планировочной структуры. Однако дома такой конструкции технологичны в изготовлении и монтаже и поэтому получили наиболее широкое распространение.

Каркасно-панельную конструктивную схему применяют преимущественно для    многоэтажных жилых и общественных зданий.

При монтаже крупнопанельных зданий особое внимание следует уделять правильной последовательности и точности установки сборных элементов. Это обеспечивает неизменяемость и устойчивость каждой смонтированной ячейки здания, прочность стыковых соединений, возможность выполнения послемонтажных процессов в ранее смонтированной части здания и безопасность производства работ.

При монтаже бескаркасных крупнопанельных домов с несущими поперечными стенами вначале устанавливают панели поперечных несущих стен, затем— панели наружных стен, санитарно-технические кабины, лестничные марши и площадки, панели перекрытий.

Монтаж наземной части начинают с разметки на перекрытии мест усановки панелей, при этом наносят краской не оси поперечных панельных стен, а грани их лицевых сторон. Затем определяют монтажный горизонт, т. е. отметки нижней грани стеновых панелей. По этим отметкам устраивают маяки, по которым выравнивают раствором монтажный горизонт в пределах захватки или этажа

Для фиксации панелей по заданным осям применяют вилочные, штыревые или другие фиксирующие приспособления.

При свободном методе монтажа () панели в проектное положение устанавливают с помощью индивидуального монтажного оснащения в виде жестких подкосов со стяжными муфтами, накидными струбцинами и другими приспособлениями. Подкосы крепят к панелям перекрытий за монтажные петли или с помощью захватных приспособлений, закрепленных в отверстия, устроенных

После окончательной выверки панели закрепляют в проектном

положении путем сварки закладных частей, арматурных выпусков

или других креплений и последующего замоноличивания швов.

Монтаж панелей перекрытий начинают от лестничной клетки, что

облегчает подъем монтажников на монтажный горизонт.

. Некоторые типы крупнопанельных домов с несущими поперечными стенами возводят ограниченно-свободным методом монтажа, при котором применяют групповое монтажное оснащение в виде объемных кондукторов — установщиков базовых панелей, шарнирных связей и др. В процессе монтажа, который ведут по обе стороны от кондуктора, панели закрепляют с помощью калиброванных трубчатых  связей.

По сравнению со свободным методом ограниченно-свободный метод монтажа позволяет более чем в 2 раза сократить затраты ручного труда  и  машинного  времени.

При монтаже многоэтажных бескаркасных крупнопанельных зданий сравнительно сложно обеспечить высокую пространственную точность установки панелей, в том числе и соосность элементов по высоте здания. Для этих целей может быть использован метод пространственной самофиксации, который заключается в том, что при изготовлении панелей в них с высокой степенью точности закрепляют фиксирующие металлические части, образующие при сопряжении панелей замковые соединения. При этом монтажную оснастку используют лишь для установки базового (первичного) элемента, а точное расположение последующих элементов; обеспечивают элементы, установленные ранее с высокой степенью' точности.

Жилые и общественные здания повышенной этажности выполняют каркасно-панельными. Каркас зданий, которые обычно имеют высоту 16 этажей и более, состоит из железобетонных колонн высотой в один или два этажа, ригелей, панелей перекрытий и навесных  стеновых  панелей.

Каркасно-панельные здания монтируют башенными, башенно-

стреловыми или приставными кранами поярусно. Высоту яруса в

соответствии с высотой колонн принимают в два этажа. Для кар

касных зданий с неполным каркасом высота яруса равна одному

этажу.

Основное технологическое требование, предъявляемое к монтажу каркасно-панельных зданий, — это обеспечение устойчивости каркаса в процессе и после завершения монтажа. Для этого каждый ярус здания монтируют отдельными блоками. Блок собирают из четырех колонн, ригелей и плит перекрытий на два этажа. Монтаж каждого смежного блока начинают после сварки и замоноличивания всех стыковых соединений, а монтаж каждого очередного яруса — после выполнения этих работ на нижерасположенном  ярусе.

В верхней части кондуктора имеется шарнирная рама с угловыми фиксаторами, с помощью которых оголовки устанавливаемых колонн приводят в  проектное положение.

Кондуктор имеет выдвижные площадки, расположенные в уровнях первого и второго этажей. С этих площадок ведут монтажные и сварочные работы, связанные с установкой ригелей.

Монтаж очередного яруса здания начинают с установки четырех кондукторов, соединенных продольными и поперечными тягами. Таким образом, на первой позиции групповой кондуктор обеспечивает установку в проектное положение 16 колонн. По мере завершения монтажа блоков кондукторы переставляют и ""на каждой последующей позиции устанавливают по 8 колонн.

При применении групповых кондукторов () монтажные работы выполняют.в такой последовательности: устанавливают в двух смежных кондукторах 8 колонн, а затем — ригели первого и второго этажей, диафрагмы жесткости, вентиляционные блоки и перегородки. После завершения монтажа конструкций в двух смежных блоках между ними монтируют плиты перекрытий, обеспечивающие пространственную жесткость конструкций. Затем убирают выдвижные площадки, а кондукторы переставляют- на смежную позицию. При этом нижние фиксаторы снимают до установки перегородок первого этажа, а верхние фикеаторы — непосредственно перед перестановкой кондуктора. В освобожденных от кондукторов ячейках монтируют плиты перекрытий двух этажей.' Монтаж объемно-блочных зданий. Здания собирают на площадке из объемных элементов, полностью отделанных и укомплектованных инженерным оборудованием в заводских условиях... В объемно-блочном домостроении органично сочетаются архитектурные., конструктивные, технологические и организационные аспекты. Перенос основных строительных процессов в условиях высокомеханизированного заводского призводства и максимально возможное повышение заводской готовности монтажных элементов позволяют существенно уменьшить трудоемкость и стоимость строительства. Считается, что при современном техническом уровне объемно-блочного домостроения может быть по сравнению с крупнопанельным домостроением снижена стоимость строительства на 5...10, его продолжительность — на  30...40%.

По конструктивному исполнению различают следующие схемы объемно-блочных зданий: из несущих блоков размером на комнату, пролет здания или квартиру, самонесущих блоков с опиранием на каркас здания несущих блоков в сочетании с панелями. В зависимости от способа изготовления могут быть следующие виды блоков: блоки типа «стакан» с приставной панелью потолка, типа «опрокинутый стакан» с приставной панелью пола, типа «лежачий стачан» с приставной   наружной  стеновой  панелью.

По способу опирания различают блоки, опертые по контуру, с точечным опиранием по четырем углам и с частичным опиранием и к жсольно  свисающей   частью.

Строительство зданий из объемных элементов за рубежом повторяет советскую практику объемно-блочного строительства. В ряде стран имеются собственные технологические решения. Так, некоторые финские фирмы строят дома из объемных блоков размером по ширине на комнату, а по длине — на пролет здания. Блоки собирают из сборных ребристых панелей в кондукторах и  полностью отделывают на  заводах.

В некоторых западных странах имеется опыт строительства зданий из блоков-квартир. Однако монтаж зданий из тяжелых и крупногабаритных блоков, масса которых доходит до 40...60 т, имеет ряд технологических ограничений, главными из которых являются сложность изготовления в заводских условиях блоков-квартир и их транспортирование, а также необходимость наличия мощных монтажных  кранов.

Наряду со строительством зданий из железобетонных блоков в зарубежной практике получают распространение легкие объемные блоки из небетонных материалов. В одном случае блоки образуются из железобетонной плиты пола и железобетонных стоек с ограждениями из легких листовых материалов, в другом — из легких панелей в виде каркаса из легкого профильного металла, замоноличенного армогипсом,  и т. д.

Определенным этапом развития конструктивных схем объемно-блочных зданий является совмещение в одной системе блочных и панельных конструкций. В блочно-панельных зданиях в виде объемных элементов выполняют кухни, санитарные узлы, блоки лестничных клеток и лифтовых шахт. Все жилые помещения образуются с использованием  панелей.

Перенос в заводские условия изготовления блоков, насыщенных инженерных оборудованием, позволяет уменьшить трудоемкость сролтельства и повысить его качество, а выполнение жилых помещений в панельном варианте открывает возможности для их более свободной планировки.

Наряду со строительством стационарных зданий принцип объёмно-блочного домостроения используется при производстве так называемого мобильного жилища. Так, например, в некоторых странах выпускаются дома-трайлеры. Такие одноквартирные дома площадью 50...60 м2 собирают из легких конструкционных материалов и монтируют на полуприцепах. Монтаж дома-трайлера сводится к установке на выбранную позицию фиксации колес шасси и подключению  к коммуникациям.

В отечественной практике идея создания мобильного жилища (контейнеризация жилища) уже частично реализуется, в основном за счет создания мобильных транспортабельных жилых блоков, рассчитанных на доставку в отдаленные необжитые районы Севера, в зоны строительства энергетических объектов и т. д.

Несмотря на многообразие конструктивных систем объемно-( блочных зданий, в Советском Союзе наиболее массовое распространение получил метод строительства из-блоков размером на комнату, которые более технологичны в изготовлении, монтаже и транспортировании.

Отличительными особенностями объемно-блочных зданий являются высокая степень заводской отделки блоков, позволяющая вводить здание в эксплуатацию сразу после завершения монтажных работ, значительные габариты и масса блоков (10...12 т) и необходимость их установки по схеме «блок к блоку» (). Перечисленные особенности объемно-блочных зданий определяют основные требования к технологии их монтажа. Одним из таких требований является обеспечение сохранности блоков в процессе хранения, транспортирования  и мотажа.

Чтобы предохранить блоки от трещин в результате динамических воздействий, их перевозят на трайлерах, оборудованных пневматическими .или другими арматизационными устройствами. Устойчивость блоков при транспортировании обеспечивается благодаря низкой посадке опорной платформы трайлера и специальным крепежным устройствам. От воздействий атмосферных осадков в процессе хранения, перевозки и монтажа блоки защищают полимерными водоотталкивающими обмазками или чехлами из прочной синтетической   пленки.

Подземную или надземную опорную часть здания сооружают общепринятыми методами. При этом необходимо обеспечивать высокую точность возведения фундаментов или поддерживающей конструкции по горизонтальным и высотным отметкам.

Монтаж объемных элементов следует вести непосредственно с

транспортных средств по часовому графику. При этом элементы

должны быть точно установлены при высоком темпе монтажных работ.     

Здания до пяти этажей из блоков размером на комнату () или на пролет здания прямоугольной конфигурации в плане удобно монтировать козловыми кранами. Здания выше пяти этажей или ломаной конфигурации в плане монтируют с помощью стреловых, башенных или самоходных кранов с башенно-стреловым оборудованием, имеющим низкие посадочные скорости.

Здания из объемных блоков размером на комнату монтируют башенным или стреловым краном поэтажно «на себя» с последовательннм  фронтальным  движением.

Точная установка блоков затруднена из-за большой массы элементов, несимметрично расположенного центра тяжести я значительных боковых поверхностей, создающих даже при небольшом — теодолитом.   Очередной   этаж   начинают    монтирована после сварки и заделки всех узлов нижнего этажа.

Стыки между стенками блоков заполняют звукоизоляционным материалом, а швы по фасаду — специальными герметиками или мастиками.

При монтаже зданий блочно-панельной конструкции очень важно обеспечить высокую точность установки блоков, так как они являются своего рода базовыми элементами, к которым крепят калиброванные связи, обеспечивающие точность установки панелей.

После завершения монтажа очередного этажа здания стыкуют и присоединяют к внешним сетям инженерные коммуникации.

Монтаж зданий методом подъема перекрытий и этажей. Сущность этого метода возведения зданий сводится к тому, что на уровне земли бетонируют пакет перекрытий, который затем с помощью домкратов последовательно поднимают по колоннам или другим опорным конструкциям и закрепляют в проектном положении. При такой технологии появляется возможность устройства перекрытий в наземных условиях и их бескранового подъема целиком или крупными картами. Этот метод монтажа зданий обеспечивает по сравнению с полносборным вариантом экономию материалов и большую пространственную жесткость всей конструкции. Это и определило предпочтительную область использования метода.

Жилые и общественные здания экономически выгодно возводить методом подъема перекрытий или этажей в следующих случаях: при нетиповых планировочных решениях зданий, при строительстве в районах горных выработок или повышенной сейсмичности, при необходимости строительства в стесненных условиях, исключающих ч применение    наземных кранов, и т. д.

Монтаж многоэтажных промышленных зданий методом подъема' перекрытий целесообразен, когда стандартные конструкции заводского изготовления не могут быть применены, например при большом числе технологических отверстий в перекрытиях или при Пролетах и ширине зданий, затрудняющих использование обычных' монтажных средств. Метод подъема перекрытий может оказаться технологически и экономически оправданным при строительстве' гаражей с наклонными пандусами, наклонных трибун и в ряде других случаев.

Здания методом подъема перекрытий () возводят в' такой последовательности: после установки колонн первого яруса на уровне земли бетонируют пакет перекрытий размером на секцию или, с разрезкой на несколько карт.

При бетонировании между плитами устраивают разделительные прокладки из синтетической пленки. В процессе бетонирования в плитах прокладывают коммуникации, в местах пересечения с колоннами устраивают,отверстия, обрамленные металлическими фартуками, приваренными к арматуре плиты. В фартуках оставляют отверстия для пропуска вантовых тяг домкратных устройств.

Перекрытия поднимают с помощью специальных подъемников, расположенных на оголовках колонн очередного яруса, или при их соответствующей конструкции в любом месте колонны, что облегчает наращивание колонн и перестановку подъемников по высоте.

После  подъема  плиты   чердачного  перекрытия   и  временного закрепления ее на колоннах поднимают остальные плиты, которые также закрепляют временно с помощью закладных элементов исключением плит перекрытий первого и второго этажей, которые закрепляют окончательно в проектном положении. После наращивания очередного яруса колонн и перестановки подъемников перекрытия поднимают в той же последовательности до закрепления всех перекрытий  на  проектных  отметках.

Монтаж колонн, перестановку подъемников и навеску стеновых панелей выполняют наземными или легкими самоходными кранами, устанавливаемыми  на  чердачном  перекрытии.

После подъема плиты чердачного перекрытия со смонтирован ным на ней покрытием на очередной освободившейся плите между этажного перекрытия монтируют на уровне земли стеновые конст рукции, блоки санитарных узлов, коммуникации и т. д. Готовый к подъему этаж гидроподъемниками поднимают на соответствую щую отметку и закрепляют на ней, после чего в той же последова тельности   приступают  к   монтажу  очередного   этажа.

В некоторых жилых и гражданских зданиях, возводимых методом подъема перекрытий или этажей, основными элементами, вое принимающими горизонтальные усилия, являются технические шахты (ядра жесткости), в которых расположены лестничные клетки, лифты и другие инженерные коммуникации. Такая конструктивная схема, в которой пространственные ядра жесткости сочетаются с безбалочными перекрытиями, обеспечивает не только повышенную жесткость здания, но и оптимальный расход бетона и стали.

При строительстве таких зданий ядра жесткости сооружают в скользящей опалубке. Затем последовательно поднимают перекрытия гидравлическими подъемниками, закрепляемыми на ядрах жесткости, и фиксируют их на проектных отметках.