Технология монтажа бетонных конструкций

Монтаж железобетонных конструкций

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, бассейны, самонесущие каркасы и пр.).

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

Нормативные документы

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 закладных деталей 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;
• работы с бетонными смесями;
• армирование в монолитных конструкциях;
• заливку и уход за бетоном до набора прочности;
• обработку бетона.

Вернуться к оглавлению

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 испытаний образцов по прочности и подвижности. Не допускается повышать удобоукладываемость бетона добавлением воды в затворенную смесь. Требования, устанавливаемые СНиП 3.03.01-87 к формированию растворов, показаны в таблице 1.

Таблица 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 набора прочности бетон укрывается цементной стяжкой высотой 20 – 30 мм, которая покрывается гидроизолирующим составом. Железобетонный каркас 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

Усиление конструкций 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 защитный слой бетона высотой 20 – 30 мм. Заливка раствора сопровождается уплотнением штыкованием и вибротрамбовкой. Процент армирования (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%.

Заливка и уход

В теплый сезон бетон защищается от неравномерного высыхания влагоемкими материалами, укрывается полиэтиленовой пленкой, предохраняется от прямого нагрева солнцем. Через 10 – 14 часов после заливки бетон орошается водой через каждые 3 – 4 часа на протяжении 7 – 14 суток. Через 10 – 14 суток боковая опалубка снимается, но орошение изделия продолжается. В условиях низких температур заливка может нагреваться специальным оборудованием. Монтажные работы на отлитых компонентах начинаются после набора 70% марочной прочности (для обычных составов — 28 дней).

Особенности установки сборных изделий

Монтаж железобетонных конструкций проводится пролетами с соблюдением формирования прочной структуры каркасов сооружений. Сборка осуществляется по технологическим картам с соблюдением требований проекта. Новый ярус конструкционных компонентов устанавливается после закрепления каркаса и достижения монолитными железобетонными конструкциями (вставками) 70% прочности. Конструкционные единицы осматриваются на отсутствие трещин, сколов, раковин, незащищенной арматуры и пр. Также проверяются габаритные размеры, наличие закладных, отверстий и выпусков арматуры.

Колонны вставляются в стаканы сразу в проектном положении на жесткий выравнивающий раствор (на металл ставить недопустимо). Его толщина определяется отметками высоты изделий. Стропы снимаются с колонн только после их окончательного закрепления в стакане клинообразными вкладышами (расчалками, кондукторами). Приваренные колонны, стеновые панели и пр. не нагружаются до набора монолитным бетоном марочной прочности, им обеспечивается надежная фиксация комплектом монтажного оснащения. Железобетонная колонна при необходимости возвращается в вертикальное положение (в пределах допусков) домкратами.

Перед замоноличиванием арматура защищается от коррозии. Раствор в гнездах стаканов виброуплотняется. Нагружаемые стыки формируются бетонами более высоких марок (быстротвердеющие, расширяющиеся от М400 и выше), чем в проекте. Вкладыши удаляются после набора монолитной конструкцией установленной прочности. В ППР относительно всех стыков указывается, как они будут заделываться (зачеканиваться), будет ли это раствор или монолит, перечисляются типы стыкуемой арматуры.

Ригели, колонны, балки и плиты перекрытий крепятся сваркой к закладным пластинам. Плиты перекрытия укладываются на раствор не выше 2 см, общая плоскость плит проверяется со стороны потолка. Первая плита приваривается в 4-х точках, последующие плиты — в 3-х узлах.

Ригели, стропильные балки, межколонные плиты укладываются без раствора. Вентиляционные блоки герметично скрепляются раствором в горизонтальных швах. Сварные швы запрещается ударять при температурах: минус 25 град и ниже для стали с лимитом текучести до 390 МПа, ноль градусов — с предельным значением текучести от 390 МПа и больше.

Вывод

Единые требования к производству монтажа железобетонных конструкций обеспечиваются нормативными документами. Качественный монтаж элементов каркасов из таких изделий обеспечивает нормативную прочность зданий.

Установка элементов

Устройство железобетонного перекрытия.

Прежде чем осуществится установка и заливка строительной смеси, нужно проверить надежность основания арматурных блоков и закладных деталей. Все работы можно разделить на три блока: составление актов скрытых работ, очистка опалубки и основания от мусора и грязи, заделка щелей. Монтаж должен начинаться с покрытия поверхности опалубки при помощи смазочного материала. Если была произведена установка каркаса в виде деревянных блоков, дополнительная смазка не нужна.

Для того чтобы монтаж выполнялся более качественно и обрабатываемые поверхности имели хорошее сцепление, поверхность строительного блока желательно предварительно покрыть коллоидным цементным клеем или цементным раствором. Обеспечить беспустотное заполнение блоков каркаса поможет вибрационная установка с дополнительным штыкованием. Очень важно знать, что монтаж привибрированных блоков значительно проще выполнять, они отличаются большей надежностью.ъ

Основными признаками того, что установка арматуры и блоков опалубки была произведена правильно, является образование на поверхности смеси цементного молочка. Строительная смесь, монтаж которой приводит к образованию блоков, должна отвечать установленным нормативным требованиям по прочности и однородности. Монтаж бетонной смеси должен производиться на определенной высоте, не превышающей 6 м. Пренебрежение требованиями может привести к расслоению бетонных блоков. В случае необходимости превышения допустимого расстояния установка должна производиться по специальным виброжелобам. Монтаж строительной смеси должен производиться по направлению «на себя» путем создания горизонтальных слоев.

Монтаж железобетонных конструкций: нормативные документы и их требования

Тема этой статьи — железобетонные несущие и ограждающие конструкции. Нам предстоит разобраться с их классификаций и познакомиться с требованиями к монтажным работам, изложенными в действующих нормативных документах.

Строительство промышленного здания. Плиты перекрытия — железобетонные, несущий каркас — стальной.

Классификация

Какие типы конструкций из железобетона используются в строительстве?

• Монолитные. Наиболее наглядный пример — современные каркасно-монолитные многоквартирные здания. Несущий каркас здания отливается на месте в съемной опалубке; после набора бетоном прочности возводятся ограждающие стены и перегородки из легких пористых материалов.
• Сборные. Образец такой конструкции — панельный дом: он возводится из готовых элементов. Монтаж сборных железобетонных конструкций, как правило, сводится к объединению армирующего конструктивные элементы каркаса с помощью сварки и бетонированию швов.

Полезно: такая технология, среди прочего, позволяет использовать конструктивные элементы с предварительно напряженной арматурой.
Разогретые большими токами армирующие стержни, остывая, натягиваются и тем самым увеличивают прочность изделия на изгиб.
Способ производства железобетона с напряжением арматуры подразумевает промышленные условия.

• Сборно — монолитные. К такому типу конструкций относится, например, перекрытие из плит, уложенных на монолитные ригели.

Типичная комбинированная конструкция. 1 — монолитные колонны; 2 — плиты перекрытия; 3 — монолитные ригели; 4 — наружные стены из газобетонных блоков.

Кроме того, при строительстве зданий и промышленных объектов в единую конструкцию могут объединяться разнородные элементы. Совместный монтаж железобетонных и стальных конструкций применяется, например, при создании примыкающих к зданию открытых складов: балки или фермы навеса варятся к закладным деталям в бетоне или анкерятся к монолиту.

Навес примыкает к стене здания.

Нормативные документы

Какие документы регламентируют монтаж изделий из железобетона?

Название и номер документа	Содержание
ГОСТ 10922-90	Общие техусловия изготовления арматурных и закладных изделий, их сварные соединения.
ГОСТ 14098-91	Типы, конструктивные исполнения и размеры сварных соединений арматуры и закладных деталей.
СНиП 3.03.01-87	Методы сооружения несущих и ограждающих конструкций, применяющиеся для этой цели материалы и технология основных работ.

Нам предстоит ознакомиться преимущественно с содержанием последнего документа: он содержит наиболее полную информацию по монтажным работам.

СНиП 3.03.01-87

Действие документа распространяется на следующий перечень работ:

• Возведение монолитных бетонных и железобетонных стен, балок, колонн, перекрытий и прочих несущих и ограждающих сооружений.

Монолитное домостроение — один из частных случаев применения СНиП.

• Монтаж железобетонных и металлических конструкций сборного типа в условиях строительной площадки.
• Сварка монтажных соединений металлических сооружений, сварка соединений арматуры железобетонных изделий и закладных деталей в них.
• Строительство из каменных, керамических, силикатных и бетонных блоков.

Работа начинается с составления ППР (проекта производства работ). Проект, среди прочего, должен включать изложения порядка основных операций с учетом безопасности и технологичности строительства.

Все используемые материалы должны соответствовать действующим стандартам и/или техническим условиям.

Давайте изучим основные требования СНиП.

Складирование и перемещение

При складировании элементы конструкций должны опираться на прокладки прямоугольного сечения толщиной не менее 30 миллиметров. При многоярусном складировании прокладки должны располагаться на одной вертикальной линии.

Схемы складирования изделий разных типов.

Выпуски арматуры защищаются от повреждений. Защиты требуют и поверхности, снабженные фактурой для обеспечения лучшего сцепления с бетоном.

Складирование осуществляется с учетом порядка монтажа. При этом заводская маркировка должна оставаться видимой.

Металлические крепежные элементы (болты, гайки и т.д.) складируются исключительно в закрытых помещениях; они должны быть рассортированы по типоразмерам, классу прочности, а в случае высокопрочных изделий — и по партиям.

Перемещение любых изделий волоком запрещается. Для перемещения или подачи к месту работ используется подъемная техника. Строповка выполняется за монтажные петли или в местах, указанных в рабочих чертежах.

Уточним: ЕНиР на монтажные и строительные работы (документ, содержащий единые нормы и расценки) исходит из перемещения грузов массой до 50 кг на расстояние до 30 метров своими руками, без использования погрузочной техники.

Способ строповки должен исключать смещение строп и повреждение арматуры. Стропить изделия за выпуски арматуры запрещается. Положение элемента при подъеме должно быть максимально близким к проектному (то есть, к примеру, стеновая панель подается к месту работ в вертикальном положении, а панель перекрытия — в горизонтальном).

Монтаж лестничного марша. Изделие подается к месту монтажа в рабочем положении.

Элементы поднимаются без рывков и раскачивания; нужная ориентация в пространстве достигается применением оттяжек (одной для вертикально ориентированных элементов и не менее двух — для горизонтальных частей конструкции).

Подъем выполняется в два приема:

1. Изделие поднимается на 20-30 см для проверки качества строповки.
2. После проверки осуществляется дальнейший подъем.

Способ фиксации элементов должен исключать их смещение на любом этапе монтажа. До надежной фиксации (постоянной или временной) изделие нельзя использовать в качестве опоры для других конструктивных элементов.

Бетонные работы

По СНиП, для них должны использоваться смеси, приготовленные в соответствии со следующими требованиями:

Параметр	Значение
Количество фракций заполнителя при максимальном размере зерна до 40 мм	Не менее двух (песок и щебень)
Количество фракций заполнителя при максимальном размере зерна свыше 40 мм	Не менее трех (щебень фракции 10-20 мм, щебень фракции свыше 20 мм, песок)
Максимальный размер заполнителя для железобетонных конструкций	Не больше 2/3 минимального расстояния между элементами армирования
Максимальный размер заполнителя для плит	Не больше половины толщины плиты
Максимальный размер заполнителя для перекачки бетона бетононасосом	Не больше трети диаметра трубопровода

Дозирование компонентов бетона производится по массе. По объему воды для затворения могут дозироваться только модифицирующие добавки (пластификаторы, противоморозные и т.д.).

Соотношение компонентов определяется отдельно для каждой партии цемента и заполнителя при обязательном контроле образцов на подвижность и прочность.

Запрещается увеличивать подвижность бетона введением в него воды.

Для получения подвижных смесей используются пластифицирующие добавки.

Перед бетонированием поверхности рабочих швов должны быть очищены от грязи, пыли, мусора, жиромасляных пятен, цементной пленки, снега и льда. Непосредственно перед укладкой бетона поверхность промывается водой и сушится струей воздуха. Инструкция связана с понижением адгезии цемента к основанию при загрязнении поверхности.

Бетон укладывается горизонтальными слоями одинаковой толщины.

При виброукладке вибратор не должен опираться на арматуру, закладные детали или опалубку. Глубинный вибратор должен погружаться на 5-10 см в ранее уложенный слой и перемещаться с шагом не более полутора радиусов действия; поверхностный перемещается с 10-сантиметровым перекрытием провибрированного участка.

Глубинный и поверхностный вибраторы.

Укладка следующего слоя бетона допустима либо до схватывания предыдущего слоя, либо после набора им прочности не менее 1,5 МПа. Такая же прочность необходима для того, чтобы по бетону можно было ходить или устанавливать опалубку вышележащей части конструкции.

Обработка бетона

Она может включать прорезку деформационных швов, проемов и технологических отверстий.

Что рекомендует документ?

• Для всех работ СНиП предусматривает использование алмазного инструмента. Вполне закономерно: несмотря на то, что его цена достаточно высока, резка железобетона алмазными кругами обходится дешевле, чем та же работа, выполненная обычными абразивными. Причина — огромная разница в скорости износа.

Для нарезки деформационных швов используется алмазный режущий круг.

Полезно: кроме того, алмазное бурение отверстий в бетоне в отличие от применения победитовых буров и коронок делает края отверстия идеально ровными.

• Инструмент охлаждается водой с добавкой поверхностно-активных веществ, снижающих потери энергии на преодоление трения.
• Прочность бетона на момент обработки должна достигать как минимум 50% проектной.

Армирование

Бессварочные соединения арматурных стержней выполняются с помощью отожженной вязальной проволоки. Для стыковых соединений допускается использование обжимных гильз и винтовых муфт.

Предпочтительно использование крупноблочных армирующих изделий или сеток заводского изготовления.

При установке армирования необходимо выдерживать толщину защитного слоя бетона, исключающую контакт арматуры с атмосферным воздухом и водой.

Сборные конструкции

Каким образом документом регламентируется монтаж бетонных и железобетонных конструкций сборного типа?

• В общем случае следующий ярус многоярусной конструкции возводится не только после соединения армирующих каркасов сваркой, но и после замоноличивания швов и набора бетоном оговоренной в ППР прочности. Исключения особо оговариваются в проекте.

Панельное домостроение — одно из немногочисленных исключений. Швы заделываются в последнюю очередь.

• Для закрепления элемента конструкции при сборке могут использоваться временные монтажные связи. Их количество, тип и порядок применения опять-таки оговаривается в ППР.
• Для бетонирования швов не допускается применение раствора, который начал схватываться. Последствие нарушения этого правила — катастрофическое падение прочности монтажного шва на сжатие.
• Ригели, несущие фермы, межколонные плиты и стропильные балки укладываются на опорные поверхности колонн насухо, без раствора. Плиты перекрытий укладываются на раствор; при этом толщина его слоя не должна превышать 20 мм. Поверхности смежных плит выравниваются со стороны потолка.
• При монтаже вентиляционных блоков следует контролировать заполнение горизонтальных швов раствором. Просветов оставаться не должно.
• Сантехкабинки выставляются на прокладки с совмещением вертикальной оси расположения стояков. Отверстия под стояки заделываются после опрессовки систем горячего и холодного водоснабжения.

На фото — железобетонная сантехкабина.

• Для замоноличивания швов сборных железобетонных конструкций применяются бетоны на быстротвердеющих портландцементах (марка М400 и выше). Допускается и даже рекомендуется использование ускорителей твердения. Максимальный размер зерна заполнителя в бетоне не должен превышать 1/3 минимального сечения шва и 3/4 минимального расстояния между элементами армирования.
• На момент снятия опалубки бетон должен достигнуть минимальной указанной в проекте прочности.

Обратите внимание: в отсутствие особых указаний распалубка производится после достижения 50% номинальной прочности.

• Во время монтажа сварных стальных конструктивных элементов запрещены ударные воздействия на них при низких температурах. Если быть точным, для сталей с пределом текучести 390 МПа и менее нижняя граница температуры составляет -25С, а для сталей с пределом текучести свыше 390 МПа — 0 градусов.

В сильные морозы сталь делается хрупкой.

Заключение

Надеемся, что предложенная вниманию читателя информация окажется полезной. Видео в этой статье, как обычно, содержит дополнительные материалы обсуждаемой нами тематики. Успехов в строительстве!

Методы монтажа железобетонных конструкций каркасных зданий (стр. 1 из 2)

Методы и технология монтажа элементов каркасных зданий зависят от их конструктивных решений, этажности и имеющегося монтажного оснащения.

Каркасы многоэтажных зданий с колоннами двухэтажной разрезки рекомендуется монтировать с помощью групповых или шарнирно-связевых кондукторов. Это обеспечивает принудительное фиксирование колонн в проектном положении при их установке, благодаря чему сокращается объем работ по выверке. Остальные элементы каркаса монтируют свободным методом.

Каркасы одноэтажных и малоэтажных производственных и административно-бытовых зданий рекомендуется монтировать ограниченно-свободным методом с помощью одиночных или групповых кондукторов.

Важнейшее правило, которое нужно обязательно выполнять при любой организации и способах монтажа, — обеспечение устойчивости монтируемых конструкций. В связи с этим любую установленную конструкцию нельзя освобождать от крюка крана до надежного закрепления ее. Последовательность установки элементов каркаса должна быть такой, чтобы обеспечивалась жесткость и геометрическая неизменяемость смонтированной части его.

С учетом этого требования при возведении каркаса одноэтажных производственных и других зданий рекомендуется соблюдать такую очередность: первыми на каждом участке (захватке) устанавливают конструкции, между которыми расположены связи (вертикальные, горизонтальные и др.). Каждый очередной конструктивный элемент присоединяют к ранее установленному соединительными элементами, предусмотренными проектом: ригелями, связями или временными распорками и связями.

Сборные элементы многоэтажных зданий в каждой захватке (секции) монтируют в такой последовательности. Сначала устанавливают колонны и ригели каркаса в ячейке жесткости или начиная с торца здания (секции) по всей ширине его и на всех этажах яруса. После выверки положения колонн и ригелей и их закрепления устанавливают связи или связевые панели и распорные плиты перекрытий между колоннами. Затем монтируют внутренние панели лестничной клетки, лестничные площадки и марши, наружные стеновые панели лестничной клетки, вентиляционные блоки, санитарно-технические кабины, стеновые панели наружных стен и перегородки. После сборки элементов одной секции и закрепления их сваркой кран передвигают на следующий участок, а на собранной секции заканчивают сварочные работы, замоноличивают стыки, монтируют плиты перекрытия. В такой же последовательности выполняют монтажные работы во всех последующих секциях яруса.

К монтажу второго яруса приступают только после выверки установленных конструкций, сварки всех монтажных стыков первого яруса и контроля геодезическими приборами правильности установки конструкций и разбивки осей и рисок для последующей установки конструкций.

Перед началом монтажа конструкций на каждом ярусе, в который могут входить два или три этажа (зависит от разрезки колонн по высоте здания), размечают на перекрытии или оголовках колонн основные разбивочные оси здания, определяют монтажный горизонт, размечают осевые и другие установочные риски. Риски осей отмеряют каждый раз от основных разбивочных осей и проверяют взаимное расположение смежных осей.

Наиболее распространенные многоэтажные жилые, общественные и производственные каркасные здания — с ячейками каркаса 6 х 6 и 9 х 9 м, возможны и другие пролеты, например 12 м и промежуточные. Высота этажа 3; 3,3; 3,6; 7,2 м. Ширина зданий чаще всего 12; 18; 24 и 36 м. В верхних этажах могут быть зальные помещения высотой до 10,8 м, пролетом на всю ширину здания или его часть, в том числе с мостовыми кранами или без них. Протяженность здания кратна параметру ячейки.

Для несущих каркасов применяют колонны на один, два, три этажа. В зависимости от объемно-планировочных решений здания строят с поперечным или продольным расположением ригелей, по которым укладывают плиты перекрытий соответственно в продольном или поперечном направлении.

Сборка каркаса зданий — это взаимоувязанный процесс монтажа колонн, ригелей, диафрагм жесткости, связевых и междуэтажных плит перекрытий. Элементы устанавливают в такой последовательности, которая обеспечивает жесткость и пространственную неизменяемость каркаса. Последовательность монтажа в каждом конкретном случае определяется проектом производства работ и комплектом монтажной оснастки, которую будут применять для установки и выверки конструкций: индивидуальных (одиночных) или групповых приспособлений.

Монтаж с применением индивидуальных средств монтажной оснастки.

В строительстве чаще всего применяют индивидуальные средства монтажной оснастки, с помощью которых выверяют и временно закрепляют конструкции. В состав комплектов индивидуальных средств монтажной оснастки для монтажа многоэтажных каркасов входят (см. схему ниже, поз. а . в): клинья и вкладыши, опорные балки, анкерные устройства, хомуты, подкосы и горизонтальные распорки, кондукторы. В отличие от групповых индивидуальные средства более универсальны и просты в применении (рис. 1).

Рис. 1 — Схемы установки многоэтажных колонн с помощью комплекса индивидуальных средств монтажной оснастки: а — расположение колонн и приспособлений, б — закрепление колонны подкосами, в — хомут для закрепления подкосов к колонне; 1 — стакан фундамента, 2 — инвентарная балка, 3 — колонна, 4 — хомут, 5 — подкос, 6 — фаркопф подкоса, 7 — клинья, 8 — анкерное устройство, 9 — обжимный канат

Клинья и клиновые вкладыши применяют для выверки и закрепления колонн в стаканах фундаментов.

Опорные балки состоят из двух соединенных планками швеллеров и имеют в верхней части петли для крепления подкосов, а в нижней — концевые упоры для закрепления за стаканы фундаментов (см. схему выше, поз. а, б).

Анкерные устройства 8 представляют собой П-образную рамку с отверстиями в верхней части, через которые проходит захватный крюк, перемещаемый с помощью натяжной гайки.

Хомут (см. схему выше, поз. в) для крепления подкоса к колонне выполнен в виде углового упора, который закрепляют на колонне с помощью каната с натяжным устройством.

Подкосы 5 состоят из телескопически соединяемых труб с натяжными фаркопфами 6 и захватными устройствами на концах для закрепления за петли или проушины хомута и петли опорных балок или других конструкций.

Кондукторы предназначены для временного закрепления и выверки колонн, стыкуемых по высоте с оголовками ранее установленных колонн.

Колонны первого монтажного яруса устанавливают теми же методами, что и при монтаже одноэтажных зданий. Однако при этом устанавливают подкосы и распорки, удерживающие колонны таким образом, чтобы они не мешали укладке ригелей и связевых плит между колоннами. До начала монтажа колонн на захватке укладывают опорные балки 2 (см. схему выше) и крепят их к петлям фундаментов с помощью анкерных устройств. Опорные балки не укладывают в тех местах, где устанавливают диафрагмы жесткости каркаса.

На монтируемую колонну на складе надевают хомут 4 и на него навешивают два подкоса 5, после чего колонну стропят и поднимают краном. Поданную на монтаж колонну устанавливают в стакан фундамента и временно закрепляют с помощью клиновых вкладышей (клиньев) 7 и двух подкосов 5. После этого колонну расстроповывают и выверяют. В вертикальное положение колонну устанавливают с помощью теодолитов по двум осям. По мере монтажа колонны замоноличивают в стаканах фундаментов. Подкосы снимают с колонн после раскрепления каркаса ригелями и плитами в уровне двух нижних этажей.

Ригели монтируют после колонн (см. схему ниже, поз. а . в). Перед монтажом ригели очищают, выпрямляют арматурные выпуски и закладные детали и ригели насухо опирают на консоли колонн. На каждой конструктивной ячейке здания монтируют вначале нижние, а затем верхние ригели. Рабочее место монтажников — на инвентарных площадках.

Работы выполняют в такой последовательности. Монтажник 3-го разряда стропит ригель и подает команду машинисту крана на подъем. Машинист подает краном ригель к месту установки. Монтажник 5-го разряда руководит работой крана. Монтажники 4-го и 3-го разрядов, находясь на переставных подмостях-площадках, принимают ригель, укладывают его на полки и выверяют.

В поперечном направлении ригели устанавливают в проектное положение, совмещая их оси (выпуски верхней арматуры) с осями (выпусками арматуры) колонн, в продольном — соблюдая равные площадки опирания концов ригеля на консоли колонн (разность площадок опирания концов ригеля на консоли не должна превышать ± 5 мм).

После выверки ригелей их опорные закладные детали приваривают прихваткой к закладным деталям консолей колонн и ригель расстроповывают (рис. 2).

Рис. 2 — Установка ригеля: а — нанесение осевой риски на колонну, б — установка ригеля, в — рихтовка ригеля при выверке

Убедившись в том, что колонны и ригели в смонтированной ячейке находятся в проектном положении, монтажники окончательно закрепляют ригели ванной сваркой выпусков арматуры, сваркой закладных деталей, замоноличиванием стыков (после сдачи по акту сварочных работ). Затем монтируют диафрагмы жесткости каркаса (см. схему ниже, поз. а, б) с полкой, заменяющей ригель (рис. 3).

Рис. 3 — Монтаж внутренних стен — диафрагм жесткости — в каркасном здании: а — установка, б — временное закрепление; 1 — подкос, 2 — диафрагма с полкой, заменяющей ригель, 3 — универсальный строп, 4 — переставная струбцина со стойкой

Для временного крепления и выверки диафрагм применяют переставные струбцины 4. Панели жесткости каркаса без полки, заменяющей ригель, монтируют до установки ригеля в этом пролете. При этом вместо временных креплений каркаса на месте установки диафрагмы ставят равноценные крепления с другой стороны колонны, например горизонтальные связи-распорки. Организация рабочего места и последовательность операций показаны на схеме ниже, поз. а, б.

Виды и способы монтажа стальных и железобетонных конструкций в строительстве зданий и сооружений

Основное предназначение железобетонных конструкций – служить опорным каркасом здания. От того, насколько правильно и качественно они поставлены, зависит долголетие и надёжность сооружения.

Малейшие ошибки в сборке и установке этого элемента здания чреваты самыми тяжёлыми последствиями. Поэтому заниматься такими работами должны профессиональные и опытные специалисты, вооруженные необходимой техникой. Виды и способы монтажа стальных и железобетонных конструкций различны, но конечная цель одна – придать сооружению максимальную устойчивость.

Классификация железобетонных конструкций

Монтаж металлических и железобетонных конструкций зависит от предназначения и их конструктивных особенностей.

По критерию предназначения конструкции подразделяются на:

Первые служат опорой для всего здания, остальные – как перекрытия и несущие конструкции, для поддержки элементов каркаса и передачи усилия с одних конструкций на другие.

По особенностям изготовления конструкции подразделяются на:

Монолитные конструкции самые прочные и надежные. Их применяют в случаях, когда предполагается большая нагрузка на несущий элемент. Сборные конструкции не столь прочны, слишком зависят от погодных условий и могут использоваться там, где не требуется особой надежности.

Зато они просты в монтаже и удобны для транспортировки. Сборно-монолитные конструкции обладают достаточно высокой прочностью и по этому показателю мало уступают монолитным. Поэтому их часто применяют при строительстве мостов, в перекрытиях многоэтажных домов.

Виды работ при монтаже конструкций

Монтаж металлических и железобетонных конструкций подразделяется на следующие виды работ:

— монтаж стен подвальной части строения;

— монтаж конструктивных элементов каркаса здания;

— монтаж вентиляционных элементов и блоков;

— монтаж внутренних элементов здания.

Каждая из этих разновидностей работ требует соблюдения особой технологии и использования тех стальных и железобетонных конструкций, которые соответствуют поставленным задачам.

Начальный этап строительства

Прежде чем производить монтаж, следует провести подготовительные работы. Поскольку эти конструкции имеют немалый вес, нужно продумать подъезд к месту стройки автотранспорта и специальной техники (например, подъёмных кранов).

Далее проводятся геодезические работы, позволяющие привязать оси строения к местности. Также определяется, какие конструкции и в каком количестве должны быть использованы. Съемка местности и предварительные расчёты позволяют избежать перерасхода средств и потери времени на переделку неправильно смонтированных конструкций.

После транспортировки к месту сборки конструкции раскладываются в нужном порядке. Это очень важная и ответственная часть работы, ибо ферма, балка или плита – не спичка, вытащить её из-под других конструкций очень непросто. Основное правило раскладки: если конструкции уложены друг на друга, сверху должны лежать элементы, устанавливаемые в первую очередь, нижний ряд или особо тяжелые конструкции укладываются на деревянные подложки, следует предусмотреть свободный доступ техники к каждой конструкции и возможность захвата детали стрелой крана, а также удобство стропления.

Укладка и монтаж железобетонных конструкций в котлован осуществляется по заранее составленной схеме, в которой точно отмечено расположение и порядок сборки всех составляющих. В котлован первоначально укладываются маячные блоки. Так называются железобетонные конструкции, которые располагаются по углам фундамента и на пересечениях осей сооружения.

Затем укладываются блоки-подушки, между которыми оставляют технологические зазоры (например, для пропуска кабелей или трубопроводов). Блоки ленточных фундаментов должны располагаться на песчаной подсыпке.

Далее устанавливаются стены фундамента и подвальные перекрытия. Панели перекрытий приваривают к закладным деталям в блоках-подушках, а стыки между панелями заполняют раствором цемента. Монтаж железобетонных конструкций фундамента требует постоянной выверки нивелиром положения стен, как по вертикали, так и по горизонтали.

По завершении укладки устанавливается монтажный горизонт – цементный слой по верхней части стен для выхода на проектную отметку и выравнивания верхнего обреза. После этого выстраивается цоколь, а подвал закрывается плитами, формирующими его потолок и одновременно пол нижнего этажа.

Сборные железобетонные фундаменты устанавливаются в несколько ином порядке. Сначала на дно котлована укладывается плита, куда привариваются блок-стакан. Его ставят на своеобразную «постель», состоящую из раствора цемента. Блочные фундаменты устанавливаются краном, причем постановка их в правильное положение проводится на весу.

Перед установкой на колонны по четырём граням сверху и снизу наносятся риски, обозначающие оси. Колонны железобетонные раскладываются перед местом установки с таким расчётом, чтобы кран делал минимум перемещений, а рабочим было удобно осматривать и закреплять конструкции. Колонна устанавливается в стакан, укрепленный на фундаменте.

Далее последовательность установки колонн следующая:

— Колонна крепится к крюку крана с таким расчетом, чтобы при подъеме она встала вертикально;

— Кран ставит колонну в вертикальное положение. В зависимости от веса колонны используют разные способы подъема – поворотный, поворот со скольжением. Для стропления колонн используют фрикционные или штыревые захваты;

— Опускание на фундамент и выверка положения. Нельзя снимать колонну с крана, пока не будет однозначно определено ее правильное положение с помощью нивелира и теодолита.

Колонна должна стоять строго вертикально без малейшего наклона. Временное закрепление колонны для ее корректировки осуществляется с помощью клиновых вкладышей.

Следующий этап — закрепление колонны в стакане фундамента. Оно производится нагнетанием в стыки колонны бетонного раствора (обычно пневмонагнетателем). После достижения 50%-ной проектной прочности бетона, клиновые вкладыши можно удалить. Дальнейшие работы, связанные с нагрузкой на колонну, а также укладка балок проводятся только после полного затвердения смеси.

Установка балок и ферм покрытия

Балки и фермы покрытия устанавливаются либо одновременно с плитами покрытия, либо раздельно. Монтаж металлических и железобетонных конструкций основной части здания осуществляется в зависимости от проектных требований.

Перед установкой ферм выверяются и очищаются все опорные площадки и наносятся риски осей. После этого конструкции подаются к месту установки, производится строповка и подъем. При установке на опору ферма или балка временно закрепляется распорками из металлических труб, которые крепятся до начала подъема.

После этого производится подгонка фермы и проверка ее на устойчивость и правильность установки согласно нанесенным рискам. Ферма или балка должна стоять так, чтобы не нарушать геометрию здания и не смещаться относительно осей каркаса.

Лишь после полной проверки производится окончательное закрепление элемента. Закладные детали привариваются к опорной плите или оголовку колонны, а также к ранее установленным фермам. Следует также заварить шайбы анкерных болтов. Только после полной установки балок и ферм можно проводить их расстроповку.

После возведения каркаса устанавливают горизонтальный пояс жёсткости, который представляет собой монолитную железобетонную балку, проходящую по верхним торцам несущих стен. Его задача – обеспечить горизонтальную жесткость строения.

Как и любая установка железобетонных конструкций, монтаж плит требует предварительной подготовки. На фермах пролетов нужно установить подмостки или ограждения. Есть два основных способа монтажа плит – продольный и поперечный. В первом случае кран перемещается вдоль пролета, во втором – поперек пролета. Плиты покрытия укладываются штабелями между колонн для подачи к месту покрытия.

Первая плита укладывается в место, заранее отмеченное на ферме, остальные – впритык к ней. Если здание каркасное, плиты перекрытия кладут после установки ригелей, прогонов и распорных плит, а если бескаркасное – после постройки стен. При укладывании плиты на поверхность устраивается из раствора «постель». Излишек раствора выдавливается самой плитой. Первая плита должна быть приварена к ферме в четырех узлах, последующие – в трех. Межстыковые швы заделываются раствором цемента и песка.

Монтаж стеновых панелей

Стеновые панели ставят после возведения каркаса здания и укладки перекрытий. Перед подъёмом панели группируют в кассеты. При таком способе складирования монтаж металлических и железобетонных конструкций, предназначенных для возведения стен, наиболее рационален. Кассеты могут располагаться между стеной и краном, за краном, а также перед ним.

Панели устанавливаются монтажниками только с внутренней части строения. Стеновые панели ставят по всей высоте строения участком между двумя колоннами. Поэтому в одной кассете должно быть такое количество панелей, чтобы закрыть весь участок по всей его высоте.

Прием панели монтажниками осуществляется в месте соединения этой конструкции с колонной. Для этого нужно заранее обеспечить доступ рабочих к этим точкам. Если поперечное перекрытие отсутствует, придется устанавливать люльки, подмостки или подъемник.

Особое значение имеет установка первого ряда панелей, поэтому их положение и соответствие нанесенным рискам проверяется особенно тщательно. Внешние панели исполняют не только опорные и защитные, но и эстетические функции. Потому швы между панелями должны быть заделаны не просто тщательно, но очень аккуратно и не превышать установленных норм.

Внутренние стеновые панели ставят до установки перекрытий верхнего этажа. К колоннам панели крепят струбцинами, к плитам перекрытия – подкосами. Окончательное закрепление стеновых панелей производится их сваркой с элементами каркаса здания.

Особенности металлических конструкций

Отличительной особенностью металлических строительных конструкций является их склонность к деформации, значительный вес и особая точность в изготовлении. Поэтому транспортировка, укладка, подъём и установка требуют особой тщательности и осторожности.

В целом, монтаж металлических и железобетонных конструкций принципиально не различается, но металлические изделия нередко бывают сборными, что позволяет их собирать не только на земле, но и непосредственно на установочной площадке.