Основные строительные процессы

По технологии возведения набивные сваи подразделяются на трамбованные, буронабивные, виброштампованные, камуфлетные, частотрамбованные. В слабых грунтах набивные сваи устраивают с использованием обсадных труб, или жидкого глиняного раствора; в плотных грунтах стенки скважин не закрепляют.

По виду используемого материала различают бетонные, железобетонные, грунтобетонные, песчаные, грунтовые сваи.

Основная литература 1, 2, 4.

Контрольные вопросы.

1. Приведите классификацию свай.

2. Назовите виды машин и оборудования для погружения и забивки свай.

3. Приведите схемы погружения свай забивкой.

Тема лекции 6. Технология каменной кладки

Кладку из естественных камней неправильной формы называют бутовой кладкой, а из камней, подвергнутой грубой, получистой и чистой обработке, -- тесовой кладкой.

Кладку из искусственных камней выполняют из сплошного или пустотелого кирпича или камней. Кирпичи бывают обжиговые, получаемые путем обжига глин, и безобжиговые, изготовляемые на основе вяжущих веществ: силикатный, шлаковый, зольный по технологии полусухого прессования.

Каменные работы представляют собой комплекс основных и вспомогательных процессов. К основным относится кладка на растворе кирпича из искусственных или природных камней, к вспомогательным -- установка подмостей, заготовка материалов, укладка арматуры и др.

Процесс каменной кладки включает следующие рабочие операции: установку порядовок; натягивание причалок для обеспечения правильности кладки, подачу и раскладку кирпичей на стене; подачу раствора на стену и расстилание его под внутреннюю версту и укладку внутренней версты; расстилание раствора под забудки; проверку правильности выложенного ряда кладки.

В зависимости от вида применяемого камня различают следующие виды кладки: бутовую -- из природных камней неправильной формы; бутобетонную -- из бетонной смеси и втапливаемых в нее камней для возведения фундаментов, стен подвалов, невысоких зданий, подпорных стенок и т. п.; сплошную кирпичную -- из обычного полнотелого, пустотелого, пористо-пустотелого или силикатного кирпича, применяемую для возведения стен, столбов, арок, сводов и т. п.; облегченную -- из кирпича и теплоизоляционных материалов для возведения наружных стен; мелкоблочную -- из керамических, легкобетонных и натуральных камней правильной формы для сооружений стен и столбов; огнеупорную -- из шамотного, магнезиального, углеродистого и др. видов кирпича для облицовки и кладки конструкций, работающих в условиях высоких температур.

Каменную кладку ведут рядами, каждый из которых состоит из отдельных камней. Зазоры между смежными камнями в продольном и поперечном направлениях, заполненные раствором, называются швами. Швы кладки могут быть вертикальными и горизонтальными. У камней, имеющих форму параллелепипеда, грани принято именовать постелью, ложком и тычком. В кладку камни чаще всего укладывают плашмя, постелью на раствор и реже ложком или тычком. Ряд кладки, выложенный наружу ложками, называется ложковым, а тычками -- тычковым. Наружный (по фасаду) и внутренние ряды кладки называются наружной и внутренней верстой, а заполнение между ними -- забудкой.

Рис. 9 Элементы кладки

а -- наименование граней камня; б -- тычковый ряд; в -- поисковый; г -- версты и швы кладки

Рабочее место каменщика оснащается нормокомплектом технологического и контрольно-измерительного инструмента и приспособлений.

В зависимости от пластичности раствора и требований к качеству бывают следующие способы кирпичной кладки: вприжим, вприсык, вприсык с подрезкой раствора, в полуприсык.

Кладка наружных и внутренних стен здания должна выполняться, как правило, одновременно. В вынужденных случаях необходимо в местах сопряжений стен оставлять наклонные или вертикальные штрабы.

Рис. 10 Многорядная система перевязки швов

а -- фасад; б -- кладка стен с вертикальным ограничением углов; в -- кладка примыканий стен

При примыкании стен к вертикальной штрабе образование растворных швов затруднено, вследствие этого кладка в сечении штрабы ослаблена.

По этой причине кладку в штрабе армируют стержнями диаметром до 8 мм.

Число стержней определяется в зависимости от толщины стены, но в любом случае должно быть не менее трех. Укладывают арматурные стержни через каждые 2 м по высоте и обязательно в уровнях перекрытий.

Армирование кладки производится по расчету в несущих конструкциях с целью увеличения их прочности, монолитности, сейсмостойкости, а также конструктивно (например, в штрабах, примыканиях и углах стен). Армирование выполняется металлическими сетками или стержнями и может быть поперечными или продольным.

Первое правило разрезки заключается в том, что камни должны укладываться плоскими слоями (рядами), перпендикулярными направлению действующей нагрузке. Такое правило вытекает из свойств камня хорошо сопротивляться сжатию и плохо работать на растяжение и изгиб.

Второе правило разрезки требует членение кладки тремя взаимно перпендикулярными плоскостями. При этом камни получают форму прямоугольного параллелепипеда.

Третье правило разрезки предписывает соблюдение перевязки швов для обеспечения монолитности кладки. Если массив кладки, выполненной без перевязки швов, расчленить тремя сквозными плоскостями, то кладка будет состоять из отдельных, несвязанных друг с другом столбов сечением в один камень.

Однорядная (цепная) система перевязки швов традиционная. Она заключается в том, что все швы одного ряда перекрываются путем смещения кирпича следующего ряда в продольных вертикальных швах на 1/2 кирпича, а в поперечных -- на 1/4. Тычковые ряды цепной кладки чередуются с ложковыми. На фасаде кладки флажки всех рядов располагаются на одной вертикали, образуя рисунок в виде непрерывной цепи.

Многорядовая система перевязки швов кирпичной кладки устанавливается в соответствии с размерами кирпича и камня. При кладке из однородного кирпича продольные вертикальные швы перекрывают через каждые 5 ложковых рядов тычковым (рис. 6.2). Такую кладку называют пятирядной. Недостатком многорядной системы является отсутствие перевязки продольных швов на высоту до пяти рядов кладки, однако это практически не снижает ее прочности и устойчивости.

Основная литература 1, 2, 4.

Контрольные вопросы.

1. Назовите основные элементы кладки.

2. Назовите правила разрезки кладки.

3. Приведите системы перевязки швов кирпичной кладки.

Тема лекции 7. Технология монолитного бетона и железобетона

По способу производства работ конструкции из бетона и железобетона бывают: сборными, монолитными и сборно-монолитными с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой.

Сборные конструкции изготавливают на специальных заводах и полигонах, затем доставляют транспортом на строящийся объект и монтажными механизмами устанавливают в проектное положение.

Сборно-монолитные конструкции выполняют из сборных элементов заводского изготовления и монолитной части, объединяющей эти элементы в одно целое.

Монолитные конструкции изготавливают непосредственно на строящемся объекте путем укладки арматуры и бетонной смеси в заранее подготовленную опалубку. В этом случае на строительную площадку доставляются опалубка, арматура и бетонная смесь.

Опалубкой называют формы, в которых обеспечиваются проектные размеры и очертания бетонируемых в них конструкций. Опалубка состоит из несущих, поддерживающих и формообразующих элементов, изготовленных из различных материалов и разной конструкции. Опалубка, как правило, собирается из элементов, изготовленных на специализированных заводах или цехах.

По признаку повторности применения различают опалубку инвентарную и стационарную. При этом инвентарная опалубка в зависимости от конструктивных особенностей и назначения может быть разборно-переставной и подвижной.

По материалам, применяемым для изготовления опалубки, ее подразделяют на металлическую, деревянную, дерево-металлическую, железобетонную, армоцементную и пневматическую из синтетических или прорезиненных тканей.

Наиболее рациональными являются комбинированные конструкции, в которых несущим и поддерживающим элементами является металл, а в качестве палубы, соприкасающейся с бетоном, пиломатериалы, водостойкая фанера, пластик.

Металлическая опалубка изготавливается из стальных листов толщиной 1,5--2 мм и из прокатных профилей.

Железобетонная опалубка представляет собой железобетонные плиты-оболочки, которые устанавливаются в проектное положение до начала бетонирования и являются лицевой поверхностью возводимой конструкции.

Армоцементная опалубка применяется в виде армоцементных плит толщиной 15--20 мм, изготовляемых из мелкозернистого бетона, армированного проволочной сеткой.

Опалубка из синтетических материалов изготавливается из жестких матриц. Наибольшее распространение находят жесткие матрицы из армированного стеклопластика и полипропилена, эпоксидной смолы, а также гибкие -- из прорезиненной ткани, армированной резины полиуретана.

Преимущество монолитного строительства во многом определяет рациональное армирование конструкций. Для монолитных железобетонных конструкций тип арматуры выбирается с учетом особенностей работы этих конструкций, их размеров и конфигурации, технологии и организации работ. При назначении методов армирования учитывается технологичность устройства армированного заполнителя, которая определяет трудозатраты, количество механизированного труда, интенсивность выполнения работ.

Трудоемкость изготовления и экономичность железобетонных конструкций во многом зависят от принятых решений по армированию конструкций. В общем цикле работ армирование конструкций составляет 17--30% стоимости и 15--25% трудоемкости.

В качестве арматуры используют сталь, волокна из пластмасс, стекла, базальта и органических материалов.

Арматурные работы состоят из двух основных процессов -- заготовки арматурных изделий и их установки в опалубку бетонируемой конструкции.

Арматура по назначению подразделяется на рабочую, распределительную, монтажную и хомуты.

Рабочая арматура, предназначена в основном для восприятия растягивающих усилий (при изгибе, растяжении, внецентренном сжатии и растяжении), располагается обычно в расгянутой зоне конструкции. В отельных случаях этот вид арматуры применяют также для усиления бетона против сжимающих усилий.

Арматура должна обеспечивать совместную работу с бетоном и выбираться с учетом типов монолитных конструкций и схемы их работы, а также прочностных характеристик бетона.

Распределительная арматура служит для равномерного распределения усилий между стержнями рабочей арматуры. Соединение распределительной арматуры с рабочей осуществляется посредством сварки или вязки.

Хомуты служат для предотвращения образования в бетоне конструкции косых трещин, а также для создания арматурного каркаса. В колоннах хомуты препятствуют выпучиванию вертикальных стержней арматуры.

Монтажная арматура становится для удобства сборки отельных стержней в каркас, а также для фиксированного точного положения рабочей арматуры.

Монтаж арматуры ведут специализированные звенья арматурщиков. Состав и количество звеньев определяется видом монтируемой арматуры и объемом работ. Арматуру можно устанавливать только после проверки опалубки, подписания акта и составления на нее исполнительной схемы. При этом необходимо тщательно проверить установку закладных деталей, труб и других деталей, остающихся в бетоне.

Последовательность установки арматуры должна быть такой, чтобы ранее установленные элементы не затрудняли последующий монтаж и была обеспечена устойчивость установленной арматуры.

При армировании в процессе бетонирования должна быть обеспечена указанная в проекте толщина защитного слоя, которая зависит от вида и назначения конструкций, для этих целей между арматурой и опалубкой устанавливают специальные прокладки-фиксаторы, обеспечивающие заданную толщину защитного слоя.

Монтаж арматуры начинают с фундаментов, арматурные сетки которых укладывают на бетонные подкладки, толщина их равна толщине защитного слоя. К сетке приваривают вертикальные выпуски или коротыши, к которым в дальнейшем крепят арматуру колонны.

Каркас колонны устанавливают в проектное положение или с открытой стороны опалубки, или спуском всего каркаса в собранную полостью опалубку с помощью крана. После установки арматурного каркаса колоны в опалубку выверяют положение колонны по осям. Затем после проверки толщины защитного слоя бетона по периметру колонны сваркой соединяют стержни каркаса с выпусками арматуры из фундаментов.

При армировании ребристых перекрытий вначале устанавливают армокаркасы балок и ригелей, а затем сетки плит. В зависимости от массы армирующих элементов устанавливают их с помощью кранов или вручную.

Под транспортированием бетонной смеси обычно понимают доставку ее от бетонного завода к строящемуся объекту и подачу бетонной смеси в пределах объекта к месту укладки. Способ транспортирования бетонной смеси к месту ее укладки выбирают с учетом расстояния строительной площадки от завода, вида бетонируемого сооружения, наличия транспортных средств, свойств бетонной смеси. При этом независимо от способа транспортирования бетонных смесей должно быть обеспечено главное технологическое условие -- сохранение ее однородности и необходимой подвижности.

Бетонную смесь, доставленную на объект автосамосвалами, автобетоновозами и автобетоносмесителями, и разгруженную в бадьи или контейнера, непосредственно в конструкцию подают с помощью самоходных стреловых и башенных кранов. При этом краны помимо подачи бетонной смеси используют также на монтаже арматуры и закладных деталей, установке опалубки, погрузочно - разгрузочных работах, и они в комплексном технологическом процессе бетонирования являются ведущими машинами.

Сменная эксплуатационная производительность крана на подаче бетонной смеси определяется по формуле:

Пэ=60 V t Kв/Тц , м3/смен,

где V-- объем порции бетонной смеси, загружаемой в бадью, м3; t -- продолжительность смены, ч; Кв -- коэффициент использования крана во времени (0,76--0,82); Тц -- продолжительность рабочего цикла, мин.

TH = tp + tc + 2tn + ty,

где tp-- время разгрузки смеси; tc -- время строповки и расстроповки; 2tn -- время подачи груженой и порожней бадьи; ty --время укладки бетонной смеси.

Зная сменную производительность крана, определяют состав звена бетонщиков и количество автотранспортных средств, необходимых для бесперебойной доставки бетонной смеси на объект, которое находится из выражения:

N=Крез· Пэ/ Па,

где Крез -- коэффициент, учитывающий резерв производительности кранов (0,85 - 0,9); Пэ - эксплуатационная производительность кранов, м3; Па -- эксплуатационная производительность автотранспортных средств, м3.

Па=60 V' t K'в/tц,

где V' -- объем бетонной смеси, загружаемой в автотранспортное средство, м3; t -- продолжительность смены, ч; К'в --коэффициент использования транспортной единицы во времени (0,82--0,92); tц -- продолжительность транспортного цикла, мин.

Сц=t3+(2L 60/Vср)+ t'р,

где t3--время загрузки автотранспортного средства на заводе, мин; L -- расстояние перевозки, км; Vcp -- средняя скорость движения автотранспортного средства, км/ч; t'p -- время разгрузки смеси, мин.

Транспортирование бетонной смеси по трубопроводам осуществляется с помощью бетононасосов и пневмонагнетателей.

В зависимости от назначения применяют стационарные, прицепные и самоходные бетононасосные установки, оснащенные бетонопроводом или распределительной стрелой, собственной, выносной или автономной.

Стационарные бетононасосы целесообразно применять на строительной площадке с большим объемом бетонных работ, оснащенной приобъектной бетоносмесительной установкой.

Автобетононасосы с распределительной стрелой (рис. 7.1, 7.2) применяют на строительных площадках

Пневмонагнетатели применяют в строительстве для подачи бетонной смеси в малоармированные конструкции, заделки стыков. Их производительность составляет 10--20 м3/ч при дальности подаче до 200 м и высоте подъема до 35 м.

При бетонировании монолитных конструкций нулевого цикла с интенсивностью бетонирования от 20 до 90 м в смену целесообразно в ряде случаев применение конвейеров и самоходных ленточных бетоноукладчиков различных типов и конструкций

Упрощенная схема подачи бетона автобетононасосом с небольшими рассредоточенными объектами бетонных работ, когда требуются частые перестановки оборудования внутри площадки, а также перебазировки оборудования c объекта на объект

Рис. 11 Общий вид автобетононасоса

1-бак для загрузки бетона; 2- распределительная стрела; бетоновод; 4 - выносные опоры

Под уходом за бетоном понимают обеспечение нормальных температурно-влажностных условий для его твердения. Свежеуложенный бетон в начальный период его твердения необходимо оберегать от сотрясений, механических повреждений, действия жары, солнечных лучей, ветра, особенно суховеев, быстрого высыхания или выветривания и резких изменений температуры.

По истечении определенного времени, устанавливаемого по нормам и расчетом, производят распалубливание конструкций, которое является одной из важных и трудоемких операций в комплексном процессе возведения монолитных конструкций.



Рис. 12 Схемы работы бетоноукладчика при бетонировании фундаментов

1 -- бетоноукладчик; 2 -- автобетон

овоз; 3 -- хобот; 4 -- приемный бункер; 5 -- вибробункер; 6 -- конвейер

Распалубливание конструкций необходимо производить аккуратно, обеспечивая сохранность опалубки для повторного применения и поверхности бетона. При этом распалубливание начинают после того, как бетон наберет необходимую прочность. Не следует задерживать снятие опалубки, так как это снижает ее оборачиваемость.

В зависимости от характера выдерживания бетона способы зимнего бетонирования подразделяют на две группы: безобогревные и обогревные. К безобогревным способам относятся бетонирование в тепляках, метод термоса, применение противоморозных добавок. К обогревным относятся методы искусственного подогрева бетона с применением электричества, пара или горячего воздуха. Способ бетонирования для конкретного объекта выбирают путем технико-экономического сравнения вариантов с учетом темпа бетонирования, местных ресурсов и возможностей.

Основная литература 1, 2 (227-345), 4.

Контрольные вопросы.

1. Приведите классификацию конструкций из бетона и железобетона.

2. Назовите основные виды опалубок.

3. Назовите виды машин и механизмов для бетонирования конструкций.

4. Назовите способы зимнего бетонирования конструкций.

Тема лекции 8. Технология монтажа сборных строительных конструкций

Монтаж конструкций -- индустриальный комплексный процесс механизированной сборки зданий или сооружений из готовых конструкций или их элементов заводского изготовления.

Монтаж конструкций является комплексным процессом, состоящим из простых процессов и операций, которые, в свою очередь, подразделяются на три группы; транспортные, подготовительные и собственно монтажные.

Транспортный процесс включает операции по доставке, приемке, разгрузке, раскладке или складированию конструкций, их элементов и деталей, вспомогательных материалов и креплений. При этом перевозка строительных конструкций в зависимости от принятого метода монтажных работ может быть организована с доставкой их в зону действия монтажных кранов -- на монтажную площадку (в случае монтажа элементов с предварительной раскладкой или монтажа с транспортных средств), на приобъектный склад или на площадку укрупнительной сборки.

Подготовительный процесс включает операции по проверке геометрических размеров и качества конструкций, а также оснований, на которые они должны быть установлены; укрупнению и усилению конструкций; подготовке конструкций к подъему, навеске и закреплению подмостей, лестниц, установке приспособлений для выверки и временного закрепления конструкций.

Монтажный процесс состоит из следующих операций: строповка, подъем, установка на место, выверка и временное закрепление конструкций; антикоррозионная защита закладных деталей стыков или отдельных элементов конструкции; окончательное закрепление конструкций в проектном положении.

Под монтажной технологичностью следует понимать степень приспособленности данной конструкции, здания или сооружения к монтажу Степень равновесности сборных элементов Ср для здания определяется по формуле:

где mср -- средняя масса монтажных элементов, т; mmах - масса наиболее тяжелого элемента, т; - суммарная масса монтажных элементов здания, т; n -- общее количество монтажных элементов.

В зависимости от организации подачи элементов под монтаж различают следующие схемы монтажа: с предварительной раскладкой элементов в зоне действия монтажного крана, с транспортных средств («с колес») и с подачей элементов к месту монтажа от приобъектных складов и площадок укрупнительной сборки.

В зависимости от направления монтажа в пространстве различают вертикальный, горизонтальный и комбинированный, а в свою очередь, по горизонтали - продольное, поперечное и комбинированные методы монтажа.

При продольном монтаже сборку конструкций ведут по отдельным пролетам. Поперечный или секционный рационально применять если здание (цех) или его части вводятся в эксплуатацию блоками или секциями, включающими все пролеты, а также при использовании кранов с большим радиусом действия с целью уменьшения количества стоянок.

Основными рабочими параметрами монтажных кранов являются:

грузоподъемность Qкp -- способность крана поднять груз с наибольшей массой при сохранении необходимого запаса устойчивости и прочности, т;

высота подъема крюка Нкр -- расстояние от уровня стоянки крана до крюка при стянутом полиспасте и определенном вылете крюка, м;

вылет крюка Lкр -- расстояние между вертикальной осью вращения поворотной платформы и вертикальной осью, проходящей через центр крюковой обоймы, м;

грузовой момент Мгр -- произведение массы груза в т на величину вылета крюка в м, тм.

При выборе марки монтажных кранов исходят из требуемых величин этих параметров, т.е. Qтpкр , Нтркр, Lтркр и Мтргр.

Требуемая грузоподъемность Qтpкp определяется по формуле:

Qтpкр>PnЭ max ; PnЭ= Pnк +Pnо,

где Pnк -- масса монтируемого конструктивного элемента; Pnо -- масса установленной на нем оснастки (массы такелажного и монтажного приспособлений, конструкции временного усиления элемента).

Требуемые рабочие параметры для башенных и самоходных стреловых кранов определяются несколько различными путями. Сначала определим эти параметры для башенных кранов.

Требуемая высота подъема крюка Hтркр определяется по формуле.

HтpKp = Ho+ hз + hэ+ hc,

где Но -- превышение опоры монтируемого элемента над уровнем стоянки крана, м; hз -- запас по высоте, требующийся по условиям монтажа для заводки конструкции к месту установки или переноса ее через ранее смонтированные конструкции (принимается не менее 0,5 м), м; hэ -- высота элемента в монтажном положении, м; hc -- высота стро-повки в рабочем положении от верха монтируемого элемента до низа крюка крана, м.

Рис. 13 Схема для определения параметров башенного крана

Требуемый вылет крюка Lтркр определяется по формуле:

Lтркр =а/2+b + с,

где а -- ширина кранового пути, м; b -- расстояние от кранового пути до проекции наиболее выступающей части стены, м; с -- расстояние от центра тяжести наиболее удаленного от крана элемента до выступающей части стены со стороны крюка, м.

При этом необходимо учесть, что расстояние от оси вращения крюка до ближайшей выступающей части здания должно быть на 0,7 м больше радиуса габарита нижней части крюка и на 0,5 м больше радиуса габарита верхней его части (габарит контргруза стрелы, габарит кабины крана).

Величина грузового момента Мпгр при монтаже данного элемента определяется по формуле:

Мnгр = Рnэ 1nn ; Мтргр = Мnгр max..

Определив требуемые расчетные параметры башенного крана, по технической характеристике кранов подбирают кран с величиной грузового момента, равной или несколько большей, чем расчетная. Одновременно проверяют достаточны ли у этого крана высота подъема крюка и вылет стрелы.

Теперь определим эти параметры для самоходных стреловых кранов.

Высота подъема стрелы Нтрстр для стреловых кранов определится по формуле:

Нтрстр = Нтркр + hп ,

где hп -- высота полиспаста в стянутом состоянии, м.

Требуемый вылет крюка определяем по формуле:

Lтркр = (а + d')(Нтрстр - hш) / (hп +hc)+c

Lтркр = (b + d") (Hтpcтp - hш) / (hп + hc + hэ + hз) +с

где hш -- высота шарнира пяты стрелы от уровня стоянки крана, м; а -- расстояние от центра строповки поднимаемого элемента до оси стрелы крана, м; b -- расстояние от центра строповки элемента в проектном положении до точки здания, выступающей в сторону стрелы крана, м; d' -- расстояние от оси стрелы крана до наиболее ближней точки поднимаемого элемента, м; d" -- расстояние от оси стрелы крана до ближней точки здания, выступающей в сторону стрелы, м; с -- расстояние от оси вращения крана до оси шарнира пяты стрелы, м.

При определении значений d' и d" необходимо учесть, что минимальный зазор между стрелой и элементом и между стрелой и зданием в зависимости от длины стрелы должен



Рис. 14 Схема для определения параметров самоходных стреловых кранов

а -- монтажной стрелой; б -- стрелой с гуськом

составлять соответственно 0,5--1,0 и 0,5--1,5 м.

Требуемая длина стрелы Lcтp определяется из выражения:

Lcтp =v( Lтрстр - с2) + (Нтрстр - h2ш)

Наименьшая длина стрелы Lcтp.г для крана, оборудованного монтажным гуськом, может быть рассчитана по формуле (рис. 8.2, б).

Lтрстр = (Но - hш) / sinб - L tgв/sinб,

где l1 = lг - d - b; lг = Lгsinб;

Ho -- высота монтируемого здания, м; б -- угол наклона стрелы крана к горизонту; в-- угол наклона гуська к горизонту; lг -- длина горизонтальной проекции гуська, м; Lг -- длина гуська, принятая в соответствии со стандартным сортаментом, м.

Основная литература 1, 2 (78-110), 4;

Дополнительная литература 6 (116-161).

Контрольные вопросы.

1. Приведите схемы монтажа в зависимости от организации подачи элементов и направления развития в пространстве.

2. Приведите схемы монтажа в зависимости от организации подачи элементов и направления развития в пространстве.

3. Назовите основные параметры монтажных кранов.

Тема лекции 9. Технология монтажа сборных строительных конструкций

Сборные конструкции перевозят в соответствии с графиками комплектации монтажных работ, которые составляются с учетом последовательности монтажа элементов на монтажном участке. Поэтому доставленные на объект конструкции должны соответствовать комплектовочным ведомостям, в которых указывают наименование, марку и количество сборных элементов. При монтаже с транспортных средств конструкции доставляют в соответствии с почасовым графиком монтажа. В графике указывают: рабочую смену, номер рейса, марку и количество конструкций, доставляемых за один рейс, время прибытия машины и продолжительность рейса.

Потребное количество автотранспортных средств N, необходимых для перевозки конструкций под монтаж, может быть определено по формуле:

N = P/Пэ АТ

где Р -- объем монтажных работ, т; Пэ -- эксплуатационная производительность автотранспортной единицы в смену, т; А-- число смен работы транспорта в сутки; Т -- продолжительность цикла или периода завоза, дни.

Эксплуатационная производительность автотранспортной единицы определяется из выражения:

Пэ= Q*C/ Ттр

где Q -- грузоподъемность транспорта, т; С -- количество часов в смене; Ттр -- время полного транспортного цикла, час;

Ттр = Тп+(2l/ Vcp)+ Тр,

где Тп -- продолжительность погрузки комплекта элементов, час; Тр -- продолжительность разгрузки комплекта элементов, час; l--расстояние от склада готовой продукции завода до строительной площадки, км; Vcp -- средняя скорость движения транспортной единицы в конкретных дорожных условиях, км/час.

С целью сохранности в пути крупногабаритных и тяжелых сборных конструкций скорость движения автомобильного транспорта не должна превышать нормативную (в городе-- 19--21, за городом 25--39 км/час).

При монтаже конструкций непосредственно с транспортных средств их потребное количество определяется:

N= Ттр/Tм

где Tм - продолжительность монтажа элементов, доставленных за один рейс без одного (после подъема последнего элемента транспортная единица освобождается), час.

Продолжительность транспортного цикла Ттр при челночном способе завоза конструкции под монтаж на прицепах определяется несколько по иной формуле:

Ттр = tз+(2l/ Vcp)+ tм,

где tз, tм- продолжительность смены прицепов на заводе и монтажной площадке (примерно 0,2) час.

После подготовки элементов конструкций к монтажу, подачи их к месту установки, если они находились на приобъектном складе или подвергались укрупнению вне зоны работы монтажного крана, а также после приемки предшествующих работ, приступают к монтажу -- установке элементов конструкций в проектное положение.

Монтаж сборных фундаментов ведут отдельным опережающим потоком в период производства работ нулевого цикла. Для чего предварительно производят нивелиром проверку отметок дна котлованов и соответствие их проектным, затем в котлован переносят оси фундаментов и закрепляют металлическими штырями или колышками. Подчистку дна котлованов обычно выполняют перед монтажом соответствующих фундаментов.

В промышленном строительстве применяются высокие фундаменты, верхний уровень которых располагается на 0,15 м ниже отметки пола. Такие фундаменты дают возможность до монтажа колонн уложить фундаментные балки, засыпать котлованы, спланировать площадку и устроить подготовку под полы, что обеспечивает более благоприятные условия для работы транспортного и монтажного оборудования. В этих же целях применяют фундаменты с подколенниками.

При фундаментах стаканного типа перед установкой проверяют внутренние размеры стакана и правильность положения осевых рисок.

Монтаж сборных железобетонных фундаментов промышленных зданий главным образом осуществляют самоходными стреловыми кранами. Фундаментный блок заводят краном на проектные оси и после необходимых центровок и разворачивания на высоте 10 см опускают в проектное положение. При этом риски на фундаменте должны совпадать с рисками на колышках.



Рис. 15 Схема монтажа одиночных фундаментов

а - разбивка под монтаж; б - схема монтажа; 1 -- оси здания; 2 -- отвес; 3 - разбивочные скобы (колышки), 4 -- контуры основания фундамента; 5 -- осевые линии фундаментов; 6 -- риски на верхней поверхности фундамента; 7 -- риски на боковых гранях подушки блока

Ленточные фундаменты обычно выполняют из железобетонных блоков-подушек и уложенных по ним одного или нескольких рядов стеновых блоков, которые могут являться также и блоками стен подвалов. Основанием для ленточных фундаментов служат песчаная подсыпка толщиной около 10 см, которую укладывают по зачищенному или уплотненному щебнем грунту дна котлована или траншеи.

Железобетонные колонны промышленных зданий обычно монтируют самоходными стреловыми и башенными кранами. Монтаж колонн ведут как с предварительной раскладкой их у мест монтажа, так и с транспортных средств. При раскладке колонн у мест монтажа необходимо учитывать их массу. строительный груз монолитный кровельный

Легкие колонны обычно раскладывают у мест монтажа вершинами к фундаментам и монтируют способом скольжения, а тяжелые -- основаниями к фундаментам, и монтируют способом поворота.

При этом колонны необходимо раскладывать таким образом, чтобы в процессе подъема изгибающий момент от массы колонны и оснастки действовал в плоскости наибольшей жесткости. Это особенно важно учитывать при подъеме двухветвевых колонн.

Выверенные колонны закрепляют в стакане фундамента с помощью кондукторов или стальных, деревянных и железобетонных клиньев.

Подкрановые балки монтируют с предварительной раскладкой в проектном положении в зоне действия монтажного крана (рис. 9.3) или с транспортных средств. Подъем подкрановых балок осуществляют с помощью специальных или универсальных траверс или двухветвевых стропов, оборудованных предохранительными уголками.

Перед подъемом на балку навешивают приспособления и подмости для временного закрепления в проектном положении. Балки опирают на консоли колонн прямоугольного сечения или траверсы двухветвевых колонн. Балки устанавливают по осевым рискам на них и консолях или траверсах колонн с временным раскреплением на анкерных болтах и

Рис. 16 Схема раскладки колонн

а -- линейная; б -- уступами; в -- наклонная; г -центрированная; 1 -колонна; 2 -- фундамент; Ст -- стоянка; Н --граница зоны раскладки; В -ширина пролета; HI -- расстояние до места захвата; Н2 -- длина колонны

Рис. 17 Схема монтажа подкрановых балок

1 -- колонна; 2 -- консоль колонны; 3 -- подкрановая балка; 4 -- кран; 5 -- стоянка крана

выверяют при помощи специальных приспособлений. После выверки сваривают закладные детали и производят расстроповку балки (рис. 9.4).

Железобетонные балки и ригели каркасов многоэтажных зданий могут монтироваться как со склада, расположенного в зоне действия монтажного крана, так и непосредственно с транспортных средств.

Строповку балок и ригелей осуществляют различными способами, зависящими от наличия у них монтажных петель или отверстий, а при их отсутствии обвязочными универсальными стропами.

Железобетонные стропильные и подстропильное балки и фермы одноэтажных и многоэтажных производственных зданий монтируют как с предварительной раскладкой их у мест монтажа, так и непосредственно с транспортных средств.

Рис. 18 Узел сопряжения подкрановой балки с колонной

1 -- колонна; 2 -- закладные детали колонны; 3 -- подкрановая балка; 4 --опорные листы; 5 -- гайка с анкерными болтами

Плиты покрытия и перекрытия укладывают в штабеля в зоне действия монтажных кранов или подают на транспортных средствах непосредственно под монтаж. Количество штабелей и их расположение определяет из условия покрытия или перекрытия определенной площади с одной стоянки крана.

Плиты приваривают к закладным деталям ферм в трех точках, после чего освобождают от строп. Затем производится заделка швов между плитами бетонной или растворной смесью. При этом швы можно заделывать одновременно с монтажом или после его окончания.

Монтаж стеновых панелей является одним из наиболее трудоемких процессов при монтаже надземной части здания. Монтаж панелей производится после окончания работ по монтажу несущих конструкций в конструктивном блоке здания. Монтаж панелей осуществляется как с транспортных средств, так и с предварительным складированием их в кассетах по периметру здания.

Методы монтажа металлических конструкций в основном аналогичны методам монтажа сборных железобетонных конструкций. В то же время металлические конструкции имеют некоторые особенности в комплексном процессе монтажа, которые необходимо учитывать.

Металлические колонны многоэтажных зданий бывают высотой на один, два или три этажа. Колонны изготавливают преимущественно с фрезерованными торцами и с приваренной к верхнему торцу стальной плитой, на которую фрезерованным нижним торцом будет опираться колонна вышележащего яруса.

Временное закрепление колонн осуществляется при помощи болтов. Колонны выверяют по двум взаимно перпендикулярным осям, закрепляют в таком положении подкосами, временными связями и выполняют сварку стыка.

Процесс монтажа подкрановых металлических балок так же, как и колонн включает операции захвата, подъема и установки на опоры или заводки в стык, выверки и закрепления.

Подкрановые балки устанавливают по возможности совместно с подкрановыми рельсами и тормозящими фермами, укрупняя в один монтажный блок. При этом подкрановые балки средних рядов колонн, расположенные на одинаковом уровне, также монтируют укрупненными блоками, состоящими из двух подкрановых балок, соединенных тормозными фермами с подкрановыми рельсами.

Металлические фермы и связи устанавливают в проектное положение только после выверки и окончательного закрепления колонн и связей по ним. Монтаж стропильных ферм ведут блоками, состоящими из двух ферм, рам фонарей и связей. Такие блоки достаточно устойчивы во время подъема и после установки в проектное положение.

Металлические стропильные и подстропильные фермы, а также другие элементы конструкции покрытия в ряде случаев монтируют с предварительной раскладкой их отдельными элементами у мест монтажа или непосредственно с транспортных средств.

Основная литература 1, 2 (78-110), 4;

Дополнительная литература 6 (116-161).

Контрольные вопросы.

1. Как определяется потребное количество автотранспортных средств.

2. Как осуществляется монтаж фундаментов стаканного типа?

3. Как осуществляется монтаж колонн?

4. Как осуществляется монтаж подкрановых балок?

5. Как осуществляется монтаж конструкций покрытия?

6. Как осуществляется монтаж ограждающих конструкций?

Тема лекция 10. Технология устройства защитных покрытий. Кровельные покрытия

В процессе эксплуатации здания и сооружения подвергаются воздействию окружающей среды. Поэтому конструктивные элементы зданий и сооружений защищают специальными покрытиями.

В строительстве к защитным покрытиям относят кровельные покрытия и изоляционные покрытия (гидроизоляция, теплоизоляция и противокоррозионные покрытия).

Кровельные работы ведутся при устройстве кровель, которые являются ограждающей частью покрытия (совмещенного) или крыш здания и сооружения и служат для защиты его от атмосферных осадков, влияния солнечных лучей и холода. Поэтому кровли должны быть водонепроницаемыми, водостойкими, морозоустойчивыми, непродуваемыми, термостойкими и прочными.

Технология выполнения кровельных работ определяется главным образом видом применяемых материалов. Для устройства кровель применяют мягкие (рулонные и мастичные) и жесткие (асбестоцементные, стальные, черепичные, синтетические и др. материалы). Выбор вида кровли в основном определяется климатическими условиями, архитектурными требованиями, степенью капитальности здания и др. Материалы, применяемые для кровель, должны удовлетворять требованиям действующих стандартов и технологических условий.

К кровельным работам приступают только после окончания на крыше всех строительных и монтажных работ и приемке основания под кровлю по акту на скрытые работы. Основания под кровли всех видов должны быть выполнены из материалов, предусмотренных проектом и соответствовать ему в части уклонов, прочности, жесткости и расположения воронок.

Наиболее эффективными и менее трудоемкими являются кровли из мягких рулонных и мастичных материалов. Эти кровли обладают небольшой массой, водонепроницаемостью, низкой теплопроводностью. Они позволяют применять механизацию процессов, особенно кровли из мастичных материалов, устройство которых можно механизировать полностью.

Рулонные кровли подразделяют на плоские с уклоном менее 2,5% (1,1 °) и скатные с уклоном более 2,5%. Наибольшие уклоны скатов рулонных кровель не должны превышать 25% (11°). Основанием могут быть ж/б плиты перекрытия, деревянный настил, но чаще стяжка из асфальтобетона или цементно-песчаный раствор.

К преимуществам всех рулонных материалов можно отнести то, что они вне зависимости от условий производства работ и состояния поверхности, создают изоляционный слой необходимой, гарантированной толщины. Кроме этого можно регенерировать старое покрытие избегая его демонтажа. К недостаткам рулонных кровельных материалов относится большое количество швов (нахлестов) при изготовлении ковра.

Для устройства рулонного водоизоляционного ковра применяют рубероид, толь, толь-кожу, пергамин, гидроизол, гидрокамовые (ГРМ) и дегтебитумные (ДБ) материалы.

Технологические процессы устройства рулонных кровель включают:

-подготовительные процессы: подготовка основания и подготовка рулонных материалов, мастик;

- устройство гидро- и пароизоляционного слоя;

- укладка, заливка или засыпка утеплителя;

- устройство стяжки: цементно-песчаной, асфальтобетонной;

- промывка и просушка стяжки (при необходимости);

- огрунтовка цементно-песчаной стяжки;

- наклеивание или наплавление рулонных материалов.

Рулонные кровли к основанию и между собой склеивают мастикой. В зависимости от вида рулонных материалов применяют битумные или дегтевые мастики. Битумными мастиками оклеивают покрытия из рубероида и пергамина, а дегтевыми - из толя и толь-кожи. По способу применения битумные мастики бывают горячие, полугорячие и холодные, а дегтевые - горячие. Схема укладки битумного рулонного материала приведена на рис. 10.1, а структура двухслойного кровельного покрытия фирмы ICOPAL - на рис.10.2.

Количество основных слоев рулонных материалов в гидроизоляционном ковре зависит от уклона крыши и составляет при уклоне до 2,5% - 5 слоев, 2,5 - 5% - 4 слоя, 7- 15% -- 3 слоя и более 15% - 2 слоя.

До наклейки рулонных материалов на горячих мастиках их очищают от посыпки. Посыпку удаляют вручную и на специальных станках (СОТ-2). При наклейке рулонных материалов на холодных мастиках посыпку не очищают.

Рулонные материалы на крышу подают подъемниками, кранами и другими грузоподъемными механизмами. Перед укладкой рулоны раскатывают на кровле и мелом прочерчивают границы нахлестки полотнищ.

При уклоне крыши до 15% рулонные материалы наклеивают перпендикулярно к стоку воды, а при уклоне более 15% -- параллельно его коньку, и полотнища заводят на противоположной скат не менее чем на 250 мм.

Рулонный ковер на холодных мастиках наклеивают послойно: сначала первый слой по всей площади захватки, затем, после его проверки и приемки - второй слой и т.д.

На горячих быстросхватывающихся мастиках все слои рулонного ковра наклеивают одновременно. Мастичные кровли подразделяются на одно- и двухкомпонентные. Технология устройства мастичных кровель включает следующие процессы:

- подготовительные работы: проверка уклонов, укладка в стыки гибких компенсаторов, наклейка на стыки стеклосетки;

- устройство пароизоляции;

Рис. 19 Схема укладки битумного рулонного материала

Рис. 20 Двухслойное кровельное покрытие ICOPAL SUPERPOLAR и ICOPAL ULTRA (фирма ICOPAL):

- устройство теплоизоляции;

- устройство цементной стяжки;

- огрунтовка поверхности;

- нанесение основных слоев мастики или пасты;

- защита верхнего слоя обсыпкой.

К преимуществам мастичной кровли можно отнести следующее:

• отличная адгезия ко всем строительным поверхностям;

• возможность холодного нанесения однокомпонентного состава;

• простота нанесения (наносится с помощью кисти, шпателя или методом безвоздушного распыления);

• устойчивость к воздействиям окружающей среды;

• отличная эластичность, даже при низких температурах;

• долговечность - 25-30 лет;

• паропроницаемость;

• не меняет объем при полимеризации;

• может служить декоративным покрытием.

Основная литература 1.

Контрольные вопросы.

1. Как подразделяются защитные покрытия?

2. Назовите требования, предъявляемые к кровельным покрытиям.

3. Назовите виды мягких кровель, их преимущества и недостатки.

Тема лекция 11. Технология устройства защитных покрытий. Кровельные покрытия

Металлические кровли разделяются на следующие виды:

- из стальных листов и рулонов (фальцевые);

- из профилированных стальных листов;

- из металлочерепицы;

- из цветных металлов: медные, титано-цинковые и алюминиевые.

Преимуществом металлических кровель является относительно низкий вес при способности воспринимать большие нагрузки по сравнению с другими видами кровель. Недостатками являются дороговизна и способность к коррозии при нарушении требований эксплуатации и некачественном заводском изготовлении. Последнего недостатка лишены некоторые виды кровель из цветных металлов. Однако по сравнению со стальными медные и алюминиевые проявляют способность к деформациям, что требует устройства дополнительных подкровельных креплений. Кроме того среди металлических они являются более дорогими.

Устройство фальцевой кровли из стальных листов и рулонов заключается в установке фальца (фальцевое соединение) - вид шва, образующегося при соединении листов металлической кровли. При этом крепление листов к обрешетке происходит с помощью кляммеров в фальцах.

Рис. 21 Выполнение двойного стоячего фальца

Существует еще одна современная разновидность фальцевой кровли: из специальных стальных панелей с самозащелкивающимися фальцами. Такие фальцы соединяют друг с другом, не применяя специальный инструмент.

В отличие от фальцевой кровли, где крепление листов к обрешетке происходит с помощью кляммеров в фальцах, профилированные листы укладывают внахлест друг на друга, и крепят к брускам обрешетки при помощи саморезов в нижнюю гофру. Для этого обязательно использование саморезов с герметизирующими прокладками. При этом для повышения жесткости металлических листов они заранее подвергаются профилированию, т.е. приданию волнообразной формы. Профилированные или, как их еще называют, гофрированные или волнистые листы или в просторечии профнастил производят из оцинкованной стали как с полимерным покрытием, так и без него.

Разновидностью профилированных листов являются различные поперечногнутые и арочные профили.

Черепичные кровли разделяются на керамические, цементно-песчаные, полимерпесчаные, керамогранитные и битумные. При правильной эксплуатации они более долговечны. В технологии их производства успешно применяются отходы производства. Однако данные кровли обладают значительным весом. Устройство обрешетки под черепицу и схема крепления.

Шиферные кровли разделяются на асбестоцементные, безасбетовые и рулонные битумные. Технология устройства битумных фирмы Ондулин показана на рис.11.5. Бруски обрешетки должны быть прибиты к стропилам на определенном расстоянии по осям, при этом нужно пользоваться деревянным "интервалом" для соблюдения параллельности обрешетин (рис.11.5, а). Прибивать листы Ондулин нужно по каждой волне на конце листа и концевом нахлесте, а также по обеим сторонам бокового нахлеста. Прибивать через одну волну к промежуточным брускам обрешетки. Для крепления одного листа необходимо 20 гвоздей (рис.11.5, б). Крепить листы нужно начинать с противоположного превалирующим ветрам края кровли. Второй ряд начинать с половины листа (рис. 11.5, в).



Рис. 22 Устройства металлочерепичной кровли

Светопрозрачные кровли разделяют на стеклянные, из стеклопакетов, полимерные: волнистые листы, сотовые панели, плоские пластины. Для последних светопропускающий кровельный материал закрепляют к основанию сквозными саморезами или гвоздями.

Светопрозрачные плоские полимерные пластины являются очень популярным материалом для вышеперечисленных объектов. Причинами этого являются высокое качество, эстетичный вид, прочность, а также простой метод монтажа. Они эффективны для покрытия зданий и сооружений, для которых необходимо значительное количество ультрафиолета (парники, теплицы и некоторые производственные здания), а также в целях снижения энергопотребления в зимний период. Недостатками являются старение, усталостные деформации и способность к ползучести материала.

Идея применения этого материала основана на принципе трубчатого шва. Обычно светопропускающий кровельный материал закрепляют к основанию сквозными саморезами или гвоздями. Крепление пластин фирмы Icopal Valovoima, например, выполняется путём вдавливания трубчатых швов, расположенных по краям, один в другой.

Рис. 23 Устройство обрешетки и схема крепления элементов черепицы

1-стропильная нога; 2-установленная рейка; 3-шаблон (размер а равен пролету опирания черепицы); 4-устанавливаемая рейка обрешетки

Устройство обрешетки под черепицу по шаблону

1-стропильная нога;

2-кляммеры (проволочная скрутка);

3-гвоздь;

4-черепица; 5-брус обрешетки

Схема крепления элементов черепицы

Рис. 24 Устройство керамогранитной кровли



Рис. 25 Технология устройства битумных шиферных кровель

Основная литература 1.

Контрольные вопросы.

1. Перечислите виды штучных кровельных покрытий.

2. Назовите достоинства и недостатки металлических кровель.

3. Назовите виды черепичных кровель, их преимущества и недостатки.

4. Назовите виды шиферных кровель, их преимущества и недостатки.

5. Назовите виды светопрозрачных кровель, их преимущества и недостатки.

Тема лекция 12. Технология устройства защитных изоляционных покрытий и особенности производства работ с сухими смесями

Технология устройства защитных изоляционных покрытий.

Изоляционные работы производят для защиты надземных и подземных частей зданий и сооружений от внешних влияний. К ним относятся гидроизоляционные, теплоизоляционные и противокоррозийные.

Гидроизоляция -- плотная водонепроницаемая прослойка из окрасочных, рулонных или других материалов, предназначенная для защиты строительных конструкций от увлажнения грунтовыми водами или другими жидкостями.

В зависимости от положения в пространстве гидроизоляция подразделяется на горизонтальную -- горизонтальной поверхности и вертикальную -- на вертикальной поверхности.

В зависимости от способа устройства и рода применяемых материалов гидроизоляцию подразделяют на окрасочную битумную и из синтетических материалов, оклеечную из рулонных и листовых материалов на битумной, дегтевой или полимерной основе, штукатурную -- цементную и асфальтовую, литую асфальтовую, сборно-листовую из металлических и пластмассовых листов.

Окрасочную гидроизоляцию выполняют путем нанесения на изолируемую поверхность тонких слоев битума, пека, холодных или горячих мастик, лаков, красок. Эти изоляции предназначаются для защиты различных конструкций от капиллярного увлажнения и при гидростатическом напоре, не превышающем 2 м.

Оклеенную гидроизоляцию устраивают путем послойного наклеивания гнилостойких рулонных и листовых материалов на изолируемую поверхность. В качестве рулонных материалов применяют изол, бризол, рубероид, толь-кожу, стеклоткани и др. листовые материалы - поливинил, полиэтилен, винипласт, полиизобутилен и др. Этот вид изоляции является наиболее стойким и поэтому применяется в конструкциях, подверженных небольшим деформациям и осадкам при гидростатическом давлении до 30 м. Располагают ее, как правило, со стороны гидростатического напора или увлажнения.

Штукатурная гидроизоляция бывает двух видов -- цементно-песчанная и асфальтовая.

Асфальтовая изоляция выполняется путем нанесения на изолируемую поверхность горячих или холодных асфальтовых мастик и растворов. Она применяется для защиты от капиллярной влаги и при гидростатическом напоре до 30 м.

Литую асфальтовую изоляцию применяют для защиты от капиллярной влаги и при гидростатическом напоре.

В зависимости от назначения изолируемого объекта различают следующие виды тепловой изоляции: промышленная -- для изоляции промышленного оборудования и трубопроводов; строительная -- строительных конструкций зданий и сооружений.

...