Использование конструкций для временных возведений колонн

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Высшего и Среднего Специального Образования Республики Узбекистан

Ташкентский Архитектурно-Строительный Институт

Факультет: “Строительство зданий и сооружений”

Самостоятельная работа

на тему “Использование конструкций для временных возведений колонн”

по предмету ТСП и ВЗС

Выполнила cтудент(ка) 3 курса

Группы 11а-14

Мирбекова М.И.

Ташкент 2017



Конструкции для временного возведения колонн

конструкция монтаж технологический сборный

Монтаж строительных конструкций

Подготовка элементов к монтажу предусматривает: укрупнительную сборку в плоские или пространственные блоки, временное усиление элементов для обеспечения их устойчивости и неизменяемости при подъеме, обустройство подмостями, лестницами, ограждениями и другими временными приспособлениями для безопасного и удобного ведения работ, закрепление страховочных канатов, расчалок, оттяжек и др.

Укрупнительная сборка необходима в тех случаях, когда из-за габаритных размеров или массы элементов их невозможно доставлять на строительную площадку в готовом, собранном виде. Из доставленных сборных железобетонных элементов (отправочных марок) производят укрупнительную сборку ферм длиной 24 м и более, высоких колонн одноэтажных промышленных зданий тяжелого типа. Иногда собирают плоскостные блоки - железобетонные колонны и ригели, создавая рамные системы, фермы покрытий, доставляемые в виде двух половин, панели стен, опускных колодцев и других конструкций. В металлических конструкциях сборку на строительной площадке выполняют для тех же конструкций, а также ферм покрытий с фермами световых и аэрационных фонарей.

Укрупнительную сборку осуществляют преимущественно на складах конструкций или на специальных площадках с устройством стационарных стеллажей. Элементы, подлежащие укрупнению в длину, подают краном со склада и укладывают на опоры стенда или кассет таким образом, чтобы совпали их продольные оси. Затем производят подгонку торцов или выпусков арматуры для достижения соосности элементов или отдельных стержней. После установки дополнительных хомутов и сварки стержней монтируют опалубку и производят бетонирование стыков. Класс бетона, которым бетонируют стык, и прочность его после твердения устанавливается проектом. Обычно класс бетона принимают такой же, как у соединяемых элементов, либо на один класс выше.

В последние годы широко применяют укрупнение конструкций в монтажные и монтажно-технологические блоки. Такое укрупнение существенно сокращает сроки строительства, так как ведется параллельно и даже с опережением возведения здания. Укрупнительную сборку при значительных объемах работ по укрупнению конструкций производят на сборочных площадках, оборудованных стендами или кондукторами, позволяющими закреплять конструкции и осуществлять их выверку и рихтовку в процессе сборки; иногда оборудуют конвейерные линии. Сборные площадки располагают в зоне действия монтажных кранов или вблизи монтируемых объектов, либо вблизи складов, а конвейерные линии -- вблизи объектов.

Железобетонные фермы и колонны укрупняют на складах строительных конструкций и оттуда подают на монтаж в укрупненном виде. При сложности или даже невозможности транспортировать такой собранный элемент, укрупнение конструкции осуществляют у места установки, т. е. в зоне действия монтажного крана. Однако работа по укрупнению конструкций в зоне монтажных кранов в большинстве случаев непроизводительна. Поэтому, если позволяют условия транспортирования, ее необходимо выполнять на специальных площадках укрупнительной сборки, оснащенных грузоподъемным оборудованием и сборочно-сварочными приспособлениями. С целью уменьшения транспортных затрат эти площадки следует располагать возможно ближе к монтируемым объектам.

Железобетонные фермы укрупняют в вертикальном положении в специальных стеллажах кассетного типа. Кассеты устанавливают под двумя узлами каждой полуфермы. Под опорными узлами их делают глухими, без приспособлений для регулировки, а в пролете - с регулировочными приспособлениями. Положение стыка собираемых элементов регулируют с помощью механических или гидравлических домкратов. Укрупнение железобетонных колонн производят в горизонтальном положении, выверку стыкуемых элементов обеспечивают специальными кондукторами

Для укрупнительной сборки металлических конструкций устраивают стационарные стеллажи на специальных площадках возле строящихся объектов. Металлические фермы и подкрановые балки, из-за их большой поперечной гибкости укрупняют преимущественно в горизонтальном положении.

Горизонтально иногда укрупняют фермы длиной 24 м и более, в том числе с фонарями. Уложенные горизонтально части укрупняемых элементов совмещают на стеллаже сборочными отверстиями и закрепляют болтами или пробками. При отсутствии сборочных отверстий правильность совмещения стыкуемых элементов проверяют с помощью фиксаторов, закрепленных на прогонах стеллажа. Конструкция стеллажа позволяет сначала осуществить сварку верхнего и нижнего поясов сверху, затем во избежание потолочной сварки укрупняемый элемент перекантовывают на другую плоскость и проваривают стыки с другой стороны.

Укрупнение элементов в пространственные блоки размером на ячейку обычно осуществляют при значительных объемах работ и выполняют на конвейерных линиях. Эта линия размещается на рельсовых путях, по которым на специальных тележках перемещают укрупняемые блоки. На каждом посту или стоянке конвейера выполняют определенные монтажные или сопутствующие и отделочные процессы. Блоки укрупняют из ферм, объединенных связями и прогонами, сверху устраивают кровлю в виде стального профилированного утепленного настила с покраской металлоконструкций, иногда с устройством мягкой кровли. Каждый пост оснащают необходимыми монтажными механизмами и приспособлениями.

Количество стоянок конвейера колеблется от 4 до 16, для удобства работы отделочные посты оборудуют тепляками, что дает возможность выполнять процессы независимо от погодных условий.



Временное усиление конструкций

Временное усиление осуществляют для восприятия монтажных усилий. Применяют усиление конструкций, когда расчетная схема конструкции и возникающие при подъеме элемента усилия не совпадают, что может привести к потере устойчивости и прочности конструкции или ее отдельных частей и узлов при подъеме. Потребность в таком усилении в большей степени относится к металлическим фермам, пояса которых, при большой нераскрепленной длине, могут оказаться недостаточно устойчивыми и жесткими при подъеме.

В процессе монтажа многие конструкции находятся в условиях, отличающихся от условий их работы при эксплуатации, хотя действующие на них нагрузки обычно меньше эксплуатационных, но приложены они почти всегда в местах, не соответствующих расчетной схеме. Во избежание деформаций конструктивные элементы и блоки конструкций, не обладающие достаточной жесткостью, в процессе транспортирования и подъема усиливают, увеличивая их жесткость, а при необходимости и прочность. Необходимость усиления проверяют расчетом. В проектах производства работ должны быть конкретные рекомендации по усилению конструкций на период транспортирования, подъема или до приобретения конструкцией необходимой прочности.

Наиболее часто усиливают колонны большой высоты, нижние части двухвет-вевых колонн, стальные и деревянные фермы, арки и рамы больших пролетов, элементы сборных железобетонных оболочек, армоцементных сводов, стальные цилиндрические оболочки, элементы листовых конструкций. Усиление высоких колонн, не обладающих достаточной устойчивостью при изгибе от их массы, производят натяжением пары тросов, прикрепляемым к стальным временным упорам. Натяжение создает изгибающий момент, противоположный моменту, возникающему от массы колонны.

Металлические фермы обычно поднимают за узлы верхнего пояса. В процессе подъема за узлы в средней части фермы, в нижнем поясе фермы возникают усилия сжатия, при подъеме за узлы в торцах фермы появляются нерасчетные усилия в верхнем поясе; все это может привести к потере устойчивости элементом. Если ферма не была рассчитана на монтажные усилия, то для обеспечения устойчивости поясов фермы производят их временное усиление на период подъема и установки. В качестве усиления применяют металлический прокат, трубы, деревянные пластины, которые закрепляют болтами или хомутами к недостаточно прочным и жестким узлам усиливаемой конструкции.

Часто приходится усиливать и двухветвевые металлические колонны, подъем которых осуществляется поворотом с шарнирным закреплением одной из ветвей. В этом случае для предотвращения деформаций изгиба усиливают отдельные раскосы решетки.

Обустройство и подготовка конструкций к монтажу

Обустройство подлежащих монтажу конструкций подразумевает их оснащение навесными подмостями, приставными и навесными лестницами, навесными люльками. Такое обустройство устраивают с целью обеспечения безопасных условий труда монтажников на высоте. Инвентарные навесные подмости, площадки и лестницы закрепляют к монтируемым элементам у мест их установки.

Применяемые для монтажа конструкций подмости разделяют на сборочные и монтажные.

Сборочные подмости служат временными, поддерживающими опорами для конструкций во время монтажа, а монтажные подмости являются рабочими. С них выполняют различные операции: наводку стыков, сварку монтажных соединений, замоноличивание и др. Для работы у высоко расположенных монтажных узлов в покрытиях большепролетных зданий применяют башни - выдвижные или постоянной высоты, передвигаемые по рельсовым путям. На башнях устраивают монтажные площадки для сборки конструкций. Такие башни могут нести функции сборочных и монтажных.

Монтажные подмости бывают двух видов: наземные, устанавливаемые непосредственно на земле или иной опоре, используемые при выполнении монтажных работ на сравнительно небольшой высоте; подвесные и навесные, которые крепят к монтируемой конструкции до ее подъема и поднимают вместе с ней, либо навешивают на конструкцию после ее установки. Обычно такие подмости применяют при монтаже на значительной высоте. В качестве наземных подмостей используют переставные подмости и стремянки для работы на высоте до 3,2 м и приставные лестницы с площадками для работы на высоте до 14 м.

Рис. Средства подмащивания:

а - передвижные подмости; б - площадка-стремянка; в - приставная лестница с площадкой; г - навесная люлька с лестницей;

1 - секции лестницы; 2 - ограждение; 3 -- навесная площадка; 4 -- винтовой зажим; 5 -- колонна; 6 -- люлька; 7 - лестница; 8 - отверстия для крепления люльки;9 -- ригель



Подвесные лестницы и подмости, закрепляемые на колоннах с помощью хомутов и закладных деталей, располагают в местах примыкания подкрановых балок, стропильных и подстропильных ферм, прогонов и др. Навесные люльки с лестницами навешивают на балки и фермы.

Монтажные подмости, лестницы и другие приспособления для безопасной работы на высоте изготовляют из стали и алюминиевых сплавов. Они должны быть легкими, надежными, удобными для установки и снятия после окончания работ.

Приставные лестницы с площадками являются основным элементом обустройства колонн для крепления ферм и подкрановых балок к колоннам при небольшой высоте здания. Существуют два основных типа монтажных лестниц с площадками: с несущей конструкцией в виде шпренгельной или решетчатой фермы. Первый тип предназначен для выполнения работ на высоте до 7,4 м, второй -- до 14 м. Верхнюю часть лестницы крепят к колонне прижимными болтами, нижнюю упирают острыми упорами в землю или закрепляют тягами к колонне.

Навесные лестницы разработаны высотой 3,7 и 2,8 м с предохранительной корзиной и без нее; их навешивают на хомуты, специально закрепленные на колоннах на земле, или закладные детали колонн. Хомуты бывают двух видов - нормальные для крепления к колоннам у подкрановой консоли и облегченные для навески на колонны у мест закрепления ферм или балок покрытия. Основной способ навески - за верхние крючья лестниц. Хомуты можно навешивать на колонны различной ширины; недостаток конструкции хомутов в сложности их снятия после окончания монтажных работ.

В железобетонных колоннах значительно удобнее осуществлять навеску подмостей и лестниц за закладные детали. Для стальных колонн применяют те же элементы навески, что и для железобетонных, но эти элементы приваривают не к закладным деталям, а непосредственно к колонне.

Монтажные люльки, навешиваемые на балки, предназначены для проектного закрепления балок после предварительной установки на монтажные болты. Лестницы с люльками, навешиваемые на верхний пояс стропильной или подстропильной фермы (стальной или железобетонной), применяют для крепления связей, прогонов, распорок и монорельсов. Лестницы крепят к фермам за горизонтальные или наклонные пояса, а люльки навешивают на них с помощью крючьев за ступени в любом месте по высоте. Люльку можно подвешивать самостоятельно на ферме.

При монтаже средних и тяжелых колонн на них перед подъемом навешивают монтажные лестницы и площадки-подмости. Лестницы изготовляют отдельными звеньями длиной до 4 м.

Перед монтажом первых двух ферм к ним присоединяют временный поручень из арматурной стали, служащий опорой для монтажников. Кроме этого для безопасной работы монтажников в средней по высоте части стропильных, подстропильных ферм и подкрановых балок натягивают строповочные канаты. При укладке крайних плит покрытия до их подъема закрепляют струбцинами элементы временного ограждения.

Для подъема рабочих на высоту (на подкрановые балки, элементы покрытия здания и др.) применяют инвентарные маршевые лестницы высотой до 42 м. Лестницы устанавливают по внешнему контуру и внутри здания. Лестница состоит из отдельных секций длиной 6,9 м, размерами в плане 1,7 х 3 м с фланцевыми болтовыми соединениями по высоте. Лестницу крепят к каркасу здания через промежутки не более 9,2 м.

При значительной высоте зданий и сооружений целесообразно использовать инвентарные грузопассажирские подъемники, которые устанавливают в местах необходимого подъема рабочих и подачи мелких грузов.

В последнее время на строительных площадках появляется все больше рабочих платформ, конструкция которых состоит из рабочей клети со сдвоенными приводными электромоторами; конфигурация и размеры платформы легко заменяются в зависимости от условий и особенностей строительной площадки. Платформа размещается на самоходном, шасси, оснащена четырьмя телескопическими полноповоротными выносными опорами.

Разработано много вариантов платформ, предназначенных для самых разнообразных строительных работ вне и внутри помещений, в качестве примера можно привести платформу, которая поднимает для работы на высоту 15 м двух рабочих с грузом 650 кг. Управление автономное, пульт размещен на платформе. Для работы внутри помещений применяют платформу с шириной шасси 0,76 м и высотой в сложенном состоянии 1,64 м. Она легко проходит в дверные проемы, оснащена площадкой с грузоподъемностью 230 кг и ее можно использовать на высоте до 5,8 м. Внутренний радиус разворота равен 0,3 м.

Комплектация стыковых соединений (болтовых, заклепочных и др.) заключается в креплении на монтируемой конструкции в наземном положении всего необходимого для возможности ее соединения в проектном положении с основанием, на котором она устанавливается, и с соседними элементами каркаса, стыковка с которыми предусмотрена проектом.

Крепление чалочных канатов и других приспособлений необходимо для последующей выверки и временного закрепления конструкций. Канаты прикрепляют к конструкциям большой массы и вертикальной ориентации, поднимаемым на значительную высоту. Элементы, свободно подвешенные на монтажных траверсах, могут в процессе подъема начать вращаться вокруг своей центральной оси. Для контроля за положением таких элементов при подъеме к ним, в частности к фермам, на земле у опор закрепляют с каждой стороны по пеньковому чалочному канату, с помощью которых поддерживают при подъеме и наводят на опорные конструкции монтируемый элемент.

Подготовка монтажных стыков заключается в устранении дефектов конструкции, очистке ее от грязи или наплывов водой или сжатым воздухом под давлением, ручными или приводными металлическими (проволочными) щетками. Производят подготовку мест сварки закладных деталей, проверку правильности проектных размеров арматурных выпусков, металлических соединений и наличия защиты закладных деталей от коррозии.

В стальных конструкциях проверяют правильность положения отверстий для монтажных болтов, применяемых для временного и постоянного соединения элементов, зачищают места сварки, проверяют комплектность стыковых накладок и косынок.

Монтаж строительных конструкций

Для монтажа конструкций и деталей зданий применяют следующие виды оборудования:

- такелажные приспособления, предназначенные для строповки конструкций - стропы, траверсы, захваты, карабины;

- оборудование для перемещения конструкций - лебедки, блоки и полиспасты, домкраты, тали, монтажные мачты, шевры;

- оборудование для закрепления и заделки монтажных стыков -- сварочные аппараты, трансформаторы, компрессоры, аппараты для нанесения противокоррозионных покрытий, герметизации стыков и т.п.;

- монтажные приспособления для временного закрепления и выверки конструкций - кондукторы, распорки, подкосы, струбцины;

- оборудование для изменения рабочего места монтажников - лестницы и стремянки, подмости, люльки, подвесные площадки.

Подготовка мест установки сборных элементов

Перед монтажом фундаментов проверяют готовность основания, а именно, контролируют отметку основания, его горизонтальность, при необходимости осуществляют планировку основания. Подготовка фундаментов перед монтажом колонн и фундаментных балок состоит в проверке правильности размеров конструкций и установки анкерных болтов в фундаментах под стальные колонны. Правильность положения осей фундаментов, уровня стаканов в железобетонных башмаках, горизонтальных отметок и уровней проверяют геодезическими инструментами.

При установке колонн одноэтажных промышленных зданий особо контролируют горизонтальный уровень консолей колонн, на которые будут укладывать подкрановые балки. Этого достигают за счет подливки бетонной смеси в стакан фундамента или укладки в него армо-цементных подкладок толщиной 1 и 2 см.

Подготовка мест установки сборных конструкций заключается в очистке основания, разметке места установки, для большинства железобетонных элементов в устройстве растворной постели. Наилучшее качество шва получается при точной установке конструкции, когда она сразу займет проектное положение. Если по условиям выверки устанавливаемый элемент необходимо снимать с постели, то раствор убирают и заменяют новым, который хорошо разравнивают, выполняют одинаковой толщины, распределяя по всей площади основания.

Подготовка элементов к подъему заключается в определении пригодности изделия по внешнему виду, ее очистке, проверке размеров и нанесении разметочных рисок. При внешнем осмотре проверяют наличие сколов бетона и трещин, исправность монтажных петель, нет ли наплыва бетона на закладных металлических деталях, в штрабах, в гнездах для монтажных петель. Детали с трещинами и другими дефектами, превышающие допуски, отбраковывают. Риски наносят на бетонные поверхности мягким черным карандашом, на металлических закладных деталях - зубилом и молотком.

Строповка конструкций

Грузозахватные приспособления предназначены для захвата и надежного удерживания различных строительных грузов и изделий при перемещении кранами, обеспечения их сохранности при транспортировании, простой расстроповки при опускании на рабочее место.

В зависимости от назначения и конструктивного исполнения грузозахватные приспособления разделяют на следующие группы:

- канатные стропы,

- строповые устройства с дистанционным управлением,

- траверсы,

- захваты.

Для строповки сборных элементов используют универсальные и специальные канатные стропы с крюками, а также пальцевые, рамочные, вилочные, фрикционные захваты и петли-подхваты. Наибольшее применение нашли универсальные канатные стропы, оснащенные чалочными крюками для подъема сборных элементов за монтажные петли. По числу ветвей стропы подразделяют на одно-, двух-, трех-, и четырехветвевые и кольцевые.

Строп -- съемное приспособление, выполненное в виде обрезка стального каната с соединительными элементами - кольца, крюки, коуши, карабины, канатная петля.

Наряду с унифицированными стропами общего назначения используют специальные стропы, рассчитанные на определенную номенклатуру изделий и схемы строповки. Для подъема плит перекрытий, имеющих шесть точек подвеса, применяют балансирные стропы с блоками, обеспечивающими равномерное натяжение ветвей стропов.

Траверсы состоят из металлической балки или фермы с устройствами для захвата монтируемых элементов, число которых зависит от количества точек захвата элементов -- для колонн обычно одна или две точки, для ферм и балок - две или четыре (рис.8.12 и 8.13), для плит -четыре или шесть.

Рис. Строповка металлической фермы: 1 - ферма; 2 -- траверса

Изделия без петель стропуют с помощью захватов. Для подъема многоветвевым стропом панелей перекрытий, имеющих отверстия вместо монтажных петель, применяют петлевой захват. Для строповки колонн применимы захват с полуавтоматическим замком, с выдвигаемым штырем.

Разновидностью захватов являются рамочные подхваты и фрикционные рамочные захваты для подъема колонн, вилочный подхват для монтажа лестничных маршей, специальные захваты и траверсы для подъема и установки отдельных специфичных элементов - блоков мусоропроводов, шахт лифтов, санитарно-технических кабин и т. д. Все они должны обеспечивать, по возможности, автоматическую строповку и расстроповку поднимаемых элементов

Для предотвращения самопроизвольного разворота длинномерных и громоздких конструкций во время подъема и перемещения к ним привязывают оттяжки из пенькового или стального каната.

Временное закрепление элементов

Подъем сборного элемента рекомендуется производить в том же положении, в каком монтируемый элемент будет работать в возводимой конструкции. Поднимать монтируемые конструкции необходимо плавно, без рывков, раскачивания и вращения. Подъем изделий осуществляют способами, исключающими возникновение опасных напряжений в процессе их подъема и установки, а также гарантирующими безопасные условия ведения работ. При необходимости производят временное усиление поднимаемых элементов. Тяжелые элементы и конструкции поднимают в два приема: сначала на высоту 0,2...0,3 м с задержкой на весу для дополнительной проверки надежности строповки и правильного положения, затем продолжают поднимать на проектную отметку.

В строительстве для временного закрепления монтируемых элементов применяют различные монтажные приспособления и устройства. Они могут быть индивидуальными и групповыми. К индивидуальным средствам относятся клинья, расчалки, подкосы, распорки, кондукторы, фиксаторы и т. п. Групповые средства предусматривают закрепление нескольких статически неустойчивых монтажных элементов.

Для металлических конструкций временное закрепление осуществляют монтажными болтами.

Для железобетонных конструкций:

- колонны, устанавливаемые в стаканы фундаментов, крепятся деревянными, бетонными, железобетонными и металлическими клинья ми, по одному -- два клина с каждой стороны в зависимости от сечения и высоты колонны; растяжками и металлическими кондукторами, оснащенными регулировочными винтами. Выверку осуществляют путем погружения клиньев в полость между боковой гранью колонны и стакана фундамента с последующим инструментальным контролем. После замоноличивания стыков и набора бетоном определенной прочности деревянные и металлические клинья извлекают, что требует больших затрат ручного труда. Широкое распространение получили инвентарные клиновые вкладыши с винтовыми домкратами;

- балки при отношении высоты к ширине до 4:1 временного крепления не требуют. При большем соотношении высоты к ширине используют винтовые стяжки; фермы - первую, а иногда вторую крепят расчалками, последующие устанавливают и соединяют с ранее установленными и закрепленными на колоннах с помощью инвентарных винтовых стяжек.

Временное крепление на колоннах осуществляют с помощью специальных кондукторов; стеновые панели (в основном жилых зданий) крепят инвентарными винтовыми стяжками и струбцинами

Выверка элементов

Выверка обеспечивает точное соответствие монтируемых конструкций проектному положению. В зависимости от вида монтируемых конструкций, их оснастки, стыков и условий обеспечения устойчивости, выверку производят визуально или инструментально в процессе установки, когда конструкция удерживается монтажным механизмом или после установки при ее закреплении.

Визуальную выверку производят при достаточной точности опорных поверхностей и стыков конструкций. При этом могут использоваться стальные рулетки, калибры, шаблоны и т.п.

Инструментальную выверку выполняют при сложности обеспечения точности установки монтажных элементов и конструкций проверкой только опорных поверхностей, торцовых оснований или стыков смонтированных конструкций. Ее производят при установке специальных монтажных приспособлений (кондукторов, рамно-шарнирных индикаторов и т.п.). Инструментальная выверка является наиболее распространенным видом проверки положения смонтированных конструкций в плане, высотном и вертикальном положениях. В процессе такой выверки применяют теодолиты, нивелиры, лазерные приборы и устройства.

Безвыверочная установка получила наибольшее распространение при монтаже сборных металлических конструкций (в отдельных случаях и железобетонных конструкций). Основным ее условием является применение конструкций с повышенным классом точности геометрических размеров в монтажных стыках. Это позволяет при монтаже устанавливать, например, стальные колонны, опоры и другие элементы каркаса с фрезерованными опорными торцами в проектное положение, исключая выверку по высоте и вертикали.

Автоматическая выверка предусматривает установку конструкций с параллельной выверкой при помощи автоматических устройств.

При выверке элементов:

- вертикальность установки элементов проверяют по отвесу или при помощи теодолита;

- горизонтальность установки проверяют уровнем или нивелиром;

- перед установкой колонн в стаканы фундаментов контролируют их фактические размеры, по этим размерам подготавливают фундаменты -- осуществляют углубление гнезда стакана фундамента или проводят подливку бетонной смеси в стакан, чаще укладывают армоцементные прокладки толщиной 1 и 2 см

В период выверки конструкция должна быть устойчивой под действием собственной массы, монтажных и ветровых нагрузок благодаря правильной последовательности монтажа, соблюдению проектных размеров опорных площадок и сопряжений, своевременной установке предусмотренных в проекте постоянных или временных связей или креплений, а также обеспечению мероприятий по безопасному ведению строительных процессов.

Возможные предельные отклонения от проектного положения элементов и конструкций при монтаже должны быть установлены в проекте производства работ в зависимости от конструктивных решений, применяемых приспособлений и оснастки, порядка сварки и других условий в пределах, предусмотренных СНиПом. Результаты проверки оформляют актами промежуточной приемки смонтированных ответственных конструкций и актами освидетельствования скрытых работ с приложением исполнительной схемы геодезического контроля.

Постоянное закрепление конструкций

Долговечность полносборных зданий в значительной степени зависит от качества закладных деталей и сварных соединений между ними. Стальные закладные детали и сварные швы под действием проникающей через щели и поры агрессивной среды подвергаются коррозии, что ведет к ослаблению и разрушению стального соединения между конструкциями. Постоянным закреплением конструкций в большей степени предотвращают негативное влияние окружающей среды.

Одной из основных задач при возведении зданий является надежное соединение отдельных конструкций между собой, так как качество такого соединения в определенной степени предопределяет качество и надежность смонтированного сооружения. Соединения элементов имеют три разновидности: швы, стыки и узлы.

Швы - наиболее часто встречаемое соединение элементов; это все горизонтальные и вертикальные плоскости, полости между рядом расположенными элементами. Полость между рядом лежащими панелями перекрытий, панелью перекрытия и стенкой ригеля, на котором она лежит, плоскость соединения панели перекрытия и установленной на ней стеновой панели - это швы соединяемых конструкций.

Стык - более ответственное сочленение двух элементов каркаса, это место соединения, а в большей степени зона передачи нагрузки от одного элемента каркаса другому. Стыком является место соединения двух колонн между собой по вертикали, место опирания и передачи нагрузки от подкрановой балки на консоль колонны, аналогичный стык фермы и колонны.

Узел - место конструктивного соединения двух или нескольких элементов между собой. Так, просто узлом называют место соединения двух наружных и одной внутренней панелей крупнопанельного здания, место соединения колонны и фундамента также является узлом, но через колонну передается нагрузка на фундамент, поэтому узел одновременно является и рабочим стыком двух элементов.

Стыки и узлы конструкций могут быть несущими (нагрузку) и ненесущими. Если стык несущий, то он воспринимает нагрузку и поэтому обязан обеспечить соединению прочность, жесткость и неизменяемость. К несущим стыкам можно отнести все соединения каркаса здания. Ненесущий стык по определению не несет нагрузки - это и стык санитарно-технической кабины и перегородки, стык (узел), отмеченный ранее, двух наружных и внутренней стеновых панелей.

Стыки конструкций в зависимости от их положения в каркасе здания, воспринимаемых ими усилий, и способа их выполнения подразделяют на сухие, замоноличенные и смешанные.

Сухие стыки могут быть выполнены на сварке, на заклепках или болтах, на сочетании этих способов соединения конструкций. После окончательного выполнения сухих стыков исключаются мокрые процессы по дополнительной защите стыка. Такими способами соединяют между собой металлические конструкции. Для двух металлических колонн каркаса многоэтажного здания при центральном сжатии соединение торцов колонн выполняется только на сварке или на болтах. Стык колонны и подкрановой балки воспринимает внецентренное сжатие, сухое соединение включает первоначальное соединение на болтах с последующей электросваркой стыка.

Для железобетонных конструкций характерны замоноличенные стыки, когда стык между двумя конструкциями заделывается раствором или бетонной смесью. Одни стыки просты с точки зрения устройства - стык двух панелей перекрытия, стык фундаментных блоков, для устройства других необходимо устройство опалубки и контроль за набором этим стыком заданной прочности.

Наиболее ответственные и сложные по исполнению смешанные стыки. Их особенностью является то, что два примыкающих сборных изделия сначала соединяются между собой на сварке или на болтах, а затем этот стык замоноличивают раствором или бетоном. Соединяемые металлические детали покрываются антикоррозийным покрытием. С точки зрения производства работ более удобны соединения на болтах или сварке, которые выдерживают действующие монтажные нагрузки и выполнить замоноличивание которых можно в более позднее и удобное время.

Металлические конструкции закрепляют болтами и часто дополнительно сваркой.

Железобетонные колонны одноэтажных промышленных зданий и колонны первого этажа многоэтажных зданий, заделываемые в стаканы фундаментов, закрепляют заливкой в стаканы бетонной смеси, при этом зазоры между колонной и стенками стакана не должны быть менее 3 см для свободного прохождения бетонной смеси. Время набора 70%-ной марочной прочности при глиноземистых цементах - 3 сут, при обычных портландцементах - 7 сут.

Остальные железобетонные элементы крепят путем сварки закладных деталей. Стыки между такими элементами каркаса, как плиты и ригели, ригели и колонны и т. д. имеют различные конструкции. В соответствии с этим в проектах указывают способы заделки:

- обетонирование сварных узлов,

- зачеканивание,

- заделка швов раствором.

До начала сварочных работ проверяют правильность установки конструкций. Выпуски арматуры, закладные детали, подкладки и накладки следует тщательно очистить от наплывов бетона, битума, краски, ржавчины и другого загрязнения металлической щеткой, молотком, растворителями, пламенем резака непосредственно перед наложением швов.

Выполняя сварочные работы при неблагоприятных атмосферных условиях, нужно использовать приспособления (шатры, экраны), предохраняющие рабочее место сварщика от попадания осадков и воздействия резких порывов ветра. Сварочные работы можно производить при температуре до -30°С. При отрицательной температуре сварку выполняют по обычной технологии, но при повышенной силе тока.

Антикоррозийную защиту закладных деталей осуществляют при изготовлении конструкций в заводских условиях. Для восстановления покрытия после сварки в условиях строительной площадки применяют металлизацию - нанесение цинкополимерного покрытия с устройством защитной обмазки. Толщина металлических покрытий и металлизационного слоя должна быть: для цинковых - не менее 120... 180 мкм, для алюминиевых - не менее 150...250 мкм. Толщина цинковых покрытий, получаемых горячим цинкованием, должна составлять 50...60 мкм.

Заделка стыков состоит из следующих операций:

- конопатки,

- гидроизоляции,

- утепления,

- замоноличивания,

- герметизации,

- отделки поверхности.

Заливка швов плит перекрытий и покрытий, заделка стыков и заливка швов стеновых панелей способствуют повышению жесткости каркаса, повышению его теплотехнических и изоляционных характеристик

Работы по заделке стыков ведут в процессе монтажа и выполняют с перекрытия. Если конструкцией предусмотрена обработка стыка снаружи, эту операцию выполняют по ходу монтажа на первом этаже со стремянки, на последующих - с навесных люлек. Люльку навешивают на перекрытие и крепят к частям здания, чаще всего к монтажным петлям плит перекрытия. Вдоль здания люльку переставляют при помощи монтажного крана.



Технологическое обеспечение точности монтажа конструкций

Нормированные случайные погрешности носят название допусков. Систематические погрешности регламентируются допустимыми от номинала отклонениями. Допуски геометрических размеров в строительстве разделяют на функциональные и технологические.

Функциональными допусками регламентируют точность геометрических параметров в сопряжениях конструкций и точность взаимного положения конструкций. Функциональные допуски назначают исходя из прочностных, изоляционных или эстетических требований к конструкциям.

Технологическими допусками устанавливают точность технологических процессов и операций по изготовлению и установке элементов, а также выполнению необходимых разбивочных операций.

Цель назначения допусков состоит в обеспечении точности сборки конструкций, под которой подразумевают свойство независимо изготовленных элементов гарантировать возможность сборки из них конструкций зданий и сооружений с точностью их геометрических параметров, соответствующей предъявляемым к конструкциям эксплуатационным требованиям. Количественной характеристикой является уровень собираемости, который оценивает монтажные процессы, выполняемые без дополнительных операций по подбору, подгонке и регулированию параметров элементов.

Собираемость конструкций зависит от точности как изготовления элементов, так и геодезических разбивочных работ и установки элеентов. На эти же процессы назначаются технологические допуски.

К технологическим допускам изготовления относятся допуски линейных размеров элементов, формы и взаимного положения поверхностей. Допуски линейных размеров регламентируют точность их изготовления по длине, ширине, высоте, толщине, а также точность наносимых на элементы ориентиров. Точность формы поверхностей характеризуют допусками прямолинейности и допусками плоскостности, а допуски взаимного положения поверхностей - допусками перпендикулярности.

Точность разбивочных процессов характеризуется допусками разбивки осей (точек) в плане, передачи осей по вертикали, а также допусками разбивки и передачи высотных отметок.

Точность установки элементов сборных конструкций контролируется допусками совмещения ориентиров (точек, линий и поверхностей) и допусками симметричности установки элементов.

Точность установки элементов здания при свободном методе монтажа зависит от применяемых технологических приемов выполнения процессов, монтажных приспособлений и инструментов, а также методов и средств контроля точности. Установлены шесть классов контроля точности монтажа.

- Первый класс тонности обеспечивается при установке верха элемента в проектное положение путем доводки в несколько приемов с помощью регулируемых монтажных приспособлений (подкосов, торцевых стоек, кондукторов, домкратов и т.п.). При этом точность совмещения установочных рисок контролируется при помощи теодолита.

- Второй и третий классы точности достигаются при контроле точности установки элементов с помощью отвеса, рейки-отвеса, рейки-уровня и других простых измерительных средств и доводке их с помощью регулируемых монтажных приспособлений или монтажного ломика.

- Четвертый и пятый классы точности обеспечиваются при использовании для выверки элемента монтажного крана. При этом контроль производится с помощью отвеса.

- Для шестого класса характерна установка элемента в один прием без доводки при визуальном контроле качества.

Различают два метода установки сборных конструкций:свободный и ограниченно свободный.

При свободном методе монтажа ориентирование и установка конструкций достигаются совместными действиями монтажников и движения крана. Положение конструкции корректируют с помощью подкосов, струбцин, расчалок, одиночных кондукторов, связывающих устанавливаемый элемент с ранее смонтированными. Точность установки в этом случае зависит от квалификации монтажников.

При ограниченно-свободном методе перемещение конструкции лимитировано одним или несколькими направлениями. Для такого ограничения используют упоры, фиксаторы, групповые кондукторы. Этот метод значительно упрощает работу монтажников, способствует повышению точности монтажа и снижению затрат времени крана и рабочих на установку сборного элемента. Недостаток метода - большой расход металла на приспособления, трудоемкость их установки и демонтажа.

При строительстве крупнопанельных зданий отклонения от проектного положения в плане допускаются для стен в пределах 5 мм, по высоте верхние опорные поверхности должны выравниваться с погрешностями менее 10 мм, а лицевые поверхности 5 мм. Смещение осей панелей и перегородок в нижнем сечении относительно разбивочных осей не должно превышать 3 мм. Вертикальные оси панелей внутренних несущих стен, располагаемых друг над другом, должны совпадать; несовпадение осей этих панелей допускается не более 10 мм. Смещение в плане плит перекрытий и покрытий относительно их проектного положения на опорных поверхностях не должно превышать ± 20 мм.

Геодезические средства обеспечения точности монтажа конструкций

При монтаже сборных конструкций на геодезическую службу возлагаются задачи по обеспечению возводимого здания всеми видами разбивок, необходимых для качественного монтажа элементов конструкций, а также контроля за соответствием геометрических параметров собранных конструкций их проектным значениям.

Основой для перенесения в натуру и закрепления проектных параметров здания, производства детальных разбивочных работ при монтаже элементов и исполнительных съемок сборных конструкций служит внешняя разбивочная сеть здания. До начала производства работ по монтажу конструкций подземной части здания разбивочные оси переносят на обноску, с нее на дно котлована передается положение осей и высотная отметка.

По окончании работ по устройству фундаментов производят контрольную выверку планового и высотного положения фундаментов, составляют исполнительный чертеж. При монтаже наземной части здания выполняют следующие геодезические процессы:

- создание разбивочного геодезического плана с закреплением осей на здании с возможностью переноса этих осей на этажи;

- перенос по вертикали основных разбивочных осей на перекрытие каждого этажа, т. е. на новый монтажный горизонт;

- разбивка на перекрытии каждого монтируемого этажа промежу. точных и вспомогательных осей;

- разметка необходимых по условиям монтажа элементов установочных рисок;

- определение монтажного горизонта на этажах;

- составление поэтажной исполнительной схемы.

Необходимые геодезические измерения выполняют нивелирами, теодолитами, зенит-приборами, используют вспомогательный инвентарь.

При монтаже крупнопанельных зданий для каждого этажа составляют исполнительную схему отклонений от проектного положения установленных конструкций. Для проверки правильности установки конструкций еще при разметке осей и ориентирных рисок вычисляют, записывают и отмечают расстояние, на котором должен находиться конструктивный элемент от риски. После установки и закрепления элемента измеряют расстояние и вычисляют отклонения от проектных размеров. Это расстояние и записывают на схеме исполнительной съемки, по ее величине судят о точности и качестве монтажа.

По мере возведения здания составляют схему исполнительной съемки соосности несущих панелей. В соответствии с этими данными при монтаже следующего этажа вносят необходимые изменения в положение конструкций.

При монтаже каркасных зданий после установки колонн очередного яруса составляют исполнительную схему установки колонн. На схеме фиксируют отметки опорных поверхностей колонн каждого яруса, проставленные в центре каждой колонны. Также вычисляют смещение осей колонн от разбивочных осей здания, которое проверяют по всем четырем граням и проставляют в схеме на соответствующих гранях колонн.

Вертикальность одиночных высоких колонн проверяют после их установки с помощью двух теодолитов, расположенных под прямым углом по цифровой и буквенной осям здания. Крест нитей обоих теодолитов наводят на риски, отмеченные на стакане фундамента и нижней части колонны; затем плавно поднимают трубу до риски на верхнем торце колонны. Совпадение креста нитей с верхней риской означает, что колонна установлена вертикально. После проверки вертикальности ряда колонн нивелируют верхние плоскости их консолей и торцов, которые являются опорами для вышележащих элементов.

Многообразие конструктивных решений зданий и сооружений требует применения различных методов и приемов их монтажа. Выбор метода возведения здания зависит от его конструктивных и технологических особенностей, степени укрупнения элементов, материала конструкций, средств механизации и других факторов.

Методы монтажа элементов конструкций находятся в прямой зависимости от степени укрупнения монтажных элементов, последовательности монтажа сборных элементов, способа установки конструкций в проектное положение, средств выверки и временного крепления элементов и других признаков.

Методы монтажа по степени укрупнения элементов

В зависимости от степени укрупнения конструкций монтаж подразделяют на мелкоэлементный,

- поэлементный,

- крупноблочный,

- комплектно-блочный,

- монтаж сооружений в готовом виде

Мелкоэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов характеризуется значительной трудоемкостью, неполной загруженностью монтажных механизмов из-за большой разницы в массах различных монтируемых элементов, большим числом подъемов, заделкой многочисленных стыков. Часто возникает необходимость в устройстве строительных лесов для фиксации отдельных элементов и укрупнительной сборке непосредственно в конструкции. Метод мало эффективен и применяется крайне редко.

Поэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов (колонны, ригели, панели перекрытий и т. д.) требует минимума затрат на подготовительные работы. Широко применяют при возведении гражданских и промышленных зданий, их монтаже с приобъектного склада и с транспортных средств.

Крупноблочный монтаж из геометрически неизменяемых плоских или пространственных блоков, предварительно собранных из отдельных элементов. Массу блоков доводят, по возможности, до максимальной грузоподъемности монтажных механизмов. При этом уменьшается число монтажных подъемов, исключается выполнение на высоте большинства монтажных операций. Примеры плоского блока - рама каркаса многоэтажного здания, блок оболочки покрытия; пространственные элементы -- блоки покрытия одноэтажных промышленных зданий размером на ячейку, включая фермы, связи, конструкции покрытия.

Комплектно-блочный монтаж подразумевает полную степень заводской готовности крупных блоков размером на ячейку, включая уже смонтированные коммуникации - санитарно-технические, электротехнические, вентиляционные, располагаемые между поясами ферм. В гражданском строительстве метод включает в себя монтаж блок-комнат и блок-квартир. Возводимое здание разделяют на крупногабаритные, но транспортабельные конструктивно законченные, полностью отделанные (окраска, отделка, полы) и укомплектованные оборудованием монтажные блоки, которые доставляют к месту монтажа и осуществляют сборку зданий. Масса таких монтажных блоков может достигать 100 т.

Монтаж сооружений в готовом виде предполагает сборку сооружения полностью на уровне земли с окончательным соединением и закреплением всех узлов с последующей установкой сооружения в проектное положение. Применяют метод при монтаже опор линий электропередач, радиобашен, оболочек, заводских труб и т.

Способы наводки монтажных элементов на опоры

В зависимости от способа установки конструкции в проектное положение различают следующие виды монтажа.

Свободный монтаж, при котором монтируемый элемент без каких-либо ограничений устанавливают в проектное положение при его свободном перемещении. Способ требует постоянного контроля положения элемента в пространстве при его установке, необходимость выполнения выверочных, крепежных и других операций на высоте. Недостатки способа - повышенная сложность и высокая трудоемкость работ.

Ограниченно-свободный монтаж характеризуется тем, что монтируемая конструкция устанавливается в направляющие упоры, фиксаторы и другие приспособления, частично ограничивающие свободу перемещения конструкции, но приводящие к снижению трудозатрат на временное крепление и выверку. Способ повышает производительность кранового оборудования за счет снижения времени монтажного цикла.

Принудительный монтаж: конструкции основан на использовании кондукторов, манипуляторов, индикаторов и других средств, обеспечивающих полное или заданное ограничение перемещений конструкции от действия собственной массы и внешних воздействий. Способ обеспечивает повышение точности монтажа, приводит к значительному снижению трудозатрат.

Методы монтажа по последовательности установки элементов

При сборке конструкций зданий и сооружений необходимо соблюдать следующие требования:

- последовательность сборки должна обеспечивать устойчивость и геометрическую неизменяемость смонтированных частей здания на всех стадиях монтажа;

- установка конструкций на каждом участке здания должна позволять производить на смонтированном участке последующие работы;

- безопасность монтажных, общестроительных и специальных работ на объекте с учетом их выполнения по совмещенному графику.

В зависимости от принятой последовательности установку элементов конструкций производят следующими методами:

- дифференцированным (раздельным),

- комплексным,

- смешанным (комбинированным).

Дифференцированный или раздельный метод характеризуется установкой однотипных конструктивных элементов, включая их временное и окончательное закрепление. Для одноэтажных промышленных зданий сначала устанавливают все колонны, затем все подкрановые балки, при последней проходке монтажного крана навешивают стеновые элементы. В многоэтажных жилых зданиях последовательно монтируют стеновые панели, перегородки, сантехкабины и другие элементы. Завершается работа на этаже укладкой панелей перекрытий.

Комплексный метод предусматривает последовательную установку, временное и окончательное закрепление разных конструктивных элементов, составляющих каркас одной ячейки здания. Установка элементов другой ячейки начинается после проектного закрепления конструкций предыдущей ячейки. Достоинство этой схемы - возможность раньше приступить к последующим отделочным работам и установка технологического оборудования в ячейках, законченных монтажом. Метод применяют при монтаже многоэтажных каркасных и бескаркасных зданий, одноэтажных промышленных зданий с металлическим каркасом.

Смешанный или комбинированный метод представляет собой сочетание раздельного и комплексного методов. Монтаж смешанным методом наиболее часто применяют для одноэтажных промышленных зданий из сборного железобетона. В первом монтажном потоке устанавливают все колонны, во втором потоке - по ячейкам монтируют подкрановые балки, стропильные фермы и панели покрытия, в третьем потоке навешивают стеновые панели. Метод эффективен когда имеется возможность обеспечить каждый монтажный поток самостоятельными монтажными средствами. Монтаж с необходимым смещением во времени может быть обеспечен всеми тремя монтажными механизмами, что приводит к значительному сокращению сроков монтажных работ.



Способы установки монтажных элементов в проектное положение

В практике строительства утвердились следующие способы установки конструкций:

- наращивание,

- подращивание,

- поворот,

- надвижка,

- вертикальный подъем

Способ наращивания широко распространен при монтаже всех типов зданий. Установку элементов можно осуществлять по всем трем методам монтажа - дифференцированному, комплексному и смешанному. Монтаж конструкции осуществляют сверху на ранее установленные конструкции, и он включает в себя строповку, подъем в проектное положение, установку конструкции на опоры, временное крепление и выверку положения, расстроповку и закрепление конструкции в проектном положении.

...