МОНТАЖ ЗДАНИЙ ИЗ ОБЪЕМНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
Общие положения
Особенности и достоинства метода. Производство объемных элементов в заводских условиях для промышленных объектов обусловливается в первую очередь необходимостью монтажа сложного технического или технологического оборудования, выполнение которого не представляется возможным в построечных условиях. Объемный элемент - готовый строительный блок со смонтированным оборудованием и выполненными отделочными работами.
Одним из важных этапов развития полносборного домостроения является строительство зданий из объемных элементов. Объемный элемент—готовый строительный блок с выполненной отделкой или полностью подготовленный под отделку с установленным в нем инженерным оборудованием.
Объемные элементы можно подразделить на несколько групп:
· блок-элементы - для жилищного строительства;
· блок-комнаты, включая блок-кухни и лестничные клетки;
· блок-секции - для жилищного строительства;
· блок-квартиры - блоки на всю ширину здания, включая две комнаты;
· просто объемные элементы - санитарно-технические кабины, лифтовые шахты.
Более удобна в работе двухкомнатная разрезка, при которой сокращается число монтируемыхэлементов, длина сварных швов, удобен доступ ко всем четырем опорным углам. При однокомнатной разрезке внутренние опорные площадки остаются скрытыми.
За счет эффективной совместной работы пространственных конструкций блока достигается снижение расхода материалов - стали и бетона, а перенос основных технологических процессов в заводские условия повышает уровень индустриализации в 2 раза по сравнению с крупнопанельным домостроением.
Заводское изготовление объемных элементов. Объемные элементы изготовляют на заводах по двум направлениям. При первом - в специальной опалубке их формуют монолитным способом, при втором - собирают на заводе в специальном кондукторе из сборных железобетонных элементов, соединяют на сварке, стыки омоноличивают. По специфике сборки на заводе блоков в единую конструкцию их подразделяют на:
· «стакан» с приставной панелью потолка;
· «опрокинутый стакан» с приставной панелью пола;
· «лежачий стакан» с приставной наружной стеновой панелью.
Объемные блоки в заводских условиях могут быть доведены до сдаточной готовности. В них может быть выполнена вся отделка, установлены и остеклены оконные блоки, навешены двери, смонтированы шкафы и санитарно-технические приборы, трубопроводы, выполнена вся разводка и установлены все необходимые устройства и приборы.
Транспортирование объемных элементов. Готовые сборные элементы массой от 6 до 30 т грузят краном посредством специальной пространственной балансирной траверсы на транспорт и доставляют на строительную площадку, где монтаж осуществляется непосредственно с транспортных средств. Масса блок-комнат при их поточном изготовлении на заводах составляет 6... 10 т, а блок-квартир - 20...30 т.
Возведение зданий из объемных блоков имеет ряд технологических ограничений, среди которых необходимость применения мощных кранов для погрузки, разгрузки, монтажа и сложность транспортирования блоков. Перевозку блоков осуществляют на трайлерах или специальных транспортных средствах, оборудованных устройствами для погашения вибрационных нагрузок и предохранения от образования трещин в конструкции блока. От воздействия атмосферных осадков в процессе хранения, транспортирования и монтажа блоки защищают водонепроницаемым покрытием или чехлами из синтетических материалов.
Технология монтажа элементов
Последовательность монтажа, монтажные механизмы. Нулевой цикл здания возводят традиционными методами. Особое внимание уделяется геодезическому контролю производства работ, обязательному соблюдению допусков по горизонтали, вертикали и точности размеров сооружения в плане. Последовательность монтажа здания из объемных элементов определяется конструкцией блоков, способами их стыкования, применяемыми монтажными механизмами.
Объемные элементы монтируют с помощью козловых или гусеничных стреловых кранов (рис. 13.1). Наиболее удобными для монтажных работ являются козловые краны, так как при монтаже блока его перемещение осуществляется в основном в одной плоскости, монтажники легко могут контролировать его перемещение и положение в пространстве, несмотря на значи тельную массу элемента. Высота подвески крюков козловых кранов до 31 м позволяет с их помощью монтировать 9-этажные дома прямоугольной конфигурации.
Рис. 13.1. Монтаж зданий из объемных элементов:
а — козловым краном; б — башенным краном; в — фиксаторы для обеспечения проектного зазора между элементами; 1 — доставка блок-комнаты; 2 — монтажный кран; 3 —-траверса для строповки и подъема блоков; 4 — объемный элемент; 5 — смонтированные элементы; 6 — навесная люлька для герметизации швов; 7—фиксаторы
Здания повышенной этажности (до 12 этажей) и ломаной конфигурации требуют применения стреловых, башенно-стреловых и башенных кранов грузоподъемностью до 100 т. Для этих кранов даже при наличии двух и более расчалок движение объемного элемента к месту установки мало управляемо.
В зависимости от конструктивных решений здания обычно устанавливают технологическую последовательность производства работ. Если здание запроектировано из блок-секций, расположение и соединение по вертикали и горизонтали санитарно-технического оборудования в нем предусмотрено таким образом, чтобы не мешать последовательной установке блоков от дальнего торца здания.
Для зданий с блок-элементами при расположении стыков коммуникаций внутри блоков наиболее рационально осуществлять параллельный монтаж обоих продольных рядов объемных блоков от одного торца здания к другому. Если в блок-комнатах коммуникации расположены снаружи задней торцевой грани блока и работы по их стыковке должны выполняться снаружи, то при монтаже необходимо учитывать продолжительность работ по стыковке коммуникаций. Поэтому блоки с коммуникациями лучше монтировать в первую очередь, затем можно устанавливать остальные блоки в одном и другом ряду так, чтобы не мешать соединению коммуникаций блоков.
Общие правила организации монтажа:
· здание разбивают на захватки только при очень большой его длине - порядка 10...12 секций;
· точность установки блоков на первом этаже осуществляют с помощью теодолита, а на последующих этажах блоки устанавливают на нижележащие с выверкой только по вертикали;
· первыми монтируют блоки, дальние от кабины машиниста;
· если в конструктивном решении этажа имеются плоские доборные элементы, сначала монтируют только все объемные элементы;
· заделка стыков не должна мешать осуществлению монтажа.
Первоначальная работа на новом монтажном горизонте - нивелирование опорных площадок, разметка осевых и установочных рисок, определяющих положение объемных элементов в плане. Риски обязательно выносятся на перекрытие каждого этажа.
Подъем блоков с трайлеров осуществляют в два приема: сначала блок приподнимают и отводят в сторону от грузовой платформы трайлера, проверяют положение блока в пространстве, надежность строповки и только затем подают к месту установки. Монтажники принимают блок на высоте 30...50 см от уровня перекрытия и на расстоянии не менее 1,5...2 м от ранее установленного блока и далее осторожно наводят его в проектное положение. Для удержания от раскачивания при подъеме и установке блока используют оттяжки, которые крепят к пространственной траверсе по диагонали.
Подготовка места установки блока зависит от способа опирания блоков и конструкции горизонтальных стыков между ними. Для блоков с линейным опиранием (опертые по контуру) первоначально устанавливают в углах 4 деревянных маяка, по периметру блока расстилают полосу цементно-песчаного раствора шириной 100...120 мм, уровень раствора должен быть на 3...5 мм выше уровня марок монтажного горизонта. Растворная постель выравнивается рейкой. Деревянные маяки предотвращают выдавливание раствора из под объемного элемента, обеспечивают необходимую толщину его слоя и расположение блока на определенной отметке.
Для блоков с точечным их опиранием по углам устраивают опорные площадки из металлических пластин, набираемых до нужной высоты при нивелировании монтажного горизонта. Цементно-песчаный раствор укладывают вокруг этих опорных площадок. По периметру блоков располагают па-кеты плит из минеральной ваты или других изоляционных материалов, обернутых в синтетическую пленку.
Смежные монтажные элементы соединяются между собой путем сварки закладных деталей в углах блоков. Общая жесткость здания достигается за счет жесткости самих блоков и их сварки между собой.
Для обеспечения проектного зазора между смежными блоками при их установке в проектное положение рекомендуется пользоваться фиксаторами. которые закрепляются в швах ранее смонтированных блоков нижнего ряда, по два на один устанавливаемый элемент. Блоки расстроповывают после окончательной их выверки, фиксаторы переставляют для выверки очередного блока. При выверке перемещать блок вручную или с помощью монтажных ломикон невозможно, поэтому для выверки используют только фиксаторы и монтажный кран. Необходимо помнить, что из-за несовпадения центра тяжести блока с его геометрическим центром даже при применении специальных траверс не всегда удается избежать перекоса подаваемого на монтаж блока.
Доборные стеновые элементы, применяемые в основном для жилых зданий, плиты балконов, лоджий монтируют после окончания монтажа объемных блоков на этаже. Очередной этаж возводят после сварки узлов, соединения коммуникаций, заделки стыков нижнего этажа.
Герметизация стыков наружных панелей включает заводку (забивку) пористых жгутов или заполнение их быстротвердеющей строительной пеной, нанесение герметизирующей мастики и сверху защитного покрытия, предохраняющего мастику от старения. В связи с опиранием блоков друг на друга только по контуру образуются значительные вертикальные и горизонтальные прослойки воздуха между соседними объемными элементами, которые обеспечивают высокие звукоизолирующие свойства внутренних ограждающих конструкций.
Для заделки стыков между объемными элементами могут быть исползованы подвесные люльки или специальные монтажные контейнеры, устанавливаемые сверху на блоки. К ним могут подвешиваться площадки для заделки стыков и швов.
Целесообразность метода. Трудоемкость работ на строительной площадке за счет максимальной механизации всех работ в заводских условиях по сравнению с крупнопанельными зданиями сокращается в 3...4 раза, в заводские условия переносятся до 80% трудозатрат на возведение здания. Снижается общая трудоемкость и себестоимость работ. Продолжительность возведения зданий из объемных элементов сокращается в 2...3 раза по сравнению с крупнопанельными. Среди недостатков метода следует отметить значительное увеличение грузоподъемности используемых механизмов и транспорта, сложность транспортировки, особенно в городских условиях, объемных элементов. Все это может привести к удорожанию строительства здания методом объемных элементов по сравнению с другими. Однако в случаях использования при строительстве объекта сложного технического оборудования, монтаж которого на строительной площадке провести невозможно, безусловно, целесообразно применять метод монтажа зданий из объемных элементов.