Монтаж сборных фундаментов. Монтаж колонн. Монтаж подкрановых балок. Монтаж стропильных и подстропильных ферм и балок. Монтаж плит покрытия. Монтаж стеновых ограждений. Заделка стыков конструкций.
Монтаж сборных фундаментов
Монтаж сборных фундаментов обычно осуществляют отдельным опережающим потоком в период возведения подземной части здания. Разбивку мест установки фундаментов производят с использованием продольных и поперечных осей, фиксируемых с помощью проволоки.
При монтаже фундаментов под колонны на дно котлована отвесом переносят положение осей, фиксируя их штырями или колышками, забитыми в грунт. На фундаментах стаканного типа определяют середину боковых граней стакана и наносят осевые риски на верхнюю грань. При опускании блока на основание контролируют по рискам положение блока.
Установку фундамента стаканного типа необходимо производить сразу в проектное положение, чтобы избежать нарушения поверхностного слоя основания. Положение фундаментного блока по высоте выверяют с помощью нивелира, контролируя отметку дна стакана. Положение блока в плане проверяют при неснятых стропах путем совмещения рисок (установочных и разбивочных осей) по двум взаимно перпендикулярным осям, небольшое отклонение устраняют, передвигая блок монтажным ломиком.
По окончании монтажа фундаментных блоков проводят геодезическую съемку их положения - высотную и в плане. По результатам съемки составляют исполнительную схему, на которой указываются возможные смещения блоков.
Монтаж фундаментов:
1 - гусеничный кран; 2 - положение блока фундаментов до подъема; 3 - блок фундамента при установке
Допускаемые отклонения установленных фундаментных блоков стаканного типа от проектного положения: смещение осей блоков относительно разбивочных осей не более ± 10 мм, отклонение отметок дна стаканов - 20 мм.
Монтаж колонн
Монтаж фундаментов стаканного типа и в целом возведение конструкций подземной части здания относятся к работам нулевого цикла и выполняются самостоятельным монтажным потоком. Надземная часть здания обычно монтируется смешанным методом, когда самостоятельными потоками монтируются колонны и навешиваются стеновые панели, а комплексно осуществляется установка подкрановых, подстропильных и стропильных ферм, укладка панелей покрытия.
Для одноэтажных промышленных зданий разработана номенклатура сборных железобетонных колонн высотой до 19,35 м массой до 26,4 т, монтируемых в фундаменты стаканного типа.
До монтажа колонн необходимо:
- засыпать пазухи фундаментов;
- нанести по четырем граням на уровне верхней плоскости фундаментов риски установочных осей;
- закрыть стаканы фундаментов щитами для предохранения от загрязнения;
- устроить дороги для проезда монтажного крана и автомобилей;
- подготовить площадки для складирования колонн у места их установки;
- доставить в зону монтажа необходимые монтажные средства, приспособления и инструменты;
- проверить положение всех закладных деталей колонн;
- нанести риски установочных осей на боковых гранях колонн.
Колонны предварительно раскладывают у мест монтажа на деревянных подкладках толщиной не менее 25 мм. Раскладку колонн производят таким образом, чтобы кран с монтажной стоянки мог устанавливать их в проектное положение без изменения вылета стрелы. Перед монтажом каждую колонну необходимо осмотреть с тем, чтобы она не имела деформаций, повреждений, трещин, раковин, сколов, обнаженной арматуры, наплывов бетона. Необходимо проверить геометрические размеры колонны, наличие монтажного отверстия, правильность установки стальных закладных деталей.
Перед или одновременно со строповкой колонну высотой более 12 м обстраивают лестницами, навесными люльками, расчалками.
Строповку колонн осуществляют за монтажные петли, за монтажный стержень, пропускаемый в специальное отверстие колонны. Широко применяют фрикционные захваты или различные самобалансирующие траверсы, позволяющие опускать колонну на фундамент вертикально. Все они должны обеспечивать дистанционную расстроповку, исключающую необходимость подъема рабочего к месту строповки после установки колонны в стакан фундамента. Колонны при помощи монтажного крана опускают в стакан фундамента на железобетонные подкладки или на выравнивающий слой бетонной смеси.
Выверку и временное закрепление установленных в фундаменты колонн осуществляют при помощи комплекта монтажного оснащения. Проектное положение низа колонны на дне стакана фундамента, временное крепление и выверка колонн по вертикали осуществляются с помощью клиновых вкладышей. Устойчивость колонн после установки обеспечивают временными креплениями, чаще всего кондукторами или клиновыми вкладышами. Выверку и исправление колонн по вертикали производят при помощи домкратов; при этом отклонение от вертикали и смещение осей колонн в нижнем сечении не должно превышать нормативных величин.
Колонны высотой до 12 м закрепляют в стаканах фундаментов обычно только при помощи клиновых вкладышей, для более высоких колонн дополнительно используют кондукторы и расчалки. Расстроповку установленных колонн следует производить после надежного закрепления их в стаканах фундаментов клиновыми вкладышами, а при необходимости и расчалками.
Инвентарный клиновой вкладыш состоит из корпуса с гайкой и ручкой, винта с бобышкой и клина, подвешенного на шарнире. Клиновые вкладыши устанавливают в зазоры между гранями колонны и стенками стакана фундамента. При зазорах более 90 мм применяют дополнительные вставки. При вращении винта ключом под действием бобышки клин перемещается в корпусе на шарнире, в результате создается усилие распора между клином и корпусом стакана. Перед заделкой стыка между колонной и фундаментом бетонной смесью на клиновой вкладыш устанавливают ограждение, которое извлекают из стакана сразу же после уплотнения жесткой бетонной смеси или после начала схватывания при обычных смесях.
Для временного закрепления колонн применяют кондукторы различных типов. Условия применения разного вида кондукторов, порядок выполнения работ по установке и выверке колонн с их применением оговаривается проектом производства работ.
После выверки колонн закрепление их в проектном положении осуществляют путем бетонирования стыков бетонной смесью на быстротвердеющем безусадочном цементе при помощи пневмонагнетателя. Клиновые вкладыши вынимают только после приобретения бетоном стыка прочности, указанной в проекте производства работ или по достижении бетоном 50% проектной прочности.
При монтаже колонн необходимо проверять отметку дна стакана фундамента, совмещение риски на грани в нижней части колонны с разбивочной риской на верхней грани фундамента, вертикальность колонн, отметки крановой консоли и оголовка колонны. Совмещение осей колонны и разбивочных осей необходимо контролировать по двум осям, вертикальность колонны должна быть обеспечена при помощи одного или двух теодолитов по двум разбивочным осям или зенит-прибором методом вертикального проектирования. Отметки опорных площадок для подкрановых балок и ферм контролируют методом геометрического нивелирования.
Монтаж подкрановых балок
Установку балок производят только после набора бетоном в замоноличенном стыке колонны с фундаментом заданной прочности. Перед монтажом должны быть выполнены следующие подготовительные работы:
- планировка зон раскладки подкрановых балок перед подъемом;
- устройство проезда для передвижения монтажного крана и автотранспорта;
- выверка и закрепление по проекту всех колонн и вертикальных связей по ним;
- геодезическая проверка отметок опорных площадок консолей колонн с определением и обеспечением монтажного горизонта.
Монтаж подкрановых балок может быть организован самостоятельным потоком или осуществляться комплексно совместно с остальными конструкциями покрытия. Раскладку балок и остальных элементов каркаса в зоне монтажа необходимо выполнять на деревянные подкладки, укладывая сборные элементы под небольшим углом к ряду колонн (что позволяет осмотреть торцы и подготовить соединяемые детали к монтажу), и на расстоянии от них порядка 50 см. Раскладку подкрановых балок выполняют с учетом их монтажа, когда кран с монтажной стоянки осуществляет их подъем и укладку без изменения вылета стрелы. Перед подъемом подкрановой балки необходимо установить на колонны монтажные лестницы, очистить монтажные узлы от грязи и мусора, закрепить на балке оттяжки и застропить её.
Возможны две основные схемы монтажа подкрановых балок.
1. При первой, в пределах захватки монтируют балки и временно их закрепляют. Осуществляют инструментальную нивелировку балок в опорных точках. Под уровень наиболее высокой отметки приподнимают все остальные опорные точки балок при помощи стальных прокладок. Безвыверочный монтаж балок возможен при повышенной точности изготовления и монтажа колонн, обеспечивающих необходимый горизонт консолей этих колонн.
2. При второй схеме перед установкой подкрановых балок на закладные детали консолей колонн укладывают подкладки-компенсаторы толщиной до 10 мм, которые обеспечивают проектную точность опорной поверхности. Это позволяет устанавливать и окончательно закреплять подкрановые балки без дополнительной выверки по высоте.
Подкрановые балки длиной до 6 м поднимают в проектное положение обычной траверсой с крюками, а балки большей длины - траверсой с клещевыми захватами. Балку поднимают выше проектной отметки на 30...50 см и с помощью оттяжек приводят ее в положение, близкое к проектному. При установке подкрановых балок риски на нижних торцевых гранях балок должны совпадать с рисками на консолях колонн.
Выверку балки по высоте и в плане осуществляют при помощи домкрата или струбцины и горизонтального винтового устройства. По окончании выверки под балку укладывают расчетной толщины прокладки и закрепляют ее анкерными болтами.
Отметку верхней полки и положение продольной оси выверяют геодезическими инструментами. Закрепление балок осуществляют сваркой закладных пластин в торцах балок и в двух уровнях у колонны -у верхней грани подкрановой консоли и на боковой грани выше полки балки. Промежуток между подкрановой балкой и колонной заполняют бетонной смесью в инвентарной опалубке, а стыки балок - цементным раствором.
Монтаж стропильных и подстропильных ферм и балок
К данным конструкциям относятся подстропильные фермы длиной 12 м, стропильные фермы и балки длиной 12; 18 и 24 м и предварительно напряженные фермы для пролетов 18...36 м.
Разгрузка ферм и балок на объекте, раскладка и установка элементов производится обычно автомобильным краном в зоне действия монтажного крана. Монтаж этих конструкций может выполняться с предварительной раскладкой элементов (включая подкрановые балки и плиты покрытия) или непосредственно с транспортных средств. Раскладку ферм и балок производят таким образом, чтобы кран с монтажной стоянки мог устанавливать их в проектное положение без изменения вылета стрелы. Для обеспечения устойчивости монтируемых элементов на земле их складируют в специальных кассетах. При поставке на объект конструкций в значительных количествах допускается временное складирование в групповых кассетах без раскладки в зоне монтажа. Если предполагается монтировать подкрановые балки самостоятельным потоком, то предпочтительно подстропильные фермы монтировать с ними в одном потоке.
Перед монтажом конструкции необходимо оснастить: подстропильные фермы - предохранительным канатом, навесной люлькой и оттяжками; стропильные фермы и балки - предохранительным канатом и оттяжками.
Для строповки ферм и балок должны применяться траверсы, оснащенные захватами с дистанционной автоматической или полуавтоматической расстроповкой.
При подъёме фермы ее положение в пространстве регулируют с помощью оттяжек. На высоте охоло 0,6 м над местами опирания ферму принимают монтажники (находящиеся на монтажных площадках, прикрепленных к колоннам), наводят ее по осевым рискам и устанавливают в проектное положение. Затем сваривают закладные детали, после чего производят расстроповку фермы. Для монтажа балок и ферм часто используют передвижные и самоходные телескопические и шарнирные вышки и подъемники, которые обеспечивают удобство в работе монтажников и позволяют отказаться от подмостей и навесных люлек.
Фермы и балки покрытия следует устанавливать в проектное положение, совмещая осевые риски на их концах с рисками на опорных поверхностях нижележащих конструкций (колонн, подстропильных ферм). Раскрепление элементов производят при помощи кондукторов, предварительно устанавливаемых на оголовки колонн. Расстроповку осуществляют после установки распорок и приварки связей к верхним поясам.
После подъёма, установки и выверки первую ферму раскрепляют расчалками, которые закрепляют за переставные инвентарные якоря или заранее установленные и замоноличенные колонны, последующие соединяют друг с другом специальными распорками, имеющими в осях жесткий размер 6 или 12 м. После установки первой пары ферм на них укладывают и закрепляют 3...4 плиты покрытия для создания начальной жесткой системы. Затем снимают все элементы временного крепления, т. е. все инвентарные распорки и расчалки удаляют по мере укладки и приварки плит покрытия. Одновременно с фермами следует устанавливать все предусмотренные проектом постоянные связи.
Монтаж плит покрытия
Как правило, плиты покрытия имеют длину 6 м при ширине 1,5 и 3 м и длину 12 м при ширине 3 м. Строповку плит производят четырехветвевым стропом типа «паук» или, что чаще, траверсами. Монтаж плит осуществляют в одном потоке с фермами (балками покрытия), поэтому сразу после установки очередной фермы укладывают очередной ряд плит.
При бесфонарной кровле плиты покрытия рекомендуется укладывать от одного конца фермы к другому, начиная со стороны ранее смонтированного пролета, при наличии фонарей - от концов ферм к середине пролета. Плиты покрытия укладывают по разметке на верхних поясах ферм (балок) с целью обеспечения проектного положения их в плане на стропильной конструкции.
Первая плита покрытия, установленная на стропильные конструкции, приваривается в четырех опорных узлах. Закладные детали каждой последующей плиты не менее чем в трех узлах опирания должны быть приварены к закладным деталям верхнего пояса фермы (четвертый угол плиты оказывается недоступен для сварки).
При укладке в каждой ячейке первой плиты один монтажник находится на плите, уложенной в смежной ячейке, второй - на лестнице-площадке, навешенной на колонну. В дальнейшем оба монтажника переходят на вновь уложенную плиту для приемки и укладки следующей.
Крайние плиты покрытия должны оснащаться инвентарной конструкцией ограждения. Швы между плитами заделывают цементно-песчаным раствором на быстротвердеющем цементе или мелкозернистой бетонной смесью.
В одноэтажных промышленных зданиях могут быть предусмотрены в качестве элементов покрытия больше размерные плиты-оболочки, плиты 2Т, другие индустриальные изделия, которые чаще всего поступают на объект с уже выполненным утеплителем и кровлей.
Складирование плит покрытия осуществляется в рабочей зоне монтажного крана вместе с другими элементами, входящими в монтажный поток. Плиты укладываются в штабели до 8...9 шт., иногда устраивают штабели с двух сторон от монтажного крана. Необходимо, чтобы на этих штабелях все плиты укладывались полностью в монтируемом пролете. Только для плит покрытия, как наиболее легких элементов каркаса, допустимо изменение вылета крана при укладке элементов на две соседние фермы. Оптимальным решением является применение в качестве монтажного крана с удлиненным гуськом, что позволит на основном крюке поднимать и монтировать фермы и балки, на другом крюке на гуське - плиты покрытия.
Распорку между фермами снимают после укладки и приварки к ферме закладных деталей плиты, уложенной у распорки. Монтаж железобетонных плит покрытия по стропильным балкам выполняют в той же последовательности и теми же приемами, как по фермам.
Монтаж стеновых ограждений
Стеновые панели устанавливают в самостоятельном монтажном потоке после монтажа каркаса и покрытия всего здания или части его. Панели наружных стен приняты длиной 6 и 12 м при высоте 1,2 и 1,8 м.
Монтаж стеновых ограждений обычно выполняют самоходными стреловыми кранами на гусеничном или пневмоколесном ходу с прямыми стрелами, со стрелами с гуськом или со специализированным башенно-стреловым оборудованием. Наибольшее применение находят гусеничные краны, так как для них проще подготавливать основание под проезды.
Для выгрузки с транспортных средств и установки панелей стен в кассеты применяют самостоятельный кран, чаще автомобильный. Располагать кассеты в несколько рядов вдоль здания и тем самым расширять монтажную зону нерационально. Поэтому, если стена по высоте включает более 12 панелей, монтаж стенового заполнения осуществляют за 2...3 проходки крана по длине захватки.
Панели стен монтируют участками между колоннами на всю высоту здания. Для выгрузки и установки панелей в кассеты обычно применяют автомобильный кран. При этом строповку панелей длиной 6 м производят двухветвевым стропом, а панелей длиной 12 м — траверсой. Ширина зоны монтажа, проезда для транспортных средств, доставляющих стеновые панели, зоны работы крана зависят от технологии выполнения монтажных работ, от места расположения кассет с панелями и других факторов. Наименьшая ширина зоны для производства монтажных работ будет в случае, когда кассета со стеновыми панелями расположена между краном и монтируемой стеной; при этом в кассете должно быть достаточно панелей для устройства стены на всю высоту.
Навеска наружных стеновых панелей при разном складировании конструкций:
а – при расположении кассет между краном и стеной; б - то же, за краном; в — при расположения крана между двумя кассетами;
1 - кран; 2 – кассеты со стеновыми панелями; 3 – оттяжки; 4 – стропы;
5 – стеновые панели; 6 – панели покрытия; 7 – стропильные фермы
По существующей технологии монтажники выверяют и крепят устанавливаемые панели с внутренней стороны здания. При возможности проезда внутри здания в качестве рабочих мест монтажников целесообразно использовать два подъемника на базе автомобилей. Это позволяет монтажникам принимать каждую панель в местах ее соединения с колоннами. При отсутствии подъемников в качестве рабочего места можно применять подмости и люльки. В случае невозможности проезда внутри здания в качестве рабочих мест могут быть использованы самоподъемные люльки.
Находит применение технология монтажа наружных стеновых панелей с применением крана со специализированным башенно-стреловым оборудованием. Основными технологическими особенностями применения этого оборудования являются:
- совмещение грузоподъемного крана с монтажной площадкой;
- возможность перемещения монтажной площадки по вертикали (вверх и вниз по башне крана) и по горизонтали (от башни к стене и обратно);
- размещение панелей в кассетах, устанавливаемых между краном и монтируемой стеной;
- ширина зоны монтажа по периметру здания, составляющая не менее 8,5 м.
При установке наружных панелей особое значение имеет точность монтажа для выполнения панелями не только ограждающих, но и эстетических функций. Поэтому необходимы соблюдение размеров швов, должное качество их отделки, сохранение граней лицевых поверхностей.
При геодезической проверке точности выполнения работ контролируется: для панелей первого ряда - совмещение нижней грани панели с рисками разбивочных осей; совмещение граней, устанавливаемых рядом или одна над другими панелями; вертикальность граней устанавливаемого ряда стеновых панелей.
Для расшивки горизонтальных швов или нанесения герметизирующих мастик снаружи, заделки вертикальных швов между панелями используют подмости или подъемные люльки, которые располагают с наружной стороны пролета после передвижки монтажного крана на следующую стоянку.
Заделка стыков конструкций
Способы заделки стыков в значительной степени определяются их расположением в здании. Различают горизонтальные и вертикальные стыки. Заделка стыков в общем виде состоит из следующих операций:
- конопатки,
- гидроизоляции,
- утепления,
- замоноличивания,
-герметизации,
- отделки поверхности.
Заделка стыков с внутренней стороны ведут в процессе монтажа. Если стык требует обработки снаружи, то заделку стыков выполняют с земли, со стремянки, с выдвижных или навесных люлек.
Замоноличивание стыков и швов раствором или бетонной смесью производят после выверки правильности установки элементов конструкций, приемки сварных соединений и выполнения противокоррозионной защиты стальных закладных деталей и выпусков арматурных стержней. Качеству заделки стыков придают большое значение, так как от них зависит прочность и устойчивость здания.
Стыки, воспринимающие расчетные усилия, замоноличиваются бетонной смесью более высокого класса, чем бетон стыкуемых элементов. Стыки, не воспринимающие расчетных усилий, могут заделываться бетонной смесью и раствором, указанными в проекте. Целесообразно применять бетонную смесь на расширяющемся или быстротвердеющем цементе. Песок используют кварцевый средне- и крупнозернистый. Щебень применяют гранитный крупностью 5...10 и 10...20 мм, чтобы лучше обеспечить заполнение бетонной смеси в стыке.
Соединение колонны с фундаментом контролируется в двух местах. Колонну устанавливают в стакан фундамента на выравнивающий слой раствора или бетонной смеси жесткой консистенции, которую укладывают перед установкой колонны. Толщину слоя определяют по высоте монтируемой колонны и отметки дна стакана на исполнительной схеме. Нельзя укладывать металлические подкладки вместо выравнивающего слоя и устанавливать колонну на затвердевший слой бетона, так как при этом не обеспечивается необходимый контакт по всей площади торца колонны и основания.
Гнёзда стаканов замоноличивают после установки и выверки колонны или ряда колонн бетонной смесью с заполнителем крупностью 5...20 мм. Бетонную смесь уплотняют глубинным вибратором с наконечником диаметром до 38 мм.
Остальные стыки элементов каркаса могут иметь различные конструкции. В соответствии с этими отличиями в проектах производства работ должны быть указаны способы заделки стыков: зачеканивание или заделка швов раствором или монолитный стык, применяемый для заделки стыкуемых арматурных элементов.
Зачеканивают швы жестким раствором, уплотняя его для полного законопачивания зазоров. Швы заделывают вручную или с помощью растворонасосов. При заделке стыков между вертикальными элементами применяют инвентарную опалубку.
Бетонируют монолитные стыки, укладывая в опалубку бетонную смесь (раствор); опалубку снимают после достижения прочности бетона, требуемой по проекту. До начала бетонирования таких стыков проверяют качество сварки деталей и арматуры, правильность армирования. Перед укладкой бетонной смеси очищают арматуру и все поверхности стыкуемых элементов от окалины, убирают мусор. Укладывают бетонную смесь, уплотняя ее вибрированием, штыкованием, добиваясь, чтобы стык целиком заполнился бетонной смесью.
При укладке бетонной смеси следят за тем, чтобы не было смещения арматуры в бетоне и выдерживалась требуемая толщина защитного слоя. В процессе вибрирования бетонная смесь выходит из рыхлого состояния и приобретает подвижность благодаря уменьшению трения между частицами. Вследствие этого щебень и гравий также приходят в движение и распределяются в бетонной смеси более равномерно, что приводит к увеличению плотности и прочности бетона.