ЛЕКЦИЯ 12. Монтаж конструкций промышленных и гражданских зданий.

Особенности монтажа зданий и сооружений

Методы монтажа характеризуются комплексом организационных и техноло­гических признаков.

Основные организационные признаки:

направление развития фронта работ;

последовательность выполнения монтажных операций;

степень укрупнения монтажных элементов;

деление хода монтажных работ (на очереди, этапы) и сооружения (на зах­ватки, узлы и т.д.).

Технологические признаки: особенности выполнения отдельных операций по захвату (строповке), наводке, ориентированию и установке в проектном поло­жении монтажных элементов, их закреплению, антикоррозийной защите и др.

Монтаж одноэтажных промышленных зданий. Для одноэтажных промышленных зданий легкого типа с железобетонным каркасом рационален раздельный метод монтажа конструкций.

Одноэтажные промышленные здания тяжелого типа монтируют преимуще­ственно комплексным методом.

Для промышленных зданий площадью свыше 30 тыс. м 2 металлическими кон­струкциями покрытия экономически и технологически оправдано использова­ние конвейерного метода крупноблочного монтажа.

Монтаж оболочек купольных, сводчатых, структурных и других покрытий:

наземная сборка в кондукторах с последующим подъемом конструкции оболочки в проектное положение;

сборка на проектных отметках.

Выбор метода монтажа большепролетных зданий обусловлен тем, что их раз­меры в плане превосходят радиус действия монтажных кранов, а некоторые мон­тажные элементы (рамные элементы, арки и др.) ввиду их больших масс и габа­ритов приходится монтировать частями, используя временные монтажные опо­ры, либо поднимать в цельно-сборочном виде, применяя спаренную работу монтажных кранов или подъемники.

Во время монтажа конструкций необходимо соблюдать технологическую пос­ледовательность, обеспечивающую устойчивость и геометрическую неизменяе­мость смонтированных конструкций.

При монтаже одноэтажных зданий пути движения кранов и монтажные по­зиции необходимо выбирать с таким расчетом, чтобы краном на каждой стоянке было смонтировано возможно большее число элементов. Так, например, при пролете 12 м и шаге колонн 6 м краном, двигающимся посередине пролета, мо­гут быть смонтированы два, четыре или шесть монтажных элементов. При про­лете 18 и 24 м кран может перемещаться вдоль каждого монтируемого ряда и монтировать до четырех элементов.

Монтаж сборных железобетонных колонн ведут с помощью различных захватов и стропов. В тех случаях, когда монтаж производят с транспортных средств или колонна имеет недостаточную прочность на изгиб, применяют соответствующие балансирные устройства, позволяющие переводить конструкции в вертикальное положение на весу. При этом строповку осуществляют за две или несколько то­чек. Установку, выверку и закрепление колонн производят с помощью клиньев, расчалок, кондукторов.

Монтаж стропильных балок и ферм производят с помощью траверс. Строповку железобетонных ферм во избежание потери их устойчивости осуществляют за две, три или четыре точки. Перед подъемом на фермы навешивают отгяжки (для ее наводки), инвентарные распорки и монтажные площадки. Для обеспечения устойчивости и геометрической неизменяемости первую установленную ферм> или балку следует раскреплять расчалками из стального Kai тта, а последующие - распорками, прикрепляемыми струбцинами к верхним поясам ферм (балок), или специальными кондукторами (рис. 10.3). Обычно для ферм пролетом 18 м ис­пользуют одну распорку, при пролетах 24 и 30 м - две.

Если отсутствуют специальные указания в проекте производства работ, пли­ты покрытия рекомендуется укладывать по разметке на верхних поясах ферм (ба­лок) в следующем порядке: по металлическим фермам или фонарям - начиная с середины пролета с симметричной загрузкой; по железобетонным балкам или фермам при бесфонарных покрытиях - от одного края покрытия к другому: в пролетах, примыкающих к ранее смонтированным, - от смонтированного по­крытия к свободному концу; по железобетонным фермам с фонарем - от края покрытия к фонарю. Закладные детали каждой плиты не менее чем в трех узлах опирания необходимо приварить к закладным деталям верхнего пояса фермы (балки); первая плита приваривается в четырех точках.

Монтаж стеновых панелей начинают после окончательного закрепления всех элементов каркаса здания.

Монтаж многоэтажных зданий. Многоэтажные здания монтируют одним или несколькими башенными кранами, размещаемыми таким образом, чтобы исклю­чать «мертвые» участки, находящиеся вне зон обслуживания.

При монтаже бескаркасных панельных зданий очередность установки панелей определяется проектом производства работ. Монтаж осуществляют с помощью индивидуального или группового монтажного оснащения, при этом грани эле­мента или риски на нем должны быть совмещены с рисками, вынесенными от разбивочных осей.

Рис. 10.3. Расположение навесного оборудования и временное крепление ферм инвентарными

распорками при монтаже конструкций покрытия: а - навесное оборудование фермы;

б - схема установки распорок; 1 - приставная лестница; 2 - навесная лестница;

3 - навесные площадки; 4 - страховочный трос; 5- инвентарные распорки;

6 - положение распорок во время подъема фермы; 7 - хомут; 8- канат;

9 - смонтированная часть пролета; 10- струбцина; 11 - полноповоротный шарнир

Проект производства работ предусматривает последовательность установки панелей с учетом следующих условий:

Монтаж начинается с создания жестких узлов, обеспечивающих простран­ственную неизменяемость конструкций. К ним относятся внешние углы и лест­ничные клетки здания. Обычно монтаж начинается с внешних углов здания, при этом первой, как правило, ставится угловая панель торцовой стены.

Монтаж сборных элементов ведется «на кран», т.е. начинается с более уда­ленной от крана стены. В этом случае обеспечивается визуальная связь кранов­щика с местом монтажа, создаются более безопасные условия труда, так как па­нели не приходится переносить над ранее поставленными. При наличии двух строительных кранов монтаж начинается с внешних углов здания, ближайших к каждому монтажному крану.

Панель наружной стены не следует устанавливать между ранее поставлен­ными. Это может нарушить устойчивость панелей или повредить их.

Панели наружных стен, несущие панели внутренних стен и балконные пли­ты монтируются в светлое время суток.

Монтаж внутренних стеновых панелей производят с помощью индиви­дуальных монтажных приспособлений, группового оснащения, а также спе­циальных деталей, закладываемых в тело панели при изготовлении (метод про­странственной самофиксации).

Выверенную в плане панель временно прикрепляют подкосами к плитам пе­рекрытий, внутренние панели могут временно крепиться универсальными стой­ками, струбцинами, связями.

При монтаже каркасно-панельных зданий установку колонн в проектное поло­жение обычно производят ограниченно свободным методом, используя рамно-шарнирный индикатор, или свободным методом, применяя одиночный или груп­повой кондуктор. Временно колонны закрепляют с помощью клиньев, расча­лок, переносных домкратов, кондукторов или рамно-шарнирных индикаторов. Высота колонн определяет высоту яруса: при колоннах на один этаж высота яруса один этаж; при колоннах на два этажа - высота яруса два этажа и т.д. Мон­таж очередного яруса выполняют после монтажа, сварки и замоноличивания ригелей и плит перекрытий нижележащего яруса.

К монтажу ригелей приступают после достижения бетоном стыка колонн с фундаментом не менее 50% проектной прочности в летнее время и 100% зимой. Расположение ригелей может быть продольным и поперечным. Ригели необхо­димо центрировать по осям колонн, соблюдая проектные размеры их опирания на консоли колонн.

Монтаж перекрытия начинают с установки распорных (связевых) плит сна­чала нижнего, а затем верхнего этажа. На место установки плиту подают в на­клонном положении с помощью специального стропа. Уложенные плиты при­варивают в четырех углах к пилкам ригеля. Рядовые плиты перекрытия уклады­вают аналогично распорным.

После монтажа перекрытий этажей и плит покрытия приступают к монтажу стеновых панелей. Поясные панели, опирающиеся на простеночные или на пли­ты перекрытия, временно крепят либо к колонне, либо к плите специальными струбцинами с подкосами или стяжками. Простеночные панели прикрепляют подкосами к плитам перекрытий или к нижележащей поясной панели струбци­нами с откидными хомутами.

Одновременно с монтажом панелей заделывают стыки.

Монтаж зданий из объемных блоков начинают после полного завершения всех работ нулевого цикла, с транспортных средств. Монтаж доборных элементов осу­ществляют с приобъектного склада.

Для блоков с линейным опиранием устраивают деревянные маяки, втоплен-ные в цементно-песчаный раствор постели блока. Для блоков с точечным опи­ранием выполняют опорные площадки из металлических пластин, набираемых до нужной высоты, и вокруг этих опорных площадок делают постель из цемент-но-песчаного раствора.

Строповка блоков производится четырехветвевыми стропами или спе­циальными балансирными траверсами с ручной или автоматической регули­ровкой, позволяющими выровнять положение блока, если его наружная стена толще и массивнее внутренней.

Блоки монтируют, начиная от середины этажа к торцам, что уменьшает на­копление возможных погрешностей, возникающих от неточности изготовления и установки блоков. Разрыв по высоте допускается не более чем на один этаж.

Монтаж стальных конструкций. Металлические колонны опирают: непо­средственно на фундамент с забетонированной и затертой выровненной повер­хностью; на стальные опорные балки, забетонированные в фундамент; на сталь­ные плиты со строганой верхней поверхностью. Для опирания на стальные пли­ты необходимо предусмотреть обработку на заводе опорных плит и подошв башмаков колонн путем фрезерования. В этом случае колонну устанавливают без выверки. Безвыверочная установка колонн позволяет на 30% сократить тру­доемкость монтажа.

Колонны к фундаменту крепят анкерными болтами, на которые плотно за­винчивают гайки. При монтаже колонн высотой до 15 м, кроме анкерных болтов их крепят в направлении наименьшей жесткости не менее чем двумя расчалка­ми. При высоте колонн более 15 м способ их крепления определяется расчетным путем.

Монтаж подкрановых балок, подстропильных и стропильных ферм про­изводится после выверки и окончательного закрепления колонн и связей, обес­печивающих жесткость их положения.

Блочный монтаж- монтаж конструкций, предварительно укрупненных в плос­кие или пространственные блоки. Он позволяет снизить трудоемкость и продол­жительность строительства крупных промышленных объектов. Примером плос­кого блока могут служить колонны фахверка, соединенные прогонами и связями,пространственного - блок из двух ферм с прогонами и связями. Непременное требование к пространственному блоку - его геометрическая неизменяемость. Различают монтажные блоки неполной и полной заводской готовности. После­дние представляют собой законченную часть здания или сооружения, не требу­ющую после установки ее в проектное положение дополнительных строитель­но-монтажных работ.

Сборка блоков неполной заводской готовности (например, пространственных размерами 12x24, 12x36 м и т.д.) собирают на конвейерной линии, представля­ющей собой расположенный в непосредственной близости от монтируемого объекта рельсовый путь с перемещаемыми по нему от поста к посту тележками-кондукторами, на которых осуществляется сборка. Конструкция блока должна давать возможность монтировать покрытия по системе «блок к блоку».

Готовый блок на тележке-кондукторе транспортируют к месту монтажа и с помощью мощных кранов или специальных кранов-установщиков, смонти­рованных на мостовых кранах, устанавливают в проектное положение.

Этот способ (конвейерной сборки и блочного монтажа) экономически целе­сообразен при возведении одноэтажных промышленных зданий площадью не менее 30-50 тыс. м 2 .

На принципе блочного монтажа основан комплектно-блочный метод строи­тельства. Сущность метода состоит в том, что в стадии проектирования разделя­ют объекты на крупногабаритные, но транспортабельные, конструктивно закон­ченные и укомплектованные технологическим оборудованием монтажные бло­ки с целью возведения и ввода в действие мощностей в кратчайшие сроки и при минимальных трудовых затратах. Блоки изготовляют в заводских условиях и до­ставляют на объект автопоездами. Монтаж заключается в установке блоков в проектное положение, обработке стыков и подключении коммуникаций. Из су­перблоков массой 200-350 т и более могут быть смонтированы различные про­изводственные здания практически любой длины высотой 5,2 и 6,4 м с пролета­ми 12 и 24 м.

Блочный метод монтажа позволяет максимально перенести объемы строитель­но-монтажных работ со строительной площадки на промышленное производ­ство, резко сократить послемонтажиые процессы и в конечном счете сократить продолжительность и стоимость строительства.

Техника безопасности ведения монтажных работ

Требования правил безопасного ведения монтажных работ должны учитывать­ся уже в начальной стадии проектирования объекта за счет использования раци­ональных конструктивных решений и конструкций, например, крупных блоков покрытий с их наземной сборкой, технологичных в монтаже элементов, обеспе­чивающих их сборку с минимальными затратами ручного труда и времени и т.д.

Мероприятия по безопасному ведению монтажных работ должны предусмат­риваться на стадии разработки проекта производства работ - за счет примене­ния таких приемов монтажа и такой технологической последовательности мон-чжных операций, которые обеспечивали бы наиболее удобный доступ кранов к онтажным позициям, а также жесткость и устойчивость монтируемых и ранее:монтированных конструкций.

Контрольные вопросы

Какие методы монтажа различают в зависимости от принятой последовательности установки элементов каркаса здания?

Какие методы различают в зависимости от направления монтажа зданий?

Каковы основные требования при транспортировании строительных конструкций?

Назовите основные требования при складировании строительных конструкций (их положение, размеры штабелей и др.).

Как производится укрупнительная сборка конструкций?

Каковы основные технические характеристики и особенности грузоподъемных кранов?

Как производится выбор монтажных кранов?

Что вы знаете о предназначении и разновидности грузозахватных приспособлений?

Как производится монтаж одноэтажных промышленных зданий?

10. Каковы основные условия безопасной работы с грузоподъемными кранами?

Основная литература: стр 320-474, стр 306-396, стр 245-278

Дополнительная литература: [ 10] стр 155-252, стр 54-152, стр 305-336.

Монтаж элементов железобетонных конструкций

Технология - Монтаж строительных 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.

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

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

Классификация железобетонных конструкций

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

По критерию предназначения конструкции подразделяются на:

Фундаменты;

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

По особенностям изготовления конструкции подразделяются на:

Монолитные;

Сборные;

Сборно-монолитные.

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

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

Виды работ при монтаже конструкций

Монтаж металлических и железобетонных конструкций подразделяется на следующие виды работ:

Монтаж фундамента;

Монтаж стен подвальной части строения;

Монтаж конструктивных элементов каркаса здания;

Монтаж вентиляционных элементов и блоков;

Монтаж внутренних элементов здания.

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

Начальный этап строительства

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

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

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

Монтаж фундаментов

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

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

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

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

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

Монтаж колонн

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

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

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

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

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

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

Установка балок и ферм покрытия

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

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

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

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

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

Монтаж плит

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

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

Монтаж стеновых панелей

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

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

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

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

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

Особенности металлических конструкций

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

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

Основной материал строительной индустрии - бетон. Из него производятся в заводских условиях, на полигонах, прямо на объектах строительства конструкции и их элементы различных типов, назначения, которые формируют несущую структуру и внешний облик сооружений. Нормативные документы устанавливают практические требования к процессу монтажа бетонных и железобетонных изделий.

Какие бывают железобетонные конструкции?

Изделия подразделяются на сборные, монолитные, сборно-монолитные. Первые - заводские образцы, которые объединяются в каркас или соединяются с ним сваркой и последующим бетонированием. Вторые - отливаются на объектах, каркасы которых будут принимать повышенные нагрузки (фундаментные плиты, самонесущие каркасы и пр.).

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

СНиП 3.03.01-87, устанавливающий нормы для всех этапов установки железобетонных конструкций, технологии и материалы. ГОСТ 10922-90, устанавливающий общие условия формирования изделий из арматуры и их сварки в железобетонных конструкциях. ГОСТ 14098-91, стандартизирующий виды конструкционного исполнения, геометрические параметры соединений при сварке закладных деталей и арматуры. Требования перечисленных документов включаются в проект производства работ на объектах строительства (ППР).

Как происходит установка конструкций?

Монтаж сборных бетонных и железобетонных конструкций включает:

• промежуточное складирование и перемещение изделий;
• установку железобетонной продукции из сборных элементов;
• армирование в монолитных конструкциях;
• заливку и уход за бетоном до набора прочности;
• обработку бетона.

Складирование и перемещение

Размещение изделий на стройплощадке производится с учетом последовательности монтирования. Продукция укладывается в штабели (допустимое количество индивидуально для конкретного типа) на прокладки высотой около 3 см, располагаемые строго друг под другом, или в групповые кассеты. Компоненты каркаса размещаются в зоне монтажа (рабочий радиус досягаемости крана без изменения вылета его стрелы) крана. Изменение вылета стрелы допускается только для переноса плит перекрытия. Перемещение структурных компонентов производится только грузоподъемной техникой.

Стропы крепятся за монтажную арматуру в соответствии с чертежами. Допускается ручной перенос грузов весом до 50 кг (волоком - запрещается) на дальность до 30 м. Перед сборкой допускается раскладка на прокладки однотипных компонентов (колонны, балки и пр.) с целью осмотра состояния выпусков арматуры. Такие конструкционные выпуски защищаются от повреждений, крепить стропы к ним недопустимо.

Поднятие и опускание грузов осуществляется со статичным зависанием над точкой отрыва/установки на высоте 300 мм. Пространственное положение изделий при этом должно соответствовать проектному положению при установке в структуру здания (примеры - панели, колонны, лестничные марши и пр.). Для улучшения ориентации в воздухе пользуются одной-двумя оттяжками, прикрепленными к ним. Метизы на стройплощадке размещаются в рассортированном виде в специальном помещении.

Бетонные работы

Составляющие композиций бетона дозируются по массе. Объем воды в растворе - ориентир для объема модифицирующих добавок, которые изменяют свойства бетона (морозостойкость, пластичность, текучесть, гидрофобность и пр.). Пропорции составляющих определяются относительно всех партий (марок) цемента и заполнителей путем и . Не допускается повышать удобоукладываемость бетона добавлением воды в затворенную смесь. Требования, устанавливаемые СНиП 3.03.01-87 к формированию растворов, показаны в таблице 1.

Места укладки (формы), их швы и поверхности очищаются от сезонной осадочной влаги, грязи, мусора, пятен масла и жиров, цементной пылевой пленки, затем промываются под давлением и высушиваются. Размер фракций зерен заполнителя не должен быть больше 1/3 от размера сечения шва в самом узком месте, не должен превышать 3/4 минимальной дистанции между армирующими прутками. Бетон заливается послойно. Вибротрамбовка производится погружением инструмента на глубину 50 – 100 мм.

Его опора на закладные детали, опалубку и арматуру недопустима. Шаг перемещения по поверхности - 1,5 радиуса действия оборудования. Модели поверхностного действия переставляются с перекрытием участков трамбования на 100 мм. Последующие слои раствора заливаются после набора прочности предыдущим слоем 1,5 МПа.

Обработка бетона

После укрывается цементной стяжкой высотой 20 – 30 мм, которая покрывается гидроизолирующим составом. подвергается формированию технологических отверстий и проемов, антидеформационных швов (набор прочностных показателей от 50% и выше). Предпочтительно применение алмазных режущих инструментов (исключают вибрационные нагрузки) с принудительным отводом тепла с рабочего участка.

Армирование

Осуществляется установкой в опалубки заводских плоских армирующих сеток, имеющих продольные и поперечные компоненты. Такое армирование группирует длинные стержни и удерживает поперечные от деформирования. Объемное соединение слоев конструкционной арматуры внутри опалубки и рабочей арматуры разных изделий осуществляется вязальной проволокой, сваркой, винтовыми муфтами, обжимными гильзами и пр. Перед заливкой проверяется качество монтирования металла, форма освобождается от мусора, окалины.

Армирующая конструкция должна со всех сторон иметь высотой 20 – 30 мм. Заливка раствора сопровождается уплотнением штыкованием и вибротрамбовкой. (отношение суммы площадей сечения армирующего металла к площади сечения конструкции) нижних колонн здания устанавливается не меньше 2,01%, верхних - 0,79%. Бетонную конструкцию металл может наполнять не больше, чем на 0,1%.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Монтаж с применением индивидуальных средств монтажной оснастки.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Процессы монтажа железобетонных конструкций

Подготовка фундаментов под колонны

Точность, трудоемкость и продолжительность установки колонн и других элементов каркаса промышленных сооружений зависит прежде всего от правильного устройства фундаментов под колонны и точности подготовки опорных поверхностей.

В случае применения железобетонных фундаментов стаканного типа небольшой высоты следует учитывать их особенности. Верхний уровень этих фундаментов значительно ниже уровня бровки котлована. Колонны на таких фундаментах следует монтировать при открытых котлованах.

Более высокие фундаменты, верхний уровень которых располагается примерно на 0,15 м ниже отметки пола, дают возможность до монтажа колонн уложить фундаментные балки, засыпать котлованы, спланировать площадку и устроить подготовку под полы, чтобы обеспечить благоприятные условия для работы транспортного и монтажного оборудования. С целью улучшения условий транспортирования и монтажа применяют также фундаменты с подколонниками.

Для обеспечения точности и ускорения установки колонн требуется правильно расположить стаканы фундаментов в плане (смещение осей допускается не более ±10 мм); обеспечить точные проектные отметки дна стаканов (допуск ±20 мм); выдержать заданный зазор между проектным положением граней колонн и стенками стакана. Целесообразно устройство в подливке дна стакана неглубокого приямка (рис. 2), соответствующего очертаниям торца колонны, располагаемого по разбивочным осям и обеспечивающего фиксированную установку колонны по проектным осям. Для образования приямка в дне стакана применяют металлические формы .

Один тип форм используют для устройства приямков при установке колонн на заранее подлитую до проектной отметки поверхность дна стакана фундамента. Конструкция этой формы высотой 7,5 см снабжена крепежными винтами для установки ее относительно разби-вочных осей. Другой тип форм применяют при неподлитых на проектную отметку фундаментах. В отличие от первого типа форма оборудована винтами для установки не только по проектным осям, но и на проектную отметку. Процесс подливки и образования приямков состоит из следующих операций: установки звеном из двух монтажников 3, 4-го разряда во главе с геодезистом форм первого типа на заранее подлитые поверхности фундаментов или форм второго типа в тех случаях, когда фундаменты приняты без подливки на проектную отметку; смазки установленных форм техническим маслом; подачи на дно стакана бетона мелкой фракции и разравнивания штукатурной кельмой; выдержки бетона в течение 2-3 ч разборки форм.

После снятия форм на дне стакана фундамента остается приямок с очертанием опорного торца колонны. Благодаря защемлению в приямке нижняя часть колонн при выверке вертикальности не смещается с проектных осей, что часто имеет место и значительно задерживает монтаж, осуществляемый по обычной технологии. Весь процесс подливки дна фундамента, начиная с установки формы и кончая разборкой. по данным опыта занимает 20-30 мин.

Рис. 1. Схема опирания сборных железобетонных колонн в фундаменты стаканного типа: 1 - сборная железобетонная колон на; 2 - приямок в подливке дна стакана; 3 - фундамент

Проверка состояния конструкций

Проверку состояния конструкций производят с целью обеспечения правильной и быстрой установки их, соединения в проектном положении и надежности их работы в сооружении. Путем проверки сборных железобетонных конструкций устанавливают: наличие на них марок и штампов ОТК ; наличие паспортов; соответствие геометрических размеров конструкций рабочим чертежам; наличие на конструкции отметки о ее массе; отсутствие в бетоне трещин, выбоин и поверхностных раковин, превышающих допустимые размеры; отсутствие отклонений от геометрической формы (прямолинейность, горизонтальность опорных поверхностей); наличие и правильность расположения закладных деталей, отсутствие на них наплывов; наличие противокоррозионного покрытия на закладных деталях; наличие проектных и монтажных отверстий и их диаметр; чистота отверстий (отсутствие в них бетона); соответствие проекту выпусков арматуры и отсутствие в них трещин и недопустимых деформаций; соответствие проекту монтажных петель и отсутствие в них деформаций и трещин; наличие осевых рисок на тех элементах, у которых нет иных ориентиров, обеспечивающих возможность их правильной взаимной установки; наличие на односторонне армированных элементах знаков, указывающих на правильное положение элемента во время разгрузки и монтажа.

По геометрическим размерам и форме сборные железобетонные конструкции для зданий не должны иметь отклонений от проектных размеров более приведенных в СНиП I-B.5-62.

Укрупнительная сборка конструкций

В монтажные блоки укрупняют элементы колонн по длине, колонн с ригелями, ферм покрытий пролетами 30-36 м, доставляемых в виде двух половин, панелей стен, опускных колодцев, бункеров и других конструкций. Укрупнение выполняют на специальных стендах или в кондукторах. Элементы, подлежащие укрупнению, подают краном со склада и укладывают на опоры стенда 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 устанавливают опалубку и производят бетонирование стыка. Марка бетона, которым бетонируется стык, и прочность его после твердения устанавливаются проектом. Обычно марку принимают такой же, как у соединяемых элементов, либо на одну марку выше.

Строповка конструкций

Строповку сборных конструкций производят при помощи стропов, захватов или траверс. Захватные приспособления для строповки должны обеспечивать удобные, быстрые и безопасные захват, подъем и установку конструкций в проектное положение и их расстроповку. Одним из важных требований к захватным приспособлениям является возможность расстро-повки с земли или непосредственно из кабины крана. Этому требованию в наибольшей степени удовлетворяют полуавтоматические захватные устройства.

Стропы (рис. 2, а, б) изготовляют из стальных канатов; бывают они двух основных видов - универсальные и облегченные. Универсальные стропы выполняют в виде замкнутой петли, облегченные - из куска каната с закрепленными на обоих концах крюками, петлями на коушах или карабинами. Стропы могут быть изготовлены с одной, двумя, четырьмя и более ветвями в зависимости от вида и массы поднимаемого элемента.

Рис. 2. Стропы: а - универсальный; б - облегченный с крюком и петлей; в - тросовый с двумя ветвями; г - то же, с четырьмя ветвями

Так как с увеличением угла а увеличиваются усилия в ветвях стропа, что может вызвать разрыв или выдергивание монтажных петель, а также увеличить сжимающие усилия в поднимаемом элементе, угол а принимают не более 50-60°.

Для монтажных работ чаще всего применяют стропы из стальных канатов диаметром от 12 до 30 мм с допускаемыми нагрузками на одну ветвь: универсальных стропов от 2,15 (диаметром 19,5 мм) до 5,25 тс (диаметром 30 мм); облегченных стропов от 0,65 (диаметром 12 мм) до 5,25 тс (диаметром 30 мм). При изготовлении стропов более чем с тремя ветвями следует соблюдать их равенство по длине, иначе нагрузка в ветвях окажется неравномерной. Равномерное распределение нагрузки на каждую из ветвей стропа обеспечивается в четырехветвевом стропе и в балансирном стропе. Балансирный строп состоит из ролика, закрепленного между двумя щеками, через который пропущен облегченный строп. Наличие ролика обеспечивает равномерное распределение нагрузки на оба конца стропа независимо от положения груза.

Рис. 3. Схема усилий в ветвях стропа

Рис. 4. Строповка колонн универсальным стропом: 1 - колонна; 2 -деревянные подкладки; 3 -строп

Во время работы стропы изнашиваются от смятия, истирания в узлах, перетирания проволок об углы конструкций, перекручивания и ударов. Срок службы стропов, обычно составляющий от 2 до 3 месяцев, может быть увеличен при условии их бережливой эксплуатации: применения деревянных или стальных прокладок между стропами и поднимаемой конструкцией и пр.

Строповку сборных железобетонных элементов во многих случаях производят за петли (скобы), закладываемые в бетон при изготовлении изделий. Недостаток этого способа заключается в необходимости затраты арматурной стали на устройство петель.

Захваты позволяют производить подъем многих железобетонных элементов (колонн, балок, ферм, плит) без устройства петель. Для этой цели применяют траверсные стропы, строп-захваты, полуавтоматические пальцевые фрикционные, клещевые, консольные, клиновые и другие захваты.

Траверсы, имеющие вид балок или треугольных ферм с подвешенными стропами, позволяют выполнить подвеску поднимаемого элемента за несколько точек. При подъеме грузов траверсами исключаются или уменьшаются сжимающие усилия в поднимаемых элементах, возникающие от их собственной массы при применении наклонных стропов. Строповку сборных железобетонных фундаментов под колонны производят за петли, заложенные в бетоне, двухветвевым или четырехветвевым стропом. Строповку колонн выполняют при помощи универсальных (рис. 4) и траверсных стропов (рис. 5), строп-захватов или полуавтоматических захватов. Строповку колонн универсальными стропами и строп-захватами производят в обхват. Траверсные стропы и захваты крепят при помощи круглого стержня (пальца), пропущенного через отверстие, оставленное в колонне при ее изготовлении. Недостаток строповки при помощи универсальных и траверсных стропов (обычных захватов): при расстроповке монтажник должен подниматься на устанавливаемую колонну. Чтобы избежать этого применяют строп-захваты или полуавтоматические захваты.

Рис. 5. Строповка колонн траверсным стропом

Рис. 6. Строп-захват для монтажа колонн: 1 - затяжная тросовая петля; 2 - подъемная тросовая пегля; 3 - за жимной барашек; 4, 5 - серьги; 6 - подъемная скоба; 7 - стакан с пружинным пальцем-фиксатором; 8 - тросик для расстроповки; 9 - прокладки

Строп-захват (рис. 6) обеспечивает строго вертикальное положение колонны во время монтажа, удобство строповки и расстроповки. Для колонн размером 40X40X600 см массой 3 т петли захвата изготовлены из троса диаметром 16 мм, подъемная скоба и серьги - из полосовой и листовой стали, прокладки - из разрезанных вдоль труб диаметром 2”. Пальцы точеные диаметром 25-30 мм. Строп-захват надевается на колонну, уложенную в штабель на прокладках, подъемная петля накидывается на крюк крана, колонна затягивается и барашки закрепляются. По окончании установки и закрепления колонны размыкается палец-фиксатор и захват свободно сходит с колонны.

Полуавтоматический захват (рис. 7) для монтажа колонн представляет собой раму П-образной формы с жестко приваренной к ней коробкой, на которой размещен электродвигатель с редуктором, приводящий во вращение винт. Гайка, двигаясь по винту, перемещает вдоль коробки запорный палец, который при этом входит в пространство между боковыми гранями рамы или выходит из него. Рама прикрепляется тросовыми тягами к балочной траверсе. Электродвигатель захватного устройства приводят в действие из кабины крановщика, куда протянут кабель, или от дублирующих кнопок управления, установленных на захватном устройстве. Для возможности быстрого отсоединения захватного устройства от крана в кабель вмонтирован штекерный разъем. Захватное устройство имеет набор запорных пальцев различного диаметра, легко сменяемых на монтажной площадке в зависимости от изменения массы поднимаемой колонны. Процесс строповки и расстроповки колонн с использованием захватных устройств, имеющих дистанционное управление, осуществляется следующим образом.

Раму захватного устройства наводят на подготовленную к монтажу колонну так, чтобы запорный палец находился против строповочного отверстия в колонне. Затем нажимают кнопку, включающую электродвигатель, запорный палец приводится в движение, входит в отверстие колонны, достигает противоположной боковой грани и останавливается при помощи

конечного выключателя. После подъема, установки и закрепления колонны нагрузка с захватного устройства снимается и крановщик, нажав кнопку в кабине, выводит запорный палец из отверстия колонны, освобождая таким образом захватное устройство без помощи монтажника.

Для подъема колонн массой до 10 г применяют фрикционный захват (рис. 8), удерживающий монтируемый элемент трением от собственной массы колонны. Расстроповку захвата производят путем опускания крюка крана после закрепления колонны на фундаменте; при этом захват несколько раскрывается и опускается вниз по колонне.

Строповку балок производят универсальными стропами в обхват (рис. 9), двухветвевыми стропами или траверсами (рис. 10) за петли, или через отверстия, оставленные в бетоне. Для строповки тяжелых балок и ригелей ба-лансирную траверсу посредством двух хомутов и четырех ветвей стропа подвешивают к кольцу, надеваемому на крюк крана. На концах траверсы переставными болтами закрепляются опорные хомуты с карабинами. Строповку ферм покрытий осуществляют при помощи решетчатых или балочных траверс универсальными стропами, стропами с полуавтоматическими механическими захватами (рис. 11) или электрическими захватными устройствами. Более совершенной является строповка ферм при помощи полуавтоматических захватных устройств. Строповку выполняют в обхват или через отверстия в верхнем поясе фермы.

Полуавтоматическое захватное устройство для подъема стропильных ферм (рис. 12) состоит из жесткой траверсы, к которой подвешиваются захваты с кабелем, аналогичные описанным выше, но с несменяемыми запорными пальцами. При строповке фермы пальцы наведенных на нее захватных устройств проходят под ее верхним поясом. После установки и закрепления фермы пальцы выводятся обратно в коробки захватных устройств, освобождая их и поддерживающую траверсу для следующих операций.

Строповку стеновых железобетонных панелей, находящихся до подъема в вертикальном положении, обычно выполняют двухветвевыми стропами или траверсами, зацепляя их за петли, заделанные в верхнем торце панели. Строповку плит перекрытий и покрытий производят четырехветвевыми стропами либо траверсами за петли, или через монтажные отверстия в бетоне, или при помощи консольных захватов.

Рис. 7. Полуавтоматический захват для монтажа колонн: 1 - рама; 2 - тросовые тяги; 3 - балочная траверса; 4 - штекерный разъем; 5 - кабель; 6 - электродвигатель; 7 -коробка; 8 - гайка; 9 - дублирующая кнопка управления; 10 - винт; 11 - запорный палец

Рис. 8. Фрикционный захват: 1 - траверса; 2 - нодвески; 3 - вилочные стяжки; 4 - упорные планки; 5 - защелки

Рис. 9. Строповка подкрановых балок универсальными стропами: 1 - балка; 2 - стальные подкладки; 3 - стропы

Рис. 10. Строповка железобетонных балок, прогонов и ригелей: а - легких балок; б - тяжелых балок, прогонов и ригелей; 1 - хомут; 2 - переставные болты; 3 - опорные хомуты; 4-стропы; 5 - балансир-ная траверса; 6 - карабин

Строповку плит выполняют за четыре (рис. 13, а) и более точек. Для строповки крупноразмерных железобетонных плит применяют трех-траверсные и трехблочные захватные приспособления с увеличенным числом точек подвеса, благодаря чему снижаются монтажные напряжения в поднимаемых элементах (рис. 13, б). Трехтраверсное приспособление может быть использовано также для подъема стеновых панелей, лестничных маршей, балок, колонн и других сборных элементов путем захвата их тремя, двумя или одной траверсой. Однако это приспособление металлоемко, громоздко и требует больших усилий рабочего при натяжении подвесок с траверсой во время зацепления конструкции за монтажные петли. Указанных выше недостатков не имеет трех-блочное приспособление (рис. 13, в), но оно требует большей высоты подъема крюка крана (примерно на 2 м), что может затруднить подбор монтажного крана для подъема плит перекрытий верхних этажей зданий. Крупноразмерные плиты поднимают также при помощи универсальных (рис. 14) или пространственных (рис. 15) траверс, или универсальных уравновешивающихся стропов (рис. 16). Универсальная траверса (рис. 14) состоит из несущих балок, изготовленных из двух швеллеров, в каждом из которых смонтированы направляющие ролики. На концевых кольцах каждой балки закреплен канат, который несет по три блока с крюками. Несущие балки соединены между собой двумя трубами с отверстиями для установки болта, которым фиксируется то или иное расстояние между несущими балками, в зависимости от ширины поднимаемой панели.

Универсальные уравновешивающиеся стропы, называемые также балансирными траверсами (рис. 16), состоят из двух пятитонных блоков, соединенных между собой общим кольцом, которое подвешивается на крюк крана.

Рис. 11. Схемы строповки железобетонных ферм: 7 -ферма; 2 -траверса; 3 - полуавтоматический механический захват; 4 - палец; 5 - верхний пояс фермы

Рис. 12. Полуавтоматическое захватное устройство для монтажа железобетонных ферм: 1 - захваты; 2 - жесткая траверса; 3 - кабель

Рис. 13. Строповка плит и панелей перекрытий: а - четырехветвевым стропом; б - трехтраверсным приспособлением е - трехблочным приспособлением

Через каждый из блоков перекинуты канаты толщиной 19,5 мм; к концам канатов подвешены карабины, а к концам канатов - двухтонные блоки с перекинутыми через них канатами толщиной 13 мм, заканчивающимися также карабинами. Блоки свободно надеваются на оси, благодаря чему обеспечиваются равномерное натяжение свешиваемых с них канатов и равномерное распределение нагрузок на все шесть карабинов захватного приспособления. При помощи такого приспособления панели перекрытий можно кантовать в горизонтальное положение, если их перевозили в вертикальном. Кантование производится на весу. Это приспособление применяют и для подъема стеновых панелей.

Плиты с монтажными отверстиями стропуют при помощи клиновых или других захватов. Клиновой захват (рис. 17) имеет вид скобы с ветвями, соединенными между собой стальными стержнями в трех местах; применяется для строповки панелей перекрытий. На нижний стержень, как на ось, насажен неравноплечий отрезок из стали квадратного сечения, который может вращаться. В свернутом положении ось отрезка (рис. 17, а) совпадает с осью скобы, а в развернутом занимает положение, перпендикулярное оси скобы (рис. 17, б). При использовании для подъема панели свернутый захват вставляют в ее монтажное отверстие, причем отрезок вследствие разного веса плеч будет стремиться повернуться на 180°; чтобы не допустить этого, захват приподнимают до соприкосновения отрезка с панелью и закрепляют клином.

Строповка железобетонных плит перекрытий при помощи консольных захватов, подвешенных к траверсе (рис. 18) не требует устройства монтажных петель в бетоне. Для лучшего использования грузоподъемности монтажных кранов целесообразно применять пространственные траверсы, при помощи которых одновременно поднимается пакет из нескольких плит. Траверса этого типа (рис. 19) состоит из стальной треугольной формы, по концам которой прикреплены две поперечные траверсные балки с подвешенными к ним стропами для захвата каждой плиты. Конструкция

траверсы позволяет последовательно зацеплять за монтажные петли три плиты. При таком способе подъема использование монтажного крана значительно улучшается. Панели сборных железобетонных оболочек поднимают при помощи траверс (рис. 20). Для монтажа конструкций вне зоны действия кранов применяют специальные консольные траверсы (рис. 21).

Подъем, наводка и установка на опоры, выверка и временное крепление конструкций

В процессе производства монтажных работ необходимо обращать особое внимание на соблюдение требуемой последовательности установки конструкций, временных и постоянных связей и их надежное закрепление. Монтаж каждого вышележащего яруса конструкций (подкрановых балок, балок покрытий, ферм, колонн, ригелей, плит перекрытий) можно начинать только после окончательного закрепления элементов нижележащего яруса и после достижения бетоном в стыках несущих конструкций 70% проектной прочности. В практике строительства известны случаи обрушения конструкций вследствие того, что не были поставлены некоторые элементы связей, не все элементы связей были надежно закреплены, нарушена последовательность установки элементов, не соблюдались другие действующие нормы и правила производства работ по монтажу конструкций.

Рис. 14. Универсальная травер са для монтажа крупноразмерных плит: 1 - несущие балки; 2-направляющие ролики; 3- блок однорольный-4 - канат; 5 - концевое кольцо; 6 - труба

Рис. 15. Пространственная тра верса для монтажа крупнораз мерных плит

Рис. 16. Универсальные уравновешивающиеся стропы: 1 - карабины; 2 - канаты толщиной 13 мм; Л- блоки грузоподъемностью 2 г; 4, 7- канаты толщиной 19,5 мм\ 5 - блоки грузоподъемностью 5 г; в - кольцо

Рис. 17. Клиновой захват для плит: а - в свернутом положении; б - в развернутом положении; 1 - нижний стержень; 2 - стальной отрезок; 3 - клин; в - толщина панели перекрытия

Рис. 18. Консольные захваты для подъема плит-настилов: 1 - фиксатор; 2 - петля

Рис. 19. Пространственная траверса для подъема плит пакетами

Рис. 22. Траверса для подъема тяжелых конструкций двумя кранами разной грузоподъемности

Сборные конструкции для подъема на строящийся объект следует подавать в необходимой последовательности непосредственно под крюк монтажного крана. Предварительная раскладка конструкций у мест подъема допускается лишь в отдельных случаях, так как она всегда связана с выполнением непроизводительных такелажных операций, загромождает строительную площадку и осложняет работу монтажного крана.

Железобетонные колонны в зависимости от их массы и длины, условий подачи, характеристики кранов поднимают способами: поступательного перемещения колонны краном, поворота колонны вокруг основания, поворота колонны вокруг основания и поступательного перемещения крана, поворота колонны и стрелы крана.

Тяжелые и высокие железобетонные колонны поднимают с перемещением нижнего конца на тележке (рис. 23) либо поворотом вокруг основания (рис. 24). В последнем случае применяют поворотный башмак. Такие способы подъема колонн позволяют передать часть нагрузки на тележку или башмак, что обеспечивает возможность работы крана в начале подъема на большем вылете стрелы, на котором грузоподъемность крана меньше массы колонны. Железобетонные рамы промышленных и других зданий и сооружений, изготовленные у мест установки или укрупненные из отдельных стоек и ригелей, поднимают методом поворота из горизонтального положения в вертикальное.

Рис. 23. Подъем тяжелой и высокой железобетонной колонны: а -положение колонны при подъеме; б - захват колонны; 1 - траверса; 2 стальной валик (палец)

Рис. 24. Схема подъема тяжелой железобетонной колонны на увеличенном вылете стрелы: 1 - траверсный строп; 2 - колонна-3 - распорка из бревна; 4 - поворотный стальной башмак; 5 - труба поворотного башмака; 6 - косынка-7 - швеллер; 8 - уголок

Рис. 25. Ориентиры для правильной установки железобетонной колонны: а - на стаканном фундаменте; б - на колонне; в - высотные отметки; 1 - риски на фундаменте; 2 - риски на колонне; 3 - оси подкрановых балок; Е - толщина слоя подливки стакана

Поворот осуществляется вокруг оснований стоек, располагаемых над стаканами фундаментов. Во избежание перемещения оснований стоек раму, застропованную за скобы в верхней грани ригеля или в обхват, поднимают с постепенным изменением положения крюка монтажного крана в плане. После приведения колонны или рамы в вертикальное положение ее наводят и опускают на фундамент либо на стыкуемую поверхность нижней колонны. Для контроля за правильной установкой на фундаменте и колонне наносят ориентиры. Такими ориентирами являются риски, нанесенные при помощи керна на стальные пластинки, заделанные в верхние грани фундамента (рис. 25, а) или канавки, оставляемые на этих гранях при изготовлении фундаментов, и риски на колоннах (рис. 25, б). Колонну устанавливают таким образом, чтобы риски на ней совпали с рисками на фундаменте. Удерживая колонну краном, производят выверку ее вертикальности и временное крепление. В случае применения специальных кондукторов окончательную выверку производят после временного крепления колонны кондуктором.

Рис. 20. Траверсы для монтажа панелей и оболочек: 1 - траверса; 2 - стропы; 3 - подвески; 4 - крюк крана; 5 - карабин

Рис. 21. Траверсы для монтажа конструкций вне зоны действия кранов: 1 - противовес; 2 - строп; 3 - балка; Q - масса поднимаемого груза: G - масса противовеса

Для обеспечения точности монтажа колонн и всего каркаса здания необходимо заранее подготовить опорные поверхности фундаментов путем подливки их раствором до проектной отметки либо устройством фиксированных приямков в сочетании с изготовлением опорных торцов колонны с точностью +5 мм, или применить специальную оснастку, при которой не требуется подготовки опорных поверхностей.

Одним из таких решений, обеспечивающих фиксированную установку железобетонных колонн в стаканы фундаментов, может быть применение оснастки, состоящей из металлической рамы с четырьмя фиксирующими пальцами, устанавливаемой на фундамент, и монтажных уголков, закрепляемых стяжными болтами на колонне. При использовании такой оснастки колонна фиксируется на раме при помощи пальцев, вводимых в отверстия монтажных столиков и уголков.

Последовательность выполнения работ при монтаже колонн при помощи оснастки, проверенной пока экспериментально, следующая.

Раму выверяют на фундаменте. Ее риски приводят к положению разбивочных осей, плоскость - к горизонтальному уровню. Базовой является поверхность, в которой находятся верхние точки пальцев, введенные в отверстия опорных столиков. Вначале на необходимый уровень выводится один (принятый в качестве маячного) фиксирующий палец. Затем на этот же уровень выводятся остальные. Выверяют раму домкратами при помощи треугольника, уложенного на поверхности трех пальцев, включая маячный, и водяного уровня. Домкраты вращаются специальными торцовыми ключами, входящими в комплект оснастки. В горизонтальное положение рама приводится двумя домкратами. При этом первый- маячный - остается неподвижным, четвертый - свободный - не должен касаться поверхности фундамента. После приведения к горизонтальному положению поверхностей пальцев этот последний домкрат ввинчивается до опи-рания на фундамент. Рама фиксируется в выверенном положении крючьями. Гайки на крючьях завинчиваются с усилием. На колонну надеваются и закрепляются стяжными болтами монтажные уголки. Гайки на болтах завинчиваются с усилием. Из отверстий опорных столиков вынимают фиксирующие пальцы. Колонну вводят краном в раму. В момент совмещения отверстий монтажных уголков с отверстиями монтажных столиков вводят фиксирующие пальцы. Пальцы следует вводить попарно, по одной грани колонны, не допуская их установки по диагонали. Один из монтажных уголков должен быть прижат к щекам столиков. В зазор между другим уголком и щеками столиков вводятся клиновые шайбы. Место их установки определяется специальным знаком на столиках.

Рис. 26. Схемы выверки рамы: а - на фундаменте; б - колонны; 1 - риски кондуктора; 2 - опорный маячный домкрат; 3 - маячный вал; 4 - вывинченный домкрат; 5 - домкраты, устанавливающие валы на требуемый уровень; 6 - валы, выводимые на уровень маячного вала; 7 - колонна

Если после установки колонны раствор, залитый в стакан и выдавленный колонной, не дошел до верхнего обреза фундамента, в зазоры между колонной и фундаментом добавляют раствор. После приобретения раствором (бетоном) прочности 25 кгс/см2 оснастку снимают для повторного использования. Монтажная оснастка (рама, монтажные уголки, средства фиксации), выполненная и установленная с заданной проектом точностью, обеспечивает колонне проектное положение без дополнительной выверки. Правильность установки смонтированных колонн проверяют путем контрольных промеров: относительно разбивочных осей здания - одним промером на каждые пять колонн; относительно отметок опорных поверхностей - одним промером на каждые 50 м2 площади сооружений; по вертикали - одним промером на каждые 200 м2 площади сооружения. Отклонения смонтированных железобетонных конструкций от их проектного положения не должны превышать допусков, приведенных в СНиП III -B. 3-62*.

Временное крепление колонн. Установленную в стакан фундамента колонну выверяют и временно закрепляют при помощи клиньев, разводных клиньев, клиновых вкладышей, расчалок или подкосов, кондукторов. Железобетонные колонны высотой до 12 м можно временно закреплять путем забивки бетонных, железобетонных, стальных или дубовых клиньев в зазоры между боковыми гранями колонны и стенками стакана. Наиболее целесообразно применять бетонные или железобетонные клинья, которые оставляют в фундаментных стаканах. Однако такими клиньями невозможно рихтовать колонны; поэтому их применяют после установки колонны в проектное положение, а при рихтовке пользуются инвентарными металлическими клиньями. Деревянные клинья должны быть сухими, иначе при их усушке может произоити отклонение колонны от вертикали. Деревянные клинья не следует также оставлять в стаканах длительное время во избежание их разбухания от атмосферных воздействий и возможного повреждения конструкции. Длину клиньев принимают равной не менее 250 мм со скосом одной грани на 1/10, после забивки их верхняя часть должна выступать из стакана примерно на 120 мм. Для закрепления колонны у каждой ее грани шириной до 400 мм необходимо ставить по одному клину, а у граней большей ширины по два. Внизу между гранями колонны и стенками стакана должен быть зазор не менее 2-3 см для возможности заполнения его бетонной смесью. Более эффективно применение инвентарных разводных клиньев или клиновых вкладышей.

Разводной клин состоит из щек, шар-нирно соединенных между собой на одном конце; щека плоская, щека имеет форму рав-ноблочной призмы. На другом конце щеки соединяются посредством разводного винта, проходящего сквозь гайку в щеке и соединяющегося с щекой при помощи головки. Последняя входит в прорезь швеллера, приваренного к плоской щеке. К щеке прикрепляется шарнирно-накладной кронштейн с фиксатором, при помощи которого посредством прижимного винта устройство крепится к стенке стакана фундамента.

До установки колонны на обрезе фундамента наносят риски, обозначающие положение граней колонны. Затем по двум смежным сторонам стакана устанавливают два разводных клина, чтобы щека упиралась ребром в стенку стакана фундамента, а плоская щека проходила по плоскости будущего положения грани колонны. Клинья устанавливают при помощи дюралевой уголковой линейки. После установки пары разводных клиньев колонна заводится в стакан так, что ее грани прижимаются к наружным граням плоских щек, закрепленных клиньями. Далее устанавливают по свободным граням колонны еще два разводных клина и производят рихтовку и временное закрепление колонны. При вращении прижимного винта щека поворачивается вокруг опорного ребра и нижним концом прижимает колонну к ранее установленным разводным клиньям, что обеспечивает выверку положения колонны в плане. Вращением разводных винтов производят рихтовку и выверку колонны по вертикали. Действием винтов клиньев осуществляют защемление колонны при помощи плоских щек на уровне расположения разводных винтов.

Рис. 27. Разводной клин для рихтовки и временного закрепления колонн в фундаментном стакане: 7,2 - щеки; 3 - швеллер; 4 - гайка; 5 - разводной винт; 6 - шарннр-но-накладной кронштейн; 7 - прижимной винт

Рис. 28. Схема клинового вкладыша: 1 - корпус; 2 - грани колонны; 3 - винт; 4 - ручка; 5 - стенка стакана; 6 - клин; 7-прокладка; 8 - бобышка; 9 - опора для извлечения клинового вкладыша; 10-гайка; 11- ключ-трещотка

Высоту разводного клина принимают равной трети глубины стакана фундамента, чтобы можно было осуществлять заделку стыка колонны с фундаментом бетонной смесью в два приема; сначала до низа клиньев, затем после извлечения их из стакана при достижении бетоном 25% проектной прочности. Клиновой вкладыш (рис. 28) состоит из Г-образного стального корпуса высотой 250 мм и шириной 55 мм, стального клина, винта и бобышки. Клин подвешен шарнирно к горизонтальному плечу корпуса. Ось шарнира свободно вращается и движется в продольных пазах, имеющихся на внутренних гранях горизонтального плеча корпуса. Винт вращается по втулке с винтовой нарезкой, приваренной к корпусу. К нижнему концу винта подвижно прикреплена бобышка. При завинчивании винта бобышка опускается вдоль вертикальной части корпуса и отжимает клин. Для удобства переноса и установки вкладыш снабжен ручкой. Весит клиновой вкладыш 6,4 кг. Инвентарные клиновые вкладыши устанавливают во время выверки в зазоры между стенками стакана фундамента и колонны. При этом винт должен быть вывинчен настолько, чтобы вкладыш свободно входил в зазор. Клиновой вкладыш опирается горизонтальным плечом на стенку стакана. После установки приспособления вращают винт ключом-трещоткой, бобышка при этом опускается, отжимая клин к стенке стакана, а корпус - к грани колонны. Одновременно закрепляют два клиновых вкладыша, располагая их на противоположных гранях колонны.

По данным ЦНИИОМТП , при использовании вкладышей продолжительность установки колонн и работы крана сокращается примерно на 15%, снижается расход стали, повышается точность монтажа по сравнению с забиваемыми стальными клиньями.

Тяжелые колонны большой длины для устойчивости необходимо, кроме клиньев, укреплять расчалками или жесткими подкосами. Верхние элементы сборных железобетонных колонн временно крепят к нижним монтажной сваркой. Для обеспечения устойчивости верхнего элемента колонны сваривают арматурные выпуски или накладки, расположенные по углам колонны, и после этого производят расстроповку элемента. Таким же способом осуществляют временное крепление колонн на фундаментах в стыках с трубой или железобетонным зубом. Для установки и выверки железобетонных колонн разработаны и применяются одиночные и групповые кондукторы. Одиночные кондукторы можно разделить на два типа: свободно опираемые на фундамент и закрепленные к фундаменту.

Кондукторы первого типа не воспринимают нагрузки от массы колонны. Они предназначены для расширения базы колонны до размеров, обеспечивающих устойчивость ее от опрокидывания при свободном опирании на фундамент. При использовании таких кондукторов невозможно выверить положение колонны в плане, и для ее рихтовки приходится применять горизонтальные домкраты, закрепляемые на верхней части стакана фундамента. Такие кондукторы можно применять только для установки легких колонн (массой до 5 г). Кондукторы второго типа закрепляются в фундаментах винтами, воспринимают массу колонн и снабжаются приспособлениями для выверки. Кондуктор-фиксатор этого типа треста Уралстальконструкдия закрепляется на фундаменте четырьмя винтами-упорами и воспринимает массу колонны через опорные цапфы двух вертикальных винтов, для чего в колонну при ее изготовлении закладывается стальной валик в точно выверенном положении. Цапфы и концы валика располагаются в разрезах между ограничителями. Установив колонну на дно стакана фундамента, приподнимают ее на 10-15 мм с тем, чтобы она легко вращалась в цапфах. Затем выверяют ее положение по вертикали кремальерами в поперечном направлении и винтами - в продольном. При помощи такого кондуктора устанавливались железобетонные колонны массой 15-20 г. Для временного крепления и выверки высоких колонн применяют групповые кондукторы, прикрепляемые к фундаментам винтами. Эти кондукторы обеспечивают устойчивость одновременно двух колонн вдоль и поперек ряда. Общими недостатками кондукторов являются сложность их конструкции, большая масса и значительные затраты времени на установку и выверку колонн (до 1 ч). Совершенствование кондукторов возможно путем применения алюминиевых сплавов для их изготовления, повышения качества узловых соединений и выверочных устройств, упрощения конструкций. Многоярусные сборные железобетонные колонны каркасных зданий большой высоты стыкуют между собой посредством сварки стальных закладных частей и замоноличивания стыков. Временное крепление их в пределах каждого этажа или яруса осуществляют монтажной сваркой (прихватками) накладок или выпусков арматуры, расчалками с натяжными муфтами или кондукторами. Верхние концы расчалок закрепляют за хомуты, надетые на колонны примерно посредине, нижние концы - за петли панелей перекрытия, над которым монтируют колонну.

Временное крепление первой поднятой рамы производят расчалками или подкосами (рис. 31), а последующие соединяют с ранее установленными посредством двух наклонных оттяжек и двух горизонтальных распорок. Стойки рам временно закрепляют клиньями, одиночными кондукторами или монтажной сваркой. Временное крепление рам выполняют также при помощи пространственных кондукторов.

Рис. 29. Временное крепление выверка железобетонных ко лонн кондуктором-фиксатором 1 - винт-упор; 2 -кремальер; 3 - ограничитель; 4 - опорная цапфа; 5 -монтируемая колонна; 6- стальной валик; 7 - фундамент колонны 8 -- винт

Рис. 30. Временное крепление железобетонных рам при их установке: 1 - подкос; 2- наклонная оттяжка; 3 - горизонтальная распорка

Для временного крепления и выверки многоярусных колонн многоэтажных промышленных зданий применяют одиночные кондукторы. Кондуктор (рис. 32) имеет уголковые стойки, зажимное и регулировочные приспособления. Нижним зажимным приспособлением кондуктор крепится к оголовку ранее установленной колонны. Регулировочные приспособления размещаются в средней и верхней частях стоек. Регулировочное приспособление состоит из четырех балочек, регулировочных винтов и шарниров. В трех балочках имеется по одному винту, а в четвертой два винта, что дает возможность поворачивать колонну вокруг ее вертикальной оси.

Более совершенной конструкцией отличается кондуктор с автоматическими рычажными захватами, предназначенный для временного крепления и выверки железобетонных колонн многоэтажных зданий. Кондуктор устанавливают на смонтированную ранее-, колонну нижнего яруса. Перед установкой монтируемой колонны в прижимные каретки автоматические рычажные захваты разводятся в стороны пружинами. При опускании колонна раздвигает рычаги, которые совместно с прижимными каретками обеспечивают центровку и надежный захват колонны. Кондуктор оснащен двумя горизонтальными винтовыми домкратами, установленными на верхнем поясе. Горизонтальные винты связаны с автоматическими захватами подшипниковыми опорами. Верхний пояс крепится к верхним концам четырех винтовых вертикальных домкратов. В момент захвата колонны автоматически включаются в работу шарнирные опоры нижнего пояса, представляющего собой раму-обвязку. К ней шарнирно крепятся опоры-захваты нижнего пояса, на которых установлены вертикальные домкраты. Шарнирное решение нижнего пояса с применением замка и зацепов способствует тому, что предварительная фиксация кондуктора на нижестоящей колонне, его установка по высоте и в горизонтальной плоскости выполняются просто и быстро, без специальной выверки.

Колонну выверяют по высоте и вертикали при помощи трех вертикальных домкратов, штоки которых могут подниматься на одну и ту же высоту (поиск высотной отметки) или же на разную высоту (поиск вертикальности колонны). Затем колонну выверяют в плоскости узкой грани путем вращения горизонтальных винтовых домкратов.

После окончательной выверки и закрепления сопрягаемых частей колонны кондуктор переставляют краном на следующий сборный элемент.

Кроме одиночных кондукторов, для монтажа сборных железобетонных конструкций многоэтажных зданий применяют кондукторы: групповые на две колонны; групповые пространственные для монтажа четырех колонн; пространственные для монтажа рам; объемные (рамно-шарнирные индикаторы) и другие. Групповой пространственный кондуктор применяют в комплекте с двумя одиночными для крепления и выверки колонн промышленных зданий. В этом случае процесс монтажа четырех колонн осуществляют в такой последовательности. На оголовках двух колонн закрепляют одиночные кондукторы. В них устанавливают колонны и выверяют при помощи этих кондукторов н теодолита. Затем при помощи одиночных кондукторов временно закрепляют следующие две колонны. Для их выверки на верхушки четырех колонн устанавливают групповой пространственный кондуктор. Последний представляет собой жесткую металлическую сварную раму из уголка и газовых труб. Рама в плане соответствует размерам одной ячейки колонн 6X6 м. По углам расположены колпа-ки-наколонники, сваренные из листовой стали. Каждый колпак снабжен четырьмя регулировочными прижимными винтами. В верхних стенках наколонников находятся отверстия - окна с вмонтированными визирными осями. На уровне нижнего пояса рамы сделан деревянный настил, на котором работают монтажники. По периметру рамы расположено ограждение из троса. К верхним поясам раскосных ферм приварены четыре строповочные петли для перемещения кондуктора башенным краном. Масса группового кондуктора 900-1000 кг. Для временного крепления колонн служит одиночный кондуктор, представляющий собой жесткую пространственную конструкцию - П-образную раму с откидной дверцей, с крепежными и регулировочными винтами. Крепежными винтами кондуктор закрепляют на оголовке ранее установленной колонны. При помощи регулировочных винтов его ставят в вертикальное положение, после чего принимают колонну.

Рис. 31. Кондуктор для установки и выверки колонн многоэтажных промышленных зданий: а - разрез; б - схема установки кондуктора; в - регулировочное приспособление; г - зажимное приспособление; 1 - колонна; 2- уголковая стойка; 3 - стык колонн; 4 - ранее установленная колонна; 5 - монтируемая колонна; 6 - кондуктор; 7 - междуэтажные перекрытия; 8 - балочка; 9- шарнир; 10 - регулировочный винт

Рис. 32. Схема кондуктора: 1 - прижимная каретка; 2 - автоматический рычажной захват; 3 - пружины; 4 - горизонтальный винтовой домкрат; 5-верхний пояс; 6 - подшипниковая опора; 7 - вертикальный винтовой домкрат; 8 - шарнирная опора нижнего пояса; 9- замок; 10- зацепы; 11 - колонна

Рис. 33. Схема кондуктора для монтажа рам: а - вид сверху; 6 - вид спереди; в - вид сбоку

Монтируемую колонну заводят в кондуктор не сверху, как обычно, а в боковую дверцу, и таким образом, конструкция массой около 5 г во лремя монтажа не находится над головой монтажника, чем обеспечивается безопасность работы и более быстрая установка колонны в проектное положение.

Рис. 34. Последовательность установки кондуктора и сборных элементов: 1, 2 - стоянки крана; 3, 4 - позиция кондуктора; 5-10, И-16 - последовательность установки элементов

Групповой кондуктор обеспечивает точность установки в проектное положение одновременно двух колонн, от чего зависит качество дальнейшего монтажа каркаса - ригелей, плит перекрытий и покрытий. В результате применения такого метода монтажа сокращаются на ‘/з время выверки колонн и почти в 3 раза - затраты труда.

При помощи пространственных кондукторов устанавливают несколько рам. Один из таких кондукторов представляет собой пространственную конструкцию размером 12Х5,50Х Х3,6 м и массой около 2 т, сваренную из уголковой стали (рис. 33). Длина кондуктора может быть уменьшена до 9 или 6 м. Верхняя рабочая площадка кондуктора покрыта дощатым настилом для работы монтажников. К кондуктору закреплены струбцины для временного крепления четырех рам с одной позиции. В процессе монтажа рамы удерживаются в вертикальной плоскости одной струбциной, закрепляемой на ригеле. После выверки и закрепления рам, кондуктор краном переносят на новое рабочее место (рис. 34). Рамно-шарнирные индикаторы (РШИ ), предложенные С. Я. Дейчем, представляют собой комплексное устройство, состоящее из пространственных решетчатых подмостей, на которых устроена шарнирная (плавающая) рама с уголковыми упорами для крепления в верхнем положении сразу четырех колонн, выдвижных и поворотных люлек для монтажников и сварщиков.

Рис. 35. Разрезы рамно-шарнирного индикатора: а - поперечный; б-продольный; 1 - деревянная подкладка; 2-пространственные кольцевые подмости; 3, 7 - выдвижные поворотные люльки; 4 - шарнирный индикатор; 5 - ограждение; 5-шариковые опоры; S - разъемный фланцевый стык; 9 - лестница

РШИ могут быть изготовлены на одну (4 колонны), две (8 колонн) или три (12 колонн) ячейки, на один или два этажа по высоте. РШИ устанавливают через ячейку здания и связывают калибровочными тягами. Масса РШИ на одну ячейку - 4-5 т, стоимость 2-3 тыс. руб.

РШИ устанавливают краном и выверяют теодолитом. После выверки (примерно 1 ч на две ячейки) устанавливают колонны, каждую из которых закрепляют угловыми упорами.

Рис. 36. Схема рамно-шарннр-ного индикатора (план): 1 - продольная тяга; 2- прижимной трос хомута; 3- натяжное устройство хомута; 4 - поворотный хоиут; 5 - поперечная тяга; 6, 15 - тормозные узлы крепления рамы; 7, 14 - продольные балки; 8, 10, 13 - механизмы передвижения; 9 - откидной хомут; 11 - тормозные узлы крепления рамы; 12, 16 - поперечные балки

Временное крепление балок. Железобетонные балки при отношении их высоты к ширине до 4:1 укладывают на горизонтальные опоры без временного крепления; при большем отношении высоты к ширине монтируемые балки скрепляют распорками и стяжками с другими прочно установленными конструкциями. Для временного крепления устанавливаемых на колонны балок покрытия предложено специальное приспособление, представленное на рис. 37. Тяги с фаркопфами стягивают захват, закрепленный на верху торца балки, с болтом, пропущенным через отверстие вверху колонны, а стальные кронштейны фиксируют положение болта.

Рис. 37. Приспособление для установки балок покрытия на колонны: 1 -болт; 2 -стальные кронштейны; 3 - тяги с фаркопфами; 4 - захват

В конструкциях колонн устраивают постоянные анкера на опорах, что значительно упрощает крепление к ним балок покрытия. Временное крепление ферм. При установке железобетонных ферм совмещают их оси с рисками на колоннах и закрепляют на анкерных болтах. Первую ферму крепят расчалками, привязывая смежные с коньком узлы верхнего пояса к неподвижным частям сооружения или к специальным якорям; последующие фермы скрепляют по коньку инвентарной винтовой распоркой с ранее установленными распорками в узлах примыкания раскосов к верхнему поясу. Временные крепления ферм снимают после создания жесткой системы из группы ферм и уложенных на них элементов покрытия. Разборка временных креплений. Временные крепления сборных железобетонных конструкций (клинья, подкосы, расчалки, распорки, кондукторы и др.) разрешается снимать после приобретения бетоном в стыках 70% проектной прочности.

Постоянное крепление конструкций

Постоянное (проектное) крепление конструкций осуществляют путем сварки арматуры в стыках и последующего их замоноличивания. До замоноличивания стыков выполняют антикоррозионную защиту сварных соединений. Сварка арматуры в стыках железобетонных конструкций в зависимости от пространственного положения стержней или швов, диаметра свариваемых стержней и типа соединений бывает нескольких видов: полуавтоматическая ванная под флюсом (стыковые горизонтальные и вертикальные соединения), ручная ванная (стыковые горизонтальные соединения), полуавтоматическая дуговая и ручная дуговая (стыковые, нахлесточные и крестовые вертикальные и горизонтальные соединения). Сваривать соединения из малоуглеродистых сталей (класс А-I, марка Ст.З) можно при температуре воздуха не ниже -30°С, а из сред-неуглеродистых (класс А-II, марка Ст.5 и 18Г2С) и низколегированных сталей не ниже - 20 °С. При более низких температурах принимают меры для поддерживания на рабочем месте сварщика температуры воздуха не ниже указанных пределов.

С целью снижения влияния сварочных напряжений на прочность железобетонных конструкций арматурные выпуски сваривают в определенной последовательности (рис. 39). Контроль качества сварки включает: контроль предварительный, в процессе сварки, контроль качества сварных соединений. Предварительно проверяют соответствие основных и сварочных материалов требованиям технических условий, качество подготовки стыкуемых элементов под сварку, настройку аппаратуры на заданный режим. В процессе сварки следят за сохранением требуемых режима и технологии сварки. Контроль качества сварных соединений включает внешний осмотр, испытание образцов на прочность, просвечивание гамма-лучами и др. Допускаемые отклонения в размерах сварных соединений приведены в СНиП III -B. 3-62*.

Антикоррозионную защиту сварных соединений сборных железобетонных конструкций выполняют путем нанесения на стальные закладные детали, соединения арматуры в стыках и детали крепления ограждающих конструкций металлизационных, полимерных или комбинированных покрытий: металлизационно-поли-мерных или металлизационно-лакокрасочных. Для металлизационных покрытий применяют главным образом цинк. Металлизационно-по-лимерные покрытия состоят из цинка или цин-коалюминиевого сплава и полимеров (полиэтилен, полипропилен и др.). В металлизационно-лакокрасочных покрытиях используют цинк, грунты (фенольный, поливинилбутирильный, эпоксидный), краски (этинолевые), лаки (би-тумно-смоляные, перхлорвиниловые, эпоксидные, кремнийорганические, пентофталевые). Антикоррозионное покрытие наносят дважды: в заводских условиях, перед установкой закладных деталей в конструкции, и после монтажа конструкций на сварные швы и на отдельные места покрытий, поврежденные при сварке деталей.

На строительной площадке различные покрытия наносят несколькими способами: цинковые - газопламенным напылением или электрометаллизацией; цинко-полимерные и полимерные - газопламенным напылением; лакокрасочные - нанесением цинкового подслоя, по которому лакокрасочные материалы наносят пистолетами-краскораспылителями или вручную.

Рис. 38. Последовательность сварки стыков: а - колонны с фундаментом двумя сварщиками; б -то же, одним сварщиком; в - ригеля с колонной; г - продольных связей

Цинковые покрытия газопламенным напылением наносят в один слой, электрометаллизацией в 2-3 слоя (при толщине 0,1-0,15 мм) и 3-4 слоя (при толщине покрытия 0,15- 0,2 мм). Цинко-полимерное покрытие в два слоя - сначала цинковый подслой, затем слой полимера. Полимер можно наносить сразу за нанесением цинка. Полимерное покрытие также образуется в два слоя. В комбинированных цинко-лакокрасочных покрытиях сначала наносят цинковый подслой, а затем в 2-3 слоя лакокрасочные материалы. Каждый слой лакокрасочного покрытия необходимо просушить при положительной температуре в течение нескольких часов и даже суток (в зависимости от вида материала), что является недостатком в условиях монтажных работ. Поэтому вместо красок в комбинированных покрытиях лучше применять полимеры.

Антикоррозионные покрытия наносят сразу же после сварки элементов и подготовки поверхностей, не допуская перерывов продолжительностью более 4 ч.

Поверхность не должна иметь жировых пятен, следов влаги и ржавчины. После нанесения покрытия проверяют прочность сцепления его с основанием, толщину покрытия, наличие или отсутствие вспучивания и трещин. Замоноличивание стыков. Заделку стыков и швов раствором или бетонной смесью производят только после выверки правильности установки элементов конструкций, приемки сварных соединений и выполнения антикоррозионной защиты металлических закладных деталей. При замоноличивании необходимо учитывать, что бетон (раствор) в стыках железобетонных конструкций воспринимает или не воспринимает расчетные нагрузки. Так, в стыках колонн с фундаментами, не имеющих закладных частей, а также в стыках, в которых соединение сборных элементов выполняют путем сварки выпусков арматурных етержней, бетон монолитно связывает элементы и воспринимает нагрузку.

В стыках с закладными стальными частями бетонная (растворная) заделка является заполнением между сборными элементами, предохраняет закладные части от коррозии, но не воспринимает нагрузки, действующие на конструкцию.

Прочность и устойчивость сборных конструкций со стыками, в которых бетон воспринимает расчетные нагрузки, зависят от прочности бетона в заделке и от сцепления бетона заделки с прочностью сборной конструкции; шероховатость стыкуемой поверхности значительно повышает сцепление бетона в стыке. При заделке железобетонных колонн в стаканах фундаментов, а также других монолитных стыков, воспринимающих расчетные нагрузки, для ускорения твердения и обеспечения прочности соединения применяют жесткие бетонные смеси более высокой марки, чем бетон основной конструкции (на 20% и более). Целесообразно применять бетонную смесь на расширяющемся цементе, который отличается быстрым схватыванием и твердением, не дает усадки, что весьма важно для плотности заделки, или напрягающем цементе. Применяют портландцемент марки не ниже 400. Песок используют кварцевый средне- или крупнозернистый. Щебень для бетонной смеси выбирают гранитный мелкий с тем, чтобы обеспечить лучшее заполнение стыков, крупность до 20 мм. Для повышения пластичности бетонной смеси при малом водоцементном отношении (0,4- 0,45) в состав вводят сульфитно-спиртовую барду, а для увеличения плотности бетона - алюминиевую пудру.

Наиболее часто применяют следующие составы сухих растворных или бетонных смесей (по массе): 1:1,5; 1:3; 1:3,5; 1:1,5:1,5; 1:1,5:2. С целью активизации твердения раствора (бетона) в составы вводят добавки: 3% полуводного гипса, 2% хлористого натрия, до 10% нитрита натрия, 10-15% поташа от массы цемента или применяют бетонные смеси, предварительно разогретые электрическим током. Поташ следует добавлять при температурах до + 15°, так как при более высоких температурах его применение неэффективно. Для замоноличивания стыков сборных железобетонных конструкций применяют также высокопрочные полимеррастворы и пластбетоны, твердеющие при температуре не ниже +16°С. Поэтому в случае их использования при более низких температурах раствор (бетон) в зоне стыка прогревают электронагревателями. Стыки колонн бетонируют в стальной опалубке. Она состоит из четырех стальных щитов толщиной 1,5 мм, соединенных между собой при помощи болтов. Вверху каждого щита сделаны карманы для заполнения и уплотнения бетонной смеси. Опалубка удерживается на стыкуемых колоннах при помощи деревянных упоров, опирающихся на перекрытие. Трудоемкость сборки такой опалубки составляет 0,16 чел.-ч., бетонирования одного стыка - 0,75 чел.-ч. Опалубку снимают через 4 ч после бетонирования, а в случае применения быстро-твердеющих бетонов ее снимают раньше. Подобную опалубку применяют для бетонирования стыков ригелей с колоннами. Стыки заполняют раствором (бетоном) механизированным способом при помощи растворо-насосов, пневмонагнетателей, цемент-пушек, шприц-машин и другого оборудования. Пневматические нагнетатели и шприц-машины пригодны для заделки стыков как бетонной смесью, так и раствором; растворонасосы и цемент-пушки - только раствором. Для создания влажного режима твердения бетона замоноличенные стыки укрывают мешковиной, опилками и систематически увлажняют в течение 3 суток.

Замоноличивание стыков в зимних условиях. В зимних условиях при замоноличивании стыков бетоном, воспринимающим расчетные усилия, необходимо: отогревать стыкуемые поверхности до положительной температуры (+ 5-8 °С); укладывать бетонную смесь подогретой до 30-40 °С; выдерживать или прогревать уложенную смесь при температуре до 45°С, пока бетон приобретет не менее 70% проектной прочности.

Поверхности стыка колонны с фундаментом можно отогревать различными способами: паром низкого давления; водой (водой заполняют полость стыка и затем нагревают ее паром, подаваемым через шланг); стержневыми электродами при токе низкого напряжения; электронагревательными приборами. При отогреве водой необходимо следить за тем, чтобы после отогрева вода была полностью удалена из полости стыка.

Рис. 39. График определения прочности бетона в зависимости от температуры и времени прогрева. Бетон на портландцементе

Бетонную смесь, укладываемую в стык, приготовляют с прогревом составляющих либо разогревают в бункерах электрическим током до 60-80°. Наряду с прогревом и электроразогревом, при температуре наружного воздуха до - 15 °С в бетонную смесь для заделки стыков можно вводить противоморозные добавки. Стыки, бетон которых не воспринимает расчетных усилий, при температуре наружного воздуха до -15 °С могут замоноличиваться бетонной смесью (раствором) только с противомо-розными добавками, поскольку такая смесь твердеет и при отрицательных температурах; при этом после укладки в стык смесь прогревать не нужно; в случае резкого понижения температуры наружного воздуха достаточно применить утепленную опалубку. В качестве противоморозных добавок рекомендуются растворы солей хлористого кальция СаС12; хлористого кальция СаСЬ с поваренной солью NaCl; хлористого кальция СаС12 с поваренной солью NaCl и хлористым аммонием NH4C1; нитрита натрия NaN02 и др.

Рис. 40. Замоноличивание стыка колонны с фундаментом в зимних условиях: а - схема электропрогрева бетона стыка электродами; б - отогрев поверхности стыка электроцилиндрами; в - прогрев замоноличенного стыка электропечами; г - то же. при помощи тепляка; 1 - фундамент; 2 - колонна; 3 - электрод; 4 - трансформатор; 5 - рубильник; 6 - софиты; 7 - электроды

Запрещается применение противоморозных химических добавок хлористых солей при заделке стыков с металлическими закладными частями и арматурой.

Для повышения пластичности и водонепроницаемости бетона в стыке в бетонную смесь с противоморозными добавками вводят суль-фитно-спиртовую барду в количестве до 0,15% от массы цемента.

Если необходимо получение высокой прочности заделки в короткий срок (одни сутки и меньше), бетоны, приготовленные с противоморозными добавками, могут быть подвергнуты искусственному прогреву.

При замоноличивании стыков бетонной смесью без противоморозных добавок необходим предварительный отогрев сопрягаемых элементов стыка и прогрев бетона до приобретения им требуемой прочности; расчетные стыки, загружаемые проектной нагрузкой в зимнее время, необходимо прогревать до получения 100%-ной проектной прочности бетона в стыке и до получения 70%-ной прочности в остальных случаях. Прочность бетона, приготовленного на портландцементе, в зависимости от температуры и времени прогрева ориентировочно может быть определена по графику.

Рис. 41. Отогрев и прогрев стыков многоярусных колонн и стыков плит перекрытия с прогонами при замоноличивании в зимних условиях: а - при помощи термоактивной опалубки; б - посредством ТЭН ; 1, 2 - стальные листы; 3- теплоизоляционный слой; 4 - три слоя электроизоляционного полотна с нихромо-вой проволокой в середине; 5 - спираль в слое опилок, смачиваемых раствором поваренной соли; 6- слой песка; 7- трубчатый электронагреватель; 8 - брезент; 9 - хомут

Наиболее часто прогрев производят электрическим током, а также паром. Для электропрогрева применяют электроды (рис. 40, а), трубчатые электронагреватели или электроцилиндры с наконечниками, вводимыми в полость стыка (рис. 40, б), термоактивную опалубку, греющие кассеты, отражательные электропечи (рис. 40, в) или электротепляки (рис. 40, г), электродные панели. Отогрев и прогрев стыков многоярусных колонн, а также балок целесообразно осуществлять при помощи термоактивной опалубки (рис. 41). В полость двойной опалубки, состоящей из внутреннего и наружного стальных листов, помещают либо три слоя электроизоляционного полотна с нихромовой проволокой на среднем слое, либо слой из раствора с заделанной стальной проволокой и теплоизоляционный слой из минеральной ваты. Эту опалубку изготовляют в соответствии с размерами стыкуемых элементов и удерживают на них при помощи хомута. Бетонная смесь с осадкой конуса 10-12 см загружается в стык через воронку, встроенную в опалубку. Трубчатые электронагреватели (ТЭН ) могут быть использованы для прогрева многих стыков как непосредственно (рис. 41, б) так и в качестве греющих элементов кассет (термощитов) (рис. 42), отражательных печей и других устройств. Трубчатый электронагревательный элемент представляет собой металлическую полую трубку, в которую запрессована спираль из нихромовой проволоки. Наполнителем служит плавленая окись магния или кварцевый песок. Наполнитель выполняет роль электрической изоляции.

Рис. 42. Греющие кассеты: a - схема набора кассет для прогрева стыка колонны; б - схема кассет; в - трубчатый электронагреватель; 1 - трубчатый электронагреватель; 2 - отражатель; 3 - корпус; 4 - изоляционная втулка; 5 - заполнитель; 6 - спираль; 7 - заливка

На рис. 41, б показан отогрев стыка плиты перекрытия с прогоном (или балкой) при помощи трубчатого электронагревателя, который закрывают брезентом.

После отогрева, продолжающегося примерно 4-5 ч, снимают брезент и ТЭН , бетонируют стык, покрывают его шлаком или песком и снова закладывают ТЭН .

Для замоноличивания вертикальных стыков колонн применяют универсальную греющую опалубку с автоматическим регулированием режима термообработки. Она состоит из металлического корпуса, греющих кассет, блока питания и управления. Корпус опалубки служит для укладки бетона в стык и выполнен из двух половин, скрепляемых между собой болтами. Каждая половина изготовлена из листовой стали и имеет направляющие пластины для крепления греющих кассет и блока питания и управления. Половины взаимозаменяемые, каждая имеет загрузочное окно. Греющие кассеты представляют собой плоские металлические теплоизоляционные ящики с вмонтированными в них трубчатыми электронагревателями мощностью 0,5 кет на напряжение 220 в. Рабочая температура поверхности нагревателя равна 600-700 °С. Между ТЭН и стенкой, примыкающей к бетону, имеется воздушный зазор. Под нагревателем установлена отражательная пластина из белой жести. По данным опыта, применение ТЭН вместо спиралей повышает надежность греющего устройства, увеличивая срок службы его до 5000 ч, а также позволяет вести инфракрасный прогрев. Три типа греющих кассет в различных комбинациях обеспечивают термообработку стыка любого сечения колонны. Набор греющих кассет вставляется по направляющим металлической опалубки и охватывает стык с четырех сторон.

Установку греющей опалубки на стык колонны производят вручную из половин с установленными на них греющими кассетами или поэлементно. Масса отдельного элемента греющей кассеты 5,5-9 кг; масса всей опалубки для колонны сечением 250X500 мм составляет 70 кг.

Кассеты включают в сеть до бетонирования стыка. После предварительного двухчасового обогрева полости стыка кассеты отключаются для укладки бетона. Последующая тепловая обработка бетона стыка - нагрев до 50°С и изотермический прогрев при данной температуре периодическим включением и выключением тока. Расход электроэнергии при автоматическом регулировании и температуре наружного воздуха до -15 °С равен 35 квт-ч на один стык. При ручном регулировании он равен 50 квт-ч на стык.

Конструкция стыка ригеля и плит перекрытий позволяет производить только односторонний периферийный обогрев. Для этой цели применяют отражательные печи. Печь представляет собой инвентарный короб длиной 1300 мм, выполненный из двух вальцованных металлических листов, между которыми уложена теплоизоляция из минеральной ваты толщиной 50 мм. Внутренний лист является одновременно параболическим отражателем, вдоль фокусной оси которого расположены два трубчатых электронагревателя мощностью по 0,8 кет с напряжением сети 220 в. Каждый короб имеет кабельный вывод, оканчивающийся вилкой трехфазного штепсельного разъема, один из штырей которого заземляющий. Масса короба 50 кг. Для уменьшения потерь тепла и влаги короб по периметру засыпают опилками. Расход электроэнергии при температуре наружного воздуха -15°, температуре нагрева + 50° и автоматическом ее регулировании равен 25 квт-ч на стык.

Для автоматического поддержания заданной постоянной температуры обработки бетона служит блок питания и управления. Он состоит из питающего кабеля, терморегулятора и коробки управления. В металлическом ящике коробки управления смонтированы: магнитный пускатель, переключатель, сигнальная лампа и клеммник для подсоединения выводов греющих кассет. Коробка управления вставляется в направляющие металлической опалубки стыка. Терморегулятор имеет одну пару нормально замкнутых контактов, которые размыкаются при повышении температуры выше заданной. Терморегулятор включается в сеть с напряжением 220 в. Использование его позволяет автоматизировать все виды тепловой обработки бетона на монтаже.

Рис. 43. Схемы отражательной печи (а) и электродной панели (б): 1 - корпус; 2 - трубчатый нагреватель; 3 - кабельный вывод со штепсельным разъемом; 4 - защитная полоса; 5-пароизоляция; 6 - клеммы; 7 - конусные -штыри; 8 - стальные шины

Для обогрева стыкуемых элементов применяют также электродные панели. На панели смонтированы три стальные шины, служащие электродами, с конусными штырями, улучшающими соприкосновение электродов с бетоном.

К атегория: - Монтаж строительных конструкций