Монтаж и возведение колонн, стен, диафрагм жесткости. Опалубка.

Каркасные многоэтажные здания (в пределах секции), строятся прямо-угольными в плане, без перепадов высот. Все размеры несущих и огражда-ющих конструкций кратны номинальным размерам, с восприятием горизон-тальных усилий жёсткими узлами рам; связевой – при которой колонны ра-ботают только на вертикальные нагрузки, а горизонтальные воспринимаются системой вертикальных дисков и ядер жёсткости; и рамно-планировочного модуля 0,5м и высотного 0,6м. Сетка колонн кратна укрупнённому планиро-вочному модулю 1,5м. Здания могут иметь подвесное или напольное подъёмно-транспортное оборудование.

Промышленные здания выполняются из железобетонных элементов с сеткой колонн 6х6 или 6х9м, высотой этажей 3,6…7,2м, количество этажей от 2 до 12, с размерами температурных блоков (секций) до 60м.

Конструктивные схемы зданий выполняются по рамной схеме (c воспри-ятием горизонтальных усилий жёсткими узлами рам) и рамно-связевой схеме ( с передачей усилий на поперечные и торцевые стены, стены лестничных клеток и лифтовых шахт).

В основную номенклатуру сборных железобетонных элементов много-этажных каркасных зданий входят:

- фундаменты, стаканного типа, сборные или монолитные железо-бетонные. Площадь опирания обосновывается расчётом.

- Колонны, квадратного сечения 40х40 или 60х60см. Высота колонн зависит от принятой их высотной разрезки и может быть на 1-5эта-жей, но не должна превышать 20м (из условий удобства транспорти-рования и монтажа). Стыки колонн выполняются жёсткими и, как правило, проектируются на высоте около 1м от отметки верха пере-крытия.

- Ригели – несущие элементы балочного типа, таврового сечения с одной или двумя полками для плит перекрытий, опирающиеся на консоли колонн. Соединения закладных деталей колонн и ригелей осуществляются сваркой, с обетонированием узлов.

- Плиты перекрытий (покрытий) применяются многопустотные или ребристые. Укладываются на полки ригелей и свариваются между собой через закладные детали. Швы между плитами заполняются бетоном. Плиты перекрытий разделяются на основные, межколон-ные и доборные.

- Диафрагмы жёсткости – элементы обеспечивающие жёсткость каркаса, имеют поэтажную разрезку с контактным горизонтальным стыком. В номенклатуру входят двухполочные и однополочные диафрагмы с проёмами и без проёмов.

- Стеновые панели навесные, устанавливаются на монтажные столи-ки, привариваемые к закладным деталям колонн. Размеры по высоте 1,2 и 1,8м, по ширине зависит от пролёта.

МОНТАЖ КОЛОНН

Железобетонные колонны одноэтажных зданий монтируют целиком. Колонны большой длины, доставленные на стройку отдельными частями, предварительно укрупняют.

Как правило, железобетонные колонны одноэтажных зданий устанавливают на фундаменты стаканного типа. Подливку бетоном или раствором (в зависимости от толщины слоя) выполняют заранее или непосредственно перед установкой колонн. Толщину слоя определяют не только отклонением от проектной отметки дна стакана, но и с учетом длины колонны, предназначенной к установке на данный фундамент, чтобы отклонения в длине колонны от проектной можно было погасить толщиной этого слоя. Подливка, выполненная заранее, ко времени установки колонн должна иметь прочность не ниже 50% от марочной. Для подливки, которую выполняют непосредственно перед установкой колонн, применяют жесткие смеси, которые хорошо уплотняют, чтобы они не выжимались под давлением опорного торца колонны.

В подготовку к монтажу колонн входит нанесение по четырем граням вверху и на уровне верха фундаментов осевых рисок. На колоннах, предназначенных для подкрановых балок, кроме того, с двух сторон консолей или траверс двухветвевых колонн наносят риски осей этих балок. На колонны высотой более 12 м закрепляют хомуты или струбцины с двумя расчалками, которыми эти колонны будут временно расчалены за соседние фундаменты или специальные якоря в плоскости ряда колонн.

В случаях, когда колонны монтируют не с транспортных средств, их предварительно раскладывают у мест монтажа. Колонны можно раскладывать по-разному: в зависимости от их массы, типа, грузоподъемности монтажных кранов, а также числа колонн, которые кран монтирует с одной стоянки. При использовании самоходных стреловых кранов колонны раскладывают следующим образом: опорным концом ближе к фундаменту, а оголовок направляют в пролет по ходу монтажа, предусматривая, чтобы место строповки колонны и центр опоры колонны и фундамента находились на одной окружности, описываемой радиусом, равным вылету крюка крана с монтажной стоянки.

Монтаж ведут способом «на весу». Строповку колонн выполняют рамочными захватами, а при наличии в колоннах сквозных отверстий, предназначенных для строповки, — одно- и двухштыревыми захватами с дистанционной расстроповкой.

Одноштыревые захваты выполняют в виде подвешенной к стропам П-образной обоймы, в нижней части которой есть отверстия с входящим в них штырем. При расстроповке штырь вытягивают из отверстия в колонне с помощью специального каната.

Если надо сохранить расчетную схему опирания колонны в процессе перевода ее из горизонтального положения в вертикальное, стропить необходимо за две точки. В этом случае применяют двухштыревой балансирный захват. Он состоит из траверсы с двумя блоками, через которые перекинуты стальные канаты с укрепленными на них верхней и нижней рамками со штырями. При расстроповке колонны верхний штырь извлекают из отверстия дистанционно, штырь нижней рамки извлекает монтажник.

Кран опускает колонну в стакан фундамента, совмещая осевые риски в нижней части колонны с осевыми рисками, нанесенными на верхней поверхности фундамента. Затем с помощью двух теодолитов, установленных в створах продольной и поперечной разбивочных осей, проверяют вертикальность установки колонны, совмещая положение нижних и верхних рисок на колонне с вертикальной визирной осью теодолита.

Для временного закрепления колонн в стаканах фундаментов до их замоноличивания бетоном применяют клинья и инвентарные клиновые вкладыши. Клинья могут быть железобетонные, стальные и деревянные. Целесообразно применять железобетонные клинья, которые после замоноличивания остаются в бетоне стыка.

Клинья делают в зависимости от глубины стакана фундамента длиной 250-300 мм со скосом одной вертикальной грани на 1/10. При закреплении колонн у каждой грани шириной до 400 мм устанавливают по одному клину, а у граней большей ширины - по два.

При использовании деревянных клиньев колонны заделывают в стаканах бетонной смесью в два приема: первый раз до уровня низа клиньев, второй раз - после затвердения бетона и удаления клиньев.

По экономическим соображениям металлические клинья применяются в исключительных случаях.

Инвентарный клиновой вкладыш удерживает низ колонны до замоноличивания стыка бетоном. Он очень удобен в использовании. Принцип действия следующий. При вращении винта клин перемещается в корпусе на шарнире, создавая усилие распора между своей наружной гранью и корпусом вкладыша.

Клиновые вкладыши устанавливают в зазоры между гранями колонны и стенками стакана фундамента. До заделки стыка бетонной смесью на клиновой вкладыш устанавливают ограждение, которое извлекают из стакана после уплотнения смеси или после начала ее схватывания.

При монтаже колонн высотой более 12 м для дополнительного временного закрепления колонны в плоскости продольных осей здания ее приходится раскреплять двумя расчалками. Для этого хорошо подходят инвентарные расчалки с карабином и винтовой стяжкой, которые можно быстро устанавливать и снимать.

Для временного закрепления колонн применяются также кондукторы различных типов. Наиболее простой состоит из двух частей, соединенных четырьмя стяжными болтами. На поверхность фундамента после установки в него колонны устанавливают две части кондуктора и стягивают их болтами. При этом устойчивое положение колонны обеспечивается расширением ее базы за счет кондуктора.

Положения колонны относительно разбивочных осей выправляют при помощи специальных домкратов, упираемых в стенки стакана фундамента.

Во всех случаях колонны надо устанавливать и выверять так, чтобы не были превышены допуски, регламентируемые СНиПом или проектом производства работ.

До тех пор, пока бетон заделки колонны не достигнет 70% проектной прочности, на колонны нельзя устанавливать следующие конструкции, кроме проектных или монтажных связей и распорок, обеспечивающих их устойчивое положение.

Железобетонные колонны прямоугольного или квадратного сечения, с консолями или без них монтируют на один, два и более этажей каждую отдельно, хотя в отдельных случаях колонны с ригелями заранее укрупняют в плоские рамы или блоки, что целесообразно при достаточной грузоподъемности крана.

Эти колонны монтируют способом «на весу», строповку выполняют по-разному.

Как правило, нижние колонны устанавливают на фундаменты стаканного типа, выверяют и закрепляют в них, как и колонны одноэтажных зданий. А колонны последующих этажей устанавливают уже на верхние торцы колонн, расположенных ниже, или на ригели.

Практикуются установка, выверка и временное закрепление колонн тремя следующими способами:

— установка по рискам с выверкой вертикальности отвесом и сваркой деталей стыковых соединений. Для обеспечения вертикальности колонн при выверке в необходимых случаях используют оттяжки. Этот способ применяют при монтаже колонн со стыками платформенного типа. Его можно использовать и при монтаже колонн с фрезерованными стальными плитами по торцам, но тогда временное крепление выполняют болтами, для чего к закладным деталям заранее приваривают уголки;

— установка колонн на оголовки колонн, на которых заранее закрепляют винтами одиночные кондукторы (оголовки нижних колонн обычно выше уровня перекрытия на 0,5-0,8 м). Колонну, установленную в кондуктор, крепят регулировочными винтами и выверяют по разбивочным осям и по вертикали. Применяются различные конструкции одиночных кондукторов;

— установка колонн на оголовки нижних колонн с временным закреплением и выверкой при помощи групповых кондукторов на четыре колонны. Групповой кондуктор устанавливают и крепят хомутами к оголовкам колонн, установленных ниже. Каждую из четырех колонн устанавливают, закрепляют и выверяют аналогично установки с одиночными кондукторами. Настил с ограждениями наверху кондуктора позволяет монтировать конструкции перекрытий. После окончания монтажных работ и закрепления элементов в одной ячейке здания кондуктор передвигают в следующую
ячейку. На следующий этаж кондукторы поднимают краном.

Наиболее распространенный групповой кондуктор - рамно-шарнирный индикатор (РШИ). РШИ представляет собой устройство, состоящее из пространственных решетчатых подмостей, на которых расположена шарнирная (плавающая) рама с угловыми упорами для крепления в верхнем положении сразу четырех колонн, выдвижных и поворотных люлек для монтажников и сварщиков. По углам рамы для временного крепления колонн в проектном положении установлены угловые граненые фиксаторы (упоры) - два поворотных и два откидных, которые могут занимать транспортное или рабочее положение и не препятствуют установке ригелей и плит.

С помощью такого кондуктора колонны монтируют без дополнительной выверки. Их поочередно поднимают, подводят краном к соответствующим фиксаторам кондуктора и плавно опускают на головки нижерасположенных колонн. Боковые грани низа монтируемой колонны крепят натяжным устройством нижнего фиксатора, закрепленного за оголовок колонны, вплотную подтягивая к граням фиксатора. Таким способом обеспечивается точное совмещение их с соответствующими гранями оголовка колонны. Верх колонны закрепляют верхним захватом - фиксатором индикаторной рамы, приводя колонну в строго вертикальное положение.

Контроль положения монтируемых колонн высотой на 2 этажа многоэтажных зданий проверяют на каждом этаже.

Монтаж наружных стеновых панелей

Для подъема стеновых панелей размером на комнату используют двухветвьевой строп (рис.1), на две комнаты и панелей больших размеров - четырехветвьевые универсальные траверсы (рис.2).

При подготовке к монтажу наружных панелей проверяют правильность расположения маяков, наличие ориентирных рисок геодезической разбивки, очищают опорную поверхность и расстилают раствор. При герметизации горизонтального стыка пористым шнуром на поверхности выступа (зуба) шнур наклеивают сразу на нескольких панелях на мастике, сверху его также проклеивают. Верх растворной постели должен быть на 3...5 мм выше уровня маяков, постель не должна доходить до обреза стены на 2...3 см, чтобы, выдавливаясь, раствор не загрязнял фасад. В основание каждой стеновой панели укладывают по нивелиру деревянные или растворные марки толщиной 12 мм (среднее значение), толщина отдельных марок определяется по результатам нивелирования. Такими маяками обеспечивается точность установки панелей по высоте в момент опускания их на свежий раствор.

Перед подъемом стеновой панели должно быть проверено наличие закладных деталей, монтажных и подъемных петель, осуществлены строповка и подъем элемента.

Панель начинают направлять на плоскость установки на высоте 30 см от перекрытия, устанавливают панель, контролируя монтажный зазор с ранее установленной панелью и по ближайшей риске плоскости стены. При приеме панели монтажники располагаются у ее торцов, поэтому обязаны зацепиться фалом предохранительного пояса за подъемную петлю панели перекрытия.

Наружную стеновую панель при опускании на растворную панель ориентируют по рискам геодезической разбивки. При отсутствии существенных отклонений панели от ее проектного положения - правильность установки по высоте, соблюдение ширины и вертикальности шва, правильное положение панели в плане, отсутствие наклона панели - монтажники приступают к установке низа панели, выполняя этот процесс при помощи монтажного ломика и контрольного шаблона, они перемещают панель до монтажной риски. Опущенная на перекрытие стеновая панель должна стоять вертикально или с небольшим наклоном внутрь.

При натянутых стропах выверяют положение панели. Установленную панель двумя подкосами крепят к монтажным петлям панелей перекрытия (рис.3) и обеспечивают натяг стяжной муфтой или натяжной гайкой (рис.4 и 5). В плоскость стены панель доводят по показанию рейки-отвеса вращением натяжных гаек, постепенно подводя панель к вертикали, отклоняя ее наружу. Это связано с тем, что изнутри зазор в горизонтальном шве можно зачеканить раствором, уплотняя шов подштопкой. Получившуюся щель с внешней стороны заделать качественно чрезвычайно сложно.

Когда панель установлена точно, снимают стропы при помощи устройства для дистанционной расстроповки и зачеканивают горизонтальный шов панели. После монтажа панелей наружных стен в пазы вертикальных стыков заводят гофрированную водоотбойную ленту из алюминиевого сплава. Ленту устанавливают так, чтобы крайние гофры были обращены к фасаду.

Монтаж внутренних стеновых панелей и перегородок

На месте установки панели сначала проверяют риски, очищают зону от мусора, подносят и размещают необходимую оснастку и инструмент. Далее укладывают раствор равномерным слоем на 3...5 мм выше марок. Панель принимают на высоте 20...30 см над поверхностью установки и, разворачивая в нужном направлении, панель медленно опускают на подготовленную постель. Если в панелях внутренних стен и перегородок отсутствуют монтажные петли, то применяют инвентарные петли, которые также можно использовать для временного закрепления монтажных приспособлений.

При натянутом положении стропов производят установку низа панели, контролируя проектное положение ее по рискам геодезической разбивки при помощи шаблона. Проверяют правильность установки основания панели, отклонения исправляют монтажным ломиком. Далее устанавливают монтажную связь (рис.6).

С монтажного столика закрепляют струбцину на панели внутренней стены, а захват той же связи - соответственно за подъемную петлю примыкающей панели наружной стены (рис.7).

При ослабленных стропах приступают к выверке вертикальности панели по рейке-отвесу - проверяют вертикальность панели, незначительное отклонение выправляют стяжной муфтой монтажной связи. После выверки панели ставят и крепят монтажную опору (рис.8) в дверном проеме стеновой панели. Монтажная опора, предназначенная для обеспечения устойчивости панелей внутренних стен при их монтаже, представляет собой треугольную сварную раму из труб с двумя крепежными струбцинами, жестко приваренными к раме на высоте 0,35 и 0,95 м от опорных башмаков. После того как монтажная опора установлена и закреплена винтовыми упорами (при этом оба башмака монтажной опоры должны опираться непосредственно на поверхность перекрытия), производят расстроповку панели устройством для дистанционной отцепки крюков. Монтажники уплотняют раствор под панелью с двух сторон подштопкой.

Аналогично производят монтаж панелей внутренних стен при помощи двух монтажных связей (рис.9) или монтажной связи и подкоса со струбциной - струбцина закрепляется на верхней грани стеновой панели, внизу подкос - за монтажную петлю плиты перекрытия (рис.10).

Для обеспечения точности и ускорения установки внутренних панелей применяют фиксаторы-ловители, заранее привариваемые к закладным деталям или заделываемые в панели перекрытий. Фиксаторы-ловители высотой 100 мм изготовляют из арматурной стали или полосового железа. Просвет между фиксаторами должен соответствовать толщине панели с превышением на 3 мм.

Для внутренних стен-перегородок применим другой способ временного крепления. Соединение наружной стеновой панели и панели-перегородки осуществляют монтажной связью, имеющей крюк для закрепления к петле наружной панели и струбцины, надеваемой на перегородку. Свободный конец перегородки закрепляют переносной монтажной треугольной опорой. Возможно закрепление перегородки при помощи двух стоек, закрепляемых в дверном проеме (рис.11).

Чаще железобетонные и гипсолитовые перегородки при монтаже закрепляют с помощью стоек и постоянных монтажных связей, привариваемых к закладным деталям наружных, внутренних стен (рис.12) и перегородок.

ДИАФРАГМЫ ЖЕСТКОСТИ

Диафрагмы жесткости в системе унифицированного каркаса могут формироваться из сборных железобетонных элементов — основные решения, а также выполняться из монолитного железобетона и в первую очередь в виде ядер жесткости, иметь различную форму в плане в виде плоских стен, уголков, швеллеров, замкнутых сечений прямоугольников, многоугольников и т. д..

Сборные железобетонные элементы диафрагм жесткости одноэтажные толщиной 180 мм, без проемов или с проемами размером 1210X2150 мм, плоские или с консолями для опирания перекрытий. При этом в зависимости от высоты перекрытий, опираемых на диафрагмы жесткости, они подразделяются на легкие (для опирания настилов высотой 220 мм легкого каркаса) и тяжелые (для опирания настилов высотой 400 мм). Консоли диафрагм жесткости соответственно законструированы на расчетные нагрузки 55 и 110кН/м.

Панели диафрагм жесткости устанавливаются в пролетах от колонны до колонны и рассчитаны на совместную с ними работу.

Номенклатура панелей левого каркаса обеспечивает возможность устройства диафрагм жесткости для всех пролетов начиная с 3 м.

В плане панели всегда устанавливают по разбивочным (модульным) осям, а по вертикали таким образом, чтобы их швы совпадали с отметкой верха перекрытий.

Между собой и с колоннами в вертикальных швах панели диафрагм жесткости связаны в монтажных узлах сварными соединениями, обеспечивающими передачу вертикальных сдвигающих усилий, через закладные детали.

Передачу горизонтальных сдвигающих усилий обеспечивают монолитные бетонные шпоночные соединения панелей в горизонтальных швах. Верхние части панелей аналогично ригелям могут воспринимать растягивающие усилия в 200 кН.

Все зазоры в стыках и примыканиях панелей к колоннам и к панелям перекрытий зачеканиваются цементным раствором или бетоном.