Виды и способы монтажа стальных и железобетонных конструкций в строительстве зданий и сооружений
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:
Направляющие для ящиков | Основные виды. Какие выбрать? AKSбука мебельщика
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 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 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.
Полипропиленовые трубы и фитинги: виды, маркировка, монтаж
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.
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.
Далее последовательность установки колонн следующая:
— 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.
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.
ИсточникМетоды монтажа конструкций зданий и сооружений.
Фото 2. Поэлементный монтаж (монтаж плиты перекрытия).
По степени укрупнения конструкций выделяют монтаж: а) мелкоэлементный; б) поэлементный; в) крупноблочный; г) комплектно-блочный; д) монтаж сооружений в готовом виде. Мелкоэлементный монтаж наиболее трудоёмкий и наименее эффективный, он выполняется из отдельных конструктивных элементов, нагрузка монтажных механизмов неполная, необходимо много подъёмов, требуется заделка множества стыков.
Такой метод нашёл малое применение, в-основном, в малоэтажном строительстве, например при монтаже конструкций крыш из отдельных заготовок. Поэлементный монтаж из отдельных конструктивных элементов заводской готовности (колонны, перемычки, плиты перекрытий, лестничные марши, фермы и пр.) широко применяется при возведении гражданских и промышленных зданий.
Крупноблочный монтаж означает сборку пространственных конструкций (рамы каркаса здания, купольные оболочки, блоки покрытия одноэтажных зданий) на земле, которые доводятся по весу до максимальной грузоподъёмности монтажных механизмов и затем устанавливаются в проектное положение. Комплектно-блочный монтаж подразумевает полную степень готовности крупных блоков, включая смонтированные коммуникации (санитарно-технические, электротехнические). Сюда относятся блок-комнаты и блок-квартиры, которые могут иметь готовую внутреннюю отделку. Монтаж сооружений в готовом виде предполагает полную сборку сооружения (не здания!) на уровне земли. Этот метод применяется при возведении линий электропередач, радиобашен, оболочек, заводских труб.
Фото 3. Крупноблочный монтаж (монтаж крыши сложной формы).
В зависимости от принятой последовательности установку элементов конструкций производят тремя методами: 1) дифференцированным, 2) комплексным и 3) смешанным. Дифференцированный или раздельный метод – это установка однотипных конструктивных элементов, включая их закрепление.
Так при монтаже одноэтажных промышленных зданий сначала устанавливают все колонны при первой проходке крана, затем все подкрановые балки, потом стеновые элементы. В многоэтажных жилых зданиях последовательно монтируют стеновые панели, перегородки, сантехкабины, завершается работа на этаже укладкой панелей перекрытий.
Комплексный метод предусматривает последовательный монтаж разных конструктивных элементов, составляющих каркас одной ячейки здания. Используется такой метод при возведении одноэтажных промышленных зданий с металлическим каркасом, а также многоэтажных зданий каркасной и бескаркасной конструкций.
Его преимущество состоит в возможности производить отделочные работы или установить оборудование в готовой ячейке. Смешанный или комбинированный метод являет собой сочетание предыдущих. Он используется для одноэтажных промышленных зданий из сборного железобетона, в первом монтажном потоке устанавливают все колонны (раздельный метод), во втором – по ячейкам монтируют подкрановые балки, стропильные фермы и панели покрытий (комплексный метод), в третьем потоке навешивают стеновые панели (снова раздельный метод). Такой способ эффективен при наличии достаточного количества монтажных средств, так как существенно сокращает срок строительства. В начало статьи помещено фото смешанного метода, справа – устанавливаются колонны, в центре монтируются различные балки, слева – стеновые панели, одновременно на стройплощадке работают несколько кранов.
Фото 4. Раздельный метод. Установка колонн первым проходом.
Установка монтажных элементов в проектное положение также имеет несколько наиболее распространённых способов: 1) наращивание, 2) подращивание, 3) поворот, 4) надвижка, 5) вертикальный подъём.
Способ наращивания широко распространён при монтаже всех типов зданий. Установка конструкций производится на ранее смонтированные, способ позволяет применять любую последовательность возведения (раздельный, комплексный и смешанный методы), крупноблочный и комплектно-блочный монтаж. Суть способа заключается в последовательном наращивании элементов здания по всей длине (или по всей площади этажа).
Фото 5. Монтаж многоэтажного жилого панельного здания способом наращивания.
Способ подращивания это последовательное возведение сооружения, начиная с верхнего этажа и заканчивая первым. Таким образом, основная часть конструкций собирается на уровне земли, а затем поднимается наверх. Существует два метода: подъёма перекрытий и подъёма этажей. Подращивание ведут по направляющим колоннам, ядрам жёсткости с использованием домкратов и средств для подтягивания конструкций.
Фото 6. Монтаж линии электропередач способом поворота.
Способ поворота применяется для конструкций или сооружений, собираемых в горизонтальном положении, обычно на уровне земли. Подъём осуществляется поворотом вокруг неподвижного шарнира, иначе говоря нижняя часть конструкции закрепляется у земли посредством поворачивающегося механизма, а верхняя часть сооружения поднимается. Таким способом монтируют радиомачты, опоры линий электропередач.
Способ надвижки – это сборка отдельных конструкций в крупный блок расположенный в стороне от своих постоянных опор, который надвигается по специальным путям в проектное положение. Движение конструкции может быть скользящим (способ скольжения), либо она катится на роликах (способ качения). Бывает, что под качением по ошибке понимают качание, так вот, слово качение, используемое, в том числе, для описания типа подшипника, происходит от слова катить, а качание — от качать. Вернёмся к способу надвижки, он применяется при монтаже конструкций промышленных зданий (например покрытий), при надвижке в стеснённых условиях (например мосты в городах и на реках) или недостаточной грузоподъёмности монтажных кранов.
Фото 7. Надвижка мостовых конструкций над рекой.
Способ вертикального подъёма означает сборку пространственной конструкции на земле, её подъём чуть выше проектной отметки, подведение поддерживающих конструкций (обычно колонн) и опускание на них.
Источник