Новосельцева Е.Л., Жандаров М.А. (состав.) Технология возведения зданий и сооружений
Подождите немного. Документ загружается.
- 141 -
Стык колонн на высоте 1,5 - 1,6 м над перекрытием, чтобы на пеньке
колонны мог разместиться кондуктор и подъемник. Порядок монтажа
обычный.
Подъем этажей
Две схемы технологии. По первой схеме изготовляют пакет плит
перекрытий, поднимают плиту покрытия, под которой монтируют сборные
конструкции верхнего этажа и этаж поднимают.
По второй схеме пакет перекрытий не бетонируют, а изготовляют
сразу целый этаж с перекрытием, который затем поднимают.
Первую схему применяют при сборных стенах, вторую, когда
все
конструкции монолитные. Этажи опирают на опорные штыри так же как
плиты.
Метод только для 5-9 этажных зданий.
Штыри вставляют со стремянок. Штырь, устанавливаемый в отверстие
колонны, весит 16 - 25 кг, в отверстие ядра жесткости 100 кг. чтобы штыри
легче было устанавливать, их можно заранее прикреплять либо к
поднимаемым, либо к опорным конструкциям.
- 142 -
Распределительный слой
Рулонные материалы (пергамин, рубероид, полиэтиленовая пленка)
применяют в том случае, если к качеству нижней поверхности плит
перекрытий не предъявляют высоких требований (подвесные потолки ).
Жидкие пленкообразующие материалы, нанесенные на бетонное
основание, высыхают или отверждаются, образуя распределительный слой.
Основная функция
такого слоя - предотвратить сцепление свежеуложенного
слоя бетона с основанием.
При бетонировании плиты на поверхности смежной с ней
нижележащей плиты между ними после твердения бетонной смеси в начале
подъема при отрыве одной плиты от другой помимо адгезии возникает
вакуумный присос. Это объясняется тем, что бетон заполняет все
неровности основания и вытесняет воздух
. Чтобы плита легче отрывалась от
основания в начале подъема, распределительный слой должен обладать
достаточной пористостью, обеспечивающей подсос воздуха.
Двухкомпонентный вид распределительного слоя состоит из двух
слоев. Нижний слой формируется из пленкообразующего вещества
(этилового лака, фасадной перхлорвиниловой краски ), образующего
полимерную пленку, верхний - формируется из известковой или меловой
суспензии ( смесь извести или
мела с водой, в которую для повышения
прочности добавляют казеиновый клей ).
Суспензия после высыхания образует пористую прослойку,
необходимую для подсоса воздуха.
В качестве распределительного слоя служат также несъемные
опалубки из бетона, стеклоцемента, асбестоцемента или других материалов.
Опалубки бывают плоские, рельефные, пространственные (для образования
кессонных или ребристых плит ). Такие опалубки применяют
при
устройстве художественно отделанных потолков.
Для художественной отделки потолка и одновременно образования
распределительного слоя применяют также различные каменные материалы,
например гранитную или мраморную крошку.
- 143 -
Возведение зданий подъемом этажей и перекрытий
Эффективен при возведении зданий большой ширины, а также в
стесненных условиях, на участках с неровным рельефом (где нельзя
устанавливать наземный кран), при необходимости сохранения окружающей
природы.
Подъем перекрытий осуществляют при небольшой насыщенности
этажей внутренними элементами – перегородками, диафрагмами жесткости,
лестницами;
Подъем этажей – при большом количестве
элементов на этаже,
относительно небольшой высоте (до 10 этажей) зданий и отсутствии
территории для организации складов. В ряде случаев в зданиях
предусматривают устройство монолитных ядер жесткости.
Комплексный процесс возведения зданий методом подъема этажей
складывается из следующих этапов: устройство фундаментов,
бетонирование плиты над подвалом и ядра жесткости (лестнично-лифтовые
шахты), установка колонн первого
яруса и надевание на них металлических
воротников для крепления плит перекрытий, укладка арматуры и
бетонирование плит перекрытий всех или части, в зависимости от размеров
сооружения. После затвердения бетона на поверхность плиты наносят
распределительный слой эмульсии или пасты для облегчения отрыва одной
плиты от другой.
При подъеме методом этажей на плите
перекрытия под верхним
этажом обычно башенным или самоходным краном с башенным
оснащением устанавливают все конструктивные элементы верхнего этажа и
после этого производят ее подъем.
На колонны в обхват устанавливают гидравлические подъемники,
которые с помощью гидравлических тяг поднимают плиты и перемещаются
вверх сами.
Грузоподъемники имеют грузоподъемность до 100 т (гидравлические
или электромеханические).
Подъемники
устанавливаются в обхват в любом месте колонны.
Работа подъемников синхронизирована и управляется с одного пульта.
- 144 -
Скорость подъема-опускания у подъемников может достигать 4.2 м/ч.
Для перестановки и снятия подъемников используют кран, работающий на
покрытии.
На плите покрытия устанавливают кровлю (за исключением
последнего слоя ковра), на которую устанавливают самоходный кран для
наращивания следующих ярусов колонн.
Плиты покрытия или этажи поднимают по колоннам I яруса, затем
наращивают колонны, поднимают
все этажи и приступают к монтажу
следующей группы этажей. При подъеме перекрытий между ними
оставляют зазоры в 15-60 см, где размещают материалы, инструменты,
инвентарь. После окончания работы на крыше монтажный кран
демонтируют и спускают по частям.
Подъем непосредственно на проектные отметки с установкой
подъемников в верхней части ядра жесткости.
отверстия для
крепления этажей
ж/б башня –
ядро жесткости
подъемные
до
мкраты
подъемные
тяги
Подъем с промежуточными стоянками с установкой подъемников на
последовательно наращиваемые колонны.
пакет плит
перекрытия
0.000
колонны
подъемные
тяги яруса
подъемники
кран для
наращивания
краны для сборки
на земле
Одновременно с установкой колонн может наращиваться лестнично-
лифтовая шахта, которая всегда должна быть выше яруса колонн, кроме
последнего яруса.
- 145 -
РАЗДЕЛ IV
Технология возведения зданий с применением
монолитного железобетона
Характеризуя в целом развитие сборного и монолитного
железобетона, необходимо отметить опережающее развитие строительной
индустрии по производству сборного ж/бетона. Его применение позволило
существенно увеличить объем СМР, ввод жилья. В крупных городах страны
до 70% жилых общественных зданий возводят с применением сборного
ж/бетона. Монолитный
ж/бетон в общем объеме применяемого материала в
гр. зд. составляет 25%. Большая часть используется для возведения нулевого
цикла и только 20-25% объема используется для надземной части. Объемы
монолитного домостроения не превышают 1%.
Несмотря на очевидные достоинства сборного ж/б, торможение в
развитии технологии монолитного ж/б- экономически необоснованно.
Технико-экономический анализ показывает
, что в ряде случаев
монолитный ж/бетон оказывается более эффективным по расходу металла
(до 25%), суммарной трудоемкости (с учетом изготовления сборного
железобетона) и приведенным затратам.
Временные затраты на создание базы стройиндустрии меньше на 35%-
кирпичных и на 40%-панельных. Снижение расхода цемента на 1м
3
ж/б.
Наиболее целесообразно применение:
1) В районах со сложными геологическими условиями, повышенной
сейсмичностью.
2) При отсутствии мощностей сборного домостроения.
3) Слабое развитие дорог.
4) Сельское домостроение.
Основные достоинства:
1. Возможность с минимальными затратами получить разнообразные
объемно-пространственные решения, повысить качество и архитектурную
выразительность отдельных зданий и комплексов.
2. Решение проблемы стыков, повышение
теплотехнических и
изоляционных свойств, снижение затрат на эксплуатационные расходы.
3. Возможность оптимизировать конструктивные решения, перейти от
разрезных схем, требующих значительных материальных и трудовых затрат
к неразрезным пространственным схемам, учесть совместную работу
элементов и тем самым снизить их
сечение.
4. Возможность использования местных строительных материалов на
основе утилизации промышленных отходов (зола, шлак). В многоэтажном
монолитном домостроении четко просматривается тесная взаимосвязь
между архитектурно-планировочными, конструктивными и
технологическими параметрами.
Например, выбор той или иной опалубочной системы в значительной
мере зависит от архитектурно-планировочного решения здания, а принятая
опалубочная система, в свою
очередь, может определить характер
- 146 -
сопряжений между стенами и перекрытиями и, следовательно, повлиять на
расчет здания. Таким образом, фактор технологичности в монолитном
домостроении как ни в каком другом виде необходимо обязательно
учитывать еще на стадии проектирования. Затраты труда на стройплощадке
возрастают в 1,65 раза, расход бетона увеличивается на 17-19%.
Производительность в 2,5-2,65 раза ниже, чем в США, ФРГ.
Один
из путей повышения производительности- создание
специализированных подразделений.
Для повышения эффективности монолитного домостроения основные
направления:
1. Снижение трудозатрат на транспортировку, укладку и уплотнение
за счет перехода на литые и высокоподвижные смеси.
2. Использование армокаркасов полной готовности.
3. Использование инвентарной быстроразъемной опалубки модульных
систем с полимерным покрытием. Применение несъемной и специальных
видов опалубки (пневматической
, катучей виброопалубки, скользящей)
4. Применение специальных уплотняющих систем, совмещающих
процессы укладки, разравнивания, отделки поверхности без ручного труда
Типы зданий
По технологическим конструктивным признакам многоэтажные
жилые здания, возводимые с использованием монолитного бетона, условно
можно отнести к трем основным категориям :
- цельномонолитные, в которых все конструкции выполнены из
монолитного бетона;
- сборно-монолитные здания
, в которых стены выполнены из
монолитного бетона, а перекрытия сборные. К этой же категории с
определенной долей условности можно отнести и здания, в которых
поперечные несущие стены и перекрытия выполнены из монолитного
бетона, а наружные стены сборные;
- сборно-монолитные каркасные здания, в которых ядра жесткости
или перекрытия, выполненные из монолитного
бетона, сочетаются со
сборным каркасом.
Для цельномонолитных зданий наиболее эффективно применение
крупнощитовой опалубки. Использование блочной опалубки связано с
необходимостью ее разборки и выполнению сложных манипуляций по
извлечению через проемы.
Монолитные делятся по методам возведения в зависимости от
применяемой опалубки, в то время как в способах армирования конструкции
при всех видах
опалубки много общих признаков. Каждый из видов
опалубочных систем, обладая частичной универсальностью, имеет
технологические особенности.
Тоннельная опалубка. Дополнительные трудозатраты на создание
спецплощадок для извлечения опалубки, а также наружные стены, как
правило, сборные.
- 147 -
Вертикально извлекаемая. Позволяет совместить внутренние и наружные
стены, но устройство монолитного перекрытия менее технологично.
Вертикально извлекаемая опалубка перекрытий. Створчатая
опалубка, что позволяет повысить технологичность.
В скользящей опалубке. Особенно эффективна для высотных зданий
(небольших в плане).
Ступенчатое бетонирование. Внутренние стены с несъемной
опалубкой или мелкими щитами для протяженных зданий.
- 148 -
Подъем этажей.
Механические свойства бетонов
Прочность - свойство бетона сопротивляться разрушению от
внешних нагрузок.
Определяют прочность бетона, как на образцах, так и непосредственно
в изделиях и конструкциях,
В зависимости от показателя прочности бетона в 28 суточном
возрасте, бетоны разделяются на классы: В3,5 - В60 (М50-М600)
Кроме состава и изготовления на прочность бетона влияют также
условия транспортирования, уплотнения, условия твердения
Наибольшая прочность достигается при В/Ц = 0,27-0,36. Работа с
такими смесями, вследствие низкой удобоукладываемости, вызывает
большие затруднения.
Из условия использования смеси В/Ц = 0,4-0,6.
Плотность - физическая характеристика бетона. С повышением
плотности улучшаются прочность, водонепроницаемость, морозостойкость.
кг/м
3
.
Водонепроницаемость зависит от пористости и структуры пор.
Увеличивается при применении вибрации W 2 - W12. Давление 0,2МПа-
1,2МПа при котором просачивается вода.
Морозостойкость - способность бетона выдерживать многократное
замораживание, F50 – F150. Цифра - число циклов замерзания. Для
повышения морозостойкости - воздухововлекающие добавки.
Замораживается при минус 15°С, оттаивает при+20°С
- 149 -
Технологические свойства бетонной смеси
Удобоукладываемость - способность смеси растекаться под
действием силы тяжести, легко укладываться в опалубку, заполняя заданную
форму.
Основным фактором, влияющим на удобоукладываемость бетонной
смеси, является количество воды, израсходованное на ее приготовление На
практике удобоукладываемость оценивают показателем подвижности:
П1 - 4 см и менее (малоподвижные);
П2 - 5...9 см (подвижные);
ПЗ - 10...15 см (пластичные
);
П4 - 16 и более см. (литые);
Определяют подвижность с помощью эталонного конуса.
Смесь с осадкой конуса, равной 0 не обладает подвижностью, и ее
технологические свойства характеризуется временем вибрации, необходимым
для выравнивания и уплотнения предварительно отформованного конуса
бетонной смеси в приборе для определения жесткости:
Ж1 - 5 - 10 с (умеренно жесткие)
Ж2 - 11 - 20 с (жесткие)
Ж3 - 21 - 30 с (повышенной жесткости)
Ж4 - 30 и более (особо жесткие)
Подвижность смеси зависит от размеров заполнителей, вида цементов,
В-Ц отношения.
Подвижность смесей повышают введением пластифицирующих
добавок. При добавлении воды и цемента при том же В/Ц отношении,
подвижность увеличивается, а прочность не меняется.
Связность - способность сохранять свою однородность при
транспортировке, погрузке, выгрузке, укладке и уплотнении.
Классификация химических
добавок
Применение химических добавок позволяет регулировать
технологические параметры и эксплуатационные качества бетонов.
По характеру действия и достигаемому эффекту добавки делят на
группы:
I. Обеспечивающие повышение подвижности бетонной смеси и
позволяющие интенсифицировать процесс бетонирования, снизить
трудоемкость и энергоемкость.
Пластифицирующие (концентрат сульф,-дрожжевой бражки СДБ).
Разжижители (суперпластификаторн) с I до 4-5, с 10-12 до 16-18 см.
II.
Консервирующие свойства бетонной смеси, замедляющие сроки
схватывания.
-Ускорители твердения (сульфат натрия, хлорид кальция, нитрит
натрия и т д.)
-Замедлители схватывания (сахарная патока, сулъф.–дрожжевая
бражка)
- 150 -
-Противоморозные (применяемые при отрицательной температуре
твердения бетона)
III. Улучшающие эксплуатационные качества конструкций.
-Воздухововлекающие (повышающие морозостойкость,
водонепроницаемость)
-Ингибиторы коррозии арматуры (антикоррозийные).
IV. Снижающие расход вяжущих.
Наполнители - минеральные добавки природные (пепел, пемза,
диатомиты), искусственные (шлаки, золы и др. отходы промышленного
производства).
Применение в виде добавок отходов производства решает также
экологические задачи.
Индивидуальные
добавки, улучшая одну или две характеристики
бетона, не оказывают влияния на другие характеристики и не ухудшают их.
Чтобы локализовались побочные явления, применяют комплексные
добавки из двух или более различного функционального назначения.
В большинстве случаев добавки вводят на бетонных заводах, однако в
отдельных случаях могут вводиться в автобетоносмесителе во время
движения или
перед разгрузкой. Следует учитывать, что, например,
действие суперпластификатора 1-1,5 часа и бетонная смесь должна быть
уложена.
Транспортировка бетонной смеси
В процессе транспортирования может быть допущено снижение
исходной подвижности смеси не более, чем на 3% и ее температуры
на 3...5°С в час.
Изменение остальных показателей недопустимо. Предельно
допустимый срок доставки бетонных смесей в
зависимости от времени- 45-
90 минут. Наиболее эффективным средством являются
автобетоносмесители. Они могут загружаться как готовой смесью, так и
сухими смесями.
При транспортировании автосамосвалом общего назначения часть
бетонной смеси теряется из-за неплотности бортов. В жаркое время с
открытой поверхности происходит испарение смеси, в холодное смесь
остывает. Очищать кузов.
Этих недостатков
лишены автобетоновозы с кузовом
корытообразной формы. Кузов снабжен крышкой.
При возведении зданий из монолитного бетона важной
технологической задачей является выбор средств механизации для доставки
и распределения по рабочему горизонту бетонной смеси.
В зависимости от наличия механизмов, высоты здания,
конструкции опалубки подачу бетонной смеси можно осуществлять
следующими способами: