Монтаж железобетонных конструкций

Монтаж фундаментов

Обычно ленточные фундаменты выполняют из железобетонных блоков – подушек и уложенных по ним одного или нескольких рядов стеновых балок, которые могут являться блоками стен подвалов. Собственно монтажу предшествует разбивка осей фундаментов, которую начинают с перенесения осей здания на основание. Для этого на обноске натягивают осевые струны и с помощью отвесов переносят точки их пересечения на дно котлованов и траншей. От этих точек отмеряют проектные размеры фундаментов и закрепляют их металлическими штырями так, чтобы натянутая между ними проволочная причалка находилась на 2-3 мм ниже боковой грани ленточного фундамента.

Монтаж блоков-подушек начинают с укладки боковых элементов, которые являются маячными, а также промежуточных маячных блоков на расстоянии около 20м между ними, преимущественно в местах примыкания поперечных стен к продольным. Промежуточные блоки укладывают последовательно от маячного углового блока до маячного промежуточного, определяя их положение в плане по причалке и по монтажному зазору между устанавливаемым и ранее установленным блоками. Монтаж блоков-подушек ленточных фундаментов ведут способом «на весу» стреловыми гусеничными кранами на пневмоколесном ходу и кранами-нулевиками, перемещающимся по рельсовым путям и находящимися на поверхности участка за пределами верхней бровки котлована. В некоторых случаях для монтажа ленточных фундамента применяют башенные краны, которыми впоследствии, как правило, монтируют надземные конструкции.

Когда уложен весь ряд блоков-подушек ленточных фундаментов, проверяют правильность их положения относительно разбивочных осей с помощью теодолита или отвесом с разбивочных осей, натянутых на обноске, нанося соответствующие осям риски на маячные угловые и промежуточные блоки. Следующие ряды ленточных фундаментов или стен подвалов монтируют из стеновых блоков на растворе с тщательным заполнением вертикальных и горизонтальных швов. Вертикальные швы в смежных по высоте рядах блоков перевязывают не менее чем на высоту блока на слабых грунтах и не менее чем на 0,4 высоты блока на малосжимаемых грунтах. В местах примыкания поперечных стен к продольным перевязывают швы примыкания к каждому ряду с закладкой в горизонтальные швы сварных арматурных стенок.

Монтаж стеновых блоков-фундаментов ведется по рядам, начиная, как всегда, с укладки маячных и стеновых блоков. Проектное положение этих блоков определяют по рискам, нанесенным на маячные угловые и промежуточные блоки-подушки. Когда положение маячных стеновых блоков определено, их закрепляют рисками на блоках-подушках и от этих рисок с помощью рулетки проводят разбивку положения промежуточных блоков по всем лентам фундаментов (по вертикальным швам), выполняя эту разбивку по рабочим чертежам раскладки блоков фундаментов. После разбивки тщательно укладывают маячные блоки. Затем на этих блоках укрепляют причалку и по ней и по нанесенным на блоках-подушках разбивочным рискам укладывают все промежуточные стеновые блоки на растворе. Когда будет уложен последний ряд блоков, с помощью теодолита или отвеса проверяют правильность их положения относительно разбивочных осей, выполняют также нивелировку поверхности верхнего ряда блоков.

Под железобетонные колонны применяют чаще всего фундаменты стаканного типа, состоящие из одного блока подколонника со стаканом (башмака) или из нескольких элементов подколонника и укладываемых под него одной или нескольких плит. До начала монтажа с помощью отвеса на дно котлована переносят точку пересечения осей. От этой точки во все четыре стороны (в направлении осей) отмеряют половину ширины и длины подошвы фундамента, прибавляя к этим размерам по 5 см. В найденных точках забивают в землю разбивочные скобы или колышки, на которых с помощью отвеса, перемещаемого по осевым проволокам, наносят осевые риски. Фундаменты под колонны монтируют аналогично ленточным фундаментам тем же способом « на весу» и такими же кранами. При значительной ширине возводимого здания и сплошном котловане монтаж часто осуществляют с перемещением крана по дну котлована и с подачей элементов фундаментов непосредственно в котлован.

Обычно монтаж фундаментов под колонны начинают от одного торца здания и ведут к другому. Фундаменты устанавливают на тщательно выровненное под проектную отметку основания, совмещая риски на всех четырех боковых поверхностях подушки блока с рисками, нанесенными на скобы или колышки, забитые в основание при подготовке к монтажу. Когда монтаж фундаментов всего здания или отдельного участка завершен, с помощью теодолита проверяют правильностью положения фундаментов в плане относительно разбивочных осей. При необходимости одновременно наносят новое исправленное положение осевых рисок на верхние поверхности подколонников. С помощью нивелира проверяют отметки дна стакана всех фундаментов. По результатам проверки составляют исполнительную схему монтажа фундаментов, которую прикладывают к акту приемки фундаментов.

Монтаж колон

Железобетонные колоны одноэтажных зданий монтируют целиком. Колоны большой длинны, доставленные на стройку отдельными частями, предварительно укрепляют. Как правильно железно бетонные колоны 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 метки дна стакана, но и с учетом длины колонны, предназначенной к установке на данный фундамент, чтобы отклонения в длине колонны от проектной модно 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 жёсткие смеси, которые хорошо уплотняют, чтобы они не выжимались под давлением опорного торца колонны.

В подготовку к монтажу колонн входит нанесение по четырём граням верху 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 метров 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 ввиде подвешенной к стропам II-образной обоймы, в нижней части которой есть отверстия с входящим в них штырем. При расстроповки 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, нанесенные на верхней поверхности фундамента. Затем с помощью двух теодолитов, установленных в створах продольной и поперечной разбивочных осей, проверяют вертикальность установки колонны, совмещая положение верхних и нижних рисок на колонне с вертикальной визирной осью теодолита. Для временного закрепления колонн в стаканах фундаментов и 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 применяют в исключительных случаях.

Инвентарный клиновый 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. Для 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.

Положение 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 или 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.

Практикуется 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 колон 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.

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 подкрановых балок, балок и ферм

Унифицированные железобетонные подкрановые балки имеют тавровое сечение. При монтаже балки опираются на консоли колонн прямоугольного сечения или траверсы двухветвевых колонн. В этих частях колонн есть стальные закладные листы с анкерными болтами. К нижним закладным опорным деталям балок приварены накладные опорные листы с отверстиями, которыми при монтаже надевают балки на анкерные болты и закрепляют гайками. Эта процедура служит временным закреплением балок. Окончательно балки закрепляют сваркой накладных опорных листов балок с закладными стальными листами на консолях или траверсах колонн. Кроме того, балки крепят вверху с колоннами посредством вертикально расположенных планок, привариваемых к верхним закладным деталям на опорных частях балок и к закладным деталям, имеющимся в колоннах на уровне верха подкрановых балок.

Железобетонные подкрановые балки монтируют способом «на весу». При монтаже перед подъемом балки раскладывают стреловыми кранами двумя способами. Если предусмотрен монтаж краном с перемещением балки в поднятом состоянии только с поворотом стрелы, без изменения ее вылета, то балку укладывают так, чтобы место подвески ее к крюку крана и центр тяжести балки в проектном положении находились на дуге окружности, описываемой стрелой без изменения ее вылета. В случаях, когда в процессе монтажа балок допустимо изменение вылета крюка с поднятым грузом, балки укладывают у места установки параллельно их проектному положению и как можно ближе к колоннам. Строповка подкрановых балок выполняется двухветвевыми стропами за монтажные петли клещевыми захватами или захватами ввиде скобы, а также «на удав» универсальными обвязочными стропами с подвеской их к траверсе соответствующей длины.

Во время подъема балку удерживают оттяжками от удара по колоннам и перед установкой разворачивают в нужном направлении. При установке балок в проектное положение целесообразно пользоваться приставными лестницами с площадками, которые устанавливаются у каждой опоры. После укладки и временного закрепления подкрановых балок в пределах одного пролета или его части проводят геодезическую проверку положения подкрановых балок, как в плане, так и по высоте. Балки и фермы перекрытий в своих опорных частях имеют, как правило, накладные детали (стальные листы) с отверстиями. Используя эти отверстия, балки при монтаже временно закрепляют на анкерных болтах, имеющихся на закладных деталях оголовков колонн и на опорных поверхностях подстропильных балок.

Стропильные и подстропильные балки и фермы одноэтажных и многоэтажных зданий монтируют способом «на весу». Монтаж выполняют с предварительной раскладкой балок и ферм или непосредственно с транспортных средств. При монтаже козловых кранов или кранов, расположенных вне пределов монтируемых пролетов балки и фермы могут находиться на складах в зоне действия монтажных кранов. В пределах монтируемого пролета балки и фермы раскладывают длинной стороной вдоль ряда колонн ближе к крану. При монтаже стреловыми кранами их укладывают так, чтобы кран с монтажной стоянки мог устанавливать их в проектное положение без изменения вылета крюка. В основном подготовка к монтажу стропильных и подстропильных балок и ферм заключается в очистке и выправке закладных деталей, нанесении осевых рисок, закреплении, если это необходимо, оттяжек и расчалок. На стропильных фермах устанавливают распорки, которыми они будут крепиться к смежным фермам. В зависимости от пролетов балок и ферм, наличия монтажных петель или отверстий применяют балочные траверсы или траверсы в виде плоских ферм с захватом конструкции за две или четыре точки.

Если монтажных петель у ферм нет, конструкцию подвешивают к траверсе: при наличии специальных монтажных отверстий подвешивают через отверстие вилочным захватом; при отсутствии отверстий подвешивают в подхват вилочным захватом или в обхват универсальным захватом с запорным замком. Перечисленные захваты полуавтоматические, они позволяют расстропить конструкцию дистанционно – выдергиванием штыря запорного замка. Стропильные и подстропильные балки и фермы устанавливают на оголовки колон, выверяя их положение в плане по рискам разбивочных осей, нанесенным на опорах. Монтаж стропильных балок и ферм упрощается тем, что их наводят опорными накладными листами с отверстиями на анкерные болты, имеющихся на закладных деталях колонн и опорных поверхностях подстропильных балок и ферм. Балки и фермы на опорах наводят при помощи оттяжек. Временно стропильные балки и фермы закрепляют анкерными болтами.

Подстропильные балки и фермы устанавливают на оголовки колонн, выверяя их положение в плане только по рискам разбивочных осей. После укладки их сразу же закрепляют сваркой опорных закладных деталей. Вертикальность положения ферм и временное их раскрепление обеспечивают с помощью расчалок и распорок. Расчалками, закрепленными за верхний пояс ферм, раскрепляют первую и вторую фермы до укладки и закрепления сваркой плит покрытия. Для 18- и 24-метровых ферм ставят две пары расчалок, для ферм пролетом 30м – три пары (в середине и четвертях пролетов). При натяжении и закреплении расчалок проверяют прямолинейность верхнего пояса и вертикальность плоскости ферм. Распорки ставят, начиная с третьей по ходу монтаже фермы, прикрепляя последнюю к ранее смонтированной, на которой уже уложены и приварены плиты покрытия.

Часто распорки устанавливают по одной при пролете ферм 18м и по две при 24- и 30-метровых, в 1/3 пролета. К верхнему поясу устанавливаемой фермы струбцинами крепят распорки, а к нижнему, свисающему вниз концу привязывают пеньковую веревку, спущенную с плит покрытия ранее смонтированных ферм. После установки фермы распорки поднимают и крепят струбцинами к ранее смонтированной ферме. Только после этого ферму можно освободить от строп. По ходу укладки и приварки плит покрытия в монтируемой ячейке распорки снимают. При монтаже стропильных и подстропильных балок и ферм монтажники и сварщики должны находиться возле узлов опирания балок и ферм на подмостях. Рационально применение приставных лестниц с площадками. Удобны лестницы из алюминевых сплавов с отметкой рабочей площадки до 24м. Их устанавливают и переставляют при помощи кранов. Можно применять навесные инвентарные подмости и лестницы.

Для монтажа балок и ферм широко используются наземные передвижные и самоходные телескопические и шарнирные вышки и подъемники. Их применяют также при ремонтных работах. Эти вышки и подъемники особенно хорошо использовать у мест опирания балок и ферм, в середине пролета подстропильных балок и ферм. В противном случае в этих местах на подстропильные балки и фермы надо вешать люльки и натягивать страховочные канаты для перехода монтажников по нижним поясам подстропильных балок и ферм к навесным люлькам.