Монтаж железобетонных конструкций

Монтаж фундаментов начинают с разбивки осей сооружения и их привязки к местности. Разбивку осей на местности производят геодезисты. Проектную отметку подошвы фундамента определяют нивелиром. После этого оси сооружения переносят на дно котлована. Оси закрепляют на обносках. Для ленточных фундаментов применяется в основном два конструктивных элемента: блок-подушка трапецеидальной или прямоугольной формы, укладываемая в основание фундамента, и стеновые блоки или панели, из которых возводится стенка фундамента. Основанием для ленточных фундаментов служит песчаная подсыпка, которую укладывают по защищенному или уплотненному щебнем грунту на дно котлована или траншеи. Монтаж ленточных фундаментов начинают с укладки маячных блоков, которые выверяют и устанавливают в строгом соответствии с осями стен сооружения. Маячные блоки устанавливают на расстоянии не более 20 м друг от друга. Угловые блоки и блоки пересечений всегда являются маячными. По внутреннему, а иногда по наружному обрезу маячных блоков закрепляют шнур-причалку. На высоте 20-30 см от места установки блок ориентируют и опускают в проектное положение. Допускаемые отклонения от проектного положения при монтаже ленточных фундаментов из сборных железобетонных блоков должны быть не более (мм):

Отметки опорных поверхностей ... 10
Оси конструкций ... 20
Ширина простенков ... 15
Ширина проемов ... 15
Поверхность и углы (от вертикали), на все здание ... 15
Отдельные ряды блоков (от горизонтали), на 10 м длины ... 15
Блоки-подушки укладывают один впритык к другому или (при хорошей несущей способности основания) с зазорами, которые могут доходить до 40-50 см. Блоки-подушки укладывают по всему периметру здания или в пределах одной захватки. Для пропуска трубопроводов и кабельных вводов при сплошной укладке блоков-подушек оставляют специальные монтажные отверстия.

Блоки или панели фундаментных стенок устанавливают на проектные отметки, заполняя стыки цементным раствором. Панели подвальных помещений обычно приваривают к закладным элементам в блоках-подушках. Элементы стен в процессе монтажа выверяют как относительно продольной оси, так и вертикальной. После монтажа всех блоков по верхнему обрезу стенки устраивают выравнивающий слой (монтажный горизонт) из цементного раствора, поверхность которого выводят на проектную отметку. Монтажные работы нулевого цикла завершаются устройством цоколя и перекрытия над подвалом или подпольем. Ленточные фундаменты обычно монтируют краном, стоящим на уровне планировки, а не в котловане.
Монтаж железобетонных конструкций начинают с плиты. После установки ее в проектное положение на плите устраивают постель из цементного раствора, на которую устанавливают блок-стакан. Для соединения стакана с плитой служат закладные детали. После сварки закладных деталей их защищают противокоррозионным покрытием. Монтаж фундаментов промышленных зданий, выполненных в виде единого блока, ведут при помощи крана. Наводка фундаментных блоков в проектное положение выполняется на весу, после чего блок опускают на подготовленное место и выверяют по рискам осей, совмещая их со штырями или рисками, закрепившими положение осей на основании. При неправильной установке блок поднимают, исправляют основание и снова повторяют процедуру установки. Правильность установки фундаментов по вертикали проверяется нивелиром.

Железобетонные колонны монтируют следующим образом. Перед монтажом проверяют положение поперечных и продольных осей фундаментов и отметки опорных поверхностей фундаментов, дна стаканов, размеры и положение анкерных болтов. Перед монтажом на колонны наносят по четырем граням вверху и на уровне верха фундаментов осевые риски, а у колонн, предназначенных для укладки по ним подкрановых балок, кроме того, на консоли наносят риски осей балок. Колонны промышленных зданий монтируют, предварительно раскладывая их у места монтажа, или непосредственно с транспортных средств. Колонны раскладывают таким образом, чтобы в процессе монтажа приходилось делать минимум перемещений и различных вспомогательных работ и был свободный доступ для осмотра, навески оснастки и строповки. Колонны в зоне монтажа раскладывают по различным схемам. При линейной раскладке колонны раскладывают в одну линию параллельно осям здания и движению крана. Такая раскладка выполняется при условии, что длина колонны меньше шага фундамента. При раскладке уступами колонны располагают параллельно оси монтируемого сооружения и оси проходки крана. Наклонная раскладка применяется при ограниченных размерах зоны раскладки; центрированная схема раскладки характеризуется тем, что траектория поворота крановой стрелы при выполнении монтажной операции представляет собой одностороннюю дугу. Колонны раскладывают не плашмя, а так, чтобы в процессе подъема изгибающий момент от веса колонны и оснастки действовал в плоскости наибольшей жесткости колонны. Это особенно важно учитывать при монтаже двухветвевых колонн. При раскладке следует принимать во внимание способ, которым предстоит вести монтаж. Прямоугольные и двухветвевые колонны удобнее поднимать из положения на ребро. Так как колонна может поступить на площадку в положении плашмя, то первой операцией при монтаже является кантовка ее на ребро. После раскладки колонны осматривают, проверяя их целостность и размеры. Одновременно проверяют размеры и глубину стакана под колонну. Затем выполняют обстройку колонны лестницами, приспособлениями, расчалками и т. д.

Условия обеспечения правильного положения колонны при монтаже предусматривается в проекте производства монтажных работ. При подъеме колонн способом поворота нижний конец колонны обычно закрепляют в специальном шарнире, зафиксированном на фундаменте. При подъеме колонн поворотом со скольжением нижний конец колонны шарнирно прикрепляют к специальной тележке, к салазкам или оборудуют распоркой и катком. Колонны стропят различными фрикционными захватами, штыревыми захватами с местной или дистанционной расстроповкой, а при ведении монтажа с транспортных средств — балансирными траверсами. Следует стремиться к тому, чтобы колонна висела на крюке крана в вертикальном положении и для ее расстроповки не приходилось подниматься наверх. Фрикционные захваты надевают на колонну при снятой балочке. После установки и закрепления балочки колонну поднимают. Захват удерживает колонну вследствие трения, возникающего между балочками и поверхностью колонны при натяжении тросов.

Отверстия для штыревых захватов должны быть предусмотрены в процессе изготовления колонн. Для расстроповки штыревых захватов, применяемых для подъема легких колонн, используется тросик; для расстроповки тяжелых колонн захваты оборудуют электродвигателями. С транспортных средств колонны монтируют способом поворота на весу. Для уменьшения длины стрелы крана при массовом монтаже колонн применяются стрелы, оборудованные вильчатым оголовником. Подъем колонны (перевод ее из горизонтального положения в вертикальное) состоит из трех последовательно выполняемых операций:

перевод колонны из горизонтального положения в вертикальное;
подача колонны к фундаменту в поднятом положении;
опускание колонны на фундамент.
Подъем колонны производится одним из следующих способов:

кран перемещается по направлению от верха колонны к ее основанию и одновременно поднимает крюк. Колонна постепенно поворачивается вокруг опорного ребра. Во избежание скольжения башмак укрепляют оттяжкой. Передвижение крана и подъем крюка выполняют таким образом, чтобы грузовой полиспаст все время находился в вертикальном положении;
кран стоит неподвижно. Одновременно с подъемом крюка башмак колонны, установленный на тележку, или смазанный тавотом направляющий рельсовый путь передвигается в сторону вертикали. Два этих способа применяются преимущественно при подъеме тяжелых колонн и использовании таких кранов, которые не могут передвигаться с подвешенным грузом;
кран устанавливается таким образом, чтобы место строповки и нижний конец колонны находились на равных вылетах стрелы. Подъем колонны производится путем поворота стрелы при одновременной работе грузового полиспаста, который всегда должен быть вертикальным. Верхушка колонны и место строповки описывают пространственные кривые. Этот способ подъема применяется, преимущественно при монтаже стреловыми кранами легких и средних колонн.
После подъема и установки колонны на место, не освобождая крюка крана, приступают к выверке их положения. Легкие железобетонные колонны выверяют, пользуясь монтажными ломиками и клиньями, закладываемыми в стакан фундамента, и специальными механическими клиньями. Правильное положение колонн в плане достигается совмещением осевых рисок на колонне с осевыми рисками на фундаменте. Проверка положения колонн производится теодолитом и нивелиром.

Непосредственно перед монтажом колонн в фундаменты стаканного типа укладывается выравнивающий слой, заполняющий промежуток между дном стакана и нижним торцом колонны. Подготовка выполняется из жесткого бетона, укладываемого слоем, толщина которого определяется замером в натуре отметки дна стакана и длины колонны. Колонна после установки своим весом обжимает свежую подготовку; при этом достигается равномерная передача давления на дно стакана. Другой способ закрепления колонн состоит в следующем. На фундамент, дно которого не добетонировано до проектной отметки на 5-6 см, устанавливают, выверяют и надежно закрепляют опорную раму. Для создания поверхности основания применяют формующее устройство, имеющее специальные штампы и вибратор. Затем на дно стакана укладывают бетон и опускают формующее устройство, направляя его втулки на пальцы опорной рамы, затем включают вибратор. Опускаясь под собственной массой до упора, штамп формующего устройства выдавливает в бетоне подливки на необходимой отметке отпечатки определенной формы, строго ориентированные относительно осей фундамента; лишний бетон при этом выдавливается вверх, после этого формующее устройство снимают и переносят на следующие фундаменты. Применение такого способа требует изготовления колонн с повышенной точностью.

Короткие колонны многоэтажных зданий можно стропить близко к их верхней части. Строповку железобетонных колонн одноэтажных зданий за верхний конец, как правило, проводить нельзя, так как сопротивление ее изгибу может оказаться недостаточным. В большинстве случаев строповка таких колонн производится на уровне подкрановой консоли. При этом колонна во время разворота нижним концом опирается на землю и работает на изгиб как одноконсольная балка. Поднятая колонна должна быть вертикальна. Для этого нужно подвешивать ее за точку, расположенную на вертикальной линии, которая проходит через центр тяжести колонны. Для подъема применяется траверса с захватами или стропами, охватывающими колонну с двух сторон. Если прочность колонны на изгиб недостаточна, увеличивают количество точек подвеса.

Способы временного закрепления колонн после установки в проектное положение зависят от конструкции опирания колонн и их размеров. Колонны, устанавливаемые на фундаменты стаканного типа, должны быть замоноличены сразу после установки. До приобретения бетоном замоноличивания 70% проектной прочности на колонны нельзя устанавливать последующие элементы, кроме монтажных связей и распорок, обеспечивающих устойчивость колонн вдоль ряда. Колонны высотой до 12 м в стаканах фундаментов временно закрепляют при помощи клиньев и кондукторов. Применяют деревянные (из древесины твердых пород), бетонные и сварные клинья; в зависимости от глубины стакана фундамента клинья должны быть длиной 25-30 см с уклоном не более 1/10 (длина клиньев ориентировочно принимается в размере половины глубины стакана). У граней колонн шириной до 400 мм ставят по одному клину, у граней большей ширины — не менее двух. Деревянные клинья следует применять только при малых объемах работ, так как они затрудняют заделку стыков и их трудно удалять. Клинья применяют не только для защемления колонны в стакане, но и для ее небольшого смещения или поворота в плане в случае необходимости наведения на разбивочные оси. Для временного закрепления колонн пользуются жесткими кондукторами. Временное закрепление колонн высотой более 12 м кондукторами недостаточно, их дополнительно раскрепляют расчалками в плоскости наибольшей гибкости колонн. Колонны высотой более 18 м раскрепляют четырьмя расчалками. Эти приспособления должны обеспечивать одновременно устойчивость вдоль и поперек ряда. Первые две колонны раскрепляют крестообразно расчалками, последующие — подкрановыми балками. Железобетонные колонны каркасных зданий закрепляют сваркой, как правило, после установки ригелей и сварки закладных деталей колонн и ригелей. Монтаж подкрановых балок производится после установки, выверки и окончательного закрепления колонн. Монтаж начинается после того, как бетон в стыке между колонной и стенками фундамента наберет не менее 70% проектной прочности (исключения из этого правила специально оговариваются в проекте производства работ, где одновременно указываются меры, обеспечивающие устойчивость колонн при монтаже подкрановых балок и других элементов). Перед монтажом на земле осматривают состояние конструкций и подготавливают стыки. Стропят балки обычными стропами за монтажные петли или в двух местах «на удавку» универсальными обвязочными стропами с подвеской их к траверсе, размер которой выбирается в зависимости от длины балок. Подъем подкрановых балок вследствие их большой длины (6-12 м) чаще всего осуществляют с помощью специальных или универсальных траверс или двухветвевых стропов, оборудованных предохранительными уголками. При выборе захвата той или иной конструкции следует обращать внимание на характер армирования полки балки и на условия монтажа. Так, нельзя применять клещевые захваты на монтаже подкрановых балок, полки которых не способны выдерживать изгибающий момент от монтажной нагрузки. Целесообразно вести монтаж подкрановых балок с прикрепленными к ним перед подъемом подкрановыми рельсами (при длине балок 12 м). Рельсы закрепляют временно; окончательное закрепление производится после монтажа балок и выверки положения рельса. При выверке проверяют положение балок по продольным осям и отметку верхней полки. Для установки балок по продольным осям на опоры колонн наносят риски, а на верхних планках и торцах балок — риски середины стенки.

В процессе выверки добиваются совмещения рисок. Положение подкрановых балок в процессе их установки регулируют с помощью обычного монтажного инструмента, а после их раскладки на опорных консолях, не прибегая к помощи монтажного механизма, — с помощью специальных приспособлений. После выверки сваривают закладные детали и производят расстроповку балки. При монтаже балок допускаются следующие отклонения; смещение продольной оси подкрановой балки от разбивочной оси на опорной поверхности колонны ±5 мм; отметок верхних полок балок на двух соседних колоннах вдоль ряда и на двух колоннах в одном поперечном разрезе пролета ±15 мм.