Колонны
Колонны одноэтажных зданий, как правило, монтируют в целом виде, устанавливая в стаканы столбчатых или плитных фундаментов. Масса колон может превышать 20 т, высота — 20 м. Колонны высотой более 10,8 м оснащаются навесными лестницами.
Для установки колонн в основном используются стреловые краны: на пневматическом шасси при наличии бетонной подготовки, на гусеничном ходу — при работе с грунта. Определение технических характеристик монтажных кранов в большинстве случаев проводят графоаналитическим методом, для чего с использованием плана ячейки здания рассматривают расположение крана при центральной осевой проходке или со смещением к фундаментам на расстояние dсмещ (рис. 1), что сокращает вылет стрелы крана при подъеме тяжелых колонн. Вылет стрелы к, при расположении крана внутри ячейки размерами П — пролет и Ш — шаг колонн определяется по формулам (см. рис. 1).
До монтажа определяют отметки глубин стаканов и длины колонн, предназначенных для установки в данные стаканы, с тем чтобы отклонение в размерах колонн можно было погасить толщиной подливаемого в стаканы растворного слоя.
Монтаж колонн может осуществляться с транспортных средств или с мест раскладки, для чего колонны раскладывают на деревянных подкладках с таким расчетом, чтобы они не препятствовали перемещению крана (рис. 2, а, б). Место строповки колонны и центр опоры фундамента желательно располагать на одной окружности, описываемой радиусом, равным вылету крюка крана с его монтажной стоянки.
Строповку колонн осуществляют с использованием коротких траверс с рамочными, штыревыми или фрикционными захватами, оборудованными системами дистанционной расстроповки (рис. 2, в, г, д), что исключает подъем рабочего к месту строповки после выверки и закрепления колонны. Для лучшего ориентирования колонны при ее наведении могут использоваться жесткие манипуляторы, устанавливаемые на кране (рис. 2, е).
Для временного закрепления и выверки колонн могут использоваться одиночные кондукторы, но в большинстве случаев предпочтение отдается клиньям или клиновым вкладышам. Клинья с небольшим углом заострения применяют при необходимости подвижки опорной части колонны, с большим заострением — при изменении ее вертикальности. Железобетонные клинья оставляют в теле бетона. Деревянные и стальные клинья вынимают после обетонировки нижней части стыка и набора бетоном 25 % проектной прочности. После этого производится окончательное замоноличивание стыков.
Клиновые вкладыши вынимают после набора бетоном замоноличивания 70 % проектной прочности. При высоте колонн более 8 м и массе, превышающей 5 т, дополнительно к клиновым вкладышам применяют средства временного крепления в виде расчалок, прикрепляемых к соседним фундаментам или специальным анкерам (для крайних колонн).
Окончательную выверку колонн контролируют методом наклонного проектирования по верхним и нижним рискам двумя теодолитами во взаимно перпендикулярных плоскостях (рис. 3). Для контроля вертикальности ряда колонн можно использовать так называемый способ бокового нивелирования, т.е. на расстоянии 0,5… 1,0 м от оси ряда колонн устанавливают теодолит; прикладывая торец линейки или малой геодезической рейки к боковым граням колонн, по теодолиту отмечают расстояние «а».
Железобетонные подкрановые балки
В зависимости от шага колонн железобетонные подкрановые балки могут быть длиной 6 или 12 м. Первые при строповке захватывают двухветвевыми стропами за петли, канатами «в обхват» или специальными клещевыми захватами. Балки длиной 12 м поднимают с помощью траверсы. В последнее время железобетонные балки длиной 12 м повсеместно заменяют стальными, обладающими гораздо меньшей массой, что облегчает их установку и закрепление. При выгрузке балки укладывают на прокладки или стойки под углом к оси колонн. Такое положение дает возможность производить обработку торцов балок перед подъемом.
Подкрановые балки устанавливают безвыверочным методом или с последующей выверкой. Перед установкой балки на консоль колонны между анкерными болтами укладывают компенсаторы в виде металлических прокладок толщиной 6…10 мм. Набор таких прокладок позволяет произвести выверку балок по вертикали.
Монтаж балок осуществляют методом «на весу». После проверки правильности положения относительно контрольных рисок балки фиксируют анкерными болтами или электроприхваткой.
После укладки и временного закрепления балок выполняют геодезическую проверку их положения в плане и по высоте. Расположение осей и отметки подкрановых балок можно определять прямой съемкой с подмостей или боковым нивелированием. После окончательной выверки балки крепят вверху с колоннами за счет стальных планок, привариваемых к закладным деталям.
Железобетонные конструкции покрытия
Их монтируют по схеме: установка одной-двух ферм и перекрытие ячейки плитами покрытия. Контроль установки ферм можно осуществлять по визирной оси, для чего на оголовок крайней колонны устанавливают теодолит без штатива и проектируют ось на все промежуточные оголовки колон.
При монтаже плит покрытия используется стандартный гусек длиной 4…6 м на стреле крана, подобранного для установки ферм. Вылет стрелы Ь определяется по расстоянию до центра наиболее удаленной плиты шириной bп (рис. 4, а).
Монтаж элементов покрытия можно выполнять непосредственно с транспортных средств или после предварительной раскладки вдоль пролета с таким расчетом, чтобы монтажный кран мог устанавливать их с одной стоянки, без дополнительных передвижений.
Устойчивость ферм в процессе монтажа обеспечивают с помощью специального крышевого кондуктора или инвентарных распорок длиной 6 и 12 м (рис. 4, б, в), закрепляемых струбцинами на верхних поясах монтируемой и уже установленной ферм. Фермы пролетом 18 м скрепляются одной распоркой, пролетом 24 и 30 м — двумя.
Первую с торца здания ферму крепят не менее чем двумя парами расчалок, прикрепленных к фундаментам соседних колонн и переставным инвентарным якорям. Так же как распорки, расчалки снимают по мере укладки и приварки плит покрытия (рис. 4, г). Одновременно с фермами устанавливают все постоянные связи.
В целях обеспечения проектного положения плиты покрытия следует укладывать по разметке, нанесенной на верхние пояса ферм. Приварка закладных деталей плит должна осуществляться не менее чем в трех узлах их опирания на верхние пояса ферм (балок).
Для перекрытия ячеек зданий с шагом колонн 12 м и более плоские железобетонные плиты, в связи с их большой массой, являются малоэкономичными по расходу материальных ресурсов, а при установке требуют привлечения мощного грузоподъемного оборудования. Как показывает практика, гораздо эффективнее такие производственные площади перекрывать оболочками, собранными из плит криволинейного очертания.
Оболочки из гнутых однотипных сборных плит могут собираться на уровне земли с последующим подъемом их в целом виде или наверху, на проектных отметках (рис. 5). Второй вариант стал основным при перекрытии одноэтажных промышленных зданий железобетонными оболочками.
При такой организации технологического процесса используется главным образом бескондукторная сборка оболочек с опиранием на несущие балки или фермы.
Укрупнение 6-метровых плит в панели размером 3×12 или 3х18 м производят на земле или на специальных стендах. Монтаж панелей выполняется с использованием временных монтажных затяжек и грузозахватных устройств, исключающих возникновение значительных монтажных напряжений.
В качестве временных опор при монтаже используются стойки, устанавливаемые на расстоянии 1/4 пролета. Стойки и затяжки снимаются после достижения бетоном замоноличивания 70% проектной прочности.
Стеновые панели
Устанавливают после монтажа каркаса всего здания или отдельной его части. Монтаж стен из панелей длиной 6 и 12 м и высотой от 0,6 до 1,8 м ведут самостоятельным потоком, используя в качестве грузоподъемного оборудования обычные краны на пневмоколесном или гусеничном ходу, а также краны со специальным башенно-стрелковым оборудованием, оснащенные перемещающимися рабочими подмостями (рис. 6).
Монтажные краны перемещаются по периметру здания с наружной его стороны. Ширина монтажной зоны зависит от места расположения крана, кассет и вылета стрелы крана L:
L = Rзг + lm + bк + f
где Rзг — задний габаритный размер крана (радиус вращения хвостовой части крана);
Lm — расстояние между кассетой и стеной или краном, равное 1 м;
bк — ширина кассеты (для шести панелей принимается равной 3,5 м);
f — расстояние от оси до выступающей части здания в плане.
При применении стреловых кранов ширина монтажной зоны составляет 7…18 м. При расположении крана между кассетой и монтируемой стеной размер монтажной зоны может быть уменьшен на 4,5 м.
При установке стеновых панелей стреловыми кранами с внутренней части здания для удобства работы монтажников к колоннам приставляют стремянки с ограждениями. При большой высоте здания в качестве рабочих мест монтажников рекомендуется использовать монтажные гидроподъемники на автомобилях (два подъемника, устанавливаемых в местах соединения стеновой панели с колоннами монтируемой ячейки здания).
Технологический процесс установки стеновых панелей одноэтажных промышленных зданий включает в себя такие составляющие:
- разгрузка панелей с установкой в кассеты;
- установка панелей в проектное положение;
- электросварка монтажных стыков;
- герметизация и заливка горизонтальных и вертикальных швов; расшивка швов после монтажа панелей.
Для монтажа всех видов железобетонных конструкций одноэтажных промышленных зданий современными кранами на автошасси с телескопической стрелой можно рекомендовать упрощенный графический способ определения параметров крана (рис. 6, г).
Для этого в принятом масштабе вычерчивают контур здания или ячейки. Определяют положение точки Е (1 м от крайней точки контура по горизонтали и вертикали). Определяют положение оси М—М (1,5… 2,5 м от уровня стоянки). Через точку Е под углом 60° проводят прямую АК (наиболее рациональное расположение стрелы крана при работе). Определяют положение оси вращения крана (на расстоянии 1,5 м по горизонтали от К). Измеряют длины линий АС’, ТС'(Т’С’), АК и, соответственно, высоту подъема стрелы, выпет и длину стрелы.
(*) Соколов Г. К. Технология строительного производства