Основным направлением развития массового жилищного строительства является монолитное домостроение. Однако более 35% объемов жилищного строительства осуществляется еще недостаточно индустриальными методами. Поэтому индустриальные методы монолитного домостроения рассматриваются как резерв повышения общего уровня дальнейшей индустриализации строительства. Производственный эксперимент по применению различных конструктивно-технологических методов монолитного домостроения позволил сформировать теоретические основы рациональных сфер применения монолитного бетона, технических решений конструкций зданий и опалубок, а также разработать ряд нормативных и методических документов по проектированию, строительству и сравнительной технико-экономической оценке гражданских зданий из монолитного бетона.

Возведенные жилые и гражданские здания, как правило, отличавшиеся высоким качеством архитектурных решений. Анализ показал, что монолитное домостроение по большинству технико-экономических показателей имеет преимущества по сравнению с кирпичным домостроением, а в ряде случаев и с крупнопанельным: единовременные затраты на создание производственной базы меньше, чем в кирпичном на 35% и чем в крупнопанельном на 40-45%; расход стали в конструкциях снижается на 7-25% по сравнению с крупнопанельным (экономия увеличивается по мере повышения этажности); расход стали на опалубку с учетом оборачиваемости форм снижается на 1,5 кг на 1м² общей площади в сборных конструкциях до 1 кг в монолитных. Энергетические затраты на изготовление и возведение монолитных конструкций уменьшается на 25-35% по сравнению со сборными и кирпичными: трудовые затраты снижаются в среднем на 25-30%, а продолжительность строительства сокращается на 10-15% по сравнению с кирпичным. Стоимость строительства с учетом зданий по этажности, архитектурно-планировочным решением и действующих чем на материалы и конструкции в среднем на 10% ниже, чем кирпичного, и на 5%, чем крупнопанельного.

К достоинствам монолитного домостроения следует также отнести возможность с минимальными затратами получить разнообразные объемно пространственные решения, повысить эксплуатационные качества зданий. При этом сокращается инвестиционный цикл (проектирование зданий и производственной базы - создание базы - строительства).

Недостатками монолитного домостроения являются более высокая по сравнению с крупнопанельным продолжительность строительства и трудоемкость на строительной площадке при одинаковых показателях суммарных трудовых затрат, удорожание бетонных работ при отрицательных температурах.

1.1 Описание и арматурно-опалубочный чертеж монолитной конструкции

истинная плотность _{и. п}=2640 кг/м³

насыпная плотность _{н. п}=1700 кг/м³

модуль крупности М_к=2

щебень:

средняя плотность зерен _{с. щ}=2660 кг/м³

насыпная плотность _{н. щ}=1660 кг/м³

размер фракций D=20 мм

Расчет состава бетона:

Определение водоцементного отношения:

;

где А_{1 -} коэффициент учитывающий качество материалов, равный 0,5;

R_б предел прочности бетона на сжатие.

Определение расхода воды:

Расход воды назначаем в зависимости от подвижности бетонной смеси (ОК) и от наибольшей крупности щебня.

В=195 л/м³.

3. Определение расхода цемента:

кг/м³.

4. Определяем расход щебня:

кг/м^3,

где - коэффициент раздвижки зерен щебня равный;

5. Определение расхода песка:

кг/м³

В результате проведенных расчетов получен следующий номинальный состав бетона:

Цемент 336кг/м³;

Вода 195 кг/м³;

Песок 436 кг/м³;

Щебень 1413 кг/м³;

Итого 2380 кг/м³.

Корректировка плотности бетона.

Для получения проектной плотности бетона, сохраняя водоцементное отношение, увеличиваем расход щебня до 1493 кг, песка до 456 кг.

В итоге получаем:

Цемент 336кг/м³;

Вода 195 кг/м³;

Песок 456 кг/м³;

Щебень 1493 кг/м³;

Итого 2480 кг/м³.

Корректирование состава бетона с учетом влажности заполнителей W=3,3%.

Определяем количество воды в заполнителях:

П=456*0,02=9,12 кг;

Щ=1493*0,02=229,86кг.

Количество воды в заполнителях равно

В_з=9,12+29,86=38,98 кг.

Следовательно воды нужно:

В_общ=В-В_з=195-38,98=156,02 кг.

Б = 465,12+1522,86+133,983+336 = 2480кг/м³.

1. Технологическая карта (схема) разработана на производство работ по возведению монолитных колонн.

2. До начала работ необходимо:

2.1 Подготовить комплект щитов к установке:

2.2 Очистить щиты от мусора и налипшего цементного раствора.

2.3 Проверить и принять по акту все конструкции и их элементы, закрываемые в процессе бетонирования.

2.4 Смазать поверхность опалубки эмульсией.

2.5 Вынести геодезические риски разбивки осей колонн.

2.6 Подготовить к работе и проверить такелажную оснастку, приспособления, инструмент.

2.7 На площадке укрупнительной сборки собрать опалубку из двух частей.

Внимание:

Раскладка щитов опалубки при бетонировании колонн, места и узлы крепления подкосов указываются в проекте, разработанном владельцем опалубки.

Приведении работ на участках, не имеющих надежных ограждений, рабочие обязательно должны крепится страховочным поясом во избежание падения с высоты. Моего крепления в каждом конкретном случае определяет производитель работ.

Все имеющиеся проемы в перекрытии должны быть предварительно закрыты щитами, закрепленными от смещения и опрокидывания.

2.8 Установить арматурный каркас колонны на стадии армирования ростверков (или перекрытия ниже лежащего этажа), выверить его и закрепить к выпускам из свай (или перекрытия) при помощи сварки по проекту;

2.9 В местах крепления подкосов опалубки колонн установить блок - якори в двух направлениях (в качестве блок - якоря возможно использовать сборные ж/б дорожные плиты размером 1,75х3,0 м); при выполнении монолитных колонн на типовом этаже для крепления подкосов заложить монтажные петли в монолитное перекрытие;

2.10. Установить опалубку, выверить ее с помощью подкосов с талрепом и закрепить.

3. Бетонная смесь к месту укладки подается в бункерах краном, или бетононасосом.

4. Для подачи бетонной смеси в конструкцию колонны необходимо предусмотреть приемные воронки.

5. Расстроповка опалубки и выгрузка бетонной смеси производится стропальщиками-бетонщиками, которые находятся на инвентарной навесной площадке.

5.1 Подъем рабочих па площадку производится по приставной лестнице.

6. При подъеме, опускании и перемещении бункера с бетонной смесью рабочие должны находиться на уровне земли за пределами опасной зоны.

6.1 Подъем рабочих на площадку производится только после того, как бункер с бетонной смесью будет находиться над местом выгрузки на высоте не более 1,0 м.

7. При производстве работ необходимо выполнять указания СНиП 3.03.01-87 "Несущие и ограждающие конструкции" раздел 2 и СНиП 12-03-01 "Безопасность труда в строительстве", СНиП 12-04-02 "Безопасность труда в строительстве" Часть 2.

Опалубочные работы.

Опалубочные работы должны выполняться в соответствии с требованиями СНиПов и других нормативных документов.

Опалубочные работы выполняются звеньями, организованными по операционно-расчлененному принципу. Количественный состав звеньев и бригад определяется объемом опалубочных работ, сроком их выполнения и ритмом, количеством потоков.

При наличии на строительной площадке кранов с необходимыми техническими характеристиками опалубку следует предельно укрупнять в блоки, или, если возможна установка и закрепление арматуры, в арматурно-опалубочные блоки.

Перед установкой опалубки производят разметку осей конструкций, нанося краской риски на их основания и нижнюю часть опалубочных коробов или щитов. Для сборки опалубки фундаментов заподлицо с основанием по контуру фундаментов выставляют деревянные колья, затем по ним краской наносят риски, фиксирующие положение осей и щитовой опалубки.

Установленная опалубка до начала бетонирования должна быть осмотрена и принята мастером. При этом проверяется: соответствие геометрических размеров и отметок уровней опалубки требованиям проекта, правильность привязки ее к осям конструкции или сооружения, плотность стыков и сопряжений элементов опалубки, правильность установки несущих и поддерживающих элементов, анкерных устройств и элементов крепления. Допускаемые отклонения положения и размеров установленной опалубки, поддерживающих элементов и креплений не должны превышать величин, указанных в соответствующих ГОСТах или в проекте. В процессе бетонирования за установленной опалубкой должно вестись непрерывное наблюдение, обнаруженные при этом деформации или смещения следует немедленно устранить.

Разборка опалубки производится при достижении бетоном требуемой прочности согласно СНиП или проекту в порядке, поднятия её вверх за петли. Демонтированная опалубка должна быть очищена, рассортирована по элементам и сложена в штабеля. Инвентарные крепежные детали сдаются мастеру по счету.

Арматурные работы.

Арматура применяется для повышения несущей способности бетонных конструкций. В зависимости от материала, из которого она изготавливается, арматура подразделяется на обычную и неметаллическую.

На приобъектном складе при необходимости производят укрупнительную сборку арматурных элементов и разметку строповочных мест. К месту монтажа арматурные элементы должны доставляются транспортными средствами в объеме, как правило, на всю конструкцию или по частям согласно требованиям проекта производства арматурных работ.

Армирование конструкций отдельными стержнями осуществляют, учитывая пространственное расположение арматуры в конструкции (колонны, балки, плиты и т.д.). Почти во всех вариантах монтаж арматуры начинается с установки рабочих стержней.

При армировании свай первоначально устанавливаются и закрепляются вертикальные рабочие стержни с присоединением концов к выпускам и объединения их хомутами. Далее снизу вверх ставят остальные хомуты и фиксируют вертикальные стержни. При таком армировании две стороны опалубки колонны оставляют открытыми.

Армирование конструкций пространственными каркасами и армоблоками производится путем их укладки в полностью или частично подготовленную опалубку. Предварительно выправляют и выверяют по проекту арматурные выпуски основания и наносят разбивочные оси. Затем краном с помощью стропов или траверс поднимают армоэлементы, устанавливают их в проектное положение по заранее выполненной разметке, выверяют и временно закрепляют растяжками. После этого подгоняют и соединяют арматурные выпуски и освобождают стропы крана.

При армировании конструкций необходимо обеспечивать требуемую величину защитного слоя бетона. В качестве его фиксаторов используют прямоугольные плитки из бетона или раствора, арматурные упоры, подставки, удлиненные поперечные стержни и т.д.

После установки арматуры производят ее приемку, которая включает визуальный осмотр, инструментальную проверку размеров и установление их соответствия проекту. Приемка оформляется актами на скрытые работы.

Бетонирование конструкций.

При бетонировании колонн бетонная смесь после доставки ее к объекту подается в конструкцию в переносном поворотном бункере стреловым краном.

Колонны сечением 400x400 мм и больше, высотой до 5 м, а также сечением менее 400x400 мм, высотой менее 2 м бетонируют на всю высоту с подачей бетона сверху. При больших высотах этих конструкций работу выполняют ярусами с перерывами 1 - 2 ч для осадки свежеуложенного бетона.

Колонны высотой более 5 м не имеющие перекрещивающихся хомутов бетонируются через воронки по хоботам, а уплотняются навесными или внутренними вибраторами.

Бетонирование высоких колонн производится в опалубке, установленной с трех сторон на всю высоту конструкции. Четвертая сторона опалубки ставится на высоту очередного яруса бетонирования. Если над колоннами расположены балки с густой арматурой, препятствующей подаче бетона сверху, то бетонирование их можно проводить до армирования балок с последующей обработкой рабочих швов.

Рисунок 3. Строповка поворотного бункера за подъемные петли

Рисунок 4. Прием раздаточного поворотного бункера с бетонной смесью

Рисунок 5. Схема подачи груза к рабочему месту

Рисунок 6. Укладка бетонной смеси в колонны:

Рисунок 7. Схема бетонирования колонн

Рисунок 8. Схема бетонирования колонн

Рисунок 9. Монтаж колонн первого яруса

1.4.2Выбор средств механизации (подбор крана)

При небольших рассредоточенных объемах бетонных и железобетонных работ на строительстве одноэтажных промышленных зданий наиболее целесообразно использование гусеничных кранов, например при устройстве фундаментов под колонны.

По стандарту требуемые параметры крана определяются либо аналитическим расчетом, либо графическим методом. Воспользуемся графическим методом определения параметров:

Рисунок 10. Графический метод определения параметров крана.

Грузоподъёмный механизм подбирают по 4 - м параметрам:

грузоподъёмность - Q;

высота подъёма крюка или стропы - Нк;

вылет крюка - Lnp;

длина стрелы - Lc.

Грузоподъёмность определяется поформуле:

Q = m_э +m_т,

где m_э - масса элемента;

m_т - масса такелажных устройств, т.

В качестве m_э принимаем поворотную бадью со следующими характеристиками:

объем бетона: 3,2 м³;

длина: 3,91 м;

ширина: 3,01 м;

высота: 1,89 м;

масса: 2,2 т.

Масса бетона в бадье определяется:

V · с = 3,2 · 2480 = 7,936 т,

где V - объем бетона, м^3,с - плотность бетона, т/м³.

m_э = 7,936+2,2= 10,136т.

В качестве такелажного приспособления принимаем четырёхветвевой строп с характеристиками:

грузоподъемность: 20 т;

масса: 25 кг;

расчетная высота: 4,5 м.

Q = 10,136 + 0,025 = 10,161 т.

Требуемые параметры крана:

Q = 10,1 т

Lкр = 6,65 м

Lс = 20,6 м

H = 22,2 м

Выбираем кран СКГ-25 с параметрами:

Q = 17

Lкр =7 м

Lс = 25 м

H = 25 м

Данный кран удовлетворяет требованиям грузоподъёмности, длина стрелы удовлетворяет требованиям и будет обеспечивать непрерывность технологического процесса. Высота крана также превышает 22,2 м, что обеспечивает необходимую высоту подъёма крюка.

1.4.3Калькуляция трудовых затрат