Технология строительных процессов

Для придания кладке большей прочности ее можно вести с облицовкой наружной стороны кирпичом по многорядной системе с перевязкой через 4...6 рядов.

Камень и раствор всегда располагают вне траншеи, часто каменщик находится в самой траншее, а подсобник, находясь на бровке, подает в зону работ необходимые материалы.

Бутобетонная кладка отличается тем, что камни утапливают в уложенную бетонную смесь горизонтальными рядами с последующим вибрированием (рис. 8, б). Кладку ведут в распор со стенками траншеи или опалубкой. Бетонную смесь укладывают слоями по 20 см, камни утапливают на половину их высоты с зазорами между ними в 4...6 см. Максимальный размер камней не должен превышать 1/з толщины возводимой конструкции. Кладку вибрируют при подвижности бетонной смеси 5...7 см или уплотняют трамбовками при подвижности смеси в пределах 8... 12 см. Эта кладка прочна, менее трудоемка, чем бутовая, но она требует большего расхода древесины для устройства опалубки и очень значительного расхода цемента, так как объем камня от общего" объема кладки составляет немного более 50%.

5.Организация рабочего места и обеспечение материалами каменщика

Рабочее место каменщика или звена включает участок возводимой стены, пространство, где размещаются рабочие, необходимые материалы, инструмент и приспособления. Рабочее место может находиться на земле, на междуэтажных перекрытиях, на рабочих подмостях и на лесах.

При выполнении каменной кладки производительность труда каменщиков зависит от организации рабочего места (рис. 12.3), исключающей не относящиеся к процессу движения рабочих, и обеспечи-



Рис. 12.3. Организация рабочих мест при каменной кладке:

а - глухих стен; б - стен с проемами; в -- столба; г - угла; 1 - участок возводимой стены; 2 -подмости; 3 - ящик с раствором; 4 - поддон с кирпичом; 5 - проем в стене; 6 - простенок; 7 -возводимый столб; 8 -- местоположение каменщика на подмостях; 9 - ограждение подмостей

вающей минимальные расстояния перемещения кирпича и раствора от места складирования к месту укладки.

Рабочее место должно находиться в зоне действия монтажного крана. Практика подсказала, что общая ширина рабочего места должна быть 2,5...2,6 м, в том числе:

рабочая зона - шириной 0,6...0,7 м между стеной и материалами;

зона складирования материалов - полоса шириной 1,0...1,6 м для размещения поддонов с кирпичом и ящиков с раствором;

транспортная зона при подаче материалов краном - 0,6...0,75 м, может доходить до 1,25 м для передвижения рабочих, занятых доставкой и размещением материалов в пределах рабочей зоны.

Поддоны с кирпичом и ящики для раствора устанавливают длинной стороной перпендикулярно к оси возводимой стены, что сокращает затраты труда при наборе материалов. Число поддонов с кирпичом и ящиков с раствором и чередование их зависит от толщины возводимой стены, наличия проемов на данном участке кладки, сложности архитектурного оформления.

При кладке глухих стен расстояние между ящиками с раствором принимают 3,6 м, между ними устанавливают четыре поддона с кирпичом, шлакобетонными или керамическими блоками или камнями, расстояние между поддонами принимают 0,25...0,4 м. При кладке стен с проемами кирпич размещают против простенков на двух поддонах, а раствор - напротив проемов. Раствор на рабочее место подают в ящиках вместимостью до 0,27 м³, ящики устанавливают обычно напротив проемов, среднее расстояние между ними в пределах 2,0...2,5 м.

6. Транспортирование материалов для кладки

Кирпич перевозят пакетным способом на поддонах или контейнерным.

Рис. 12.4. Способы укладки кирпича и камней на поддоны:

а - укладка керамических камней с перекрестной перевязкой на поддон с крючьями; б - укладка кирпича с перекрестной перевязкой на поддон с крючьями; в - укладка кирпича «в елочку» на поддон с крючьями; г - то же, на поддон с опорными брусьями

Пакетный способ прак-тически исключает ручной труд при транспортирова-нии кирпича с завода до рабочего места каменщика. Основным приспособлени-ем при этом способе является поддон-щит из досок, обшитый с торцов стальными уголками с приваренными крюками. Кирпич после обжига со специальных тележек перегружают на поддоны, которые кранами устанав-ливают на автомобили. На рабочее место каменщиков кирпич подают с помощью металлических футляров, которые надевают сверху на поддоны и скрепляют с крюками. Кирпич на поддоны лучше укладывать «в елочку», в этом случае получают надежно связанный пакет, для которого не требуются ограждающие конструкции. На один поддон размером 0,52х1,03 м укладывают до 200 шт. кирпичей. Поддоны с треугольными опорными брусками по торцам щита используют при укладке кирпича «в елочку», с упорными пластинами по торцам - для транспортирования керамических блоков (рис. 12.4).

При контейнерном способе на заводе кирпич укладывают в универсальный контейнер с деревометаллическим поддоном, на котором размещают от 100 до 180 шт. кирпича или полуторных блоков (рис. 12.5, г, д). Футляр контейнера после доставки кирпича к месту работ складывают и возвращают на завод.

При пакетном способе транспортирования по сравнению с контейнерным стоимость сокращается на 10%, а трудоемкость до 20%.

Рис. 12.5. Инвентарь для каменной кладки:

а - установка для приема и выдачи раствора; б - бункер с челюстным затвором; в - растворный ящик; г - подхват-футляр; д - самозатягивающийся захват; / - емкость для перемешивания раствора; 2 - моторный отсек; 3 - крышка; 4 - затвор для выдачи раствора; 5 - штурвал; б - петли для строповки; 7 - поддон с поперечными брусками; 8 - г-образный полуфутляр; 9 - рама захвата; 10 - захватное устройство

Транспортирование раствора. Изготовление раствора производят на заводах или централизованных растворных узлах. На приобъектных растворосмесительных установках приготовление раствора допускается при малой потребности.

Обычно раствор перевозят самосвалами, авторастворовозами и в бункерах-раздатчиках. Доставленный на объект раствор выгружают устройство для механического перемешивания и подают на рабочее бункерах, бадьях (рис. 12.5, б, в) или растворонасосами. Промышленность выпускает широкую номенклатуру растворрнасосов максимальной производительности до 6 м³/ч. Механизмы применяют при большом объеме кирпичной кладки и быстрых темпах работ.

Растворонасосы позволяют обеспечить подачу раствора по горизонтали до 200 м или по вертикали до 40 м, при рабочем давлении в системе до 150 Па. Подачу раствора чаще всего осуществляют при двух стояках, второй стояк используют для обратного возвращения неиспользованного раствора в бункер; в качестве добавки-пластификатора обычно используют глину.

Подачу раствора на рабочее место можно осуществлять с помощью раздаточного бункера, перемещаемого краном. Из бункера на рабочих местах каменщиков заполняют растворные ящики, в которых оптимально подобранный угол между торцевой стенкой и днищем ящика позволяет набирать раствор с наименьшими затратами труда.

Кирпич и камни на поддонах необходимо подавать на рабочее место заблаговременно, желательно накануне, запас материалов должен соответствовать потребности в кирпиче на 2...4 ч работы. Раствор подают на рабочее место перед началом работы и периодически добавляют по мере его расходования; раствора на рабочем месте должно быть на 40...45 мин работы.

При незначительных объемах работ применяют доставку на строительную площадку сухих смесей в бумажных мешках или в бункерах.

7. Организация труда каменщиков

Выполнение кирпичной кладки обычно организовывают по одному из двух методов - поточно-расчлененному и поточно-кольцевому (конвейерному).

Поточно-расчлененный метод характеризуется тем, что захватку разбивают на делянки, закрепленные за звеньями, причем звенья в зависимости от специфики кладки бывают «двойка», «тройка», «четверка» и «пятерка». Количество делянок и их размеры устанавливают в зависимости от трудоемкости кладки и сменной выработки звена. В расчетах исходят из кладки в течение смены участка стены по всей длине делянки на высоту яруса. Высоту яруса принимают для стен толщиной до 2,5 кирпичей в пределах 1,0... 1,2 м, для стен в 3 кирпича -0,8...0,9 м.

Звено «двойка» осуществляет кладку стен с большим количеством проемов при толщине до 1,5 кирпичей. Звено состоит из ведущего каменщика, выполняющего кладку верстовых рядов, и подсобного, раскладывающего материал на стене и производящего забутку. Начинает работу подсобник, который расстилает раствор под наружную версту и раскладывает кирпич на 2...3 м вперед, после этого начинает работать основной каменщик, укладывая наружный верстовой ряд. Дойдя до конца делянки он переходит к кладке внутренней версты, двигаясь в обратном направлении. Дойдя до конца, он переходит на наружную версту следующего ряда, и цикл работ повторяется. При многорядной системе перевязки имеется определенный объем забутки, который выполняет подсобник.

Таблица 12.1

Распределение объема кирпичной кладки в звене

Состав звена	Кладка кирпича, %	Подача кирпича, %	Подача раствора, %
«Двойка»	Каменщик Подсобник	85 15	100	- 100
«Тройка»	Каменщик 1-й подсобник 2-й подсобник	75 - 25	- 50 50	- 100 -

Звено «тройка» целесообразно использовать при стенах простой и средней сложности толщиной в два кирпича, с небольшим количеством проемов, но большим количеством забутки. В таком звене ведущий каменщик выкладывает только наружные версты, один подсобник расстилает весь раствор по стене и раскладывает до 50% кирпича, второй осуществляет забутку и также раскладывает на стене до 50% кирпича для основного каменщика.

Звено «четверка» используют при кладке в два кирпича при большом количестве проемов, при кладке с облицовкой, при простой кладке в 2,5 и более кирпичей. Кладку стен ведут двумя звеньями «двойка», при этом ведущие каменщики выполняют кладку наружных и внутренних верстовых рядов, все вспомогательные работы выполняют два подсобных рабочих.

Звено «пятерка» наиболее эффективно при толщине стен в 2,5 и более кирпичей с малым количеством проемов. Звено разбивается на три самостоятельных потока: наружную версту выкладывает первый каменщик с подсобным, на расстоянии 2...2,5 м за ним на внутренней версте работает второй каменщик со своим подсобным, и, отставая на такое же расстояние, еще один подсобный укладывает забутку.

При поточно-кольцевом методе кладку ведут непрерывным потоком, каждое звено последовательно выкладывает один ряд кладки. Этот метод целесообразен при возве-дении зданий с небольшим количеством поперечных стен и проемов, при стенах, отличающихся простотой конфигурации в плане и не имеющих сложных архитектурных опускаются, их закрепляют диагональными связями в вертикальном положении. Подмости не требуют разборки или сборки в процессе эксплуатации.

8.Леса и подмости

Шарнирно-панельные подмости состоят из двух сварных ферм-опор треугольного сечения, к которым прикреплены деревянные брусья и настил. При кладке второго яруса подмости опираются на откидные опоры, когда их фермочки соединены в средней части подмостей и площадка настила находится на высоте 115 см. Отсоединив опоры в центре и поднимая подмости краном, откидные опоры за счет собственной массы распрямятся и, закрепив их накидными скобами у рабочего настила, можно увеличить высоту подмостей до 205 см.

.

Рис. 12.6. Подмости для каменной кладки:

а - инвентарные блочные подмости; б - шарнирно-панельные подмости

Переносные площадки-подмости состоят из металлической опорной части и настила. Их используют при кладке стен лестничных клеток, стенок лоджий, при работе в стесненных условиях.

Стоечные подмости перед перестановкой разбирают, для остальных типов изменение уровня рабочего настила и перестановку на новое место осуществляют с помощью крана. Для контроля за качеством кладки между рабочим настилом подмостей и возводимой стеной оставляют зазор до 5 см.

Трубчатые леса - временные устройства, предназначенные для возведения кладки на всю высоту здания. Кроме выполнения каменной кладки леса используют при возведении одноэтажных промышленных и сельскохозяйственных зданий, оштукатуривании, облицовке и окрашивании стен, выполнении других строительных работ. Наиболее широкое распространение получили леса трубчатые безболтовые, трубчатые болтовые и леса из объемных элементов,

Безболтовые трубчатые леса представляют собой каркас, состоящий из двух рядов трубчатых стоек высотой 2 и 4 м и диаметром 60 мм и ригелей того же диаметра и длиной 2 м с крюками и анкерами для крепления к стенам (рис. 12.7). По верху ригелей укладывают щитовой настил толщиной 50 мм с размерами в плане 2,4х1,0 м и ограждают перилами. В каждой стойке с одного конца имеется втулка диаметром 48 мм, в которую при наращивании лесов вставляют нижним концом следующую стойку. Через каждый метр по высоте к стойкам с четырех сторон приварены трубки длиной 150 мм и диаметром 26 мм для крепления ригелей, загнутые концы которых пропускают в эти трубки. Стыки стоек располагают вразбежку, для чего на нижнем первом ярусе чередуют стойки длиной 2 и 4 м, а все последующие ярусы монтируют из стоек длиной 4м.



Рис. 12.7. Леса для каменной кладки:

а - трубчатые безболтовые; 6 - безболтовое соединение; в - болтовое соединение; / - стойка; 2 -ригель; 3 - крюк, приваренный к ригелю; 4 - патрубки, приваренные к стойке ригеля

При установке первого ряда стоек на землю или асфальт укладывают прокладки или подкладки, на них инвентарные башмаки, в отверстие которых вставляют стойки. По ходу каменной кладки стойки трубчатых лесов наращивают, связывают ригелями и перекладывают с нижних ярусов настил. Леса могут иметь высоту до 40 м.

Трубчатые болтовые леса также состоят из стоек и прогонов. Стойки между собой соединяют с помощью втулок, а ригели со стойками - хомутами на болтах, что

позволяет укладывать ригели по высоте в любом месте, а также обустраивать лесами выступающие части здания и компенсировать имеющиеся уклоны земли у зданий. Такие леса универсальнее безболтовых, но более трудоемкие при монтаже и демонтаже из-за большого количества элементов и болтовых соединений.

Леса из объемных элементов состоят из вертикальных этажерок и панелей рабочего настила с ограждением. Все элементы лесов монтируют и разбирают с помощью кранов. Такие леса нашли применение для кладки стен одноэтажных промышленных зданий высотой до 14,2 м.

Лекция 13

Возведение каменных конструкций в экстремальных условиях

1. Возведение каменных конструкций в зимних условиях

Отрицательные температуры оказывают сильное влияние на физико-механические процессы, происходящие в свежевыложенной каменной кладке. Твердение раствора в кладке прекращается из-за перехода воды раствора в лед, а реакция гидратации цемента, начавшаяся с укладкой раствора, по мере снижения температуры раствора затухает и приостанавливается. Раствор при замерзании превращается в прочную механическую смесь цемента (извести), песка и льда. Вода, переходя в лед, увеличивается в объеме, что приводит к увеличению объема раствора, в результате чего он разрыхляется, нарушаются связи между его частицами, прочность резко снижается. На поверхности камней образуется ледяная пленка, а это дополнительно снижает прочность сцепления раствора с камнем. В итоге при раннем замерзании кладки конечная прочность ее в возрасте 28 дн. оказывается значительно ниже прочности нормально твердевшей кладки.

В известковом растворе при замораживании процесс твердения также прекращается, но в отличие от цементного раствора после оттаивания процесс гидратации не возобновляется.

Для выполнения каменной кладки в зимних условиях используют способ замораживания. Его отличительные особенности заключаются в следующем:

при положительной температуре после оттаивания кладка будет дальше набирать свою прочность, если раствор к моменту замерзания набрал критическую прочность, которая составляет обычно более 20% марочной прочности;

способ замораживания не применим для внецентренно сжатых конструкций со значительным эксцентриситетом и конструкций, подвергаемых вибрации, а также в бутовой кладке, в стенах из бутобетона, в сводах;

используют только цементные и сложные растворы, так как известковые и известково-глиняные не сохраняют способности к твердению после оттаивания;

транспортные средства, в которых доставляют раствор на строительную площадку, обязательно утепляют, к месту работ подают порцию раствора только на 20...30 мин работы и при температуре раствора не ниже +20°С;

обязателен журнал контроля за выполнением кирпичной кладки и за ее размораживанием, так как из-за неодинаковой плотности раствора при оттаивании возможны неравномерные осадки.

На практике применяют следующие способы кладки в зимних условиях..

Чистый способ замораживания, при котором кладку осуществляют на подогретых составляющих раствора. Воду нагревают в бойлерах или регистрами до 80...90°С, песок отогревают до положительной температуры, или разогревают до 60°С. Применяют цементные или цементно-известковые растворы с минимальной температурой В момент укладки не ниже +20°С при температуре окружающего воздуха 0°С. При понижении температуры окружающей среды на несколько градусов, на столько же градусов необходимо повысить температуру применяемого строительного раствора. Кладку ведут на кирпиче, очищенном от снега и наледи. Раствор замерзает, не набрав марочной прочности, но, приобретя уже критическую прочность, поэтому при положительной температуре набор прочности будет продолжаться, но марочной прочности кладка обычно не набирает. Для получения марочной прочности используют марку раствора превышающую на 1 или 2 .класса проектную.

Кладку ведут на всю ширину стены одновременно. Желательно добиться, чтобы раствор замерз после укладки 5...6 последующих рядов кладки, что обеспечит лучшее его уплотнение и уменьшит осадку весной. Для повышения прочности кладки устраивают металлические связи в местах примыканий и пересечений, обычно на уровне перекрытия каждого этажа (рис. 13.1). Сборные элементы монтируют непосредственно после завершения кладки этажа, а плиты перекрытий - с обязательной анкеровкой в швах кладки наружной версты.

Рис. 13.1. Усиление кладки стальными связями в процессе работ:

а - в углах; б - в пересечении стен; в - в местах примыкания колонн к стенам; 1 - вертикальные анкеры диаметром 10... 12 мм; 2 - горизонтальные связи диаметром 8... 10 мм; 3 - горизонтальный анкер диаметром 8... 10 мм

Замораживание с применением противоморозных добавок. Цементные и смешанные растворы с противоморозными химическими добавками обеспечивают набор прочности при отрицательной температуре не менее 20% проектной, а при благоприятных погодных условиях за зимние месяцы раствор может приобрести до 70...80% марочной прочности. В результате применения растворов с противоморозными добавками прочность каменной кладки в зимних условиях оказывается не меньше, чем прочность аналогичной кладки, выполненной летом.

Растворы с добавками З...6% хлористого натрия, кальция, аммония позволяют отодвинуть температуру замерзания раствора до -10°С. Для зданий с постоянным пребыванием людей эти растворы применять не разрешается, используют только поташ и 3...6%-ный раствор нитрита натрия.

Кирпич и камень при кладке на растворах с противоморозными добавками очищают от снега и наледи. При морозах до -- 15°С кладку ведут на растворах с добавкой нитрита натрия (5... 10% от массы цемента). Удобоукладываемость таких растворов сохраняется на морозе в течение 1,5...3 ч. Растворы с нитритом натрия при температуре ниже - 15°С почти не набирают прочности, но при более высоких температурах растворы вновь «оживают» и их твердение продолжается.

При морозах до - 30°С в кладочные растворы вводят поташ (5...10% от массы цемента) и замедлитель схватывания раствора ЛСТ. Процесс схватывания раствора замедляется, но остается достаточно интенсивным и поэтому выработать раствор необходимо в течение 1 ч. Добавки поташа способны вызвать коррозию и разрушение силикатов. Растворы с такими добавками не рекомендуется применять при возведении конструкций из силикатного кирпича.

Применение быстротвердеющих растворов состава 1: 3 на смеси глиноземистого цемента (30%) и портландцемента (70%). С учетом подогрева воды затворения раствор быстро набирает критическую прочность.

Электропрогрев кладки применяют при небольших объемах работ для наиболее загруженных простенков и столбов нижних этажей многоэтажных зданий (рис. 13.15). Кладку, подлежащую электропрогреву, выполняют только нa цементном растворе. Марки раствора принимают в соответствии с проектом, но не менее 50. Осуществляют электропрогрев с помощью металлических прутьев диаметром 5 и 6 мм, которые укладывают в процессе кладки - в ряду через 15 см друг от друга с выпуском за обрез кладки и повторяют через 2...3 ряда кладки. При выпуске в 4...5 см имеется возможность подсоединить эти прутки к проводам с напряжением 127, 220 и 380 В. Прогрев идет за счет преобразования электрического тока в тепловую энергию при прохождении его через раствор между электродами. В процессе набора раствором прочности сила тока начинает падать, поэтому обычно прогрев прекращают при наборе только критической прочности.

В армированной кладке столбов роль электродов выполняют стальные сетки. Участки кладки между сетками или электродами, подключенными к разным фазам тока, являются

Рис. 13.2. Схемы электропрогрева кладки:

а - кирпичной стены; б - кирпичного столба; 1 - электрическая сеть; 2 - пластинчатые электроды; 3 - отпайки; 4 - провода; 5 - стальная сетка

сопротивлениями, а сами растворные швы с наличием жидкой фазы - проводниками электрического тока. В результате прохождения электрического тока растворные швы нагреваются до температуры З0...35°С, значительно ускоряется процесс твердения раствора. Электропрогрев кладки продолжают до набора раствором прочности не менее 20% марочной прочности.

Армирование кладки с расположением сеток через 1...4 ряда и прутков в сетке через 5...7 см, с заведением сеток в примыкания и сопряжения повышает прочность кладки после оттаивания в 2 раза.

Кладку в тепляках, изолированных от наружного воздуха объемах, в которых при помощи подогретого воздуха создается температура выше +10°С, выполняют редко, обычно для отдельных, изолированных участков кладки.

Отличительные особенности кирпичной кладки в зимних условиях:

сокращают размер делянок, увеличивают число каменщиков, обеспечивают быстрое возведение кладки по высоте с обязательным и одновременным выполнением работ сразу на всей захватке;

при многорядной системе перевязки вертикальные продольные швы перевязывают не реже чем через каждые 3 ряда;

запас раствора на рабочем месте допускается только на 20...30 мин работы, ящик должен быть утеплен и оборудован подогревом;

не разрешается укладывать в конструкцию намокший и обледеневший кирпич, его необходимо просушить;

не допускается при перерывах в работе оставлять раствор на верхнем слое кладки.

Удорожание зимней кладки на обычном цементном растворе при способе замораживания составляет 8... 12%; на быстротвердеющих растворах - 10... 15%; при растворах с противоморозными добавками -12...20%; при применении электроподогрева - 15...20%; в тепляках - 30% и более.

До начала оттаивания кладки весной принимают меры по разгрузке конструктивных элементов кладки или их усиления. Для разгрузки простенков в проемах враспор устанавливают стойки на клиньях, позволяющих регулировать их положение по мере осадки кладки (рис 13.3, а). Иногда используют металлические стойки с домкратными опорами. Для уменьшения нагрузки от прогонов под их концы подводят стойки, опираемые также на деревянные клинья. Увеличение несущей способности и обеспечение устойчивости столбов обеспечивается установкой стальных обойм или инвентарных хомутов из металлических уголков, стянутых болтами (рис. 13.3, б, в).

Рис. 13.3. Усиление каменной кладки на период оттаивания:

а - простенков разгрузочными стойками; б - столбов и простенков стальной обоймой; в - то же, инвентарными хомутами; г - отдельно стоящих стен двусторонними подкосами; д - высоких простенков двусторонними сжимами; 1 - доска; 2 -- стойка; 3 - клинья; 4 -- деревянная подкладка; 5 - стальной уголок; б -- стяжной болт; 7 - хомуты со стяжными болтами; 8 -- подкосы; 9 -- бревна; 10 - проволочные скрутки

Участки внутренних свободно стоящих стен, высота которых более чем в 5 раз превышает их толщину, временно закрепляют двухсторонними подкосами (рис. 13.3, г); высокие простенки раскрепляют двухсторонними сжимами (рис. 13.3, д).

2.Особенности кладки арок и сводов

Кладку арок (в том числе арочных перемычек в стенах) и сводов необходимо выполнять из кирпича или камней правильной формы на цементном или смешанном растворе.

Для кладки арок, сводов и их пят следует применять растворы на портландцементе. Применение шлакопортландцемента и пуццоланового портландцемента, а также других видов цементов, медленно твердеющих при пониженных положительных температурах, не допускается.

Отклонения размеров опалубки сводов двоякой кривизны от проектных не должны превышать: по стреле подъема в любой точке свода 1/200 подъема, по смещению опалубки от вертикальной плоскости в среднем сечении 1/200 стрелы подъема свода, по ширине волны свода -- 10мм.

Кладку волн сводов двоякой кривизны необходимо выполнять по устанавливаемым на опалубке передвижным шаблонам.

Кладку арок и сводов следует производить от пят к замку одновременно с обеих сторон. Швы кладки необходимо полностью заполнять раствором. Верхнюю поверхность сводов двоякой кривизны толщиной в 1/4 кирпича в процессе кладки следует затирать раствором. При большей толщине сводов из кирпича или камней швы кладки необходимо дополнительно заливать жидким раствором, при этом затирка раствором верхней поверхности сводов не производится.

Кладку сводов двоякой кривизны следует начинать не ранее чем через 7 сут после окончания устройства их пят при температуре наружного воздуха выше 10 С. При температуре воздуха от 10 до 5 С этот срок увеличивается в 1,5 раза, от 5 до 1С -- в 2 раза.

Кладку сводов с затяжками, в пятах которых установлены сборные железобетонные элементы или стальные каркасы, допускается начинать сразу после окончания устройства пят.

Грани примыкания смежных волн сводов двоякой кривизны выдерживаются на опалубке не менее 12 ч при температуре наружного воздуха выше 10° С. При более низких положительных температурах продолжительность выдерживания сводов на опалубке увеличивается в соответствии с указаниями СНиП 3.03.01-87.

Загрузка распалубленных арок и сводов при температуре воздуха выше 10С допускается не ранее чем через 7 сут после окончания кладки. При более низких положительных температурах сроки выдерживания увеличиваются согласно СНиП 3.03.01-87

Утеплитель по сводам следует укладывать симметрично от опор к замку, не допуская односторонней нагрузки сводов.

Натяжение затяжек в арках и сводах следует производить сразу после окончания кладки.

Возведение арок, сводов и их пят в зимних условиях допускается при среднесуточной температуре не ниже минус 15 С на растворах с противоморозными добавками. Волны сводов, возведенные при отрицательной температуре, выдерживаются в опалубке не менее 3 сут.

3. Контроль качества каменной кладки

При ведении каменной кладки необходимо следить за горизонтальностью и толщиной швов, вертикальностью плоскостей и правильностью углов. Правильность закладки угла проверяют угольником, вертикальность поверхностей отвесом, это делают не реже двух

Рис. 13.4. Допуски при каменной кладке стен:

1 - вертикальной поверхности - 10 мм; 2 - поверхностей углов по вертикали на этаж - 15 мм, на всю высоту стены -30 мм; 3 - отметки обреза - 10 мм; 4 - толщина кладки ±15 мм; 5, 6 - ширина простенков и проемов ± 15 мм; 7 - рядов кладки от горизонтали на 10 м длины - 15 мм

раз на каждый метр высоты кладки. Горизонтальность кладки проверяют уровнем и правилом. Проверку горизонтальности кладки производят также не реже двух раз на каждый метр высоты.

Толщину швов контролируют стальной линейкой или метром через 5...6 рядов кладки. Допустимые отклонения поверхнос-тей и углов (рис. 13.4):

-от вертикали на один этаж - 10 мм, на всю высоту здания - не более 30 мм;

-от горизонтали на 10 м длины кладки - не более 15 мм.

Кроме этого проверяют качество заполнения швов, толщину швов, правильность кладки и величину опирания на кладку железобетонных элементов.

Для зимней кладки ведут журнал работ, в котором фиксируют температуру воздуха и раствора в момент его укладки, температуру кладки при искусственном прогреве, состояние кладки в период оттаивания.

Перед началом кирпичной кладки на границе делянок, отводимых отдельным звеньям каменщиков, и на углах стен устанавливают рейки-порядовки, разбитые на деления по рядам кладки. Для создания и соблюдения прямолинейности и толщины рядов кладки применяют натянутый шнур-причалку, вертикальное направление кладки проверяют отвесом.

Должны быть четко разграничена обязанности между каменщиком и подсобным. Подсобник раскладывает кирпич на стене и расстилает раствор. Для кладки наружного ряда кирпич раскладывают поближе к внутреннему ряду, для кладки внутреннего ряда - на наружном или ближе к нему. В зависимости от применяемых растворов, используемых пластификаторов, подвижности раствора принимают решение о способе укладки кирпича - впристык (впустошовку) или вприжим.

Желательно четкое распределение обязанностей в комплексной монтажной бригаде, возводящей кирпичный дом: укладка кирпича, блоков на растворе - каменщики; монтаж сборных конструкций - монтажники; устройство подмостей или лесов - плотники или монтажники; доставка материалов на рабочее место - транспортные рабочие.

Для осуществления контроля качества и производительности рабочих используют основные нормативные данные: расход кирпича на 1 м кладки около 400 шт., раствора 0,24 м³; затраты труда на 1м³ кладки от 0,77 до 2 чел/дн;

средняя выработка на одного рабочего в смену 0,8...1,1 м³.

Фактическая производительность на одного рабочего в смену: рабочий «одиночка» - 300...500 шт. кирпича или 0,7...1,2 м3

кладки;

рабочий в звене «двойка» - около 1000 шт. кирпича или 2,5 м³;

в звене «пятерка» - 1700...2000 шт. кирпича или 4,2...5,0 м³.

При выполнении кладки в зимних условиях и осуществления контроля качества выполняемых работ следует руководствоваться СНиП 3.03.01-87 НЕСУЩИЕ И ОГРАЖДАЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ, глава 7 ВОЗВЕДЕНИЕ КАМЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ.

Лекция 14

Основные принципы технологии монтажа строительных конструкций

1.Общие положения

Монтаж - комплексный процесс сборки зданий и сооружений из укрупненных конструкций, деталей и узлов заводского изготовления. Монтаж является ведущим технологическим процессом строительного производства. Этому способствует наличие развитой промышленности по производству сборных конструкций, разнообразных и эффективных средств механизации, современные достижения в области технологии и организации строительного производства, возможность осуществлять монтаж поточными методами.

Изготовление и монтаж конструкций связаны между собой операциями транспортирования сборных элементов от мест изготовления к месту их установки. Перенесение значительной части строительных процессов в заводские условия позволяет облегчить и улучшить условия труда, сократить затраты, снизить стоимость продукции, механизировать на строительной площадке монтажные процессы.

Монтаж строительных конструкций осуществляют не только при возведении полносборных, но и в других типах зданий. При строительстве здания с кирпичными стенами, например, монтируют сборные фундаментные блоки, элементы каркаса (колонны и ригели), плиты перекрытий и покрытия, лестничные марши и площадки и т. д.

Удельный вес монтажных работ в строительстве постоянно увеличивается. Происходит с одной стороны снижение массы отдельных элементов за счет применения более высоких марок цемента для их производства и использования качественных крупных и мелких наполнителей бетона, с другой стороны - укрупнение сборных конструкций, доведение их до максимальной заводской и технологической готовности. Получают распространение методы подъема этажей и перекрытий, конвейерная сборка и блочный монтаж покрытий промышленных зданий, комплектно-блочный монтаж укрупненных конструкций, включая уже смонтированное в них технологическое оборудование, монтаж полностью собранных мачт и башен, надвижка отдельных конструкций, целых зданий и сооружений.

Первые башенные краны имели грузоподъемность до 3 т, сейчас мобильные краны для жилищного строительства выпускают грузоподъемностью 8... 10 т, высота возводимых зданий не лимитируется, но в целом обычно не превышает 40 этажей. Для промышленного строительства производят краны грузоподъемностью до 800... 1000 т. Одновременно с этим применяют бескрановые методы монтажа, основанные на использовании домкратов и электромеханических подъемников. Все шире применяют средства дистанционного управления монтажным процессом на базе теле- и радиосвязи, вступает в промышленное освоение роботизация монтажных операций.

В начале 90-х годов в России крупнопанельные и крупноблочные дома составляли около 45% вводимого жилого фонда, в некоторых городах такие здания составляли до 90% всей жилой площади. В дальнейшем по мере совершенствования и внедрения в строительное производство прогрессивных технологическо-организационных факторов индустриализации будут возрастать объемы и роль монтажа строительных конструкций, обеспечивая сокращение себестоимости и сроков возведения зданий и сооружений.

В общей структуре применения бетона в России сборный железобетон доминирует и в ближайшей перспективе такое положение сохранится. Все большее распространение применение сборного железобетона находит в европейских странах. Существует много объективных причин для расширения внедрения сборного железобетона. Важным фактором являются климатические условия, стремление перенести процесс изготовления конструкций в закрытые помещения. В условиях стационарного производства намного легче обеспечить стабильное качество продукции через организацию пооперационного контроля. Современные полимерные материалы, применяемые при изготовлении опалубочных форм, позволяют существенно разнообразить виды изделий и варианты их архитектурной отделки. Применение химических добавок при изготовлении сборного железобетона позволяет сократить продолжительность или совсем отказаться от таких приемов как вибрирование бетонной смеси в целях ее уплотнения. Подбор составов бетона и конструкции форм позволяют в настоящее время получать высокоточные изделия с допусками в мм.

Важным фактором является в настоящее время внедрение энергосберегающих технологий производства сборного железобетона, которое базируется на применении нового поколения цементов и химизации бетона - расширение применения добавок многофункционального назначения.

Одним из побудительных факторов может служить и высокая сейсмостойкость железобетонных панельных зданий. Сейчас, когда повышена сейсмическая бальность ряда регионов России, ориентация на строительство панельных зданий может стать определяющей.

2. Организационные принципы монтажа

Организационные принципы включают:

первостепенное выполнение работ нулевого цикла, включая прокладку коммуникаций к зданию;

поточный метод монтажа при увязанном по производительности комплекте подъемно-транспортных машин;

монтаж конструкций с транспортных средств («с колес»);

предварительное укрупнение на земле конструкций в неизменяемые блоки;

разбивка здания на монтажные участки или захватки с закрепленными на них комплексными бригадами рабочих и монтажными механизмами;

обеспечение ритмичной сдачи отдельных смонтированных участков возводимого сооружения для выполнения последующих работ;

выбор методов монтажа и механизмов на основе технико-экономического сравнения вариантов.

3. Технологическая структура монтажных процессов

Важным фактором для строителей является технологичность возводимого здания в целом, включая технологичность используемых монтажных элементов, которые подразумевают:

¦ минимальное количество типоразмеров монтируемых элементов, т. е. степень типизации конструкций;

¦ максимальная строительная готовность поставляемых конструкций - степень точности геометрических размеров и положения закладных деталей;

удобство строповки, подъема, установки и выверки всех элементов;

простота и удобство заделки всех стыков и заливки швов;

близкий к 1 показатель монтажной массы, выражающий отношение среднего веса конструкций к максимальному, т. е. их укрупненность и равновесность.

Комплексный технологический процесс монтажа сборных строительных конструкций - совокупность процессов и операций, в результате выполнения которых получают каркас, часть здания или сооружения, полностью возведенное сооружение. Вся совокупность процессов, позволяющая получить готовую смонтированную продукцию, состоит из транспортных, подготовительных, основных и вспомогательных процессов.

Транспортные процессы состоят из транспортирования конструкций на центральные и приобъектные склады, погрузки и разгрузки конструкций, сортировки и укладки их на складах, подачи конструкций с укрупнительной сборки или складов на монтаж, транспортирование материалов, полуфабрикатов, деталей и приспособлений в зону монтажа. При складировании конструкций особо контролируют их качество, размеры, маркировку и комплектность. При монтаже зданий с транспортных средств исключаются процессы разгрузки и сортировки, так как конструкции сразу подаются на монтаж.

Подготовительные процессы включают: проверку состояния конструкций, укрупнительную сборку, временное (монтажное) усиление конструкций, подготовку к монтажу и обустройство, подачу конструкций в виде монтажной единицы непосредственно к месту установки. Дополнительно входят процессы по оснастке конструкций приспособлениями для временного их закрепления и безопасного выполнения работ, нанесение установочных рисок на монтируемые элементы, навеска подмостей и лестниц, если это требуется выполнить до подъема конструкций.

Вспомогательные процессы включают подготовку опорных поверхностей фундаментов, выверку конструкций, если ее выполняют после их установки, устройство подмостей, переходных площадок, лестниц и ограждений, выполняемых в период установки конструкций.

Основные или монтажные процессы - установка конструкций в проектное положение, т. е. собственно монтаж. В состав монтажных процессов входят:

подготовка мест установки сборных конструкций;

строповка и подъем с необходимым перемещением в пространстве, ориентировании и установке с временным закреплением;

расстроповка;

окончательная выверка и закрепление;

снятие временных креплений;

заделка стыков и швов.

В зависимости от вида конструкций, монтажной оснастки, стыков и условий обеспечения устойчивости, выверку можно осуществлять в процессе установки, когда конструкция удерживается монтажным краном, или после установки при временном ее закреплении.

Рис. 14.1. Принципиальные схемы монтажа со склада и с транспортных средств:

а - монтаж со склада; б - то же, с транспортных средств; 1 - возводимое здание; 2 - кран; 3 -склад конструкций; 4 - дорога; 5 - тягач с полуприцепом под разгрузкой; 6 - полуприцеп после монтажа с него конструкций; 7-постановка полуприцепа с конструкциями под кран

Приведенная структура процесса монтажа строи-тельных конструкций являет-ся обобщающей и в каждом конкретном случае может быть уточнена в сторону увеличения или уменьшения подлежащих выполнению отдельных операций и процессов.

Монтаж строительных конструкций (с точки зрения его организации) может быть осуществлен по двум схемам: монтаж со склада и монтаж с транспортных средств (рис. 14.1).

При осуществлении монтажа со склада все технологические операции, рассмотренные ранее, выполняют непосредственно на строительной площадке.

Монтаж «с колес» предполагает выполнение на строительной площадке в основном только собственно монтажных процессов. Полностью изготовленные и подготовленные к монтажу конструкции поставляют на строительную площадку с заводов-изготовителей в точно назначенное время и эти конструкции непосредственно с транспортных средств подают к месту их установки в проектное положение. Такая организация строительного процесса должна обеспечивать комплектную и ритмичную доставку только тех конструкций, которые должны быть смонтированы в данный конкретный момент. Этот метод прогрессивен, при нем практически отпадает потребность в приобъектном складе, исключается промежуточная перегрузка сборных элементов, создаются благоприятные условия для производства работ на стесненных строительных площадках, организация труда на строительной площадке начинает напоминать заводскую технологию сборочного процесса, обеспечивается ритмичность, непрерывность строительного процесса.

4. Способы и средства транспортирования конструкций

Доставка конструкций на строительную площадку может осуществляться всеми видами транспорта, а именно, наземным - автомобильным, железнодорожным, тракторным; водным и воздушным.

Основные факторы, влияющие на выбор строительного транспорта:

месторасположение строительства;

существующие вблизи транспортные коммуникации;

расположение заводов, комплектующих стройку сборными конструкциями;

временные и погодные условия;

¦ масса, габариты конструкций, дальность их транспортирования. Основной вид транспорта для перевозки сборного железобетона -автомобильный при дальности транспортирования до 200 км.

Отпуск сборных конструкций производят при достижении бетоном 100%-ной прочности в зимнее время и 70%-ной прочности в летнее, при условии, что завод-изготовитель гарантирует набор бетоном марочной прочности к 28-дневному возрасту.

Элементы длиной до 6 м транспортируют на бортовых автомашинах. Более длинные элементы - на автопоездах с прицепами и на безбортовых полуприцепах при массе элементов более 14 т; на прицепах-трайлерах - до 40 т; на панеле-, фермо-, блоковозах -- до 35 т.

При транспортировании длинномерных конструкций на фермовозах и аналогичных транспортных средствах боковые усилия от прохождения кривых участков дороги воспринимаются рамой машины. Скорость движения транспорта назначают из соображения сохранности доставляемых конструкций.

Укладку сборных элементов на транспортные средства производят с учетом следующих требований:

элементы должны находиться в положении, близком к проектному, за исключением колонн, которые перевозят в горизонтальном положении;

необходимо, чтобы элементы опирались на деревянные инвентарные прокладки и подкладки, располагаемые в местах, указанных в рабочих чертежах на изготовление этих элементов. Толщина прокладок и подкладок должна быть не менее 25 мм и не менее высоты петель и других выступающих частей элементов. Применение промежуточных прокладок не допускается;

при многоярусной погрузке подкладки и прокладки следует располагать строго по одной вертикали;

элементы необходимо тщательно укреплять с целью предохранения от опрокидывания, продольного и поперечного смещения, а также ударов друг о друга;

офактуренные поверхности элементов должны быть защищены от повреждений.

Горизонтально перевозят элементы, укладываемые в сооружение и работающие в горизонтальном положении: балки, ригели, прогоны, плиты и панели перекрытий, балконные и кровельные плиты, высокие (более 1,5 м) стеновые блоки; а также длинномерные сборные конструкции - колонны и сваи.

Вертикально и наклонно транспортируют стропильные и подстропильные фермы, стеновые панели, панели перегородок.

Объемные элементы - блок-комнаты, блок-квартиры, санитар-нотехнические кабины перевозят в проектном положении.

Транспортирование по железным дорогам допускается только на особо дальние расстояния. Длинномерные изделия перевозят на двух платформах с шарнирным опиранием, исключающим возникновение изгибающих усилий в перевозимых конструкциях на кривых участках железнодорожного пути.

Металлические конструкции часто доставляют по железной дороге на большие расстояния в виде отдельных составных узлов, мелкие металлические элементы при этом транспортируют пакетами.

Деревянные конструкции из-за их малой жесткости в готовом виде перевозят редко, в основном - в разобранном виде по элементам пакетами.

При транспортировании автомобильным и железнодорожным транспортом размер грузов должен вписываться в габариты подвижного состава. Всякие отклонения от этих габаритов по высоте, ширине, длине требуют специального согласования и контролируемых условий перевозки.

Необходимый запас конструкций на складе устанавливают проектом производства работ с учетом календарного графика монтажа и площадей, которые могут быть отведены для раскладки конструкций в зоне действия кранов. Разгрузку доставленных на строительную площадку сборных конструкций обычно производят специальным разгрузочным самоходным краном и реже основным монтажным механизмом. Более экономичным и менее трудоемким является «монтаж с колес».

5. Приемка и складирование сборных конструкций

Монтирующая организация принимает поступающие на строительную площадку конструкции. Приемку сборных конструкций производят по паспортам на эти изделия с учетом допускаемых отклонений в размерах и по комплектовочным ведомостям. При приемке доставленных изделий необходимо проверять:

наличие штампа ОТК завода;

наличие осевых рисок и отметку положения центра тяжести конструкции;

наличие монтажных рисок для односторонне армированных элементов;

отсутствие повреждений, правильность геометрических размеров, расположение и крепление закладных деталей, наличие и проходимость каналов, отверстий и т. д.;

соответствие лицевой поверхности изделия требованиям проекта;

отсутствие деформаций, раковин, трещин, наплывов;

наличие необходимых борозд, ниш, четвертей, выпусков арматуры, защитных покрытий у закладных деталей.

Если изделие оказалось некачественным, его бракуют, оформляют соответствующий рекламационный акт при участии представителей генерального подрядчика, монтирующей организации и предприятия-изготовителя. Изделие подвергается ремонту, если это возможно, или отправляется назад изготовителю. Взамен на строительную площадку поставляется новое, качественное изделие.

Складирование сборных элементов. Трудозатраты на хранение конструкций от общей трудоемкости монтажных работ составляют для металлоконструкций 12...25%, для железобетонных конструкций - 13...27%.

Склады размещают на спланированной площадке, с учетом стока ливневых и талых вод. Склады делят на центральные у путей прибытия грузов и приобъектные.

Величина запаса сборных конструкций зависит от условий доставки и может изменяться от полного объема элементов на здание практически до нуля, когда монтаж здания осуществляют с транспортных средств. Обычный запас конструкций -- на 3...7 дней работы монтажных кранов. В отдельных экстремальных случаях запас конструкций доводят до 1 месяца работы.

При хранении конструкций на приобъектном складе необходимо:

раскладывать сборные элементы и размещать штабеля в зоне действия монтажного крана с учетом последовательности монтажа;

конструкции, имеющие большую массу (или парусность), располагать вблизи монтажного крана;

хранить сборные элементы в условиях, исключающих их деформирование и загрязнение;

на территории склада установить указатели проездов и проходов.

Все элементы складируют на деревянных подкладках размером 6x6 и 8х8 см, при этом должны быть обеспечены соосность укладки элементов, исключены возможности образования трещин и перенапряжений в бетоне конструкций (рис. 14.2).



Рис. 14.2. Складирование железобетонных (а) и металлических (б) конструкций: / - подкладки; 2 - прокладки; 3 - металлические опоры; 4 - кассета

На складе более тяжелые конструкции располагают ближе к монтажному крану, а более легкие - дальше. С целью сокращения площади склада конструкции обычно хранят в штабелях. Проходы между штабелями необходимо устраивать в продольном направлении через каждые два смежных штабеля, в поперечном - не реже чем через 25 м. Ширина поперечных проходов должна быть не менее 0,7 м, а разрывы между штабелями - не менее 0,2 м. Складирование элементов необходимо организовать так, чтобы иметь доступ к любой конструкции для возможности определения ее маркировки и подготовки к монтажу.

Панели перекрытия, колонны, ригели, надколонные и пролетные плиты должны находиться в штабелях в горизонтальном положении. Оптимальные размеры штабелей: для колонн - 4 ряда, для ригелей и прогонов - 3 ряда, для плит покрытий и перекрытий -- до 10... 12 рядов, но максимальная высота штабеля не должна превышать 2,5 м.

Рис. 14.3. Раскладка колонн в зоне монтажа

На складе стеновые панели устанавливают вертикально или наклонно в металлических пирамидах или кассетах, крупноразмерные перегородки также складируют в деревянных кассетах, в положении, близком к вертикальному. (рис. 14.3), подкрановые балки - параллельно ряду колонн на расстоянии от них 40...50 см. Расположение сборных элементов на складе должно