Монтажна технологічність будівельних конструкцій

7.2Монтажна технологічність будівельних конструкцій

Монтажна технологічність - це ступінь пристосованості даної конструкції до перевезення і власне монтажу з мінімальними витратами праці, часу, матеріальних засобів і енергетичних ресурсів.

Визначальні принципи монтажної технологічності: рівномасовість монтованих елементів, раціональне укрупнення конструкцій, висока заводська готовність, застосування стикових з'єднань, що самофіксуються.

Рівномасовість монтованих елементів є важливим показником технологічності і характеризується відношенням середньої маси монтажних елементів до маси найбільш важкого елемента. Чим більше це відношення наближається до одиниці, тим сприятливіші умови з погляду використання кранів за вантажопідйомністю і технологічною стабільністю монтажних операцій.

Укрупнення конструкцій веде до відповідного зменшення числа елементів на будинок, а отже до скорочення витрат машинного часу крана і зниження трудомісткості монтажних робіт. При цьому межі раціонального укрупнення конструкцій обмежуються лише вантажопідйомністю монтажних кранів.

Точність виготовлення конструкцій - один з важливих визначальних показників монтажної технологічності, тому що від неї залежить точність монтажу збірних конструкцій.

7.3Класифікація методів монтажу будівельних конструкцій

Залежно від ступеня укрупнення розрізняють поелементний монтаж, монтаж укрупненими блоками і монтаж споруд цілком.

Поелементний монтаж - монтаж конструктивними елементами (колони, плити, форми і т.д.). Цей метод має найбільше розповсюдження, тому що вимагає мінімальних витрат на підготовчі роботи і більш зручний для монтажу з транспортних засобів. Але число монтажних підйомів при цьому є максимальним.

Монтаж блоками - з геометрично незмінних блоків, попередньо зібраних з окремих елементів. Такі блоки можуть бути плоскими (блоки оболонок) і просторовими (блоки покрить промислових будинків). При цьому методі істотно знижується число монтажних підйомів, виключається виконання на висоті більшості монтажних операцій, але необхідні для монтажу крани великої вантажопідйомності.

Монтаж споруд повністю полягає в зборці всієї споруди в нижньому положенні, одночасному підйомі й установці в проектне положення. Цим методом в основному монтують опори ліній електропередач, труб, етажерок і т.д.

Метод нарощування полягає в тому, що окремі поверхи чи яруси споруд зводять послідовно знизу вгору, а при будівництві багатоповерхових будинків вищерозташовані конструкції послідовно установлюють на раніше змонтовані й закріплюють нижче конструкції.

Метод підрощування полягає в тому, що зведення будинку чи споруди починають з монтажу верхнього ярусу, який збирають на землі і піднімають у проектне або проміжне положення. Потім піднімають другий від верху ярус, третій і т.д. При цьому методі збирають яруси будинку чи споруди в сприятливих умовах стаціонару, але для їхнього підйому потрібно потужне і найчастіше унікальне устаткування, а для забезпечення стійкості під час підйому потрібні спеціальні пристрої. Метод застосовують при зведенні висотних споруд і багатоповерхових будинків.

Метод повороту. Споруду чи конструкцію збирають у горизонтальному положенні. Нижній елемент споруди з'єднують з фундаментом за допомогою поворотного шарніра. Повертають конструкцію краном чи за допомогою спеціального монтажного оснащення так, щоб після виведення споруди або конструкції у вертикальне положення нижній елемент став на фундамент у проектне положення і міг бути одразу закріплений постійним з'єднанням. Метод застосовують в основному для висотних споруд.

Метод насуву. Зборку конструкцій до монтажного елемента виконують осторонь від постійних опор. У проектне положення зібраний елемент (блок) насувають по спеціальних накаточних шляхах. Метод широко застосовують при монтажі конструкцій промислових будинків.

Залежно від послідовності установки окремих монтажних елементів розрізняють роздільний, комплексний і комбінований метод монтажу.

Роздільний диференційований монтаж. Установлюють, вивіряють і остаточно закріплюють послідовно однойменні конструктивні елементи. Наприклад, при монтажі конструкцій одноповерхового промислового будинку спочатку встановлюють колони, потім балки ферми чи балки покрить і т.д.

Комплексний (зосереджений) монтаж. Установлюють, вивіряють і закріплюють усі конструкції одного осередку будинку.

Комбінований (змішаний) монтаж - це поєднання роздільного і комплексного методу. Наприклад, при монтажі конструкцій одноповерхового промислового будинку спочатку встановлюють колони (як при роздільному методі), а потім всі інші конструкції по осередках (як при комплексному методі). Метод ефективний при наявності на монтажному майданчику декількох типів монтажних механізмів і застосовується з метою поліпшення їхнього використання.

Залежно від конструктивних особливостей будинків та споруд і умов роботи в процесі монтажу розрізняють такі методи монтажу: на підмостках; з використанням тимчасових опор; напівнавісне складання і навісне складання.

На суцільних підмостках, що підтримують конструкцію у процесі монтажу і сприймають навантаження від її маси, монтують деякі арки, зводи, оболонки та ін.

З використання тимчасових опор монтують вроздріб конструкції (в ос-

новному великих проектів і великої маси), якщо неможливо чи недоцільно встановлювати їх повністю.

Напівнавісне складання характеризується тим, що в процесі монтажу конструкція утримується тимчасовими розтяжками або встановлюється на проміжні опори. Цим способом монтують куполи, деякі конструкції арок та ін.

Навісне складання виконують без додаткових опор. Конструкцію кріплять однією стороною на постійній опорі змонтованої частини або крані, утворюючи тимчасову консольну систему.

Залежно від способу наведення конструкції на опори розрізняють: вільний, обмежено вільний і примусовий методи монтажу.

Вільний метод. Наведення конструкції на опору здійснюють направляючими рухами (маніпуляціями) при вільному її переміщенні.

При обмежено вільному методі застосовують монтажні пристрої, які полегшують наведення, орієнтири, упори, фіксатори, зв'язки.

Примусовий (трафаретний) метод. Монтований елемент наводять на опори за допомогою кондукторів.

Якщо метод монтажу забезпечує установку конструкцій у проектне положення без подальшої вивірки, монтаж називається безвивірочним.

7.4Технологічні операції установки конструкцій у проектне положення

За технологічними ознаками монтажні операції поділяються на три групи:

1. Такелажні, зв'язані з підготовкою конструкцій до підйому, оснастки і стропування (захоплення);

2. Власне монтажні, що включають підйом, наведення, орієнтування, установку, вивірку і закріплення конструкцій;

3. Супутні, що передбачають антикорозійний захист, герметизацію, бетонування стиків, установку кріпильних деталей і т.п.

Склад і послідовність операцій залежать від типу монтованих елементів, будівельно-технологічних і монтажних характеристик об'єкта, що зводиться.

7.4.1Оснащення і захоплення конструкцій

Оснащення - операція по обладнанню монтованих конструкцій пристроями й устаткуванням, необхідними для створення зручних, надійних і безпечних умов провадження робіт. До елементів оснащення відносяться: різні канати, що виконують роль стропів, вантів, розтяжок або відтяжок; розпірки, тяги, підкоси, застосовувані для вивірки і кріплення конструкцій; начіпні сходи, підмостки і колиски.

Застосовується звичайно інвентарне оснащення.

Сукупність елементів оснащення, призначених для підтримки, підйому й опускання конструкцій, а також для наведення та орієнтування, називають такелажем.

Захоплення (стропування) - операція, що забезпечує тимчасове зачеплення монтованих конструкцій з монтажними машинами і механізмами.

Строповочні пристрої підрозділяють:

за просторовою твердістю - на гнучкі й тверді.

Гнучкі встановлюють з канатів і бувають універсальними, полегшеними і багатовітковими (рис.7.2). Тверді у вигляді металевих стрічок чи захваток застосовують у тих випадках, коли конструкції, що піднімаються, не можуть сприймати зусилля, що виникають від гнучких стропів, при обмеженій висоті підйому гака монтажного крана або для зручності проведення робіт (рис.7.3);

за областю застосування - на універсальні, застосовувані для захвату багатьох типів конструкцій, і спеціалізовані, придатні тільки для окремих конструкцій;

за способами керування - на дистанційно керовані, що дозволяють робити розстроповку на відстані, і некеровані, відчеплення яких здійснюється вручну;

за принципом роботи - на механічні, електромагнітні, вакуумні й комбіновані.

7.4.2Підйом і подача конструкцій до місця установки

Підйом полягає в переміщенні конструкцій у просторі. Піднімати конструкцію рекомендується в тому положенні, в якому вона буде знаходитися в будинку чи споруді, плавно, без ривків, розкачування й обертання.

Для утримання конструкцій від розгойдування та обертання до них прив'язують відтяжки. Кожний горизонтальний елемент повинен мати дві відтяжки, закріплені на його кінцях. При монтажі вертикальних елементів достатня одна відтяжка.

Установка конструкцій

Установка - операція, що забезпечує проектне положення монтованої конструкції (повний контакт стикових поверхонь конструкцій при забезпеченні необхідної точності їхнього положення).

При вільному методі монтажу (вільна установка) - монтажники встановлюють конструкцію, зіставляючи візуально ризики-орієнтири на її поверхні з ризиками-орієнтирами на опорі без використання обмежуючих вільне переміщення конструкції засобів і пристроїв.

Обмежено вільну установку виконують з використанням спеціальних конструкцій чи пристроїв, що частково обмежують свободу переміщення монтованих елементів в одному чи декількох переміщеннях.

Примусову установку конструкцій у проектне положення роблять накладанням обмежень на переміщення конструкцій у всіх напрямках, крім одного. Це досягається застосуванням спеціальних пристосувань, що само фіксують, замкових з'єднань та інших пристроїв.

Вивірка конструкцій

Вивірка - операція, що забезпечує точну відповідність положення монтованих конструкцій проектному. Вивірка може бути візуальною чи інструментальною. В окремих випадках вивірку можна не робити.

Візуальна вивірка виконується при достатній точності опорних поверхонь і стиків конструкцій з використанням сталевих рулеток, лінійок, шаблонів і т.п.

Інструментальну вивірку виконують, коли складно забезпечити точність установки монтованих конструкцій. Інструментальна вивірка передбачає перевірку положення змонтованих конструкцій у плані, по висоті й вертикалі з використанням кондукторів та інших пристроїв, а також інструментів - теодолітів, нівелірів та ін.

Безвивірочна установка застосовується в основному при монтажі металевих конструкцій (в окремих випадках і залізобетонних) з підвищеним класом точності геометричних розмірів у монтажних стиках.

Тимчасове закріплення конструкцій

Тимчасове закріплення конструкцій - операція, що забезпечує їхню стійкість у проектному положенні на період вивірки і постійного закріплення. З тимчасовим закріпленням установлюють статично хиткі монтажні конструкції в тих випадках, коли необхідно звільнити монтажний засіб від утримання конструкцій, при виконанні перевірочних робіт, тривалій підготовці стиків і т.п.

Засоби тимчасового кріплення підрозділяються на індивідуальні й групові.

Індивідуальні засоби кріплення - клини, розчалки, підкоси, розпорки, кондуктори, фіксатори (рис.7.4) застосовують для закріплення одиночних статично хитких монтажних елементів і конструкцій.

Групові засоби кріплення передбачають закріплення декількох статично хитких монтажних елементів і конструкцій. До цих засобів відносяться групові кондуктори і спеціальні пристрої.

Постійне закріплення конструкцій

Постійне закріплення конструкцій забезпечує стійкість конструкції у проектному положенні на період виконання післямонтажних робіт і експлуатації. Постійне закріплення конструкцій (влаштування стиків) можна виконувати електрозварюванням заставних частин чи арматури, постановкою болтів або заклепок, замонолічуванням стиків бетоном і т.п.

Електрозварювання може бути ручним, автоматичним і напівавтоматичним і виконуватися з однієї чи двох сторін деталей, які зварюються. Для цього крайки деталей обрізають під прямим чи косим кутом, а сам скіс роблять однобічним, двостороннім або чашкоподібним.

Основними способами зварювання монтажних з'єднань є дугова шовна, дугова ванна і електрошлакова.

Плоскі елементи закладних деталей, що збираються з напусткою або в тавр, повинні щільно прилягати один до одного, а випуски стержнів збірних елементів, що підлягають зварюванню, повинні бути соосними і не мати викривлень.

Якщо зазор між стержнями, які зварюються встик, перевищує максимально допустимий, то застосовують проміжну вставку з арматурного стержня тієї ж сталі і діаметра, що й основні. Вставка повинна бути довжиною не менше 150 мм.

Збірні залізобетонні елементи, що мають закладні деталі, перед зварюванням прихоплюють. Прихватки в кількості не менше двох розміщують у місцях наступного накладання зварних швів. Довжина прихваток складає 15...20 мм.

Шви великої довжини при ручному зварюванні виконують ділянками довжиною 300...400 мм, а при товщині металу більше 8 мм - у декілька шарів.

Випуски стержнів, заставні й сполучні деталі перед зварюванням повинні бути очищені до чистого металу в обидва боки від крайок і оброблені на 20 мм від бруду, іржі та інших забруднень.

З метою зниження впливу зварювальних напружень на міцність конструкції монтажні з'єднання зварюють у послідовності, зазначеній в ППР. Зварювання кожного стику роблять до повного закінчення без перерв.

При багатошаровому зварюванні накладення кожного наступного шва поверх попереднього допускається тільки після очищення останнього шару від шлаку, бризок металу і вирубки з нього ділянок з порами, раковинами і тріщинами.

Болтові з'єднання здійснюють болтами звичайної міцності і високоміцними. Болти звичайної міцності бувають грубої, нормальної і підвищеної точності і відрізняються між собою тільки якістю обробки поверхні, що забезпечує їм повну взаємозамінність. У з'єднаннях на болтах звичайної міцності зусилля від одного елемента до іншого передаються за рахунок роботи крайок отворів на зминання і стержня болта на зріз.

На болтах грубої і нормальної точності збирають маловідповідальні конструкції (фахверки, ліхтарі, сходи), на болтах підвищеної точності - всі інші конструкції, а на високоміцних - конструкції з важким режимом роботи (наприклад, монтажні з'єднання підкранових балок великих прольотів для мостових кранів).

З'єднання на високоміцних болтах здійснюють двох видів: зсувостійкі і з несучими болтами.

У зсувостійких з'єднаннях не відбувається взаємний зсув елементів, що з'єднуються, діючі зусилля сприймають тільки сили тертя, а самі болти особистої участі в передачі зусиль не беруть. У цьому полягає їхня принципова відмінність від з'єднань з болтами нормальної і підвищеної точності.

У з'єднаннях на несучих високоміцних болтах поряд з силами тертя в передачі зусиль беруть участь і самі болти, які вступають у роботу, коли діюче зусилля долає сили тертя.

Збирання болтових з'єднань складається з таких операцій: підготовка поверхонь, що стикуються; сполучення отворів під болти; стягування деталей стику, що з'єднуються; розсвердлення отворів до проектного діаметра (тільки в з'єднаннях на болтах підвищеної точності), якщо на заводі вони були виконані на менший діаметр.

Підготовка поверхонь, що стикуються, передбачає їхнє очищення від бруду, іржі, масла, пилу. Крім того, необхідно зняти напилком чи зрубати зубилом задирки на крайках деталей і отворів, а також ретельно виправити нерівності, вм'ятини деталей з'єднання, котрі могли виникнути під час транспортування конструкцій чи при вантажно-розвантажувальних роботах.

У монтажних з'єднаннях на високоміцних болтах поверхні, які з'єднуються, підготовляють газополум'яною підготовкою чи обробкою сталевими щітками.

Вогневе очищення роблять спеціальними багатополум'яними пальниками, в яких пальний газ - ацетилен - згоряє в середовищі кисню. Завдяки високій температурі полум'я (1600...1800⁰С) відбувається швидке нагрівання і температурна деформація поверхневого шару оброблюваної деталі, результатом чого є відшарування окалини й іржі, а також згоряння бруду, жиру та інших речовин, що знижують коефіцієнт тертя між поверхнями деталей, які стикуються. Після вогневої обробки поверхні очищають від продуктів згоряння та окалини металевими щітками й чистим дрантям.

Проектне взаємне розташування елементів, що з'єднуються, досягають сполученням у монтажному з'єднанні всіх отворів за допомогою прохідних оправок, які забивають кувалдою в отвори. В міру переміщення оправки всередину пакета отвори сполучаються.

Отвори, виконані на заводі-виготовлювачі на менший діаметр, доводять на монтажному майданчику до проектних розмірів розсвердленням, яким одночасно ліквідують і чорність (ступінь зміщення отворів через неточність їхнього розташування в пакеті).

Болтове монтажне з'єднання повинно мати не менше двох отворів.

Під голівки і гайки болтів обов'язково ставлять шайби (не більше двох під гайку й одну під голівку). Різьблення болтів повинне знаходитися поза отвором сполучних елементів, а гладка частина стержня не виступати з шайби.

Гайки болтів звичайної міцності загвинчують ручними коликовими ключами, звичайними чи тріскачковими.

Для затягування гайок високоміцних болтів застосовують два типи ключів: індикаторні й з граничним моментом.

Клепкою називають процес створення нероз'ємного з'єднання за допомогою заклепок. Заклепка являє собою циліндричний стержень з однією голівкою різної форми, найчастіше напівсферичної.

Вставлену в отвір заклепку піддають осьовому стиску, в результаті якого стержень товщає і щільно заповнює отвір, а виступаючий з отворів кінець деформується, утворюючи другу голівку. Це забезпечує надійне закріплення заклепки і можливість її роботи на зріз і розтяг - відрив голівки.

Заклепки діаметром до 16 мм можна встановлювати вхолодну, тобто без попереднього нагрівання (холодна клепка), а великого діаметра - з обов'язковим нагріванням (гаряча клепка). При остиганні встановленої нагрітої заклепки відбувається температурне укорочення її стержня і щільне обтиснення пакета.

За взаємним розташуванням деталей, що склепуються, заклепувальні з'єднання роблять стиковими з однієї чи двома накладками. У таких з'єднаннях заклепки можна розташовувати в один чи кілька рядів паралельно чи в шаховому порядку. Загальна товщина деталей, що склепуються, не повинна перевищувати чотирьох діаметрів заклепки.

У монтажних умовах виконують холодну клепку пневматичними клепальними молотками.

У процесі установки заклепки утримують від випадання з отвору і сприйняття діючого осьового зусилля ручними чи пневматичними підтримками.

Ручна підтримка - пряма чи вигнута - являє собою циліндричний стержень з виточеним на одному з торців заглибленням (яблуком), за формою і розмірами відповідним заставній голівці заклепки.

Пневматичною підтримкою є пневматичний домкрат, що діє від стиснутого повітря.

При роботі підтримки упираються в складальний стелаж (при укрупненні конструкції), розташовані нижче конструкції (при клепці в проектному положенні) чи утримуються важелем (ручні) для збільшення сили притиснення заклепки. Ручні підтримки застосовують тільки при клепці в стиснутих умовах.

Змінним робочим органом клепального молотка і пневматичної підтримки є обтиск. У канал букси клепального молотка уставляють хвостовик обтиску, торець якого сприймає удари бойка молотка. У розширеній частині обтиску виточене сферичне заглиблення, що відповідає формі голівки заклепки даного діаметра. Тому для кожного діаметра заклепки призначений свій обтиск.

Клепці з'єднання елементів передує зборка стику, що виконується постановкою складальних болтів і пробок.

Для забезпечення надійності стикових з'єднань збірних залізобетонних конструкцій необхідно захищати металеві частини від корозії.

Антикорозійний захист. Захист сталевих зв'язків елементів залізобетонних конструкцій (заставних деталей і зварених з'єднань) здійснюють двома способами: омонолічуванням бетону і нанесенням захисних покриттів.

Захист бетоном передбачає надійне омонолічування сталевих зв'язків бетоном, щільність і марка якого, а також товщина захисного шару стосовно елементів сталевого з'єднання не менше, ніж у збірних залізобетонних елементів. У цьому випадку схоронність сталевих зв'язків забезпечується так само, як і сталевої арматури в бетоні.

Якщо ж за умовами провадження робіт у зв'язку з конфігурацією стику чи очікуваного в процесі експлуатації можливе утворення тріщин надійний захист сталевих з'єднань бетоном неможливий або проблематичний, використовують захисні покриття.

Захисні покриття використовують двох основних видів: лакофарбові (полімерні)і металеві.

Лакофарбові покриття знаходять обмежене застосування, тому що не витримують агресивного середовища і високих температур. Тому переважно застосовують металеві покриття з цинку і менше - з алюмінію.

Металізація газополум'яним напилюванням полягає в нанесенні на деталі, що захищаються, шару цинку товщиною 0,15 мм за допомогою пересувної установки, що складається з балона з пальним газом, компресора для подачі повітря, живильного бачка і розпилювального пальника.

Поверхню звареного шва й білязварювальну зону заставних деталей нагрівають до 350⁰ С, потім включають подачу порошку і напилюють цинкове покриття. Покриття наносять в один шар не пізніше 3 днів після зварювальних робіт.

Металізацію наплавленням розплаву дроту роблять електрометалізатором (рис.7.5).

Між двома дротами, що змотуються безупинно з котушок, виникає дуга, метал дротів плавиться і струменем повітря видувається у вигляді дрібних краплин на зварений шов. При напилюванні довжину смолоскипу витримують у межах 100...150 мм від дуги до поверхні, що наплавляють. Покриття наносять у 2...4 шари (при товщині 0,1...0,2 мм).

Герметизацію стиків роблять у випадках, коли необхідно запобігти проникненню вологи в будинок. Для цієї мети застосовують різні мастики, пористі прокладки, герметизуючі стрічки, які наносять і укладають у стиках стінових панелей і блоків.

Герметизуючі мастики підрозділяються на ті, що не твердіють, і ті, що твердіють.

Мастики, що не твердіють, (УМЗ-50, бутепрол) являють собою грузлу масу, що не твердіє, практично не утрачає своєї пластичності протягом декількох років з моменту приготування. Виготовлюються мастики на основі поліізолбутиленового, етиленпропиленового, ізопренового і бутилового каучуків, наповнювачів і пластифікаторів. Призначені вони для герметизації закритих і дренованих стиків зовнішніх стін при температурі від -50 до +70 ⁰С.

Затверділі (вулканізовані) мастики - тіаколові двокомпонентні АМ-05, У-30М, КБ-05, бутилкаучукова двокомпонентна ЦПЛ-2У, силіконова однокомпонентна "Эластосил-11-06" - являють собою еластичну гумоподібну масу з високої адгезією (прилипанням) до бетону та інших матеріалів на основі каучуку, розчинника, наповнювача і вулканізатора. Робоча температура мастик звичайно від -50 до +70 ⁰С, а "Эластосил-11-06" - від -55 до +250 ⁰С.

Однокомпонентна герметизуюча мастика затвердіває за рахунок взаємодії з вологою повітря. Така мастика надходить на будівництво в герметичній упаковці, після розкриття якої вона повинна бути витрачена, тому що на повітрі вона твердіє.

Двокомпонентні мастики виготовляють шляхом змішування двох паст - герметизуючої і затверділої (вулканізованої). Затвердіваючий агент найчастіше додають до герметизуючої пасти безпосередньо перед заповненням мастикою стику.

Пористі прокладки (гернітові й пороізолові джгути, прокладки ПРП-1) використовують у стиках зовнішніх стін як ущільнюючий матеріал і пружну підоснову під мастичний герметик.

Гернітовий палять - еластичний пористий матеріал із суцільною водонепроникною зовнішньою плівкою може бути круглого (діаметр 30, 35, 40 мм), овального і грушоподібного перерізу довжиною 2,5 м. Температура експлуатації від -26 до +50 ⁰С.

Пороізоловий палять - пористий матеріал, випускається круглого (діа-

метр 20, 30, 40, 50, 60 мм), овального і прямокутного (30Ч40 м і 40Ч60 мм) перерізу довжиною 3-3,2 м. Допустима температура експлуатації від -40 до +80 ⁰С.

Прокладка ПРП-1 (пориста гумова прокладка) - еластичний гумовий палять з дрібнопористою структурою з щільною зовнішньою плівкою. Прокладки випускають круглого й овального перерізу, перевозять у бухтах по 60...70 м. Температура експлуатації від -25 до +75 ⁰С.

Ґрунтувальні й ключі склади застосовують при герметизації стиків для ґрунтування (праймірування) поверхонь, що стикуються, панелей стін і блоків, приклеювання ущільнювальних прокладок, водовідвідних фартухів і повітрозахисних стрічок. До них відносяться герм етик 51-Г-18, що висихає, мастики клеючі каучукові КН-2 і КН-3, універсальний праймер УПБ-1 та ін.

Герметик 51-Г-18 є однокомпонентним матеріалом, призначений для ґрунтування поверхні панелей у зоні стику, а також приклеювання водовідвідних фартухів і повітрозахисних стрічок. Герметик висихає через 10-15 хв. після нанесення. Поставляється в герметичній тарі.

Кумарово-каучукові мастики КН-2 і КН-3 застосовують для грунтування торцевих поверхонь панелей зовнішніх стін перед герметизацією. Тіоколовими мастиками приклеюють пористі прокладки і стрічки.

Універсальний праймер УПБ-1 застосовується у сполученні з вулканізуючими бутилкаучуковими мастиками. Приготовляють праймер з розрахунку на одну робочу зміну від 15 до 20 кг і поставляють в парафінірованих бачках.

Повітрозахисні стрічки застосовують для обклеювання з середини будинку вертикальних стиків між панелями зовнішніх стін. Для цієї мети випускаються стрічки "Герволент" і "Герлен-Д".

Стрічка "Герволент" являє собою плівковий матеріал товщиною 1, 2 і шириною 180 мм, виготовлений з вулканізованої гуми на основі синтетичних каучуків. Поставляють у рулонах (до18 м), упакованих в картонні коробки.

Герметизуюча самоклеюча стрічка "Герлен-Д" являє собою еластопластичний рулонний матеріал, дубльований з однієї сторони нетканим матеріалом. Поставляється в рулонах довжиною 12 м. Ширина стрічки 80, 100, 120, 200 мм.

Герметизацію стиків зовнішніх стін будинків роблять після виконання зварювальних і антикорозійних робіт. Установку герметизуючих прокладок ведуть у процесі монтажу конструкцій чи після його завершення. У першому випадку герметизацію виконують з перекриття монтованого поверху, у другому - з начіпних або пересувних колисок.

При герметизації одночасно з монтажем конструкцій торці раніше змонтованих панелей очищають від забруднень і ґрунтують мастикою, що клеїть. На заґрунтовані порожнини торців наклеюють герметизуючі прокладки і покривають їх мастикою, що клеїть. Прокладки з пороізолу покривають мастикою ізол, а з герніта - мастикою КН. Потім наклеєні на торці раніше встановлених панелей герметизуючі прокладки обтискають у стику на 30...50% первісного їхнього перерізу встанавлюваною наступною панеллю.

При герметизації стиків після закінчення монтажу конструкцій будинку підготовлене устя склянки ретельно покривають клеючою мастикою, підбирають необхідні по перерізі прокладки і щільно закатують спеціальним роликом з фасадної сторони в загрунтоване устя стику. Потім введені в стик герметизуючі прокладки знову покривають мастикою, що відповідає матеріалу герметика.

Особливу увагу приділяють герметизації перетинів горизонтальних і вертикальних швів. Ці перетини ретельно покривають клеючою мастикою. Місця зрощування прокладок розміщують не ближче 0,5 м від перетину швів між панелями. Кінці прокладок обрізають "на вус" і склеюють мастикою 51-Г-18 або КН-2 у місцях з'єднання і перетину.

Після установки герметизуючих ущільнювальних прокладок поверх них устик вкладають мастики, що не твердіють чи затверджуються. Устя стиків у місцях нанесення мастик повинні бути прогрунтовані. Мастики наносять не пізніше ніж через 1 годину після підготовки поверхні.

При нанесенні герметизуючих мастик стежать, щоб у зазор стику вона надходила рівномірно, без розривів і напливів, заповнювала зазор на глибину 20...30 мм і щільно прилипала до поверхні. Укладання мастик у стик при невеликих обсягах роблять вручну за допомогою шпателя або ручного шприца. Механізоване нанесення тіалонових мастик роблять за допомогою пневматичного шприца з комплектом змінних наконечників діаметром 10, 20 і 30 мм (рис.7.6).

При укладанні встик мастику ущільнюють за допомогою металевих чи дерев'яних розшивок, змочених у воді або мильному розчині, розрівнюють і додають його поверхні задану форму. Температура герметика незалежно від температури зовнішнього повітря має бути 15...20 ⁰С. При необхідності його підігрівають в електрошкафах.

Мастику бутепрол чи МБС наносять у стики електрогерметизатором типу "Стик-20" або "Джміль".

Обклеювальну повітроізоляцію виконують шляхом наклеювання в колодязях вертикальних стиків зовнішніх панелей повітрозахисних стрічок. На-клеювання стрічок здійснюють одночасно з монтажем зовнішніх стінових панелей після їхньої вивірки й остаточного закріплення (до установки панелей внутрішніх стін). Наклеюють стрічку від центру до країв так, щоб поверхня стрічки була рівною, без складок і повітряних міхурів. З'єднання стрічок по висоті виконують внапусток. Перед наклеюванням стрічку необхідно підігріти до температури 30...50 ⁰С.Для приклеювання стрічки "Герволент" застосовують клеї типу КН-2 або 51-Г-18. Обклеювання стиків повітроізоляційними стрічками роблять при температурі зовнішнього повітря не нижче 5 ⁰С, а в окремих випадках при температурі не нижче -10 ⁰С.

Для захисту герметизируючих мастик від атмосферно-кліматичних впливів застосовують полімерцементні розчини, ПВХ, бутадієнстирольні і кумарово-каучукові фарби. На нетвердіючі мастики покриття можна наносити безпосередньо після герметизацїї стиків, на затверджуючі мастики - після їхнього затвердіння, але не раніше ніж через добу після герметизації стиків. Забороняється застосовувати як захисне покриття цементно-піщаний розчин.

Замонолічування стиків і швів

Замонолічування стиків і швів виконують переважно при монтажі залізобетонних конструкцій для закріплення їх у проектному положенні, збереження міцності й стійкості на тривалий час і захисту конструкцій, що огороджують, від продування і проникнення вологи, забезпечення необхідної звукоізоляції, задоволення необхідних теплотехнічних якостей.

До замонолічування стиків приступають після перевірки правильності установки конструкцій, влаштування зв'язків між ними і проведення необхідного антикорозійного захисту металевих закладних деталей і з'єднань.

Способи замонолічування стиків і швів залежать від конструктивних особливостей елементів, що з'єднуються, і температури навколишнього повітря.

Традиційний спосіб замонолічування стиків і швів передбачає укладання бетонної або розчинної суміші безпосередньо встик чи опалубку розчинонасосами, баддями, подаваними кранами, або вручну з наступним вібруванням.

Суміш, подану встик вільно (тобто не під тиском), ущільнюють глибинними і рідше зовнішніми вібраторами, що прикріплюються. Враховуючи невеликі розміри зазорів у з'єднаннях, застосовують глибинні вібратори з вібронаконечником діаметром 28 і 38 мм.

Бетонна або розчинна суміш може подаватися встик під тиском - механізованим способом - за допомогою розчинонасосів, пнемонагнітателів, комплексних пневматичних установок, що працюють за принципом торкретування, цементів-гармат та іншого обладнання. Пневматичні нагнітачі й комплексні установки придатні для закладення стиків як бетонною сумішшю, так і розчином; розчинонасоси і цементи-пушки - тільки розчином.

Склад бетонної або розчинної суміші для заповнення стиків підбирають у кожному конкретному випадку окремо. Суміші приготовляють на швидкотвердіючих портландцементах і портландцементах марки 400 і вище; як великий заповнювач використовують щебінь або гравій фракцій 5-20 мм. Розмір зерен піску для стиків стінових панелей не повинен перевищувати 5 мм.

Стики колон з фундаментами замонолічують, заповнюючи зазор між ними бетоном марки не нижче 200 на дрібному щебені або гравії. Для уточнення використовують глибинні вібратори з наконечником діаметром 38 мм або металеві смуги, які прикріплюють до вібратора хомутами (рис.7.7).

Стики колон з колоною замонолічують одним з таких способів: з підпором бетонної суміші, пресуванням або ін'єкціюванням.

Замонолічування стику з підпором бетонної суміші роблять в інвентарній опалубці, що складається з двох Г-подібних частин, з'єднаних болтами (рис.7.8).

З кожної сторони опалубки влаштовані кишені, через які в порожнину подають бетонну суміш та ущільнюють її. Верхній обріз кишень знаходиться вище верхньої межі стику, чим забезпечується щільний контакт суміші, що укладається, зі стикованою гранню верхньої колони. Після укладання бетонної суміші нарости бетону в кишенях зрізують, забиваючи сталеві пластини врівень з гранями конструкції.

Спосіб замонолічування пресуванням заснований на запресуванні суміші в порожнину стику за допомогою спеціальної прес-опалубки (рис.7.9), що складається з двох скріплених частин.

На підготовлений стик встановлюють обидві частини опалубки і закріплюють болтами. Потім відводять до відмови пуансони опалубки від стику, камери заповнюють бетонною сумішшю і закривають кришками. Обертаючи рукоятку, видавлюють суміш устик. Довівши пуансони до упору і відкривши кришку камери, приставляють по черзі до кожного пуансона вібробулаву, одночасно продовжуючи допресовувати пуансоном бетонну суміш устик до появи її в зазорах між колоною і опалубкою. Після цього розкривають і знімають прес-опалубку і кельмою зачищають поверхні замоноліченого стику від бетону, що наплив.

Спосіб ін'єкціювання полягає в заповненні порожнини стику розчином під тиском у спеціальну опалубку за допомогою пневматичних і механічних нагнітачів (рис.7.10).

Спеціальна опалубка складається з двох Г-подібних половин, які з'єднують і затягують болтами або клинами. Опалубку встановлюють з герметизуючими прокладками з еластичної гуми. Порожнину стику заповнюють рухомим розчином марки 300 при надлишковому тиску до 30 Па. Ін'єкційні голівки приєднують до штуцерів засувок в опалубці і відкривають контрольні крани. Щоб уникнути повітряних пробок, розчин подають у порожнину опалубки з невеликою швидкістю. Коли з отворів контрольних кранів з'являється розчин, їх закривають і продовжують подачу розчину для створення додаткового тиску. Потім засувки закривають, а ін'єкційну голівку від'єднують.

Замонолічування стиків ригелів з колонами здійснюють із застосуванням інвентарної опалубки (рис.7.11).

Укладання бетонної суміші безнапірне з ущільненням вібратором з гнучким валом.

Для замонолічування вертикальних стиків стінових панелей використовують інвентарну опалубку, а в місці примикання панелей внутрішніх стін - нащільники.

Суміш подають з вищележачого перекриття розчинонасосом, а при малих об'ємах - через лійку. Перед цим наконечник вібратора з гнучким валом опускають в мостикову порожнину і в міру подачі суміші піднімають догори, ущільнюючи подавану суміш.

Замонолічені стики в період твердіння бетону (розчину) захищають від ударів, струсів, впливу прямих сонячних променів, створюють необхідний вологісний режим.

Передача монтажних навантажень на стики допускається після досягнення бетоном або розчином міцності не менше 70% проектної.

7.5Монтажні механізми

7.5.1Типи і технологічні можливості монтажних механізмів

На монтажі будівельних конструкцій застосовують самохідні стрілові, баштові, козлові, спеціальні крани, а також вантажопідйомні механізми - щогли, шеври і портали.

Самохідні стрілові крани завдяки своєї мобільності і маневреності широко застосовують на монтажних роботах. Більшість їх оснащено обладнанням у вигляді вставок для збільшення довжини стріли, а також гуськами, що дозволяють збільшити виліт гака при невеликому нахилі стріли. Це додає стріловим кранам універсальності - дозволяє монтувати будинки різної висоти, піднімати елементи різної маси і встановлювати їх на різних вильотах гака. Існують крани і з телескопічними стрілами.

Значно розширена область застосування стрілових кранів у зв'язку з оснащенням їх баштово-стріловим обладнанням. Останнє дозволяє застосовувати крани на монтажі конструкцій високих і об'ємних будинків, здійснювати монтаж конструкцій через раніше змонтовані конструкції і вести монтаж, не заходячи в прольот будинку, що монтується. Остання обставина має істотне значення при наявності в прольоті раніше виконаних фундаментів під устаткування, тунелів, каналів та інших підземних споруд.

Як стрілові крани на монтажних і вантажно-розвантажувальних роботах застосовують також екскаватори з крановим обладнанням.

Стрілові крани на гусеничному ходу широко використовують при монтажі конструкцій промислових будинків і споруд. Застосовують їх і при монтажі цивільних будинків (монтаж конструкцій нульового і наземного циклу). Володіючи гусеничним ходом, такі крани роблять малий питомий тиск на ґрунт (до 0,15 МПа), що дозволяє використовувати їх при переміщенні по спланованому й ущільненому ґрунті з ухилом до 3° для кранів зі стрілами довжиною до 25 м і до 1° для кранів зі стрілами більшої довжини і при баштово-стріловому обладнанні. Крани можна легко перебазовувати з об'єкта на об'єкт.

Стрілові крани на пневмоколісному ходу мобільніші за гусеничні. Застосовують їх в основному на монтажі конструкцій промислових і цивільних будинків, фундаментів під промислові й цивільні будинки, а також при обслуговуванні складів конструкцій і майданчиків укрупненої зборки.

Стрілові автомобільні крани характеризуються високою мобільністю при перебазуванні з одного будівельного майданчика на інший і високою маневреністю при гарних дорожніх умовах. Недоліки автомобільних кранів: неможливість керувати механізмом підйому і пересування крана з одного робочого місця (з однієї кабіни), необхідність у більшості випадків вести роботу при постановці крана на виносні опори.

Автомобільні крани застосовують в основному на вантажно-розвантажувальних роботах і монтажі будинків невеликої висоти і з елементів невеликої маси. Доцільно використовувати такі крани при розосередженому розташуванні об'єктів і в сільському будівництві.

Стрілові залізничні крани застосовують у будівництві в обмеженій кількості, переважно при вантажно-розвантажувальних роботах і обслуговуванні майданчиків укрупненого складання на складах, що мають залізничні колії. Менше ці крани застосовують на монтажі конструкцій промислових будинків і споруд, коли в зоні монтажу є залізничні колії.

Баштові крани широко застосовують у цивільному багатоповерховому будівництві і промисловому будівництві при зведенні великих інженерних споруд - доменних цехів та інших важких промислових будинків і ТЕЦ, елементи збірних конструкцій яких мають велику масу і монтувати які доводиться на великій висоті. В основному застосовують самохідні баштові крани, що переміщуються по підкранових коліях. В особливих умовах використовують стаціонарні (приставні) баштові крани і самопіднімальні крани баштового типу.

Козлові крани використовують у будівництві на вантажно-розвантажувальних роботах на складах і майданчиках укрупненого збирання, при зведенні одноповерхових промислових будинків, у прольотах яких улаштовуються великого об'єму фундаменти під устаткування і виконуються інші підземні споруди, а також монтується складне устаткування. У цивільному будівництві такі крани застосовують при монтажі будинків з об'ємних елементів.

Спеціальні крани використовують для монтажу елементів конструкцій деяких споруд. Наприклад, висотні споруди монтують за допомогою переставних кранів. Для монтажу радіощогл і веж застосовують самопіднімальні (повзучі) крани. Важкі конструкції піднімають у проектне положення стрічковими або стояковими підйомниками, обладнаними гідравлічними домкратами. У деяких випадках на монтажі будівельних конструкцій використовують спеціальні крани-вертольоти.

Щогли, шеври і портали в зв'язку із забезпеченістю сучасного будівництва самохідними і баштовими кранами в даний час застосовують рідко. Іноді їх використовують для підйому конструкцій великої маси, встановлюваних у невеликих кількостях, коли економічно недоцільно використовувати крани великої вантажопідйомності, а також в особливих умовах монтажу, коли крани не можуть бути застосовані.

7.5.2Вибір монтажного крана

Монтаж будівельних конструкцій будинків і споруд здійснюють монтажним комплектом, до складу якого входять: ведуча машина (монтажний кран або інші монтажні механізми), допоміжні машини (допоміжні крани, вантажно-розвантажувальні й транспортні машини) і технологічне устаткування: вантажозахватні пристрої, кондуктори, пристрої для тимчасового закріплення, вивірки та ін.).

При виборі монтажних комплектів визначають технічну можливість використання для конкретного об'єкта як ведучу машину крана даного типу і марки та комплектуючих машин.

Вибір ведучого монтажного крана базується на необхідності відповідності монтажно-конструктивної характеристики об'єкта, що монтується (конструктивної схеми і розмірів будівлі, маси і розташування елементів на будинку, рельєфу будівельного майданчика та інших особливостей, що визначають вибіртехнічних засобів монтажу) параметрам монтажного крана.

До основних параметрів монтажних кранів відносяться:

вантажопідйомність - найбільша маса вантажу, що може бути піднята краном за умови збереження його стійкості й міцності конструкції;

швидкість підйому чи опускання вантажу, пересування крана, обертання поворотної платформи. При цьому слід ураховувати, що для плавної і точної "посадки" збірного елемента швидкість опускання вантажу не повинна перевищувати 5 м/хв, а швидкість обертання крана - 1,5 м/хв;

продуктивність - кількість вантажу, переміщуваного і монтованого в одиницю часу. Продуктивність монтажного крана може також вимірюватися числом циклів в одиницю часу;

довжина стріли - відстань між центром осі п'яти стріли й осі обойми вантажного поліспаста;

виліт гака - відстань між віссю обертання поворотної платформи крана і вертикальною віссю, що проходить через центр обойми вантажного гака. При визначенні корисного вильоту гака відстань відраховують від найбільше виступаючої частини крана;

висота підйому гака - відстань від рівня стоянки крана до центру вантажного гака в його верхньому положенні;

колія - відстань між центрами передніх і задніх коліс пневмоколісних кранів, ширина гусеничного ходу чи відстань між осями голівок рейок;

база - відстань між осями передніх і задніх коліс пневмоколісних чи рейкових кранів. Для технічної характеристики гусеничних кранів указують довжину гусеничного ходу;

радіус повороту хвостової частини поворотної платформи - відстань між віссю обертання крана і найбільш віддаленої від неї точкою платформи чи противаги;

установлена потужність - сумарна потужність силової установки крана.

Вибір монтажного крана за технічними параметрами починають з уточнення наступних даних: маси елементів, що монтуються, монтажного оснащення і вантажозахватних пристроїв; габаритів і проектних положень елементів у повнозбірній будівлі. На підставі цих даних вибирають групу елементів, що характеризується максимальними монтажними параметрами, для яких визначають мінімальні необхідні параметри крана.

Необхідну вантажопідйомність крана визначають за виразом

,

де - необхідна мінімальна вантажопідйомність крана, т; - маса елемента, що монтується, т; - маса монтажного оснащення, т; - маса вантажозахватних пристроїв, т.

Баштові крани. Висоту підйому вантажного гака над рівнем стоянки крана , м, визначають за формулою (рис.7.12)

.

Q₁....Q₅ - маси конструкцій, що монтуються; l₁.....l₅ - видалення центрів ваги конструкцій від осі крана; h₀ - перевищення місця установки (монтажного горизонту) над рівнем стоянки баштового крана; h_з - запас за висотою, що вимагається за умовами безпеки монтажу; h_с - висота чи товщина елемента; h_ст - висота стропування; а - ширина підкранової колії; b - відстань від осі рейки підкранової колії до найближчої частини будівлі; с - відстань від центру ваги елемента, що монтується, до найбільш виступаючої частини будинку

Виліт гака крана , м, визначають за формулою

.

Стрілові крани. Для стрілових самохідних кранів (на автомобільному, пневмоколісному і гусеничному ході) визначають наступні параметри (рис.7.13): висоту підйому гака , довжину стріли і виліт гака . Висоту підйому гака встановлюють так само, як для баштових кранів.

Довжину стріли крана без гуська , м (рис.7.13) визначають за формулою

,

де - сума перевищення монтажного горизонта , запаса за висотою і товщини (висоти) елемента ; , - перевищення рівня осі кріплення стріли над рівнем стоянки, м; - кут нахилу осі стріли до горизонта; b - довжина (ширина) елемента, що монтується, м; S - відстань від краю елемента, що монтується, до осі стріли (S ? 1,5).

Найменша довжина стріли крана забезпечується при наклоні її осі під кутом за формулою

.

За довжиною стріли знаходять виліт гака , м:

,

де d - відстань від осі повороту крапу до осі опори стріли, м (d 1,5м).

Крім визначення вильоту гака при остаточному виборі крана слід перевірити також достатність розміру вантажного поліспаста . Величину , м, визначають за формулою

,

де - висота стропування, м.

Отримане значення необхідно порівняти з довжиною вантажного поліспаста обираного крана (звичайно =1,5...5 м).

Для стрілових кранів, обладнаних гуськом (рис.7.13, б), найменшу припустиму довжину стріли при =0 визначають за формулою

,

де Н - перевищення осі обертання гуська над рівнем стоянки крана, м.

Виліт гака гуська , м, складає

,

де - довжина гуська (від осі опори до осі вантажного блока), м.

Розглянутий спосіб визначення вильоту гака доцільний при пересуванні крана уздовж фронту монтажу елементів. Якщо ж ряд елементів, що паралельно укладаються, монтують з однієї стоянки краном, що стоїть проти середніх елементів цього ряду (що часто має місце при монтажі плит перекрить одноповерхових промислових будинків, коли кран переміщується по осі прольоту), то для укладання віддалених від осі прольоту елементів прийдеться повертати стрілу крана в горизонтальній площини на кут (рис.7.13, в).

При повороті будуть змінюватися виліт гака, довжина і кут нахилу стріли (позначимо його ), а також висота підйому гака.

Використовуючи раніше отримані значення, знаходимо кут

,

де D - горизонтальна проекція відстані від осі прольоту до центру елемента, що монтується, м.

Одержавши значення кута , визначають проекцію довжини стріли, м:

.

Оскільки різниця залишається незмінною, можна знайти tg за формулою

.

Знаючи величину кута , визначають мінімальну довжину стріли крана , м для монтажу крайнього елемента:

.

Виліт гака , м, одержують, додаючи до проекції довжини стріли величину d:

.

Після виявлення необхідних технічних параметрів за таблицями або графіками взаємозалежних кривих вантажопідйомності, вильоту і висоти підйому гака крана (рис.7.14), наведених у довідковій літературі, визначають відповідні марки кранів.

Якщо можливий монтаж будинку або споруди кранами декількох марок і навіть типів, то визначають економічну ефективність використання підібраних кранів в умовах даного будівництва. Економічну ефективність використання того чи іншого крана (чи комплекту кранів) визначають порівнянням техніко-економічних показників, основні з яких - тривалість монтажу та трудомісткість конструкції. У цих показниках відбиваються фактори, що характеризують конструктивні особливості кранів (продуктивність, число обслуговуючого персоналу та ін.), ступінь охоплення краном монтажних робіт і використання його за часом і вантажопідйомністю, продуктивність праці робітників, експлуатаційні витрати на транспортування, монтаж і демонтаж, а також витрата електроенергії, палива, пального, мастильних матеріалів та ін.

7.5.3Вибір оптимального варіанта монтажного крана

Тривалість робіт. При визначенні тривалості робіт враховують витрати часу на установку конструкції кранами в проектне положення, процес якого за-кінчується їх тимчасовим закріпленням, витрати часу на монтаж і демонтаж кранів, допоміжні пристрої, технологічні перерви в установці конструкцій (час на монтаж, пересування чи перестановку кондукторів, виконання інших видів робіт, для яких необхідно перервати установку конструкцій). Тривалість робіт у змінах

,

де - тривалість монтажу, випробування крана, змін; - тривалість монтажу допоміжних пристроїв, необхідних для роботи крана (шляхів, фундаментів, анкерів, естакад та ін.), якщо їхнє виконання затримує введення крана в експлуатацію чи перериває процес установки конструкцій, змін; - тривалість установки конструкцій, змін; - технологічні перерви в роботі, зв'язані з виробництвом інших видів робіт, змін; - тривалість демонтажу кранів і розбирання допоміжних пристроїв, застосовуваних для забезпечення роботи кранів, якщо виконання цих робіт затримує відкриття фронту для наступного виду робіт, змін.

У разі послідовної роботи декількох кранів значення і при встановленні загальної тривалості робіт враховують для першого крана за умови, що тривалість і наступних кранів сполучається з установкою конструкцій попередніми кранами. Якщо ж таке сполучення неможливе, значення цих величин враховують, крім першого, для тих наступних кранів, для яких такі процеси не можуть бути сполучені з установкою конструкцій попереднім краном. Значення враховують для кожного крана, якщо технологічні перерви необхідні.