Архивы рубрики ‘Технологія будівельного виробництва’
Зведення промислових будинків
Залежно від конструктивних та об’ємо-п лану вальних рішень технологія спорудження промислових будинків має свої особливості. З цього погляду розрізняють зведення одноповерхових будинків особливо легкого, легкого, середнього та важкого типів і багатоповерхових будинків.
Одноповерхові будинки особливо легкого типу споруджують завдовжки 10—12 м і заввишки 5 — 7 м. Такі будинки складають із заздалегідь виготовлених заводських конструкцій. Металеві конструкції особливо легких будинків виробляють із гнутих сталевих профілів та особливо легких металів. Балки мають раціональну геометрію, ферми виготовляють із гнутих тонкостінних профілів і металевих прутків. Покриття монтують із металевого профнастилу, утеплюють жорсткими мінераловатними плитами та покривають рулонною покрівлею. У стінових панелях між двома алюмінієвими листами прокладають пінополіуретан. Між собою і з колонами стінові панелі з’єднують болтами.
Такі будинки монтують легкими кранами, переважно автомобільними, роздільним, комплексним чи комбінованим методом за надзвичайно короткі строки. Невелика маса конструкцій дає змогу використовувати найпростіші стропи і захоплювачі. Застосовують здебільшого болтові з’єднання, що зменшує витрати праці під час монтажу.
Одноповерхові промислові будинки легкого типу мають прогони до 18 м; їх зводять з конструкцій із металу і збірного залізобетону
f
масою до 10 т і оснащують мостовими кранами вантажопідйомністю до 5 т.
Одноповерхові промислові будинки середнього типу з прогонами до ЗО м і заввишки до 18 м, які мають крани вантажопідйомністю до 50 т, споруджують з металевих і залізобетонних конструкцій масою до 30 т. Такі будівлі належать до однорідних об’єктів; їх зводять послідовними етапами: спорудження підземних конструкцій, монтаж наземних конструкцій, влаштування покрівлі, опоряджувальні роботи і монтаж устаткування.
Будинки в плані поділяють на кілька дільниць для можливого суміщення робочих будівельних процесів і організації будівельного потоку. Дільниці визначають залежно від майбутньої технології виробництва, кількості прогонів і технологічних блоків. Дільниці можуть розміщуватися в прогонах уздовж будинку, впоперек або формуватися з типових секцій.
Із будівельних робіт найтрудомісткішими є спорудження фундаментів і монтаж основних конструкцій наземної частини.
Фундаменти об’ємом до 5 м3 здебільшого виконують збірними, а об’ємом понад 5 —8 — монолітними. Котловани для влаштування фундаментів риють найчастіше у вигляді траншей. Фундаменти монтують з попередньою розкладкою. Монтажний кран переміщується вздовж прогону з краю траншеї.
Наземні конструкції монтують здебільшого роздільним методом з розвитком монтажу вздовж або впоперек будинку. За роздільного методу монтажу конструкції певного типу монтують окремим потоком. Потоки можуть бути такими: перший — монтаж колон, другий — підкранових балок, третій — ферм і плит покриття, четвертий — стінових панелей. Для виконання робіт спеціалізованими потоками ланки робітників працюють з оптимально підібраним монтажним краном і використовують спеціальне монтажне оснащення, зокрема транспортні машини. Як правило, монтаж конструкцій проводять без проміжного їх розвантаження, а з транспорту, який під’їжджає до монтажного крана з того боку, з якого конструкції ще не змонтовані.
Залежно від розмірів та маси конструкцій використовують різноманітні схеми руху монтажних кранів (рис. 3.10). Слід зазначити, що ефективніше використовувати кран з великою вантажопідйомністю, що прискорює монтажний процес, оскільки з однієї стоянки крана монтують більше конструкцій, але в цьому разі збільшується вартість експлуатації крана. Легкий кран під’їжджає на кожну наступну стоянку для монтажу чергової конструкції, що ускладнює процес, проте витрати на його експлуатацію будуть мінімальними.
Під час монтажу колон і фундаментів рух крана посередині прогону вважається раціональним у прогонах до 12 м (рис. 3.10, я); у прогонах 18, 24 або ЗО м кран рухається вздовж країв (рис. 3.10, в). Під час монтажу покриття, коли ферми монтують з кроком 6 м, кран рухається
Рис. 3.10. Схеми руху монтажних кранів:
а, б — посередині прогону відповідно під час монтажу колон (фундаментів) та покриття; в — вздовж країв прогону; г — впоперек прогону; цифрами позначено послідовність установлення конструкцій посередині вздовж прогону (рис. 3.10, б). Якщо ферми розміщують з кроком 12 м, то для монтажу покриття застосовують схеми, за якими кран рухається впоперек прогону (рис. 3.10, г).
Спорудження промислових будинків машинобудівної та металургійної промисловості з прогонами близько ЗО м здійснюють, як правило, із застосуванням металевих ферм. Ферми великих прогонів зазвичай надходять на будівельний майданчик у розібраному вигляді, де їх складають і укрупнюють на спеціально організованих стендах.
Ефективним є конвеєрний метод монтажу покриттів одноповерхових промислових будинків, який полягає в тому, що на будівельному майданчику обладнують конвеєрну лінію для складання монтажних блоків з кількох (найчастіше з двох) ферм з улаштуванням покриття та покрівлі, інженерним обладнанням і повним їх опорядженням (див. рис. 3.11). Готові блоки масою 50 — 200 т переміщують до місця встановлення за допомогою крана великої вантажопідйомності або з використанням спеціального устаткування. Для цього часто використовують мостові крани, які потім обслуговують основне виробництво.
Конвеєрна лінія — це рейкова колія, якою візки періодично (один раз на чотири години) пересуваються вздовж оснащених робочих місць (до 16), де монтують ферми і покриття, влаштовують утеплювач, виконують покрівельні, малярні, електротехнічні та інші роботи.
Застосування конвеєрної лінії має великі переваги перед поелемент — ним монтажем. Крім підвищення продуктивності монтажних робіт цей
Рис. 3.11. Схема організації конвеєрного монтажу:
/ — прогони будинку; 2 — конвеєрна лінія для складання блоків покриття; 3 — баштовий кран; 4 — напрямок переміщення монтажного блока; 5 — мостовий кондуктор-установннк; 6 — установлені блоки спосіб організації виробництва розширює фронт робіт для суміжників завдяки тому, що значну частку основних монтажних робіт винесено за межі будівлі, а це дає можливість значно скоротити тривалість будівництва. Конвеєрний метод монтажу може бути ефективним для площі покриття будинку понад 50 тис. м2 і в разі достатнього матеріально-технічного забезпечення на конвеєрній лінії (у три зміни працюють близько 60 бригад і 14 —18 кранів, тому простої лінії завдають значних збитків).
Одноповерхові промислові будинки важкого типу мають висоту 18 —65 м та прогони 24 —48 м з мостовими кранами вантажопідйомністю до 220 т. Такими будівлями є цехи машинобудівних підприємств, металургійних та гірничо-збагачувальних комбінатів, теплових і атомних електростанцій. Ці об’єкти дуже неоднорідні за своїм конструктивним та архітектурно-планувальним виконанням. Маса окремих конструкцій може досягати понад 100 т, а їхній сумарний об’єм перевищувати 10 тис. м3.
Для монтажу конструкцій і механізації монолітних робіт використовують баштові та самохідні крани вантажопідйомністю 50 і 75 т. Монтажні роботи виконують переважно комплексним методом, тобто з однієї стоянки монтують усі конструкції в радіусі дії крана. Технологічне обладнання, як правило, монтують одночасно з будівельними конструкціями.
Найбільш трудомісткі роботи в цих будинках — це спорудження фундаментів під технологічне обладнання та земляні роботи, які виконують і до спорудження основних конструкцій будинку, і після монтажу каркаса.
Будівельно-монтажні роботи виконують за технологічними вузлами, які охоплюють групи основного і допоміжного технологічного обладнання та безпосередньо пов’язані з ним будівельні конструкції. При цьому вузол вибирають так, щоб можна було випробувати і відрегулювати технологічне обладнання. Межі технологічних вузлів можуть не збігатися з типовим поділом об’єму будинку.
Для механізації будівельно-монтажних робіт у будинках важкого типу застосовують одночасно кілька монтажних кранів, місця встановлен-
ня яких вибирають з урахуванням архітектурно-планувального рішення будівлі, вибраних технологічних вузлів і вимог техніки безпеки. Для цього виокремлють зони, в яких можуть безперешкодно працювати крани, а також розробляють запобіжні заходи з техніки безпеки. Досить часто виникає потреба у піднятті конструкції та елементів обладнання за допомогою двох чи більше кранів. Цю відповідальну і небезпечну роботу можна виконувати тільки у чіткій відповідності з проектом виконання робіт
та за обов’язкової присутності досвідченого керівника (інженера).
Теплові та атомні станції споруджують потоковим методом або розділяють їх будівництво на черги, які встановлюють відповідно до технологічних вузлів (вузол — це об’єм, в якому може незалежно працювати турбоагрегат). На будівництві ТЕЦ і АЕС використовують баштові крани вантажопідйомністю до 75 т (рис. 3.12), а також самохідні та козлові крани. Будівельні конструкції та обладнання подають під кран залізничним транспортом або автомобільними трайлерами. Високі колони монтують частинами в кілька ярусів з виконанням монолітних стиків на висоті понад ЗО м. Для стійкості колони розкріплюють уздовж ряду постійними розпірками та балками, а впоперек ряду — тимчасовими розчалками.
На атомних станціях більшість конструкцій виконують монолітними; вони надійніше захищають від радіоактивного випромінювання. Машинний зал турбоагрегата практично не відрізняється від аналогічного залу теплової станції (одноповерхової промислової споруди). Реактор — не відділення — це багатоповерхова монолітна будівля, яку накривають попередньо напруженим залізобетонним куполом. Конструкцію купола монтують на землі, після чого піднімають двома кранами на місце. Монолітні конструкції виконують як у переставній опалубці, так і в незнімній із залізобетонних панелей.
Багатоповерхові збірні будинки споруджують заввишки 3 — 12 поверхів, завширшки 12 — 42 м, завдовжки 100 — 300 м з масою залізобетонних і металевих конструкцій не більше ніж 8 — 10 т (найчастіше 5 — 6 т). Будівлю формують з уніфікованих типових секцій, відділених одна від одної температурними швами.
Як і одноповерхові, багатоповерхові будинки зводять у кілька етапів: спорудження підземних конструкцій, зведення наземних конструкцій,
Залежно від розмірів для спорудження багатоповерхових будинків застосовують баштові чи самохідні крани, які можуть бути розміщені з одного боку будинку, з двох боків або встановлені посередині (рис. 3.13).
У плані будинки поділяють на зони дії кранів, а зони, в свою чергу, — на дільниці для можливого суміщення робіт.
Організація робіт з установленням крана з одного боку будинку принципово не відрізняється від прийнятої для житлового будинку. Роботи на дільниці виконують горизонтальними ярусами.
Безпечна сумісна робота двох кранів, установлених з протилежних боків, досягається однаковістю обсягів робіт на діагональних дільницях 1, 3 і 2, 4 (рис. 3.13). Крани працюють зліва направо з відставанням, яке виключає їх зіткнення. Після закінчення роботи на дільницях / і 3 перший кран продовжує роботу вздовж будівлі на дільниці 2, а другий повертається до лівого торця будівлі і розпочинає роботу зліва направо на дільниці 4 (рис. 3.13).
Якщо кран установлено посередині, то будівлю монтують вертикальними уступами. Тоді дільницю / буде змонтовано значно раніше і, поки монтується дільниця 2, на дільниці / виконують опоряджувальні, монтажні та пусконалагоджувальні роботи.
У всіх схемах організації монтажу послідовність установлення конструкцій має бути такою, щоб забезпечувати стійкість будівлі, виконання вимог техніки безпеки і найекономічніший монтаж. Особливу увагу
слід приділяти своєчасному (першочерговому) монтажу діафрагм жорсткості та зв’язувальних панелей.
Стіни багатоповерхових промислових будівель, як правило, самонесівні або спираються на каркас. Зведення їх виконують з деяким відставанням від монтажу каркаса або одночасно з ним. Опоряджувальні роботи проводять після покрівельних водночас із монтажем і налагодженням устаткування. Важке та громіздке устаткування монтують разом з будівельними конструкціями.
Зведення житлових будинків
Загальні відомості. До житлових належать будівлі, в яких постійно чи тимчасово мешкають люди. Це житлові будинки, готелі, пансіонати, гуртожитки. Вони можуть бути одно — та багатоповерховими. Умовно їх поділяють на підземну та наземну частини.
Підземну частину зводять зі стрічкових чи ростверкових фундаментів по звичайній основі або палях, стін із залізобетонних блоків, елементів сходово-ліфтової клітки та плит перекриття. Наземну частину — із дрібноелементних матеріалів (цегли, керамічних каменів, дрібних блоків), великих блоків (підвіконних, простінкових, перемичних і кутових для зовнішніх стін, а також вертикальних і горизонтальних блоків для внутрішніх стін) та панелей для зовнішніх стін розміром на одну або дві кімнати (двомодульні панелі), а для внутрішніх стін — на одну кімнату.
У житлових будинках перекриття влаштовують із залізобетонних багатопустотних плит або шатрових панелей розміром на кімнату.
Зведення підземної частини житлових будинків. Монтаж фундаментних блоків і блоків стін підвалу починають відразу після закінчення земляних робіт у котловані.
Дно котловану певним чином готують до монтажу. Так, у разі піщаної основи поверхню лише ретельно вирівнюють, у випадку глинистої — у котловані під блоки-подушки роблять заглиблення на 10 см нижче від проектної позначки дна котловану, а перед монтажем блоків підсипають у них пісок до проектної позначки, переносять проектні осі на натуру (рис. 3.5), для чого навколо котловану встановлюють огорожі на відстані близько 1 м від верхньої кромки котловану.
Між протилежними огорожами натягують і закріплюють над котлованом дротяні осі. На перетині цих осей спускають висок і за його положенням фіксують осі на дні котловану. Від цих осей відмірюють відстань до зовнішньої грані фундаментної стрічки, де забивають два металеві штирі так, щоб натягнутий між ними шнур-причалка опинився на 2 — 3 мм за межами фундаментної стрічки.
Рис. 3.5. Монтаж фундаментів: а — стаканного типу; б — фундаментних подушок; в — стінових блоків |
Монтаж починають із встановлення маякових кутових і проміжних блоків-подушок на відстані до 20 м один від одного. Блок, поданий краном, опускають на підготовлену поверхню, орієнтуючи його за шну — ром-причалкою.
Горизонтальність встановлення та проектну позначку верху маякових блоків-подушок контролюють нівеліром, а рядових — за шнуром — причалкою та правилом.
Взаємно перпендикулярні осі для маякових блоків перевіряють за допомогою теодоліту, а для рядових — за шнуром-причалкою та монтажним зазором між ними.
Поверхню під стінові блоки ретельно вирівнюють. Перед їх монтажем на фундаментах позначають основні та міжсекційні осі.
Монтаж починають із встановлення маякових блоків у кутах та місцях перетину стін. Рядові блоки встановлюють на розчині за причалкою. Позначку верху останнього ряду блоків перевіряють нівеліром. Після усунення недоліків фундаменти згідно з приймально-здавальним актом здають під зведення чи монтаж наступних конструкцій.
Зведення цегляних будинків. Сучасні цегляні будинки поєднують у собі монолітні (зведені з окремих цеглин стіни та перегородки) та збірні залізобетонні деталі сходів, перекриттів, перемичок і т. д.
Тому комплексний процес зведення цегляних будинків поділяється на процеси зведення вертикальних конструкцій із цегли та на монтажний процес збірних деталей.
Цегляні будинки можуть складатися в плані з однієї, двох та більше секцій.
За захватку під час зведення цегляних будинків приймають одну секцію в межах поверху.
Залежно від кількості захваток у ПВР розробляють технологію зведення такого будинку.
Будинки із цегли зводять переважно з поздовжніми несівними зовнішніми та внутрішніми стінами.
Поперечні стіни в таких будинках улаштовують тільки у сходових клітках, де мають проходити димові та вентиляційні канали, а також у проміжках між ними для надання більшої стійкості поздовжнім стінам і будинку в цілому.
Процес зведення будинку, який складається з однієї захватки, можна організувати так.
Якщо кілька таких будинків розміщено неподалік один від одного, то муляри, виконавши, наприклад, кладку ярусу, переходять на кладку другого будинку. На першому в цей час установлюють чи пе — реустановлюють риштування і заготовлюють матеріали. В наступну зміну муляри повертаються на перший будинок, а на другому виконують роботи з установлення риштувань і заготовлення матеріалів і т. д.
Можна також організувати роботу інакше. В першу зміну виконують роботи із заготовлення матеріалів, установлення риштувань, геодезичні роботи. В другу і третю — зводять цегляні стіни і перегородки.
Якщо будинок складається з двох захваток, то роботу можна організувати так: на першій захватці виконують кладку, на другій — заготовлення матеріалів та інші роботи, в наступну зміну — навпаки.
Якщо будинок складається з трьох захваток, то на першій захватці виконують кладку, на другій — заготовлення матеріалів, установку риштувань, на третій — монтаж збірних конструкцій.
Цегляні будинки зводять спеціалізованими або комплексними бригадами.
Спеціалізовані бригади виконують тільки кладку (муляри) або тільки монтаж (монтажники), переходячи із захватки на захватку.
Комплексні бригади, які складаються з мулярів-монтажників, переходять на суміжну захватку тільки після виконання кладки та монтажу збірних конструкцій.
Зведення будинків із великих блоків. Зведення будинку починається з розмічування осей на поверхні фундаментів. Допоміжні осі будинку
виносять на відстань близько 1 м від зовнішньої площини стін і закріплюють їх паралельно осям зовнішніх стін штирями, які забивають У Грунт.
До початку монтажу наземної частини будинок ділять на захватки відповідно до технологічних рекомендацій, розроблених у ПВР.
Монтаж починають у межах захватки з установлення маякових блоків у кутах захватки і в місцях перетину зовнішніх та внутрішніх стін на відстані 12 — 20 м один від одного (рис. 3.6).
Після цього між маяковими блоками натягують шнур-причалку, за яким монтують проміжні блоки у такій послідовності: спочатку встановлюють усі простінкові блоки, потім підвіконні і завершують укладанням перемичних блоків. Монтаж внутрішніх стін починають зі зведення сходових кліток. У процесі монтажу глухих ділянок стін блоки встановлюють послідовно — від одного маякового блока до іншого.
Сходові клітки, санітарно-технічні кабіни, балкони монтують паралельно зі стінами. Усі блоки зовнішніх і внутрішніх стін зв’язують між собою металевими накладками на рівні перекриттів.
Завершують монтаж укладанням плит перекриття послідовно від сходової клітки в обидва боки.
Зведення великопанельних будинків. Існує багато типових проектів житлових будинків з різноманітними за розмірами квартирами, зручним плануванням, поліпшеним опорядженням, з удосконаленою теплоізоляцією, звукоізоляцією, обладнанням. У будинках з великими прогонами для зовнішніх стін застосовують поверхове розрізування (однорядне) з одним або двома віконними прорізами.
Потокове будівництво такого типу будинків спрощується за умов організації домобудівних комбінатів (ДБК).
У домобудівному комбінаті в безперервний технологічний процес об’єднано виготовлення конструкцій, транспортування, монтажу й усіх наступних робіт, що значно ефективніше, ніж робота загальнобудівель — ними підрозділами.
Зведення великопанельних будинків рекомендується виконувати потоково-швидкісними методами. Для цього будинок у плані поділяють на захватки. За захватку приймають одну або дві секції в межах поверху. Такий поділ дає можливість поєднати на різних захватках монтаж конструкцій із санітарно-технічними, електромонтажними, столярними, опоряджувальними роботами. Поєднання цих робіт можливе тільки за таких умов:
1) початок і завершення всіх робіт на захватці мають точно збігатися з терміном, установленим графіками, узгодженими з усіма виконавцями;
2) межі захваток визначають так, щоб монтажні роботи на кожній із них можна було виконувати за ціле та однакове число змін.
Під час монтажних робіт особливу увагу слід звертати на послідовність і точність установлення збірних елементів. Послідовність установлення збірних елементів визначають з урахуванням конструктивних особливостей будинку, вона має забезпечувати стійкість змонтованої частини, безпечні умови роботи монтажників та інших робітників.
Установлення панелей бажано вести в напрямку на кран, оскільки у такому разі поліпшується видимість і зникає потреба переносити конструкції через раніше змонтовані. Категорично забороняється встановлювати панелі між раніше змонтованими, дозволяється тільки приставляти їх.
Точність монтажу є одним із найважливіших показників якості та надійності.
Залежно від принципу складання, монтажних пристосувань, оснащення та конструктивних рішень місць з’єднання панелей стін розрізняють такі основні методи монтажу стінових панелей і будинків:
а) вільний монтаж з використанням підкосів та встановлювальних рисок на перекриттях;
б) фіксований, або обмежено-вільний, монтаж з використанням групового монтажного оснащення;
в) просторова самофіксація, або замковий монтаж, за допомогою пластин з вирізами та кулачків у місцях з’єднання сусідніх стінових панелей.
Найпоширенішим є вільний монтаж через простоту виконання. Проте він не завжди забезпечує дотримання технічного розташування елементів будинку в процесі виконання робіт. Ускладнюється забезпечення співвісності під час наведення та встановлення конструкцій.
Для суміщення осей користуються кутниками та розміткою осей окремо на кожному поверсі. За цього методу стінові панелі тимчасово закріплюють за допомогою інвентарних підкосів (рис. 3.7, а —в).
Фіксований (обмежено-вільний) монтаж виконують із застосуванням групового монтажного оснащення, яке сприяє точнішому встанов-
г |
д |
Рис. 3.7. Схеми тимчасового та замкового закріплення стін: а — підкосами зі струбцинами; б — підкосами без струбцин; в — укороченими підкосами; г, д — замкове з’єднання для самофіксації стінових панелей відповідно по бокових гранях та по вертикалі; / — стінова панель; 2 — струбцина; З — підкіс; 4 — стяжна муфта; 5 — нижній гак підкосу; 6 — монтажна петля на панелі перекриття; 7 — монтажна петля; 8 — захоплювач-голівка; 9 — універсальний захоплювач; 10 — замок; 11 — лунка; 12 — штировий фіксатор |
ленню панелей, підвищує темп монтажу порівняно з вільним монтажем, а також забезпечує жорсткість конструкцій.
Комплекти застосовуваних пристосувань виконують водночас орієнтувальні, обмежувальні та утримувальні функції як щодо окремого елемента, так і кількох елементів на захватці чи поверсі.
Варіантом обмежено-вільного монтажу може бути встановлення деталі на фіксатори, за допомогою яких визначають проектне положення низу панелі (рис. 3.7, д).
Вивіряння верху панелі та тимчасове закріплення здійснюється так само, як і під час вільного монтажу.
Замковий монтаж, або метод просторової самофіксації, дає можливість пришвидшити процес монтажу, відмовитись від застосування спеціальних монтажних пристосувань, виключити електрозварюваль
ні роботи і т. д. Чергову панель з’єднують з попередньою за допомогою спеціального замкового пристрою, зображеного на рис. 3.7, г.
Технологія зведення великопанельних будинків нині повністю себе вичерпала. Значні витрати часу на монтажні процеси, низька якість поверхонь панелей, велика кількість процесів та операцій, виконуваних на будівельному майданчику, перевитрати матеріалів, відсутність можливості підвищувати рівень механізації зумовили розроблення нових технологій, зокрема технології зведення будинків із об’ємних блоків.
Зведення будинків із об’ємних блоків. Застосування цієї технології дало можливість значно пришвидшити зведення будинків завдяки скороченню кількості підйомів та монтажних вузлів. Крім того, за цією технологією значну кількість опоряджувальних операцій та операцій, пов’язаних з інженерним обладнанням, можна виконувати в заводських умовах, що майже вдвічі підвищує рівень механізації. Рівень заводської готовності можна довести до 75 — 80 %.
За архітектурними рішеннями блокові будинки монтують за такими конструктивними схемами блоків: на ширину будинку, на кімнату, на квартиру (рис. 3.8, а).
За способом виготовлення об’ємні блоки мають умовні назви: «ковпак» — п’ятистінний блок зі збірною панеллю підлоги, «стакан» — зі збірною панеллю стелі; «лежачий стакан» — з приставною зовнішньою панеллю (рис. 3.8, б).
Монтаж об’ємних блоків здійснюють з транспортних засобів.
Особливості монтажу блоків визначають такими чинниками: великою масою блока, відносно великими лінійними розмірами блока порівняно з його висотою.
До початку монтажу наносять розлічувальні осі, розмічають місця установлення блоків. На першому поверсі блоки встановлюють від середини до країв. Точність установки блоків контролюють за допомогою теодоліта, а на інших поверхах — у рівень з блоками, встановленими раніше. Схему монтажу об’ємних блоків наведено на рис. 3.8, в. Для монтажу блоків використовують стрілові, самохідні, баштові або козлові крани (рис. 3.9, а). Запровадження безкранового методу монтажу, за якого використовують різноманітні домкратні пристрої, дає значну перевагу перед традиційними крановими способами (рис. 3.9, б). На підготовленому майданчику встановлюють несівні, заздалегідь напружені, залізобетонні колони, які оснащено спеціальними крокуючими фрикційними домкратами. Монтаж починають з того, що у створ прогону будинку вставляють покрівельну панель, під яку підводять спеціальні візки. За допомогою цих візків панель доставляють у зону піднімання, де її підвішують на чотирьох домкратах. Переміщуючи домкрати по колонах, піднімають панель до проектної позначки. Змонтовані у такий спосіб панелі створюють жорстку діафрагму, яка забезпечує жорсткість системи у цілому.
Після цього у тій самій послідовності монтують об’ємні блоки — по одній або кількох сходових вертикальних захватках. Після закріплення чергового блока домкрати опускають униз, де їх готують до наступного піднімання.
Цей спосіб дає можливість автоматизувати весь монтажний процес. Застосування такого методу дає змогу змонтувати п’ятиповерховий будинок за чотири —шість змін, трудомісткість монтажу будинків з об’ємних блоків порівняно з великопанельними скорочується у три-чотири рази, а сумарні витрати на виготовлення і монтаж — у півтора раза. Загальна тривалість зведення об’ємноблокових будинків удвічі-утричі менша, ніж великопанельних.
Рис. 3.9. Схеми монтажу блоків за допомогою різних пристроїв: а — козловими кранами; б — домкратами фрикційного зчеплення; 1 — блок, підготовлений до розвантаження; 2 — колона; 3 — панель покрівлі; 4 — блок, що подається на візку в монтажну зону; 5 — блок, що піднімається; 6 — крокуючий домкрат; 7 — самохідна вишка |
Зведення висотних будинків. У сучасному міському будівництві все більше зводять будинків із підвищеною кількістю поверхів. Практика будівництва показала доцільність забудови великих міст будинками підвищеної поверховості.
Вирішальними чинниками у плануванні зведення висотних будинків крім містобудівних вимог є такі: економне використання землі (що нині особливо актуально), коли кожний квадратний метр суворо контролюється відповідним управлінням міськради, зручність концентрації приміщень, зменшення довжини зовнішніх інженерних мереж; зручне розміщення адміністративних і торгових центрів, навчальних закладів і т. д. Одним з основних завдань зведення висотних будинків є забезпечення точності монтажу основних конструктивних елементів каркасів.
Висотні будинки здебільшого будують з обмеженими в плані розмірами. Будівництво будь-якого висотного будинку має здійснюватись обов’язково за вказівками ПВР. Відхилення від цих вимог може призвести не тільки до появи браку чи небажаних наслідків монтажу, а й до аварій.
У процесі монтажу конструкцій каркаса поєднують такі роботи: установлення конструкцій, їх вивірення, зварювання стикових з’єднань, антикорозійний захист, оброблення швів і стиків. Ці процеси, хоч вони технологічно й організаційно взаємопов’язані, часто виконують двома суміжними потоками: одним здійснюють установлення елементів каркаса, зварювання і антикорозійний захист, другим — замонолічування монтажних стиків, швів перекриттів, бетонування монолітних ділянок каркаса слідом за першим потоком.
Ведучим процесом є встановлення (монтаж) конструкцій. Усі інші, суміжні, процеси потрібно виконувати в ритмі робіт, визначеному для ведучого процесу.
Залежно від послідовності виконання окремих робіт висотні будинки зводять роздільним, комплексним або комбінованим методами.
За роздільного методу всі етапи робіт здійснюють послідовно: спочатку бетонують ядро жорсткості, монтують на всю висоту каркас, стінові панелі, потім проводять покрівельні, спеціальні й опоряджувальні роботи.
Комплексний метод полягає у дотриманні принципу суміщеного виконання на різних рівнях усього комплексу монтажних, спеціальних, опоряджувальних робіт.
За цього методу окремі етапи можуть виконуватися роздільно, інші — суміщено: бетонування ядра жорсткості до проміжної позначки; монтаж конструкцій каркаса, стінових панелей, опоряджувальні роботи, завершення робіт з бетонування ствола жорсткості; завершення монтажу конструкцій каркаса і суміщуваних етапів робіт.
На вибір того чи іншого методу зведення будинку впливають: розмір і конфігурація його в плані, експлуатаційні параметри, розміщення монтажних кранів, умови безпечності і можливості суміщення робіт, тривалість зведення будинку, вартість робіт.
Для будівництва використовують пересувні, приставні та самопідіймальні баштові крани. Організація всіх процесів зведення висотних будівель здійснюється за умови потокового рівноритмічного їх виконання з урахуванням конструктивних і технологічних взаємозв’язків робіт.
Зведення будинків із монолітного залізобетону. Сучасне будівельне виробництво неможливе без застосування монолітних бетонних і залізобетонних конструкцій. Розробляючи технології зведення будівель різного призначення (зокрема, житлових будинків) архітектори, конструктори, технологи все частіше віддають перевагу застосуванню монолітних конструкцій перед збірними.
Монолітний бетон і залізобетон, як правило, економічніші за збірний. Застосування бетонів на легких заповнювачах (шлак, туф, керамзит, вермикуліт та ін.) дає змогу істотно знизити масу будинків, поліпшити експлуатаційні, теплотехнічні, звукоізоляційні та інші характеристики.
Усі бетонні й залізобетонні роботи складаються з комплексу технологічно пов’язаних між собою процесів, які охоплюють улаштування та розбирання опалубки, заготівлю та встановлення арматури, приготування, транспортування, укладання та ущільнення бетонних сумішей. Вибір опалубки здійснюється з урахуванням застосовуваної технології й організації опалубних, арматурних і бетонних робіт. Вибір залежить також від типу конструкцій та будинків, їх розмірів конфігурації. У бетонних і залізобетонних роботах широко застосовується потоковий метод, який передбачає поділ усього фронту робіт, які мають бути виконані, на окремі ділянки і захватки. Кількість захваток має дорівнювати кількості виконуваних процесів та операцій.
Строки робіт, організація процесів, комплектування бригад, порядок виконання процесів і операцій — все це регламентується проектом виконання робіт (ПВР).
Укладання бетонної суміші та догляд за бетоном у процесі його твердіння виконують спеціалізовані ланки чи бригади. Усім ланкам бригади бетонників надається підготовлений фронт робіт не менш як на добу, а в разі зведення конструкцій, в яких не допускаються перерви в роботі, — на весь період бетонування цих конструкцій. Потрібний фронт робіт призначають з урахуванням продуктивності застосовуваних машин і механізмів з подавання бетонної суміші в конструкцію. Роботу спеціалізованих ланок бетонників організують, як правило, в дві зміни, а у випадку подавання бетонної суміші бетононасосами та бетонування конструкцій, в яких не дозволяються перерви у роботі, — у три зміни за змінним графіком. Якщо одночасно з бетонуванням виконуються й інші (суміжні) роботи, то в цьому випадку організують комплексні бригади.
Комплексну бригаду ділять на спеціалізовані ланки (ланка теслярів, ланка арматурників, ланка бетонників).
Зведення інженерних
нженерними спорудами є опори лінії електропередачі (ЛЕП), радіощогли, телевізійні та радіорелейні башти, димарі, вентиляційні труби, водонапірні башти, резервуари, зернові елеватори, транспортні пересічення на різних рівнях, підпірні стіни, підземні переходи тощо.
Найпоширенішими є споруди, які мають значну висоту порівняно з невеликими розмірами у плані. Такі споруди можуть бути розміщені як поодинці, інколи на значній відстані одна від одної, так і групами. Найчастіше їх виконують з металу, рідше зі збірних залізобетонних конструкцій. Враховуючи те, що в більшості цих конструкцій центр ваги розміщений порівняно низько, найпоширенішим є встановлення у проектне положення заздалегідь повністю складених на землі конструкцій. Монтаж цих споруд доручають тільки монтажникам високої кваліфікації, добре обізнаним з технологічними особливостями зведення їх, оскільки монтувати конструкції можна різними методами. На вибір методу впливають як функціональне призначення і конструктивні рішення споруди, так і умови будівництва.
Монтаж легких опор ліній електропередачі можна виконувати як монтаж колон за допомогою самохідних кранів. Опори, які мають великі висоту та масу, монтують у проектному положенні методом нарощування окремих частин.
Щогли монтують методами нарощування або піднімання заздалегідь складеної конструкції поворотом.
Метод нарощування полягає у встановленні перших двох-трьох секцій за допомогою самохідного крана. Після закріплення їх розчал — ками подальший монтаж ведуть за допомогою самопідіймального крана, який спирається на раніше змонтовані конструкції (рис. 3.1, а). Методом нарощування монтують щогли заввишки 80 м. Щогли заввишки 40 — 50 м піднімають повністю складеними та оснащеними на землі.
310,00 б |
Рис. 3.1. Монтаж інженерних споруд:
а — щогли самопідіймальним краном; б — щогли поворотом за допомогою падаючої стріли; в — монтаж транспортних пересічень тунельного типу; І — схема монтажу; II — V — послідовні етапи роботи крана; / — тимчасові розчалки; 2 — постійні розчалки; З — монтажний кран; 4, 10 — якорі для закріплення вант; 5 —щогла; 6 —тяги; 7 — ванти; 8 — падаюча щогла; 9 — тяговий поліспаст; 11 — трактор
За умови достатньої міцності щогли її встановлюють методом повороту із застосуванням падаючої монтажної стріли (рис. 3.1, б). Під час підготовки до монтажу на центральному фундаменті встановлюють тимчасову опору із шарніром повороту, на яку спираються п’яти щогли і монтажної стріли. На щоглі встановлюють дві підіймальні тяги, поліспаст і постійні відтяжки. Монтажну стрілу піднімають самохідним краном, потім за допомогою двох тракторів вибирають підіймальний поліспаст відразу за обидва кінці. Після встановлення щогли у вертикальне положення її закріплюють постійними відтяжками.
Підпірні стінки влаштовують уздовж річок під час будівництва набережних, швидкісних магістралей, у випадках забудови на стрімких схилах місцевості; їх можна зводити зі збірних залізобетонних елементів монолітними і комбінованими. Комбіновані підпірні стінки, які споруджують уздовж річок, влаштовують на пальових фундаментах.
Для уникнення вимивання ґрунту з-під основи фундаменту підпірної стінки водою, із залізобетонних шпунтин перерізом 15 х 50 см і завдовжки 5 м влаштовують шпунтовий ряд, за яким відсипають гальку з
фракцією зерен 15 — 40 мм. Над палями обладнують монолітний залізобетонний ростверк.
Підпірні стінки зводять потоковим методом. Спочатку копрами заглиблюють шпунт і палі, потім ланки монтажників установлюють опалубку, монтують арматуру та укладають бетонну суміш. Після того як бетон набере достатньої міцності, монтують стінові блоки.
Улаштування транспортних пересічень тунельного типу в різних рівнях починають із забивання шпунту з металу чи з іншого матеріалу по обидва боки майбутнього тунелю. Потім між шпунтовими стінками вибирають ґрунт. Після розроблення ґрунту та планування основи під фундаменти починають монтаж найбільш трудомісткої ділянки — закритої частини тунелю — і ведуть його знизу вгору. Оскільки вздовж осі Б (рис. 3.1, в) розміщені найважчі елементи (фундаменти та ригелі), монтажний кран вибирають відповідно до них.
У глибинній частині тунелю починають монтаж підпірної стінки вздовж осі А. Спочатку монтують маякові фундаментні блоки, а потім — усі інші. Після монтажу фундаментів уздовж цієї осі монтують підпірну стінку.
Після цього переходять на вісь В для виконання тих самих робіт, що й по осі А. Водночас уздовж осі А замонолічують стики і бетонують монолітні пояси Пх. В останню чергу монтаж виконують уздовж осі Б, а уздовж осі В в цей час замонолічують стики і бетонують монолітні пояси Я|. Такий технологічний порядок забезпечує безперебійну роботу крана, який, завершивши роботи на осі Б, переходить до монтажу балок перекриття в прогоні між осями А — Б, а потім — між осями Б —В.
Після монтажу закритої частини тунелю та пандусів укладають розпірні балки і влаштовують монолітні залізобетонні пояси Я1? Я2, Я3. Завершують монтаж засипанням баластного ґрунту та його ущільненням.
Підземні частини промислових будинків, склади, гаражі, насосні, бойлерні, метрополітен та інші інженерні підземні споруди можна будувати з поверхні землі, використовуючи одну із технологій: у відкритому котловані аналогічно наземним будівлям; опускним способом; способом «стіна в грунті».
Відкритим способом будують підземні споруди з попереднім копанням котловану з поверхні землі. Споруди неглибокого закладання можна зводити без кріплення стінок котловану. Це звільнює його простір від розпорок, кріплень тощо, проте потребує застосування вантажопідйомних кранів із дещо більшим вильотом стріли. У глибоких котлованах відкоси будують настільки великими, що вартість земляних робіт значно впливатиме на вартість споруди. Іноді навколишня забудова унеможливлює виконання котловану з відкосами, і якщо такий котлован все-таки буде виконано, то виліт стріли вантажопідіймального крана через велику ширину котлована буде надто великим.
Рис. 3.2. Схема будівництва підземної споруди відкритим методом: а — копання котловану; б — план кріплення котловану; в — будівництво внутрішньої частини споруди; / — металеві двотаврові палі; 2 — дерев’яна забірка; 3 — обв’язувальна балка; 4 — розпірка; 5 — землерийна техніка; 6 — фундаментна плита споруди; 7 — конструкції підземної споруди
Отже, підземні споруди глибокого закладання раціонально будувати відкритим способом — копанням котлованів з кріпленням стінок. Воно може бути шпунтовим, анкерним, розпірним, з використанням ґрунтових анкерів.
Розглянемо послідовність виконання основних робіт на будівництві підземної споруди у котловані з розпірними стінками (рис. 3.2). По зовнішньому контуру котловану в ґрунт заглиблюють (за потреби — з використанням лідерного буріння) металеві двотаврові палі достатнього поперечного перерізу. Ґрунт усередині контуру із паль починають вибирати, а голови паль з внутрішнього боку обв’язують нерозрізною балкою. Поки котлован неглибокий, його дно слугує робочим майданчиком для монтажу розпірних балок. їх монтують з упором в обв’язувальну балку.
Таке розміщення (рис. 3.2, б) балок створює достатньо вільного простору в центрі котловану, що сприяє вертикальному транспортуванню матеріалів, конструкцій і будівельних машин з поверхні на дно котловану. З відкопуванням котловану його вертикальні стінки кріплять за допомогою дощатої горизонтальної збірки між металевими палями.
У викопаному котловані улаштовують водовідлив ґрунтових вод і виготовляють конструкції підземної споруди: фундаменти, стіни, колони, балки, перекриття. Після набирання міцності зовнішніми стінами споруди і влаштування гідроізоляції пазухи між спорудою і кріпленням стінок котловану засипають з ущільненням, знімають розпірки, об-
Рис. 3.4. Будівництво підземної споруди методом «стіна в ґрунті»: а — улаштування «стіни в ґрунті»; б — виймання ґрунту під захистом «стіни в ґрунті»; в — будівництво внутрішньої частини споруди; / — «стіна в ґрунті»; 2 — трубчасті роздільники стіни на захватки; 3 — широкозахоплювальний грейфер; 4 — глинистий прохідницький розчин; 5 — бетонування стіни бетонолитною трубою; 6 — трубопроводи; 7 — глинисте господарство; 8 — напрямок робіт; 9 — землерийна техніка; 10 — видалення ґрунту; 11 — дно — фундамент споруди; 12 — внутрішні конструкції споруди
(0,4—1,2 м) траншеї без механічного кріплення, а під захистом прохідницького глинистого розчину густиною 1,05—1,15 г/см3. Викопані траншеї бетонують підводним способом і створюють зовнішні стіни підземної споруди без викопування внутрішнього об’єму.
Копання траншей супроводжується роботою глинистого господарства, в якому готують глинистий розчин, забезпечують його циркуляцію, очищення від вимитого розчином із траншеї бурового шламу, а також технологічні властивості розчину.
Копання траншей і бетонування стіни виконують потоково, відразу після готовності траншеї, для чого по всій довжині її поділяють на захватки завдовжки 4 —6 м.
Бетонують стіну литою бетонною сумішшю за допомогою бетонолит — них труб або бетононасосом і напірним бетоноводом.
Після того як конструкції зовнішніх стін («стін у ґрунті») наберуть достатньої міцності, ґрунт із вигородженого ними простору вибирають, улаштовують дно (фундамент) і зводять внутрішні конструктивні елементи (колони, стіни, перекриття тощо).
Таким способом можна будувати споруди завглибшки 20 — 40 м.
Опоряджу вальні роботи
Опоряджувальні роботи — це комплекс будівельних процесів, які виконують на завершальному етапі будівництва (реконструкції) будинків чи споруд для надання їм певного архітектурно-естетичного вигляду, захисту їх від руйнівної дії атмосферних впливів та агресивного середовища, враховуючи вимоги санітарії та гігієни.
Опоряджувальні роботи вирізняються з-поміж інших будівельних процесів великою кількістю операцій, різноманітністю способів їх виконання, — значною кількістю технологічних перерв, широкою гамою використовуваних матеріалів.
Саме в цих роботах останнім часом сталися найістотніші зміни як щодо появи нових матеріалів, так і нових технологічних рішень та способів їх виконання.
Опоряджувальні роботи є визначальними в процесі оцінки якості виконаних робіт у будинку та споруді.
У своїй повсякденній роботі архітектору найчастіше доводиться мати справу з цими роботами, й не можна уявити успішне архітектурне про — ектування без глибоких знань технології виконання цих процесів і властивостей матеріалів.
До комплексу опоряджувальних процесів належать: склярські, штукатурні, малярні, шпалерні, облицювальні роботи, а також роботи з улаштування підлог.
Склярські роботи — це будівельний процес, пов’язаний зі склінням зовнішніх та внутрішніх світлових прорізів (вікон, дверей, вітрин, світлових ліхтарів, теплиць тощо) для забезпечення їх природним освітленням, звуко — і теплозахистом та запроектованою декоративністю.
Склярські роботи виконують до початку інших опоряджувальних робіт з метою захисту робітників від протягів, холоду, негативної дії атмосферних опадів, а також для створення у приміщеннях належних технологічних умов для здійснення наступних робіт.
За призначенням будівельне скло поділяють на листове й архітектурно-будівельне. До першої групи належить звичайне віконне (2 — 6 мм завтовшки), армоване (2 — 5,5 мм), поліроване (5—10 мм), вітринне — плоске та гнуте (6—10 мм), візерунчасте (2 — 4 мм) скло. Крім того, листове скло може бути кольоровим, матовим, тепловбирним, сонцезахисним тощо. Архітектурно-будівельне скло виробляють у вигляді склопакетів, склоблоків, профільованим (швелерне, ребристе, коробчасте і т. д.).
Склярські роботи поділяють на два етапи: заготовлення матеріалів і скління.
Заготовлення матеріалів складається з нарізування скла, приготування замазки, виготовлення засобів кріплення.
Нарізують скло за допомогою склоріза (з твердих сплавів або алмазу), ультразвуку, електроенергії, газополуменевого різака, лазерного променя, спеціальних фрез і пилок. Поступово від цього процесу відмовляються, замовляючи скло потрібних розмірів на заводах, що виготовляють скло.
Прирізують скло на об’єкті, як правило, за допомогою склорізів. Замазки, мастики, герметики виготовляють на заводах або в центральних заготівельних майстернях і постачають на об’єкти в готовому вигляді (табл. 5).
Шпильки, цвяшки, клямери, штапики, прокладки, клинові штирі, пружини та інші елементи кріплення скла виготовляють також на заводах, іноді в заготівельних майстернях.
Скло транспортують у спеціальних ящиках чи контейнерах, при цьому між окремими листами кладуть деревну стружку (для звичайного віконного скла) або гофрований папір.
Способи кріплення скла наведено в табл. 6 та на рис. 2.115.
Склопакети вставляють у раму на гумових прокладках і закріплюють штапиками. Світлопрозорі конструкції зі склопрофіліту (рис. 2.116)
Таблиця 5. Характеристика замазок, які використовують у склярських роботах
|
Таблицу 6. Способи кріплення скла
|
|
Рис. 2.116. Конструктивна схема панелі зі склопрофіліту:
А — вертикальне кріплення; Б — верхнє горизонтальне кріплення; В — нижнє горизонтальне кріплення; 1 — притискувальні кутики; 2 — герметик; 3 — склопрофіліт; 4 — гумові прокладки
Рис. 2.117. Схема укладання склоблоків:
1 — скоба кріплення; 2 — арматурні стрижні; З склоблоки; 4 — цементний розчин
монтують у рами, проклеєні ущільнювальними прокладками, і герметизують спеціальними пастами.
Склоблоки (рис. 2.117) кладуть так, як і цеглу, — на цементному розчині, горизонтальні шви армують дротом.
Дерев’яні й пластмасові рами, як правило, знімають із завісок і склять у горизонтальному положенні, металеві та залізобетонні — у вертикальному, не знімаючи із завісок. При цьому для підняття скла великих розмірів використовують блочки, лебідки, автокрани, телескопічні вишки, навісні колиски, підіймачі, траверси, вакуум-присоси.
Замазку наносять за допомогою промазувана (рис. 2.118), а шпильки у дерев’яні рами забивають за допомогою спеціального пістолета.
Узимку скло ріжуть у теплих приміщеннях, підігріваючи замазку до 20 °С. Дерев’яні рами витримують дві доби за температури не нижче ніж 10 °С і лише після цього вставляють шибки. Якщо рами неможливо зняти із завісок (глухі, великих розмірів), їх склять на відкритому повітрі, підігріваючи при цьому замазку (мастику) та прокладки до 20 °С, очищаючи рами від снігу і льоду гарячим повітрям.
Склярські роботи виконують до фарбування рам. У рамах, вітринах і вітражах прокладки мають щільно прилягати до скла і конструкції. Замазка має бути без тріщин, розривів і не відставати від скла.
Штапики слід надійно прикріпити до рами, вони мають бути суцільними; прокладки не повинні виступати за межі штапиків, а на встановлених шибках не повинно бути слідів замазки, розчину, масляних плям, фарби.
Нині в Україні все частіше використовують так звані «євровікна» із дерева, деревопластику, металу, деревометалу, металопластику (рис. 2.119).
Найперспективнішою конструкцією вважають дерево-алюмінієву, в якій вдало поєднано властивість алюмінію надійно захищати конструкцію вікна зовні і природні властивості дерева (естетичність і тепло).
Штукатурні роботи — це процес покриття конструкцій або їхніх окремих елементів шаром різноманітних за складом будівельних розчинів (мокра штукатурка) або штукатурними листами заводського виготовлення (суха штукатурка).
Виконують штукатурні роботи з метою вирівнювання поверхні конструкцій та надання їй належної макроструктури для наступних оздоб-
Рис. 2.118. Конструктивні схеми промазувачів: а — пневматичного; б — механічного; в — пружинного; 1 — корпус; 2 — перехідник; З — змінна насадка; 4 — поршень; 5 — кришка з вентилем; 6 — трубка; 7 — гвинтовий шток; 8 — маховик; 9 — ручка; 10 — шток з поршнем; 11 — зворотна пружина; 12 — муфта; 13 — подавальна пружина; 14 — змінна гільза; 15 — робочий наконечник; 16 — курок; 17 — скоба; 18 — защіпка |
лювальних робіт (звичайна штукатурка), вирівнювання поверхні з одноразовим створенням декоративних якостей (декоративна штукатурка), а також створення спеціальних властивостей (спеціальна штукатурка, може бути гідро-, тепло-, зву ко-, газоізоляційною або рентгенозахисною).
Монолітну штукатурку (мокру) за кількістю та ретельністю виконання технологічних операцій і загальною товщиною поділяють на три категорії: проста — не більше ніж 12 мм завтовшки, поліпшена — 15, високоякісна — 28 мм. Кількість технологічних операцій залежно від категорії наведено в табл. 7.
Простою штукатуркою опоряджують приміщення складського та допоміжного призначення, поліпшеною — житлових, адміністративних,
навчальних, промислових, сільськогосподарських будинків і споруд, високоякісною — громадських будівель культурного призначення, адміністративних будівель першого класу, а також фасадів.
Основні елементи штукатурного шару:
набризк — для надійного зчеплення штукатурки з основою (конструкцією);
ґрунт — для вирівнювання поверхні, в спеціальних штукатурках ґрунт виконує, крім того, ще й функцію спеціального призначення;
покривний шар — для надання поверхні властивостей, потрібних для фарбування або наклеювання шпалер, декоративних якостей (декоративна штукатурка) або спеціальних властивостей (спеціальна штукатурка).
Якщо роблять просту штукатурку, наносять набризк та ґрунт із затиранням поверхні; штукатурку поліпшеної якості — набризк, ґрунт і покривний шар із затиранням або загладжуванням поверхні; високоякісну — набризк, ґрунт, один-два покривних шари із затиранням або загладжуванням поверхні (високоякісну декоративну — для надання спеціальної фактури).
Штукатурний розчин вибирають залежно від виду штукатурки, матеріалу основи та призначення приміщення. Міцність штукатурного розчину характеризується маркою, яка визначається границею міцності при стисканні зразків у вигляді кубиків розміром 70,7×70,7×70,7 мм, виготовлених з робочого розчину і випробуваних після 28 діб витримування за температури 15 — 25 °С.
Внутрішні поверхні стін із цегли і стінових блоків у приміщеннях з нормальним експлуатаційним режимом (t = 10 — 40 °С, відносна во-
Таблиця 7. Структура технологічного процесу влаштування монолітної штука — турки по стінах із штучних стінових матеріалів
|
логість — до 60 %), особливо, якщо вони призначені для постійного перебування людей, обов’язково оштукатурюють вапняно-піщаними розчинами (1 : 2 до 1:4 залежно від якості вапна). Це потрібно для створення комфортних умов у житлових кімнатах, шкільних, культурно-побутових та адміністративних приміщеннях завдяки повітрообмі-
ну («диханню») крізь пори стін. У разі виконання робіт вручну без застосування штукатурних станцій у вапняно-піщаний розчин додають 1 частину гіпсу на 10 частин розчину.
Бетонні поверхні, як правило, оштукатурюють складними розчинами з цементу, вапна (глини) і піску у співвідношенні 1:1:8.
Стіни приміщень з підвищеною вологістю (спеціальна штукатурка гідроізоляційного призначення) штукатурять цементно-піщаним розчином (1 : 4) марки 75—100, в який додають емульсію ПВА, синтетичний латекс, алюмінат натрію, хлорид феруму (заліза), рідке скло, церезит, бітумні емульсії. У розчин для штукатурки тепло- і звукоізоляційного призначення додають мелений керамзит, перліт, повсть, азбест, пемзу тощо.
Як штукатурний розчин може використовуватись глино-гіпсова суміш (гажа). Для декоративних штукатурок використовують кварцовий пісок, мармуровий та гранітний дрібняк, слюду, дрібняк зі скла, цегли, вугілля, шлаку. У розчин рентгенозахисної штукатурки додають пісок або пил із бариту.
Рецептурний склад розчинів для виконання штукатурних робіт добирає будівельна лабораторія за призначенням їх, а також за технологічними (реологічними) характеристиками (критичне напруження зсуву, в’язкість, рухливість) залежно від застосування засобів механізації для транспортування розчинів у робочу зону та нанесення їх на поверхню.
Процес оштукатурювання поверхонь складається з таких основних операцій: підготовки поверхні, нанесення штукатурного розчину, його розрівнювання, затирання або загладжування, влаштування декоративних обрамлень, оформлень кутів, одвірків і луток.
Підготовку поверхні починають з перевірки площин — їхньої вертикальності та горизонтальності. Якщо відхилення від вертикалі чи горизонталі становить понад 40 мм, дефектні місця обтягують металевою сіткою на цвяхах або дюбелях. Для кращого зчеплення з основою дерев’яні поверхні оббивають дранкою, цегляні стіни кладуть упусто — шовку, бетонні поверхні або насікають, або обтягують металевою сіткою. Місця з’єднань дерев’яних конструкцій з кам’яними, а також дерев’яні архітектурні деталі (карнизи, пояски тощо) обтягують металевою сіткою.
Після цього поверхні, які підлягають оштукатурюванню, очищають від пилу, брудних плям, висолу. Для простої штукатурки підготовка поверхні на цьому завершується, для високоякісної штукатурки треба ще поставити марки і маяки, які гарантують однакову товщину шару штукатурки, горизонтальність та вертикальність площин. Марки ставлять у кутках приміщення; їх роблять із гіпсового розчину із заглибленими в нього цвяхами або лише із цвяхів (на дерев’яних поверхнях). Між марками влаштовують маяки, які можуть бути з того самого штукатурного розчину або інвентарними (металеві чи дерев’яні рейки).
Рис. 2.120. Основні засоби механізації штукатурних робіт: а — розчинозмішувач; б — розчинонасос; в — розчинонасосна установка; г — штукатурний агрегат; д — штукатурна станція; е — форсунка, пневматична (компресорна); є — те саме, безкомпресорна; 1 — бункер; 2 — вібросито; 3 — розчинонасос; 4 — розчинозмішувач |
Нанесення штукатурного розчину, як правило, виконують комплексно-механізованим методом з використанням штукатурних станцій (рис. 2.120, 2.121) або штукатурних установок і комплексу механізованих та ручних інструментів, пристроїв та інвентарю (див. рис. 2.122, 2.123). Комплект тих чи інших механізмів та установок підбирають залежно від фронту роботи, відстані подавання розчину, характеру об’єкта.
Штукатурний розчин наносять на поверхню за допомогою розпилювальних форсунок механічної та пневматичної дії поверх стін кількома шарами; кількість шарів залежить від виду штукатурки.
Кожний наступний шар штукатурки наносять лише після розрівнювання попереднього шару правилом або півтерком і тужавлення розчину (не підлягає розрівнюванню лише набризк).
Покривний шар наносять після тужавлення останнього шару ґрунту. Після тужавлення накривного шару його затирають електро — або пневмозатиральними машинами чи загладжують металевими гладилками відразу після нанесення розчину.
Уручну штукатурні роботи виконують, якщо обсяги робіт незначні, а також за умов, які не дають змоги використовувати механізми. При цьому розчин наносять на стіни за допомогою штукатурної кельми або ковша, а на стелю — штукатурною кельмою із сокола.
Затирають штукатурку вручну з використанням терок, оббитих повстю або обклеєних листовим поролоном.
Загладжують поверхню металевими гладилками.
Русти між плитами перекриття чи покриття оформлюють, заповнюючи спочатку шви між плитами розчином такого складу: гіпс — 1 %, суха цементна суміш — 50 — 60 %, водний розчин ПВА — до робочої консистенції.
Оформлення одвірків і луток виконують після оштукатурення стін із використанням горизонтальних, а потім вертикальних правйл-шаб — лонів. Правила кріплять до поверхні стіни штирями або гіпсовим розчином, ставлячи їх так, щоб укіс становив близько У7 — У10.
Тривалість процесу оштукатурювання значною мірою залежить від кількості й тривалості технологічних перерв (табл. 8). її можна змен-
Рис. 2.122. Пристрої та інвентар: а — помости; 1 — столик двоярусний; 2 — столик універсальний; 3 — столик-драбинка; 4 — те саме, універсальний; 5 — вишка пересувна; б — ящики штукатурні: 6 — ящик штукатурний малий; 7 — бункер поверхневий; 8,9 — возики |
шити застосуванням одношарової штукатурки: штукатурний розчин наносять на поверхню відразу шаром потрібної товщини, не виконуючи 3 — 4 операцій, розділених технологічними перервами.
Це стало можливим завдяки цілеспрямованому управлінню реологічними характеристиками штукатурного розчину. У розробленій конструкції штукатурної станції «Салют-3» (див. рис. 2.124) завдяки попередньому механічному руйнуванню коагуляційно-тиксотропної структури розчину двоциліндровий безімпульсний розчинонасос подає розчин на висоту до 60 м та на відстань 250 м по горизонталі в особливому енерго — заощаджувальному режимі. Розчин подається безпосередньо у форсунку з інтенсивністю 1,0—1,1 л/с (3,6 —4,0 м3/год). Пневматична форсунка дає змогу легко регулювати розмір (масу) та початкову швидкість гранул розчину, що забезпечує надання їм кінетичної енергії {mv2f2), достатньої для того, щоб під час удару їх об поверхню інтенсивно здійснювався процес структуроутворення, за якого критичне напруження зсуву (ткр) — набутий реологічний показник — було більшим за фактичне напруження зсуву, що виникає під впливом сил тяжіння в пристінному прошарку. На практиці підтверджено, що товщина штукатурного шару, який надійно фіксується на поверхні, становить 40 і навіть 45 мм.
Рис. 2.123. Ручний і механізований інструмент, засоби контролю та захисту: а — інструмент для підготування поверхонь; 1 — електромолоток, 2 — насінний молоток; З — штукатурний молоток; 4 — скарпель; 5 — бучарда; 6 — скребачка; 7 — троян — ки; 8 — щітка; б — інструмент для нанесення розчину на поверхню: 9 — штукатурна лопатка, 10 — відрізовка; 11 — сокіл; 12 — ківш; 13 — совок з рухомою ручкою; 14 — тарілчастий сокіл; в — інструмент для розрівнювання, затирання та загладжування: 15 — універсальне правило; 16 — лузгове правило; 17 — вусове правило; 18 — полутер — ки; 19 — терка; 20 — гладилки; 21 — затиральна машина; г — засоби контролю та захисту: 22 — рівень будівельний, 23 — рівень водяний; 24 — контрольна рейка; 25 — кутник штукатурний; 26 — шнур-висок; 27, 28 — окуляри, щиток (захисні) |
Для розрівнювання та загладжування поверхні штукатурного шару використовують спеціальні правила кутового профілю з титану 1,2 — 1,5 мм завтовшки. Один край кутового профілю правила має зубчасту форму, що полегшує операцію рівномірного розподілення розчину по поверхні під час горизонтально-хвилястого пересування правила з потрібним притиском в один бік. Гладка кромка правила використовується під час зворотного руху, коли хвилясті горизонтальні смуги заповнюються розчином. Комплект правил має довжини, м: 0,8; 1,2; 1,5 та 1,8 (рис. 2.125). Накривний шар із штукатурного розчину не наносять, його замінюють суцільним шпаклюванням поверхні в разі механізованого нанесення тріщиностійких фіброполімерних сумішей рухливістю за осіданням стандартного конуса 7 — 8 см.
Товщина шару шпаклівки становить від 2 до 4 мм. Для його нане
сення використовують шпаклювально-фарбувальні агрегати «Універсалі» (рис. 2.126) або «Шегрень» з робочим тиском 1,8 МПа. Загладжують шпаклювальний шар ши — рокозахоплювальними дворучними
Рис 2.124. Штукатурна станція «Са — лют-3» (кінематична схема):
/ — бункер; 2 — шнек; З — активатор; 4 — решітка забірного вузла; 5 — пристосування для очищення решітки; 6 — шарові клапани; 7 — кран; 8 — ресивер; 9 — повітропровід; 10 — манометр; 11 — регулювальний кран; 12 — форсунка; 13 — електродвигун; 14 — розчинопровід; 15 — допоміжний циліндр; 16 — робочий циліндр; 17 — пружина; 18 — ексцентричні шайби; 19 — редуктор
сталевими шпателями (для стін) та дворучними гумовими шпателями з підлоги з опорою на пояс (для стель). Ширина леза шпателів — 600 мм (рис. 2.127).
Технологія операцій з улаштування архітектурних обрамлень оформленням кутів, одвірків та луток традиційна.
Особливості влаштування спеціальних штукатурок. Гідроізоляційну штукатурку виконують двома основними способами: 1) з використанням штукатурних станцій і піщано-цементного розчину з добавками; 2) з використанням торкрет-уста- новок і тих самих розчинів.
У першому випадку технологія процесу така сама, як і під час улаштування звичайної штукатурки.
Торкрет-установка (рис. 2.128) працює за таким принципом: суху суміш (цемент + просушений пісок) подають на сітку 5 бункера 6 і просіюють, після чого вона надходить у шлюзовий барабан S, за допомогою якого спрямовується до отвору нижнього ущільнювального диску 9 у а потім у крильчастий дозатор 3. До карманів крильчастого дозатора підведене стиснене повітря від компресора. З дозатора суха суміш через вихлопний патрубок за допомогою стисненого повітря надходить у гумовий рукав, по якому в завислому стані рухається з великою швидкістю до сопла 2, де змішується з водою або з водою й ущільнювальними добавками. При цьому суміш стає розчином малої консистенції, який зі швидкістю 120—170 м/с викидається із сопла і створює щільний шар штукатурки. Під час роботи сопло слід тримати на відстані 1 м від поверхні конструкції (або опалубки), переміщуючи його по спіралі.
Останнім часом для влаштування штукатурки гідроізоляційного призначення все частіше використовують матеріали іноземних фірм (церезит, фторосил, осмосил тощо).
Теплоізоляційну штукатурку використовують для поліпшення теплотехнічних властивостей огороджувальних конструкцій. Найефективнішим матеріалом для цього є перлітний пісок з додаванням цементу чи гіпсу як в’яжучого. Теплоізоляційну штукатурку застосо-
Рис. 2.128. Конструктивна схема торкрет-установки:
1 — візок; 2 — сопло; 3 — крильчастий дозатор; 4 — верхній ущільнювальний диск; 5 — сітка; 6 — бункер; 7 — збудник; 8 — шлюзовий барабан; 9 — нижній ущільнювальний диск; 10 — електродвигун з редуктором
вують також для захисту від охолодження трубопроводів гарячої води, пари, технологічного обладнання і спеціальних конструкцій. У цьому випадку в розчин додають азбест, азбозурит, перліт, мелений керамзит та інші теплоізоляційні матеріали.
Теплоізоляційну штукатурку, як правило, влаштовують вручну з механізацією окремих процесів (приготування розчину та його транспортування).
У розчинах для рентгенозахисної штукатурки використовують баритовий заповнювач. При цьому барит (важкий шпат) має містити не менше ніж 85 % сульфату барію. Як в’яжуче використовують портландцемент, готуючи розчин складу 1 : 4 (цемент : барит). Інколи для підвищення пластичності розчину до нього додають вапняне тісто (0,25 % маси цементу).
Таку штукатурку виконують звичайними способами за температури не менше ніж 15 °С, без стиків. Ізоляційному шару свинцю завтовшки 1 мм відповідає шар баритової штукатурки завтовшки 14,6 мм.
Звукоізоляційною акустичною штукатуркою знижують рівень шумів. Як в’яжучі в розчинах використовують цемент, вапно, гіпс, каустичний магнезит, заповнювачами є звичайний пісок, пісок зі шлаків, пемзи, керамзиту, перліту. Роботи виконують, як правило, механізовано, а вручну — лише за малих обсягів робіт.
Кислотостійкою штукатуркою покривають поверхні на хімічних підприємствах. Стійкість штукатурки проти впливу агресивних речовин забезпечують використанням як в’яжучого кислотостійкого цементу та заповнювачів — меленого кварциту з додаванням силіцій — фториду натрію і рідкого скла.
Декоративною штукатуркою опоряджують фасади, а також оформлюють інтер’єри. У сучасному будівництві найчастіше використовують декоративні штукатурки з кам’яного дрібняку, сграфіто, тера — зитову, на основі цементно-колоїдного клею, під штучний мармур, з фактурою «Короїд».
Декоративна штукатурка з кам’яного дрібняку імітує тверді кам’яні породи. Декоративний розчин готують на об’єкті з портландцементу, мармурового, гранітного дрібняку або інших порід кольорового каменю. Фракція дрібняку 3 — 5 мм. Колір опоряджувального шару штукатурки залежить від поєднання кольорів дрібняку і декоративного розчину. Розчин готують на кольоровому цементі або вводять у нього пігмент відповідного кольору. Перший спосіб простіший і надійніший. Пігменти потрібно брати лише природні.
Технологія нанесення набризку така сама, як і для звичайної штукатурки. Ґрунт після нанесення на поверхню нарізають і упродовж чотирьох діб зволожують водою. Декоративний шар штукатурки наносять по ґрунту безперервно в межах архітектурних елементів фасаду (щоб не було видно стиків). Для декоративної штукатурки з рустованою фактурою таким елементом фасаду може бути руст. Приблизно через
добу декоративний шар промивають водою доти, доки не почне стікати чиста вода без домішок цементного молока.
Кам’яній штукатурці можна надати різної фактури: під шліфований природний камінь, бучарду, борознисту фактуру тощо. Проте слід враховувати основну умову: потребу оголення декоративного заповнювача і створення структури, близької до природного каменю.
Є й інший спосіб улаштування декоративної штукатурки з кам’яного дрібняку: декоративний шар наносять без дрібняку, а останній потім за допомогою дрібномета (механічного або пневматичного) заглиблюють у декоративний шар.
Сграфіто — це декоративна штукатурка з багатокольоровим малюнком, який утворюється за допомогою спеціального інструмента методом дряпання поверхні. Штукатурна накидь складається з ґрунту і кількох (не менше двох) кольорових накривних шарів, на яких і виконують рельєфний рисунок. Основні компоненти штукатурки сграфіто — вапняне тісто, чистий кварцовий пісок, пігменти, цемент (10 — 15 % об’єму вапняного тіста). Таку штукатурку можна виконувати не лише методом дряпання верхніх шарів штукатурки, а й нанесенням пластичного штукатурного розчину за шаблонами-трафаретами.
Теразитову штукатурку влаштовують з цементних сумішей, в яких в’яжучим є портландцемент (звичайний або кольоровий), а заповнювачем — пісок або подрібнені гірські породи (граніт, мармур, слюда); інколи в ці суміші додають пігменти.
Розчин для ґрунту має бути однорідним, що є гарантією однорідності кольору покривного декоративного шару. Для кращого зчеплення з покривним шаром ґрунт нарізають хвилястими борознами через кожні ЗО — 40 см. Влітку його треба поливати водою тричі на день упродовж 3 — 4 днів. За годину до нанесення покривного шару ґрунт ретельно змочують водою. Товщина штукатурного покриття покривного декоративного шару становить понад 4 мм для гладких фактур і понад 12 мм для рельєфних. Декоративне покриття наносять двічі, щоб воно надійніше зчепилося з ґрунтом. Перший шар завтовшки 2 —3 мм наносять накиддю, він відіграє роль буфера між ґрунтом і другим, густішим, шаром покриття завтовшки 5 — 7 мм. Другий шар наносять відразу, як тільки почне тужавіти перший шар; його розрівнюють правилом і затирають терками.
Весь цикл нанесення покриття має бути безперервним упродовж усієї зміни з розрахунку, щоб робочий шов збігався з існуючими краями поверхні.
Після того, як поверхня штукатурки затвердне, її обробляють металевими циклями або бучардами. Після цього поверхню штукатурки бажано промити 5 %-м розчином соляної кислоти, а потім чистою водою під тиском.
Останнім часом будівельники користуються бучардами все рідше. Оголення декоративного заповнювача виконують за допомогою ручного фарбопульта і води.
Декоративною штукатуркою на основі колоїдно-цементного клею опоряджують фасади, колони та інтер’єри адміністративних і громадських будівель. Така штукатурка відрізняється від інших декоративних малою товщиною штукатурного шару (2 — 4 мм), високими показниками довговічності та водовідштовхувальними властивостями.
Для приготування розчину використовують суху суміш колоїдно — цементного клею, пісок, гідрофобізувальну рідину й воду. До складу сухої суміші колоїдно-цементного клею зазвичай входить пігмент, який додають у суміш під час помелу до питомої щільності поверхні 5000 см2 /г. Співвідношення цементу й піску в сухій суміші — 7:3. Пісок має бути чистим, без будь-яких домішок. Суміш готують у заводських умовах і доставляють на будівельний майданчик у поліетиленових мішках, де вона може зберігатися не більше ніж 15 діб. Під час приготування розчину суху колоїдну суміш, пісок (річковий або гірський з фракцією зерен до 1 мм), гідрофобізувальну рідину і воду завантажують у віброзмішувач-активатор для приготування клею. Компоненти перемішують упродовж 5 — 7 хв. Консистенція клею за осіданням стандартного конуса має бути не більше ніж 10 см. Приготовлений у такий спосіб клей використовують упродовж 2 год. Наносять розчин на опоряджувану поверхню за допомогою пневмофорсунки. Перед цим поверхню ретельно промивають водою.
Колоїдно-цементний клей іноді замінюють суспензією цементу в емульсії ПВА або в латексі (синтетична декоративна штукатурка).
Декоративну штукатурку під штучний мармур використовують, як правило, під час реставрації. Вона складається з двох шарів: ґрунту і декоративного покриття. Ґрунт готують з цементно-вапняних розчинів (1 : 1 : 5), а якщо основа з дерева, то з гіпсових розчинів складу 1 : 2 (гіпс : пісок). В обох випадках товщина покриття з гіпсу становить 20 мм. Покриття готують на двох верстаках; на одному з них рівномірним шаром розстилають сухий підфарбований пігментом гіпс, а на другому верстаку на щити, які вкриті мішковиною, насиченою клейстером, наносять сухий підфарбований гіпс шаром завтовшки 40 мм. На розрівняний шар гіпсу кладуть мішковину, яку змочують 2 %-м клейстером до повного насичення гіпсу. Після цього мішковину знімають, щити з гіпсом переносять до місця встановлення їх і притискують до поверхні. Для криволінійних поверхонь використовують не щити, а мати з рейок. Нанесену на щит гіпсову масу ущільнюють притискним щитом, після чого щит і мішковину знімають.
Опорядження поверхні починають через 1,5 — 2 год після нанесення гіпсу за допомогою спеціальних металевих інструментів. Дефектні місця вирубують і заповнюють наново. Простругану поверхню кілька разів (до п’яти) шліфують, двічі полірують і покривають захисним шаром (скипидар, віск).
Поверхні під штучний мармур отримують також облицюванням невеликими гіпсовими плитками (20 х ЗО см, ЗО х 50 см), виготовленими пресуванням, а також спеціальними декоративними покриттями (венеціанська штукатурка).
Декоративну штукатурку з фактурою «Короїд» влаштовують із полімер-мінеральної композиції з білим цементом і фактуроутворю — вальних зерен діаметром 5 мм. На будівельні об’єкти її поставляють у вигляді сухої суміші. Для приготування штукатурного розчину її слід розмішати з водою (120 мл води на 1 кг суміші).
Розчин наносять на підготовлену поверхню вручну або механізовано і розрівнюють шпателем до товщини шару близько 1,5 мм.
Ущільнення суміші та рисунок виконують теркою з пружною основою (поліестер або гума).
Рисунок визначається траєкторією руху терки. Якщо штукатурку влаштовують зовні, бажано нанести зверху захисний шар із гідрофобних рідин (ГКР-94).
Вимоги до якості оштукатурених поверхонь наведено в табл. 9.
Опорядження поверхонь гіпсокартонними листами — один із напрямів зниження трудомісткості й скорочення терміну виконання штукатурних робіт.
Гіпсокартонні листи (ГК-листи) закріплюють за допомогою гіпсових мастик, клею або на шурупах по каркасу (металевому, дерев’яному). У випадку закріплення листів на гіпсових мастиках останні наносять на поверхню у вигляді контурних маяків по периметру листа та по його
Таблиця 9. Вимоги до якості оштукатурених поверхонь
|
середині або у вигляді марок, які наносять у шаховому порядку через кожні 30 — 40 см. Після нанесення мастики листи притискують до поверхні правилом.
Гіпсокартонні листи закріплюють по каркасу в такій послідовності: спочатку розмічають положення каркаса на поверхні, враховуючи розміри елементів і отворів у них. Деталі каркаса прикріплюють до поверхні дюбелями, а листи до каркаса — шурупами-саморізами (до металу) і звичайними шурупами (до дерева).
Після цього виконують армування й оброблення стиків між листами й остаточне опорядження їх, а також обробляють кути, віконні лутки та одвірки.
Малярні роботи — це процес нанесення на поверхні будинків (споруд) чи будівельних конструкцій фарб або лаків. Фарба є основним матеріалом у малярних роботах.
Залежно від складу фарби поділяють на водні та безводні. До водних належать клейові, вапняні, водоемульсійні, силікатні. До безводних — олійні, лакові, синтетичні.
Вибір фарби залежить насамперед від призначення приміщення, а її колір — від орієнтації приміщення (південь, південний схід чи південний захід — холодні тони; північ, північний схід чи північний захід — теплі тони).
Залежно від призначення будинків і споруд, а також нормативних вимог до фарбованої поверхні виділяють такі категорії фарбування:
просте — фарбування поверхонь приміщень складського та допоміжного призначення, а також окремих промислових та сільськогосподарських будівель і споруд;
поліпшене — житлових, промислових, адміністративних, навчальних і сільськогосподарських будівель і споруд;
високоякісне — громадських будівель культурного призначення й адміністративних першого класу.
Що вища категорія фарбування, то більша кількість операцій (табл. 10).
Крім фарб і лаків у малярних роботах використовують такі матеріали: в’яжучі (вапно, цемент, клей, оліфа, рідке скло, полімерні смоли); ґрунтовки (миловар, полівінілацетатна емульсія, трав’янка, масляний ґрунт); шпаклівки (клейові та масляні); розчинники (уайт-спірит, ацетон, скипидар); сикативи (для прискорення процесу висихання олійних фарб і лаків); пігменти (мінеральні та органічні); розріджувачі (вода, оліфа, лаковий гас, ацетон); наповнювачі (тальк, слюда, азбест, трепел, важкий шпат). Класифікацію матеріалів для приготування малярних сполук подано на рис. 2.129.
Малярні матеріали надходять на будівельні майданчики із заводів або фарбозаготівельних та москательних майстерень вже готовими для використання чи у вигляді напівфабрикатів (паст, брикетів, сухих сумішей).
Таблиця 10. Технологічні операції з підготовки та фарбування поверхні Фарбування поверхні
|
Примітки: 1. Тріщини на бетонних поверхнях не розшивають 2. Прооліфлений виконують, якщо фарбують безводними фарбами. 3. Вдруге шпаклювання із шліфуванням роблять лише у випадку високоякісного фарбування, додаючи ще й ґрунтування поверхні з підфарбуванням.
Рис. 2.129. Класифікація матеріалів, які використовують у малярних роботах |
Малярні роботи починають тільки тоді, коли закінчено всі попередні роботи: санітарно-технічні, електромонтажні, штукатурні, облицювальні. Температура повітря в приміщеннях має бути не нижчою за 8 °С, вологість повітря — не більше ніж 70 %, вологість оштукатуреної або бетонної поверхні — не вище ніж 8 %, а дерев’яної — 12 %.
Операції малярних робіт поділяють на дві основні групи: підготування поверхні та фарбування.
Рис. 2.130. Шпаклювальний агрегат:
/ — завантажувальний бункер; 2 — шнек; 3 — гвинтовий насос; 4 — гумовий рукав; 5 — вудочка; 6 — витискний пристрій; 7 — електродвигун; 8 — клинопасова передача; 9 — редуктор
Підготування поверхні під фарбування — дуже трудомісткий і відповідальний процес; від ретельності та якості його виконання залежить якість фарбування. Він містить такі операції: очищення поверхні, її загладжування, розшивання тріщин, ґрунтування, підмазування окремих місць, шпаклювання та шліфування (див. табл. 10).
Очищають поверхню за допомогою технічного пилососа, рогожевої або махової щітки, металевого шпателя.
Загладжують поверхню водночас із її очищенням за допомогою універсальних шліфувальних машин або шліфувальною шкуркою, пемзою, дерев’яним бруском (за малих обсягів робіт).
Розшивають тріщини лише на оштукатурених поверхнях за допомогою металевого шпателя на глибину до 1 см. Підмазують тріщини сумішшю алебастру і миловара. Збільшуючись в об’ємі під час висихання, алебастр надійно заповнює тріщини, а нанесення його за допомогою металевого шпателя дає змогу позбавитися від шліфування підмазаних місць.
Ґрунтують поверхні ручними та електричними фарбопультами, агрегатами з компресором або щітками чи валиками, якщо обсяги невеликі. Найнадійніше ґрунтувальне покриття поверхні отримують за допомогою щіток.
Шпаклювання поверхні здійснюють механізовано за допомогою шпаклювальних установок (рис. 2.130), які є комплектом малярних станцій, або вручну за допомогою шпателів з фанери (проґрунтованих оліфою), металу, гуми, пластмаси.
Поверхні, які мають нерівність понад 2 мм, часто не шпаклюють, а вирівнюють безпіщанкою.
Безпіщанка — це суміш високодисперсного алебастру (цементу), крейди, полімерного в’яжучого та модифікатора. Часто використовують і традиційні суміші на основі алебастру (цементу), вапна, миловара або полівінілацетатної емульсії (дисперсії). Товщина шару безпіщанки може досягати 5 мм.
Прошпакльовані поверхні шліфують електричними шліфувальними машинами з використанням пемзи, шліфувальних шкурок. Пил, який утворюється під час шліфування поверхні, прибирають за допомогою
Рис. 2.131. Пневматичні установки для фарбування поверхонь: а — фарбувальний агрегат СО-5А; б — ручний фарбопульт СО-20Б; в — фарбувальний агрегат СО-158; г — пістолет-розпилювач фарби СО-19Б; д — те саме, СО-6Б з бачком; 1 — фарбонагнітальний бак; 2 — повітряний рукав; 3 — регулятор повітряного тиску; 4 — рукав для подавання фарби; 5 — пістолет-розпилювач фарби; 6 — сопло; |
І 7 — курок; 8 — корпус турбоповітродувки; 9 — диски; 10 — корпус турбіни; 11 — нагнітальний клапан; 12 — шток насоса; 13 — резервуар; 14 — гумовий рукав; 15 — вудочка; 16 — всмоктувальний рукав; 17 — фільтр; 18 — всмоктувальний клапан; 19 — фарбоподавальна трубка; 20, 25 — бачки для фарби; 21 — запірна гайка; 22 — корпус пістолета; 23 — пружина голки; 24 — регулятор подавання голки; 26 — пружина клапана; 27 — штуцер
технічного пилососа або щіток. Якщо обсяг робіт невеликий, шліфування виконують вручну.
Фарбування поверхні. На підготовлену поверхню фарбу наносять за допомогою пневматичних установок (див. рис. 2.131), установок високого тиску (див. рис. 2.132), а також ручних інструментів та пристроїв (див. рис. 2.133).
Перед використанням фарбу слід процідити, ретельно перемішати, а безводні фарби бажано підігріти до температури 40 — 50 °С. В’язкість фарби добирають за способом нанесення: що нижча в’язкість, то менша витрата фарби на 1 м2 поверхні та більша її довговічність.
В’язкість визначають за допомогою віскозиметра; вона може становити 15 — 300 с. Найвищу в’язкість мають лаки та полімерні фарби, якщо їх наносять установками високого тиску.
Для того щоб пофарбувати поверхню пензлем, потрібно занурити його у фарбу на */3 висоти волосяної частини пензля. Фарбу наносять спочатку двома вертикальними рисками, а потім розтушовують (втирають під час ґрунтування) горизонтальними рухами.
У будівництві використовують спеціальні малярні покриття. До них належать: багатоколірні малярні покриття (на поверхню наносять фарбу 2 — 5 кольорів); накатування (нанесення різноманітних рисунків іншого кольору за допомогою гумових валиків); оформлення поверхні
Рис. 2.132. Фарбувальний агрегат високого тиску 2600-Н:
1 — ексцентрик; 2 — насос з гідропереда — чею; 3 — електродвигун; 4 — маслофільтру- вальна пробка; 5 — поршень; 6 — мембрана; 7 — всмоктувальний клапан; 8 — нагнітальний клапан; 9 — перепускний клапан; 10 — фарба; 11 — фільтр; 12 — регулятор тиску; 13 — рукав високого тиску; 14 — фарборозпилювач; 15 — масло гідропередачі
Рис. 2.133. Ручні інструменти та пристрої для малярних робіт: 1,2 — металеві шпателі; 3, 4 — скребки; 5,9 — валики для фарбування металевих конструкцій; 6 — валик для фарбування стін; 7 — валик з пневмоподачею фарби; 8 — валик для фарбування підлог; 10 — те саме, столярних виробів; 11 — універсальна вудочка; 12 — шпатель-напівтерка; 13 — маховий пензель; 14 — пен — зель-ручник; 15 — макловиця; 16, 17 — пензлі для фарбування радіаторів; 18 — пензель для фарбування круглих труб; 19 — віскозиметр ВЗ-4; 20 — ванночка для фарби |
під цінні породи дерев (горіх, дуб, ясен); покриття «сніжок» (об’ємна фактура, блиск якої створюють грані кварцового піску); фактура «кропил» (до фарби додають заздалегідь пофарбовану деревну тирсу); фактура «під шагрень» (механізоване нанесення латексно-крейдяної або інших сумішей з наступним фарбуванням поверхні); під «золото» або «срібло» (у готову фарбу додається бронзова або алюмінієва пудра).
Незалежно від виду фарбування поверхні мають бути однотонні, без виправлень, слідів щітки. Водні фарби не повинні залишати сліду на одязі, руках.
Шпалерні роботи — це опорядження внутрішніх поверхонь шпалерами, лінкрустом і синтетичними рулонними матеріалами. Обсяг шпалерних робіт у будівництві щороку зростає завдяки високій продук-
тивності праці під час виконання робіт і декоративним властивостям шпалер.
Залежно від матеріалу та експлуатаційних властивостей шпалери поділяють на звичайні, вологостійкі та звуковбирні.
Крім того, шпалери можуть бути паперові, вінілові, текстильні, із металевої фольги, деревної пробки, на основі склотканини, флізелінові.
За зовнішнім виглядом їх поділяють на гладкі, спінені, ворсисті, з рельєфним рисунком, гофровані, рідкі. Рельєфні шпалери, як правило, фарбують водоемульсійними або олійними фарбами після наклеювання.
Звичайні шпалери (прості, середньої щільності й щільні) можуть бути непоґрунтованими (рисунок наносять на білий або кольоровий папір), поґрунтованими (рисунок наносять на попередньо пофарбований папір), фоновими (без рисунка, однотонні матові), тисненими (з рельєфним малюнком).
Вологостійкі шпалери можуть бути тисненими, виготовленими на фарбах з домішками полімерів; тисненими із захисною плівкою (емульсія або лак) на лицевій поверхні шпалер; з нанесеною тонкою кольоровою полімерною плівкою на паперову основу з наступним тисненням; у вигляді безосновної полімерної непрозорої плівки з тисненим рисунком.
Звуковбирні шпалери виготовляють на паперовій основі з лицевою поверхнею, створеною ворсом різних волокнистих матеріалів (переважно відходів текстильного виробництва).
Лінкруст — рулонний матеріал з рельєфним рисунком, який виготовляють з пластмаси на основі синтетичних смол із додаванням жирових речовин, наповнювачів і паперу (основа).
Із синтетичних опоряджувальних рулонних матеріалів найчастіше використовують полівінілхлоридні плівки (безосновні, на паперовій, тканинній або пористій звуковбирній основі). До них належать: ізоплен, піноплен, поліплен, девілон, віністен, а також самоклеїльні опоряджувально-декоративні плівки.
На будівельний майданчик шпалери надходять з центральних заготівельних майстерень, служб комплектації розрізаними на смуги, підібраними за рисунком, кольором і відтінком, з обрізаними кромками та скомплектованими на кожну кімнату чи квартиру. Для заготовлення шпалер застосовують напівавтомат, яким обрізають кромки на шпалерах, нарізають по довжині, автоматично вимірюють і намотують у рулони з потрібного кількістю смуг заданої довжини.
Залежно від виду шпалер використовують різні види клею: для звичайних — клей КМЦ, вологостійких — клей КМЦ (50 % об’єму) з емульсією ПВА (50 % об’єму), звуковбирних — КМЦ або КМЦ і ПВА (залежно від структури), лінкрусту — клей «Бустилат»; безосновних шпалер — клеїльну мастику «Гумілакс»; вінілових — вініловий клей.
Наносять клей на тильний бік шпалер за допомогою спеціального пристрою або ручного валика (рис. 2.134).
Якщо обсяг робіт невеликий, клей наносять на шпалери вручну (маховими щітками) з використанням інвентарних столиків-риштувань з верхнім пластиковим щитом.
Перед наклеюванням шпалер за допомогою шнура і виска відбивають лінію бордюру, а також перевіряють вертикальність кутів приміщення.
Шпалерами обклеюють стіни приміщень, де закінчено усі малярні роботи й улаштовані, але не пофарбовані (чи не покриті лаком) підлоги та не встановлені наличники і плінтуси. Технологічну послідовність виконання робіт під час обклеювання стін шпалерами наведено в табл. 11.
Очищають поверхні стін за допомогою наждачної шкурки або пемзи. Миловар наносять маховою щіткою зверху вниз. При цьому знімають з поверхні стіни залишки пилу, піску. Плівка з миловара не тільки створює умови для високої адгезії, а й захищає шпалери від усіляких плям на поверхні стін. Підмазувати окремі місця бажано гіпсовим розчином на миловарі за допомогою металевого шпателя; тоді зникає потреба у шліфуванні підмазаних місць.
Клейову суміш наносять на поверхню стін за допомогою фарбувального агрегата, по периметру стін та прорізів — уручну (пензлем).
Під час промазування полотнищ слід забезпечити рівномірне нанесення клею по всій поверхні шпалер, виключаючи при цьому його потрапляння на лицеву поверхню. Намазані полотнища складають удвоє, з’єднуючи разом вкриті клеєм поверхні, а потім учетверо, ховаючи всередину стик між кінцями полотнища. У такому стані полотнища витримують 5 — 10 хв (залежно від виду шпалер) для кращого просочування клеєм. Піноплен та інші пружні синтетичні плівки після нанесення клею удвоє не складають, а витримують 5 — 30 хв з відкритим шаром клею, товщина якого має бути вдвічі більшою, ніж на звичайних
шпалерах.
Обклеювання стін шпалерами починають від вікна вправо полотнищами з лівою обрізаною кромкою або, навпаки, вліво з правою обрізаною кромкою. Під час наклеювання полотнище прикладають верхнім краєм до стіни вздовж відведеної
Рис. 2.134. Пристрої для нанесення клею на шпалери:
а — ручний валик; 6 — спеціальний пристрій: / — барабан; 2 — ванночка з клеєм; 3 — шпалерна стрічка; 4 — протягувальний вал
лінії, а потім пригладжують зверху вниз волосяною щіткою від середини до країв полотнища, витискуючи при цьому повітря. Якщо під наклеєним полотнищем утворюється повітряний пузир, потрібно відклеїти полотнище в цьому місці і приклеїти знову чи проколоти голкою пузир і видалити повітря, ретельно пригладжуючи це місце. У разі наклеювання шпалер унапуск край їхньої верхньої смуги завжди має бути повернений до світла, щоб тінь не посилювала зорове сприйняття шва. У випадку наклеювання шпалер і плівок упритул полотнище з піноплену-ІІ, піноплену-ІІІ приклеюють упритул, втискуючи полотнище в полотнище. Менш податливі матеріали прирізають лезом, вмонтованим у спеціальну обойму, за металевою напрямною або спеціальними ножами (рис. 2.135).
. Наклеюючи шпалери, слід стежити за тим, щоб у кімнаті, де ведуться роботи, не було протягів (зачинити вікна, кватирки, двері). Таких самих умов слід дотримуватися і під час висихання шпалер.
Таблиця 11. Технологічна послідовність виконання робіт під час обклеювання стін шпалерами
|
Обклеєні поверхні мають бути без плям, пузирів, пропусків, доклеєнь, перекосів і відшарувань; полотнища — однакового кольору і відтінку з чітко підігнаним рисунком на стиках.
Облицювальні роботи. Роботи, які виконують для закріплення опоряджувальних матеріалів на лицевих поверхнях конструкцій, називають облицювальними. Облицювання поділяють на внутрішнє й зовнішнє. Його виконують з природного декоративного каменю або зі штучних матеріалів.
Для облицювальних робіт найчастіше використовують такі породи каменю, як мармур, граніт, лабрадорит, габро, вапняк, туф і піщаник; зі штучних матеріалів — облицювальні плити і плитки: керамічні (матові, глазуровані, мармуроподібні), цементно-піщані, мозаїчні, скляні, пластмасові, гіпсові, азбестоцементні, дерев’яні та пластикові листи.
Дедалі більшого поширення набуває застосування цегли, керамічних блоків, бетонних і залізобетонних виробів, металевих панелей як облицювальних матеріалів.
Рис. 2.137. Пристрій для свердління отворів у плитках:
1 — робочий вал; 2 — плитка; 3 — різальний диск; 4 — дерев’яна основа з обмежувальними напрямними; 5 — каретка
Виконують облицювальні роботи і в заводських умовах, і в умовах будівельного майданчика.
Конструкція облицювання складається з трьох основних елементів: підготовки, проміжного прошарку, облицювального покриття (див. рис. 2.136). Підготовку найчастіше виконують цементно-піщаним розчином, за допомогою якого вирівнюють облицьовану поверхню, а прошарок — цементно-піщаним розчином, мастикою або клеєм.
За призначенням облицювальні покриття можуть бути захисними, санітарно-гігієнічними і декоративними. Найчастіше вони відповідають усім цим вимогам.
Технологія облицювальних робіт залежить від виду облицювальних матеріалів, способу закріплення їх і місця виконання робіт (завод чи будівельний майданчик).
Облицювальні роботи на будівельному майданчику можна поділити на такі процеси: підготування облицювальних матеріалів, приготування клеїльних сумішей і виготовлення засобів кріплення; підготування поверхні, яку облицьовують; облицювання поверхні.
Підготування облицювальних матеріалів полягає в сортуванні плиток (плит, листів) за кольором і розміром, свердлінні отворів у плитках або обрізуванні їх.
За кольором плитки (плити, листи) відбирають, порівнюючи їх зі зразками.
Отвори у плитках свердлять за допомогою спеціального пристрою (рис. 2.137), а обрізують за допомогою плиткорізів (рис. 2.138). Полістиролові плитки та листи пластика обрізують ножівками.
Цементно-піщаний розчин завозять на будівельний майданчик або готують прямо на місці залежно від обсягу робіт. Мастики та клеї зазвичай надходять із заводів у готовому для використання вигляді.
Як кріплення для облицювальних матеріалів використовують шурупи, анкери, гаки, металеві скоби та пірони.
Для облицювання поверхонь використовують такі види розчинів (у частинах за об’ємом):
Цементно-піщані |
Цементно-вапняні |
||||
для зовнішніх |
для зовнішніх |
||||
поверхонь |
поверхонь |
||||
а) |
портландцемент |
а) |
портландцемент |
||
марки 400 |
1 |
марки 400 |
1 |
||
пісок |
4 |
вапно |
0,3 |
||
б) |
пісок |
4 |
|||
портландцемент |
6) |
портландцемент |
|||
марки 500 |
1 |
марки 500 |
1 |
||
пісок |
5 |
вапно |
0,3 |
||
в) |
пластифікатор |
0,3 |
пісок |
5 |
|
Цементно-піщані |
Цементно-вапняні |
||||
для внутрішніх |
для внутрішніх |
||||
поверхонь |
поверхонь |
||||
а) |
портландцемент |
а) |
портландцемент |
||
марки 200 |
1 |
марки 200 |
1 |
||
б) |
пісок |
3,5 |
вапно |
1 |
|
портландцемент |
1 |
6) |
пісок |
6 |
|
марки 400 |
портландцемент |
||||
пісок |
4 |
марки 400 |
1 |
||
в) |
пластифікатор |
0,3 |
вапно |
1 |
|
пісок |
7 |
Рухливість цих розчинів має дорівнювати 6 — 9 см за осіданням стандартного конуса.
Для підвищення водонепроникності та пластичності до складу цих розчинів додають емульсію ПВА, розчин хлориду феруму (заліза), рідке скло, бітумну емульсію.
Найчастіше для облицювання використовують такі мастики та клеї: кумароно-каучукові, сечовиноформальдегідні, полімерцементні, казеїново — цементні, каніфольні. В умовах будівельного майданчика мастики та розчин готують у малогабаритних розчинозмішувачах типу СО-23Б, СО-80, найчастіше використовують спеціальні товарні сухі цементно — піщані суміші, виготовлені в заводських умовах.
Підготування поверхні для облицювання залежить від способу закріплення матеріалів. Якщо плити кладуть на цементно-піщаному розчині, підготування поверхні передбачає очищення, видалення масляних та іржавих плям, висолів. На рівній поверхні роблять насічку або заґрунтовують її цементним молоком з емульсією ПВА. У разі значних перепадів площини поверхні (більше ніж 20 мм) до неї перед облицюванням прикріплюють металеву сітку.
Якщо плитки закріплюють клеєм, поверхню обов’язково вирівнюють сухою або мокрою штукатуркою.
Металеві кріплення використовують, якщо товщина плитки перевищує 20 мм і має значну масу.
У процесі підготовки поверхні, яку облицьовують плитами з природного каменю, крім перелічених операцій свердлять отвори в плитах, кріплять арматурні елементи в бетонних конструкціях і заготовляють гачки, пірони та скоби.
Поверхні стін і перегородок з гіпсових матеріалів краще облицьовувати на мастиках або клеях, оскільки гіпс інтенсивно вбирає воду з розчинів, що значно зменшує зчеплення плитки з основою.
Перед облицюванням ретельно перевіряють вертикальність поверхні та вертикальність кутів (рис. 2.139), розраховують кількість рядів, розмічають їх на поверхні стін.
Технологія облицювання поверхні залежить від виду облицювального матеріалу, способу його кріплення (рис. 2.140) та положення в просторі і передбачає використання ручних інструментів (рис. 2.141).
Облицювання керамічними та скляними плитками на розчині виконують за допомогою шаблона (рис. 2.142) або з використанням маякових рядів і шнура-причалки. Облицювання поверхні, як правило, здійснюють знизу вгору, орієнтуючись за нижнім маяковим рядом. Розчин тонким шаром накладають на зворотну частину плитки і притискують дерев’яною ручкою облицювальної лопатки до поверхні стіни. Якщо облицьовують без шаблона, то для отримання однакової ширини швів використовують інвентарні пристосування.
Шви між плитками заповнюють через добу тим самим розчином, який використовували для облицювання, або декоративним розчином (на ко-
Рис. 2.139. Підготування поверхні для облицювання:
а — схема провішування поверхні; б — схема влаштування облицювання; 1—9 — цвяхи; 10 — металеві штирі; 11 — маякова плитка; 12 — шнури; 13 — нижній ряд плиток; 14 — рейка на рівні чистої підлоги
Рис. 2.142. Облицювання поверхні стін за допомогою шаблона: а — спарений шаблон; б — укладання плитки за шаблоном у першому, другому, третьому рядах; 1 — опорні пластинки; 2 — дерев’яні рейки; 3 — металева рама
льоровому цементі, на звичайному розчині з пігментом). Поверхню плиток протирають вологою ганчіркою.
Облицювання полістироловими плитками здійснюють на каніфольній або кумароновій мастиці, яку наносять шаром 1 — 1,5 мм завтовшки на зворотний бік плитки. Поверхня стіни перед цим має бути заґрунтована тією самою мастикою, на якій закріплюють полістиролові плитки.
Мастику наносять на зворотну частину плитки металевим шпателем до рівня бортика. Плитку притискують до стіни так, щоб її бортик щільно прилягав до обґрунтованої поверхні по всьому периметру. Мастику, що виступає крізь шви, знімають лезом ножа або металевого шпателя. Поверхню плитки протирають сухою чистою ганчіркою. Якщо на плитці залишаються сліди мастики, їх змивають скипидаром.
Плитами з природного каменю облицьовують внутрішні й зовнішні поверхні стін. Для внутрішніх поверхонь використовують пиляні плити та профільні деталі завтовшки 5, 10, 15, 20 і 25 мм, які прикріплюють до поверхні за допомогою полімерцементного розчину.
Для скріплення суміжних деталей між собою і до поверхні стіни використовують різні закріпки, виготовлені з оцинкованої або нержа-
віючої сталі, бронзи, латуні. Плити площею до 0,5 м кріплять закріп — ками діаметром Змм; площею 0,5—їм — 4 —5мм; площею понад 1 м2 — 6 мм.
Роботу починають з установлення плінтуса, кожний елемент якого закріплюють не менше ніж двома гаками і з’єднують між собою тронами або скобами. Положення плінтуса відносно стіни фіксують дерев’яними клинами, які знімають після заповнення проміжку між плінтусом і стіною розчином.
Перший ряд плит ставлять на плінтус і з’єднують з ним штирями. Отвори в стінах свердлять напроти гнізд у кромках облицювальних плит. Наступні ряди плит ставлять на нижні й кріплять гаками. Встановлювати кожний наступний ряд починають лише тоді, коли розчин у нижньому затужавів.
Проміжок між плитами заповнюють розчином у три етапи: спочатку на V3 висоти плити; потім — на половину її висоти, а далі — на всю висоту, не доходячи на 5 см до верхньої грані плити.
Остання операція — оформлення швів кольоровим розчином.
Зовнішнє облицювання, як правило, починають з установлення цоколю, який може бути в одній площині зі стіною, западати в неї або виступати на кілька сантиметрів. Цоколь ставлять на опорний виступ у стіні, зроблений з бетону, цегли або металевого кутика.
Якщо робочої арматури немає, на рівні цокольного ряду в стіні свердлять отвори для гаків, завглибшки 100 мм діаметр отвору має бути втричі більшим за діаметр гака. Потім поверхню стіни і плити (нели — цеву) зволожують, на опорний виступ розстилають шар цементно-піщаного розчину і на нього ставлять цокольні плити. Отвори в стіні й цокольних плитах заповнюють цементним тістом і вставляють у них закріпки. Цементне тісто готують з пуцоланового портландцементу. Цокольні плити з’єднують між собою штирями та скобами, а зі стіною — гаками, які закріплюють за робочу арматуру або фіксують в отворах стінки металевими клинами до заповнення цементним тістом.
Простір між стіною й облицювальними плитами заповнюють цементно-піщаним розчином у два етапи. Спочатку заливають розчин на У2 висоти плити, а через 2 — 3 доби заповнюють решту об’єму, залишаючи 5 см від рівня верхньої грані плити. Елементи цоколю в кутах будівель з’єднують між собою металевими скобами.
На цокольний ряд плит наносять шар цементно-піщаного розчину 5 —6 см завтовшки, на нього ставлять плити першого ряду і перевіряють їх горизонтальність нівеліром. Горизонтальність наступних рядів контролюють за допомогою рівня, виска чи шнура.
Плити попереднього і наступного рядів облицювання з’єднують штирями — по два на кожну плиту; вздовж горизонтальних швів плити з’єднують зі стіною за допомогою двох гаків, які закріплюють за робочу арматуру стіни. Закріплені штирями та гаками плити фіксують відносно стіни дерев’яними клинами.
рис. 2.143. Кріплення великорозмірних облицювальних листів за допомогою розкладок:
/ — поверхня, що її облицьовують; 2 — мастика; 3 — розкладка зовнішнього кута; 4 — облицювальні листи; 5 — розкладка внутрішнього кута
Після цього заливають розчином простір між
цолановий портландцемент марки М300 і пісок у співвідношенні 1:3). Через дві доби цим самим розчином заливають залишений об’єм порожнини.
У разі облицювання білим мармуром, доломітом, травертином, черепашником, вапняком вертикальні шви заповнюють тістом з білого цементу, а у випадку облицювання кольоровим каменем — кольоровим цементним тістом під колір каменю.
Верхній ряд облицювання на ділянках фасаду, які виступають, виконують з плит зі скошеною кромкою для стікання води.
Облицювання внутрішніх поверхонь великорозмірними листами дає змогу значно підвищити продуктивність праці й зменшити термін виконання робіт. Технологія виконання робіт залежить від способу закріплення листів — на мастиках і клеях, на шурупах по каркасу, на розкладках. На мастиках і клеях кріплять листи з полістиролу, вініпласту, деревоволокнисті, деревошаруваті та деревостружкові; на шурупах по каркасу — листи з азбестоцементу, гіпсу, склопластику.
Листи з гіпсу, склопластику, деревоволокнисті та деревостружкові можна кріпити також на розкладках (рис. 2.143).
Мастики або клеї наносять тонким шаром на поверхню стіни і на зворотну поверхню облицювальних листів, після чого листи притискують до поверхні стіни за допомогою спеціальних розпірок, які знімають лише після затужавлення клею (мастики).
Облицювання внутрішніх поверхонь декоративно-акустичними плитами можна виконувати як по вертикальних, так і по горизонтальних площинах. Найчастіше для цього використовують гіпсові перфоровані плити, а також плитки типу «Акмігран» і «Акмініт», закріплені на металевому або дерев’яному каркасі (рис. 2.144). Гіпсові плити на вертикальних поверхнях можна кріпити на гіпсових мастиках. Між собою їх з’єднують за допомогою пластмасових шпонок, які по дві на плиту вставляють у спеціальні пази. До дерев’яного каркаса плити прикріплюють за допомогою оцинкованих цвяхів чи шурупів.
Після встановлення декоративно-акустичні плити покривають водоемульсійними фарбами на синтетичній основі.
Улаштування підлог. Підлога є частиною будинку чи споруди, вимоги до якої залежать від призначення будинку (споруди) в цілому і
Рис. 2.144. Кріплення декоративно-акустичних плит:
а — загальний вигляд кріплення до металевого каркаса; б — кріплення до алюмінієвих напрямних; в — кріплення до дерев’яних напрямних; / — прогін; 2 — анкер; 3 — плитка «Акмігран»; 4 — підвіска; 5 — алюмінієві напрямні; 6 — дерев’яні напрямні; 7 — оцинковані цвяхи
кожного приміщення зокрема. Наприклад, у житлових приміщеннях підлога повинна мати малий коефіцієнт теплозасвоєння; в санітарних вузлах, басейнах, магазинах — відповідати вимогам підвищеної водостійкості; в театрах, бібліотеках — бути безшумною.
Підлоги мають бути довговічними, важкозаймистими, надійно протистояти стиранню верхнього шару, мати високі показники з теплозвуко — ізоляції, експлуатаційно-гігієнічні властивості, відповідати високим художньо-декоративним вимогам.
Підлога складається з таких основних конструктивних елементів: покриття (чистої підлоги) — верхнього елемента підлоги, який сприймає експлуатаційне навантаження;
прошарку — проміжного шару, який з’єднує покриття з нижніми елементами підлоги (мастика, клей, цементно-піщаний розчин);
рівняльного шару — шару 8 — 15 мм завтовшки з цементно-піщаного, полімерцементного та інших розчинів;
ізоляційного шару — гідро-, тепло — і звукоізоляційного покриття; підстильного шару (підготовки) — елемента підлоги, який розподіляє навантаження на ґрунт (гравій, шлак, щебінь).
Технологія влаштування підлог залежить насамперед від матеріалу покриття. Саме за ним підлоги поділяють на суцільні, зі штучних і рулонних матеріалів.
До суцільних підлог належать бетонні, мозаїчні, цементно-піщані, асфальтобетонні, металоцементні, ксилолітові, полімерцементно-бетонні, наливні.
До підлог із штучних матеріалів належать покриття з деревини, кераміки, скла, природного каменю, шлакоситалу, полівінілхлоридних плиток, бетонних плит тощо.
До підлог з рулонних матеріалів належать покриття з лінолеуму та синтетичних килимів.
Улаштування підлоги починають лише після завершення попередніх будівельних робіт, виконання яких може призвести до пошкодження
або руйнування підлоги, а також за плюсової температури в приміщеннях (взимку).
Суцільні покриття підлоги влаштовують по підстильному шару, стяжці з бетону або по залізобетонному перекриттю.
Останнім часом для влаштування підлог широко використовують саморівняльні суміші на основі цементу та гіпсу. До складу цих сухих сумішей входять: дрібнозернистий кварцовий пісок (кварцове борошно), цемент (гіпс), клей, різні пластифікувальні добавки, пігменти.
Цементно-піщані підлоги застосовують у приміщеннях з підвищеними вологістю і стиранням підлоги у процесі експлуатації. Покриття складається з двох шарів: нижнього — з дрібнозернистого бетону завтовшки 25 — 30 мм, і верхнього — з цементно-піщаного розчину завтовшки 15 —20 мм.
Основу підлоги очищають механічними сталевими щітками, потім зволожують і ґрунтують цементним молоком. Бетонну суміш укладають смугами завширшки 3 м за маяковими рейками, які кладуть паралельно поздовжнім стінам. Бетон подають у смуги через одну в шаховому порядку за допомогою бетононасоса. В пропущені смуги бетонну суміш укладають лише після того, як у суміжних смугах вона набуде потрібної міцності. Перед заповненням пропущених смуг маякові рейки знімають, а поверхню бетонної суміші розрівнюють рейкою- правилом (віброрейкою) з використанням як маяків раніше укладених смуг.
Цементно-піщаний розчин укладають по незатверділому остаточно шару бетону й ущільнюють віброрейкою.
Для запобігання утворенню тріщин у процесі експлуатації підлоги верхній шар ділять на частини прокладками з кольорового металу або скла.
Полімерцементно-бетонні покриття підлоги відрізняються від цементно-піщаних і бетонних лише тим, що до складу розчину чи бетону додають полімери або латекси.
Мозаїчні підлоги влаштовують з цементно-піщаних розчинів, які містять кольоровий кам’яний дрібняк (мармур, граніт, базальт), по бетонній основі.
Технологія влаштування мозаїчних підлог аналогічна технології влаштування цементно-піщаних. Проте при цьому додаються операції шліфування підлоги до оголення окремих зерен кам’яного дрібняку, шпаклювання пошкоджених під час шліфування підлоги місць, нанесення воскової мастики. Для мозаїчних підлог обов’язковими операціями є промивання піску і декоративного заповнювача, а також розподілення останнього за фракціями (щонайменше три).
Покриття з вакуум-бетону завдяки високій ефективності набувають з кожним роком поширення у промислових цехах різного призначення, у вестибюлях і коридорах культурно-спортивних споруд, на продовольчих і плодоовочевих базах, у складських приміщеннях.
I II III IV v Рис. 2.145. Технологічна схема влаштування підлоги з вакуум-бетону: / — підготування основи; II — укладання бетонної суміші; III — ущільнення бетонної суміші та вирівнювання поверхні; IV — вакуумування бетонної суміші; V — опорядження поверхні підлоги |
Порядок виконання операцій такий: основу ретельно очищають, на ній роблять розмітку на захватки, визначають позначки для рейок, за ними за допомогою маяків ставлять напрямні рейки (метал різного профілю, дерево), простір між напрямними рейками заповнюють бетоном (рухливість 8—10 см). Укладають вакуум-бетон за температури, не нижчої ніж 5 °С смугами (за шириною віброрейки), при цьому затужавіла попередня смуга є напрямною для бетонування наступної. Бетон розрівнюють і ущільнюють віброрейкою (вібробрусом), на його поверхню вкладають відсмоктувальний мат розміром 5000 х х4000х 150 мм, який гумовим рукавом з’єднаний з вакуум-агрегатом. Агрегат відсмоктує воду з товщі бетону і перекачує її до бака. Після цього вакуум-бетон ретельно загладжують і шліфують спеціальними машинами (рис. 2.145).
Металоцементні покриття підлог улаштовують в цехах друкарень, механічних, металообробних цехах, а також у цехах, де рухається транспорт на металевих шипах чи на гусеничному ходу. Такі покриття складаються із суміші сталевої стружки, цементу і води. Стружку слід розмолоти на бігунах і знежирити. Співвідношення між цементом і металевою стружкою становить 1 : 1 (за масою).
Асфальтобетонні покриття підлог улаштовують у гаражах, акумуляторних, промислових цехах. Перед укладанням асфальтобетонного шару поверхню основи очищають від сміття, пилу і ґрунтують розчином бітуму в гасі, уайт-спіриті чи соляровому маслі. Укладання шару виконують за маяковими рейками смугами завширшки 1,5 —2,0 м, які потім ущільнюють котками. Інколи такі підлоги фарбують.
Ксилолітові покриття роблять лише в сухих приміщеннях через їхню низьку водостійкість. Основа під ці підлоги може бути дерев’я — ною або бетонною. Для кращого зчеплення з покриттям бажано, щоб основа була шорсткою.
Такі покриття складаються із суміші каустичного магнезиту, тирси і водного розчину хлориду магнію. Нижній шар (вирівнювальний) завтовшки 15 —16 мм наносять на основу за маяковими рейками смугами завширшки 2 м. Верхній шар (8 — 9 мм) наносять через добу-дві після нанесення першого шару та ґрунтування його розчином хлориду магнію. Поверхню верхнього шару загладжують металевими гладилками. Зволожувати ксилолітові покриття під час твердіння забороняється.
Затверділі ксилолітові поверхні шліфують, протирають сумішшю оліфи та скипидару і натирають мастикою.
Найбільш широко використовують такі види наливних (мастикових) підлог: поліуретанові, епоксидні, акрилові.
Улаштування цих підлог починають з підготовки основи — цементно-піщаного або бетонного покриття.
Основу слід очистити від пилу, сміття, відшарувань. Якщо на основі є тріщини, їх треба прошпаклювати, а потім проґрунтувати сумішшю поліуретану та піску. Після цього поверхню ґрунтують поліуретанови — ми сумішами, а через 8 год наносять основний покривний шар. Товщина шарів покриття — 0,5 мм (ґрунт) і 1,0—1,5 мм (покривний шар).
Після нанесення покривного шару поверхню підлоги накочують валиком для витиснення повітряних включень.
Наливні підлоги з епоксидних матеріалів улаштовують так само, як і поліуретанові, але не в один шар, а в три (просочувальний, несівний і декоративний). Товщина кожного шару становить 0,5—1 мм. Полімеризація матеріалу завершується через 24 год, остаточної проектної міцності підлоги набувають за 7 діб.
Така сама технологія влаштування і акрилових наливних підлог, які значно дешевші від попередніх, але не розраховані на значні навантаження.
Підлоги зі штучних матеріалів широко використовують у будівництві завдяки високим експлуатаційним показникам і поширенню вихідних матеріалів для виготовлення їх.
Існують два основних різновиди таких підлог: холодні (з кераміки, шлакоситалу, скла) і теплі (на основі деревини).
Підлоги з керамічних плиток роблять, як правило, у приміщеннях з підвищеною вологістю, інтенсивним рухом людей, агресивним середовищем, оскільки вони кислото — та термокислотостійкі.
Керамічні плитки можуть бути різноманітними за формою (три-, восьмигранні, фігурні) та розмірами (від 22 до 300 мм). Підлоги з них улаштовують на цементному чи на спеціальних кислото — і лугостійких розчинах.
Склад операцій: підготовка основи; сортування плитки; приготування розчину; укладання плитки; затирання швів; очищення плитки від зайвого розчину.
Рис. 2.146. Порядок улаштування підлоги з керамічних плиток:
/ — шнур; 2 — марка; 3 — маяковий ряд, що укладається; 4 — ряд, що укладається; 5 — проміжний маяковий ряд
Готуючи основу, перевіряють її горизонтальність, розміри в плані, рівність, очищають від сміття, пилу і змочують водою.
Підготовка плитки полягає в сортуванні за розмірами, кольором, відтінками, свердлінні в ній за потреби отворів. Перед укладанням плитку змочують водою.
Розчин завозять, як правило, централізовано в готовому для використання вигляді, за незначних обсягів робіт його готують на будівельному майданчику.
Укладання плиток починають від стіни, протилежної вхідним дверям, смугами 50 — 60 см завширшки. Перед улаштуванням чергової смуги біля бічних стін на відмітці чистої підлоги в кутах приміщення закріплюють по дві маякові плитки. Між ними через кожні 2 —3 м ставлять плитки-маяки, на які кладуть рейку-маяк або натягують між ними шнур — причалку. Розчин кладуть на всю ширину смуги, а потім легкими ударами лопатки або молотка в нього заглиблюють плитку. Інколи викладають весь ряд плитки між маяками, після чого, поставивши на цей ряд рейку-маяк і постукуючи по ній, вирівнюють плитку по горизонталі (рис. 2.146). Через добу-дві (залежно від температури навколишнього повітря) шви між плитками заповнюють цементно-піщаним розчином (цемент і пісок у співвідношенні 1:1).
Після тужавлення розчину в швах поверхню підлоги протирають вологою тирсою і промивають водою.
Паркетні підлоги влаштовують у житлових приміщеннях, культурно-побутових і громадських будівлях лише після завершення всіх процесів, пов’язаних з можливим зволоженням та забрудненням паркетно-
Таблиця 12. Розміри паркетних планок, мм
|
го покриття. При цьому вологість повітря в приміщеннях не повинна перевищувати 60 %, вологість стяжки — 5 %, вологість паркету — 10 %.
Для виготовлення паркету використовують деревину твердих порід: дуба, ясена, бука, берези, клена, рідше — сосни та модрини.
Паркетні підлоги роблять з паркетних планок (табл. 12), паркетних дощок (табл. 13) і паркетних щитів (табл. 14).
Підлогу зі штучного паркету влаштовують по цементно-піщаних стяжках, фанері, деревоволокнистих плитах або по дощатому настилу на лагах.
Паркет прикріплюють до основи клеями чи цвяхами, що є надійнішим (часто і на цементно-піщану основу, якщо вона сприймає цвяхи).
Роботи починають з підготування основи. Якщо основа дерев’яна, її обстругують і настилають пергамін; якщо цементно-піщана — вирівнюють поверхню гіпсополімерним розчином. Після цього вибирають рисунок і розмінують ряди по приміщенню. Найчастіше паркет кладуть «ялинкою» з фризом або без нього. З естетичного погляду важливо використовувати текстуру паркетних планок (для фризу — одна, для основного паркетного поля — інша). Після розмічання паркетних рядів укладають маяковий ряд за шнуром, який натягують уздовж приміщення.
Таблицу 13. Розміри паркетних дощок, мм
|
Таблиця 14. Розміри паркетних щитів, мм
|
Далі паркет укладають по всій площині приміщення вправо і вліво від маякового ряду.
У процесі укладання паркету планки притискують одна до одної паркетним молотком так, щоб не руйнувались кромки паркетних планок (рис. 2.147). Планки крайніх рядів обрізують за допомогою дискової пилки.
Перед укладанням паркету клей розливають шаром завтовшки 1 мм на площу трьох-чотирьох планок і на неї відразу кладуть паркетні планки. Надлишки клею видаляють ребром паркетної планки.
У разі влаштування паркетних підлог по фанері порядок виконання операцій має бути таким.
1. На основу наносять праймер (ґрунтовка) для закриття пор і надійності зчеплення клею з цементно-пісчаним розчином (основою). Для зняття різниці лінійної напруги, яка виникає між стяжкою і паркетом, монтується підкладка із вологостійкої фанери (демпфер 10 — 20 мм). Фанеру нарізають на частини 500 х 500 мм, які приклеюють до основи. При цьому між листами залишають технологічний зазор 5 мм завширшки.
2. Після приклеювання фанеру прикріплюють до основи шурупами через пластмасовий дюбель (25 шт. на 1 м2).
3. Після технічної перерви фанеру обробляють оліфою.
4. Проводять розмітку рейкової паркетної підлоги на вже закріпленій фанері.
5. Паркет укладають на клею і додатково закріплюють паркетними штифтами. У випадку відсутності пневмообладнання використовують паркетні цвяхи. По периметру приміщення залишають технологічний зазор завширшки 15 мм.
6. Паркетне покриття шліфують і полірують.
7.
Наносять ґрунтовий шар лаку (бажано марки НЦ, який не змінює колір паркетних клепок).
8. Наносять три шари паркетного лаку (бажано масляного).
Опорядження паркетної підлоги передбачає її шліфування спеціальними машинами і покривання лаком. Перед лакуванням підлоги слід прибити плінтуси або галтелі. Покривати лаком паркетну підлогу можна лише за умови, що вологість основи і паркету не перевищує відповідно 8 і 10 %.
У разі влаштування підлог з паркетних дощок їх кладуть на лаги перпендикулярно до них, щільно притискують одну до одної спеціальним пристроєм (рис. 2.148) і кріплять до лаг цвяхами 50 — 60 мм завдовжки, які забивають з нахилом молотком і добійником.
Паркетні дошки паркетник настеляє «на себе» так, щоб шпунт дощок був спрямований у його бік.
Підлоги зі щитового паркету (рис. 2.149) найчастіше влаштовують у громадських будівлях. Паркетний щит складається з основи і паркетного покриття, з’єднаних між собою водостійкими клеями. Щити кладуть на лаги чи дерев’яні клітки.
Настилання паркетних щитів (рис. 2.150) починають з укладання маякових рядів. Уздовж суміжних стін на відстані ширини одного щита з додатковими 10—15 мм натягують два шнури під кутом 90° один до одного, за якими кладуть два ряди щитів. Стики між щитами мають проходити вздовж осей лаг, у пази щитів закладають з’єднувальні рейки.
Готова паркетна підлога має бути рівною і горизонтальною.
Відстань між паркетом і контрольною двометровою рейкою не повинна перевищувати 2 мм (у будь-якому напрямку).
Відстань між паркетними клепками має бути не більшою ніж 0,3 мм; відстань між паркетним покриттям і стінами — не більшою ніж 15 мм, але й не меншою за 10 мм.
Ламіновані покриття для підлог — це деревоволокниста дошка (плита) із захисним верхнім шаром із паперу, просочена полімерними
|
|
|
ти на полотнища (з урахуванням припуску на можливі зміни його розмірів) і в горизонтальному стані витримують за температури майбутньої експлуатації чотири-п’ять діб.
Лінолеум розкроюють, як правило, централізовано в заготівельних майстернях і комплектують на квартири чи інші приміщення будівлі. У цих майстернях за потреби зварюють стики між окремими полотнищами лінолеуму.
Підготовка основи полягає в очищенні її від сміття, бруду, пилу і ґрунтуванні.
На мастиці (клеях) кладуть лише гулін; інші види лінолеуму, як правило, кладуть насухо, тобто без мастики. Досвід показує, що в разі укладання лінолеуму без мастики підвищується його довговічність, поліпшуються умови експлуатації та спрощується технологія заміни. Синтетичні килими також кладуть на основу насухо, стики між ними не зварюють, а склеюють з використанням тканинних прокладок завширшки 150 мм і клею.
Полотнища лінолеуму і синтетичних килимів укладають, як правило, по довжині приміщення за напрямком світла з вікон. Винятком є приміщення з чітко означеним напрямком руху людей (наприклад, коридори). У цих приміщеннях полотнища лінолеуму укладають уздовж напрямку руху. Плінтуси прикріплюють до стіни так, щоб не притискувати лінолеум до основи, створюючи умови для можливого переміщення полотнищ у випадку зміни їхніх розмірів від температурних перепадів.
Після закінчення робіт слід перевіряти: рівність і горизонтальність поверхні, властивості підлоги, правильність рисунка, наявність запроектованих нахилів, відсутність деформованих місць.
Особливості технології виконання опоряджувальних робіт у зимових умовах та умовах жаркого клімату.
Виконання опоряджувальних робіт у зимових умовах спричинює певні труднощі, пов’язані з тим, що майже всі опоряджувальні матеріали у своєму складі містять воду.
Крім того, виконання основної кількості операцій опоряджувальних робіт можливе лише на сухих поверхнях, що взимку значно складніше і потребує значних витрат енергії та праці. Тому треба намагатися більшість операцій виконувати у заводських умовах, тобто підвищувати ступінь заводської готовності конструкцій та комплектуючих деталей, не проводити роботи на фасадах за знижених температур.
Штукатурні та склярські роботи в будинках і спорудах виконують за наявності опалення; температура повітря має бути не нижчою ніж 5 °С, а відносна вологість повітря — не вищою ніж 70 %. Малярні та шпалерні роботи можна виконувати в приміщеннях з температурою, не нижчою за 15 °С, а влаштування підлог, облицювання поверхні — за температури не менше ніж 10 °С.
Технологія виконання опоряджувальних робіт в умовах жаркого клімату має низку особливостей, які пов’язані з негативною дією
на опоряджувальні покриття високої температури та сонячної радіації.
Так, монолітні бетонні підлоги бажано виконувати з використанням вакуумування бетону (цементно-піщаного розчину), опорядження фасадних поверхонь не проводити за дуже високої температури повітря; приміщення, в яких проводять шпалерні роботи, слід ізолювати від зовнішнього середовища; під час виконання робіт з використанням цементного розчину в нього треба додавати пластифікатори; керамічні облицювальні матеріали та поверхню, що підлягає облицюванню, слід ретельно зволожувати.
І ВІЗІ Теми рефератів
1. Суміщення в залізобетонних конструкціях несівних та естетичних властивостей.
2. Перспективні методи опорядження фасадів.
3. Обґрунтування методу опорядження фасаду.
4. Технологія влаштування підлог з вакуум-бетону.
5. Технологія влаштування декоративних штукатурок.
Улаштування інженерного о6ладнання
До інженерного обладнання будинків належать системи водопостачання, водовідведення, газифікації, тепломережі, мережі електропостачання та слабкострумові, вентиляція та ін.
Інженерні системи мають прилади (кінцеві термінали), які призначені для надання безпосередньо споживачу тих чи інших послуг (тепла, світла, води, енергії, інформації і т. д.). Прилади з’єднані з джерелом споживчих послуг мережами у вигляді великогабаритних каналів, трубопроводів або провідників електричного струму. На мережах розміщені енергетичні установки, прилади управління та обліку.
Системи можуть бути приховані в будівельних конструкціях будинків або розміщені зовні конструкції. В обох випадках інженерні системи беруть участь у формуванні життєвого простору людини і впливають на естетичний вигляд приміщень і будинку загалом. Отже, архітектору слід уважно ставитися до вибору інженерної системи, способу прокладання мереж, форми і місця встановлення приладів.
Для водопостачання будинків створюють мережу із вертикальних і горизонтальних трубопроводів. Для водопровідних мереж застосовують сталеві, сталеві оцинковані, мідні, металопластикові чи пластикові труби.
У багатоповерхових будинках зазвичай влаштовують стоякові мережі (рис. 2.114, а), в яких від головного вертикального трубного стояка на кожному поверсі роблять однотипні горизонтальні відгалуження, що закінчуються приладами — кранами умивальників, ванн, душових тощо. У такому вигляді металеві мережі зручно складати із монтажних (трубних) заготовок, вироблених на заводах чи майстернях будівельних організацій. Заготовки виготовляють у вигляді поповерхових стояків з привареними до них штуцерами для приєднання типових (чи індивідуальних на кожному поверсі) горизонтальних зварених і вигнутих ділянок трубопроводів, які мають різьбові закінчення для кріплення відповідних приладів.
У стоякових системах центрального опалення (рис. 2.114, б) монтажні елементи — це поповерхові стояки, ділянки розподільних магістралей і опалювальні блоки, які містять нагрівальні прилади і підведення до них від стояків. Процес монтажу складається з установлення всіх елементів у проектне положення (відповідно до монтажно-маркірувальної схеми) і сполучення їх у загальну систему муфтами на різьбі, а також за допомогою коротких вставок із труб з короткою й довгою різьбою на кінцях і контргайкою (згонів).
Для компенсації відхилень у розмірах до одного з кінців монтажних елементів приварюють сталеві гладенькі муфти (стаканчики) завдовжки 80 мм, внутрішні діаметри яких на 1 — 2 мм більші за зовнішні діаметри труб, що з’єднуються. Монтажні стики у цих місцях виконують зварюванням (газовим або електричним).
Гребінчасті мережі для водопостачання та опалення використовують, коли планування на різних поверхах нетипове. У такому випадку від джерела або групи обліку на кожний поверх виводять окремий стояк. У зручному місці у спеціальному ящику монтують гребінку —
|
систему розподілу води, теплоносія тощо до приладів. Від гребінки через крани-засувки на окремі прилади або групу приладів розводять труби, причому гнучкі пластикові труби прокладають найкоротшим шляхом у підготовці під підлогу, в стінах і крізь стіни.
Для зменшення тепловтрат на труби з теплою водою надягають трубчастий пластиковий утеплювач.
Систему каналізації останнім часом монтують із пластикових труб діаметром 50, 100 мм, колін, відводів, трійників і т. д. У розтрубі кожної труби міститься гумовий кільцевий ущільнювач стику. Складають систему поелементно знизу вгору. Стоки і відводи розміщують і закріплюють спеціальними хомутами у вертикальних та горизонтальних пазах, які після монтажу системи та її гідравлічних випробовувань закладають і оштукатурюють.
Монтаж водопостачання й опалення завершують установленням приладів (кухонних раковин, змивних бачків, умивальників, ванн, радіаторів опалення тощо) і арматури водорозбірних ділянок. Прилади й арматуру встановлюють після остаточного випробовування трубопроводів і оштукатурення приміщень, але перед їх фарбуванням.
У системах газопостачання монтажні елементи — це також попо- верхові стояки і ділянки розподільної мережі з відводами і спусками до газових приладів (рис. 2.114, г). Монтажні елементи з’єднують зварюванням або на різьбі. Для підключення приладів і зручності демонтажу системи у відповідних місцях установлюють згони.
У цивільному будівництві монтаж систем водопостачання та каналізації, опалення і газопостачання у зв’язку з відносно невеликою масою монтажних елементів (від 2 —3 до 50 —60 кг) ведуть вручну, а контейнери з комплектами заготовок подають кранами на поверхи до їх перекривання. Для проведення аналогічних операцій у промисловому будівництві використовують підіймально-транспортні засоби, що призначені для обслуговування технологічного процесу основного виробництва (мостові крани, тельфери).
Вентиляційні системи металевих повітроводів монтують легкими переносними лебідками, які закріплюють на будівельних конструкціях, або легкими монтажними кранами. В обох випадках для піднімання деталей і вузлів використовують траверси і стропи.
Усі монтажні стики повітроводів улаштовують на фланцях. Для монтажу вентиляційних систем і влаштування монтажних стиків на висоті застосовують телескопічні вежі, легкі пересувні риштування і гідропідйомники.
Вініпластові повітроводи під час монтажу у місцях стропування оснащують гумовими підкладками, які захищають труби від механічних пошкоджень. Стики складають на гумових прокладках і гнучких вставках, які компенсують лінійне розширення вініпластових труб. Після вивіряння змонтовані ділянки повітроводів закріплюють на опорних поверхнях.
Нині все ширше застосовують плівкові утеплені та фольговані трубопроводи із жорстким спіралеподібним металевим каркасом, особливо за наявності підвісних стель, у просторі між якими та перекриттям їх легко розкидають і обпирають без кріплення навіть на тонкі гіпсокар — тонні стелі.
Контроль виконання будівельно-монтажних процесів полягає у систематичній перевірці якості кожної операції з’єднання труб (складання й ущільнення стиків, накладання зварних швів тощо), їх ізоляції й укладання, дотримання проектних уклонів.
Змонтовану систему приймає в експлуатацію спеціальна комісія. Технічне приймання здійснюють у три стадії: перша — перегляд і перевірка технічної та виконавчої документації; друга — зовнішній огляд і перевірка якості влаштування окремих частин і елементів системи; третя — випробування системи. Результати технічного приймання відображують в актах.
Технічна документація, що надається під час здавання — приймання трубопроводів, містить виконавчі креслення, акти на приховані роботи та ін. На основі цих даних складають акт про здавання — приймання системи в експлуатацію.
Охорона праці забезпечується насамперед правильними і технологічно обґрунтованими розмірами робочих місць, а також її організацією. Велике значення має наявність справних механізмів, інструментів, пристроїв, відповідне зберігання та експлуатація їх. За потреби застосовують захисні пристрої, огорожі, різноманітні попереджувальні написи.
Прокладання електричних і слабкострумових мереж. Усередині будівель влаштовують приховану і відкриту проводки. Приховану проводку виконують ізольованими проводами і неброньованими кабелями у каналах, під штукатуркою в гнучких металевих і пластикових рукавах і трубах. Труби застосовують пластикові та сталеві (водогазопровідні тонкостінні), які з’єднують металевими муфтами. Сталеві труби перед укладанням чистять і фарбують.
Споруджуючи монолітні залізобетонні конструкції цивільних і промислових будівель та інженерних споруд, слід передбачати влаштування пустот для прихованої проводки, яку монтують до укладання бетонної суміші. Це можна зробити за двома варіантами: трубопроводи для проводів і пустотоутворювачі для коробок під штепсельні розетки і вимикачі прикріплюють до арматури каркасів відповідних конструктивних елементів або пустотоутворювачі для проводів, розеток і вимикачів відповідних форм і розмірів прикріплюють до щитів опалубки, а після бетонування їх виймають.
Перед бетонуванням фундаментів під технологічне устаткування прокладають труби для силових проводів і надійно прикріплюють їх до арматури або інших конструкцій, дотримуючись уклонів, потрібних для стікання конденсату.
и Крізь стіни, перегородки і міжповерхові перекриття проводи та ка- 4&ельні лінії прокладають у трубах (металевих, скляних) з ізолювальними втулками і сальниковими ущільнювачами.
Монтаж електроустаткування, прокладання силових мереж, приєднання кабелів і проводів до нього виконують після закінчення будівельно — монтажних і підготовчих робіт.
Роботи, пов’язані з монтажем інженерного обладнання, належать до спеціальних, і для їх виконання будівельна генпідрядна організація запрошує на субпідряд спеціалізовану монтажну організацію. Ці роботи виконуються в кілька етапів залежно від стану будівельного об’єкта.
Зовнішні інженерні мережі можна зводити на стадії виконання будівельних робіт підземної частини будинку або на початку влаштування інженерних мереж усередині будинку. Ці роботи виконують періодично під час спорудження будівельних конструкцій або до початку штукатурних робіт.
Перед малярними роботами виставляють кінцеві елементи мереж (фланці, монтажні коробки, ящики, щити), які мають бути в товщі стіни.
Після малярних робіт виставляють кінцеві термінали (вимикачі, люстри, регулятори та ін.).
Під час здавання об’єкта в експлуатацію виконують пусконалагоджувальні роботи мереж.
Для кожного різновиду інженерного обладнання організовують спеціалізовані процеси (окремі потоки), виконавці яких переміщуються по фронту робіт за горизонтальною або горизонтально-висхідною схемою руху. Проектну документацію розробляють у складі технологічних розрахунків, до яких належать калькуляція трудових затрат і заробітної плати, технологічна нормаль, технологічні карти.
Улаштування захисних покриттів
У процесі експлуатації будівлі та споруди руйнуються під негативним впливом атмосферних чинників і агресивного середовища. Для зменшення цього впливу, підвищення експлуатаційних якостей будівлі та споруди захищають спеціальними покриттями.
У будівництві захисними покриттями є покрівлі, гідро-, теплоізоляція і антикорозійні покриття.
Покрівля — це верхнє водоізоляційне покриття, яке захищає будівлі та споруди від проникнення атмосферних опадів. Покрівля має бути морозо — та термостійкою, міцною настільки, щоб витримувати навантаження від снігу та вітру, а інколи й технологічні навантаження.
Від того, наскільки правильно вибрано конструкцію покрівлі і виконано технологічні операції з її влаштування, залежить здатність будинку виконувати експлуатаційні функції та його довговічність.
Роботи з улаштування покрівель називаються покрівельними. Технологія покрівельних робіт визначається насамперед видом покрівельних матеріалів. Найчастіше покрівлі влаштовують з рулонних матеріалів (рулонні покрівлі), рідше — із штучних (азбестоцементні, черепичні та металеві покрівлі) та з мастик (мастикові покрівлі).
Покрівлі без покрівельних матеріалів, де водозахисну роль виконує конструктивний бетон (супербетон) плити покриття, називають індустріальними, а покрівлі, які крім своїх основних функцій виконують і низку додаткових, — багатофункціональними, або експлуатованими.
Покрівельні роботи серед інших будівельних робіт найбільш трудомісткі та найменш механізовані.
Конструктивно-технологічні рішення покрівель залежать від типу та класу споруди; типу та конструкції даху; місця влаштування покрівлі (завод, будівельний майданчик).
%
— 100
— 0
Вид покрівельних матеріалів залежить передусім від похилу даху (рис. 2.81).
Загороджувальні та несівні конструкції будинків і споруд, які працюють у вологих умовах або постійно контактують з водою, поступово втрачають свої теплофізичні якості та міцність і починають руйнуватися.
Причини і способи потрапляння вологи в будівельні конструкції різні (рис. 2.82). Для запобігання руйнівному впливу ґрунтових вод та атмосферних чинників конструкції покривають водонепроникними захисними покриттями — гідроізоляцією.
Вибираючи для конструкції спосіб її гідроізоляції, потрібно враховувати: матеріал, з якого її виготовлено (бетон, цегла, метал, дерево); умови експлуатації конструкції (наявність ґрунтових вод, їх рівень, ступінь насиченості солями); можливість доступу до конструкції в процесі її експлуатації; період зведення конструкції (зима, літо); регіон будівництва (наявність місцевих матеріалів гідроізоляційного призначення).
У житлових і промислових будинках гідроізоляцією захищають фундаменти (рис. 2.83), стіни, підлогу.
За видом основного матеріалу гідроізоляція буває мінеральна, металева, асфальтова та пластмасова.
За способом улаштування гідроізоляція може бути фарбувальна, штукатурна, обклеювальна, лита, засипна, просочувальна та монтажна.
Особливу групу гідроізоляції становлять протифільтраційні екрани і діафрагми гідротехнічних споруд.
Для того щоб підтримати заданий температурний режим внутрішніх об’ємів, будівель та споруд, загороджувальні конструкції покривають теплоізоляційним шаром.
Залежно від методів улаштування та властивостей матеріалів теплоізоляційні покриття можуть бути збірно-блоковими, засипними, мастиковими, литими, обволікальними та вакуумними. Використання кожного з цих видів теплоізоляції визначається типом будівлі, її функціональним призначенням, умовами будівництва та експлуатації.
Комплекс процесів із улаштування теплоізоляційних покриттів називається теплоізоляційними роботами.
У зв’язку з актуальністю питань енергозаощадження посилились вимоги нормативних документів до теплоізоляції будівель і споруд. Це сприяло появі нових конструктивно-технологічних рішень, нових ефективніших теплоізоляційних матеріалів (табл. 1).
Приймаючи рішення щодо місця влаштування теплоізоляції (з зовнішнього чи внутрішнього боку), слід обов’язково враховувати умови роботи загороджувальної конструкції (рис. 2.84).
Металеві конструкції під агресивним впливом навколишнього середовища зазнають хімічної та електрохімічної корозії.
За умовами виникнення та проходження корозійного процесу розрізняють такі види корозії металевих і залізобетонних конструкцій:
атмосферна корозія — найпоширеніший вид руйнування конструкцій, який є результатом дії вологи та газів;
Товщина шару теплоізоляції, мм, та її види |
|||||||||
№ пор. |
Матеріал загороджувальних конструкцій |
Волок нисті (скло, вата, мінвата) |
По лісти рол |
Пінопо ліуре тан |
Спі нене скло |
Пер літ |
Корок |
двп |
Оче рет (пли ти) |
1 |
Цегляна кладка стіни з обпаленої цегли завтовшки 120 мм |
300 |
200 |
76 |
150 |
152 |
148 |
148 |
145 |
Те саме 250 мм |
250 |
150 |
69 |
140 |
141 |
139 |
139 |
135 |
|
— » — 380 мм |
210 |
125 |
63 |
125 |
126 |
123 |
123 |
120 |
|
— » — 510 мм |
180 |
110 |
56 |
110 |
112 |
108 |
108 |
105 |
|
— » — 640 мм |
160 |
100 |
50 |
100 |
101 |
95 |
95 |
93 |
|
— » — 770 мм |
150 |
88 |
44 |
88 |
89 |
85 |
85 |
82 |
|
2 |
Цегляна кладка із силікатної цегли завтовшки 120 мм |
320 |
210 |
90 |
180 |
182 |
177 |
177 |
175 |
Те саме 250 мм |
280 |
160 |
79 |
160 |
161 |
158 |
158 |
155 |
|
— » — 380 мм |
225 |
140 |
70 |
140 |
142 |
138 |
138 |
135 |
|
— » — 510 мм |
200 |
125 |
65 |
130 |
131 |
129 |
129 |
125 |
|
— » — 640 мм |
180 |
115 |
60 |
120 |
121 |
118 |
118 |
115 |
|
3 |
Стіни з блоків і панелей: керамзитобетонних завтовшки 190 мм |
200 |
130 |
65 |
130 |
132 |
128 |
128 |
125 |
те саме, завтовшки 390 мм |
150 |
100 |
50 |
100 |
101 |
98 |
98 |
95 |
|
4 |
Перекриття: залізобетонні монолітні |
190 |
120 |
51 |
100 |
101 |
98 |
98 |
|
5 |
дерев’яні по балках |
170 |
ПО |
50 |
100 |
101 |
98 |
98 |
— |
6 |
Покриття: залізобетонні монолітні |
265 |
165 |
71 |
140 |
143 |
137 |
137 |
135 |
7 |
дерев’яні по балках |
260 |
160 |
70 |
140 |
143 |
137 |
137 |
135 |
*Дані наведено для 1-ї температурної зони України 158
Рис. 2.84. Криві перепаду температур загороджувальної стінової конструкції із зовнішньою і внутрішньою теплоізоляцією: 1 — утеплювач; 2 — кам’яна стіна; 3 — зима; Л — літо |
Грунтова корозія — наслідок взаємодії конструкції з ґрунтом;
корозія від блукаючих струмів — спричинена дією блукаючих струмів, утворених витіканням електричного струму:
рідинна корозія — пов’язана з дією на конструкції розчинів кислот, солей, лугів, морської води тощо;
структурна корозія — виникає внаслідок структурної неоднорідності металів.
Інтенсивність корозії металів залежить від хімічного складу газів, частоти зволоження та висихання конструкції.
Для боротьби з корозією конструкції захищають спеціальними покриттями, які називають протикорозійними, а комплекс процесів, пов’язаних з нанесенням їх, — протикорозійними роботами. Деякі покриття виконують як гідроізоляційні й протикорозійні, так і тепло — та гідроізоляційні функції.
Улаштування покрівель з рулонних матеріалів. Рулонні покрівлі можуть улаштовуватись наклеюванням рулонних покрівельних матеріалів на мастиках (традиційні покрівлі); методом підправлення нижнього шару полотнищ; укладанням мембран площею до 500 м^, а також використанням самоклейного руберойду. Основні рулонні покрівельні матеріали для традиційної покрівлі — це руберойд, склоруберойд, пергамін. Як наплавлювані рулонні матеріали використовують руберойди вітчизняного виробництва (Луцького, Харківського, Кременчуцького та
Славутського комбінатів); білоруського виробництва (м. Мінськ); Полі — глас (Італія); Компосан (Іспанія); Ведак (Німеччина) та ін. Для влаштування покрівель із мембран найчастіше використовують полімер — бітумні мембрани фірми «Сполі»(Україна), Індекс (Італія), Алкоплан (Бельгія) та ін.
Кількість шарів у рулонних покрівлях залежить від типу будівлі чи споруди, виду гідроізоляційного матеріалу та похилу даху і може становити від одного до п’яти.
Марку мастики для влаштування рулонних покрівель визначають залежно від району будівництва, виду та похилу покрівлі. Товщина шару мастики не повинна перевищувати 2 мм.
Захисний шар на рулонних покрівлях улаштовують з гравію крупністю 10 —20 мм. Допускається використовувати для цього і кам’яну кришку.
Поверхню деяких рулонних покрівельних матеріалів посипають мінеральними порошками для того, щоб рулон не злипався під час зберігання й транспортування. Перед наклеюванням таких матеріалів посилку знімають. Крім того, рулонні покрівельні матеріали перед наклеюванням виправляють. Так, двобічний руберойд і всі рулонні матеріали перемотують на інший бік за допомогою спеціального верстата, а однобічному дають вилежатись розкатаним не менше ніж 24 год.
Якщо похил даху менший ніж 15%, полотнища наклеюють паралельно гребеню і карнизу, якщо більший — перпендикулярно до гребеня, тобто за стоком води.
Основою під рулонні покрівлі можуть бути бетон, цементно-піщана стяжка, азбестоцементні листи, суцільний настил з дощок. Перші три перед наклеюванням килима слід ґрунтувати.
Улаштування рулонних покрівель — це комплекс процесів з підготування основи під пароізоляцію вирівнюванням поверхні; влаштування пароізоляції з рулонних або мастикових матеріалів; укладання або влаштування теплоізоляції; влаштування захисної або вирівнювальної стяжки; нанесення ґрунтувального шару; влаштування основних водозахисних шарів покрівлі та захисного шару.
Технологія влаштування теплоізоляції залежить від виду теплоізоляційного матеріалу. Найтехнологічніша монолітна теплоізоляція з легких бетонів, полімербетонів, бітумоперліту, яку вкладають смугами завширшки 4 — 6 м за маяковими рейками шва. Між смугами влаштовують компенсаційні стики.
Технологічні операції з улаштування основних водозахисних шарів виконують у такій послідовності:
наклеюють додаткові шари рулонного килима в розжолобках, на карнизах, у місцях прилягання до стін, розміщення водозбірних лійок;
улаштовують карнизні звіси, оформлюють виходи на дах, надбудови;
ґрунтують основу під покрівлю;
наклеюють полотнища рулонного килима;
улаштовують захисний шар.
Карнизні звіси влаштовують з листової сталі, яку закріплюють на попередньо приклеєних полотнищах руберойду.
Залежно від способу наклеювання полотнищ рулонний покрівельний килим улаштовують так: за ступінчастого (одночасного) — із руберойду з дрібною мінеральною посилкою з наступним улаштуванням захисного гравійного шару; за шарового (послідовного) — нижні шари з руберойду із дрібною мінеральною посилкою, а верхній шар — з руберойду з крупнозернистою посилкою.
За механізованого влаштування рулонних покрівель полотнища руберойду наклеюють не послідовно, а одночасно (рис. 2.85).
Наклеювання полотнищ починають з нижчих місць і продовжують у напрямку до вищих. Перекриття стиків уздовж полотнищ має бути не менше ніж 100 мм, а впоперек — не менше ніж 300 мм.
Для посилення водоізоляційного покриття і підвищення його надійності в розжолобках, на карнизах, у місцях прилягання до стін, розміщення шахт, водозбірних лійок та інших конструктивних елементів кладуть додаткові шари гідроізоляційного килима з рулонних матеріалів (руберойду) або із скломатеріалів (склотканини, склополотна) на клеїльних мастиках.
Кількість додаткових шарів у місцях прилягання визначається проектом.
Стики полотнищ руберойду після наклеювання прошпакльовують бітумною мастикою, нагрітою до 150—160 °С.
Захисний шар покрівлі влаштовують по верхньому шару рулонного килима нанесенням гарячої бітумної мастики (шар 3 мм завтовшки) і посилкою гравієм або щебенем фракцій 10 —
20 мм.
Рулонні покрівлі виконують з використанням самохідних машин (якщо похил покрівлі до 7 %), котків-розкат — ників, а також уручну з використанням спеціальних інструментів та пристроїв (рис. 2.86).
Улаштування покрівель з наплавленого руберойду має низку переваг порівняно з наклеюванням звичай-
Рис. 2.85. Способи наклеювання полотнищ рулонного килима:
о — послідовний; б — одночасний у процесі влаштування чотиришарового килима; в — те саме, тришарового; ш — ширина полотнища
|
|
|
рис. 2.87. Улаштування покрівель, що наплавляються:
/ — балон з газом; 2 — газові пальники; 3 — руберойд
ного руберойду на гарячих мастиках. Це насамперед виключення з технології процесів приготування, подавання та нанесення гарячих бітумних мастик, поліпшення умов праці та підвищення ступеня механізації.
Ці рулонні килими наклеюють так. На обґрунтованій і сухій поверхні одночасно розгортають 7 — 10 рулонів, вирівнюють їх, забезпечуючи при цьому напуск полотнищ. З одного кінця полотнища згортають на 5 — 7 м, починаючи з останнього. Покривний шар руберойду розігрівають за допомогою спеціальних установок (рис. 2.87) уздовж лінії дотику полотнища з основою або раніше наклеєним полотнищем. Коли покривний шар стане в’язкотягучим, рулонний килим розгортають і приклеюють поступово по всій його довжині.
Улаштування покрівель з полімерних матеріалів — це один із напрямів індустріалізації покрівельних робіт. Таку покрівлю влаштовують із заготовлених у заводських умовах килимів площею 100 — 500 м2.
Ширина килима може становити 3— 12,2 м. На заводі килими складають склеюванням полотнищ полімерних матеріалів (між собою та в стиках) за допомогою клеїльних мастик або пластифікованої стрічки «донорської» вкладки в шви між полотнищами.
Склеєні килими намотують спеціальною установкою на осердя (як лінолеум). Загальна маса килимів на одному осерді має становити не більше ніж 3 т. До об’єкта килим транспортують разом із траверсою, яка виконує функції контейнера під час транспортування килима і функції технологічної оснастки під час улаштування покрівлі. На покриття килим подають баштовим краном.
До початку влаштування покрівлі готують основу, тобто зрізають монтажні петлі, обклеюють водозбірні лійки, виконують підкладний шар з рулонного матеріалу (пергаміну) або піску (10—15 мм).
Гідроізоляційний килим розкручують за допомогою крана. Після цього влаштовують роздільний шар з полотнищ рулонного покрівельного матеріалу (руберойду РПП-300А, пергаміну). Полотнища кладуть «на-
сухо» з напуском 10 см. Після цього баштовим краном подають на покрівлю привантажувальний гравій (розміри зерен 5 — 20 мм), який розрівнюють шаром 40 мм завтовшки. Закінчується процес монтажем притискувальних елементів із залізобетону по периметру покрівлі.
Конструктивні вузли покрівлі з полімерних матеріалів показано на рис. 2.88.
Мастикові покрівлі. Мастикові покрівлі влаштовують із бітумних емульсійних паст і мастик, полімерних мастик, а також гарячих бітумних і бітумно-гумових мастик.
Бітумні емульсійні матеріали — це дисперсні системи з бітуму, емульгаторів, наповнювачів і води (табл. 2). Емульгатором може бути глина, вапно чи їх суміш з азбестом VII сорту або базальтовим волокном, а наповнювачем — азбест VII сорту, попіл відпрацьованого палива ТЕЦ, цементний пил, мелений вапняк та ін. Якість бітумних емульсійних матеріалів може бути підвищена застосуванням полімерів у вигляді водних емульсій каучуку.
Бітумні емульсійні пасти та мастики готують централізовано і поставляють на будівельний майданчик у спеціальних посудинах.
Процес приготування паст і мастик передбачає виконання таких операцій: розігрівання бітуму до температури 90 — 110 °С; приготування суміші емульгатора; подавання бітуму (розігрітого до 90—110 °С) у дозатор; подавання в дозатор суміші емульгатора; дозоване введення в
f
змішувач суміші емульгатора, бітуму і води. Для приготування мастики в змішувач через 1 хв після введення останньої порції бітуму додають дозовану кількість наповнювача. Перемішують суміш упродовж 3 — 4 хв. Готову мастику розбавляють водою до робочої консистенції (13—14 см осідання стандартного конуса) і зливають у транспортну посудину. Паста може зберігатися тривалий час у герметичній тарі або під шаром води. Мастику потрібно використовувати відразу після приготування.
Улаштування мастикових покрівель починають з підготовки поверхні основи: перевіряють нівеліром похил поверхні покриття (основи під покрівлю), наклеюють над стиками панелей покриття захисні арму — вальні прокладки з тканої склосітки, занурюючи її в бітумно-емульсійну пасту; влаштовують гнучкі компенсатори з поліетиленової плівки по шару емульсійної пасти (рис. 2.89).
Пароізоляцію влаштовують з бітумної емульсійної мастики. Кількість шарів мастики (від одного до чотирьох) залежить від режиму експлуатації приміщень будівлі й обумовлюється в проекті. Товщина кожного шару мастики в стабілізованому стані (після висихання) не повинна перевищувати 2 мм. У місцях прилягання до конструкцій, що виступають над покрівлею, пароізоляцію піднімають на висоту теплоізоляції, але не менше ніж на 100 мм.
Технологія влаштування теплоізоляції та вирівнювальних (захисних) стяжок така сама, як і при влаштуванні рулонних покрівель. Мінімальна кількість шарів мастикової покрівлі дорівнює трьом: ґрунтовка, проміжний шар (робочий) і верхній шар, на який наносять захисне покриття з алюмогасової суспензії. Проміжних (робочих) шарів може бути два чи три.
Таблиця 2. Склад бітумних емульсійних паст і мастик, % маси
|
|
|
|
|
|
Ґрунтовку наносять механізовано шаром завтовшки 2 мм. Після висихання ґрунтовки, починаючи з найвіддаленіших від місця подавання матеріалів ділянок і знижених місць, відразу наносять основні шари мастикової покрівлі (кожний наступний шар — після висихання попереднього, за 4 — 16 год залежно від погоди).
Технологія влаштування покрівель з гарячих бітумних і бітумно — гумових мастик передбачає ґрунтування основи і послідовне нанесення мастики, армувальних матеріалів і захисного шару.
Для подавання й нанесення мастики використовують те саме обладнання, що й для гарячих клеїльних бітумних і бітумно-гумових мастик під час улаштування рулонних покрівель, або спеціальні установки НДІБВ.
У разі влаштування покрівель з полімерних мастик перед нанесенням основних шарів обклеюють армувальними скломатеріалами водоприймальні лійки, розжолобки і карнизні звіси.
Мастику подають на покриття і наносять установками високого тиску. Кожний мастиковий шар завтовшки 0,5 — 2 мм наносять після затвердіння нижнього шару.
Техніко-економічні показники рулонних і мастикових покрівель наведено в табл. 3.
Комбіновані покрівлі — це різновид мастикових. Залежно від похилу конструкцію водоізоляційного килима такої покрівлі утворює один або два шари звичайних рулонних матеріалів, які склеюють між собою і локально приклеюють до основи, два-три шари бітумних емульсійних мастик і захисний шар.
Дихаючі покрівлі відрізняються тим, що під основний покрівельний килим укладають шар перфорованого руберойду або перфорованої поліетиленової плівки.
Перевагами такої конструкції покрівлі є вирівнювання тиску пароповітряної суміші під покрівельним килимом; можливість відведення
Таблиця 3. Техніко-економічні показники на 1000 м2 рулонних і мастикових покрівель
|
Рис. 2.90. Покриття даху азбестоцементними листами звичайного профілю
вологи з-під килима; захист покрівельного килима від руйнування в разі деформації основи.
Покрівлі з азбестоцементних виробів. Азбестоцементні покриття влаштовують на покрівлях із горищем простої конфігурації без внутрішнього водовідведення і без експлуатації поверхні покрівлі.
Основою для покрівель із листів звичайного профілю та плоских плиток є настил з дощок, для інших — прогони зі сталі, залізобетонні або дерев’яні бруски. Суцільний настил із дощок улаштовують також за будь-яких видів листів на карнизах, гребенях, розжолобках.
Листи азбестошиферу кладуть правильними радами знизу вгору паралельно карнизу (рис. 2.90). Кожний ряд листів має перекриватися наступним на 150 — 200 мм. У рядах кожний лист має перекривати сусідній на одну хвилю.
На гребені кладуть спеціальні деталі (рис. 2.91). Спеціальними деталями оформлюється і прилягання покрівлі до вертикальних поверхонь (рис. 2.92).
До дерев’яних прогонів листи кріплять нержавіючими цвяхами з м’якими шайбами, а до металевих і залізобетонних прогонів — оцинкованими гаками чи скобами. Кожний лист карнизного ряду кріплять трьома цвяхами, крайні листи — двома, а рядкові — одним. Для забезпечення рухливості покрівлі в разі температурних деформацій в азбесто — шиферних листах свердлять отвори для кріпильних деталей, на 2 — З мм більші за діаметр цих деталей.
Покриття звисів, розжолобків, а також опорядження отворів для антен та інших вертикальних конструкцій через покрівлю виконують оцинкованим металом. Для герметизації покрівлі проміжки між листами та іншими деталями покривають бітумно-емульсійною мастикою, суриковою замазкою або цементно-піщаним розчином із додаванням до нього клоччя.
Плоскі азбестоцементні плитки, як і хвилясті листи, кладуть рядами знизу вгору (починаючи з карниза).
Суцільний настил із дощок покривають шаром пергаміну; на нього крейдою наносять сітку з кроком 225 мм по похилу покрівлі і 235 мм у поперечному напрямку. Вздовж карниза і фронтону кладуть ряди з половинок плиток. Гребінь та ребра покрівлі покривають спеціальними деталями (так само, як і з хвилястими листами). Кожну плитку кріплять до настилу двома цвяхами і противітряною кнопкою.
Євроіиифер — це багатошаровий покрівельний матеріал на основі бітуму, який має форму звичайного (традиційного) шиферу. Його розміри 2 х 0,95 м, товщина — 3 мм, маса — 5,75 кг. До основи його кріплять цвяхами з ущільнювальними прокладками.
Останнім часом у будівництві досить широко використовують світло — прозорі листи з пластмас. За формою вони можуть бути як хвилясті, так і плоскі.
Покрівлі з черепиці. Покрівлі з черепиці найдовговічніші (слугують понад 100 років), вогнетривкі, низькотеплопровідні, стійкі проти хімічного впливу.
Черепиця буває глиняною, цементно-піщаною, металевою та бітумною, а за формою — жолобчастою, хвилястою, плоскою і пазовою.
Під черепичну покрівлю влаштовують лати з дерев’яних брусків, відстань між якими залежить від розмірів черепиці, або суцільний дощатий настил. Металеву черепицю можна класти і по металевому профілю.
Жолобчасту черепицю використовують на покрівлях, які мають похил не менше ніж 33°. Кладуть її по суцільному дощатому настилу на
вапняному розчині з додаванням начосів або на глині, перемішаній з посіченою соломою. Укладають черепицю від фронтону зліва направо рядами, паралельними один одному і гребеню покрівлі (рис. 2.93).
Від плоскої черепиці пазова відрізняється подовженими виступами на поверхні, які забезпечують надійність прилягання черепиці (рис. 2.94). Таку черепицю кладуть лише в один ряд. Послідовність укладання ЇЇ така сама, як і жолобчастої.
Уздовж карнизних і фронтальних звісів черепицю прикріплюють до обрешітки дротяними скрутками. Так само закріплюють черепицю і на покрівлях з похилом понад 50 % (через ряд).
Розжолобки черепичних покрівель виконують із оцинкованої сталі або плоскої черепиці.
Гребінь і ребра покрівлі влаштовують із гребеневої черепиці з використанням розгину й закріплюють до обрешітки дротом. До гребеневого бруска прикріплюють металеві скоби для влаштування ходових містків уздовж скату покрівлі. Карнизну частину покрівлі влаштовують з настінними жолобами із оцинкованої сталі або пластмаси.
Бітумна черепиця має основу із склотканини або склотканини й пластмаси, яка з обох боків покрита бітумною масою (рис. 2.95, а). Її колір визначається видом захисного шару (крупнозерниста мінеральна посилка або шар фарби). Розміри бітумної черепиці: довжина смуг
Рис. 2.95. Бітумна черепиця:
а — типи; б — схема укладання: / — обрешітка; 2 — перший ряд черепиці; 3 — наступні ряди; 4 — цвяхи; 5 — кроква; в — шар руберойду 1 м, ширина 35 см, товщина 3,5 — 4 мм, маса приблизно 15 кг/м. Кладуть її на суцільну обрешітку з дощок або фанери, також можна класти на бетонну основу раніше влаштованого рулонного покриття (під час їх ремонту). До основи листи бітумної черепиці прибивають цвяхами із оцинкованої сталі на відстані б — 12 см один від одного (залежно від похилу даху). Перед укладанням черепиці на поверхні розмічають її ряди (або натягують шнур). Перший ряд черепиці кладуть вирізкою догори (рис. 2.95, б). Наступні ряди кладуть вирізкою донизу так, щоб середина сегментів черепиці суміщалась із серединою сегментів нижнього ряду.
Металочерепиця — сталеві або алюмінієві листи зі спеціальним захисним покриттям.
Укладають металочерепицю по обрешітку із дерев’яних брусків, відстань між якими має дорівнювати довжині одної хвилі (в межах 35 см). До брусків листи металочерепиці кріплять саморізами з підклад — ками-ущільнювачами з гуми або пластмаси. Добірними елементами для таких покрівель мають бути: елементи гребеня, розжолобки, накривний фартух, боковий фартух і карнизна планка (табл. 4).
Таблиця 4. Добірні елементи для покрівель із металочерепиці
|
Продовження табл. 4
|
Металеві покрівлі. Металеві покрівлі відрізняються від інших гладенькою поверхнею, по якій швидко стікає вода, невеликою масою, можливістю покривати дахи складної форми, вогнетривкістю. Більшість елементів цих покрівель можна механізовано виготовляти у заводських умовах.
Улаштовують металеві покрівлі (рис. 2.96) по основі з дощок (50 х х 200 мм), брусків (50 х 50 мм) або металевому профілю, які укладають на відстані 200 — 300 мм один від одного (залежно від конструкції та товщини металевого листа).
Між собою листи з’єднують за допомогою фальців (рис. 2.97), які можуть бути лежачими і стоячими, одинарними і подвійними. Як правило, листи (картини) з’єднують між собою одинарними фальцями, лише за малого похилу покрівлі та в місцях збирання води — подвійними. Короткі сторони картин з’єднують між собою лежачими фальца-
ми, а довгі — стоячими. Стоячі фальці розміщують уздовж похилу покрівлі.
До основи листи кріплять за допомогою клямерів (металева стрічка завширшки 40 — 50 мм) або спеціальних самонарізних шурупів.
Картини карнизних звисів прикріплюють до металевих костилів, а жолоби — до гаків, які кріплять до основи спеціальними шурупами.
Вода, що стікає по стиках покрівлі, відводиться у водозабірні лійки водостічних труб.
Послідовність виконання операцій така: встановлення карнизних звисів; укладання настінних жолобів; покривання основних похилів покрівлі; влаштування розжолобків; навішування водостічних труб; покривання всіх виступних частин фасаду.
Останнім часом все частіше металеві покрівлі влаштовують зі сталевих, надійно захищених від руйнування спеціальними покриттями, та алюмінієвих листів трапецеїдальної та хвилястої форм.
Рис. 2.98. Профілі профнастилу |
Металеві покрівлі з профнастилу мають різні профілі, розміри і широку гаму кольорів (рис. 2.98). Маса квадратного метра сталевого профілю становить 4 —5 кг, алюмінієвого — 2 кг. Полімерне покриття профільованих листів (рис. 2.99) забезпечує стійкість їх проти агресивних середовищ і значну довговічність (25 — 30 років). Укладають профнастил по латах, дошках або прогонах із дерев’яних чи металевих брусків, відстань між якими залежно від виду покрівлі становить 860 — 1000 мм.
До обрешітки (прогонів) листи кріплять болтами діаметром 4 —6 мм із гумовими підкладками-ущільнювачами (рис. 2.100). Напускають
листи у поперечному напрямі на одну «хвилю» листа, в поздовжньому — на 100 — 150 мм.
Покрівлі з індустріальних покрівельних елементів. Ефективність цього методу ґрунтується на використанні для гідрозахисту самого матеріалу, з якого виготовлено конструкцію. Так, для захисту бетону від корозії до його складу вводять спеціальні ущільнювальні добавки й обробляють поверхню водовідштовхувальними фарбами та просочу — вальниками. Нині з цією метою плити покриття виготовляють із супербе — тону, в якому цемент є лише як в’яжуче, щебінь має ювелійну поверхню (ідеально рівна поверхня, що утворюється під час розламування каменю), а лицева поверхня бетону вакуумується.
Стики між індустріальними покрівельними елементами роблять так, щоб запобігти потраплянню води через них (рис. 2.101, 2.102).
Використовують і покрівельні плити підвищеного ступеня готовності з традиційними покриттями, а також полегшені конструкції з металевих листів, армоцементну, азбестошиферу.
Багатофункціональні покрівлі. Рівень експлуатаційного використання покрівель підвищують поєднанням їхніх функціональних властивостей із властивостями інших конструктивних елементів.
Покрівлі використовують для розміщення різного спеціального обладнання, установ громадського харчування, влаштування ігрових, спортивних і рекреаційних майданчиків. Зелений газон на покрівлі сприяє оздоровленню екологічного стану простору і захищає покрівлю від перегрівання сонцем та інших негативних явищ (див. рис. 2.103).
Улаштування багатофункціональної покрівлі більш трудо — і матеріаломістке, проте кінцевий результат завжди позитивний.
Склад процесів улаштування таких покрівель, послідовність виконання їх, рівень комплексної механізації робіт залежать від конструктивного рішення покрівлі та її функціонального призначення.
Рис. 2.101. Схема покрівлі, розробленої інститутом МНДІТЕП: а — поперечний переріз; б — вузол спирання покрівельної плити на парапетну панель; в — схема стику між покрівельними плитами; 1 — парапетна панель; 2 — залізобетонна покрівельна плита; 3 — опорні елементи; 4 — водоприймальна лійка; 5 — залізобетонна водозбірна плита; б — внутрішній водостік; 7 — залізобетонна плита горища; 8 — утеплювач; 9 — герніт на клею; 10 — цементно-піщана стяжка; 11 — шар герметизувальної обкладки; 12 — захисне покриття |
Більшість додаткових функцій властиві покрівлям з незначним похилом. Тільки за такої умови на площині покриття можна організувати певний виробничий процес або відпочинок людей. При цьому поверхню покрівлі захищають від механічних пошкоджень. Наприклад, у разі розміщення на покрівлі літнього кафе або солярію гідроізоляційний шар захищають за допомогою спеціальних плит (див. рис. 2.103), які відповідають вимогам міцності та зносостійкості як складові елементи підлоги.
Для розміщення обладнання використовують покрівлі з різним похилом, улаштовуючи опорні конструкції під обладнання та доріжки із захисних плит для пересування обслуговуючого персоналу під час експлуатації.
Прикладом такого обладнання є колектори геліосистем, які призначені для перетворення сонячної енергії на теплову або електричну (див. рис. 2.104).
Найефективнішою є така багатофункціональна покрівля, яка суміщає в одному елементі функції огороджування конструкції (покрівлі)
Рис. 2.102. Схема покрівлі, розробленої Херсонським Дніпромістом: а — поперечний переріз; б — конструкція стиків між покрівельними плитами; в — вузол спирання покрівельної плити на парапетну панель; 1 — парапетна панель; 2 — покрівельна плита; 3 — центральний водозбірний лотік; 4 — переливний пристрій; 5 — збірний нащільник; б — сталка, просочена бітумною мастикою; 7 — шар мастикового гідрозахисту |
та функції сприймання сонячної енергії і перетворення її на теплову (колектора), а також функції несівної конструкції (панелі покриття). Прикладом такої конструкції є комплексна панель покриття, наведена на рис. 2.104.
Виготовлену в заводських умовах панель монтують на об’єкті в проектне положення за один підйом, значно скорочуючи традиційний перелік процесів улаштування покриття та покрівлі. Залишається лише перекрити стики між суміжними панелями та з’єднати муфтами трубопроводи комунікацій обладнання.
Багатофункціональні покрівлі зазвичай монтують із елементів заводського виготовлення високого ступеня готовності.
Особливості влаштування покрівель у зимових умовах та в умовах жаркого клімату. Більшість покрівельних матеріалів у зимових умовах стають крихкими, ламкими, менш піддатливими, а такі матеріали, як бітумні емульсійні, взагалі не можна використовувати за мінусових температур. Тому бажано так планувати будівництво, щоб покрівельні роботи виконувати за плюсових температур або основні операції проводити у заводських умовах. У крайньому разі влаштовують лише один шар покрівлі в зимових умовах, усі інші — в теплу пору року. Металеві, азбестоцементні, черепичні, дерев’яні по-
Рис. 2.104. Багатофункціальна покрівля з геліоустановкою:
а — конструкція покрівлі, що використовується і як підлога; б — поздовжній переріз сонячного нагрівника конструкції КиївЗНДІЕП; в — план водонагрівника; г — план схеми розміщення групи водонагрівників; д — схема установлення водонагрівників; е — поперечний переріз комплексної панелі покриття; є — план комплексної панелі покриття; ж — поздовжній переріз комплексної панелі покриття; 1 — залізобетонна плита покриття; 2 — пароізоляція; 3, 17 — утеплювач; 4 — цементна стяжка; 5 — рулонна ковдра в кілька шарів; б — поліхлорвінілова плівка в два шари; 7 — цементна вирівнювальна стяжка; 8 — захисні бетонні плити (400 х 400 х 400 мм); 9,19 — скло; 10 — алюмінієвий корпус; 11 — радіатор; 12 — теплоізоляційна плита; 13 — подавальна магістраль теплоносія; 14 — сонячні водонагрівники; 15 — зворотна магістраль теплоносія; 16 — зварна рама панелі; 18 — геліоприймач; 20 — щаблі драбини; 21 — огорожа драбини
о
Ко 68
крівлі з індустріальних елементів можна зводити в будь-яку пору року.
Технологія влаштування гідрозахисту в умовах жаркого клімату має певні особливості, спрямовані передусім на збільшення терміну експлуатації цих покриттів та створення нормальних умов виконання технологічних процесів.
Так, вибираючи вид покрівельних матеріалів, слід насамперед врахувати їхню теплостійкість, улаштувати надійний захист покрівлі від руйнівного впливу сонця (фарбуванням алюмолаковою суспензією, покриттям шаром гальки тощо). Конструкція покрівлі має бути «дихаючою», бажано багатофункціональною, індустріальною.
Вирівнювальний шар покрівлі повинен мати температурно-усадні шви. Якщо шов зроблено з цементно-піщаного розчину, в нього треба додавати пластифікувальні добавки.
Улаштування гідроізоляційних покриттів. Технологія влаштування гідроізоляції залежить насамперед від виду поверхні, яку захищають від води, а також від виду використовуваних гідроізоляційних матеріалів.
Усі операції з улаштування гідроізоляції поділяють на три основні групи: підготовку поверхні, яку ізолюють, приготування ізоляційних матеріалів і виконання гідроізоляції.
До нанесення гідроізоляційних покриттів треба поставити анкери, витяжки, труби, ліквідувати нерівності, гострі кути на поверхні, надавши їм овальної форми. Іноді поверхні з цегли та каменю вирівнюють штукатуркою, яку слід також зробити елементом гідрозахисту (з гідрофобними добавками). Після вирівнювання поверхонь їх очищають від пилу та сміття.
Фарбувальну гідроізоляцію у вигляді бітумних гарячих і холодних мастик, а також мастик на основі синтетичних смол улаштовують механізовано не менше ніж у два шари завтовшки 2 мм кожний. Наступні шари наносять лише після висихання попереднього шару.
Штукатурна гідроізоляція буває двох видів: цементно-піщана й асфальтова.
Цементно-піщані розчини отримують змішуванням портландцементу (безусадного чи розширювального), піску, води і гідрофобних або пластифікувальних добавок (глина, рідке скло, синтетичний каучук).
Розчин наносять за допомогою розчинонасоса шарами 8 мм загальною товщиною не більше ніж 25 мм або торкрет-установкою.
Останнім часом для гідроізоляції все частіше використовують матеріали, вироблені в інших країнах (осмосил, фторосил, космосил, гідро — текс, церезит).
Вони є багатокомпонентними дрібнодисперсними порошками на цементній основі, характеризуються високою адгезією до поверхонь, які ізолюються, та водонепроникністю як за позитивного, так і за негатив — ного тиску води (тобто можуть використовуватись як для внутрішньої, так і для зовнішньої гідроізоляції).
Технологія приготування цих матеріалів полягає в змішуванні сухої суміші матеріалу з водою в малошвидкісних змішувачах гравітаційної дії, а в разі невеликих обсягів робіт — уручну.
Поверхні, що ізолюються, мають бути ретельно очищені, наносити на них матеріали потрібно за плюсових температур (не нижче ніж 5 °С).
Догляд за нанесеними гідроізоляційними покриттями такий самий, як і за «свіжим» бетоном.
Асфальтову гідроізоляцію виконують із гарячих асфальтових мастик і розчинів (160— 180 °С), а також холодних емульсійних паст і мастик.
Гарячі й холодні суміші наносять за допомогою розчинонасосів або асфальтометів.
Гарячі мастики наносять шарами завтовшки 5 —7 мм знизу вгору і зліва направо, загальна товщина не повинна перевищувати 20 мм.
Холодні емульсійні мастики і пасти наносять шарами завтовшки 4 — 5 мм. Загальна товщина цього покриття не повинна перевищувати 20 мм. Найефективнішим є використання холодних бітумних емульсійних паст і мастик.
Литу гідроізоляцію влаштовують розливанням по поверхні або заливанням у проміжки між поверхнею, яку ізолюють, і захисною стінкою гарячого асфальтового розчину чи мастики. Товщина шару мастики (розчину) для горизонтальних поверхонь не перевищує 40 мм, для вертикальних — 60 мм (залежно від гідростатичного тиску). За потреби горизонтальні й вертикальні гідроізоляційні покриття захищають шаром цементно-піщаного розчину.
Обклеювальна гідроізоляція — це суцільний водонепроникний килим, утворений наклеюванням на поверхню кількох шарів рулонних гідроізоляційних матеріалів — гідросклоізолу, ізолу, бризолу, фольго — ізолу. Накладають ці матеріали на гарячі бітумні та бітумно-гумові мастики, а також бітумно-полімерні сплави.
Для обклеювальної гідроізоляції використовують листові матеріали з полівінілхлориду, вініпласту, поліізобутилену, плівки з поліетилену, поліаміду і фторопласту.
Вертикальні поверхні обклеюють ярусами 1,5 м заввишки. Мастику наносять механізовано, а якщо обсяги робіт невеликі — вручну. Полотнища приклеюють знизу вгору, перекриваючи кожний попередній шар наступним не менше ніж на 100 мм у поздовжніх і на 150 — 200 мм у поперечних стиках. Спочатку на поверхню, яку ізолюють, наносять мастику, потім розгортають рулонний матеріал, вирівнюють його від середини до країв. Мастику наносять також по краях полотнищ.
При гідроізоляції горизонтальних поверхонь роботи виконують так само, як і під час улаштування рулонних покрівель.
|
Гідроізоляцію вертикальних поверхонь листами можна виконувати без наклеювання, забезпечуючи їх кріплення до поверхні монтажними в’язями.
Полімерні листи і плівки наклеюють бітумно-полімерними сплавами, а за невеликих обсягів робіт — мастикою.
Як обклеювальну гідроізоляцію останнім часом все частіше використовують самоклейні рулонні мембрани.
Монтажна гідроізоляція — це суцільне водонепроникне покриття зі сталевих, пластмасових і склопластикових листів (рис. 2.105), а також із полімербетонних плит і блоків. Такий гідрозахист має високу вартість, його використання потребує техніко-економічного обґрунтування.
Засипну гідроізоляцію влаштовують з використанням глин, гідрофобних порошків та пісків.
Для того щоб зробити гідроізоляцію фундаментів у вигляді глиняного замка, суху глину вкладають шарами 10 см завтовшки й утрамбовують. Засипання з гідрофобних порошків та пісків використовують як протикапілярну гідроізоляцію підземних частин будинків і споруд та підвалів, а також як теплогідроізоляцію трубопроводів.
рис. 2.106. Збірно-блокова теплоізоляція:
/ — пристрій з дроту для кріплення ізоляції; 2 — ізоляційні блоки; З — закладні деталі; 4 — бандаж; 5 — зшивка; 6 — опорна поличка
Просочувальну гідроізоляцію влаштовують насиченням виробів з бетону (труб, паль, колон), кераміки (цегли, труб, блоків), азбестоцементу (листів і труб), а також із природного пористого каменю (вапняку, черепашнику, туфу) просочувальними матеріалами (бітумом, петролатумом, пеком, рідким склом, полімерними смолами). Максимальне насичення матеріалів досягається в автоклавах та спеціальних ваннах.
Особливості влаштування гідроізоляції в зимових умовах.
Якщо температура природного середовища нижча ніж 5 °С, забороняється виконувати штукатурну, фарбувальну, обклеювальну гідроізоляції. У крайніх випадках роботи виконують у тепляках.
Монтажну гідроізоляцію монтують, якщо температура не нижча ніж 20 °С.
Температура гарячих асфальтових мастик і розчинів під час нанесення їх на поверхню, що ізолюється, має бути не нижча ніж 180 °С, а температура глини — не нижча ніж 15 °С.
Улаштування теплоізоляції. Збірно-блокову теплоізоляцію виконують із виробів заводського виготовлення (блоки, шкаралупи, плити, цегла). Кладуть ці вироби на холодні або гарячі поверхні насухо чи по мастикових підмазках з азбестозуриту, мастик і розчинів, коефіцієнт теплопровідності яких близький до коефіцієнта самої ізоляції. Плити (блоки) укладають знизу вгору горизонтальними смугами, першу смугу кладуть на спеціальну опорну поличку (рис. 2.106). Для пропускання кріпильних штирів у плитах роблять отвори: кріпильні штирі з’єднують з дротяними струнами і стяжками.
Після встановлення всіх плит і оформлення швів поверхню теплоізоляції штукатурять по металевій сітці. Все частіше як теплоізоляцію використовують жорсткі плити типу «Стиродур», «Стиропар». Кріплять
Рис. 2.107. Теплоізоляційна конструкція повної заводської готовності: а — конструкція в розібраному вигляді; б — закріплення теплоізоляції; 1 — захисне металеве покриття; 2 — теплоізоляція; З — трубопровід; 4 — натягувальний пристрій; 5 — з’єднання шва самонарізними гвинтами; 6 — стяжний бандаж
їх до поверхонь, які ізолюються, за допомогою шурупів з широкими шайбами, спеціальних анкерів та методом приклеювання до поверхні спеціальними клеями.
Нижній ряд плит ставлять на спеціальні підтримувальні елементи (металеві кутики) з перев’язуванням вертикальних швів між плитами. Для щільного з’єднання плит у них влаштовують пази і гребені, які герметично з’єднують плити між собою. Потім на плити наносять шар штукатурки або облицьовують їх.
Теплоізоляційні конструкції повної заводської готовності (рис. 2.107) використовують і для теплоізоляції трубопроводів.
Засипну теплоізоляцію влаштовують для захисту як горизонтальних поверхонь (утеплення покрівель, перекриттів над підвалом), так і вертикальних (під час кладки цегляних стін).
Улаштовуючи засипну теплоізоляцію (рис. 2.108), виконують такі операції: підготування поверхні і теплоізоляційного матеріалу, подавання його до місця використання, укладання і розрівнювання, незначне ущільнення. Найчастіше для таких теплоізоляційних покриттів використовують керамзит, перліт, шлак, вермикуліт.
Мастикову теплоізоляцію влаштовують нанесенням на підігріту поверхню мастики з азбестозуриту, азбесто — трепелу, совеліту, азбесту, перліту та інших порошкоподібних та волокнистих матеріалів.
Мастику наносять у три шари на металеву сітку, яку кріплять до поверхні, що утеплюється. Загальна товщина мастикового покриття дорівнює 25 мм. Після висихання мастики поверхню обклеюють і фарбують.
Рис. 2.108. Засипна теплоізоляція трубопроводу:
1 — трубопровід; 2 — каркас ізоляції; 3 — утеплювач; 4 — гідроізоляція
рис. 2.109. Схема виконаний робіт з напилення пінополіуретану на конструкцію, яка ізолюється:
/ — конструкція, яка ізолюється; 2 — шар теплоізоляції; З — факел напилення; 4 — пісто — лет-розпилювач; 5 — ізолювальник; 6 — гумові рукави; 7 — піногенератор; 8 — оператор; 9 — компресор
Процес улаштування монолітної теплоізоляції, як правило, механізований.
Монолітну теплоізоляцію все частіше виконують з напилюваного поліуретану (наприклад, «Рипор»), який є сумішшю двох компонентів: А (поліефір) і Б (поліізоціанат). Після змішування компонентів відбувається хімічна реакція піноутворення. Перед нанесенням поліуретану поверхню очищають від пилу, сміття, маслянистих плям. Роботи виконують ярусами згори вниз (рис. 2.109) із використанням піногенерато — ра, компресора і пістолета-розпилювача. Товщина шару поліуретану за одну проходку пістолета-розпилювача становить 10 —15 мм. Можливе нанесення утеплювача з використанням безповітряних (високого тиску) піногенераторів. Така сама технологія нанесення утеплювача і на горизонтальні поверхні.
На горизонтальних поверхнях теплоізоляційний матеріал кладуть смугами 4 —6 м завширшки, заповнюючи їх через одну. Після тужавлення матеріалу в цих смугах заповнюють пропущені ділянки. Утеплювачі з легких бетонів ущільнюють і загладжують віброрейками. Якщо похил поверхні до 15 %, утеплювач укладають згори вниз, якщо більший — знизу вгору (для забезпечення його жорсткості та збереження).
Литу теплоізоляцію виконують під час будівництва промислових печей, холодильників, безканального прокладання теплотрас. Її роблять з газопінобетону, бітумоперліту полімерних матеріалів механізованим наливанням на горизонтальні поверхні або заливанням у вертикальні пазухи між стінами (рис. 2.110). Влаштовують таку теп-
Рис. 2.110. Схема виконання робіт з наливання пінополіуретану в конструкцію, Що утеплюється:
/ — конструкція, що утеплюється; 2 — перший ярус утеплювача; 3 — другий ярус утеплювача; 4 — рідка маса утеплювача; 5 — форсунка-розпилювач; 6 — ізолювальник; 7 — риштування; 8 — гумові рукави; 9 — піногенератор
Рис. 2.111. Обволікальна теплоізоляція фасаду:
/ — механічне кріплення; 2 — штукатурна сітка; 3 — опоряджувальний матеріал; 4 — вирівню — вальний і ґрунтувальний розчин; 5 — шар теплоізоляції
лоізоляцію і методом торкретування по металевій сітці (3 — 5 мм) з чарунками 100 х 100 мм.
Лита теплоізоляція відрізняється простотою влаштування, високим ступенем механізації робіт, міцністю. Недоліком є неможливість проводити роботи за мінусових температур.
Обволікальну теплоізоляцію (рис. 2.111) роблять з гнучких рулонних матеріалів та виробів для конструкцій, які в процесі експлуатації зазнають вібрації, деформації або мають складну форму. Жорсткість покриття забезпечується спеціальним каркасом з металевих шпильок, сіток або дерев’яних рейок.
З кожним роком як обволікальну теплоізоляцію все частіше використовують скловолокнисті матеріали типу «Ізовер», «Урса», мінеральні волокна типу «Роквул» та спінений поліетилен типу «Пенофол» завтовшки 3—10 мм. Спочатку готують поверхню, яка ізолюється (очищують від пилу, сміття, видаляють маслянисті плями), і встановлюють риштування. Після цього по поверхні стін влаштовують дерев’яний або металевий каркас із кроком елементів, який дорівнює ширині рулонів утеплювача. Кріплення утеплювача до каркасу виконується за допомогою анкерів, шурупів, дюбелів або цвяхів з широкими шайбами. Інколи такі теплоізоляційні матеріали кріплять до основи спеціальними клеями.
Під час теплоізоляції вертикальних поверхонь теплоізоляційні мати наколюють на металеві штирі й закріплюють дротяними стяжками. Останній шар теплоізоляції штукатурять, обклеюють рулонним матеріалом і фарбують або облицьовують. Конструктивну схему влаштування теплоізоляції даху наведено на рис. 2.112.
Вакуумну теплоізоляцію виконують в установках і спорудах для зберігання зріджених газів. Вона ґрунтується на використанні малої теплопровідності простору між поверхнею, що ізолюється, і захис-
рис. 2.112. Конструктивна схема влаштування теплоізоляції даху:
/ — металочерепиця; 2 — основа; 3 — контр — рейка; 4 — гідробар’єр; 5 — проміжок 2 см; 6 — кроква; 7 — захисний пояс від птахів; 8 — з’єднувальна стрічка; 9 — пароізоляція; 10 — рейка; 11 — теплоізоляція; 12 — підшивна дошка
ним кожухом. У вакуумний простір засипають порошкоподібний матеріал (перліт, аерогель, силіцієву кислоту тощо).
Особливості технології влаштування теплоізоляції в зимових умовах. За низьких температур забороняється виконання мастикової та монолітної теплоізоляції з матеріалів, до складу яких входить вода.
Для влаштування інших видів теплоізоляції мають бути створені умови, які запобігали 6 потраплянню вологи до захисного шару.
Улаштування протикорозійних покриттів. Для захисту металевих та залізобетонних конструкцій від корозії найчастіше використовують такі методи:
• покриття поверхонь хімічно стійкими фарбами і лаками, бітумінозними матеріалами, флюатами;
• гумування поверхні листами сирої гуми;
• нанесення на поверхню порошкоподібних термопластичних матеріалів;
• гідрофобізація поверхні силіційорганічними рідинами; металізація поверхні;
• футерування.
Нанесення хімічно стійких фарб, лаків, бітумінозних матеріалів і флюатів виконують такими самими методами, як і в малярних роботах, застосовуючи такі самі механізми та інструменти. У заводських умовах найкраще використовувати метод електростатики.
Гумування поверхонь металевих конструкцій і елементів обладнання досягається використанням сирої гуми, гумового клею, синтетичного каучуку.
Надійність зчеплення гуми з поверхнею, що захищається, залежить насамперед від її густини. Тому такі поверхні мають бути знежирені та очищені механічним або хімічним способом. Підготовлену поверхню спочатку ґрунтують тонким шаром гумового клею, обкладають сирою гумою і піддають термообробці (вулканізують). Товщина гумового покриття становить 2 — 4 мм.
Рис. 2.113. Універсальний пересувний агрегат для металізації: 1 — балон з ацетиленом; 2 — масловіддільник; 3 — компресор; 4 — установка УПН; 5 — пальник |
Перед нанесенням термопластичних матеріалів поверхню, яку ізолюють, потрібно нагріти до 100 °С. Порошок термопласту за допомогою форсунки наносять через повітряно-ацетиленове полум’я на поверхню, яка ізолюється, стисненим повітрям. Порошок розплавляється і суцільною масою вкриває поверхню. Нанесення роблять тонким шаром (десяті частини міліметра) з інтервалом 20 — 40 хв.
Гідрофобізацію використовують для захисту бетонних, залізобетонних і оштукатурених поверхонь. Для цього силіційорганічні рідини (ГКР-10, ГКР-11, ГКР-94) наносять на поверхні малярними способами.
Металізація полягає в нанесенні на попередньо очищені піскоструминним апаратом поверхні металевих виробів розплавленого цинку або алюмінію за допомогою стисненого повітря (рис. 2.113).
Цинковий алюмінієвий дріт плавлять в електричних апаратах-мета — лізаторах під дією електричної дуги.
Під час виконання протикорозійних робіт слід контролювати товщину покриттів, яка не повинна перевищувати 120—150 мкм.
Футерування — антикорозійний захист металевих конструкцій і елементів обладнання штучними матеріалами: цеглою, блоками, листами або природними кислотоупорами, бетонами на основі полімерних в’яжучих.
Будівельно—монтажні роботи
Загальні відомості. Сучасне будівельне виробництво не можна уявити без значних обсягів робіт, які виконують монтажники. Звідки бере початок професія «монтажник»? Первісній людині під час спорудження житла вже доводилося виконувати роботу з піднімання та переміщення різних вантажів. Спочатку людині вистачало власної мускульної сили, проте зі зростанням потреб і ускладненням завдань цього ставало вже недостатньо.
Ще в кам’яному віці первісна людина створила різноманітні знаряддя праці, які полегшували виконання робіт. Згодом виникла потреба механізувати ручну працю. Було створено прості підіймально-транспортні засоби, які постійно удосконалювалися і врешті-решт перетворилися на сучасні механізми.
Першим теоретиком будівельно-монтажної справи був Марк Вітрувій Полліон (друга половина І ст. до н. е.) — римський архітектор, інженер та історик. У своєму трактаті «Десять книг про архітектуру» він виклав основи містобудівництва, висвітлив основні інженерно-технічні питання та узагальнив досвід давньогрецького і римського будівництва. Він перший описав окремі способи піднімання та переміщення вантажів.
Давніми римськими зодчими і будівельниками були створені унікальні зразки архітектурної та інженерної творчості, що повністю або частково збереглися донині.
Широковідомі пам’ятки мистецтва й архітектури вітчизняних майстрів — Софіївський собор у Києві, Києво-Печерська лавра, Софіївський собор у Новгороді, Успенський та Дмитрівський собори у Володимирі, храм Покрова на Нерлі та багато інших.
Будівельно-монтажні роботи розвивалися та удосконалювалися відповідно до вимог часу. Будівельний майданчик змінювався і набував нових рис. Зі створенням потужної будівельної індустрії будівельний майданчик усе більше перетворюється на монтажний.
У процесі зведення житлових, громадських і промислових будівель виконуються різні монтажні роботи зі встановлення збірних будівельних конструкцій та деталей у проектне положення.
До початку монтажних робіт здійснюють підготовчі роботи, до яких належать: підготовка будівельних майданчиків; прокладання доріг для транспорту; обладнання складів збірних конструкцій, напівфабрикатів та матеріалів; прокладання кранових колій для рейкових монтажних кранів; установлення монтажних кранів та іншого монтажного обладнання; облаштування різних комунікацій; забезпечення будівельного майданчика тимчасовими побутовими приміщеннями і т. д.
Наведений перелік підготовчих робіт може змінюватися залежно від характеру конструкцій, з яких зводяться споруди, способів виконання монтажних робіт, умов доставки елементів збірних конструкцій на будівельний майданчик.
За умов інтенсивної індустріалізації будівництва монтаж будівельних конструкцій є основним технологічним процесом, в якому використовуються заздалегідь виготовлені елементи та вузли. Структура комплексного процесу монтажу будівельних конструкцій складається з транспортних, підготовчих і власне монтажних процесів (рис. 2.71).
Успішне виконання будівельно-монтажних робіт можливе лише за умов ретельної підготовки будівельного майданчика з визначенням напряму розвитку монтажного процесу; закінчення всіх без винятку робіт, які передують монтажу конструкцій; забезпечення монтажників вантажозахоплювальними і монтажними пристосуваннями, інвентарем та інструментами; відповідності робіт технічній та технологічній документації, в якій розроблено послідовність або черговість установлення збірних конструкцій у проектне положення; організації комплексного постачання збірних конструкцій, укомплектування складу монтажної бригади відповідно до вимог проекту виконання робіт (ПВР).
Широке застосування збірних конструкцій ставить перед проектувальниками, архітекторами, конструкторами, технологами вимоги щодо створення можливостей із виготовлення, транспортування та монтажу конструкцій з найменшими витратами праці та матеріально-технічних засобів і, водночас, відповідності умовам технологічності.
Технологічність конструкцій — це пристосованість їх до виготовлення, транспортування та монтажу.
Монтажна технологічність — це ступінь пристосованості певної конструкції до монтажу з найменшими витратами праці, часу, коштів і матеріальних ресурсів.
Характерними ознаками монтажної технологічності є такі: висока заводська готовність, раціональне укрупнення конструкцій, відносна рівновагомість (однакова маса) елементів, що монтуються, простота монтажних стиків, зручне розміщення місць стропування.
Великорозмірні будівельні конструкції мають вищу монтажну технологічність порівняно з іншими конструкціями внаслідок зменшення монтажних з’єднань.
У процесі зведення промислових будівель часто використовують конструкції кількох вагових груп. У цьому разі, щоб підвищити монтажну технологічність, монтаж здійснюють різними кранами, вантажопідйомність яких відповідає певній ваговій групі.
Технологія виконання транспортних процесів. Для транспортування конструкцій на об’єкт залежно від відстані, наявності під’їзних шляхів та стану внутрішньомайданчикових доріг вибирають найраціональні — ший варіант комплексної механізації транспортування.
Для перевезення збірних конструкцій застосовують спеціальний технологічний транспорт: панелевози, трейлери, фермовози тощо.
Доставлені на об’єкт конструкції мають відповідати комплектувальним відомостям.
У разі монтажу з транспортних засобів конструкції доставляють відповідно до погодинного графіка монтажу.
Приоб’єктні склади улаштовують у тих випадках, коли монтаж із транспортних засобів неможливий. Такі склади розміщують у зоні дії монтажного крану.
Розвантаженням на приоб’єктному складі керує робітник, який називається такелажником
До його обов’язків входить: прийняти будівельні вантажі на склад відповідно до комплектувальних відомостей, розмістити конструкції та деталі на спеціально відведених для них місцях складу, стежити за тим, щоб на складі завжди була достатня кількість елементів, подавати на монтаж потрібні конструкції.
Складування. Приоб’єктний склад має бути розміщений у зоні монтажного крану. Усю територію складу поділяють на відповідні майданчики, які мають певне призначення.
На один майданчик не дозволяється складувати елементи різних марок чи різних розмірів. Розмір майданчика визначається за розмірами конструкції, яка має зберігатися на ньому. Більшість залізобетонних виробів складують штабелями на дерев’яних підкладках у положенні, близькому до проектного. Висота штабелів має відповідати нормативним вимогам охорони праці.
Між окремими штабелями залишають прохід не менше ніж 20 см. Для зручності стропування через кожні два штабелі у поздовжньому та через 25 м у поперечному напрямках залишають проходи завширшки не менше як 70 см.
Перевірка якості, розмірів, маркування. Після доставления конструкції на об’єкт такелажник відповідно до сертифікатів візуально визначає усі її параметри. Якщо вони не відповідають документальним показникам, то таку конструкцію потрібно повернути постачальнику з вимогою замінити її на якісну.
Облік комплектності. На складі завжди має бути нормативний запас елементів, який би забезпечував безперервний монтаж на випадок зриву графіка чи затримки завезення потрібних елементів.
Комплектність елементів на складі контролює такелажник і в разі зменшення кількості тих чи інших елементів до визначеного мінімуму робить заявку на поповнення їх до нормативної кількості.
Технологія виконання підготовчих процесів. Якщо маса та розміри конструкції перевищують допустимі для транспортування в цілому вигляді, їх доставляють на об’єкт окремими елементами — відправними марками. Складання окремих елементів — укрупнення — здійснюють на спеціальному майданчику чи стенді. Майданчики для укрупнення конструкцій обладнують поблизу місць монтажу або приоб’єктних складів уздовж кранових шляхів.
Ступінь укрупнення елементів залежить від вантажопідйомності крана, можливостей доставления укрупнених блоків під монтаж та економічної ефективності монтажу укрупненими блоками.
Тимчасове посилення конструкцій здійснюють у тих випадках, коли під час монтажу в конструкціях виникають додаткові напруження, які можуть призвести до руйнування або деформації конструкції.
Здебільшого це стосується монтажу металевих ферм, пояси яких за значної вільної довжини їх можуть виявитися недостатньо стійкими в напрямку від площини ферм.
Для того щоб монтажні навантаження не спричинювали небезпечних деформацій в елементах ферм, їх посилюють сталевими брусами, трубами тощо;
У процесі монтажу великопанельних гіпсових перегородок застосовують спеціальні обойми, які забезпечують стійкість і міцність конструкцій під час переміщення їх зі складу до місця установлення в проектне положення.
Облаштування елементів драбинами, риштуваннями та іншими пристроями здійснюють з метою забезпечення безпечної роботи монтажників на висоті та для підіймання їх до робочих місць.
Кріплення навісних пристроїв до конструкцій здійснюється на місці їх установлення або на складі.
Для гарантування безпечної роботи монтажників під час монтажу плит покриття до крайніх плит перед їх підніманням прикріплюють тимчасову огорожу і разом із нею підіймають плити й укладають їх у проектне положення.
До піднімання балок, ферм, прогонів, ригелів завдовжки не менше ніж 12 м на них навішують металеві розчалки та конопляні канати, за допомогою яких елементи утримують від розгойдування та обертання, а також для наведення їх на місце встановлення. Перед монтажем колон на них навішують спеціальні помости на рівні підкранових балок і ферм чи балок покриття.
Приймання фундаментів. На конструкції або елементи, які закриваються деталями, розташованими над ними, або засипаються ґрунтом, складають акти на приховані роботи.
У цих актах зазначається правильність установлення конструкцій у проектне положення.
Підписують акт представники замовника та виконавця робіт.
Подальші роботи можна продовжувати тільки після підписання акту.
Технологія монтажних процесів. До початку монтажного процесу потрібно підготувати місце, де виконуватиметься цей процес.
Оскільки монтаж пов’язаний із використанням відповідних пристосувань (кондукторів, струбцин, підкосів, розчалок, драбин) та інструментів, потрібно, щоб до початку робіт вони були на робочому місці.
Безпосередньо перед подаванням конструкції на монтаж готують місце, куди її буде поставлено. Його очищують від бруду та сміття, на опорні конструкції наносять установлювальні риски, улаштовують постіль із розчину. Шов, утворений постіллю, має бути міцним, суцільним, без тріщин і пропусків, мати однакову товщину по всій довжині.
Стропування, встановлення, вивірення та тимчасове закріплення.
Подавання деталі до місця монтажу полягає в тому, що такелажник закріплює її на гаку крана.
Усі сигнали під час стропу вання, піднімання та переміщення подає такелажник; під час приймання на робочому місці — бригадир, ланковий чи спеціально призначений сигнальник.
Після установлення деталі її слід вивірити, тобто надати деталі проектного положення.
За вільного методу монтажу змонтовану деталь вивіряють за допомогою монтажних пристроїв і підкосів, струбцин, кондукторів, домкратів. Після надання деталі правильного проектного положення її тимчасово закріплюють тими самими пристроями.
Надання змонтованій деталі проектного положення та її тимчасове закріплення — це основні операції, які виконують монтажники.
Після тимчасового закріплення деталь звільнюють від стропів, траверс чи захоплювачів. Огороджувальні конструкції в каркасних будівлях і панелі покриттів в одноповерхових промислових будівлях монту — ють без тимчасового закріплення, одразу приварюючи їх до несівних конструкцій.
Остаточне вивірення полягає в перевірці відповідності положення змонтованої деталі проектним позначкам. Це одна із найвідповідальніших операцій, яка визначає якість монтажу і довговічність будівлі.
Постійне закріплення залежить від матеріалу, з якого виготовлені деталі, виду їх з’єднання та конструкції стиків і вузлів.
Постійне закріплення залізобетонних деталей у стиках може бути: монолітним на випусках арматури, монолітним безарматурним і зварним на закладних деталях.
Тип стику визначає технологію його виконання. Тільки після постійного закріплення дозволяється знімати монтажні пристрої.
Антикорозійний захист зварних з’єднань виконують нанесенням на металеві деталі металізаційних, полімерних або комбінованих покриттів. Захист здійснюють двічі: перший — на заводі під час застосування закладних деталей, другий — на будівництві після монтажу та накладання швів.
Замонолічування швів та стиків розчином чи бетонною сумішшю виконують після приймання зварних з’єднань і нанесення антикорозійного покриття.
Засоби механізації монтажних робіт і захоплювальні пристрої. У
будівельному виробництві значну роль відіграють машини. Сучасне будівельне виробництво поступово перетворюється на комплексно — механізований монтаж об’єктів з уніфікованих елементів промислового виготовлення.
З технологічного погляду монтажні машини доцільно класифікувати за їх мобільністю та основною технологічною ознакою монтажної зони, яку вони здатні обслуговувати безперервно.
За цими ознаками монтажні машини поділяють на дві основні групи: пересувні та стаціонарні.
У свою чергу, пересувні монтажні машини поділяють на обме- жено-мобільні та мобільні.
До обмежено-мобільних належать баштові самопідіймальні портальні, залізничні й козлові крани (рис. 2.72, а —є).
Баштові крани посідають провідне місце серед підіймально-транспортних машин. За призначенням їх поділяють на такі групи: крани для масового цивільного та промислового будівництва, крани для висотного будівництва, спеціальні крани для промислового будівництва, крани-навантажувачі.
Портальні, залізничні та козлові крани мають обмежене застосування на відповідних роботах.
До групи мобільних належать самохідні автомобільні (рис. 2.72, ж), пневмоколісні (рис. 2.72, з), гусеничні крани (рис. 2.72, і/, і). Ця група кранів фактично не має обмежень зони роботи. їх легко перево-
Рис. 2.72. Різновиди будівельних кранів: г а — баштовий кран з поворотною стрілою і верхньою противагою; б — те саме, з горизонтальною стрілою та пересувною кареткою; в — те саме, з поворотною стрілою; г — те саме, з нижньою противагою, розміщеною на опорно-поворотній платформі; |
Рис. 2.72. Різновиди будівельних кранів: ж д — баштовий кран з поворотною баштою; е — козловий кран; є — самопідіймальний |
|
зити з місця на місце як у межах самого об’єкта, так і на інший об’єкт.
До групи стаціонарних машин належать щоглово-стрілові крани (рис. 2.72, л): приставні; крани-щогли (рис. 2.72, к), стрілові та тросові підйомники. Характерною особливістю кранів цієї групи є те, що, на відміну від пересувних, вони в процесі зведення об’єктів не переміщуються по фронту робіт.
Монтажні пристосування і такелажне обладнання. До монтажних пристосувань для вивірення та тимчасового закріплення конструкцій належить велика кількість кондукторів, розчалок, підкосів, тимчасових в’язів і фіксаторів.
Під час монтажу колон їх вивірення та тимчасове закріплення здійснюють за допомогою клинів, клинових вкладишів і кондукторів. Розпірки широко використовують для тимчасового закріплення ферм, арок, стінових панелей, перегородок; підкоси — для кріплення колон, рам і стінових панелей. В’язі — це пристосування для тимчасового кріплення стінових панелей до колон.
Процес кріплення монтажного елемента до гака крана здійснюється за допомогою такелажного (вантажозахоплювального) обладнання (рис. 2.73). Для цього користуються стропами, траверсами і захоплювачами.
Вантажозахоплювальні пристрої мають забезпечувати просте, зручне і безпечне кріплення та зняття монтажного елемента з гака крана; бути універсальними, надійно, без деформацій утримувати вантаж у процесі піднімання, під час поворотів та опускання.
Найпоширенішими пристроями є стропи (рис. 2.73, я, 6).
їх виготовляють із сталевих гнучких канатів. Залежно від типу вантажів вони поділяються на універсальні, полегшені, одно — та багатогіл — кові (дво-, чотири -, шестигілкові).
Траверси — балки чи трикутні ферми з підвішеними до них стропами (рис. 2.73, з, и). Застосовують траверси під час монтажу елементів, що мають великі розміри (ферми, балки, ригелі), для одночасного подавання на монтаж кількох залізобетонних плит покриття, під час монтажу об’ємних блоків, стінових панелей і перегородок.
Пристрої, якими кінці стропа прикріплюються до елементів, називають захоплювачами (рис. 2.74). За допомогою штирів, пальців, планок здійснюють захоплення конструкції за отвори (рис. 2.74, я, б, в). Консольними захоплювачами піднімають плити перекриття, балки, ригелі (рис. 2.74, г). Фрикційні захоплювачі утримують елемент за допомогою сили тертя (рис. 2.74, д). Кліщові захоплювачі застосовують для піднімання таврових залізобетонних конструкцій, листових мета — локонструкцій (рис. 2.74, є, ж). Вакуумні утримують елемент за допомогою вакуумних присосків (рис. 2.74, з). Електричні захоплювачі піднімають вантаж, використовуючи постійний струм, який подається в котушку корпусу (рис. 2.74, и).
Рис. 2.73. Стропи і траверси: а, б — універсальні та полегшені стропи; в, г, 3 — приклади стропування; е, є — дво — і чотиригілкові стропи; ж, з — траверси для піднімання конструкцій відповідно двома й одним кранами; и — схема кантування панелі перекриття за допомогою універсального зрівноважувального стропа; / — заплетка; 2 — стискачі; 3 — строп; 4 — прокладки; 5 — напівавтоматичний захоплювач; 6 — скоби; 7 — карабіни; 8 — захоплювач; 9 — блок; 10 — балка |
Організація монтажних процесів. Монтажні роботи — це комплексний процес механізованого зведення об’єктів з елементів заводського виготовлення. Розрізняють кілька методів монтажу.
Залежно від ступеня укрупнення: дрібноелементний,
поелементний, блоковий, спорудами у складеному вигляді.
Рис. 2.74. Захоплювачі:
а, б, в — штирові, які встановлюють у горизонтальних, вертикальних отворах і отворах під кутом; г — консольний; д — фрикційний; е — рамковий; є — важільний; ж — кліщовий; з — вакуумний; и — електромагнітний; /, 6 — штирі; 2 — скоба (петля); 3 — гайковий затискач; 4 — сухар; 5 — розклинок; 7 — фіксатор; 8 — притискачі (балочки); 9 — боковина рамки
Залежно від послідовності встановлення конструкцій та суміщення монтажу з технологічно суміжними роботами: диференційний — послідовне встановлення однотипних конструкцій у межах ділянки чи захватки (рис. 2.75, а); комплексний — послідовний монтаж різнотипних конструкцій у межах однієї чи кількох ділянок (рис. 2.75, б); комбінований — поєднання двох попередніх (рис. 2.75, в).
Залежно від технологічних особливостей і конструктивних характеристик об’єкта: нарощуван
ня — послідовне складання конструкцій знизу вгору (рис. 2.76, а); підрощування — монтаж ведуть у такій послідовності: спочатку на нульовій позначці складають найвищий ярус споруди, піднімають його і підводять під нього наступний, з’єднують з попереднім і піднімають уже разом і т. д. (рис. 2.76, б).
У процесі піднімання зі складними переміщеннями у просторі конструкцію піднімають, переміщують краном у горизонтальному напрямку та опускають у проектне положення (рис. 2.76, в). Цей метод широко застосовують у процесі зведення промислових і цивільних споруд із залізобетонних, металевих і дерев’яних конструкцій.
Під час повороту конструкцію нижнім кінцем обпирають на фундамент або з’єднують із ним. Піднімання відбувається за рахунок повороту відносно грані опори чи шарніра, який встановлено на ній. Цей метод застосовують для монтажу колон, димових труб, радіощогл, опор ліній електропередач (рис. 2.76, г).
Під час повороту з ковзанням конструкцію укладають верхнім кінцем до опори, а нижній закріплюють на спеціальному візку. Водночас із підніманням верхнього кінця конструкції візок з нижнім кінцем переміщується в напрямку до опори доти, доки конструкцію не буде встановлено в проектне положення (рис. 2.76, д).
Насування використовують для встановлення на опори конструкцій, які складено на майданчику. Горизонтальне переміщення конструкцій виконують по спеціальних доріжках, коліях або напрямних на рівні проектного положення конструкції. Цей метод застосовують для встановлення кроквяних ферм, укрупнених блоків покриттів, реконструкції споруд, коли стару споруду демонтують, а на її місце насувають нову (рис. 2.76, е).
Монтаж елементів залізобетонних конструкцій. До початку монтажних робіт виконують розбивання і закріплення осей, перевірку позначок основи, вирівнювання та підготовку основи.
|
|
|
Рис. 2.76. Основні способи монтажу конструкцій:
а — нарощуванням; б — підрощуванням; в — підніманням зі складним переміщенням; г — поворотом; д — поворотом з ковзанням; е — насуванням; є — вертикальним підніманням
Фундаменти стаканного типу. По периметру будівлі чи в її кутах установлюють огорожі і натягують між ними дріт, який визначає положення осей. За допомогою виска переносять на дно виїмки точки перетину осей.
Від цих точок відмірюють проектне положення зовнішньої грані фундаментного блока в чотирьох напрямках і закріплюють це положення кілками (рис. 2.77).
Рис. 2.77. Геодезичне розбивання фундаментів стаканного типу:
/ — огорожа; 2,8 — риски; 3 — Дріт, який визначає положення осей; 4 — висок; 5 — фундамент; б — кілочки-фіксатори; 7 — осі фундаменту
На бічних гранях фундаменту по осях наносять фарбою риски, які під час монтажу суміщують із забитими кілками. Монтаж, як правило, здійснюють від одного торця будівлі до другого. Після монтажу за допомогою теодоліта й нівеліра перевіряють правильність їхнього положення.
Стрічкові фундаменти. їх монтують із блоків-подушок та укладених на них одного або кількох рядів стінових блоків. Підготовку основи та розбивання осей виконують так, як і під час монтажу фундаментів стаканного типу.
Монтаж починають з установлення двох маякових блоків-подушок на відстані не більше ніж 20 м один від одного. Між ними натягують шнур-причалку і укладають проміжні блоки. Блоки стін підвалу встановлюють після інструментальної перевірки положення фундаментних подушок і виконання гідроізоляції. Монтаж починають з укладання маякових блоків у кутах і місцях перетину стін. Рядові блоки установлюють на розчині за шнуром-причалкою.
Монтаж наземних конструкцій. Колони встановлюють у проектне положення на колонах і фундаментах по рисках, які нанесено заздалегідь. Колони в стаканах фундаментів тимчасово закріплюють за допомогою кондукторів або дерев’яних чи металевих клинів. Колони заввишки понад 10 м додатково закріплюють канатами-розчал — ками.
Високі колони перед підніманням облаштовують монтажними драбинами і помостами на рівні підкранової консолі та на рівні оголовка колони. Після інструментальної перевірки стики бетонують. У разі закріплення колон кондукторами стики бетонують одразу на всю висоту. У випадку закріплення клинами стик заповнюють до низу клинів, після того як міцність бетону досягне 50 % проектної міцності, клини видаляють і стик заповнюють бетонною сумішшю до верху стакана.
Установлення колон на колони. У багатоповерхових каркасних будівлях застосовують одно-, дво-, триповерхові колони.
Колони верхніх ярусів установлюють на колони нижніх. Для тимчасового закріплення колон застосовують жорсткі підкоси, одиночні або групові кондуктори. Для зручності виконання робіт місця з’єднання розміщують вище від рівня міжповерхових перекриттів на 0,5—1,0 м.
Установлення колон здійснюють за осьовими рисками за допомогою регулювальних гвинтів кондуктора.
Після вивіряння та закріплення колони її звільнюють від стропів і зварюють арматурні випуски. Для монтажу двоповерхових колон застосовують рамно-шарнірні індикатори (РІПІ).
Монтаж підкранових балок. До початку монтажу на консолях колон наносять риски поперечних і поздовжніх осей, а на внутрішньому боці колони — риску позначки верху балки. На торцях балок перед їх підніманням також наносять риски поздовжніх геометричних осей. Правильність установлення балки контролюють, суміщаючи риски на балці та колоні, а якщо балку встановлено раніше — за рисками на її торці. Постійне закріплення балок і замонолічування стиків виконують після геодезичної перевірки всіх балок у прогоні або на ділянці між температурними швами.
Монтаж ригелів і балок. Ригелі та балки укладають на консолі або приварені до колон металеві столики з суміщенням осьових рисок. Зварювання ригелів і балок з колонами виконують безпосередньо після їх укладання.
Монтаж плит перекриття та покриття. Плити перекриття монтують паралельно з іншими конструкціями (комплексний метод) або після закінчення монтажу колон, ригелів і прогонів у межах поверху чи захватки на поверсі. В промислових каркасних будівлях насамперед монтують так звані розпірні плити за поздовжніми осями (між колонами) та вздовж стін. Порядок монтажу інших плит може бути довільним.
Плити покриття в кожній чарунці, як правило, монтують услід за черговою кроквяною фермою чи балкою. Порядок і напрямок монтажу плит указано у ПВР.
Якщо подібних указівок немає, плити рекомендується встановлювати в такій послідовності: у безліхтарних покриттях — від одного краю покриття до іншого; у прогонах, які примикають до раніше змонтованих, — від змонтованого покриття до вільного кінця.
Плити приварюють до закладних деталей ферм одразу після їх установлення. За наявності ліхтарів монтаж здійснюють вправо і вліво від ліхтаря, по ліхтарю напрямок довільний.
Монтаж підкроквяних і кроквяних ферм і балок. Підготовка до монтажу підкроквяних та кроквяних ферм і балок полягає переважно в нанесенні осьових рисок, закріпленні відтяжок і розтяжок, установленні розпірок, якими вони прикріплятимуться до суміжних ферм.
Установлюють ферми і балки на оголовки колон або на підкроквяні ферми і вивіряють за рисками розмічувальних осей. Тимчасово кроквяні ферми і балки закріплюють на анкерних болтах.
Підкроквяні ферми і балки після вивірення за осями одразу приварюють до колон.
Монтаж огороджу вальних конструкцій одноповерхових промислових будівель. Зовнішні стінові панелі встановлюють на ділянках у межах температурного шва. Для цього стіни ділять на захватки, довжина яких дорівнює одному, двом або кільком крокам колон. Панелі встановлюють знизу вгору на всю висоту будівлі.
Стропи знімають з установленої панелі тільки після постійного закріплення її низу і тимчасового закріплення верху.
У багатоповерхових промислових будівлях зовнішні стінові панелі монтують водночас із несівними конструкціями каркаса будівлі або окремим потоком.
Рис. 2.78. Установлення навісних панелей за допомогою траверси з підтримуваль — ними пристроями: 1 — навісна панель; 2 — двогілковий строп; 3 — траверса; 4 — поворотний захоплювач; 5 — запобіжний ланцюговий строп; 6 — плита перекриття; 7 — ручна таль; 8 — колона; 9 — підтримувальний пристрій; 10 — панель, яку вивіряють; 11 — монтажна площадка |
До початку монтажу розбивають установлювальні риски, визначають проектне положення панелей у поздовжньому та поперечному напрямках і по висоті.
Панелі на захватці встановлюють рядами, починаючи з маякових кутових, за якими вивіряють проміжні панелі ряду. Після встановлення панелі в проектне положення і вивірення її одразу приварюють до конструкцій каркаса (рис. 2.78).
У великопанельних безкаркасних будівлях послідовність монтажу залежить від схеми розрізування зовнішніх стінових панелей, конструкції стиків, прийнятого методу встановлення та вивірення, типу монтажних пристосувань.
У будинках із поздовжніми несівними стінами спочатку встановлюють маякові панелі зовнішньої поздовжньої стіни, які утворюють кут секції, потім панелі зовнішньої поздовжньої стіни, яка найвіддалені — ша від монтажного крана. Монтаж рекомендується вести у напрямку крана.
Рис. 2.79. Схеми обпирання металевих колон на фундаменти:
а — на заздалегідь вивірені стругані опорні плити; б — безпосередньо на фундамент, зведений до проектної позначки; в — на заздалегідь установлені опорні деталі; / — залізобетонний фундамент; 2 — бетонна підливка; 3 — опорна плита; 4 — башмак; 5 — колона; 6 — опорна плита башмака; 7 — рейки
У будинках із поперечними несівними стінами панелі монтують методом послідовного створення жорстких чарунок.
У всіх випадках панелі зовнішніх і внутрішніх стін монтують за наявності виконавчих схем монтажу, підготовки і вивірення монтажного горизонту, нанесення рисок.
Панелі в процесі монтажу тимчасово закріплюють за допомогою підкосів, а після остаточного вивірення — елекрозварюванням закладних деталей.
Монтаж елементів металевих конструкцій. Металеві конструкції застосовують у тому разі, коли використання залізобетонних економічно та технічно недоцільне. Основні вимоги до монтажу металевих конструкцій такі: мінімальна кількість монтажних елементів, що дає можливість зменшити кількість піднімань і монтажних стиків; дотримання умов, за яких монтажні елементи зберігають стійкість відразу після їх установлення; закріплення монтажних з’єднань до установлення сполучних елементів.
Характерними ознаками технології монтажу металевих конструкцій є монтаж збільшеними будівельно-технічними блоками; виконання монтажних та інших робіт на майданчику за суміжним графіком; виконання робіт комплексними бригадами.
Монтаж колон одноповерхових будівель.
На фундамент колони монтують одним із таких способів.
1. На заздалегідь установлені, вивірені й підлиті цементним розчином стругані опорні плити (рис. 2.79, а). У цьому випадку не треба вивіряти колони по висоті, тому спосіб називається безвивірним. Він ґрунтується на високій точності виготовлення сталевих конструкцій на заводі та установлення їх на будівельному майданчику.
2. Установлення безпосередньо на поверхню фундаментів, зведених до проектної позначки підошви колони (рис. 2.79, б). У цьому разі опорні площини башмаків фрезерують на заводі.
Рис. 2.80. Монтаж підкранових балок: а — цілими конструкціями на постійні опори; б — окремими елементами на тимчасові опори; 1 — колона; 2 — балка на опорі; 3 — блок підкранової балки; 4 — траверса; 5 — монтажна драбина; 6 — відтяжки; 7 — приставна драбина; 8 — монтажний кран; 9 — тимчасова опора |
3. Монтаж на заздалегідь установлені й вивірені опорні деталі, забиті (вмонтовані) в фундаменти, з наступним підливанням колон цементним розчином. Опорними деталями в цьому випадку можуть бути балки, рейки чи кутники (рис. 2.79, в). Колони вивіряють тільки по вертикалі.
У монтажі колон багатоповерхових будівель застосовують колони на 1 —3 поверхи.
Виготовляють колони переважно із фрезерованими торцями та привареною до верхнього торця сталевою пластиною, на яку фрезерованим нижнім кінцем спиратиметься колона верхнього ярусу. Крім того, до початку монтажу на колону приварюють опорні столики, потрібні для кріплення на колонах інших елементів конструкцій будівель, закріплення тимчасових і постійних в’язей і т. д. Установлюють колони верхнього ярусу, орієнтуючи їх за заздалегідь нанесеними рисками.
Монтаж підкранових балок. Металеві підкранові балки встановлюють на залізобетонні чи металеві колони.
Положення встановлених балок контролюють за рисками поздовжніх осей на балках і колонах. Монтують балки самохідними стріловими, баштовими чи козловими кранами (рис. 2.80, а, б).
Місця тимчасового закріплення балок прихватуванням визначають у результаті розрахунків.
Постійно закріплюють балки болтами, заклепками чи електрозварюванням.
Монтаж ферм. Перед підніманням ферми очищають від іржі та бруду отвори опорних деталей і прикріплюють планки для обпирання плит покриття. Крім того, ферми обладнують помостами, колисками, драбинами, потрібними для виконання монтажних процесів.
Для тимчасового закріплення ферми встановлюють парні розчалки, які прикріплюють потім до якорів або раніше змонтованих конструкцій.
Постійне закріплення здійснюють за допомогою електрозварювання. Після встановлення кожної наступної ферми кладуть плити покриття чи елементи настилу. Плити укладають від середини прогону до країв, а за наявності ліхтарів — від ліхтаря до краю, симетрично з обох боків.
Кам’яні роботи
Види кам’яних кладок. Кам’яні роботи — це складний будівельний процес, в якому основою є кладка з природних чи штучних каменів несівних і огороджувальних конструкцій громадських, промислових будинків та інженерних споруд. Кладку виконують на будівельному розчині вручну або за допомогою підйомних кранів з дотриманням правил розрізування.
При цьому використовують природні і штучні каменеподібні матеріали у вигляді цегли, каменів, блоків (рис. 2.55), а також облицювальні та теплоізоляційні матеріали як правильної, так і неправильної форми. До матеріалів правильної форми належать штучні вироби, отримані технологічним переробленням вихідної мінеральної сировини (керамічні, силікатні та бетонні стінові вироби — цегла, штучні камені, дрібні й великі блоки, профільні та облицювальні елементи), камені з гіпсових порід, вироблені з блоків природного каменю або безпосередньо з моноліту випилюванням чи виколюванням з наступним чистовим або напівчистовим обробленням (великі та дрібні блоки, тесовий камінь, профільні та облицювальні вироби з мармуру, вапняку, туфу, доломіту, гіпсу, граніту тощо).
До каменів неправильної форми належить бутовий камінь (бут) — куски каменю грубого оброблення розміром не більше ніж 50 см за найбільшим виміром. Бутовий камінь може бути рваний і постелистий.
Залежно від виду застосовуваного каменю розрізняють кладку з природних і штучних каменів.
Цегляну кладку зі звичайної глиняної чи силікатної цегли застосовують для зведення стін, простінків, стовпів, перемичок, арок і склепінь, перегородок; з вогнетривкої цегли — для конструкцій, які працюють в умовах високих температур (промислові печі, димарі).
Дрібноблокову кладку виконують із штучного та природного каменю правильної форми (керамічних, бетонних і шлакобетонних, гіпсових, силікатних і каменів із вапняків, черепашнику і туфів), маса яких (до 16 кг) дає змогу укладати їх вручну під час зведення стін, простінків, стовпів і перегородок.
Тесову кладку виконують із природних каменів, яким надано правильної форми. Вона призначена для зведення й облицювання монументальних будівель та інженерних споруд.
Бутобетонну кладку з каменю і бетону застосовують для зведення фундаментів і стін підвалів з урахуванням ґрунтових умов у розпір зі стиками траншей або опалубки.
Великоблокову кладку виконують з блоків, виготовлених із бетону, керамзито — і шлакобетону, цегли і керамічних каменів або з природного каменю (вапняків, туфів та ін.). Фундаменти і стіни зводять, як правило, стріловими кранами.
Кладку виконують тільки горизонтальними рядами (див. рис. 2.56, а). Камені, які викладені довшим боком — ложком — уздовж стін, утво-
Рис. 2.55. Кам’яні штучні вироби для кам’яної кладки: а — цегла повнотіла і порожниста потовщена; б — керамічний камінь звичайних і модульних розмірів; в — дрібні бетонні блоки (півблок і блок з гофрованою і хвилеподібною фактурою); г — великі блоки зовнішніх стін; 1 — простінковий блок; 2 — блок-перемичка; 3 — підвіконний блок
рюють ложковий ряд, коротшим боком — поперечником — попереч — никовий ряд, а відносно фасаду будівлі — зовнішню і внутрішню версти.
Заповнення між верстами називають забуткою. Нижня грань каменю, що передає зусилля, і верхня, що їх сприймає, називаються постелями; зазор між каменями, який заповнюють розчином, — швом. Розрізняють горизонтальні та вертикальні шви. Форма шва залежить від подальшого опорядження поверхні кам’яних конструкцій. Під штукатурку та облицювання кладку ведуть упустушовку (глибина пустого шва становить 10 — 15 мм).
У випадку коли кладку ведуть під розшивання з наданням швам відповідної форми, зазор між каменями повністю заповнюють розчином (рис. 2.56, 6).
Правила розрізування кам’яної кладки. Як зазначено вище, заповнення між верстами називають забуткою. Забутка може складатися з ложкових і поперечникових забутівних рядів.
Рис. 2.56. Елементи кладки та особливості її розрізування: а — елементи кам’яної кладки; б — розшиті шви; в — дія на кладку похилої сили; г — правильне розташування площин розрізування; д — неправильне розташування; е — кладка без перев’язування швів; є — кладка з перев’язуванням швів; 1 — поперечник; 2 — ложок; З — постіль; 4 — горизонтальний шов; 5,6 — вертикальні поздовжній і поперечний шви; 7,9, 10 — зовнішня і внутрішня ложкові й поперечникові версти; 8 — забутка; 11, 12, 13 — розшиті шви (неповний, угнутий, опуклий) |
Товщина швів при кладці каменів правильної форми і великих блоків регламентується і має становити: для горизонтальних швів 10—15 мм за середньої товщини 12 мм; для вертикальних швів — 8—12 мм за середньої товщини 10 мм.
У процесі виконання кладки зовнішній поверхні горизонтальних і вертикальних швів може надаватись певна форма — опукла, угнута, неповна, впідрізку. Під опоряджувальні покриття кладку ведуть упідріз, а у випадку значного навантаження від ваги опоряджувальних покриттів — впустошовку. Глибина незаповнення розчином швів не повинна перевищувати 15 мм для стін і 10 мм — для стовпів, в останніх впустошовку виконують тільки вертикальні шви. Під дією навантажень один відносно одного окремі камені повинні мати певну форму і в процесі укладання їх слід розміщувати у визначеному порядку, тобто мають бути дотримані певні правила розрізування кладки на окремі камені. Під розрізуванням розуміють членування кладки на шари — ряди і на окремі камені. Існують три основних правила розрізування кам’яної кладки.
Перше правило розрізування: постелі каменів, викладених у ряди (версти, забутки), мають укладатися перпендикулярно до сил, що на них діють, або сприймати зусилля під кутом, який запобігав би зсуву каменів. Кут з урахуванням двократного запасу міцності не повинен перевищувати 15 — 17°.
Друге правило розрізування: кожний ряд кладки
має ділитися на окремі камені системою вертикальних площин, одні з яких перпендикулярні до верстових рядів кладки, а інші — паралельні їм (рис. 2.56, г). У разі невиконання цього правила можливе розкли — нення рядів або сколювання частин каменів (рис. 2.56, д).
Третє правило розрізування передбачає перев’язування вертикальних швів за умови недопущення збігу в суміжних рядах кладки поперечних і поздовжніх швів (рис. 2.56, є). У разі порушення цього правила можливе розрізання масиву кладки на окремі стовпчики, нездатні до самостійної роботи (рис. 2.56, е).
Розчини для кам’яної кладки. За видом в’яжучого розчини поділяють на прості (цементні, вапняні, гіпсові) та складні, або змішані (цементно-вапняні, цементно-глиняні).
Цементні розчини використовують у процесі зведення підземної та надземної конструкцій, які несуть великі навантаження (стіни, простінки, стовпи, армована кладка), а також конструктивних елементів, що працюють у насичених водою ґрунтах.
Вапняні розчини застосовують для кладки конструкцій, що працюють у сухих умовах і сприймають незначні навантаження.
Цементно-вапняні і цементно-глиняні розчини використовують у конструкціях, які працюють у сухих та вологих умовах.
Як заповнювач використовують кварцовий, шлаковий або пемзовий пісок і отримують важкі (холодні) розчини зі щільністю 1500 кг/м3 та легкі (теплі) зі значно меншою щільністю.
Марка розчину визначається границею міцності на стискання кубика з ребром завдовжки 70,7 мм на 28-й день твердіння. За нормальних умов використовують розчини марок М4, М10, М25, М50, М75, М100, М150, М200; в осінньо-зимовий період — розчини більших марок — від М10 до М300.
Розчини мають бути пластичними та водоутримувальними.
Пластичність розчину залежить від водов’яжучого відношення (В/В) і визначається величиною занурення в нього стандартного конуса. Так, для бутової кладки застосовують розчини з рухливістю 4 — 6 см, для кладки із цегли, бетонних силікатних і природних каменів правильної форми — 9—13 см.
В умовах сухого та жаркого клімату рухливість розчину для цегляної кладки має становити 12 — 14 см.
Для збільшення рухливості розчину та водоутримувальної властивості до його складу вводять добавки-пластифікатори (глину, вапно, сульфітно-спиртову барду та ін.). Розчини слід готувати механізованим способом у розчинозмішувачах примусової дії.
Інструменти і пристрої для кам’яної кладки. Процес кладки складається із виробничих і контрольно-вимірювальних операцій, що виконуються за допомогою відповідних інструментів та пристроїв (див. рис. 2.57). Виробничі операції здійснюються з використанням різних інстру-
є |
Рис. 2.57. Типовий ручний інструмент: а — комбінована кельма; б — кельма для вогнетривника; в — ківш для вогнетривкого розчину; г — молоток-кирка; д — кирка з лезом із твердого сплаву; е — розшивка; є — щуп робочий |
ментів: за допомогою лопатки перемішують розчин в ящику і подають його до місця укладання; комбінованою кельмою розрівнюють розчин з одночасним заповненням вертикальних швів, підрізують розчин і сколюють цеглу; кувалдами і трамбівками розколюють і занурюють камені у бетонну суміш за бутової і бутобетонної кладках; молотком — кирочкою обрубують і стісують цеглу і керамічні камені; розшивками надають швам, заповненим розчином, відповідної форми.
Під час контрольно-вимірювальних операцій користуються інструментами і пристроями: рулетками і сталевими метрами — для розмітки прорізів примикань і перетинів стін; шнуром-причалкою — для фіксації горизонтальності та прямолінійності верхніх граней і товщини верстових рядів (шнур-причалку закріплюють до повзунів порядовок або причальних скоб і натягують; причальні скоби застосовують під час кладки внутрішньої версти); гнучким водяним рівнем — заповненою водою гумовою трубкою завдовжки 4 — 5 м зі скляними трубками на кінцях — у разі перенесення вертикальних відміток; будівельним рівнем завдовжки 500 чи 700 мм — для контролю горизонтальності і вертикальності площин кладки; правилом — дерев’яною рейкою в перерізі 30×80 мм, завдовжки 1,5 — 2 м або дюралюмінієвою завдовжки 1,2 м — для контролю лицевої площини кладки; виском — для контролю вертикальності кутів і площин конструкцій (висок масою 200 — 400 г застосовують для кладки в межах ярусу або поверху, а висок масою 600—1000 г — для зовнішніх кутів, простінків і пілястрів у межах кількох поверхів).
Помости і риштування. Для зміни рівня робочого місця мулярів застосовують спеціальні інвентарні помости та риштування (див. рис. 2.58).
За допомогою цих пристроїв ведуть кладку стін одноповерхових і сільськогосподарських будівель заввишки 6 м. Риштування встановлюють ззовні будівлі на підкладки з дощок, які кладуть на сплановану поверхню землі або підвішують до верхніх підтримувальних конструкцій (консольних балок, ферм, кронштейнів), що прикріплені до каркасу будівлі.
Трубчасті безболтові риштування мають вигляд просторової конструкції заввишки до 40 м, яка складається із двох рядів стояків, що встановлені в башмаки і нарощені трубами-секціями завдовжки 2 чи 4 м, діаметром 60 мм, та ригелів завдовжки 2 м такого самого діаметра, дерев’яного щитового настилу завтовшки 50 мм; секцій огорож і легких металевих драбин, гаків і анкерів для кріплення стояків до стіни будівлі (див. рис. 2.58, е).
Підвісні струнні риштування складаються з верхніх підтримувальних конструкцій і підвісок (струн) зі сталі круглого перерізу з вушками і шарнірними стиками, прогонів, щитів настилу огороджень і драбинок (див. рис. 2.58, д).
Під час зведення цегляних стін і перегородок багатоповерхових будівель широко застосовують блокові (див. рис. 2.58, а) і шарнірно — панельні помости (див. рис. 2.58, б) з відкидними опорами, які дають можливість змінити їхню висоту від 1 до 2 м, а також переносні площадки для кладки зовнішніх стін сходово-ліфтової клітки (див. рис. 2.58, г).
Для забезпечення контролю якості поверхні кладки між стіною і робочим настилом риштувань або помостів має бути щілина завширшки 50 мм.
Транспортування матеріалів, виробів заготовок і напівфабрикатів.
У процесі зведення несівних і огороджувальних конструкцій цивільних і промислових будівель на будівництві використовують зовнішній і внутрішній транспорт.
Першим доставляють матеріали, вироби і комплектуючі деталі на будівельний майданчик у зону роботи монтажного крана; другий використовують для розвантаження їх та складування в зоні роботи монтажного крана, подавання на робоче місце стінових матеріалів столярних виробів, санітарно — та електротехнічних заготовок, підняття, встановлення й опускання помостів, спуску піддонів і роботи на приоб’єктному складі. Всі підіймально-транспортні процеси виконують за допомогою монтажних кранів.
|
|
Рис. 2.58. Помости і риштування для кам’яної кладки: а — інвентарні блокові помости; б — шарнірно-панельні помости; в — установлення блокових помостів для кладки другого ярусу стін; г — переносна площадка для кладки стін сходової клітки; д — підвісні струнні риштування; е — трубчасті безбол — тові риштування; 1 — каркас блока; 2,11 — відкидні опори; З — ланцюг (канат) для закріплення відкидної опори у складеному вигляді; 4 — підкіс для закріплення відкидної опори; 5, 16, 24 — робочі настили; 6 — канатні підвіски; 7 — кільця для установлення риштувань для клад
Рис. 2.59. Транспортування цегли і розчину: а — подавання пакета цегли вилковим підхватом (зліва — підхват піддона, справа — підняття пакета); б — те саме, підхват-футляром (зліва — «ялинковий» на піддоні, справа — підняття пакета); в — те саме, захоплювачем-футляром (зверху — наведення футляра на пакет, знизу — підняття пакета); г — вивантаження розчину з автосамоскида в ящики; д — приймання, перероблення і подавання розчину; е — роздавальний бункер для порційного вивантаження розчину в ящики; / — піддон на брусках; 2 — пакет цегли з перехресною укладкою; З — вилковий підхват; 4 — притискач; 5 — «ялинковий» пакет цегли; 6 — важелі підхват-футляра; 7 — трубчаста рама; 8 — бокові стінки футляра; 9 — захоплювачі; 10 — футляр; 11 — піддон з гаками; 12 — ящики; 13 — автосамоскид; 14 — естакада; 15 — приямок для роздавального бункера; 16 — роздавальний бункер; 17 — шнековий змішувач; 18 — бак для розчину поташу (при кладці у зимових умовах) |
Цеглу і дрібні камені, викладені на дерев’яних піддонах пакетами з перехресним або «ялинковим» перев’язуванням (рис. 2.59, а —в), а також великі цегляні блоки перевозять бортовими автомобілями.
Розвантаження, підіймання, а також установлення в проектне положення великих блоків виконують монтажним краном за допомогою гвинтових або кліщових захватів (див. рис. 2. 67, е—з).
Піддони зі стіновими матеріалами, великі блоки, елементи сходових кліток та плити міжповерхових перекриттів і покриття розвантажують на приоб’єктному складі, який розміщено в зоні дії монтажного крана, і складають у штабелі на підкладки.
Камені неправильної форми (бут) доставляють на будівельний майданчик автосамоскидами, вивантажують поблизу робочих місць і подають до місця укладання за допомогою жолобів (див. рис. 2.66, е) або кранами в спеціальних ящиках.
Віконні й дверні блоки, комплекти вбудованих меблів, санітарні та електротехнічні заготовки подають на черговий поверх у самовиванта — жувальних контейнерах до встановлення плит перекриття.
Розчин доставляють на об’єкти із заводів або централізованих розчинних вузлів автосамоскидами. На об’єкті у зоні дії монтажного крана розчин вивантажують в інвентарні ящики місткістю 0,15 — 0,25 м3, які встановлено на перевантажувальному майданчику (див. рис. 2.59, г). Потім їх поштучно чи у вигляді гірлянди з трьох або чотирьох ящиків за допомогою спеціального стропа подають на робоче місце муляра. Можуть застосовуватися інші схеми приймання, перероблення і подавання розчину на робоче місце (див. рис. 2.59, д, е).
Кладка зі штучних і природних каменів правильної форми. Зважаючи на конструктивні, експлуатаційні та інші несівні й огороджу- вальні конструкції будівель широко застосовують суцільну полегшену кладку та кладку з облицюванням.
Суцільну неармовану кладку використовують для зведення стін, простінків і стовпів, перегородок, для влаштування перемичок і карнизів. Її виконують з одинарної повнотілої цегли (250 х 120×65 мм), цегли з технологічними пустотами (250 х 120×65 мм), а також потовщеної (250 х 120 х 88 мм) цегли.
Товщину стін вибирають кратною половині довжини цеглини — х/2, 1V2> 2, 2*/2, 3 цеглини. Середня товщина горизонтальних швів становить 12 мм, вертикальних — 10 мм. Шви виконують завтовшки не більше ніж 15 мм і не менш як 10 мм.
Монолітність кладки забезпечують перев’язуванням поперечних і поздовжніх вертикальних швів за одно — чи багаторядною системою. У разі застосування однорядної системи перев’язування чергуються поперечникові та ложкові ряди (рис. 2.60, а, в), у багаторядній кілька ложкових рядів перекривають одним поперечниковим (рис. 2.60, б, в).
Кількість ложкових рядів залежить від виду цегли та її товщини. У випадках, коли кладку виконують з одинарної повнотілої та полегшеної цегли 65 мм завтовшки, поперечниковим рядом перекривають п’ять ложкових (таку перев’язку називають п*ятирядною). У випадках, коли товщина цегли понад 65 мм, ложкові ряди перев’язують поперечниковим через кожні 0,4 м (від верху нижнього до низу верхнього поперечникового ряду). У випадку багаторядної системи перев’язування поздовжні вертикальні шви залишаються наскрізними на всю висоту ложкових рядів, а поперечні шви перев’язують у кожному ряду.
У випадку кладки суцільних цегляних стін за однорядною системою перев’язування кожний вертикальний шов нижнього поперечникового ряду має перекриватися цеглинами верхнього ложкового ряду. Для
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цього цеглини поперечникових і ложкових рядів зміщують у поздовжньому напрямку на х/2 цеглини (див. рис. 2.60, а, в). У разі кладки стін за багаторядною системою перев’язування вертикальні поперечні шви у суміжних ложкових рядах зміщують на У4 цеглини, а в поперечникових — на У2 цеглини.
Під час укладання прямих кутів забезпечується перев’язування вертикальних поперечних і поздовжніх швів, а саму кладку слід починати з першого ряду зовнішньої поперечникової версти поздовжньої стіни взаємно перпендикулярним розміщенням тричверток (див. рис. 2.60, б).
Залежно від товщини стіни і системи перев’язування другий ложковий ряд кута починають цілими цеглинами або тричвертками.
Кладку простінків і стовпів виконують за трирядною системою перев’язування (рис. 2.60, г), за якої допускається збіг поперечних вертикальних швів у трьох суміжних рядах кладки. Ці шви перекривають цеглою кожного четвертого поперечникового ряду. Міцність трирядної кладки менша за однорядну на 3 %.
У багатоповерхових цивільних і промислових будівлях перемички та карнизи виконують збірними залізобетонними. У малоповерхових будівлях отвори завширшки 2 м перекривають цегляними рядковими перемичками, а завширшки 4м — цегляними арковими. Для надійного влаштування рядкових перемичок і запобігання можливому випаданню цегли першого ряду під нього укладають мінімум три стрижні арматури (див. рис. 2.60, е). Стрижні спирають на кладку укосів прорізу. По опалубці розстилають шар розчину завдовжки 20 — 30 мм, в який занурюють арматуру. Кінці стрижнів заводять за грані отвору на 250 мм.
Арочні перемички кладуть із звичайної цегли зі швами клинуватої форми (товщина знизу — не менше ніж 5, зверху — не більш як 25 мм). Кладка арочних перемичок влаштовується по опалубці-настилу із дощок, прибитих до кружальних ребер. Конструкція опалубки забезпечує рівномірне опускання її під час розпалублення, що здійснюється осаджуванням клинів, підкладених під кружала (див. рис. 2.60, є).
Звис кожного ряду кладки карниза не повинен перевищувати х/3 довжини цеглини. Загальний випуск цегляного неармованого карниза має бути не більшим за половину товщини стіни; для більшого виносу кладку армують або виконують по залізобетонних карнизних плитах, які заанкеровують у кладку стіни.
Перегородки завтовшки Х/А цеглини влаштовують завдовжки до 3 м і заввишки до 2,7 м, а за товщини перегородок У2 цеглини ці розміри можуть бути збільшені. Більшу стійкість перегородок можна забезпечити армуванням стальними стрижнями діаметром до 6 мм. Кріплення перегородок здійснюють сталевими стрижнями або штирями.
Суцільна армована цегляна кладка. Несівну здатність цегляної стіни можна підвищити армуванням горизонтальних і вертикальних швів. Армування може бути поперечним і поздовжнім. Для попе — речного армування використовують сітки прямокутної форми з діаметром стрижнів не менше ніж 3 і не більш як 5 мм або на зразок «зигзаг» з діаметром арматури до 8 мм (див. рис. 2.60, ж). Відстань між стрижнями сіток має становити не більше ніж 120 і не менш як ЗО мм.
Поздовжнє армування гнучких і позацентрово стиснутих конструктивних елементів (за великих ексцентриситетів — стовпів, простінків, перегородок), які сприймають розтяжні зусилля і сейсмічний вплив, здійснюють окремими стрижнями або каркасами. Стрижні у конструкції розміщують усередині або зовні (див. рис. 2.60, ж).
Полегшену цегляну кладку застосовують для зведення малоповерхових будівель. Стіни складають із двох верстових сіток завтовшки У2 цеглини, простір між якими заповнюють легким бетоном або блока — ми-вкладишами.
Верстові стінки зв’язують між собою горизонтальними (з розчину або цегли) діафрагмами — поперечниковими рядами, що заходять у міжверстове заповнення (див. рис. 2.61, а, б).
Порівняно зі звичайними (суцільними) полегшені стіни приблизно на 40 % економічніші за витратами цегли і легші за масою, але зведення їх більш трудомістке.
Кладку з облицюванням застосовують у тих випадках, коли декоративне опорядження стін із цегли та інших каменів виконують одночасно з їх зведенням. Кладка, облицьована лицевою (чільною) цеглою, може бути двох видів: 1) зовнішня верста (лицева поверхня) і внутрішня частина стіни викладені з тієї самої цегли; 2) зовнішня верста — із чільної цегли, а внутрішня верста і забутка — із звичайних чи інших каменів. Кладку виконують за багаторядною системою перев’язування, зв’язуючи масив стіни з його лицевим шаром поперечниковими рядами (див. рис. 2.61, в, г). Для зовнішньої версти використовують цеглу підвищеної якості, однакового кольору, з добре обробленими зовнішніми бічними поверхнями і ребрами. Шви кладки розшивають. Одночасно зі зведенням кам’яних конструкцій виконують їх облицювання закладними або притульними керамічними плитками.
У разі зведення кам’яних конструкцій в умовах сухого і жаркого клімату цеглу змочують водою. Наявність у порах цегли води сприяє нормальному затвердінню розчину, тобто створенню цементного каменю.
Кладку конструкцій із цегли починають і завершують поперечниковими рядами.
Поперечниками кладуть цеглу в гнізда під балки, прогони, ферми, мауерлати, на рівні обрізу стін під плити, у рядах кладки, які виступають (карнизах, поясах, пілястрах), незалежно від послідовності кладки рядів обраної системи перев’язування.
Тимчасові розриви у цегляній кладці по висоті поздовжніх стін і примикань внутрішніх стін до зовнішніх, якщо їх зведено у різний час, виконують у вигляді вертикальної або збіжної штраби (див. рис. 2.61, д, е).
Рис. 2.61. Кладка полегшених стін і стін з облицюванням: а — стіни полегшеної конструкції з горизонтальними діафрагмами; б — колодязна; в — облицювання цегляних стін лицевою цеглою; г — те саме, стін із керамічних каменів; д, е — вертикальна (відносна) і збіжна штраби; є — захисний козирок; 1 — поперечни — ковий ряд; 2 — легкий бетон; 3 — ложковий ряд; 4 — лицева кладка; 5 — поперечна стінка-перегородка; 6 — гак; 7 — гайка; 8 — шайба; 9 — опорний кутик; 10 — дерев’яний настил; 11 — кронштейн; 12 — опорна ложка |
Одночасно з кладкою зовнішніх стін між рядами цегли встановлюють гаки для закріплення кронштейнів захисних козирків (рис. 2.61, є) і стояків трубчастих риштувань.
Під час зведення стін, простінків і перегородок у кладку укосів дверних і віконних прорізів закладають дерев’яні антисептичні вкладиші — по чотири штуки на кожний — для закріплення відповідних блоків.
Структура кладки і виконання її операцій. Процес цегляної кладки складається з таких операцій: установлення і переставляння порядовок і шнура-причалки; подавання і розкладання цегли і розчину; закладання на кутах, примиканнях і перетинах стін маяків заввишки 4 — 5 рядів кладки у вигляді збіжної штраби; укладання цегли у верстові ряди і забутку; рубання і стісування цегли; розшивання швів (за потреби).
Порядовки встановлюють під нівелір на всіх кутах, примиканнях і перетинах стін, а також через кожні 12 м на їхніх прямих ділянках. На порядовки за допомогою нівеліра, гнучкого водяного рівня або спеціальних лазерних приладів наносять відмітки низу віконних прорізів, перемичок, перекриттів і покриттів, сходових площадок та інших елементів, монтаж (укладання) яких пов’язаний з кладкою стін і перегородок.
Шнур-причалку натягують між повзунками порядовок або загальними скобами і переміщують за ходом кладки вгору, для чого пересувають повзунки чи переставляють скоби (див. рис. 2.62, а, б, в).
Під час кладки зовнішнього верстового ряду відповідного конструктивного елемента цеглу розкладають на внутрішній його частині, під час кладки внутрішнього верхнього ряду — на зовнішній половині ряду, а для забутки — на внутрішньому верстовому ряду. Зводячи полегшені стіни, цеглу для кладки зовнішньої версти розкладають на внутрішній версті, а для кладки внутрішньої версти — на зовнішній.
Розчин на стіну подають розчинною лопатою, а потім розстилають під верстові ряди грядками завтовшки 2 — 2,5 см.
Способи укладання цегли вибирають залежно від форми швів і положення цегли у ряду, а саме впритиск, уприсик з підрізкою розчину, уприсик і упівприсик.
Способом упритиск (див. рис. 2.62, г) з повним заповненням вертикальних і горизонтальних швів кладуть верстові ряди цільних, як правило, під значні навантаження, і полегшених конструкцій.
Муляр кельмою підбирає з постелі частину розчину й одночасно притискує її і чергову цеглину до тієї, що укладена раніше, і в ту саму мить рухом угору витягує кельму з утвореного вертикального поперечного шва. Горизонтальний шов ущільнюють натиском руки під час підведення цеглини під шнур-причалку і легким натискуванням на неї ручкою кельми. Розчин, що виступив на поверхню кладки, підбирають, потім шов у разі потреби розшивають.
Кладку із заповненими зовнішніми швами під розшивку здійснюють способом уприсик з підрізкою розчину (див. рис. 2.62, в). Муляр відповідною гранню чергової цеглини, яку тримає під нахилом до постелі, згрібає з неї (відстань для поперечникового ряду — 10 см, для ложкового — 5 —6 см) частину розчину, достатню для створення вертикального шва, і притискує її до укладеної раніше цеглини, одночасно осаджуючи її під шнур-причалку. Розчин, що витиснувся на лицеву поверхню стіни, підрізають кельмою.
Спосіб уприсик, що застосовується для кладки впустошовку, відрізняється від кладки вприсик з підрізкою розчину тільки тим, що постіль під верстові ряди роблять трохи вужчою, а цеглу кладуть без допомоги кельми (див. рис. 2.62, д).
Цеглу в забутку кладуть способом упівприсик (див. рис. 2.62, е). При цьому муляр укладає на розчин одночасно по дві цеглини і майже плеском загрібає з відстані 6 —8 см від цегли, що укладена раніше, не-
Рис. 2.62. Установлення шнура-причалки і способи укладання цегли: а — установлення шнура-причалки за допомогою порядовок; б — те саме, за допомогою спеціальної скоби; в — кладка поперечникового ряду зовнішньої версти вприсик з підрізкою розчину; г — те саме, впритиск; д — те саме, вприсик; е — кладка забутки упівприсик; 1 — інвентарна металева порядовка; 2 — шнур-причалка; 3 — повзунок для закріплення і переміщення шнура-причалки; 4 — скоби для закріплення порядовки до стінки; 5 — притискна цеглина; 6 — маячкова цеглина; 7 — кінець скоби, який забивають у шов кладки; 8 — кінець скоби для закріплення шнура-причалки; 9 — ручка скоби для намотування шнура-причалки; I — IV — послідовність виконання прийомів кладки
значну кількість розчину, достатню для створення неповного вертикального шва; потім осаджує укладені цеглини, стежачи за тим, щоб їхні поверхні були на одному рівні з верстовими рядами. Частково не — заповнені вертикальні шви заповнюють при розстиланні розчину під черговий ряд кладки.
f
Для перев’язування швів використовують неповномірну цеглу— чвертки, половинки, тричвертки, які готують під час роботи.
Розшивка швів обумовлюється в проекті і виконується через кожні 3 — 4 ряди кладки до зчеплення розчину. Починають її з вертикальних швів після протирання поверхні ганчіркою або щіткою від набризків розчину.
Для оперативної ліквідації браку або відхилення від прийнятої технології чи проекту бригадир і ланковий систематично контролюють прямолінійність і вертикальність поверхонь, кутів кладки, горизонтальність рядів, правильність перев’язування і товщину швів, якість армування.
Вертикальність поверхонь, кутів, дверних і віконних прорізів контролюють виском не менше двох разів на кожний метр висоти кладки. Відхилення від вертикальності поверхонь і кутів не повинно перевищувати 10 мм на один поверх і ЗО мм на всю будівлю. Відхилення рядів кладки від горизонталі допускається не більше ніж 20 мм на 10 м довжини стіни. Горизонтальність рядів кладки і відповідність їх відміток проектним контролюють нівеліром кілька разів із виконанням кладки стін кожного поверху. Крім того, не рідше двох рядів на 1 м висоти положення рядів кладки перевіряють рівнем-правилом. Товщину швів контролюють періодично, вимірюючи висоту 5 — 6 рядів кладки й обчислюючи середнє її значення.
Кладка із вогнетривкої цегли. Промислові печі, димарі та інші конструкції, що експлуатуються в умовах високих температур, зводять із вогнетривкої цегли (шамотної, динасолової, магнезитової) на вогнетривкому розчині.
Вогнетривку кладку ведуть на піщаноглинистих розчинах або без розчину. Вогнетривкі розчини мають бути близькими за хімічним складом, вогнетривкістю, шлако — і газостійкістю до цегли, яку застосовують.
У процесі кладки підбирають та підганяють одну цеглину до іншої, перевіряють щупом зазор між ними і в разі потреби притискають їх і укладають насухо. Після цього цеглини по черзі знімають і кладуть поруч у тій послідовності, в якій вони були попередньо викладені у конструкцію. Після цього кожну цеглину кладуть на своє місце, але вже на розчин, використовуючи способи, описані для звичайної цегли.
Товщина швів вогнетривкої кладки залежить від температурного режиму: що вища температура, то тонший має бути шов.
Кладка із дрібних блоків. Розміри і маса (6 — 25 кг) природних і штучних каменів правильної форми для дрібноблокової кладки мають допускати укладення їх вручну. Середню товщину швів виконують такою самою, як і для цегляної кладки. Під час кладки стіни із дрібних блоків спочатку викладають зовнішню версту, потім забутку і тільки після цього — внутрішню версту (див. рис. 2.63, І).
Рис. 2.63. Кладка стін із дрібних блоків: І — керамічних; II — бетонних і шлакобетонних, з вапняку і черепашнику; а — кладка зовнішньої поперечникової версти; б — те саме, внутрішньої; в — те саме, зовнішньої ложкової; г — забутки; д — внутрішньої ложкової версти; е — ложкових і поперечнико — вих рядів; 1,2,3 — послідовність операцій; 4 — шнур-причалка |
Кладку з керамічних каменів (250 х 120 х 138 мм) виконують із перев’язуванням поперечних вертикальних швів поперечниковими рядами, які кладуть не менше ніж через три ложкових ряди за висотою стіни.
У процесі кладки поперечникових верстових рядів і забутки підручний на обрізі стіни насухо розкладає камені для відповідного ряду, подає і розстилає розчин по постелі і підготовлених для кладки каменях (рис. 2.63, /, а} б, г, /). Муляр кельмою розрівнює розчин по постелі і підготовлених для кладки каменях, потім обома руками бере камінь за торцеві грані, підносить до місця укладення, повертає його на 90°, щільно притискує до раніше укладеного й осаджує його під шнур — причалку (рис. 2.63, /, а, б, г, 2, 3).
Під час кладки ложкових верстових рядів підручний на обрізі стіни насухо розкладає камені, подає і розстилає розчин по постелі (рис. 2.63, /, в, д, /). Муляр розрівнює розчин для укладки двох-трьох каменів, однією рукою бере черговий камінь за бічні грані, наносить кельмою розчин на його поперечник, притискує до каменя, що укладений раніше, і осаджує його під шнур-причалку (рис. 2.63, /, в, б, 2, 3).
Після осадження каменів муляр підрізає розчин, витіснений на поверхню стіни, і скидає його на постіль.
Кладку з керамічних каменів можна виконувати одночасно з облицюванням лицевою цеглою (див. рис. 2.61, г).
Кладку бетонних, шлакобетонних і вапняних каменів (черепашни — ки, туфи, доломіти), суцільних і порожнистих каменів застосовують для зведення стін завтовшки 90; 190; 240; 290; 390 мм і більше з перев’язуванням поперечних вертикальних швів (на V4 або х/у) не менше ніж у кожному третьому ряду, а у випадку кладки з пиляних вапняків-чере — пашників і туфів — не менше ніж у кожному другому. Для створення поперечних вертикальних швів у ложковому ряду камені розкладають на обрізі стіни на поперечник насухо (рис. 2.63, /, е, /, 2), а в поперечни — ковому — на ложок (рис. 2.63, //, е, 3). Розчин наносять на постіль звичайним способом, а на верхні грані каменів, які підготовлені до укладання, — у вигляді двох смуг завширшки 60 мм. Муляр обома руками бере камінь за відповідні грані з наверстаного ряду, підносить його до місця укладання й у ложковому ряду переводить з вертикального положення у горизонтальне, а в поперечниковому повертає камінь з ложки на постіль, щільно притискує до каменя, укладеного раніше, й осаджує під шнур-причалку. Після укладання кількох каменів муляр кельмою підрізає розчин, витиснутий на поверхню стіни, і скидає його на постіль.
Особливості кладки перегородок із дрібноштучних виробів. Шлакобетонні, керамічні порожнисті камені та гіпсові блоки укладають на простому, складному або гіпсовому розчині. Наприклад, для зведення перегородок із гіпсоблоків їх кладуть на гіпсовому розчині з дотриманням правил перев’язування — вертикальні шви у суміжних рядах зміщу —
Рис. 2.64. Кладка із тесаних каменів: а — попереднє розкладання каменів на клини або планки; 6, в, г — кріплення каменів; 1 — клин або планка; 2 — скоба; 3 — пірон; 4 — планка у вигляді хвоста ластівки |
ють на і/4 або і/2 довжини блока. До початку влаштування перегородок потрібно встановити дверні блоки (коробки), тимчасово закріпити їх урозпір із міжповерховим перекриттям і використовувати як вертикальні напрямні. Зведення перегородок починають з установлення порядовок і закріплення їх до стін, простінків або стовпів. На висоті першого ряду кладки до підготовленої основи закріплюють і натягують шнур-причалку. Розчин готують на робочому місці в кількості, достатній для кладки блоків одного ряду: в ящик з гіпсом наливають воду разом з уповільнювачем зчеплення і ретельно перемішують. Для з’єднання перегородок зі стінами і стовпами в їхньому тілі влаштовують пази або вертикальні штраби, що виступають, в які потім заводять камені перегородок. Якщо пази (штраби) не зроблено, у шви кладки стіни (простінка, стовпа) на висоту перегородки забивають по два-три стрижні з арматурної сталі. Такі з’єднання влаштовують і в місцях перетину перегородок.
Тесану кладку виконують вручну або за допомогою кранів. Спочатку камінь насухо наверстують на клинах, після чого його знімають, розкладають розчин і укладають камінь на підготовлене місце (рис. 2.64, а). Після вивірення каменю шви конопатять і заливають цементним розчином вертикальний шов за умови, що розчин заповнює і горизонтальний шов. Для кращого зв’язку між окремими каменями закладають металеві закріпки (скоби, пірони, планки) (рис. 2.64, 6 — г). Металеві закріпки заливають масним цементним розчином.
Організація робочого місця і праці мулярів. Робоче місце муляра складається із трьох зон: робочої, матеріалів і допоміжної (рис. 2.65, а). Воно є частиною загального фронту робіт ланки, в межах якої розміщені елементи конструкцій, матеріали, пристрої і переміщуються робітники.
У робочій зоні — смузі завширшки 0,6 —0,7 м між кладкою і матеріалами — працюють муляри. Зона з матеріалами займає смугу завширшки 1,3 — 1,5 м, зона проходу робітників — допоміжна, завширшки 0,5 —0,6 м. Загальна ширина робочого місця муляра становить 2,4 — 2,8 м.
У процесі зведення глухих стін розчин і стінові матеріали розкладають уздовж фронту робіт почергово. За наявності стіни з прорізами цеглу і дрібні блоки розміщують проти простінків, а розчин — проти прорізів. Стінові матеріали подають на робоче місце заздалегідь (на 2 — 4 год роботи), а розчин — перед початком кладки. Продуктивність
праці мулярів залежить від висоти рівня кладки. Найвищої продуктивності під час кладки каменів муляри досягають, укладаючи камені на висоті 0,5 —0,6 м від рівня робочого місця (див. рис. 2.65, 6). На початку кладки та зі зростанням висоти продуктивність праці знижується. Виходячи з цього, висоту ярусу кладки за товщини стіни до двох цеглин вибирають близько 1,2 м, а за товщини у три цеглини — 0,9 м.
Організація праці бригади мулярів полягає у визначенні рівня спеціалізації окремих ланок, їх кваліфікації та чисельності. Операції, що становлять процес кам’яної кладки, неоднакові за складністю. Операції, пов’язані з викладкою маяків, кріпленням порядовок, встановленням шнурів-причалок, кладкою верстових рядів, облицюванням, контролем якості, повинні виконувати муляри високої кваліфікації, а подавання розчину, каменів і кладку забутки можуть здійснювати підручні.
За потоково-роздільного методу бригада мулярів займає частину поверху будівлі — захватку, яку розбивають на ділянки за кількістю ланок. Довжина ділянки може становити 13 — 40 м. У цьому випадку ефективніше працюють ланки «двійки», «трійки», «четвірки», «п’ятірки».
У разі кладки стін з великим числом прорізів або архітектурних деталей, стовпів і стін завтовшки в одну і півтори цеглини, а також перегородок у півцеглини роботи виконує ланка «двійка» (див. рис. 2.65, в). Кладку суцільних стін завтовшки у дві цеглини з однорядним перев’язуванням та завтовшки півтори цеглини з багаторядним перев’язуванням доцільно проводити ланкою «трійка» (див. рис. 2.65, г). Ефективною є кладка стін простої та середньої складності завтовшки у дві цеглини і більше, яку виконує ланка «п’ятірка» (див. рис. 2.65, д); полегшені стіни, порожнину яких заповнюють шлакобетоном, зводять ланками «четвірка». Вони ефективні також для кладки стін завтовшки не менше ніж у дві цеглини з одночасним їх облицюванням.
Кладку стін і перегородок з дрібних блоків здійснюють ланкою «двійка», а стін з облицюванням цеглою — «трійка» або двома ланками «двійка».
Потоково-конвеєрний (кільцевий) метод ефективний у разі зведення будівель нескладної форми у плані зі стінами простої та середньої складності завтовшки у дві-три цеглини та малим обсягом кладки внутрішніх стін. У цьому випадку ділянки не визначають, а ланка «шістка» переміщується по захватці вздовж стіни, що зводиться, і кожна ланка кладе один ряд. У кожній ланці «шістка» працюють «двійками», які рухаються безперервно по периметру захватки. Перша «двійка» викладає зовнішню версту, друга — внутрішню, третя — забутку (див. рис. 2.65, е).
Кладка з природних каменів неправильної форми. Бутову кладку виконують з каменів неправильної форми масою не більше ніж ЗО кг: рваний камінь, зокрема постелистий з двома приблизно паралельними гранями та бруковий округлої форми. Кладку ведуть горизонтальними рядами за можливості однакової товщини, з перев’язуванням швів і
К чергуванням у кожному ряду поперечникових і ложкових каменів. Перед f кладкою камені очищують, а в суху, жарку і вітряну погоду змочують г водою.
f У процесі зведення фундаменту перший ряд із великих постелястих каменів викладають насухо, ретельно заповнюють пустоти щебенем, утрамбовують і заливають рідким розчином, кладку наступних рядів виконують двома способами — під залив або під лопатку.
Під час кладки під залив кожний ряд каменів заввишки 15 — 20 см кладуть насухо урозпір зі стінками траншей (у щільних ґрунтах) або в опалубці (див. рис. 2.66, я, б). У цьому випадку версти не викладають. Пустоти між каменями заповнюють щебенем і заливають цементним розчином рухливістю 13 —15 см. Враховуючи те, що розчин не завжди потрапляє у місця, де камені торкаються один одного, і нерівномірно розподіляється по поверхні, в кладці утворюються пустоти, що впливає на її міцність. Тому під залив роблять кладку фундаментів тільки під будівлі, не вищі ніж у два поверхи.
Кладку під лопатку починають з викладання верстових рядів заввишки ЗО см на розчині рухливістю 4 — 6 см. Виступи каменів, які заважають кладці, сколюють. Кожний камінь кладуть на розчин і осаджують ударами кувалди. У проміжки між верстовими рядами накидають розчин і на нього кладуть камені забутки. Пустоти між каменями заповнюють щебенем (див. рис. 2.66, д, еу ж, з). Кладку під лопатку застосовують для зведення стін, простінків і стовпів. Камені в такому випадку підбирають за шаблоном однієї висоти, сколюючи їхній лицевий бік для отримання рівної поверхні кладки.
Бутові стіни облицьовують цеглою одночасно з кладкою, при цьому кожний шостий поперечниковий ряд лицевої поверхні зв’язують з бутовою кладкою (див. рис. 2.66, є).
Для створення декоративної поверхні стіни із бутового каменю, наприклад підпірної, застосовують циклопічну кладку (див. рис. 2.66, и, і). Кладку ведуть під лопатку з таким розміщенням каменів зовнішньої версти, щоб забезпечити перев’язування з внутрішньою верстою або забуткою і створити відповідний рисунок зі швів між каменями. Кладку виконують під розшивку (шов завширшки 2 — 4 см) з наданням відповідної форми. У суху, жарку і вітряну погоду кладку захищають від висихання брезентом, рулонними покрівельними матеріалами або матами. Після перерви у роботі поверхню кладки очищають від сміття, за потреби зволожують, а потім продовжують кладку прийнятим способом.
Горизонтальність і прямолінійність рядів кладки, особливо верстових, перевіряють за шнуром-причалкою, який натягують між порядовками або шаблонами.
Бутобетонна кладка. Кладку з буту і бетонної суміші ведуть урозпір зі стінами траншей (у щільних ґрунтах) або з бічними щитами опалубки (див. рис. 2.66, в, г). Бетонну суміш подають до місця укладання по
Рис. 2.66. Зведення конструкцій підземної частини будівлі з бутового каменю і великих бетонних блоків: а, б — кладка стрічкових фундаментів із бутового каменю під залив урозпір відповідно з ґрунтовою стінкою й опалубкою; в, г — те саме, з бутобетону; д, е — те саме, під лопатку, відповідно до 1,25 м завглибшки; є — те саме, з одночасним облицюванням цеглою; ж, з — кладка стін з бутового каменю під скобу, відповідно план і фасад; и — те саме, циклопічна; і, к — зведення фундаментів і стін підвалу із великих бетонних блоків; /, 9 — траншеї з вертикальними і похилими стінками; 2 — щебінь; 3 — бут; 4 — цементний розчин; 5 — опалубка; 6 — робочий настил; 7 — підкіс; 8 — підкладка; 10 — бутобетон; 11 — ящик для розчину; 12 — дерев’яний щит для приймання бутового каменю; 13 — жолоб для подавання буту; 14, 15 — лоток для подавання розчину; 16 — гідроізоляція; 17 — кладка з лицевої цегли; 18 — бетонна підготовка; 19 — фундаментний блок-подуш — ка; 20 — причалка з дроту; 21 — постіль із розчину; 22 — бетон у примиканні; 23 — армований пояс; 24 — стінові блоки |
лотіку, встановленому під кутом 60°. Укладання здійснюється горизонтальними шарами не вище ніж 0,3 м. Після укладання шару бетонної суміші поверхню ущільнюють поверхневим вібратором.
У процесі зведення бутових фундаментів організація робочого місця залежить від глибини їх закладання (траншей). За глибини до 1,25 м ящики для розчину і камені розміщують на краю траншеї
(рис. 2.66, д). Під час кладки на глибині понад 1,25 м камінь і щебінь розміщують поза траншеєю. Ящики з розчином установлюють краном безпосередньо на кладку або заповнюють їх вручну за допомогою лопатки (рис. 2.66, е).
Стрічкові фундаменти і стіни з бутового каменю завтовшки 80 см кладуть під лопатку ланками «трійка», а тонші стіни і стовпи — ланками «двійка». У разі роботи ланкою «двійка» забутку кладуть два му — ляри.
У процесі бутобетонної кладки камені розкладають штабелями вздовж фронту робіт так, щоб кількість їх не перевищувала половини об’єму масиву.
Для приймання бетонної суміші й укладання її в тіло фундаменту між штабелями каменів треба залишати відповідні розриви. Бутобетон — ну кладку виконують ланкою «двійка».
Зведення фундаментів і стін із великих блоків. У процесі зведення фундаментів і стін підземної частини будівлі після розбивання осей будівлі і влаштування піщаної або бетонної підготовки укладають фундаментні блоки-подушки, передусім у кутах будівлі. Після цього через кожні 15 — 20 м встановлюють аналогічні проміжні маякові блоки і за натягнутим уздовж лінії фундаментів дротом — всі інші блоки першого ряду. Над ним влаштовують армований пояс з цементного розчину М100 завтовшки ЗО мм (рис. 2.66, к, л). Діаметр арматурних стрижнів становить 8 — 10 мм.
Блоки укладають за допомогою самохідного стрілового або баштового крана з укороченою або нормальною баштою. По верхньому обрізу останнього ряду стін підвалу влаштовують пояс із бетону завтовшки 15 — 20 см, армований сталевим стрижнем діаметром 12—14 мм. По поверхні поясу влаштовують гідроізоляцію з двох шарів руберойду на бітумній мастиці.
Під час зведення стін наземної частини будівлі великі блоки зовнішніх стін установлюють рядами під розшивку швів або під облицювання, а блоки внутрішніх стін — під розшивку.
Залежно від кількості рядів блоків, потрібних для одного поверху, великоблокові будівлі зводять з дво-, три — або чотирирядним розрізанням стін (див. рис. 2.67, а — г).
Процес зведення стін великоблокових будівель складається з розкладання розчину, піднімання і встановлення блоків на місце, заповнення вертикальних швів і міжблокових пустот розчином і вкладишами, а також розшивки швів.
Під час улаштування постелі розчин розподіляють рівномірно. Якість шва забезпечується спеціальною рамкою, яку заповнюють розчином. Його подають ковшем-лопатою і розрівнюють скребками або рейками і лише після цього знімають рамку (див. рис. 2.67, з, ///).
Для піднімання та встановлення блоків використовують різні захоплювачі. Бетонні блоки захоплюють двогілковими стропами за петлі,
|
|
|
закріплені за арматуру або заглиблені в бетонну суміш під час виготовлення блоків; блоки з цегли і пиляного вапняку або туфу стропують затискними захоплювачами (рис. 2.67, е, ж).
Перед установленням блоків на місця на вирівняний шар розчину укладають не менш як два камені, які потім використовують для надання блоку проектного положення (рис. 2.67, є).
Забивання клинів робити не слід, оскільки можуть утворитися пустоти в горизонтальному шві. Горизонтальність блоків контролюють рівнем.
Зовнішні стіни зводять установленням кутових блоків, після чого в місцях примикання зовнішніх і внутрішніх стін установлюють маякові блоки. Для цього на спеціальних утримувачах закріплюють і натягують шнур-причалку, за яким встановлюють рядові блоки (рис. 2.67, д). Між блоками створюють вертикальні відкриті й закриті порожнини. Відкриті порожнини заповнюють легкобетонними вкладишами, порожнистими керамічними блоками або цеглою, а потім зашпаровують пази, що утворилися, розчином. Для запобігання витіканню розчину з вертикальних швів до їх заповнення рекомендується з обох боків на стик накладати опалубку-нащілинник із дощок, оббитих пористою гумою, яка добре прилягає до поверхні двох суміжних блоків і легко відділяється від затужавілого розчину, або конопатять клоччям, змоченим у цементному молоці. Зовнішні шви розшивають із навісних риштувань або колисок.
Зведення поповерхових конструкцій. У процесі зведення багатоповерхових будівель до складного процесу зведення стін додається монтаж збірних поповерхових конструкцій. Цегляну кладку стін виконують поярусно (два-три яруси за висотою поверху будівлі), а монтаж конструкцій — поповерхово.
Під час проектування потокового процесу зведення поповерхових конструкцій його поділяють на прості процеси й операції, а також організовують ритмічне і погодинне виконання їх за часом і у просторі, для чого будівлю в плані ділять на ділянки (за кількістю монтажних кранів), а кожну ділянку, як правило, на дві захватки, де послідовно здійснюють усі процеси й операції. Захваткою є повторювана частина будівлі (у житловому будівництві — це одна секція в межах поверху).
Тривалість кладки і монтажу (Укм) визначають технологічними розрахунками: формують складний процес (окремий потік) зведення стін і поверхових конструкцій на одній захватці і визначають його тривалість за циклограмою (див. рис. 2.68).
Виконання кам’яних робіт у зимових умовах. Згідно з будівельними нормами, зимовими умовами під час зведення кам’яних конструкцій вважають такі, за яких середньодобова та максимальна добова температура зовнішнього повітря нижча відповідно за 5 і 0 °С.
За звичайних умов (18 ± 2 °С) у свіжій кладці внаслідок капілярно-пористої структури каменю відбувається вологообмін, тобто вільна
/ з
вода із розчину переходить у камінь, він розширюється і шви ущільнюються. В зимових умовах процес твердіння розчину припиняється, вода, яка залишалась у розчині, перетворюється на лід, збільшується в об’ємі і протидіє ущільненню швів. У замороженому розчині виникають сили внутрішнього тиску, які значно підвищують міцність розчину. Проте з підвищенням температури міцність розчину різко зменшується. Це пояснюється тим, що під час замерзання розчину сили внутрішнього тиску частково порушують структуру розчинових утворень цементного каменю, яка при твердінні після розмерзання відновлюється неповністю.
З урахуванням цих фізико-хімічних процесів, що відбуваються у масиві кладки за від’ємних температур, застосовують такі способи зведення кам’яних конструкцій у зимових умовах: заморожування (повне замерзання розчину у швах кладки за обмеження висоти конструкцій із подальшим розмерзанням і твердінням під час потепління або з подальшим штучним відігріванням кладки нижніх поверхів за відповідного підсилення конструктивних елементів будівлі); використання про- тиморозних хімічних добавок на розчинах марки не нижчої за М50; прогрівання кладки на розчинах марки не нижчої за М10; зведення конструкцій у теплих приміщеннях.
Кладка способом заморожування — найпоширеніший і найекономіч- ніший спосіб зведення кам’яних конструкцій за зимових умов. Він може застосовуватися для конструкцій із каменів правильної форми, великих блоків, постілястого буту тощо.
Якщо під час замерзання розчину в швах кладки можливі динамічні дії або район будівництва має підвищену сейсмічність, цей спосіб застосовувати не можна.
Узагалі можуть використовуватися пластичні, зручні для укладання цементні та складні розчини, які готують на підігрітих воді і заповнювачах. Цеглу і камені ретельно очищують від снігу та намерзлого льоду. Температура розчину під час укладання залежить від температури повітря і швидкості вітру; вона має бути достатньою, щоб за тривалістю охолодження (15 — 20 хв) забезпечити певний вологообмін між розчином і кладкою та обтискання шва до замерзання розчину. Як правило, у разі замерзання на початковій стадії кінцева міцність розчину зменшується, а тому його марку порівняно з літньою потрібно збільшувати.
Кладка, що відтає, потребує ретельного нагляду і в разі необхідності — вжиття заходів, які забезпечать стійкість зведених конструкцій, а саме: затінення стін рулонними матеріалами для запобігання однобічному їх прогріванню сонцем, тимчасове закріплення висячих стін та ін. Розмерзання розчину знижує монолітність кладки. Під час відлиги слід максимально обмежити навантаження на перекриття від матеріалів, інвентарю, зменшити передавання на кладку горизонтальних зусиль від елементів даху.
У випадках надмірних навантажень на свіжу кладку під балки, прогони і перемички встановлюють тимчасові розвантажувальні підпори (стояки). Під них укладають клини для регулювання їхньої висоти відповідно до осідання кладки.
Недооцінювання явищ, що відбуваються в кладці в процесі відтавання, може призвести не тільки до псування конструкцій, а й до аварій. Тому в технічних картах на виконання кам’яних робіт мають бути наведені спеціальні вказівки, що враховують зимові умови (граничні висоти стін і стовпів, засоби тимчасового закріплення стін, простінків, стовпів, балконів, карнизів), а також заходи щодо підвищення міцності кладки (сітчасте армування, застосування розчину підвищених марок). Без таких вказівок виконувати кам’яну кладку способом заморожування не дозволяється.
Для забезпечення стійкості кам’яних конструкцій, зведених способом заморожування, виконують низку конструктивних, організаційних
1 технологічних заходів. Наприклад, у кутах примикання і перетинах стін установлюють сталеві в’язі; в отворах над віконними і дверними блоками залишають проміжки на осідання для цегляної кладки не менше ніж 5 мм, для кладки зі штучних і природних каменів правильної форми — 3 мм, після завершення кладки стін і стовпів кожного поверху укладають плити перекриттів і анкерують їх до стін не рідше ніж через
2 —3 м; крокви даху роблять безрозпірними; різниця у висоті рівнів кладки суміжних ділянок стін (якщо немає осадкового шва) має бути не більшою ніж 4 м.
Для захисту мерзлої кладки від осідання навесні і підвищення її несівної здатності одночасно зі зведенням верхніх поверхів обігрівають і сушать приміщення розміщених нижче поверхів калориферами. Після підключення центрального опалення калорифери демонтують.
Рис. 2.69. Схема електропрогрівання за допомогою пластинчастих електродів (а) та за допомогою арматурних сіток (б): 1 — електрична мережа; 2 — пластинчасті електроди; 3 — відпайки; 4 — дроти; 5 — арматурна сітка «зигзаг» |
На поверхах, де вологість поверхні конструкцій елементів будівлі не перевищує 8 %, розпочинають опоряджувальні роботи.
З метою зниження температури замерзання розчину і забезпечення його стиснення та часткового твердіння за мінусових температур у розчин уводять хімічні добавки: нітрит натрію, поташ та інші, які не спричинюють появу висолів на поверхні бетону.
Розчини з хімічними добавками, що їх готують і застосовують відповідно до вказівок спеціальних інструкцій, повільно тужавіють за низьких мінусових температур і набирають певної міцності до заморожування.
Узимку можуть застосовуватися розчини, які швидко тужавіють, наприклад суміші в’яжучих — 75 % портландцементу та 25 % глиноземистого цементу. Такі розчини укладають не пізніше ніж через 10 — 15 хв після приготування.
Для забезпечення проектної міцності окремих конструкцій (ділянок фрагментів, нижніх частин стін, кутів, стовпів та інших конструктивних елементів) застосовують прогрівання (обігрівання) з використанням електроенергії. При цьому розчин у швах має бути незамерзлим, без хімічних домішок і мати марку не нижчу ніж М10.
Кладку прогрівають одиночними або груповими електродами (окремі стрижні або сітки з арматурної сталі діаметром 4 — 6 мм), укладеними в горизонтальні шви кладки із каменів правильної форми (рис. 2.69), або обігрівають електродами, плоскими обігрівачами, які закріплені до опалубки бутобетонної кладки, підключені до різних фаз змінного струму напругою 220 В. Конструкції прогрівають за температури 30 — 35 °С до набирання розчином 20 % проектної міцності.
Рис. 2.70. Схема контролю геометричних параметрів кам’яної кладки стін:
/ — нерівності на вертикальній поверхні стіни, виявлені двометровою рейкою; 2 — відхилення кутів від вертикалі (на один поверх і на всю висоту будинку); 3 — відхилення позначок; 4 — товщина конструкцій; 5, 6 — ширина простінків і прорізів; 7 — горизонтальність рядів кладки на 10 м довжини стіни
ну в момент його укладання, температуру кладки (її замірюють у швах кладки зі штучним прогріванням), фіксують можливі зміни у конструкціях кладки (тріщини, нерівномірне осідання тощо).
Приймання робіт. Кам’яні конструкції мають відповідати будівельним нормам і проекту. При цьому перевіряють правильність перев’язування швів, горизонтальність рядів, вертикальність кутів, товщину і заповнення швів (рис. 2.70). Для перевірки заповнення швів розчином і наявності арматури у різних місцях кладки знімають цеглину викладеного ряду (дві-три перевірки на поверх). Виявлені дефекти виправляють.
Під час приймання робіт особливу увагу приділяють прихованим роботам: зведенню фундаментів, гідроізоляції, укладанню арматури, встановленню закладних деталей і захисту їх від корозії, закріпленню карнизів і балконів, обпиранню ферм, прогонів, балок, плит і розміщенню їх у кладці. Ці роботи контролюють і приймають безпосередньо в процесі їх виконання. На кожний вид робіт складають акт, в якому наведено оцінку їх якості, відповідність будівельним нормам і проекту. Після цього дозволяється виконання наступних робіт.
Охорона праці. Причинами травматизму під час зведення кам’яних конструкцій можуть бути: невиконання інженерних заходів, передбачених технологічними картами щодо безпеки транспортування матеріалів до робочих місць; встановлення й експлуатація інвентарних риштувань і помостів; порушення вимог безпеки з організації захисних зон і встановлення козирків; неправильне проведення робіт, що призводить до падіння з висоти матеріалів та інструментів.
До робочих місць у котловані або траншеї камені потрібно подавати по дерев’яних жолобах. Робітники повинні спускатись у котловани або траншеї по драбинах.
До робочих місць мулярів цеглу і дрібні блоки потрібно подавати пакетами на піддонах або за допомогою захоплювальних пристроїв з огорожею, що виключають випадання окремих цеглин. Під час зведення стін із великих блоків захоплювачі слід знімати тільки після встановлення блоків у проектне положення.
Риштування і помости повинні бути міцними і стійкими. Стояки трубчастих риштувань установлюють на дощаті підкладки завтовшки 50 мм, укладені на сплановану смугу, і прикріплюють до стін гаками за анкери, які закладають у кладку стін в міру їх зведення. Жорсткість і незмінність риштувань у плані забезпечуються встановленням жорстких діагональних в’язей. Трубчасті риштування повинні мати громовідвідні і заземлювальні елементи.
Під час кладки стін із внутрішніх помостів по периметру будівлі обов’язково встановлюють зовнішні захисні козирки суцільного настилу завширшки 1,5 м на кронштейнах із підйомом від стіни вгору під кутом 20° (див. рис. 2.61, є). Перший ряд козирків закріплюють до закінчення кладки стін будівлі на висоті 6 —7 м від землі, встановлюють другий, потім переставляють їх через кожні 6 — 7 м за ходом кладки. Над входом у сходову клітку потрібно встановлювати навіси розмірами 2 х 2 м.
Кожний ярус стіни слід класти так, щоб після влаштування настилу риштувань (або помостів) і плит міжповерхових перекриттів він був вищим від рівня робочого місця муляра на два-три ряди кладки. Робочий настил риштувань обов’язково захищають інвентарними гратчастими щитами, а помости — огорожею заввишки не менше ніж 1 м, що складається з поручня, проміжної та бортової дощок заввишки не менше ніж 150 мм. Проміжок між стіною і робочим настилом риштувань має бути не більше за 50 мм. Настили риштувань і помостів регулярно очищують від сміття, а взимку — від снігу та льоду і посипають піском.
До початку кладки на наступному поверсі потрібно на попередньому встановити сходові клітки, марші, балкони і до них довести стояки огорож.
Усі отвори у стінах, розміщені на рівні настилу або не вище ніж
0. 6.м від його поверхні, якщо вони ведуть у будівлю або сусідні приміщення, а також ліфтові шахти без настилу слід відгородити інвентарними огорожами.
щ Теми рєфЕрлтів
1. Архітектурні можливості у процесі зведення будівельних конструкцій із кам’яних матеріалів.
2. Види декоративних кладок і застосування їх для зведення огороджу вальних конструкцій.
3. Кладка стін з архітектурними деталями.
Бетонні та залізо6етонні роботи
Загальні відомості. Бетон і залізобетон є основними матеріалами в сучасному будівельному виробництві. Широке застосування їх зумовлене високими фізико-механічними показниками, довговічністю, можливістю виготовлення різноманітних будівельних конструкцій та архітектурних форм порівняно простими технологічними методами, використанням здебільшого місцевих будівельних матеріалів з порівняно низькою собівартістю.
Із залізобетону зводять фундаменти, підпірні стінки, тунелі та канали, каркаси житлових, адміністративних і промислових будівель, оболонки, опори телевізійних антен, конструкції монументальних скульптур тощо.
За способами виконання робіт бетонні та залізобетонні конструкції поділяють на збірні, монолітні та збірно-монолітні. Збірні конструкції виготовляють на заводах і полігонах, після чого транспортують на будівельний майданчик і встановлюють у проектне положення. Монолітні конструкції споруджують безпосередньо на об’єкті. Збірно-монолітні конструкції складають зі збірних елементів заводського виготовлення і монолітних частин, які об’єднують ці елементи в одне ціле.
Будівництво із монолітного бетону і залізобетону економічніше — потребує менших затрат на створення промислової бази (до 40 %), менших енергетичних витрат (на 25 — 30 %) та менших витрат металу (на 20 — 40 %), ніж на будівництво зі збірних конструкцій.
Швидко розвивається спорудження із монолітного залізобетону житлових будинків, адміністративних будівель та готелів. Водночас з економічною доцільністю це дає змогу вирішувати завдання підвищення складності масового міського будівництва (спорудження будинків на 25 —ЗО і більше поверхів), а можливість виготовлення конструкцій різних форм значно поліпшує архітектурний вигляд міст.
Комплексний процес зведення монолітних бетонних і залізобетонних конструкцій, який має узагальнену назву «бетонні та залізобетонні роботи», складається з улаштування опалубки, армування та бетонування конструкцій, витримування бетону в забетонованих конструкціях, розпалублення, натягання арматури та ін’єкції каналів (у разі спорудження попередньо напружених залізобетонних конструкцій), а за потреби й опорядження поверхонь конструкцій (рис. 2.38).
Технологічний комплексний процес зведення монолітних бетонних і залізобетонних конструкцій охоплює заготівельні, транспортні та монтажно-укладальні (основні) процеси.
Заготівельні процеси виконують, як правило, в заводських умовах. Це — виготовлення елементів опалубки, риштувань, арматури, арматурно-опалубних блоків, приготування бетонної суміші, виготовлення елементів для розігрівання бетону (електродів, струн тощо) та покриття його поверхні (щитів, матів, плівок), відновлення (ремонт) елементів опалубки багаторазового використання.
Транспортні процеси полягають у доставлянні з місць виготовлення до будівельного майданчика або з місця складування чи перевантаження на будівельному майданчику до місця спорудження монолітної конструкції загально-будівельними або спеціальними транспортними засобами опалубки, риштувань, арматури, арматурно-опалубних блоків, бетонної суміші, устаткування, елементів для розігрівання бетону і покриття його поверхні.
Монтажно-укладальні процеси — це встановлення опалубки, монтаж арматури чи арматурно-опалубних блоків, укладання і розігрівання бетону (в зимових умовах чи в разі потреби пришвидчення процесу твердіння), догляд за бетоном, розбирання опалубки після досягнення бетоном потрібної міцності.
Ефективність бетонних і залізобетонних робіт залежить як від технологічного рівня кожного окремого процесу, так і від ступеня узгодженості їх виконання. Зведення монолітних залізобетонних конструкцій досить трудомісткий процес. Добовий виробіток одного працівника на бетонних роботах становить 0,5 —2,0 м3. Технологічні методи виконання монтажно-укладальних процесів і можливості їх узгодження значною мірою залежать від параметрів монолітних залі-
|
|
||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
зобетонних конструкцій і об’ємно-планувальних рішень будівель та споруд. Це зумовлює потребу врахування технології бетонних і залізобетонних робіт уже на стадії архітектурного проектування.
Залежність технології робіт від кліматичних умов спричинена насамперед впливом температури та вологості повітря на швидкість твердіння бетону.
За середньодобових температур зовнішнього повітря +5…25 °С і відносної вологості понад 50 % бетонні роботи виконують за звичайною технологією (оптимальними для твердіння бетону є середньодобова температура зовнішнього повітря +18 °С і відносна вологість 60 %).
Для запобігання пересиханню та забезпечення нормальних умов вологості в літніх умовах (за середньодобової температури зовнішнього повітря понад +25 °С і відносної вологості менше ніж 50 %) потрібні спеціальні заходи щодо захисту від пересихання свіжоукладеної бетонної суміші та бетону на початковій стадії його твердіння.
У зимових умовах (за середньодобової температури зовнішнього повітря до +5 °С, а мінімальної добової — нижче від 0 °С) застосовують такі технології бетонних робіт, які забезпечують нормальні температурні умови твердіння бетону, або використовують бетонні суміші з добавками чи спеціальні бетони, які тверднуть за низьких температур.
Улаштування опалубки. Опалубка — це тимчасова допоміжна конструкція для забезпечення форми, розмірів і положення в просторі монолітної конструкції, що зводиться. До складу опалубки входять щити (форми), які забезпечують форму, розміри і якість поверхні монолітної конструкції, риштування для підтримування опалубних форм, помости для розміщення бетонників та елементи кріплення.
В опалубні форми вкладають бетонну суміш, де вона твердне до досягнення бетоном потрібної міцності. Після цього опалубку розбирають. Використовують також опалубні форми, які після бетонування конструкції залишаються в ній, тим самим створюючи зовнішню поверхню конструкції.
Опалубка має задовольняти такі основні вимоги: внутрішні контури опалубних форм мають відповідати проектним розмірам монолітної конструкції; якість внутрішньої площини опалубних форм (палуби) повинна забезпечувати потрібну якість зовнішньої поверхні монолітної конструкції; міцність і жорсткість опалубки мають бути достатніми для того, щоб забезпечити незмінність розмірів і форми під дією навантажень, які виникають під час виконання робіт; конструкція опалубки повинна забезпечувати мінімальні затрати на її влаштування, незначну трудомісткість виконання робіт.
Види опалубки розрізняють за такими ознаками:
кількістю циклів використання — опалубка неінвентарна індивідуальна (застосовувана тільки один раз) та інвентарна (багатооборотна);
конструктивними особливостями — індивідуальна, незнімна, розбірно-переставна, підіймально-переставна, об’ємно-переставна, блокова, ковзна, котюча, пневматична, механізований опалубний агрегат;
Рис. 2.39. Незнімна опалубка: а — опалубні елементи; б — арматурно- опалубний блок; / — лицева поверхня; 2 — активна (внутрішня) поверхня; 3 — анкерна петля; 4 — отвори; 5 — профільний опалубний елемент; 6 — арматурний каркас; І — плоскі опалубні плити; II, III — профільні опалубні елементи
матеріалами, що використовуються, — дерев’яна, металева, синтетична, із матеріалів на основі цементних в’яжучих і комбінована.
Індивідуальна опалубка застосовується для спорудження конструкцій складних, неповторюваних форм. Проект такої опалубки часом є не менш складним, ніж проект самої конструкції. Проте, незважаючи на індивідуальність конструкції опалубки, в ній слід максимально застосовувати елементи інвентарної опалубки (щитів, кріплень тощо).
Незнімна опалубка (рис. 2.39) складається із формоутворювальних елементів (плит, шкаралуп, блоків), кріплень та підтримувальних елементів. Після бетонування формоутворювальні елементи опалубки з монолітної конструкції не знімають і вони утворюють з нею одне ціле. Кріплення та підтримувальні елементи залежно від конструктивних рішень можуть бути знімні чи незнімні. Залежно від матеріалу формоутворювальних елементів незнімні опалубки поділяють на залізобетонні, армоцементні, фібробетонні, склоцементні, азбестоцементні, металеві та синтетичні.
За функціональним призначенням розрізняють опалубку, що застосовується тільки як формоутворювальний засіб, опалубку-облицювання, опалубку-гідроізоляцію та опалубку-теплоізоляцію. Опалубку-облицювання використовують як захисну та декоративну. Найпоширенішою в практиці сучасного будівництва є незнімна опалубка із залізобетону, її застосовують у будівництві енергетичних, гідротехнічних, транспортних і промислових об’єктів, а також житла. Залізобетонні опалубні елементи виготовляють різноманітними за формою — плоскими, ребристими, профільними, криволінійними та складної конфігурації.
Декоративну залізобетонну опалубку-облицювання виготовляють на основі білого чи кольорового цементу. При цьому особливу увагу приділяють якості лицевої поверхні плит, точності їх виготовлення і монтажу.
Захисна опалубка-облицювання після зведення монолітної конструкції захищає її від впливу зовнішнього середовища; в цьому випадку залі-
Рис. 2.40. Розбірно-переставна уніфікована дрібнощитова опалубка: / — щити рядові; 2 — щит кутовий; 3 — схватка; 4 — розсувний стояк; 5 —монтажний підкіс: 6 — риштування; 7 — елемент кріплення |
зобетонну опалубку виготовляють із спеціальних цементів, а опалубку — гідроізоляцію — із водонепроникного бетону.
Плити опалубки-теплоізоляції виготовляють із керамзитобетону з фактурним шаром із цементного розчину.
Розбірно-переставна опалубка складається з окремих щитів, підтри — мувальних елементів та кріплень. На висоті опалубні щити підтримуються риштуванням з інвентарних стояків та прогонів. Розрізняють два основні види розбірно-переставної опалубки — дрібно — та великощитову.
Дрібнощитова опалубка (рис. 2.40) має елементи масою до 50 кг, що дає змогу встановлювати їх вручну. Основним елементом вели — кощитової опалубки (див. рис. 2.41) є великорозмірна панель — суцільна чи складена із дрібних щитів площею 2 — 40 м2, яку встановлюють за допомогою крана.
Проте доцільніше застосовувати уніфіковану опалубку, до складу якої входять інвентарні щити різних типорозмірів з інвентарними
Рис. 2.41. Розбірно-переставна уніфікована великощитова опалубка: / — палуба; 2 — каркас; 3 — стяжка; 4 — риштування; 5 — монтажний підкіс; 6 — механічний домкрат; 7 — анкер; 8 — підкіс-розчалка; 9 — в’язі жорсткості; 10 — розпірка; /1 — схватки; 12 — маякова дошка |
кріпленнями і підтримувальними елементами. Така опалубка відзначається багатофункціональністю та взаємозамінністю елементів; розміри щитів мають модулі 100 і 300 мм, що дає можливість складати опалубні форми конструкцій різних конфігурацій і розмірів. Уніфіковані опалубки зазвичай виготовляють комбінованими з дерев’яних чи сталевих елементів каркаса та палубою з водостійкої фанери, що забезпечує багаторазовість їх використання. Застосування уніфікованої опалубки зменшує трудомісткість, підвищує якість робіт та їхню ефективність.
Підіймально-переставну опалубку застосовують для зведення висотних будівель і споруд. Сучасна опалубка (рис. 2.42) складається із щитів, елементів каркасу, з’єднань, кількох ярусів риштувань та підіймального механізму, який має систему гідравлічних домкратів. Бетонування споруди виконують поярусно. Після досягнення бетоном потрібної міцності опалубку переставляють на наступний ярус.
Об’ємно-переставну опалубку використовують для зведення монолітних багатоповерхових будівель. Іі поділяють на таку, що демонтують у горизонтальному чи вертикальному напрямках.
Об’ємно-переставну опалубку, яку демонтують горизонтально (рис. 2.43), застосовують у процесі зведення монолітних багатоповерхових будівель із несівними поперечними стінами. Це П-подібна металева конст-
рукція з опалубними елементами перекриття та бічних стін. Використання її зумовлює одночасне бетонування поперечних несівних стін та перекриття. Після бетонування блоки опалубки демонтують з використанням спеціальних пристосувань в отвори зовнішніх стін або в отвори у перекритті та переставляють на наступний поверх.
Об’ємно-переставну опалубку, яку демонтують у вертикальному напрямку (рис. 2.43, б), застосовують у процесі зведення монолітних будівель змінної конструктивної схеми (з поперечними та поздовжніми несівними стінами). Використання цієї опалубки дає змогу сумістити виготовлення зовнішніх і внутрішніх монолітних стін.
Блокова опалубка — це опалубна форма, яку монтують і демонтують у суцільному вигляді за допомогою крана. її застосовують для бетонування однотипних конструкцій (фундаментів, колон, балок) та конструкцій чи споруд, які мають однакові структурні форми, що повторюються (ребристі плити, житлові будинки).
Ковзна опалубка (рис. 2.44) відрізняється від інших тим, що під час переміщення по висоті вона не відділяється від конструкції, яку бетонують, а ковзає по її поверхні за допомогою підіймальних пристроїв. Таку опалубку застосовують для бетонування висотних споруд і бу-
Рис. 2.44. Ковзна опалубка: а — конструктивна схема; б, в — розміщення в плані під час бетонування круглих і прямокутних споруд; / — зовнішні риштування; 2 — гідравлічний домкрат; З — домкратна рама; 4 — стіна, що бетонується; 5 — щит опалубки; 6 — підвісні риштування; 7 — домкратний стрижень; 8 — робочий настил; 9 — отвір для вертикальних комунікацій |
динків (ядра жорсткості будівель, силосні башти, елеватори, багатоповерхові будівлі тощо).
Ковзна опалубка складається з опалубних щитів, підвішених до П-по — дібних домкратних рам, домкратів, робочого майданчика та підвісних риштувань. Опалубні щити зазвичай 1,1 —1,2 м заввишки, виготовлені з металу, встановлюють по зовнішньому і внутрішньому контурах споруди, яку бетонують. Для зменшення зусиль тертя під час підіймання опалубки щитам надають конусності від до V200 висоти щита розширенням донизу, водночас це зменшує можливість обривання бетону. У процесі зведення споруди опалубку піднімають за допомогою домкратів, які спираються на домкратні стрижні. Домкратні стрижні — основні несівні елементи опалубки, їх виготовляють зі сталі діаметром 25 — 32 мм і розміщують вертикально в каналах стіни конструкції, що бетонується, на відстані 1,5 —2 м один від одного. Під час піднімання забетонованої конструкції домкратні стрижні нарощують.
Котюча опалубка (рис. 2.45) — це опалубна форма з механічним пристроєм для відривання, опускання та стулювання, встановлена на
Рис. 2.45. Котюча опалубка: а — робоче положення; б — транспортне положення; / — тюбінги; 2 — гідроізоляція; З — стіна, що бетонується; 4 — щит опалубки; 5 — гідроциліндр; 6 — рейкова колія |
візках, що переміщуються по колії. Цю опалубку застосовують для бетонування відносно довгих лінійних споруд постійного перерізу по довжині (тунелів, траншейних складів, стінових конструкцій). Конструкцію бетонують ділянками. Після закінчення бетонування на ділянці опалубку переводять у транспортне положення і переміщують на суміжну ділянку.
Пневматичну (надувну) опалубку (рис. 2.46) застосовують переважно для бетонування купольних і склепінчастих покриттів із залізобетонних оболонок завтовшки ЗО — 100 мм. Пневматичну опалубку виготовляють із синтетичної або прогумованої тканини чи армованої гуми. Оболонку опалубки спочатку прикріплюють до основи споруди та нагнітають повітря, в результаті чого вона набирає потрібної форми.
Бетонування виконують залежно від методу влаштування конструкцій як після, так і до піднімання опалубки. В останньому випадку бетонну суміш укладають на розстелену горизонтально оболонку опалубки, після чого в неї нагнітають повітря, створюючи потрібну форму конструкції. Після досягнення бетоном потрібної міцності повітря з оболонки випускають, і опалубка відділяється від забетонованої конструкції.
Механізовані опалубні агрегати — це системи, які забезпечують механізацію та автоматизацію всього робочого циклу використання опалубки: встановлення її на ділянці бетонування, переведення в робоче положення, розпалублення і переміщення на чергову ділянку. Такі агрегати застосовують під час зведення висотних оболонок зі змінними геометричними розмірами за висотою (градирень), лінійних конструкцій і спо-
руд значної довжини (тунелів, колекторів, стін). Використання механізованих опалубних агрегатів забезпечує високі темпи виконання робіт та виробітку (економічно доцільно лише за значних обсягів робіт).
Опалубки будь-якого виду, оснащені нагрівальними елементами та пристроєм контролю і регулювання температурного режиму, називають термоактивними і застосовують для обігрівання бетону в зимових умовах чи для прискорення його твердіння.
Дерев’яну опалубку виготовляють здебільшого із пиломатеріалів та водостійкої фанери. Ці матеріали легко обробляти, що дає змогу виготовляти різноманітні й складні опалубні форми. Щити із пиломатеріалів можна використовувати до 10 разів. Застосування для палуби водостійкої фанери дає можливість знизити її масу та збільшити оборотність до 20 разів.
Металеву опалубку виготовляють із прокатних і гнутих ефективних профілів з палубою із металевого листа здебільшого завтовшки 2 — 3 мм. Оборотність опалубки може досягати 100 — 300 разів. Застосування алюмінію зменшує масу опалубки, але в цьому випадку потрібен спеціальний захист від корозії в результаті дії цементного молока на алюміній. Для незнімної опалубки використовують металеві сітки, а в разі потреби — суцільнометалеві форми.
Синтетичну опалубку виготовляють із поліетиленів, текстоліту, гені — таксу та інших синтетичних матеріалів, які досить міцні й легкі. Синтетичні матеріали здебільшого мають малу адгезію до бетону, що дає можливість отримувати якісні поверхні монолітної конструкції. Оборотність опалубки із синтетичних матеріалів досягає 20—100 разів, однак використання цілком синтетичних опалубок поки що неефективне через високу вартість. Доцільним є використання синтетичних матеріалів, що мають малу адгезію до бетону, як покриття палуби. Листові
пластики та інші синтетичні матеріали використовують також для не — знімної опалубки, з огляду на їх високі ізоляційні та декоративні якості.
Синтетичними повітронепроникними та прогумованими тканинами користуються для створення пневматичної опалубки. Її форми та жорсткості досягають за допомогою надлишкового тиску повітря, яким її наповнюють. Оборотність таких опалубок — до 50 разів.
Опалубки з матеріалів на основі цементних в’яжучих виготовляють із залізобетону, армоцементу, склоцементу, фібробетону, азбестоцементу. Такі опалубки використовують як незнімні. Опалубки із залізобетону, фібробетону, армоцементу мають високе суміщення з матеріалом монолітної конструкції, що дає можливість вважати їх як одне ціле з монолітною конструкцією в розрахунках її на міцність. Крім того, армо — цемент характеризується високою міцністю та водонепроникністю. Склоцемент має високі ізоляційні якості.
Комбінована опалубка складається з різних матеріалів. Широко застосовують комбіновані опалубки, в яких елементи каркаса, підтриму — вальні конструкції та кріплення виготовлені зі сталі, а палуба й опалубні щити — з водостійкої фанери чи синтетичних матеріалів. Така опалубка, зберігаючи основні позитивні якості металевої (високу оборотність і жорсткість, стійкість до місцевих навантажень), має значні переваги — вона легша і дешевша.
Для поліпшення фізико-механічних якостей фанери її покривають (методом гарячого тиснення) плівкою на основі синтетичної смоли. Таке покриття збільшує зносостійкість фанери, значно зменшує адгезію опалубки до бетону, паро — і водонепроникність. Таку фанеру не рекомендується застосовувати лише в тих випадках, коли поверхня забетонованої конструкції підлягає подальшому опорядженню, оскільки синтетична плівка сприяє створенню склоподібної поверхні бетону, що ускладнює нанесення опоряджувальних шарів.
Вибирають опалубку з урахуванням її відповідності споруджуваним конструкціям та економічної ефективності її застосування. При цьому перевагу віддають технологічним чинникам, адже вони визначають можливість застосування опалубки й умови забезпечення якості конструкції. Від технологічної відповідності опалубки конструкціям, які будуються, залежить також швидкість бетонування, що значно впливає і на економічну ефективність використання опалубки.
Отже, на першому етапі вибору опалубки визначають її позитивні технологічні якості, до яких належать можливість спорудження конструкцій із застосуванням цієї опалубки, ступінь її універсальності, забезпечення якості лицевої поверхні, швидкість улаштування та розбирання.
Із технологічно можливих варіантів опалубки вибирають найеконо — мічніший за витратами, які відносять до одного обороту опалубки.
Найефективнішим для зведення комплексу різноманітних монолітних конструкцій є диференційне застосування опалубки найраціональні — ших видів.
Площу комплекту опалубки для виготовлення монолітних конструкцій певного об’єму визначають за формулами
s = /0/V-
г* V,, ошах ^ ~ °ои »
о гт
де Іои — інтенсивність опалубних робіт, м /добу; t — період оборотності опалубки, діб; &р — коефіцієнт, який ураховує резерв опалубки для її відновлення; S™ax — максимальна площа поверхні конструкції, що підлягає одночасному опалубленню, м2.
Інтенсивність опалубних робіт
Ion =-SonYS/T
де 50П — загальна площа опалубки для спорудження монолітних конструкцій, м2; у — коефіцієнт, який ураховує час на переустановлення опалубки; % — коефіцієнт, що враховує добірні ділянки; Т — термін виконання робіт, діб.
Технологія робіт. Опалубні роботи виконують згідно з вимогами будівельних норм і правил та технологічних карт, що входять до складу проекту виконання робіт на зведення монолітних конструкцій.
Технологічні карти на виконання опалубних робіт містять: схеми організації опалубних робіт, пов’язані з іншими паралельно виконуваними видами робіт; маркірувальні креслення опалубки та робочі креслення конструкцій підтримувальних риштувань; специфікацію елементів опалубки та риштувань; послідовність установлення і розбирання елементів опалубки; виконання окремих операцій монтажу підтримувальних і несівних елементів опалубки; калькуляцію витрат матеріалів і праці; технологічні розрахунки термінів і графік виконання робіт; правила з техніки безпеки.
Опалубні роботи виконують спеціалізованими ланками, організованими на основі операційно-розчленованого принципу. Кількісний склад ланок і бригад визначають за обсягами робіт та термінами виконання їх.
Перед установленням опалубки розмічають осі конструкцій — наносять фарбою позначки на її основу та нижню частину щитів. Улаштовуючи фундамент, осі позначають на попередньо забитих по контуру підошви фундаменту дерев’яних кілках.
На майданчиках укрупнення збирають панелі, форми чи арматурно — опалубні блоки, в яких водночас з опалубкою встановлюють і закріплюють арматуру монолітної конструкції. Елементи багаторазово застосовуваної опалубки слід обчистити від залишків бетонної суміші; поверхню треба змастити спеціальними мастилами, які забезпечують зниження чи повну відсутність зчеплення бетону з опалубкою і тим самим полегшують наступне розпалублення конструкції.
Рис. 2.47. Види арматури та типи з’єднань арматурних стрижнів: а — арматурні стрижні; б — плоский каркас; в — просторовий каркас; г — плоска і рулонна арматурні сітки; д — з’єднання арматурних стрижнів електрозварюванням (І — з накладками двобічними швами; II — те саме, з однобічними швами; III — напус- |
Установлюють опалубку в проектне положення так, щоб осі, нанесені на основі й опалубці, збіглися. Надалі відтяжками забезпечують вертикальність, потім закріплюють форму. На внутрішній поверхні опалубки наносять позначки рівня бетонування.
Установлена опалубка до початку бетонування має бути прийнята майстром. При цьому перевіряють: відповідність геометричних розмірів і позначок рівня проектним; правильність її положення відносно осей конструкції; цільність стиків і з’єднань елементів опалубки; правильність установлення риштувань, підтримувальних елементів, елементів кріплення. Відхилення розмірів установленої опалубки не повинно перевищувати нормативні та проектні.
Під час бетонування за опалубкою безперервно наглядають і виявлені недопустимі деформації відразу виправляють.
Армування. Арматура — це стальні круглі стрижні, прокатні профілі, дріт, а також вироби з них, які розміщують у бетоні для сприйняття розтяжних (у деяких випадках і стискних) і знакозмінних сил.
За призначенням розрізняють арматуру робочу, яка сприймає зусилля, що виникають у залізобетоні від дії навантажень; розподільну, яка забезпечує рівномірний розподіл навантажень між робочими елементами і забезпечує їхню спільну роботу; монтажну, використовувану для з’єднання окремих стрижнів в арматурний каркас; хомути, які сприймають зусилля, що виникають у балках біля опор (рис. 2.47, а — г). У попередньо напружуваних монолітних конструкціях робочу арматуру піддають попередньому натягу; таку арматуру називають напружуваною.
Арматурні роботи охоплюють: заготовлення арматури (виготовлення з арматурної сталі окремих стрижнів); складання арматурних сіток і каркасів зварюванням чи зв’язуванням з окремих стрижнів; установлення арматури в проектне положення.
У сучасному будівництві ненапружені конструкції армують збільшеними монтажними елементами — зварними сітками, плоскими і просторовими каркасами. Тільки у виняткових випадках складні конструкції армують безпосередньо в проектному положенні з окремих стрижнів із з’єднанням їх у завершений арматурний елемент зварюванням чи зв’язуванням. Сітки і каркаси виготовляють у заводських умовах і доставляють на будівельний майданчик у готовому вигляді.
Залежно від виду споруджуваних конструкцій арматурні сітки та каркаси встановлюють до або після влаштування опалубки. Арматурні елементи з’єднують електрозварюванням чи зв’язують окремі стрижні між собою дротом діаметром 0,8—1 мм або спеціальними пружинними ком); е — з’єднання арматурних стрижнів зв’язуванням; є — те саме, за допомогою пружинних фіксаторів; 1,2 — робочі стрижні відповідно відігнуті й прямі: 3 — розподільні стрижні; 4 — монтажні стрижні; 5 — хомути; 6 — накладки; 7 — в’язальний дріт; 8 — пружинні фіксатори
фіксаторами (рис. 2.47, д — є). Піднімають і встановлюють арматурні сітки і каркаси масою більше ніж 50 кг за допомогою кранів.
Захисний шар арматури отримують за допомогою бетонних чи універсальних пластмасових фіксаторів, які закріплюють на арматурі (15, 20, ЗО мм завтовшки за діаметра стрижнів 6 — 36 мм) або прикріплюючи цементно-піщані призми до стрижнів (товщина шару дорівнює товщині призм).
У разі виготовлення арматурно-опалубних блоків на готовий арматурний каркас навішують щити опалубки або складають жорсткий опалубний блок, в який установлюють самонесівний арматурний каркас (рис. 2.48). Положення арматурного каркаса відносно опалубки по висоті фіксують кронштейнами, а в плані — спеціальними фіксаторами.
Бетонування. Бетонну суміш готують на автоматизованих бетонних заводах, різних переставних і пересувних автоматизованих установках, в автобетонозмішувачах, які завантажені сухими віддозованими компонентами на бетонних заводах, а також в окремо поставлених бетонозмішувачах.
За способом приготування бетонної суміші розрізняють заводи й установки циклічної та безперервної дії (останні продуктивніші); за місцезнаходженням — заводи та установки, які встановлюють безпосередньо на будівельному майданчику (мобільні). Заводи товарного бетону обслуговують будівництво в радіусі 20 — 30 км. Вони розраховані на період експлуатації понад 20 років.
У випадках, коли централізовані пункти приготування бетонних сумішей розміщені на значній відстані від будівництва, що спричинює втрати якості їх під час доставляння, використовують автоматизовані мобільні бетоноприготувальні установки. Такі установки містять комплекс обладнання, змонтованого в компактний агрегат. їх виконують у вигляді модуля чи моноблока. У першому випадку окремі модульні елементи доставляють на будівельний майданчик автомобілями і потім складають в агрегат. У другому випадку установку монтують на спеціальному автомобільному причепі і після доставляння на будівництво швидко переводять у робоче положення.
Транспортують бетонну суміш від бетоноприготувальних заводів чи установок до будівельного майданчика зазвичай в автобетонозмішу — вачах.
Автобетонозмішувач (рис. 2.49, а) — це бетонозмішувальний барабан, установлений на шасі автомобіля. Його використовують для транспортування сухої бетонної суміші на відстань до 70 км, приготування з неї в дорозі готової бетонної суміші, а також для перевезення готової бетонної суміші на менші відстані (до ЗО км).
У межах будівельного майданчика бетонну суміш транспортують бетононасосами, кранами в баддях, пневмонагнітачами, вібраційними установками та стрічковими конвеєрами (рис. 2.49).
Бетононасоси використовують для подавання бетонної суміші в усі види монолітних конструкцій, у місця, недоступні іншим засобам механізації. Це високопродуктивні бетоноукладальні машини (10 — 95 м3/год) безперервної дії, призначені для подавання бетонної суміші на відстань до 250 — 400 м і на висоту до 50—100 м по трубопроводах (бетоново — дах). Бетононасосна установка містить насос, бетоноводи і засоби розподілу суміші.
Для розподілу бетонної суміші по площі спорудження конструкції бетононасоси обладнують гнучкими рукавами, поворотними ланками, ринвами, круговими розподільниками, а також власними (інвентарними) чи автономними розподільними стрілами.
Розрізняють три основних види бетононасосних установок: стаціонарні, причіпні та самохідні — автобетононасоси (рис. 2.49, а, 6). Стаціонарні установки продуктивністю понад 20 — 40 м3/год використовують за значних обсягів подавання бетонної суміші в конструкції (5000—10 000 м3). За обсягів споруджуваних конструкцій 500—1000 м3 застосовують як стаціонарні, так і причіпні бетононасоси продуктивністю
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
о
10 м /год. Бетонування розосереджених конструкцій об’ємом не менше ніж 50 м3, а також подавання бетонної суміші в розосереджені важкодоступні місця раціонально виконувати із застосуванням причіпних і самохідних бетононасосів, які оснащені інвентарними шарнір — но-зчленованими розподільними стрілами.
Автобетононасоси — це установки з бетононасосом і розподільною шарнірно-зчленованою, гідравлічною повноповоротною стрілою, що змонтовані на шасі автомобіля (рис. 2.49, б). Мобільність і можливість подавання бетонної суміші в межах значної зони (на відстань до 27 м і висоту до 23 м) забезпечують високу ефективність використання їх для бетонування різноманітних конструкцій (рис. 2.49, г).
Нормальна експлуатація установок забезпечується в разі транспортування бетонних сумішей рухливістю 8 —15 см, що відповідає вимогам легкоперекачуваності — можливості її переміщення по трубопроводу на максимальні відстані.
Крановий спосіб подавання бетонної суміші (інтенсивність до 20 м3 /добу) використовують для бетонування різноманітних конструкцій, будинків і споруд. При цьому бетонну суміш транспортують у баддях місткістю 0,5 — 3 м3. Баддя — це зварна металева конструкція, яка складається з корпусу, каркаса, заслінки, важеля. Бадді бувають поворотні та неповоротні. Неповоротні бадді застосовують для подавання бетонної суміші невеликими порціями (в колони, стіни незначної товщини). Ширше застосовують поворотні бадді, які заповнюють бетоном із транспортних засобів у горизонтальному положенні. Під час піднімання краном така баддя переходить у вертикальне положення, в якому її переміщують до місця бетонування і там вивантажують.
Для бетонування невеликих монолітних конструкцій (площею 5 —
8 м2) раціонально використовувати переставні стрічкові конвеєри.
Вібраційні установки застосовують для подавання бетонної суміші вниз під кутом 5 — 20° на відстань до ЗО м у разі бетонування невеликих у плані конструкцій. До складу вібраційних установок входять віброжолоби, віброживильник та опорні елементи. Віброживильник використовують для прийняття бетонної суміші з автотранспортних засобів і подавання її на вібролотоки.
Пневмотранспортування бетонної суміші забезпечує простоту керування процесом і можливість доставляння бетону у важкодоступні місця.
Застосовують різноманітні способи пневмотранспортування бетонної суміші: в сухій суміші тверді частинки матеріалу обдувають повітряним потоком і вони в завислому стані переміщуються по трубопроводу; жорстку бетонну суміш подають у трубопровід порціями, які рухаються під тиском стиснутого повітря; рухома в’язкопластична суміш транспортується суцільною масою проштовхуванням її стиснутим повітрям.
Для транспортування сухої суміші використовують цемент-гармати і набризк-машини, які застосовують також для бетонування методом торкрету вання.
Готові суміші транспортують розчинонасосом з пневматичною приставкою, а також камерними пневмонагнітачами, які мають вигляд зварних резервуарів грушоподібної форми, у верхній частині яких розміщено герметичний затвор для подавання бетонної суміші, а в нижній — горловину для витікання суміші під дією стиснутого повітря.
Пневмонагнітачі можуть транспортувати бетонну суміш на відстань до 150 м і на висоту до ЗО —35 м. їхній недолік — динамічний удар бетонної суміші по арматурному каркасу, конструкціях опалубки і підтриму — вальних риштуваннях, що обмежує використання пневмонагнітачів для густоармованих і тонкостінних конструкцій.
Процес укладання бетонної суміші має такі складові: підготовчі операції; приймання, розподіл ущільнення бетону; контрольні та допоміжні операції (переставляння віброжолобів, бункерів та ін.). Перед
Рис. 2.50. Схеми бетонування: а — схеми укладання суміші шарами (/ — горизонтальними; II — нахиленими; III — східчастими), б — те саме, у великорозмірну плиту окремими смугами; в — те саме, у підготовку підлоги; 1 — укладуваний шар бетонної суміші; 2 — раніше укладений шар бетонної суміші; 3 — смуга-карта; 4 — роздільна смуга; 5 — опалубка; 6 — арматура; 7 — підстильний шар; 8 — поперечна дошка; 9— напрямні дошки («маяки»); 10 — кілки |
укладанням бетону перевіряють якість і відповідність проектові елементів, які після укладання бетону будуть сховані в його тілі (армування, гідроізоляція), і складають акти на приховані роботи.
Безпосередньо перед укладанням бетонної суміші опалубку й арматуру за потреби очищують від сміття і бруду, бетонні та горизонтальні поверхні робочих швів звільняють від цементної плівки, перевіряють захисні пристосування, передбачені вимогами безпеки праці. Внутрішню поверхню інвентарної опалубки змащують спеціальними мастилами для зниження зчеплення з нею бетону і поліпшення якості поверхні бетону монолітної конструкції.
Під час укладання бетонної суміші контролюють стан опалубки та риштувань. Умови виконання робіт (температура повітря, суміші тощо), властивості суміші, обсяги виконаних робіт щодня записують у журнал бетонних робіт.
Технологія укладання бетонної суміші залежить від виду, розмірів та положення конструкцій, кліматичних умов, устаткування, енергетичних ресурсів, властивостей суміші. Бетонну суміш укладають горизонтальними, похилими чи східчастими шарами (рис. 2.50, а), окремими смугами-картами в один шар (рис. 2.50, 6) або одночасно на всю висоту конструкції чи блока бетонування.
Товщину горизонтальних шарів визначають засобами для ущільнення. У разі використання важких підвісних, вертикально розміщених вібраторів товщина шару має бути на 5—10 см меншою за довжину робочої частини вібратора. Якщо застосовують похило розміщені вібратори, товщина шару має дорівнювати вертикальній проекції робочої частини вібратора, а для ручних глибинних вібраторів — не повинна перевищувати 1,25 довжини їхньої робочої частини. В разі ущільнення поверхневими вібраторами суміш укладають шарами до 250 мм завтовшки у конструкціях з одинарним і до 120 мм — з подвійним армуванням. Шарами такої товщини укладають бетонну суміш для монолітних бетонних підготовок під підлоги та дороги, а також плитних конструкцій (плит перекриття тощо).
У масивні густоармовані фундаменти, стіни, колони, балки суміш укладають горизонтальними шарами 0,3 —0,4 м завтовшки з ущільненням ручними внутрішніми вібраторами. У великі малоармовані чи не — армовані конструкції бетонну суміш укладають шарами 1 — 2 м завтовшки, застосовуючи для її ущільнення потужні пакети вібраторів.
Укладають бетонну суміш безперервно на весь об’єм конструкції чи в межах окремих ділянок (блоків, ярусів).
Масивні споруди розподіляють на блоки бетонування, щоб запобігти виникненню усадкових тріщин та обмежити площу бетонування залежно від виробітку бетоноукладальних механізмів та часу зчеплення цементу. Розміри та місця розташування блоків установлюють з урахуванням конструктивного рішення масиву та його армування. У випадку наявності динамічних навантажень на конструкції розподіл на блоки бетонування недопустимий.
Ущільнення бетонної суміші забезпечує щільність і однорідність бетону і, в результаті, його міцність і довговічність. Як правило, бетонну суміш ущільнюють вібруванням протягом ЗО — 100 с. Під дією вібрації суміш розріджується, з неї видаляється повітря; при цьому опалубна форма щільно заповнюється. Для ущільнення бетонної суміші використовують вібратори трьох типів: внутрішні (глибинні), поверхневі і зовнішні (див. рис. 2.51).
Внутрішні вібратори застосовують під час бетонування різноманітних конструкцій, ручні — для конструкцій невеликих розмірів, пакети вібраторів — для бетонування масивних конструкцій.
Поверхневі вібратори використовують у разі бетонування плит покриття, підлог, доріг.
Зовнішні вібратори закріплюють із зовнішньої поверхні опалубки і застосовують у випадку бетонування густоармованих тонкостінних конструкцій.
Вакуумування бетонної суміші є одним з ефективних методів її оброблення, який дає змогу видалити з укладеної та вже ущільненої вібрацією суміші 10 — 20 % надлишкової (вільної) води. Це значно поліпшує фізико-механічні властивості бетону: відразу після вакуумування бетон досягає міцності 0,3 —0,5 МПа, що достатньо для розпалублення вертикальної поверхні і деяких видів її оброблення; прискорюється твердіння бетону; зменшуються деформації усадки; підвищується морозостійкість. Вакуумування виконують за допомогою вакуум-установки, яка створює розрідження повітря, та поверхневих чи внутрішніх засобів вакуумування. Для вакуумування тонкостінних конструкцій зав-
Рис. 2.51. Засоби ущільнення бетонної суміші: а — шурник; б — глибинний (внутрішній вібратор); в — зовнішній вібратор; г — пакет глибинних вібраторів; д — глибинний вібратор з двигуном, улаштованим у наконечник; е — те саме, з двигуном, винесеним до держака; є — те саме, з гнучким валом; ж — поверхневий вібратор; 1 — корпус вібратора; 2 — штанга; 3 — опалубка; 4 — підвіска; 5 — затискач; 6 — двигун; 7 — штанга з жорстким валом; 8 — гнучкий вал; 9 — металева плита |
товшки 250 мм як засіб вакуумування застосовують вакуум-щити опалубки, які встановлюють з одного боку конструкції, а для масивних конструкцій використовують внутрішнє вакуумування за допомогою вакуум-трубок. Для вакуумування плит перекриття та підлог застосовують вакуум-мати.
Улаштування робочих швів (рис. 2.52). Поверхня між раніше укладеним затверділим і свіжоукладеним бетоном називається робочим швом і є найвідповідальнішою складовою процесу бетонування.
Перерви в укладанні бетонної суміші, що виникають через технологічні та організаційні умови чи під впливом випадкових чинників, можуть призвести до порушень монолітності конструкцій внаслідок: недостатньої адгезії бетону до поверхні між попереднім і наступним укладеними шарами; порушення зв’язків між часточками бетону, що твердне, й арматурою попереднього шару під впливом динамічних зусиль під час укладання бетонної суміші наступного шару; різного напрямку деформацій усадки бетону в суміжних шарах, що спричинює розтяжні зусилля, які послаблюють зону стику. Все це підвищує вимоги як до розміщення стиків у конструкції, так і до технології виконання їх.
Робочі шви вертикальних елементів (колон, пілонів) мають бути горизонтальними і перпендикулярними до граней елемента, як правило, на рівні верху фундаменту і низу прогонів балки чи капітелі. У балках,
f
Рис. 2.52. Розміщення робочих швів у процесі бетонування: а — колон і балок ребристого перекриття; б — колон з підкрановими балками; в — колон з безбалковим перекриттям; г — стояка і ригеля рами; д — ребристого перекриття в напрямку, паралельному балкам; е — те саме, в напрямку, паралельному прогонам; є — деталі влаштування робочого шва; 1 — прогін; 2 — балка; 3 — дошка; I — I…IV—IV — місця влаштування робочих швів |
прогонах, плитах робочий шов розміщують вертикально, тому що його нахил послаблює конструкцію. Балки та плити зазвичай бетонують одночасно; якщо балки високі, горизонтальний робочий шов улаштовують на 20 — 30 мм нижче від нижньої поверхні плити.
Бетонування в місцях утворення робочого шва поновлюють після того, як бетон попередньо укладеного шару набуде потрібної міцності (як правило, 1,5 МПа; за нормальних умов твердіння і температури бетонної суміші 20 — 30 °С на це потрібно 18 — 24 год). Перед початком бетонування з поверхні раніше укладеного бетону видаляють цементну плівку.
Місця з’єднання попередньо укладеного та свіжого бетону рекомендується влаштовувати в точках дії менших сил перерізу.
Догляд за бетоном здійснюють у початковий період його твердіння. Він має забезпечувати: підтримання волого-температурних умов твердін — ня; запобігання виникненню значних температурно-усадкових деформацій і тріщин; оберігання бетону, що твердне, від ударів, струшувань, які можуть погіршити його якість. При цьому залежно від виду конструкцій, кліматичних умов, типу цементу вживають різних заходів для запобігання зневоднюванню бетону, а також передаванню на нього зусиль і струшувань. Наприклад, улітку в помірній кліматичній зоні бетон на звичайному портландцементі зрошують водою впродовж семи діб, на глиноземистому — трьох діб, на шлакопортландцементі — майже півтори доби. За температури повітря вищої за 15 °С у перші три доби бетон зрошують удень через кожні три години і один раз уночі, а в наступні дні — не менше ніж три рази на добу.
Великі горизонтальні поверхні замість зрошення можна покривати захисними плівками (водно-бітумною емульсією, етиноловим лаком, полімерними плівками). У випадку покриття поверхні бетону вологостійкими матеріалами (рогожею, матами, тирсою) перерви між зрошенням збільшують в 1,5 раза. Улітку бетон також захищають покриттями від дії сонячного проміння, а взимку — від морозу. Для запобігання дії навантажень на бетон рух по ньому людей або установлення риштувань чи опалубки дозволяють тільки після досягнення укладеним бетоном міцності не менше ніж 1,5 МПа.
Контроль якості передбачає фіксацію міцності укладеного бетону. Його здійснюють двома методами — руйнівним і неруйнівним.
За руйнівного методу випробовують зразки кубиків бетону (звичайно розмірами 15x15x15 см), серії яких виготовляють під час бетонування конструкцій і зберігають в умовах, однакових з умовами витримування бетону конструкцій.
Неруйнівний метод застосовують для контролю міцності бетону безпосередньо в конструкції. На практиці широко використовують не — руйнівні механічний та ультразвуковий методи. Механічним методом міцність бетону визначають залежно від розмірів поглиблення на його поверхні внаслідок удару спеціальним пристосуванням (молотком Каш — карова). За ультразвукового методу міцність бетону визначають обчисленням швидкості проходження крізь його товщу ультразвуку, який генерують спеціальними приладами.
Строки початку розбирання опалубки залежать від досягнення бетоном потрібної міцності. Бічні поверхні розбирають, якщо міцність бетону забезпечує цілісність його поверхні під час розбирання опалубки (24 — 72 год). Підтримувальні конструкції опалубки прогонних конструкцій (плит, балок, прогонів) розбирають після досягнення бетоном міцності 70—100 % залежно від фактичного навантаження на конструкцію та її прогону.
Спеціальні методи бетонування. Торкретування — це бетонування конструкції нанесенням на поверхню опалубки або конструкції одного чи кількох шарів цементно-піщаного розчину (торкрету) за допомогою цемент-гармати чи бетонної суміші (набризк-бетону) за допомогою бе
тон-шприц-машини. Цей метод застосовують для влаштування тонкостінних конструкцій, забезпечення водонепроникного поверхневого шару бетону, виправлення дефектів бетонних і залізобетонних конструкцій чи підсилення їх. Торкретування виконують на неармованій чи армованій поверхні.
Торкрет містить цемент і пісок (або гравій з фракціями не більше ніж 8 мм), а до набризк-бетону, крім того, ще додають заповнювач, розмір часточок якого не перевищує 25 мм.
Принципи роботи цемент-гармати і бетон-шприц-машини подібні. Суха цементно-піщана суміш (вологістю не більше за 8 %) чи бетонна суміш під дією стиснутого повітря із камери по шлангу подається до сопла, де вона змішується з водою і з великою швидкістю (120 — 140 м/с) вилітає назовні. Частинки торкрету (або бетонної суміші) під час удару об поверхню затримуються на ній, утворюючи щільний шар.
Товщина шару, який наносять, становить: у разі нанесення на горизонтальні (знизу вгору) неармовані й армовані поверхні — відповідно 15 і 50 мм; у випадку нанесення на вертикальні неармовані й армовані поверхні — відповідно 25 і 75 мм. Якщо укладають кілька шарів, наступний наносять з інтервалом, який визначають за умови, щоб струмінь свіжої суміші не пошкоджував попередній шар (як правило, не більше ніж 1—2 год).
Роздільне бетонування конструкцій — спосіб, який полягає в попередньому укладанні безпосередньо в опалубку великого заповнювача з подальшим нагнітанням в його міжзерновий простір цементно-піщаного розчину. Його застосовують для влаштування залізобетонних резервуарів, підпірних стін, складних фундаментів, колон, а також за потреби підсилення залізобетонних конструкцій. Нагнітають розчин за допомогою розчинонасосів та ін’єкційних труб, розміщених у масиві конструкції, знизу вгору; з підвищенням рівня розчину і конструкції ін’єкційні труби витягують.
Підводне бетонування — це укладання бетонної суміші під водою без виконання водовідливних робіт. Цей спосіб використовують для влаштування підземних і підводних конструкцій у складних геологічних та гідрогеологічних умовах.
Основні методи підводного бетонування — вертикально переміщуваною трубою (ВПТ) і висхідним розчином (ВР) (див. рис. 2.53). У разі застосування методу ВПТ високорухлива бетонна суміш надходить самопливом через труби, опущені до основи конструкції, що зводиться. У процесі подавання бетонної суміші та нарощування шару бетону в конструкції труби поступово піднімають, при цьому їхні нижні кінці мають бути постійно зануреними у бетонну суміш не менш як на 0,8 м за глибини бетонування до 10 м і не менш як на 1,5 м за глибини бетонування до 20 м і більше. Суміжний з водою верхній шар бетону після закінчення бетонування вилучають.
Метод ВР буває безнапірним і напірним. За безнапірного методу в центрі блока бетонування встановлюють шахту з ґратчастими стінками,
Рис. 2.53. Схеми підводного бетонування:
а — метод вертикально переміщуваних труб; б — метод висхідного розчину; 1 — шпунтове риштування; 2 — настил; З — вертикально переміщувана труба; 4 — лійка; 5 — бетоновід; 6 — плавучий кран; 7 — укладена бетонна суміш; 8 — шар каміння; 9 — шахта; 10 — сталева труба; 11 — лебідка; 12 — рукав; 13 — розчинонасос
в яку опускають на всю глибину сталеву трубу діаметром 100 мм. Шахту заповнюють бутовим каменем, після чого по трубах самопливом подають цементний розчин, який розтікається і, поступово піднімаючись, заповнює пустоти між каменями. Труби мають бути занурені в розчин не менш як на 0,8 м. З підвищенням рівня розчину труби піднімають. За напірного бетонування труби встановлюють у кам’яній накидці без улаштування шахт. Розчин у труби подають під тиском, створюючи його розчинонасосом чи пневмонагні — тачем.
Напірне бетонування монолітних конструкцій полягає в безперервному нагнітанні бетонної суміші по напірному бетонопроводу в конструкцію на всю її висоту під дією гідродинамічного тиску, що створюється бетононасосом. Напірний метод бетонування застосовують для влаштування набивних паль, споруд на зразок «стіна в ґрунті» та інших підземних конструкцій у складних умовах, для підводного бетонування, за підвищених вимог до бетону, для влаштування густоармованих конструкцій, під час укладання та ущільнення бетонної суміші в конструкції, для яких іншими методами ці процеси виконати складно. Бетонуючи конструкції напірним методом, застосовують опалубки, розраховані на сприймання заданого гідродинамічного тиску, що враховується під час проектування їх за допомогою коефіцієнта запасу 1,3 —1,5. Для бетонування вертикальних конструкцій застосовують автобетононасоси, в цьому разі до кінцевої ланки бетоноводу розподільної стріли приєднують напірний бетонопровід.
Бетонування за зимових умов. За мінусових температур замерзання води в бетоні, який твердне, призводить до виникнення внутрішніх
сил, що порушують кристалічні новоутворення. Під час відтавання та подальшого твердіння за нормальних умов ці новоутворення повністю не відновлюються. Крім того, порушується зчеплення із зернами заповнювача та арматурою, що знижує міцність бетону, його щільність, стійкість і довговічність.
Якщо бетон до замерзання набирає потрібної початкової міцності, то зазначені вище процеси не впливають на нього негативно. Мінімальна міцність, за якої замерзання бетону не є небезпечним, називається критичною. Критична міцність залежить від класу бетону, виду конструкції та умов її експлуатації і становить 30 — 100 %: для бетонних і залізобетонних конструкцій і бетону класів ВЗО і В40 — ЗО %, а для конструкцій, до яких ставляться спеціальні вимоги з морозостійкості, газо-та водонепроникності, — 100%.
Для забезпечення умов, за яких бетон набуває критичної міцності, застосовують спеціальні методи приготування, подавання, укладання і витримування бетону. Готуючи бетонну суміш у зимових умовах, температуру її підвищують до 35 — 40 °С підігріванням води до 90 °С і заповнювачів — до 60 °С. Бетонну суміш транспортують за можливості без перевантажень. Місця навантаження та розвантаження суміші захищають від вітру, а засоби подавання її в конструкції утеплюють.
Бетонування слід виконувати безперервно і високими темпами, при цьому раніше укладений шар бетону слід перекрити до того, як у ньому температура стане нижчою за передбачену.
Витримування бетону виконують за допомогою різних методів. Метод термоса застосовують для бетонування масивних бетонних і залізобетонних конструкцій, модуль поверхні яких у разі укладання суміші на портландцементі не перевищує 6, а на швидкотверднучому портландцементі — 10. Модуль поверхні конструкції визначають за відношенням відкритої поверхні конструкції до її об’єму. За цього методу бетонну суміш з температурою 25 — 45 °С укладають в утеплену опалубку. Завдяки теплоті, яка внесена бетоном і виділяється цементом (явище екзотермії), бетон набуває критичної міцності раніше, ніж у будь-якій частині конструкції, температура бетону знижується до 0 °С.
Метод термоса найекономічніший і простий у виробництві, оскільки не потребує спеціального устаткування для обігрівання бетону в конструкціях, його обслуговування і витрат електроенергії, пари і палива.
Різновидами описаного вище методу є термос із застосуванням хімічних добавок і гарячий термос, які дають змогу поширити використання цього методу на конструкції з великим модулем поверхні.
Метод термоса із застосуванням хімічних добавок полягає у використанні сумішей з хімічними добавками, які прискорюють твердіння бетону, знижують температуру замерзання рідкого компонента бетонної суміші та забезпечують твердіння бетону за температури, нижчої від 0 °С.
Як добавки до бетону широко використовують карбонат калію (поташ), нітрит натрію, хлориди кальцію і натрію, а також нітрит кальцію, аміачну воду, нітратнітритхлорид кальцію та інші хімічні речовини.
Хімічні добавки становлять до 2 —3 % маси цементу і діють як прискорювачі твердіння, що дає змогу бетону швидко набрати міцності. Якщо ввести більшу кількість добавок (3—15 % маси цементу), точка замерзання суміші знижується, і в результаті бетон твердне за низьких температур — близько 5…25 °С. Такі добавки називають протиморозни — ми. Бетонуючи армовані конструкції, перевагу віддають добавкам, які не спричинюють корозії арматури (наприклад, поташу, нітриту натрію).
Застосування добавок обмежене в конструкціях з попередньо напруженою арматурою, а також у конструкціях, які експлуатуються в агресивних середовищах, зонах блукаючих струмів і під дією постійного струму.
Слід також ураховувати, що застосування добавок може зумовити появу висолів на поверхні конструкції.
Метод гарячого термоса полягає в короткочасному розігріванні бетонної суміші перед її укладанням до температури 60 — 90 °С, ущільненні її в гарячому стані та подальшому термосному витримуванні. Бетонну суміш розігрівають на будівельному майданчику із застосуванням спеціальних електроустановок у кузовах автомобілів чи в баддях. Такий метод використовують для конструкцій з модулем поверхні до 12.
Якщо метод термоса неефективний, застосовують методи термооброб — лення бетону.
Електропрогрівання бетону засноване на використанні теплоти, яка виділяється в бетоні під час проходження крізь нього електричного струму. Найпоширенішими є електродне та індукційне прогрівання.
За електродного прогрівання використовують різноманітні електроди: пластинчасті, штабові, стрижневі, струнні (рис. 2.54, я, б).
Пластинчасті та штабові електроди є поверхневими і мають вигляд пластин або штабів зі сталі, нашитих на внутрішню поверхню опалубки через 100 — 200 мм і підключених до різних фаз електричної мережі. Пластинчасті та штабові електроди застосовують для прогрівання колон, балок, стін та ін. їх можна встановлювати з одного боку конструкції; при цьому до різнойменних фаз електромережі підключають сусідні електроди, в результаті чого забезпечується периферійне прогрівання. Однобічне розміщення штабових електродів ефективне для електропрогрівання плит, стін, підлог та інших конструкцій завтовшки не більше ніж 20 см. Периферійне обігрівання по контуру застосовують для конструкцій будь-якої маси.
У випадку складної конфігурації бетонних конструкцій використовують стрижневі електроди — арматурні стрижні діаметром 6 — 12 мм, які встановлюють у бетонну суміш перпендикулярно до поверхні на відстані 200 — 400 мм. Для бетонування горизонтально розміщених бетонних чи залізобетонних конструкцій, що мають значний захисний шар,
а — схема електропрогрівання бетону; 6 — схема розміщення та підключення електродів (/ — пластинчасті; II — штабові; III — те саме, периферійне прогрівання; IV — стрижневі групи; V — окремі стрижні; VI — струни); в — схема індукційного прогрівання; г — конструкція нагрівальної опалубки; 1 — силова шафа; 2 — трансформатор; З — лінійний контактор; 4 — розподільні засоби; 5 — електроди; 6 — індуктор; 7 — стрижнева арматура; 8 — жорстка арматура; 9 — металева опалубка; 10 — дерев’яна опалубка; 11 — лист азбесту; 12 — мінеральна вата; 13 — лист фанери; 14 — нагрівальний елемент; 1ф, 2ф, Зф — фази струму
застосовують плаваючі електроди — арматурні стрижні, які занурюють у бетонну суміш конструкції на 20 — 30 мм.
Струнні електроди використовують для прогрівання конструкцій малого поперечного перерізу і значної довжини (колон, балок, прогонів тощо). їх установлюють уздовж осі конструкції і підключають до однієї фази трансформатора, а до іншої фази підключають металеву опалубку.
Індукційне прогрівання бетону застосовують для густо — і рівномірно армованих конструкцій балок, ригелів, прогонів, колон і складних монолітних стиків. При цьому навколо залізобетонного елемента влаштовують спіральну обмотку-індуктор з ізольованого проводу і підключають до мережі (див. рис. 2.54, в). Під дією змінного електричного струму сталева опалубка й арматура, що виконують роль осердя (соленоїда), нагріваються і передають теплову енергію бетону.
Інфрачервоне прогрівання бетону використовують у процесі влаштування конструкцій зі значним модулем поверхні (стін, плит) або стиків, забезпечуючи упродовж кількох годин (до 15) твердіння міцність бетону до 70 %. Суть методу полягає в передаванні бетону теплоти у вигляді променевої енергії електромагнітних хвиль завдовжки 0,76 — 100 мкм. Для бетонних робіт як генератори інфрачервоного випромінювання застосовують трубчасті металеві або кварцові випромінювачі.
Контактне прогрівання бетону виконують переважно із застосуванням нагрівальних (термоактивних) опалубок. За цього методу теплота передається контактним способом від поверхні опалубки до поверхні бетону конструкції. Термоактивні опалубки мають у своєму складі нагрівальні елементи, які вставлені із зовнішнього боку опалубки: нагрівальні проводи та кабелі, сітчасті нагрівальні елементи, трубчасті електронагрівальні елементи (тени) та ін. Нагрівальні елементи теплоізолюють з їх зовнішнього боку (див. рис. 2.54, г). Термоактивна опалубка працює від електричного струму напругою 40—127 і 220 В.
Конвективне прогрівання — це прогрівання, за якого теплота передається бетону за допомогою теплого повітря чи пари. У цьому випадку бетон до набрання критичної міцності витримують у тепляках, які є тимчасовими огороджувальними спорудами або конструкціями. Тепляки бувають об’ємними, які охоплюють усю конструкцію, або секційними, що обгороджують тільки частину споруджуваної конструкції. Останнім часом для влаштування тепляків застосовують надувні двостінні конструкції із синтетичних матеріалів. Потрібної температури в тепляках досягають за допомогою електричних або парових калориферів, а в окремих випадках — гострою парою (у разі використання секційних переносних тепляків). Бетонування конструкцій у тепляках застосовують, коли влаштування конструкцій на відкритому повітрі неможливе чи спричинює значні перерви для обігрівання робітників, а також знижує якість бетону за низьких температур повітря (до -60 °С) і вітру.
Бетонування в умовах сухого жаркого клімату, для якого характерні висока температура повітря (максимальна — понад ЗО °С, середня понад
25 °С) та відносно низька вологість (менше ніж 50 %), передбачає: досягнення якості бетону завдяки зниженню температури приготування бетонної суміші, вжиттю заходів для збереження низької температури бетонної суміші під час транспортування, запобіганню зневоднюванню бетону після укладання його в опалубку, скороченню часу витримування бетону.
Охолодження бетонної суміші під час приготування досягають змочуванням охолодженою водою заповнювачів, обдуванням їх холодним повітрям, додаванням льоду (до 50 % маси води). Бетонну суміш транспортують у закритих теплозахищених транспортних засобах.
Зневоднюванню запобігають, захищаючи свіжоукладений бетон покриттями з полімерних плівок, лаків, бітуму та інших матеріалів. При цьому поливання водою не допускається, оскільки за умов високої температури інтенсивне випаровування вологи з бетону погіршить його пористу структуру та спричинить появу розтяжних напружень у зовнішньому шарі бетону.
Безпека праці під час виконання бетонних робіт. Виконуючи опалубні, арматурні, бетонні роботи та роботи з розпалублення потрібно контролювати кріплення риштувань, їх сталість, правильне улаштування настилу, драбин, огородження.
Щитову опалубку колон, ригелів і балок з пересувних драбин допускається встановлювати на висоті над рівнем землі чи перекриттям не більше ніж 5,5 м. Працювати на висоті 5,5 — 8 м дозволяється з пересувних помостів, а на висоті понад 8 м опалубку монтують з помостів завширшки не менш як 0,7 м, укладених на підтримувальне риштування і забезпечених огородженням. Якщо влаштовують опалубку стін, риштування слід встановлювати через кожні 1,8 м по висоті. Влаштовуючи опалубки залізобетонних склепінь, куполів, помости з огородженням треба розміщувати на горизонтальних поперечках підтримувальних риштувань.
Під час грози чи вітру силою б балів і більше (тобто за швидкості вітру 9,9 м/с і більше) виконувати бетонні та залізобетонні роботи із зовнішніх риштувань забороняється.
До виконання зварювальних робіт допускаються робітники, які мають відповідну кваліфікацію і дозвіл на ці роботи.
1. Методи будівництва висотних будинків із монолітного залізобетону (на основі вітчизняного та зарубіжного досвіду).
2. Можливості використання монолітного бетону та залізобетону в будівництві унікальних споруд.
3. Технологічні можливості забезпечення архітектурних рішень житлових будинків із монолітного залізобетону.
4. Використання монолітного бетону та залізобетону для спорудження монументальних архітектурних пам’яток.
5. Використання опалубки для підвищення естетичних показників бетонних конструкцій.
6. Досвід будівництва з монолітного бетону та залізобетону в розвинених країнах.
Улаштування паль
Загальні відомості. Палі — це стрижневі конструкції фундаментів, які передають навантаження від споруди на глибокі міцні шари ґрунту.
Індустріалізація будівництва дала змогу виконувати пальові фундаменти більш масово, адже в багатьох випадках спорудження підземної частини будинку із застосуванням паль майже виключає трудомісткі земляні роботи.
Палі виготовляють із дерева, бетону, залізобетону, металу, а також із різноманітних комбінацій цих матеріалів.
За технологією влаштування фундаментів розрізняють палі, виготовлені заздалегідь, із подальшим заглибленням їх у ґрунт, і палі, які виготовляють на місці експлуатації, а також комбіновані.
Палі, виготовлені заздалегідь. До них належать палі, виготовлені на заводах, полігонах, у майстернях; їх доставляють на будівельний майданчик і тим чи іншим методом заглиблюють у ґрунт. Серед них розрізняють циліндричні, призматичні, пірамідальні, з жорстким потовщенням стовбура, з розширенням стовбура, яке розкривається, з гвинтовим розширенням.
|
|
|
|
|
|
□ A
I 2
Рис. 2.29. Різновиди паль, виготовлених заздалегідь, та їх перерізи: а — циліндрична або призматична; б — слабкопірамідальна; в — пірамідальна; г — з жорстким потовщенням стовбура внизу і вгорі; д — з розширенням стовбура, що розкривається; е — з гвинтовим розширенням; 1 — квадрат; 2 — трикутник; 3 — прямокутник; 4 — кільце; 5 — двотавр; 6 — круг; 7 — тавр
Циліндричні палі (рис. 2.29, а) можуть бути виготовлені з дерева, залізобетону та металу з поперечним перерізом у вигляді круга або кільця. Довжина таких паль становить 6—16 м без стиків, а зі стиками — до ЗО і навіть 90 м. Діаметр паль може бути від 10—15 см до 60 см. Якщо діаметр кільцевих паль перевищує 60 см, то їх називають оболонками. Палі з кільцевим поперечним перерізом заглиблюють у ґрунт як з відкритим, так і з закритим нижнім кінцем.
Призматичні палі (рис. 2.29, а) здебільшого виготовляють із залізобетону. Слід зазначити, що метал застосовують тільки після економічного обґрунтування або у будівництві тимчасових споруд. Залізобетонні призматичні палі найчастіше бувають завдовжки 4 —16 м без стиків із різними поперечними перерізами.
Палі з квадратним поперечним перерізом зі стороною 25 — 40 см, як правило, армують чотирма поздовжніми стрижнями і поперечними охоп — лювальними хомутами. Внаслідок такого насиченого армування (50 — 150 кг/м3) фундаменти із таких залізобетонних паль економічно менш ефективні, ніж інші типи фундаментів. Застосовують також залізобетонні палі, армовані одним стрижнем, який попередньо напружують. У них на кубічний метр бетону витрачається 5 — 12 кг металу.
Прямокутний поперечний переріз має перевагу перед квадратним у несівній здатності бічної поверхні в зв’язку з тим, що за однакових площ поперечного перерізу периметр прямокутника дещо більший, ніж квадрата. Недоліки — ускладнення під час заглиблення, пов’язані з тим, що орієнтацію палі треба чітко витримувати відповідно до проекту.
Трикутний і тавровий поперечні перерізи мають такі самі переваги, як і прямокутний, але виготовлення паль з такими перерізами складніше. Робота паль з двотавровим перерізом аналогічна роботі паль з прямокутним перерізом, але у цьому випадку досягається значна економія матеріалу. Водночас ускладнене виготовлення такої палі потребує значних затрат, які нерідко істотно знецінюють запланований ефект.
Виробляють палі пірамідальні і близькі до них за формою (рис. 2.29, 6, в). Останні з конусністю 5 % майже близькі за формою до призматичних, але в задовільних за несівною здатністю ґрунтах вони спроможні сприйняти вертикальне навантаження на 40 — 60 % більше, ніж призматичні.
Пірамідальні палі з розмірами основ 80 х 80 см і завдовжки 2,8 — 3,2 м успішно експлуатують у ґрунтах з високою щільністю. Найбільший ефект ці палі дають у разі роботи на горизонтальні навантаження, особливо у спорудах, де виникає розпір (наприклад, тришарнірні арки та рами).
Палі з жорстким потовщенням стовбура (рис. 2.29, г) застосовують як спеціальні. Розширення стовбура в нижній частині використовують у разі вертикального навантаження у шаруватих ґрунтах із дуже слабким поверхневим шаром. Розширення стовбура у верхній частині збільшує несівну здатність палі на горизонтальні зусилля у випадку міцного і твердого верхнього шару ґрунту.
Палі з розширенням стовбура, що розкривається (рис. 2.29, д), дають змогу використовувати властивість ґрунту краще працювати під нижнім кінцем палі, ніж уздовж її бічної поверхні. Такі палі мають різноманітні конструктивні варіанти, але основна суть цих конструкцій зводиться до того, що до нижнього кінця палі на шарнірах прикріплюють дві —чотири плити (лопаті) з металу або залізобетону, які формують спеціальний наконечник.
Наконечник розкриває оператор за допомогою спеціальної штанги або троса. Розкритий наконечник збільшує площу нижнього торця палі у два-три рази, відповідно підвищується його несівна здатність. Якщо застопорити розкритий наконечник, то така паля може успішно працювати на виривання.
Палі з гвинтовим розширенням (рис. 2.29, е) виготовляють переважно з металу. В нижньому кінці палі роблять гвинтову спіраль в 1,5 — 2 оберти із листового металу. Діаметр розширення може досягати 1,2 м, а довжина палі — 10 м.
Заглиблення в ґрунт виготовлених заздалегідь паль виконують різними способами: забивають, вдавлюють за допомогою вібрації або роз — мивання грунту водою та загвинчують.
Машини для заглиблення паль — копри (рис. 2.30) — можуть бути змонтовані на автомобілях, тракторах, екскаваторах і гусеничних кранах. Крім копрів для заглиблення паль використовують спеціальне копрове оснащення, яке підвішують на звичайний гусеничний кран.
Рис. 2.30. Копри для заглиблення паль:
а — на базі автомобіля; б — на базі екскаватора; / — гідроциліндр піднімання стріли; 2 — стріла; З — молот; 4 — паля; 5 — напрямна молота
Процес заглиблення паль складається з трьох операцій: підняття палі і встановлення її на місце; заглиблення; переміщення агрегату на нове місце. Один агрегат заглиблює в середньому 10 — 20 паль за зміну.
Забивають палі молотами, які підвішують, як і палі, на копрі. Молоти можуть бути механічними, пароповітряними, дизельними, гідравлічними (рис. 2.31).
Механічний молот — це важкий чавунний виливок, який за допомогою лебідки піднімають у напрямних стрілах копра на потрібну висоту, а потім, відчепивши його від крюка, скидають на палю.
Пароповітряні молоти можуть бути одиничної дії, якщо ударна частина молота падає тільки під дією своєї маси, і подвійної, якщо до сили удару падаючої маси додається тиск повітря або пари.
Рис. 2.32. Установка з вакуумним анкером для вдавлювання паль:
1 — оголовок і поліспастове обладнання;
2 — копровий стояк; З — паля; 4 — рама; 5 — вакуумний анкер; 6 — допоміжна опора
Дизельні штангові та трубчасті молоти об’єднують переваги перших двох молотів; вони ефективніші від пароповітряних завдяки автономності.
Гідравлічний молот — аналог пароповітряного, але енергоносієм є робоча рідина, яка циркулює в замкненій системі. Гідравлічний привід може створювати значний тиск (30 — 60 МПа). За однакових площ робочих поверхонь поршнів цей молот порівняно з пароповітряним розвиває в 10—100 разів більшу енергію удару по палі. Такі молоти найекологічніші.
Заглиблення паль вдавлюванням виконують у тих місцях, де недопустимі динамічні навантаження на ґрунт та на будівлі, які розміщені поряд. Оскільки цей метод застосовують рідко, то машини для нього виготовляють спеціально. Раніше для цього пристосовували платформи з навантаженням у вигляді штучних вантажів або будівельних машин, здебільшого тракторів.
Установка для вдавлювання паль на основі гусеничного крана ДЕК-25 має вакуумний анкер з робочою площею 15 м2. Така установка може розвивати зусилля 1000—1200 кН (рис. 2.32).
Для вдавлювання паль використовують також спеціальне оснащення, яке закріплюють на масивних ростверках і за допомогою гідродомкратів вдавлюють палі крізь отвори в ростверку (рис. 2.33).
Палі з малим поперечним перерізом, шпунт або трубчасті палі-обо — лонки з відкритим нижнім кінцем заглиблюють за допомогою вібрації. Цей метод застосовують у водонасичених ґрунтах. Крім вібрації використовують вібровдавлювання, коли спеціально збільшують масу вібратора або через поліспастову систему передають на палю частку маси копрової установки.
У водонасичених ґрунтах заглиблення паль відбувається також під одночасною дією вібрації й удару — віброударний метод. Принцип роботи вібромолота — це синхронне обертання двох незрівноважених мас.
Заглиблення паль за допомогою підмивання виконують переважно в гідротехнічному будівництві. Потужні струмені води із сопел, закріп-
Рис. 2.33. Гідравлічний вдавлю — вач паль:
1 — паля; 2 — рухома обойма; З — робочий гідроциліндр; 4 — рама; 5 — ростверк; в — анкер; 7 — гідроциліндр клинового за’ тискача
лених на вістрі палі, розмивають ґрунт, і паля заглиблюється в нього під дією своєї маси. Після заглиблення порожнину навколо палі замивають ґрунтом або палю трохи добивають.
Палі, виготовлені на місці їх експлуатації. Виготовлення паль на будівельному майданчику створенням свердловини в ґрунті і заповненням її бетоном запропонував київський інженер К. Страус наприкінці XIX ст. З того часу з’явилося багато різних конструкцій і технологій, які тією чи іншою мірою розвивають цю ідею.
Найчастіше виготовляють такі палі: буронабивні, пневмотрамбовані, частотрамбовані, буронабивні з поліпшеною основою, буронабивні з розширенням, камуфлетні, у витрамбуваних шпарах, буроін’єкційні. В основу технології виготовлення паль покладено способи створення свердловини та укладання бетонної суміші (рис. 2.34).
Свердловини здебільшого бурять шнековим або ківшевим буром, щелепним грейфером або ударно-канатним способом, причому два останніх способи застосовують навіть для буріння в тріщинуватій скелі. Для паль застосовують свердловини діаметром 40 —120 см, завглибшки 8 — 20 м і навіть 35 — 40 м.
Шнековий бур, як правило, має таку саму довжину, як і паля. Його загвинчують у ґрунт на кілька метрів (іноді на всю глибину), а потім
Рис. 2.34. Різновиди паль, виготовлених на місці:
а — буронабивна; б — пневмотрамбована; в — частотрамбована; г — буронабивна з поліпшеною основою; д — буронабивна з розширенням стовбура; е — камуфлетна; є — у витрамбуваній шпарі; 1 — свердловина; 2 — трамбівка; З — бетонна суміш; 4 — шлюзова камера; 5 — обсадна труба; 6 — чавунний наконечник; 7 — забивні елементи; 8 — розбурене розширення; 9 — ка — муфлетне розширення; 10 — витрамбувана шпара
виймають для обчищення від шламу; таку операцію повторюють кілька разів.
Ківшевий бур — це вертикальний порожнистий циліндр, на нижньому торці якого є щілини з різальними бортами, а до верхнього торця прикріплено штангу, за допомогою якої ківш обертається навколо вертикальної осі (в цей час ківш наповнюється ґрунтом крізь щілини в нижньому торці), а також виймається або опускається у свердловину. Для спорожнення ківша нижня його кришка зі щілинами відкривається.
Щелепний грейфер — це порожнистий циліндр. Замість нижнього дна в ньому дві або більше щелепних стулок. Із відкритими щелепами грейфер опускають у вільному падінні в свердловину; щелепами дроблять ґрунт, потім за допомогою тросів щелепні стулки закривають, а грейфер з ґрунтом піднімають для спорожнення.
За ударно-канатного буріння у свердловину опускають у вільному падінні з висоти важке долото, яке дробить скелю, а буровий шлам вимивають водою. Для такого буріння застосовують спеціальні машини.
У ґрунтах, які ненадійно утримують стінку свердловини (сипкі, плинні), застосовують буріння в обсадній металевій трубі, яку під час заповнення свердловини бетонною сумішшю можна виймати. Також підтримують стінки свердловини вищим рівнем води у ній, щоб градієнт напору фільтраційних вод був спрямований від свердловини в ґрунт. Проте найчастіше використовують циркулюючий глинистий розчин густиною 1,05 — 1,15 г/см3, який запобігає обвалюванню стінок свердловини і вимиває на поверхню залишки бурового шламу. Для цього поряд зі свердловиною облаштовують глинисте господарство, яке складається із розчинозмішувача, резервуарів, болотних носіїв, трубопроводів і вібросит для очищення розчину.
Буронабивні палі (рис. 2.34, а, 2.35) виготовляють за найпростішою методикою: пробурену свердловину заповнюють бетонною сумішшю.
Рис. 2.35. Технологічна схема виготовлення буронабивної палі: а — буріння свердловини; б — зняття бурового кондуктора; в — встановлення арматурного каркаса; г — встановлення бункера з бетонолитною трубою; д — наповнення бункера бетонною сумішшю; е — піднімання бункера з бетонолитною трубою в міру наповнення свердловини бетонною сумішшю; є — бетонування оголовка |
У сухі свердловини укладають напівжорстку бетонну суміш за допомогою бадді з дистанційним розкриттям і трамбують її трамбівкою (див. рис. 2.34, а). Рухомі бетонні суміші подають у свердловину за допомогою бетонолитної труби, а останнім часом — труби бетононасоса. Литі бетонні суміші можна скидати у свердловину на глибину 20 м і більше без ризику, що вони розшаруються. В заповнені водою свердловини бетонну суміш укладають за допомогою бетонолитної труби, яку утримують заглибленою на 0,8—1 мі виймають із свердловини в міру її заповнення (рис. 2.35).
Пневмотрамбовані палі (рис. 2.34, б) — це ті самі буронабивні палі, виконані в обводнених ґрунтах, але для ущільнення бетонної суміші скважину закривають спеціальною шлюзовою камерою і стисненим повітрям ущільнюють бетон.
Частотрамбовані палі (рис. 2.34, в) найбільше контактують з ґрунтом, ґрунт не вибурюється, а розсувається й ущільнюється металевою трубою діаметром 42 см. Нижній кінець труби закривають чавунним наконечником, який потім залишають у ґрунті. Трубу поступово наповнюють бетонною сумішшю і одночасно виймають за допомогою пневмомо — лота подвійної дії. Труба при цьому виконує зворотно-поступальний рух, що зумовлює трамбування бетонної суміші. Такі палі за своїми основними якостями подібні до забивних.
Буронабивні палі з поліпшеною основою (рис. 2.34, г) виникли у зв’язку з тим, що досить високий опір ґрунту нижньому кінцю буронабивних паль використовується не повністю внаслідок розпушування дна свердловини або обсипання ґрунту зі стінок. Особливістю цих паль є те, що дно свердловини перед бетонуванням трамбують або у нього забивають кілька маленьких (20 х 20 см завдовжки 2 м) паль зі скошеним вістрям, через це вони розходяться в різні боки, створюючи зону ущільнення ґрунту.
Розширення стовбура буронабивних паль (рис. 2.34, д) (в нижній частині або з кількома розширеннями) збільшує їх несівну здатність. Вісесиметричне розширення свердловини виконують після її виготовлення за допомогою спеціального розширювача, який обертається навколо вертикальної осі. Під розширювачем підвішують баддю для збирання розпушеного ґрунту. Розширення роблять досить великі — 1 — З м у діаметрі.
Камуфлетні палі (рис. 2.34, е) — це буронабивні палі з розширенням стовбура, зазвичай у нижній частині, яке виконується за допомогою вибухових речовин. Ґрунт на стінах камуфлету, а також на деякій глибині значно ущільнюється, що підвищує несівну здатність палі.
Палі у витрамбуваних иіпарах (рис. 2.34, є) влаштовують у сухих макропористих (лесових) ґрунтах. Спеціально виготовлену трамбівку масою 5— 10 т еліпсоїдної форми по напрямних, а іноді й без них, скидають із висоти 3 —7 м в одне і те саме місце. За 20 — 30 хв витрамбовується шпара діаметром 0,8—1,2 м, завглибшки 3 —8 м. Іноді у шпару втрамбовують 1,5 — 2 м3 щебеню. Палі, виконані в такий спосіб, мають досить високу несівну здатність і можуть конкурувати із забивними за відносними показниками.
Буроін*єкційні палі (рис. 2.36) виготовляють за технологією фірми «Солетанж». Шнековий бур з осердям-бетонопроводом забурюють на всю глибину палі. До верхнього фланця осердя-бетонопроводу шнекового бура підключають гнучкий бетонопровід від бетононасоса, який
нагнітає бетонну суміш крізь шнек до забою свердловини.
Одночасно з нагнітанням бетонної суміші до свердловини буровий орган піднімають на поверхню. В цій технології особливо важливо узгодити об’єм поданої бетонної суміші та швидкість підйому бура, щоб не створити розрив у тілі палі.
Комбіновані палі. До комбінованих належать палі, конструкція яких містить елементи, виготовлені заздалегідь, з подальшим заглибленням їх, і елементи, які виконуються на місці.
Серед них розрізняють: буроопускні, камуфлетні зі збірним стовбуром і ґрунтові анкери.
Залізобетонні елементи буроопускних паль (рис. 2.37, а) готують у заводських умовах; вони мають вигляд циліндрів діаметром 0,4 —0,8 м, завдовжки 3-6 м. Циліндри опускають краном у пробурені свердловини, діаметр яких на 3 —5 см більший, ніж діаметр паль. Після встановлення їх на палі монтують потужні вібратори, які працюють у режимі трамбування. Трамбування ґрунтів у спеціальному режимі приводить до того, що паля контактує з ґрунтом по всій поверхні, але залишається на заданій позначці за висотою.
Буроопускними також називають звичайні призматичні палі, які опускають у пробурені у вічній мерзлоті свердловини, а потім заливають ґрунто-водяною сумішшю (рис. 2.37, б), яка через деякий час замерзає, чим забезпечує міцний зв’язок палі з ґрунтом.
Камуфлетні палі зі збірним стовбуром (рис. 2.37, в) влаштовують так само, як камуфлетні монолітні, але відразу після заповнення камуфлету бетонною сумішшю у скважину вставляють збірну палю або стояк, який створює збірний стовбур палі.
Ґрунтові анкери (рис. 2.37. г) використовують найчастіше в умовах реконструкції.
Бурова штанга — це ін’єктор з багатьма отворами на бічній поверхні, через які в навколишній ґрунт нагнітають цементний розчин. Ін’єктор залишається у ґрунті і слугує арматурою палі.
Контроль якості робіт. Якість улаштування паль контролюють у кілька етапів під час виконання робіт. Контролю підлягає правильність винесення в натуру місця розташування паль і вертикальна прив’язка їх. Перед заглибленням паль перевіряють відповідність усіх конструкцій, матеріалів і виробів, які надходять на будівельний майданчик, проектним вимогам.
Під час заглиблення паль ведуть спеціальний журнал, в якому зазначають усі технологічні особливості, кількість ударів молота на кожний метр заглиблення, а також фіксують пошкодження палі.
Разом із улаштуванням буронабивних паль виготовляють і випробовують контрольні кубики з того самого бетону, що й палі, для оцінки його якості.
Після влаштування паль виконують фактичну геодезичну зйомку їх місцеположення.
Контролюють також несівну здатність паль. Для цього на деяку кількість їх (до 3 %) діють статичним навантаженням або випробовують їх динамічним способом (вибірковим добиванням).
Техніка безпеки. Правила поведінки працівників під час улаштування паль регламентуються СНиП ІИ-4-80 «Техника безопасности в строительстве». Основні з них стосуються техніки безпеки під час роботи на будівельних машинах. Так, потрібно уважно стежити за стійкістю копра, не перевантажувати його; під час підтягування паль підвішений молот слід обов’язково зафіксувати.
Пробурені свердловини відразу закривають спеціальними люками, а місця їх розміщення огороджують.