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).