Технологические схемы монтажа каркасного здания

Монтаж многоэтажных каркасно-панельных зданий

При возведении многоэтажных каркасно-панельных зданий применяется комбинированный (смешанный) метод монтажа, который представляет собой сочетание раздельного и комплексного методов.

Как правило, принимается следующая последовательность производства работ.

Отдельным технологическим потоком монтируются конструкции несущего каркаса зданий. Для обеспечения устойчивости (жесткости) надземной части здания в процессе монтажа рекомендуется соблюдать следующую технологию производства работ.

На первом этапе монтируются: колонны первого яруса, ригеля по колоннам первого яруса; плиты перекрытия по ригелям каждого этажа колонн первого яруса с замоноличиванием швов плит.

Затем монтируют колонны второго яруса (предназначены на возведение одного этажа); ригеля по колоннам второго яруса; плиты перекрытия по ригелям колонн второго яруса с замоноличиванием швов плит.

Монтаж конструкций несущего каркаса по всем вышележащим этажам здания выполняется аналогично.

Монтаж наружных стеновых панелей выполняется отдельным технологическим потоком после завершения работ по возведению несущего карка здания.

Монтаж колонн первого яруса, учитывая геометрические размеры их поперечного сечения, высоту и большую массу, целесообразно выполнять самоходными кранами. Фундаменты под колонны выполняются, как правило, монолитные. Монтажу колонн предшествуют подготовительные работы, включающие приемку фундаментов: проверяют их геометрические размеры, соответствие положения закладных деталей проектной документации.

С помощью геодезических инструментов проверяют положения их осей (теодолит) и высотных отметок (нивелир) дна стакана. По четырем граням фундамента (подколонника) сверху него наносят краской осевые риски. Ввиду того, что колонны первого яруса высотой на три-четыре этажа имеют большую массу и длину, их монтаж осуществляется способом «скольжения» (см. рис. 7). Установку колонн в проектное положение осуществляет звено монтажников в составе: 5-го разряда – 1 человек; 4-го разряда – 1 человек; 3-го разряда – 2 человека; 2-го разряда – 1 человек; машинист крана 6-го разряда – 1 человек.

Монтаж колонн первого яруса выполняется в следующей технологической последовательности.

Поднятую краном колонну устанавливают в стакан фундамента, совмещая осевые риски в нижней части колонны с осевыми рисками на фундаменте. Вертикальность колонны проверяют с помощью двух теодолитов.

Выверенные колонны закрепляют в стакане фундамента с помощью клиньев, а также дополнительно раскрепляют оттяжками, связями-распорками. Верхние концы оттяжек крепят к хомуту, установленному на колонне выше центра ее тяжести. Демонтируют их после окончательного закрепления колонн и достижения бетоном стыка прочности не менее 75 % проектного значения.

Конкретно принятая технология производства работ по монтажу колонн первого яруса зависит от геометрических размеров возводимого многоэтажного каркасно-панельного здания в плане, его объемно-планировочного решения, а также массы и длины монтируемых колонн.

При возведении многоэтажных каркасно-панельных зданий с шагом колонн в монтажных ячейках не менее 12 метров и большой массой (более 10 тонн) колонн первого яруса, рекомендуется использовать гусеничные краны следующих марок: РДК-250-3, ДЭК- 251, МКГ-40, СКГ-401 и др. Максимальная высота подъема главного крюка гусеничных кранов составляет 14–15 м. При использовании самоходных стреловых кранов колонны предварительно раскладывают у мест монтажа.

Строповку колонн выполняют различными фрикционными захватами или с использованием самобалансирующих траверс, систем с дистанционной расстроповкой (что исключает необходимость подъема рабочего к местам строповки после установки колонн).

При возведении многоэтажных каркасно-панельных зданий высотой до 30 метров с шагом колонн в монтажных ячейках менее 12 метров и массой колонн первого яруса до 10 тонн целесообразно применять башенные передвижные краны следующих марок: КБ- 100.3Б, КБ-408, КБ-504 и др.

В зависимости от массы элементов, размеров здания и других условий производства башенные краны могут располагаться с одной или обеих сторон монтируемого здания (рис. 13, а, б).

При большой массе монтируемых конструкций башенный кран рекомендуется располагать в пятне застройки (рис. 13, в).

Рис. 13. Схемы расположения башенного крана: а – с одной стороны здания; б – с двух сторон здания; в – в пятне застройки; 1 – температурно-осадочный шов; 2 – транспортные зоны; 3 – зоны складирования; 4 – подкрановые пути или зона движения башенного крана; I–IV – номера захваток

Для обеспечения устойчивости конструкций и частей первого яруса здания в процессе монтажа каркасно-панельных зданий принята следующая последовательность производства монтажных работ.

После завершения на захватке работ по установке в проектное положение колонн первого яруса приступают к монтажу сборных железобетонных ригелей на первом этаже возводимого каркаснопанельного здания.

Установка ригелей. До начала монтажа сборных железобетонных ригелей на приопорных участках конструкций закрепляют пеньковые канаты (оттяжки). Затем конструкцию стропуют за монтажные петли и подают краном к месту установки. Установку ригеля в проектное положение осуществляет звено монтажников: 5-го разряда – 1 человек; 4-го разряда – 1 человек; 3-го разряда – 2 человека; 2-го разряда – 1 человек; машинист крана 6-го разряда – 1 человек.

Конструкции узла сопряжения ригелей с колоннами в каркасных многоэтажных зданиях различны, однако во всех случаях ригели соединяются с колоннами – сваркой закладных деталей или выпусков арматуры из оголовка ниже установленной колонны и арматурных выпусков ригеля.

Применяется следующая технология монтажа ригелей.

Монтажники, находясь на передвижных самоподъемных вышках, молотком и зубилом очищают торец консоли колонн от наплывов бетона и наносят осевые риски ригеля на боковые грани колонн. Опустив ригель на опорные площадки (консоли) колонны, проверяют соответствие проекту ширины площадки опирания и совмещение рисок, нанесенных на торцы ригеля с осевыми рисками колонн. С помощью монтажных ломиков при необходимости выводят ригель в проектное положение. Закрепление ригеля в проектное положение осуществляется электросваркой к закладным деталям колонны.

Для создания пространственной жесткости, обеспечивающей неизменяемость монтируемых конструкций в пределах каждого яруса (этажа), по завершении работ на установке ригелей на первом этаже приступают к монтажу сборных железобетонных плит перекрытия.

Укладка плит перекрытия выполняется после завершения работ по закреплению всех ригелей в проектном положении на ярусе. Плиты перекрытия укладывают на ригели по слою цементно-песчанного раствора толщиной не более 20 мм. Укладку плит перекрытия в проектное положение осуществляет звено монтажников: 4-го разряда (1 человек), 3-го разряда (2 человека), 2-го разряда (1 человек) и машиниста крана 6-го разряда – 1 человек.

Монтаж плит перекрытия в ячейке начинают с укладки связевых плит. Закладные детали уложенных связевых плит перекрытия соединяют с закладными деталями колонн и ригелей электросваркой, обеспечивая пространственную жесткость монтируемых ячеек. После укладки связевых плит приступают к монтажу промежуточных. По завершении приемки сварных соединений плит перекрытия на этаже и выполнения их антикоррозийного покрытия замоноличивают шпонки и швы между плитами перекрытия и примыкающими к ним элементами. Шпонки и швы в плитах замоноличиваются без перерывов на всю высоту за один раз бетоном С16/20.

Для создания пространственной жесткости, обеспечивающей неизменяемость монтируемых конструкций в пределах первого яруса, равного по высоте двум и более этажам каркасно-панельного здания, необходимо до начала монтажа колонн второго яруса полностью завершить установку и закрепление в проектное положение всех ригелей и плит перекрытия на этажах первого яруса.

По завершении монтажных работ по установке ригелей и плит перекрытия на всех этажах первого яруса приступают к монтажу колонн второго яруса.

Монтаж колонн второго и последующих ярусов существенно отличаются от колонн первого яруса. Ввиду того, что от точности монтажа колонн зависят эксплуатационная надежность и долговечность всего сооружения в целом, они предназначены для возведения одного этажа здания: их масса, как правило, не превышает 1,5 тонны, а длина – 4,2 м.

Как показывает практика массового строительства, обеспечить требуемую точность установки колонн второго (и последующих) ярусов на нижестоящие колонны возможно только при использовании кондукторов.

Применение одиночных кондукторов при установке колонн на нижестоящие колонны сопряжено с большими временными затратами и, как правило, приводит к появлению отклонений от проекта в обеспечении точности шага колонн по ячейкам. Величина отклонений от проекта накапливается с увеличением числа пролетов и длины здания. В связи с этим при монтаже многоярусных колонн многоэтажных зданий рекомендованы групповые кондукторы: например, рамно-шарнирные индикаторы (РШИ), разработанные по предложению Я.С. Дейча (рис. 14).

Рис. 14. Рамно-шарнирный индикатор (общий вид): 1 – деревянная подкладка; 2 – пространственные кольцевые подмости; 3, 7 – выдвижные поворотные люльки; 4 – шарнирный индикатор; 5 – ограждение; 6 – шарнирные опоры; 8 – разъемный фланцевый стык; 9 – лестница

Монтаж здания с применением комплекта РШИ начинают с установки монтажного оснащения (рис. 15).

В первую очередь, устанавливают РШИ № 1, который выверяется в плане по двум взаимно перпендикулярным направлениям. РШИ № 2 выверяют только в одном направлении, в другом направлении его положение фиксируется подсоединенными к РШИ №1 поперечными распорками. РШИ № 3 также выверяется в одном направлении. РШИ № 4 не подвергается геодезической выверке: его рабочее положение определяется продольными распорками, присоединенными к ранее выверенному РШИ № 2, а также поперечными распорками, присоединенными к ранее выверенному РШИ № 3.

После установки, закрепления и выверки комплекта РШИ регулируют подвижные упоры хомутов, приводя их в соответствие с размерами сечения колонн. Затем приступают к монтажу колонн, который проводится принудительным методом.

При установке колонну осторожно подводят краном к угловым упорам РШИ и плавно опускают на оголовок колонны нижележащего яруса. Низ колонны совмещают с помощью монтажного лома со стыкуемыми арматурными выпусками или осевыми рисками устанавливаемой колонны с рисками осей колонны нижнего яруса. Для приведения верха колонны в проектное положение и временного закрепления с помощью стального каната и натяжного устройства грани колонны прижимают к фиксирующим граням углового упора. Затем сваривают элементы стыков колонн.

Для удобства работы монтажников на пространственных подмостях РШИ смонтированы поворотные люльки, с которых заделываются стыки конструкций каркаса. РШИ переставляют после окончательной обработки стыков соединений колонн, монтажа и закрепления других сборных конструкций, обеспечивающих устойчивость каркаса.

Рис. 15. Схема перестановки блоков РШИ в процессе работ: 1 – распорки поперечные; 2 – распорки продольные; I…IV – нумерация блоков РШИ

После завершения работ по установке и закреплению колонн второго яруса в проектное положение начинается установка в проектное положение ригелей, а затем и плит междуэтажного перекрытия второго яруса.

Технология и последовательность выполнения монтажных работ по установке ригелей и плит междуэтажного перекрытия на втором и вышележащих ярусах те же, что и для первого яруса.

После завершения монтажных работ по возведению несущего каркаса многоэтажных каркасно-панельные зданий (колонны, ригеля, плиты перекрытия) отдельным монтажным потоком ведется установка наружного стенового ограждения.

Установка навесных панелей наружных стен выполняется после возведения и окончательного проектного закрепления несущих конструкций каркаса на захватке.

Работы по их установке выполняются звеном монтажников: 5-го разряда (1 человек); 4-го разряда (1 человек); 3-го разряда (1 человек); 2-го разряда (1 человек); машинист крана 6-го разряда (1 человек).

До начала установки навесных панелей стен наносят установочные риски, определяющие проектное положение панелей в продольном и поперечном направлениях, а также по высоте. Риски для установки панелей стен в плане наносят на колонны и плиты перекрытия, привязывая к соответствующим продольным и поперечным разбивочным осям здания, а риски для установки панелей стен по высоте наносят на грани колонн, привязывая к монтажному горизонту.

При монтаже панелей стен двухрядной разрезки в пределах захватки сначала устанавливают все поясные панели, а затем простеночные. Панели рекомендуется устанавливать в такой последовательности: сначала выверяют торцы панели по высоте, затем в продольном и поперечном направлениях и, наконец, по вертикали.

Способы выверки навесных стеновых панелей при их установке в проектное положение приведены на рис. 16.

По высоте панель выверяют с помощью углового шаблона по рискам высотных отметок на колоннах, совмещая верхнюю грань или риску панели 1 с упорной гранью углового шаблона 4, приставленного к колонне 3. Риски для выверки панели в поперечном направлении и по высоте должны быть расположены вблизи ее торцов.

Рис. 16. Способы выверки навесных панелей наружных стен: а – по высоте с помощью углового шаблона; б – по вертикали с помощью рейки-отвеса; в – в поперечном направлении с помощью шаблона по установочной риске; г – в продольном направлении с помощью шаблона; 1 – навесная панель стены; 2 – связевая плита перекрытия; 3 – колонна; 4, 9 – шаблоны; 5 – ригель; 6 – установочная риска высотной отметки на колонне; 7 – рейка-отвес; 8 – установочная риска на плите; 10 – риска оси колонн

Источник

Технология возведения каркасного дома

Технология постройки каркасного дома предполагает в своей основе наличие каркаса, выполненного из древесины либо металла. Самым весомым достоинством является скорость возведения подобных строений. Кроме того, строительство можно вести в любых климатических условиях и по любым грунтам. Малый вес зданий позволяет возводить их на простых и дешевых фундаментах. Все еще думаете, стоит ли строить дом по каркасной технологии или отдать предпочтение «традиционным» вариантам из камня? Постараемся помочь вам определиться в данной статье.

Разновидности каркасных домов

Порядок возведения каркасных домов фактически одинаковый и состоит из сборки каркаса с верхней и нижней обвязкой, монтажа стоек по вертикали и поперечных элементов, которые обшиваются при помощи листовых материалов, на поверхности которых выполняется финишная отделка. Внутрь стены укладывается утеплитель между стоек каркаса. Теплоизоляционный материал должен быть немного шире их шага, чтобы обеспечивалась плотность укладки и отсутствие щелей.

Разные виды каркасных домов имеют различающиеся технологии ведения строительства. Так, бывают дома:

• Из СИП панелей (так называемые «канадские»);
• Технология «Платформа»;
• Каркасно-щитовые дома, возводимые по немецкой технологии;
• Каркасно-рамочные здания, а также фахверковые;
• Каркасные строения с ДОК.

Дома из СИП панелей

СИП панели, так же известные как «сэндвич» панели, представляют собой небольшие щиты, внутри которых имеется теплоизоляция. Используются они для возведения стен и перекрытий. Утеплитель обычно представлен полистиролом, который вклеивается между плитами ОСП и прессуется. ОСП является ориентированно-стружечной плитой, содержащей в составе щепки и стружку, проклеенные смолами.

Плиты немного длиннее утеплителя, что обуславливается необходимостью оставить место для крепления к брусу. Соединяются панели при помощи шипов и пазов, а стыки обрабатываются монтажной пеной. Последняя панель закрепляется к каркасу здания либо к лагам перекрытий.

СИП панели производятся фабричным способом, что упрощает их монтаж на стройплощадке. Технология изготовления подобных каркасных домов нашла широкое применение в Северной Америке, а именно в США и Канаде, отчего нередко и называется «канадской».

Ее недостатками можно назвать требование обязательного устройства системы вентиляции, в противном случае неизбежно появление конденсата. Кроме того, стоимость подобных панелей достаточно высока, построить самому каркас из дерева, утеплить и обшить ОСП выходит существенно дешевле.

Технология «Платформа»

Стены собираются горизонтально на стройплощадке, а затем возводятся на основании дома. Возможен монтаж обшивки еще на данной стадии. Для того, чтобы каркас не перекосило, применяются укосины, являющиеся дополнительными наклонными подпорками.

Укосины устанавливаются в верхнюю и нижнюю обвязку, а чтобы придать им прочность, их фиксируют при помощи гвоздей к вертикальным стойкам. Если планируется выполнить стены из листового материала, то укосины размещаются на временной основе и впоследствии демонтируются. Стены второго уровня здания собираются на межэтажном перекрытии. Это позволяет не прибегать к использованию строительных лесов.

Строительство каркасно-щитовых домов по немецкой технологии

Немецкая технология возведения для каркасных домов отличается очень малыми сроками строительства и использованием готовых панелей стен. Они собираются на фабрике и доставляются на строительную площадку в готовом виде вместе с окнами, обшивкой и даже с коммуникациями.

Минус заключается в том, что перевозка и монтаж подобных панелей требует использования специальной строительной техники, применять которую удается далеко не во всех случаях. Кроме того, нельзя проконтролировать качество продукции, поставляемой конечному заказчику.

Среди преимуществ такого типа домов, помимо скорости их возведения, наличествует энергоэффективность. Экономичные и практичные немцы считают расходы не только на постройку дома, но и на его использование. Если в вашем регионе суровые зимы, то отопление дома стоит недешево. Однако хорошая тепловая изоляция позволит сэкономить существенные суммы денежных средств.

Каркасно-рамочные и фахверковые дома

Каркасно-рамочный способ предусматривает постройку каркаса дома из бруса и доски, которые создают «рамы» для укладки утеплителя и крепления обшивочного материала. Выполняя внутренние отделочные работы, можно спрятать все возможные коммуникации внутрь стен, однако при необходимости их ремонта это повлечет определенные неудобства. Кроме того, поскольку сборка выполняется не на заводе, имеет место быть так называемый «человеческий фактор», а вместе с ним возможные многочисленные ошибки при выполнении работ.

Фахверковые дома отличаются характерным каркасом, имеющим наклонные балки, который можно наблюдать снаружи здания. История фахверка тянется еще со средневековья, но в те времена пространство между брусьями заполняли при помощи камня и глины, в наше же время популярно обустройство больших площадей остекления.

Поскольку большая часть нагрузки приходится на каркас здания, который укреплен при помощи наклонных элементов, стекло можно вставлять между балок без опасения, что оно лопнет.

Как правило каркас возводится при помощи клееного бруса, имеющего высокую прочность. Его толщина выбирается исходя из используемых теплоизоляционных материалов.

Фахверк имеет массу преимуществ в качестве дома, построенного по каркасной технологии: он мало весит, не надо ждать усадки, при том выглядит весьма оригинально. Но это одновременно и его минус, ведь разработка подобного проекта стоит намного дороже.

Дома по технологии ДОК

При монтаже двойного объемного каркаса можно избавиться от мостков холода, что дает возможность возвести теплый дом, в котором можно жить круглый год. Расположение вертикальный стоек выполняется в шахматной порядке. Монтаж теплоизоляции осуществляется в два слоя, что исключает наличие щелей и зазоров.

ДОК – это каркас, имеющий огромный запас прочности. Подобная технология дает возможность проектировать и возводить дома, имеющие очень сложную конфигурацию.

Конструкция каркасного дома

Постройка каркасного дома во многом напоминает сборку конструктора. Каковы его основные элементы и как правильно их собрать?

Основные узлы

В зависимости от того, насколько качественно спроектированы и установлены элементы каркасного дома зависит его прочность, надежность и срок службы. Если строительство выполняется со строгим соблюдением норм СНиП, то строение должно выдерживать любые нагрузки от ветра и снега, эксплуатироваться на протяжении многих лет при должном уходе и обслуживании. Элементы каркасного дома могут быть конструктивными и вспомогательными.

• Крепление обвязки;
• Точки врезки укосин;
• Места усиления под двери и окна;
• Перекрытия;
• Каркас крыши.

Сборка каркасных домов выполняется с помощью гвоздей, обвязка крепится на анкера к фундаменту здания. Лаги, углы стен, дверей и окон должны быть надежно соединены, поскольку устранение всевозможных огрехов после завершения стройки малоосуществимо.

Соединить должным образом обвязку и стойки по углам весьма важно, ведь это придает конструкции каркасного дома прочность и не дает возможности возникнуть мосткам холода. Брус для нижней обвязки соединяется «в полдерева». Стойки закрепляются при помощи укосин. При монтаже вертикальных элементов обязательно соблюдение уровня.

Фундамент

Каркасные дома не требовательны к фундаментам, что позволяет существенно сэкономить при строительстве. Популярными вариантам обустройства основания здания являются мелкозаглубленный ленточный либо столбчатый фундаменты. Выбор основывается не только на проекте здания, а исходя из типа грунта на участке, глубине пролегания грунтовых вод, уровня промерзания почвы, рельефа.

Пучинистые грунты при замерзании начинают расширяться и вспучиваться, а слабые – сдвигаться при определенных обстоятельствах. До строительства требуется произвести исследование грунта дабы определить оптимальный тип фундамента для постройки дома. Сыпучий грунт можно укрепить либо частично удалить.

В начале постройки фундамента требуется подготовить под него площадку: при необходимости выровнять, очистить, а следом вырыть траншеи и обустроить подушку из щебня если таковую требует тип имеющегося на участке грунта.

Пучинистую почву чаще всего можно встретить в средней полосе Российской Федерации. Ее опасность заключается в том, что когда влага, имеющаяся в почве, замерзает, грунт увеличивает свой объем и сдвигает опоры фундамента. Для того, чтобы решить проблему, размещать фундамент требуется ниже уровня промерзания земли, либо же наоборот ближе к поверхности – в случае если используется основание мелкозаглубленного типа.

Кроме того, еще одной проблемой является сезонность выполнения работ. Заливать бетонную смесь рекомендуется в теплую пору года, однако иногда строительные работы могут выполняться и зимой – для этого в бетон добавляют особые добавки.

Однако более простым решением будет обустройство фундамента на сваях. Технология его возведения предусматривает вкручивание в почву свай с последующей заливкой их внутренней части бетоном. Кроме того, такой способ позволяет фундаменту «продуваться», что уберегает древесину от гниения.

Перед проведением работ рекомендуем вам пробно установить одну сваю, чтобы определить, где находится твердый грунт и на какую глубину вкручивать остальные сваи.

Еще возможна постройка монолитной плиты основания, однако этот способ дорогостоящий, потому редко использующийся в каркасном строительстве.

Металлический и деревянный каркас

Технология сборки классического каркасного дома предусматривает использование древесных материалов, а именно бруса 10 на 10 см и обрезной доски. Если запланирована мансарда, то стоит увеличить толщину используемого бруса.

Однако каркас можно построить и из устойчивого к коррозии термопрофиля из металла, что повлечет за собой увеличение сроков службы дома. Отверстия в каркасе уменьшают его вес, а материал изготовления позволяет не бояться процессов гниения и воздействия огня. Однако при несоблюдении технологии строительства возможна так называемая «герметизация», что повлечет за собой потери тепла.

Крыша и кровельное покрытие

Крыша должна быть сконструирована с учетом нагрузок от снега и ветра. Кровельный материал выбирается исходя из предпочтений заказчика и его бюджета, угла наклона кровли, пределов допустимых нагрузок. Крыши бывают:

В качестве материала отделки кровли используют шифер, листы стали, металлическую черепицу, ондулин (шифер из битума).

Такова технология строительства типичного каркасного дома. Как выполняется поэтапно возведение строения можно посмотреть в следующем видео:

Источник