Автор: Терентьев О.М. Данилов Н.Н.
Теги: строительство строительные материалы строительно-монтажные работы архитектура технический прогресс учебное пособие промышленные сооружения
ISBN: 5-06-003165-9
Год: 1997
Текст
a
ПРОМЫШЛЕННОЕ
1/1 ГРАЖДАНСКОЕ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ
ПРОЦЕССОВ
Под редакцией д-ра техн, наук,
проф. Н.Н. Данилова,
канд. техн, наук,
доц. О.М. Терентьева
Рекомендовано Министерством
общего и профессионального образования
Российской Федерации в качестве учебника
для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению «Строительство»,
специальности «Промышленное
и гражданское строительство»
Москва
Высшая школа" 1997
УДК 69
ББК 38 6
Т38
А.А. Афанасьев, Н.Н. Данилов,
В.Д. Копылов, Б.В. Сысоев, О.М. Тере>
Рецензенты:
кафедра технологии строительного производства Челябинск
венного технического университета (зав. кафедрой — про-
внев); д-р техн, наук, проф. С.Я. Луцкий (Московский гос;
университет путей сообщения)
ю
• и
Технология строительных процессов: Учеб, д
Т38 спец. «Пром, и гражд. стр-во»/А.А. Афанасьев, Н.
В.Д. Копылов и др.; Под ред. Н.Н. Данилова,
тьева.— М.: Высш, шк., 1997.— 464 с.: ил.
ISBN 5-06-003165-9
В учебнике даны теоретические основы, методы и способы выполн
ственных процессов при строительстве промышленных и гражданских
жений, базирующиеся на применении современных технических среде
строительных конструкций и материалов, прогрессивной организации . f
ное внимание уделено достижениям технического прогресса в строите/
альным методам строительного производства, обеспечению качества
продукции, повышению производительности труда.
1И TOR
ISBN 5-06-003165-9
Г'шйлиотЖ
ОТ
| ь ;Г'Т
© Коллектив
ПРЕДИСЛОВИЕ
Учебник является основным курсом при изучении научной
циплины «Технология строительных процессов». Структура
у1 бника и последовательность изложения соответствуют програм-
ме для высших учебных заведений по специальности 2903 «Про-
мышленное и гражданское строительство».
Изложение курса базируется на логической взаимосвязи и по-
с тедовательности изучения фундаментальных общеобразователь-
ных и специальных инженерно-строительных дисциплин. В связи
этим студенты изучают технологию строительных процессов после
и ния дисциплины «Строительные материалы», «Строительные
машины», «Архитектура и конструкции промышленных и граждан-
ских зданий».
В учебнике комплексно рассмотрены строительные процессы
при возведении зданий и сооружений, основывающиеся на техно-
логической последовательности, обеспечивающей максимальную
•ффективность производства и высокое качество работ.
В результате изучения теоретических положений и прогрессив-
ных методов выполнения строительных процессов студент должен:
жать основные положения и задачи строительного производст-
ва виды и особенности строительных процессов при возведении
зданий и сооружений, потребные ресурсы; техническое и тарифное
нормирование; требования к качеству строительной продукции и
м ~ ды ее обеспечения; требования и обеспечение охраны труда и
природы, методы технологии при выполнении простых и комплек-
сны строительных процессов, включая обычные и экстремальные
ловия строительного производства; методику выбора и докумен-
ту вание технологических решений на стадии проектирования
производства работ и на стадии их выполнения; методику опреде-
ли потребных ресурсов для строительно-монтажных работ;
меть устанавливать состав строительных операций и процессов;
""нованно выбирать метод выполнения строительного процесса
и необходимые машины, механизмы, технологическую оснастку;
;'.срабатывать технологические карты строительных процессов; оп-
рсдслять трудоемкость, машиноемкость строительных процессов и
ебное количество рабочих, машин, механизмов, материалов,
з
полуфабрикатов и изделий; оформлять производственные задания
бригадам (рабочим); замерять объемы, принимать выполненные
работы, осуществлять контроль за их качеством.
Учебник разработан коллективом преподавателей кафедры тех-
нологии строительного производства Московского государственно-
го строительного университета под общей редакцией д-ра техн, наук,
проф. Н.Н. Данилова.
Отдельные главы учебника написаны: предисловие, введение и
гл. 1—д-ром техн, наук, проф. А.А. Афанасьевым и д-ром техн,
наук, проф. Н.Н. Даниловым совместно; гл. 2—Н.Н. Даниловым
и канд. техн, наук, доц. В.Д. Копыловым совместно; гл. 3, 4, 5 и
6—канд. техн, наук, доц. О.М. Терентьевым; главы 7, 9—Н.Н.
Даниловым, гл. 8—А.А. Афанасьевым; гл. 10—канд. техн, наук,
доц. Б.В. Сысоевым, гл. 11 — В.Д. Копыловым.
Авторы выражают благодарность коллективу кафедры техноло-
гии строительного производства Челябинского государственного
технического университета (зав. кафедрой —д-р техн, наук, проф.
С.Г. Головнев) и д-ру техн, наук, проф. С.Я. Луцкому (Московский
государственный университет путей сообщения) за ценные замеча-
ния, сделанные при рецензировании рукописи.
Авторы
ВВЕДЕНИЕ
Термин «строительство» включает следующие понятия и содер-
жание:
строительство — отрасль материального производства, в кото-
рой создаются основные фонды производственного и непроизвод-
ственного назначения;
строительство — процесс возведения зданий и сооружений, а
также работы по их ремонту.
Капитальное строительство является важнейшей составляющей
отрасли материального производства. Капитальное строительство
обеспечивает во всех отраслях народного хозяйства расширенное
воспроизводство основных фондов страны на базе научно-техниче-
ского прогресса для удовлетворения постоянно растущих матери-
альных и духовных потребностей людей. К капитальному
строительству относятся новое строительство, расширение, рекон-
струкция и техническое перевооружение действующих предприя-
тий, зданий и сооружений.
Новое строительство —строительство предприятия, здания, со-
оружения, осуществляемое на новых площадках по первоначально
утвержденному проекту. Если последний пересматривается в период
строительства до ввода в действие мощностей, обеспечивающих
выпуск основной конечной продукции, продолжение строительства
предприятия (зданий, сооружений) по измененному проекту также
относится к новому строительству.
Расширение действующего предприятия — строительство по но-
вому проекту вторых и последующих очередей действующего пред-
приятия, дополнительных или новых производственных
комплексов и производств либо расширение существующих цехов
основного производственного назначения со строительством новых
или увеличением пропускной способности действующих вспомога-
тельных и обслуживающих производств и коммуникаций на терри-
тории действующего предприятия или примыкающих к ней
площадках.
Реконструкция действующего предприятия — полное или час-
тичное переоборудование или переустройство производства без
строительства новых и расширения действующих цехов основного
производственного назначения, а также строительство при необхо-
димости новых и расширение действующих объектов вспомогатель-
ного и обслуживающего назначения с заменой устаревшего и
физически изношенного оборудования, механизацией и автомати-
зацией производства, устранением диспропорций в технологиче-
ских звеньях и вспомогательных службах. К реконструкции
действующего предприятия относятся также строительство новых
цехов и объектов той же мощности или соответствующей объему
выпуска конечной продукции, вместо ликвидированных цехов и
объектов того же назначения, дальнейшая эксплуатация которых
признана нецелесообразной.
Приобретает исключительную важность реконструкция жилых
и общественных зданий.
Техническое перевооружение действующего предприятия — осу-
ществление комплекса мероприятий (без расширения имеющихся
производственных площадей) до современных требований техниче-
ского уровня производства.
Одной из систем капитального строительства является строи-
тельное производство — совокупность производственных процес-
сов, осуществляемых непосредственно на строительной площадке,
включая строительно-монтажные и специальные процессы в под-
готовительный и основной периоды строительства.
Конечным результатом выполнения совокупности производст-
венных процессов является строительная продукция, под которой
следует подразумевать отдельные части строящихся объектов и
законченные здания и сооружения. В народнохозяйственных планах
под строительной продукцией подразумевают введенные в эксплу-
атацию промышленные предприятия и цехи, жилые дома, здания
общественного назначения и другие вновь построенные, расширен-
ные и реконструированные объекты.
Строительное производство объединяет две подсистемы: техно-
логию и организацию строительного производства,— каждая из
которых имеет свою сущность и научные основы.
Технология —совокупность методов обработки, изготовления,
изменения состояния, свойств, формы, сырья, материала или по-
луфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции.
Задача технологии как науки — выявление физических, химиче-
ских, механических и других закономерностей с целью определения
и использования на практике наиболее эффективных и экономич-
ных производственных процессов.
Технология строительного производства, в свою очередь, явля-
ется объединением двух подсистем: технологии строительных про-
цессов и технологии возведения зданий и сооружений.
Технология строительных процессов определяет теоретические
основы, методы и способы выполнения строительных процессов,
обеспечивающих обработку строительных материалов, полуфабри-
б
катов и конструкций с качественным изменением их состояния,
физико-механических свойств, геометрических размеров с целью
получения продукции заданного качества. При этом понятие «ме-
тод» включает в себя принципы выполнения строительных процес-
сов, базирующихся на различных способах воздействия
(физических, химических и др.) на предмет труда (строительные
материалы, полуфабрикаты, конструкции и др.) с использованием
средств труда (строительные машины, средства малой механизации,
монтажные оснастки, различные приспособления, оборудование,
аппараты, ручной и механизированный инструмент и др).
Технология возведения зданий и сооружений определяет теорети-
ческие основы и регламенты практической реализации выполнения
отдельных видов строительных, монтажных и специальных работ,
их взаимоувязки в пространстве и времени с целью получения
продукции в виде зданий и сооружений.
Строительное производство в нашей стране преимущественно
развивается на индустриальной основе—направлении превраще-
ния строительства в комплексно-механизированный процесс мон-
тажа зданий и сооружений из унифицированных элементов
заводского изготовления.
В настоящее время отечественные строители продолжают раз-
рабатывать основные пути улучшения капитального строительства,
повышения эффективности капитальных вложений. В этих целях
основное внимание уделяется обеспечению своевременного ввода
в действие основных фондов и производственных мощностей,
концентрации средств и ресурсов на важнейших стройках, направ-
лению капитальных вложений в первую очередь на техническое
перевооружение и реконструкцию действующих предприятий и на
завершение ранее начатых строек, сокращению сроков строитель-
ства, улучшению проектного дела, осуществлению строительства по
наиболее прогрессивным и экономичным проектам.
Продолжается осуществление мероприятий по значительному
сокращению затрат ручного труда, оснащению строителей высоко-
производительными машинами и механизмами, средствами малой
механизации, эффективным механизированным и ручным инстру-
ментом. Осуществляется дальнейшее повышение уровня индустри-
ализации строительного производства и степени заводской
готовности строительных конструкций и деталей. В настоящее
время интенсивное развитие приобретает монолитное и сборно-
монолитное домостроение.
Реализация указанных мероприятий должна обеспечивать суще-
ственное повышение производительности труда в строительстве и
определяться за счет улучшения охраны труда рабочих, большего
внимания экологии и охране окружающей среды.
ГЛАВА 1
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Строительные процессы
Продуктивная деятельность человека характерна последователь-
ностью действий, направленных на достижение цели. Для выраже-
ния такой деятельности употребляют термин «процесс».
Обоснованность употребления такого термина объясняется его пер-
воначальным значением — прохождение, продвижение.
Условно процессы принято подразделять на две группы: мате-
риальные и информационные.
Материальные процессы охватывают все действия, направлен-
ные на материальные предметы производства изменением их состо-
яния, что приводит к созданию продукции.
К информационным процессам относятся все действия, соверша-
емые с идеальными предметами (цифры, информация и т. п.).
Результаты информационных процессов служат основой для выпол-
нения материальных процессов, особенно для их проектирования,
принятия решений, подготовки, управления и др.
Основой технологии строительного производства являются ма-
териальные процессы, которые называют строительными процес-
сами или процессами строительного производства. В строительных
процессах участвуют рабочие (труд), используются технические
средства (орудия труда), с помощью которых из материальных
элементов (предметов труда) создается строительная продукция.
Строительные процессы характеризуются многофакторностью и
специфическими особенностями, что обусловлено: стационарностью
строительной продукции — при выполнении строительных процес-
сов рабочие и технические средства перемещаются, а возводимые
здания и сооружения остаются неподвижны: крупноразмерностью и
массоемкостыо строительной продукции — возводимые здания и
сооружения имеют, как правило, значительные габариты и массу;
многообразием строительной продукции—возводимые здания и
сооружения различаются по производственным и эксплуатацион-
ным характеристикам, форме, размерам и внешнему облику, рас-
положением по отношению к дневной поверхности земли и др.;
разнообразием материальных элементов — при возведении зданий и
сооружений находят применение самые различные материалы, по-
8
луфабрикаты, детали и изделия, при технологическом воздействии
на которые создается строительная продукция: природно-климати-
ческими условиями — здания и сооружения возводят в различных
геологических, гидрологических и климатических условиях; услови-
ями реконструкции и технического перевооружения предприятий —
строительные процессы выполняют, как правило, на стесненных
площадках, малыми рассредоточенными объемами, в действующих
цехах и др.
Данные особенности требуют в каждом конкретном случае
установления технологически правильных и эффективных методов
выполнения строительных процессов, их организационных форм и
взаимоувязки в пространстве и времени, способных обеспечить
качество и экономичность строительной продукции.
Строительные процессы по своему содержанию в технологиче-
ском отношении представляют совокупность двух аспектов. Первый
аспект определяет особенности, происходящие с материальными
элементами в пространстве и времени без изменения их физико-
механических свойств, а именно: транспортирование, укладку,
сборку, стыковку и др. Второй аспект определяет физико-химиче-
ские превращения, изменяющие конечные свойства материальных
элементов, а именно: прочность, плотность, напряженность, теп-
лопроводность, водонепроницаемость и др.
Так как в строительном производстве участвует много матери-
альных элементов, то строительные процессы неодинаковы по
степени технологической сложности и вызывают разнообразные
структурные изменения в материалах, по-разному протекают во
времени, при разном трудо-
вом участии рабочих, при
использовании различных
технических средств (изла-
гается в последующих гла-
вах учебника).
Эффективность строи-
тельного производства во
многом определяется орга-
низационными положения-
ми и формами выполне-
ния всех процессов, сопут-
ствующих созданию строи-
тельной продукции.
В современном индуст-
риальном строительстве
технологические процессы
строительного производст-
Рис. 1.1. Классификационная схема процессов
строительного производства
9
ва классифицируют в две группы—внеплощадочные процессы и
процессы, производимые на строительной площадке (рис. 1.1).
Основой классификации процессов строительного производства
является подразделение их по технологическим признакам на заго-
товительные, транспортные, подготовительные и монтажно-укла-
дочные.
Заготовительные процессы обеспечивают строящийся объект
полуфабрикатами, деталями и изделиями. Эти процессы выполняют
обычно на специализированных предприятиях (заводах сборного
железобетона, заводах товарного бетона и др.), но также и в условиях
строительной площадки (приобъектные бетоно-растворные узлы,
приобъектные арматурные цехи и др.).
Транспортные процессы обеспечивают доставку материальных
элементов и технических средств строительных процессов к местам
возведения конструкций. При этом транспортные процессы вне
строительной площадки осуществляются общестроителы 1Ым транс-
портом (от предприятий-изготовителей до складов строительной
площадки или непосредственно к месту укладки), а внутри строи-
тельной площадки — приобъектными средствами транспорта.
Транспортным процессам обычно сопутствуют процессы погрузки-
разгрузки и складирования.
Подготовительные процессы предшествуют выполнению мон-
тажно-укладочных процессов и обеспечивают их эффективное вы-
полнение (например, укрупнительная перед монтажом сборка
конструкций, предварительное перед монтажом обустройство мон-
тируемых конструкций вспомогательными приспособлениями и
ДР-)-
Монтажно-укладочные процессы обеспечивают получение про-
дукции строительного производства и заключаются в переработке,
изменении формы или придании новых качеств материальным
элементам строительных процессов. Обычно идентичные монтаж-
но-укладочные процессы имеют общие технологические особенно-
сти и поэтому не зависят в главном от вида и характера конкретных
возводимых зданий и сооружений.
Монтажно-укладочные процессы могут быть характеризованы
по ряду признаков.
По значению в производстве процессы могут быть ведущими и
совмещенными. Ведущие процессы определяют развитие и выполне-
ние строительства объекта. Совмещенные процессы, технологически
непосредственно не связанные с ведущими процессами, могут
осуществляться параллельно с ними. Совмещение процессов (при
строгом соблюдении правил безопасности труда рабочих) позволяет
значительно сокращать продолжительность строительства
Ю
Процессы классифицируются также по степени участия машин
и средств механизации при их исполнении. Механизированные про-
цессы выполняются с помощью машин. Рабочие здесь лишь управ-
ляют машинами и обслуживают их. Полумеханизированные процессы
характеризуются тем, что в них наряду с применением машин
используется ручной труд. Ручные процессы выполняются инстру-
ментами.
В зависимости от сложности производства трудовые процессы
могут быть простыми и комплексными. Простой трудовой процесс
представляет собой совокупность технологически связанных рабо-
чих операций, обеспечивающих получение законченной продукции
и выполняемых группой согласованно работающих исполнителей
одной специальности, но разной квалификации (звено, специали-
зированная бригада). Каждая рабочая операция состоит из рабочих
приемов, которые, в свою очередь, состоят из рабочих движений.
Рабочее движение —однократное непрерывное перемещение рабо-
чего органа исполнителя (пальцев руки, кисти, стопы и т. п ),
осуществляемое рабочим в процессе труда, а рабочий прием —
совокупность нескольких непрерывных движений рабочего, харак-
теризуемых определенной целью, объединяющей эти движения, и
постоянной их последовательностью.
Комплексный трудовой процесс представляет собой совокупность
одновременно осуществляемых рабочих процессов, находящихся во
взаимной организационной и технологической зависимости и свя-
занных единством конечной продукции. Комплексный трудовой
процесс, как правило, выполняется группой согласованно работа-
ющих исполнителей различных специальностей и разной квалифи-
кации (комплексной бригадой).
Технологические особенности некоторых процессов вызывают
необходимость временного перерыва в действиях всех или части
занятых в процессе рабочих. В этих случаях перерывы относятся к
технологическим в отличие от перерывов, вызываемых метеороло-
гическими причинами, и простоев из-за неудовлетворительной
организации процессов.
1.2. Трудовые ресурсы строительных процессов
1. Профессии строительных рабочих. Большое разнообразие
строительных процессов требует для их выполнения привлечения
рабочих различных профессий, имеющих необходимые знания и
практические навыки.
Профессия—это постоянная деятельность, требующая специ-
альной подготовки Профессия определяется видом и характером
выполняемых строительных процессов: бетонщики выполняют бе-
н
тонные работы, каменщики — каменные и т. д. Однако каждый из
них может иметь свою более узкую специальность по данному виду
работ, например: плотник-опалубщик, каменщик по кирпичной
кладке и т. д. Для ведения строительства нужны рабочие с разным
уровнем подготовки, т. е. разной квалификации. Номенклатура
профессий специальностей и квалификаций строительных рабочих
устанавливается действующим Единым тарифно-квалификацион-
ным справочником работ и профессий рабочих, занятых в строи-
тельстве и на ремонтно-строительных работах (ЕТКС).
Показателем квалификации рабочего является разряд, устанав-
ливаемый в соответствии с тарифно-квалификационными характе-
ристиками, приведенными для каждой профессии и каждого
разряда в Едином тарифно-квалификационном справочнике. В
соответствии со сложностью выполняемых строительных процессов
(работ) для рабочих основных профессий установлено шесть ква-
лификационных разрядов: 1 — процессы, требующие элементарных
трудовых навыков; 2—процессы, требующие простейших навыков
и знаний; 3—простые процессы; 4—процессы средней сложности;
5—сложные процессы; 6—особо сложные процессы. Некоторые
специальные процессы (работы) требуют исполнителей особо вы-
сокой квалификации (вне разряда). Рабочему разряд присваивает
квалификационная комиссия, которая руководствуется тарифно-
квалификационными требованиями к выполняемой работе. Кроме
того, рабочий должен знать основные сведения по технологии,
правила охраны труда, правила внутреннего трудового распорядка
и требования к качеству работ по смежным строительным процес-
сам.
Квалифицированных рабочих для строительных и монтажных
организаций готовят главным образом в профессионально-техни-
ческих училищах (с отрывом от производства), а также путем
обучения и повышения квалификации на стройках и в учебных
комбинатах.
2. Техническое нормирование. Важнейшим показателем эффек-
тивности трудовой деятельности рабочего является производитель-
ность труда, определяющая прогресс общественного производства,
а также уровень развития производительных сил общества.
Производительность труда строительных рабочих определяется:
выработкой—количеством строительной продукции, выработан-
ной за единицу времени (за 1 ч, смену и т. д.); трудоемкостью
—затратами рабочего времени (чел-ч, чел-дн и т. д.) на единицу
строительной продукции (м3 кирпичной кладки, м2 штукатурки и
т. п ).
Трудоемкость является одним из основных показателей оценки
производительности труда. Чем меньше затраты труда на единицу
12
продукции, тем выше производительность труда. Количественно
трудоемкость регламентируется техническим нормированием.
Техническое нормирование—это установление технически
обоснованных норм затрат труда, машинного времени и материаль-
ных ресурсов на единицу продукции. Нормы затрат труда выражают
в виде норм времени и выработки.
Нормой времени называется количество времени, необходимого
для изготовления единицы продукции надлежащего качества. При
определении нормы времени исходят из условия, что нормируемую
работу выполняют по современной технологии рабочие соответст-
вующей профессии и квалификации.
Нормой машинного времени также является количество времени
работы машины, необходимое для изготовления единицы машин-
ной продукции соответствующего качества при правильной орга-
низации работы, позволяющей максимально использовать
эксплуатационную производительность машины.
Норма выработки рабочего (или звена рабочих) и соответственно
норма выработки машины или комплекта машин представляет
собой количество продукции, получаемой за единицу времени при
условиях, принятых для установления норм времени.
Нормы времени Я«р (в единицах продукции) и нормы выработки
Явыр (в единицах времени на одного рабочего) связаны следующим
соотношением:
Явыр 1/Явр.
Зная нормы времени и нормы выработки, можно определить
уровень производительности труда. Если заданная работа, на кото-
рую по нормам полагалось времени Тн, была выполнена за 7ф, то
Уп.т=(7’н/7ф)100%,
где Упт —уровень производительности труда. По количеству про-
дукции Ян, которая должна быть получена за единицу времени, и
по фактически выполненной продукции Яф:
Уп.т = (ЯФ/Ян)100%.
Норма выработки машины Явырм (в единицах продукции) свя-
зана с нормой машинного времени Явр.м (в единицах времени)
зависимостью
Нормы времени бывают нескольких видов. Если норму времени
устанавливают на какую-либо одну производственную операцию,
например на подготовку поверхности под штукатурку, то такие
нормы называют элементарными. Норма, объединяющая ряд опе-
раций, составляющих один производственный процесс, является
13
укрупненной, а норма, охватывающая комплекс производственных
процессов,—комплексной.
Технические нормы используют при разработке документации
по производству работ и оценке эффективности принятых техно-
логических решений.
3. Тарифная система и оплата труда. В России действует принцип
распределения заработной платы —по труду в соответствии с его
количеством и качеством. Это создает мощную материальную заин-
тересованность каждого рабочего и является важным стимулом
повышения производительности труда и роста производства, а также
обеспечивает повышение квалификации рабочих и совершенство-
вание техники производства.
Установление уровня оплаты труда строительных рабочих про-
изводится средствами и способами тарифного нормирования —
оценкой качества труда, количество которого определяется по тех-
ническим нормам. На основе тарифного нормирования в строи-
тельстве действует тарифная система, основными элементами
которой являются тарифная сетка и тарифные ставки.
Тарифная сетка представляет собой шкалу, устанавливающую
соотношение в уровне заработной платы между рабочими различной
квалификации. Каждому разряду присвоен определенный тариф-
ный коэффициент, характеризующий уровень мастерства (квали-
фикации) рабочих.
В настоящее время в строительстве действует шестиразрядная
сетка (табл. 1.1 ).
Таблица /. /. Строительные разряды
и тарифные коэффициенты
Разряды 1 2 3 4 5 6
Коэффициенты 1 1,08 1,19 1,34 1,54 1,8
Тарифные ставки определяют размер заработной платы рабочего,
которая полагается ему за выполнение установленных производст-
венных норм, соответствующих его разряду. Тарифные ставки могут
быть часовые, дневные и месячные.
На основе норм времени и тарифных ставок устанавливают
расценки для оплаты труда строительных рабочих.
Оплата труда рабочих имеет две основные формы: сдельную и
повременную. Они могут сочетаться с различными формами преми-
рования, в результате чего возможны сдельно-премиальная, аккор-
дно-премиальная и повременно-премиальные формы оплаты.
Сдельная форма оплаты труда предусматривает выплату рабоче-
му заработной платы за фактически выполненный объем работ по
расценкам за единицу продукции надлежащего качества. Примене-
14
ние этой системы оплаты труда требует систематического учета
выработки и оформления нарядов.
Наряд—это производственное задание на выполнение строи-
тельно-монтажных работ, которое выдается рабочему, звену или
бригаде до начала работ. Наряд является основным документом
учета выполнения работ и расчета с рабочими.
Разновидностью сдельной формы является аккордная оплата
труда. Аккордную оплату производят по укрупненно-аккордной
расценке за определенный комплекс работ в виде готовой на
определенной стадии работ продукции (квартира, этаж, секция дома
и т. д.). Калькуляция аккордной расценки прилагается к наряду
При четко определенных объемах и сроках выполнения заданных
строительно-монтажных работ и при правильно определенных раз-
мерах заработка применение аккордной оплаты позволяет повысить
производительность труда и ускорить выполнение работ.
При повременной оплате труда рабочий получает заработную
плату за фактически отработанное время по действующим тариф-
ным ставкам по разряду, определяемому Единым тарифно-квали-
фикационным справочником. Эта форма оплаты применяется для
рабочих, занятых на дежурствах и на других работах, которые не
поддаются точному нормированию и учету.
Кроме указанных форм оплаты труда в качестве эксперимента
применяют безнарядную систему оплаты труда, при которой зара-
ботную плату строительным подразделениям начисляют от стоимо-
сти выполненных работ.
4. Организация труда рабочих. Успешное выполнение строитель-
ных процессов требует разделения труда между рабочими в соот-
ветствии с их квалификацией и организации их совместной работы.
Поэтому строительные процессы выполняют звенья или бригады
рабочих. В очень редких случаях рабочие работают в одиночку. Это
бывает обычно при выполнении случайных внеплановых процессов.
В звеньях квалификация рабочих бывает различна, так как
работа, поручаемая тому или другому звену, требует от рабочих
различной подготовки и умения. Как правило, квалифицированные
рабочие выполняют основную, наиболее сложную часть работы,
менее квалифицированные —простую, подсобную работу и явля-
ются помощниками ведущих рабочих звена. Звено обычно состоит
из 2... 5 рабочих.
Бригада состоит из большего числа рабочих, чем звено, или из
нескольких звеньев. Количественный и квалификационный соста-
вы звеньев и бригад устанавливают в зависимости от объема работ
и сложности процессов.
Наиболее распространены в строительстве специализированные
и комплексные бригады.
15
Специализированные бригады организовывают при выполнении
большого объема работ с однородными процессами.
Комплексные бригады, в состав которых входят специализиро-
ванные звенья, формируют при необходимости связать организа-
ционно простые процессы в комплексный процесс. Комплексная
бригада объединяет обычно 50... 60 рабочих различных профессий
и специальностей. Бригадира комплексной бригады назначают из
числа наиболее квалифицированых рабочих ведущей специальности
или ИТР.
Для проведения работ, предусматривающих выполнение отдель-
ных законченных конструктивных элементов или завершение стро-
ительства здания (сооружения) в целом, весьма эффективны
комплексные бригады конечной продукции, которые, как правило,
работают по аккордным нарядам, выдаваемым на весь объем осу-
ществляемых работ. Благодаря более высокому профессиональному
уровню исполнителей, рациональному использованию средств ме-
ханизации и повышенной степени ответственности выработка ра-
бочих в таких бригадах на 20... 25% выше, чем в обычных
комплексных бригадах. В результате этого сокращаются сроки
строительства, снижаются материальные потери и повышается ка-
чество работ.
В современных условиях развития научно-технического про-
гресса формы и методы организации трудовых процессов непрерыв-
но совершенствуются на основе разработок и внедрения научной
организации труда (НОТ). Данное совершенствование должно обес-
печивать повышение производительности труда рабочих, улучшение
качества работ и экономию ресурсов, эффективное использование
рабочего времени, средств механизации и материальных элементов.
Для практической реализации этих основополагающих положе-
ний научная организация труда предусматривает систему меропри-
ятий, включающих следующие основные направления:
совершенствование форм организации труда—разделение и коо-
перация труда, подбор оптимального состава и специализация
бригад и звеньев рабочих; изучение и распространение передовых
методов труда; улучшение организации и обслуживания рабочих
мест; обеспечение наиболее благоприятных условий труда; совер-
шенствование нормирования труда; внедрение прогрессивных форм
и систем оплаты; подготовку и повышение квалификации рабочих;
укрепление трудовой дисциплины.
Формирование бригад и звеньев на основе расчета численности и
подбора профессионально-квалификационного состава рабочих
имеет важнейшее значение для выполнения в срок производствен-
ных заданий, повышения производительности труда, обеспечения
высокого качества продукции и правильной оплаты труда рабочих.
При правильном формировании бригад и звеньев обеспечива-
16
Ются эффективное использование по профессии и квалификации
Каждого рабочего, одинаковая загруженность всех рабочих, рацио-
нальное совмещение профессий и максимальное использование
обслуживающих машин.
Передовые методы труда являются одним из резервов повыше-
ния производительности труда в строительстве. Внедрение передо-
вых приемов и методов труда по сравнению с традиционными
обеспечивает рост выработки порядка 20... 25%.
Организация и обслуживание рабочих мест предусматривает не-
обходимые условия и мероприятия, гарантирующие безопасность
работающих. Рабочие места должны быть организованы таким
образом, чтобы рабочие, занятые на основных работах, не отвлека-
лись выполнением вспомогательных работ не по своей профессии
и квалификации. Производительная работа обеспечивается также
рациональным набором ручного и механизированного инструмента,
инвентаря, монтажной оснастки и приспособлений, скомплекто-
ванных в соответствии с технологией работ и составом исполнителей
в нормокомплект оснащения бригады (звена).
Условия труда должны способствовать высокой работоспособ-
ности рабочих при одновременном сохранении их здоровья. Эти
требования обеспечиваются соблюдением рациональных режимов
труда и отдыха, проведением мероприятий по снижению отрица-
тельных влияний на организм работающих вредных факторов и
воздействий (шума, вибрации, запыленности, загазованности),
снабжением необходимой спецодеждой и обувью, средствами ин-
дивидуальной защиты, организацией санитарно-бытового обслужи-
вания.
Совершенствование нормирования труда рабочих осуществляется
на основе систематической разработки и внедрения технически
обоснованных норм, отвечающих достигнутому в строительстве
уровню техники и технологии и отражающих опыт передовых
рабочих и коллективов строительных организаций.
Прогрессивные формы и системы оплаты труда должны создавать
материальную заинтересованность рабочих в повышении произво-
дительности труда, улучшении качества и сокращении сроков вы-
полнения работ.
Повышение квалификациирабочих является важнейшим условием
для дальнейшего совершенствования технологии строительно-мон-
тажных работ и повышения производительности труда. В нашей
стране большое внимание уделяется подготовке квалифицирован-
ных строительных рабочих.
Обучение рабочих проводят с отрывом от производства и в
процессе производства. При этом без отрыва от производства
обучается примерно 75% от всех обучающихся рабочих.
Основными нормативными и инструктивными документами,
ШФЛЙбТЁКА I 17
Рис. 1.2. Состав и структура построения карты трудового процесса строитель-
ного производства
базирующимися на регламентирующих положениях научной орга-
низации труда рабочих в строительстве, являются карты трудовых
процессов строительного производства (КТП). КТП разрабатывают
для организации и выполнения отдельных трудовых операций. В
строительном производственном процессе имеет место значитель-
ное количество рабочих операций, для каждой из которых в КТП
содержатся рекомендации по организации труда рабочих, высоко-
производительным приемам и методам труда, применению эффек-
тивных инструментов и приспособлений, формированию звеньев и
бригад, рациональной организации рабочих мест и др. В КТП
установлено четкое разграничение обязанностей между членами
18
звена, даны разъяснения, иногда подкрепленные графическими
изображениями по выполнению отдельных производственных опе-
раций с рекомендациями рациональных рабочих движений и при-
емов.
КТП разрабатываются по единой схеме, обусловленной «Реко-
мендациями по составлению карт трудовых процессов строитель-
ного производства», разработанными Всесоюзным научно-иссле-
довательским и проектным институтом труда в строительстве (ВНИ-
ПИ труда в строительстве) Госстроя России.
Согласно указанным Рекомендациям, каждая КТП включает
четыре раздела (см. также рис. 1.2): область и эффективность
применения карты; подготовка и условия выполнения процесса;
исполнители, предметы и орудия труда; технология процесса и
организация труда,’
Состав разделов КТП определяет все регламенты выполнения
строительных операций (простых процессов), направленные на
повышение эффективности труда.
1.3. Материальные элементы
строительных процессов
Материальными элементами строительных процессов, без ко-
торых они не могут быть осуществлены, являются строительные
материалы, полуфабрикаты, детали и изделия (рис. 1.3).
Строительные материалы разделяют на природные (естественные)
и искусственные. К природным материалам относят лесные (круглый
лес, пиломатериалы), каменные плотные и рыхлые горные породы
(естественный камень, гравий, песок, глина) и др. К искусственным
материалам относят: вяжущие вещества (цемент, известь), искусст-
венные камни (кирпич), керамические плитки, синтетические кра-
ски и лаки, металлоконструкции, тепло- и гидроизоляционные
материалы и др.
Строительные материалы имеют, как правило, устойчивые то-
варные свойства и изготовляются промышленными предприятиями
без учета конкретной продукции, для производства которой они
будут применены.
К основным полуфабрикатам относят бетонную, асфальтовую,
растворную смесь и другие композиты, характеризующиеся необ-
ходимостью употребления в дело через короткий период времени
после приготовления. Поэтому полуфабрикаты не имеют устойчи-
вых товарных свойств. Они тесно связаны с конкретной строитель-
ной продукцией.
К деталям и изделиям относят заранее изготовленные и монти-
19
Рис. 1.3. Примеры материальных элементов строительных процессов.
а — кирпич (полнотелый и пустотелый); б —деревянные доска и брус; в — паркетный шит; г —
арматурная сталь; д—профильный металл; е—бетонная смесь; ж—оконный блок; з—
железобетонная двухветвевая колонна; и —железобетонная подкрановая балка; к —железобе-
тонная ферма
руемые элементы, как-то: дверные полотна, оконные переплеты,
балки, фермы, стеновые панели, плиты перекрытий и покрытий,
санитарно-технические кабины, блок-комнаты и т. д., предназна-
ченные для применения в зданиях и сооружениях определенного
назначения и типа.
Полуфабрикаты, детали и изделия изготовляют на строительных
площадках, приобъектных полигонах, в мастерских и на промыш-
ленных предприятиях. Последняя организационная форма произ-
водства в условиях индустриального строительства является
превалирующей.
Требуемые свойства, технические требования и требования к
качеству строительных материалов, полуфабрикатов, деталей и из-
делий устанавливают Строительные нормы и правила (СНиП),
Государственные стандарты (ГОСТ), Технические условия (ТУ).
Этими регламентирующими документами определяются назначение
строительных материалов и деталей, требования к их качеству,
приводятся указания по выбору и применению в зависимости от
условий эксплуатации возводимого здания или сооружения, уста-
навливаются условия транспортирования, правила приемки и хра-
нения, правила отбора контрольных образцов и испытаний и др.
Соответствие предъявляемым требованиям поставляемых на
объект конкретных строительных материалов, деталей и изделий
подтверждается техническими паспортами и маркировкой. Техни-
20
ческий паспорт является документом, гарантирующим необходимые
свойства, а маркировка (штампованием, надписями, ярлыками,
бирками и др.) устанавливает индивидуальные особенности, точное
наименование изготовителя-поставщика и время изготовления.
СНиП, ГОСТ и ТУ имеют силу закона, и соблюдение их является
обязательным для всех предприятий-изготовителей и строителей.
1.4. Технические средства строительных процессов
При создании строительной продукции строители используют
технические средства, которые принято подразделять на основные,
вспомогательные и транспортные.
Основные технические средства участвуют в непосредственном
возведении строительных конструкций (сооружений), обработке их
поверхностей, устройстве отделочных и защитных покрытий и др.
К ним относят строительные машины, механизмы, подручные
технические средства и различные приспособления (рис. 1.4).
Строительные машины — это передвижные или стационарные
Рис. 1.4. Примеры основных технических средств строительных процессов:
а—экскаватор; 6—автокран; в—бадья для бетонной смеси; г—автобетоносмеситель: д —
лопаты; €—вибраторы; ж—опалубочные щиты; з—кондуктор для монтажа колонн; и—
подмости для кирпичной кладки
технические средства с рабочим органом, приводимым в действие
двигателем. Рабочий орган непосредственно воздействует на мате-
риальные элементы строительных процессов, придавая им новые
качества.
Механизмы в отличие от строительных машин не имеют специ-
ального двигателя. Рабочий орган приводится в действие через
соответствующий преобразователь движения самими строительны-
ми рабочими (ручные тали, лебедки, катки и др.).
Подручным техническим средством является инструмент, явля-
ющийся, как правило, личным орудием труда строительных рабо-
чих. Ручной инструмент (лопата, молоток, коловорот и др.)
обеспечивает усиление мускульной возможности рабочего и преоб-
разует, как правило, один вид механического движения в другой.
Механизированный инструмент имеет электрический или бензино-
вый двигатель (используют также энергию сжатого воздуха), вслед-
ствие чего снижаются мускульные усилия рабочего с
одновременным повышением производительности труда. Механи-
зированный инструмент с двигателями называют ручными маши-
нами.
Для раскрепления земляных выемок, устройства монолитных,
сборно-монолитных и каменных конструкций, монтажа сборных
конструкций, производства работ на высоте и т. д. необходимы
различные крепления, опалубка, поддерживающие леса, кондукто-
ры, подмости и другие приспособления. Они, как правило, пред-
ставляют собой инвентарные или перекатные приспособления
многократного использования.
В осуществлении строительных процессов участвуют также раз-
личные подсобные приспособления —зажимы, державки, шабло-
ны и др. Данные приспособления являются средствами личного
пользования и в отличие от инструмента не являются преобразова-
телями мускульной энергии.
Вспомогательные технические средства выполняют роль техно-
логической, энергетической, эксплуатационной и персональной
оснастки, без которых нельзя или нерационально выполнять стро-
ительные работы.
Технологическая оснастка предназначена обеспечить удобство и
безопасность работы, сохранность строительных материалов, полу-
фабрикатов и деталей (контейнеры, кассеты, струбцины, бункера,
баллоны для газов и жидких веществ и др.).
Энергетическая оснастка предназначена обеспечить работу стро-
ительных машин и механизированного инструмента, технологиче-
ские нужды, освещение и другие производственные нужды. К ней
22
относят компрессоры, трансформаторы, осветительные и электро-
силовые проводки и др.
Эксплуатационная оснастка предназначена обеспечить условия
для нормальной эксплуатации строительных машин, механизмов,
инструмента и других основных технических средств. К ней относят
Рис 1.5 (см. продолжение на стр. 24 —25)
23
подкрановые пути, ограничители движения, сигнальные приспо-
собления, точильные станки, заправочные аппараты и др.
Персональная оснастка предназначена обеспечить возможность
строительным рабочим трудиться уверенно и безопасно, особенно
на высоте (люльки, стремянки, лестницы, ограждения и др.).
24
Транспортные технические средства (автомобили, вагоны, кра-
ны, транспортеры, бетононасосы и др.) обеспечивают доставку
материальных элементов и технических средств к возводимым
зданиям и сооружениям.
Важнейшей задачей технологии строительного производства
является определение оптимальных составов и эффективных пара-
метров строительных машин, механизмов и других технических
средств. При этом главенствующая роль должна быть отведена
эффективным строительным машинам, определяющим в конечном
итоге повышение производительности труда при одновременном
Рис. 1.5. Нормокомплект для монтажа сборных железобетонных конструкций одно-
этажных производственных зданий:
7 —лестница приставная металлическая — 2 шт.; 2 — инвентарный винтовой клин —24 шт.; 3
— площадка навесная для монтажа ферм и балок—2 шт.; 4 — вибратор глубинный
электрический ИВ-95 — I шт.; 5—ящик для раствора вместимостью 0,27 м3; 6 — контейнер
для винтовых клиньев— 1 шт.; 7 — полуавтоматическое приспособление для монтажа двухвет-
вевых колонн —2 шт.; 8—заправщик жгутовых материалов — 2 шт; 9— приспособление для
монтажа железобетонных ферм с дистанционной расстроповкой — 2 шт.; 10 — приспособление
для монтажа железобетонных балок покрытия—2 шт.; 11—кондуктор для крепления опор
балок покрытия —4 шт.; 12 — приспособление для дистанционной отцепки крюков — 2 шт.;
13 — предохранительное верхолазное устройство —2 шт.; 14 — ящик инструментальный; 15 —
приспособления для временного крепления верхнего пояса ферм —2 шт.; 16—трансформатор
сварочный ТД-500 (в комплекте со сварочными проводами) — 1 шт.; 17 — агрегат со смесителем
для приготовления раствора и бетона из сухих смесей — 1 шт.; 18 — контейнер для сухих смесей
вместимостью 2,7 м ; 19—люлька двухместная с электроприводом — I шт.; 20—тележка для
раствора со съемным ящиком вместимостью 0,1 м3—2 шт.; 21—контейнер для песка и
керамзита вместимостью 0,25 м3—4 шт., 22 — вибробункер с вибратором глубинным
электрическим ИВ-95 для замоноличивания стыков между плитами покрытия — I шт.; 23—
мастерская инструментально-раздаточная — I шт.; 24—бачок питательный с порошком для
напыления; 25—будка изолировщика— I шт.; 26—установка для набивки гильз мастикой в
комплекте с компрессорной установкой СО-7Б— I шт.; 27—термостат для подогрева гильз с
мастикой — I шт.; 28 — емкость с мастикой — I шт.; 29—установка компрессорная
передвижная СО-7Б— 1 шт.; 30 — масловодоотделитель — I шт.; 31—контейнер-тележка с
баллонами газа (пропан-бутан), шлангами и огнетушителями — I компл.; 32—распылительная
головка для металлизации закладных деталей — 1 шт.; 33—горелка газовая ГПС-15 для про-
сушивания стыков в комплекте с контейнер-тележкой, баллонами газа (пропан-бутан), шлангами
и огнетушителями — I компл.; 34 — шприц пневматический для герметизации стыков нетвер-
деющими мастиками — 1 шт.; 35 — ролик для закатывания прокладок из пороизола в стыки —
2 шт.; 36 —щиток-маска универсальный УН для электросварщика в комплекте со светофильтром —
2 шт.
В подкомплект также входят: электрододержатель — 2 шт.; фаловое страховочное устройство;
канат пеньковый диаметром 8..J0 мм, длиной 30 м — I шт.; зубило слесарное — 2 шт;
молоток-кирочка на обрезиненной ручке —2 шт.; молоток-кулачок на обрезиненной ручке-
—2 шт., лопата растворная — 2 шт.; кельма — 4 шт.; ломы монтажные — 2 шт.; шетка стальная
прямоугольная —2 шт.; молотки слесарные массой 1 кг и 0,5 кг —4 шт.; топор строительный
— I шт.; ключ гаечный с открытым зевом двусторонний —4 шт.; ключ гаечный разводной —2
шт.; кувалда кузнечная остроносая массой 3 кг — 1 шт.; то же, тупоносая массой 5 кг — I шт.;
теодолит Т-15 или Т-30 в комплекте со штативом — I компл.; нивелир НТ в комплекте со
штативом — 1 компл.; рейка нивелирная —2 шт.; рулетка металлическая РЗ-20 — 1 шт.; метр
складной металлический МСМ-74 — 2 шт.; рейка-отвес — 1 шт.; уровень строительный УСЗ-500
— I шт.; каска строительная— 10 шт.; флажок сигнальный — I шт.; пояс предохранительный
— 5 шт.; перчатки резиновые технические —2 пары; аптечка универсальная — 1 шт
25
обеспечении требуемых качественных показателей строительной
продукции.
При современной организации труда рабочих в целях повыше-
ния эффективности их труда бригада (звено) оснащается нормоком-
плектом технических средств.
Нормокомплект — это совокупность технических средств осна-
щения рабочего места бригады (звена), определенного численного
и профессионально-квалификационного состава для выполнения
работы по утвержденной технологии с нормативной производитель-
ностью труда. В состав нормокомплектов включаются средства
малой механизации, механизированный и ручной инструмент, сред-
ства технологической и организационной оснастки, энергетическое
оборудование, приспособления, средства измерений и контроля,
средства индивидуальной защиты рабочих. Например, в нормо-
комплект для монтажа сборных железобетонных конструкций од-
ноэтажных производственных зданий при численности бригады
10 человек входят инструменты и приспособления, показанные на
рис. 1.5.
1.5. Пространственные и временные параметры
строительных процессов
Строительные процессы представляют собой совокупность це-
ленаправленных действий, осуществляемых в пространстве и вре-
мени.
Ритмичное и непрерывное осуществление строительного про-
цесса обеспечивается соответствующим выбором пространственных
параметров, связанным с разделением объемного пространства
возводимого объекта на участки и захватки и выделением на них
фронта работ и рабочих мест.
Участками называют часть здания и сооружения, в пределах
которой существуют одинаковые производственные условия, позво-
ляющие использовать одинаковые методы и технические средства.
В качестве участков обычно принимают температурные блоки од-
ноэтажных промышленных зданий, этаж или часть этажа много-
этажных зданий, секции жилых зданий в пределах одного этажа и
т. д.
Захватками называют часть здания и сооружения (может быть,
также участок или часть участка), характеризуемую примерно рав-
ной трудоемкостью, перечнем и количеством (объемом) строитель-
ных процессов, продолжительностью их выполнения. В качестве
захваток могут быть приняты несколько фундаментов под колонны
каркаса здания, стеновое ограждение из панелей в пределах несколь-
26
ких шагов колонн, секция или полусекция жилого здания при
выполнении кирпичной кладки и т. д.
Фронт работ — определенный участок строительного объекта,
выделяемый бригаде или звену. Фронтом работ для бригады обычно
является захватка, а для звена—делянка. Размеры захваток и
делянок должны быть такими, чтобы рабочие могли выполнять и
перевыполнять сменное или полусменное задание без перехода на
другие участки (во избежание непроизводительных затрат времени
на переходы).
Иногда объект строительства расчленяют на технологические
ярусы. Необходимость такого расчленения по вертикали возникает,
когда по конструктивным особенностям объекта фронт работ от-
крывается в процессе их выполнения.
Рабочим местом называют участок фронта работ, в пределах
которого перемешаются участвующие в строительном процессе
рабочие. Рабочее место следует подготавливать так, чтобы все
необходимые для выполнения процесса материальные элементы и
технические средства были расположены с учетом сокращения
непроизводительных движений рабочих и не мешали выполнению
работ.
Временные параметры строительного процесса определяют его
выполнение во времени и общую продолжительность, базируясь на
максимальном совмещении, ритмичности и поточности выполне-
ния отдельных операций (комплекса операций).
2
Таблица 1.2. График монтажа башенным краном 100 м
наружных стеновых панелей длиной до 6 м
каркасных промышленных зданий
С ь Наименование процесса (операции) Единица измерения Объем работ Затраты труда Принятый состав эвена Продол- Рабочие смены
Рабочих, чел -ч машинис- та , чел -ч (маш -ч) житель- нос ть процес- са.ч ? 1 3
Часы
1 2 3 Разгрузка с авто- транспорта инвен- таря, герметизи- рующих материа- лов, панелей; прием раствора из кузова авто- мобиля Монтаж панелей неружных стен (по калькуляции) Заделка швов 1м1 стен 1 м2 стен 1 м2 стен 100 100 100 7.52 42. В2 49.18 3,76 1053 Такелажники: 3 разр. — 1 2 разр. — 1 Монтажники конструкций: 5 разр. — 1 4 разр. - 1 3 разр. — 1 2 разр. - 1 Монтажники конструкций: 3 разр. - 1 2 разр. — 1 3,76 1053 2459
27
Основными параметрами времени являются сроки выполнения
процесса, сменность, длительность выполнения отдельных операций.
Принятые решения фиксируются моделью — календарным графи-
ком выполнения процесса (производства работ) (табл. 1.2). Календар-
ный график состоит из двух частей: расчетной и графической. В
расчетной части приведены данные по принятой единице измере-
ния, подсчитанным объемам работ, рассчитанным затратам труда
для рабочих и машинистов (по данным предварительно разрабаты-
ваемой калькуляции затрат труда и машинного времени), принятому
составу звена, рассчитанной продолжительности выполнения от-
дельных процессов (операций). В графической части линейно отра-
жаются принятые решения по выполнению отдельных процессов в
масштабе времени (рабочие смены, часы), а также взаимоувязка и
совмещение их выполнения. Временная разность между началом
выполнения первого процесса (операции) и окончанием последнего
определяет общую продолжительность выполнения процесса (ком-
плекса процессов). Календарный график дает наглядное представ-
ление о взаимоувязке во времени необходимых операций
(процессов) и общей продолжительности строительного процесса
на принятый объем работ для получения конечной продукции.
1.6. Строительные работы
Совокупность строительных процессов, результатом выполне-
ния которых является конечная (в виде частей или конструктивных
элементов зданий и сооружений) продукция, представляет собой
строительные работы. Отдельные виды строительных работ полу-
чили свое наименование или по виду перерабатываемых материалов,
или по конструктивным элементам, которые являются продукцией
данного вида работ. По первому признаку различают земляные,
каменные, бетонные и другие работы; по второму — кровельные,
изоляционные и др.
Под монтажными работами подразумевают совокупность произ-
водственных операций по установке в проектное положение и
соединение в одно целое элементов строительных конструкций,
деталей трубопроводов, узлов технологического оборудования
Монтажные работы включают в себя монтаж строительных конст-
рукций (металлических, железобетонных и деревянных); монтаж
санитарно-технических систем (водоснабжения, канализации,
отопления, вентиляции и др.); монтаж электротехнических уст-
ройств; монтаж технологического оборудования.
Земляные, бетонные, железобетонные, каменные, отделочные и
другие работы, а также монтаж строительных конструкций относятся
к общестроительным работам. Монтаж внутреннего санитарно-тех-
нического оборудования, электромонтажные и другие работы, вы-
полняемые преимущественно специализированными организа-
циями, относятся к специальным работам.
28
Рис. 1.6. Группирование строительных работ по циклам:
/—подземный цикл; 2 — надземный цикл; 3— отделочный цикл
При возведении зданий принято группировать работы по ста-
диям, которые называются циклами (рис. 1.6). По окончании
подготовительного периода строительства осуществляются работы
первой стадии — подземного цикла. В состав работ этой стадии, как
правило, входят: земляные работы (рытье котлованов подвала и
фундаментов и обратная засыпка грунта с уплотнением); бетонные
и железобетонные работы (устройство фундаментов, бетонной под-
готовки и отмостки); монтаж строительных конструкций (колонн,
панелей стен подвала); гидроизоляционные работы (гидроизоляция
пола и стен подвала).
На второй стадии (при надземном цикле) обычно выполняют:
монтаж сборных или возведение монолитных строительных конст-
рукций; панелей наружных и внутренних стен, оконных блоков и
зенитных фонарей; кровельные работы; столярные работы (навеску
ворот и дверей); санитарно-технические работы (установку коробов
вентиляционных систем).
В период третьей, заключительной, стадии, которую называют
отделочным циклом, выполняют главным образом: отделочные
29
работы (окраска стен, потолков, колонн и ферм, окон и дверей);
устройство полов; внутренние санитарно-технические и электро-
монтажные работы; монтаж технологического оборудования и от-
носящихся к нему вентиляционных устройств.
Выполнение санитарно-технических, электромонтажных и дру-
гих специальных работ согласуется с производством общестроитель-
ных работ. Например, вводы водопровода и канализации устраивают
в период выполнения работ подземного цикла, санитарно-техниче-
ское оборудование устанавливают во время производства отделоч-
ных работ и т. д.
Организационно-строительные работы обычно выполняют под-
рядным или хозяйственным способом.
При подрядном способе работы выполняют постоянно действу-
ющими строительными и монтажными организациями по догово-
рам с заказчиком. Такой способ позволяет строительным и
монтажным организациям иметь постоянные кадры, повышать их
квалификацию, создавать и оснащать строительство современными
эффективными техническими средствами строительных процессов,
создавать и развивать предприятия по производству материальных
элементов строительных процессов, финансировать научно-иссле-
довательские работы в области строительного производства.
В ряде случаев работы выполняют силами и средствами дейст-
вующего или строящегося предприятия. В этом случае на период
строительства создается строительное подразделение (или органи-
зация), которое привлекает рабочих, создает, приобретает или арен-
дует технические средства строительных процессов, создает
временную производственную базу. По завершении работ созданное
подразделение или организация ликвидируется. Применение этого
способа выполнения строительно-монтажных работ обусловлено,
как правило, небольшими объемами строительства или удаленно-
стью объектов от мест расположения подрядных строительных
организаций и в практике строительства имеет ограниченное при-
менение.
1.7. Нормативная и проектная документация
строительного производства
1. Строительные нормы и правила. Основным нормативным
документом в строительстве являются Строительные нормы и пра-
вила (СНиП) —свод регламентирующих положений по составле-
нию проектно-сметной документации, осуществлению про-
мышленного, гражданского и других видов строительства, эксплу-
атации и ремонту зданий, сооружений и конструкций.
30
Строительные нормы и правила состоят из пяти частей: 1 —
организация, управление, экономика; 2—нормы проектирования;
3—организация, производство и приемка работ; 4—сметные нор-
мы; 5— нормы затрат материальных и трудовых ресурсов.
Регламентация правил технологии и организации строительного
производства приведена в третьей части Строительных норм и
правил, содержащей все необходимые указания и требования к
выполнению строительно-монтажных работ, безопасному ведению
и их приемке, контролю качества строительной продукции.
Строительные нормы и правила являются обязательными для
всех проектных, строительных и монтажных организаций, предпри-
ятий промышленности строительных материалов и конструкций
независимо от их ведомственной подчиненности, а также для
ведомств, осуществляющих приемку строительных работ.
Ведомства и министерства в дополнении к СНиПу выпускают
инструкции и указания, учитывающие особенности выполнения
строительных процессов в тех или иных местных условиях.
Строительные нормы и правила по мере повышения техниче-
ского уровня строительства и освоения передового опыта строи-
тельного производства периодически пересматривают и обновляют.
2. Проектная документация. Для успешного строительства зда-
ний, сооружений и их комплексов разрабатываются проектные
материалы по организации строительства и. производству работ в
виде проекта организации строительства (ПОС) и проекта произ-
водства работ (ППР), в которых решаются все вопросы технологии
и организации строительного производства.
Проект организации строительства разрабатывается с целью
обеспечения своевременного ввода в эксплуатацию производствен-
ных мощностей и объектов жилищно-гражданского строительства
с наименьшими затратами при высоком качестве за счет повышения
организационно-технического уровня строительства. ПОС является
основой для распределения капитальных вложений и объемов стро-
ительно-монтажных работ по годам и периодам строительства, а
также для обоснования сметной стоимости строительства. ПОС
разрабатывает генеральная проектная организация.
Проект производства работ является дальнейшим развитием
основных решений, принятых в ПОС, и разрабатывается в целях
определения наиболее эффективных методов выполнения строи-
тельно-монтажных работ, способствующих снижению их себестои-
мости и трудоемкости, сокращению продолжительности
строительства объектов, повышению степени использования стро-
ительных машин и оборудования, улучшению качества строитель-
но-монтажных работ. Осуществление строительства без проектов
производства работ запрещается. ППР разрабатывает строительно-
монтажная организация или специализированная, предназначенная
31
для оказания технической помощи и внедрения новых достижений
(трест «Оргтехстрой»),
ПОС и ППР должны составляться на прогрессивных инженер-
ных решениях и основываться на индустриализации строительного
производства, совершенствовании методов и форм его организации.
Номенклатура и объем проектной документации, а также степень
ее детализации обусловливаются характером строящегося объекта
и сложностью конкретных условий (регламентируется СНиП
3.01.01—85).
1.8. Качество строительной продукции
В настоящее время наиболее остро стоит вопрос о качестве
продукции, выпускаемой всеми отраслями народного хозяйства, в
том числе строительством.
Качество строительной продукции — основной фактор, влияю-
щий на экономичность и рентабельность законченного строитель-
ством объекта, обеспечивающий его надежность и долговечность.
В обобщающем случае качество строительной продукции в виде
законченных строительных объектов (или их частей) определяется
качеством проекта, качеством строительных материалов и изделий
и качеством производства строительно-монтажных работ.
Качество производства строительно-монтажных работ регламен-
тируется СНиПом (ч. 3), устанавливающим состав и порядок кон-
троля, оформление скрытых работ, правила окончательной приемки
работ и т. д., направленные на обеспечение высокого качества
строительной продукции.
Скрытые работы—это такие работы, которые в дальнейшем
становятся недоступными для визуальной оценки. К числу скрытых
работ, например, относятся фундаменты, основания; гидроизоля-
ция поверхности стен ниже отметки планировки; установленные
арматура и закладные детали железобетонных конструкций и др.
Скрытые работы оформляются актами по установленной форме.
Дефекты при производстве работ по их последствиям могут быть
условно разбиты на следующие группы.
отступления от требований по отделке поверхностей, приводя-
щие к неряшливому виду фасадов зданий, интерьеров, внешнего
оформления инженерных сооружений и т. д_;
недостатки, ухудшающие эксплуатационные качества зданий и
сооружений, приводящие к нарушению нормальных условий труда
и отдыха, повышению затрат энергетических ресурсов для обслу-
живания, досрочным дорогостоящим ремонтам и т. д.; деформации
конструкций, которые могут привести к аварийному состоянию
зданий и сооружений; несоблюдение линейных размеров зданий и
сооружений, а также их отдельных частей (допустимые отклонения
в размерах устанавливают СНиПом в виде допусков).
Между этими группами дефектов невозможно провести четкие
границы. Так, из-за некачественно выполненной заделки панелей
создается непривлекательный вид фасада и нарушается температур-
но-влажностный режим в помещениях. Из-за интенсивной корро-
зии закладных деталей здание приходит в аварийное состояние, что,
в свою очередь, требует выполнения сложных и трудоемких ремон-
тных работ
Основными причинами низкого качества строительно-монтаж-
ных работ являются: отступления от проектной технологии; приме-
нение устаревших машин и несовершенного инструмента;
отсутствие должного контроля со стороны ИТР и др.
Иногда дефекты возникают из-за неправильно выполненной
разбивки зданий и сооружений в осях и по высоте, неудовлетвори-
тельного уплотнения грунта в насыпях и засыпках, неправильной
установки арматуры при выполнении железобетонных работ, не-
правильного ведения сварочных работ и т. д.
В современных условиях контроль качества выполняют визуаль-
ным осмотром, натурным измерением линейных размеров, натур-
ным методом испытаний, механическим, или разрушающим
(деструктивным), и физическим, или неразрушающим (адеструк-
тивным) методом.
Визуальный осмотр применяют для установления качества вы-
полнения только тех конструкций, узлов, частей зданий и сооруже-
ний, которые доступны для обозрения. Для этой цели используют
несложные измерительные приборы и инструменты. Визуальный
осмотр позволяет установить общее состояние осматриваемых час-
тей здания, но не дает возможности определить технические харак-
теристики, а также физико-механические свойства материалов,
изготовленных конструкций, узлов и др.
Соблюдение линейных размеров зданий и сооружений, а также
их отдельных частей является очень важным показателем качества
строительных конструкций. Так, незначительное на первый взгляд
смещение кирпичного столба от расчетного центра на 50 мм (0,1
ширины) уменьшает его несущую способность в два раза.
Измерение линейных размеров осуществляют главным образом
геодезическими приемами, для чего применяют нивелиры и теодо-
литы, мерные ленты, рулетки, нивелирные рейки и др.
Фактические размеры доброкачественных строительных конст-
рукций не должны выходить за пределы, установленные СНиПом
(ч. 3). Допуски бывают положительными, отрицательными и зна-
копеременными. Положительные допуски указывают на то, что
соответствующие фактические размеры могут быть больше проек-
тных, но до установленного предела. При отрицательных, наоборот.
2-328
33
фактические значения не могут их превышать. При знакоперемен-
ных допусках фактические размеры должны быть в интервале между
наибольшим и наименьшим допустимыми отклонениями.
Механический, или разрушающий (деструктивный), метод при-
меняют для определения технического состояния конструкций.
Этот метод дает возможность установить прочностные, влажност-
ные, деформативные и другие характеристики составляющих кон-
струкций материалов. Для этого на различных стадиях производства
работ отбирают контрольные образцы. Результаты лабораторных
испытаний таких образцов позволяют получать обоснованные вы-
воды о качестве частей зданий и сооружений. Кроме того, для
оценки физико-механических свойств объекта, выполненного из
бетона, железобетона, камня и т. д., применяют способ, основанный
на измерении величины отпечатка, полученного от удара или
вдавливания штампа, глубины проникновения зубила или степени
местного разрушения материала с помощью динамометрических
клещей.
Натурный метод испытаний конструкций зданий и сооружений
выполняют посредством инструментального замера возникающих в
конструкциях фактических напряжений (изучается в научном курсе
«Испытание сооружений»).
Физический, или неразрушающий (адеструктивный), метод ис-
пытаний применяют для определения основных характеристик фи-
зико-механических свойств материалов конструкций. Метод
позволяет, не причиняя повреждений исследуемой конструкции,
быстро получить точные результаты.
Физические методы контроля качества базируются на импуль-
сном и радиационном способах.
Импульсный способ, в свою очередь, подразделяется на импуль-
сный акустический способ, который заключается в измерении
скорости распространения упругих волн в исследуемом материале
и рассеивании их энергии (способ позволяет определять прочно-
стные и деформативные свойства материалов независимо от его
конструктивной формы), и на импульсный вибрационный способ,
который базируется на замере затуханий собственных колебаний с
учетом конструктивных форм элемента.
Радиационный способ основан на определении уменьшения ин-
тенсивности потока у-лучей при просвечивании материала. По
показаниям счетчиков, определяющих количество испускаемых,
поглощенных и прошедших через исследуемый объект изотопов
у-лучей, определяют качество и свойства материалов.
Обеспечение качества строительно-монтажных работ достигает-
ся систематическим контролем выполнения каждого производст-
венного процесса. С позиций организации контроль качества
подразделяется на внутренний и внешний контроль.
34
Внутренний контроль — функция административно-техниче-
ского персонала строительной организации; внешний контроль осу-
ществляется заказчиком, по заказу которого выполняется
строительство, и проектной организацией.
Внутренний (оперативный) контроль ведется в процессе произ-
водства строительно-монтажных работ. Это является обязанностью
производителей работ, мастеров и бригадиров, наблюдающих за
качеством выполнения работ непосредственно на рабочих местах.
Большое значение для повышения качества выполняемых работ
имеет организация внутреннего общественного контроля, выпол-
няемого различными бригадами. Так, штукатуры проверяют каче-
ство работ, выполненных каменщиками, маляры контролируют
штукатуров и т. п.
Заказчик выполняет технический надзор. Контролирующие фун-
кции возлагаются в этом случае на специально назначенное заказ-
чиком лицо (или группу лиц), которое следит за соблюдением
строителями сроков работ, обеспечением качества работ, проверяет
объем выполняемых работ.
Проектная организация осуществляет так называемый автор-
ский надзор и является основной инстанцией, контролирующей
соблюдение строителями проектных решений и качество выполне-
ния строительно-монтажных работ.
Все замечания, которые заказчик считает необходимым сделать,
фиксируются в журнале. В специальном разделе журнала устанав-
ливаются мероприятия по устранению обнаруженных дефектов с
указанием сроков их устранения.
Авторский надзор имеет право приостановить строительство при
обнаружении отклонений от проекта, дефектов в выполненных
работах. Возобновление работ возможно только после полного
устранения всех обнаруженных дефектов.
Важно, чтобы отступления от проектов и СНиПа, допущенные
строителями в ущерб качеству, выявлялись и устранялись своевре-
менно, а не на той стадии, когда устранение недостатков требует
больших затрат труда и материальных ресурсов.
ГЛАВА 2
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
2.1. Общие положения
Технологическое проектирование включает разработку опти-
мальных технологических решений и организационных условий для
выполнения строительных процессов, обеспечивающих выпуск
строительной продукции в намеченные сроки при минимальном
расходе всех видов ресурсов.
Оптимальное решение строительного процесса —это определе-
ние и разработка наилучших сочетаний его параметров и вариантов.
Для этого на стадии проектирования строительного процесса по-
следовательно осуществляются разработка технологических вари-
антов выполнения строительного процесса, принятие и разработка
наиболее эффективного варианта по технологическим и технико-
экономическим показателям; документирование строительного
процесса.
Основным документом строительного процесса, регламентиру-
ющим его технологические и организационные положения, явля-
ется технологическая карта (ТК). Технологические карты
разрабатывают на отдельные или комплексные процессы. Техноло-
гические карты предусматривают применение технологических про-
цессов, обеспечивающих требуемый уровень качества работ,
совмещение строительных операций во времени и пространстве,
соблюдение правил техники безопасности. В качестве технологиче-
ской документации для несложных процессов находят также при-
менение технологические схемы с описанием последовательности и
методов выполнения процесса, с расчетом затрат труда и потребно-
сти в технических средствах. По своему содержанию технологиче-
ские схемы представляют упрощенные технологические карты.
Технологические карты (или технологические схемы) являются
составной частью проекта производства работ (ППР).
2.2. Вариантное проектирование
строительных процессов
Задача проектирования заключается в принятии рационального
(эффективного) решения по срокам и последовательности выпол-
нения процесса, составу технических средств, техническим норма-
36
лям, количеству и составу звеньев (бригад) рабочих. В каждом
конкретном случае таких решений должно быть несколько. Тогда
сам процесс проектирования принимает вариантный характер. В
этом случае из имеющегося арсенала или вновь разрабатываемых
технологических решений выполнения идентичных процессов мо-
жет быть выбрано наиболее рациональное в заданных условиях
конкретного объекта.
Поиск рационального решения основан на сравнительной оцен-
ке принятых к рассмотрению вариантов по одному или нескольким
показателям эффективности, основными из которых являются се-
бестоимость, трудоемкость и продолжительность выполнения про-
цесса. Эффективным вариантом, принимаемым к дальнейшей
разработке и осуществлению, является вариант, имеющий наимень-
шие значения по всем показателям. Однако на практике часты
случаи, когда нет однозначности в различии показателей (например,
при наименьшей себестоимости большая продолжительность и
одинаковые трудоемкости и т. п.). Интегральный критерий оценки
эффективности вариантов выполнения строительных процессов
пока не разработан. Поэтому в каждом конкретном случае целесо-
образно определять главный показатель и сравнение вести с учетом
этого фактора. При этом следует иметь в виду, что себестоимость
выполнения процесса косвенным образом учитывает затраты труда
и продолжительность выполнения работ и отражает технический и
организационный уровень данного процесса.
Себестоимость процесса представляет собой выражение в денеж-
ной форме затрат на его выполнение. В себестоимости учитывают
затраты овеществленного труда (стоимость материальных ресурсов,
энергии, амортизации основных фондов) и живого труда (заработ-
ная плата). Себестоимость процесса является одним из главных
показателей и определяется по формуле
С = (3 + См + Сэм + Стр) Ан,
где 3—заработная плата рабочих; См—стоимость материалов,
конструкций и изделий, включая заготовительно-складские расходы
и стоимость их доставки на приобъектный склад; Сэм — затраты на
эксплуатацию машин, механизмов и установок; СТр—транспорт-
ные расходы; Ан —коэффициент, учитывающий накладные расхо-
ды, в состав которых входят административно-хозяйственные
расходы, содержание пожарной и сторожевой охраны, износ инвен-
таря и инструмента, использование материалов, конструкций и др.
Затраты на эксплуатацию машин и механизмов
Г’ = С 4- Сгол Тф , г Т-
'-'ЭМ '—СД ' —’ '-'СМ * ф,
мод
1де Сед —единовременные расходы на перевозку, монтаж и демон-
таж машин, устройство подкрановых путей, подводку электроэнер-
37
гии и др.; Сгод—годовые амортизационные отчисления; Ссм —
сменные эксплуатационные расходы (оплата труда машинистов и
других рабочих, обслуживающих машину, стоимость энергоресурсов
— электроэнергии, топлива и сжатого воздуха; смазочных и обти-
рочных материалов; затраты на все виды ремонтов, кроме капиталь-
ного и подобных, с начислениями); TrQa — нормативное число смен
работы машины в течение года; Тф—фактическое число смен
работы машины при выполнении процесса.
Элементы себестоимости строительного процесса рассчитывают
в соответствии с ЕНиРом, ч. IV СНиПа, по калькуляциям цен на
материалы, изделия и конструкции, на машино-смены строитель-
ных машин и оборудования, а также с учетом других нормативных
документов.
Снижение себестоимости строительного процесса возможно за
счет уменьшения заработной платы рабочих, затрат на эксплуата-
цию машин и механизмов, транспортных и накладных расходов.
Уменьшение заработной платы рабочих возможно при сниже-
нии трудоемкости работ за счет совершенствования технологии
выполнения процесса, использования новых и эффективных инст-
рументов и приспособлений, более эффективных способов выпол-
нения работ (например, применения крупнощитовой опалубки
вместо мелкощитовой; установка в проектное положение укрупнен-
ной конструкции вместо отдельных элементов).
Уменьшение затрат на эксплуатацию машин обеспечивается
применением более производительных машин, машин с оптималь-
ными для каждого конкретного случая техническими характеристи-
ками.
Уменьшение транспортных расходов за счет выбора оптималь-
ных транспортных средств и полного использования их грузоподъ-
емности, оптимальных маршрутов движения.
Уменьшение трудоемкости работ и времени работы машин
вызывает, как правило, сокращение продолжительности выполне-
ния процесса, что приводит к снижению накладных расходов и
положительно влияет на себестоимость работ.
Трудоемкость процессов характеризуется затратами труда на его
выполнение. Единицей измерения трудоемкости служит человеко-
час (чел-ч) или человеко-день (чел-дн), показывающий затраты
нормативного рабочего времени на производство работ.
Продолжительность выполнения процессов определяют для увяз-
ки операций в единый технологический процесс и для построения
линейных графиков и циклограмм. Затраты времени на выполнение
конкретного объема работ зависят от влияния многочисленных
производственных факторов: вида и объема работ, формы органи-
38
зации технологического процесса и степени его механизации, чис-
ленности рабочих и уровня их квалификации и др Единицей
измерения продолжительности служат час, смена, день.
2.3. Технологические карты
В строительстве различают три вида технологических карт:
типовые технологические карты, не привязанные к строящемуся
объекту и местным условиям строительства; типовые технологиче-
ские карты, привязанные к возводимому зданию или сооружению,
но не привязанные к местным условиям; рабочие технологические
карты, привязанные к строящемуся объекту и местным условиям
строительства.
Технологические карты разрабатывают по единой схеме, реко-
мендуемой методическими указаниями по разработке типовых тех-
нологических карт в строительстве (ЦНИИОМТП. М., 1987). В
технологических картах освещены вопросы технологии и организа-
ции строительного процесса, указаны потребности в материалах,
полуфабрикатах, конструкциях и инструментах, технологические
схемы, калькуляции затрат, требования к качеству работ, технико-
экономические показатели.
Технологическая карта состоит из восьми разделов, каждый из
которых формирует свои условия и требования, совокупное выпол-
нение которых позволяет получить строительную продукцию при
максимальной эффективности. В общем случае отдельные разделы
технологической карты включают в себя:
область применения —условия выполнения строительного про-
цесса (в том числе климатические); характеристики конструктивных
элементов и их частей или частей зданий и сооружений; состав
строительного процесса; номенклатуру необходимых материальных
элементов;
организацию и технологию выполнения строительного процесса —
требования к завершенности предшествующего или подготовитель-
ного процесса; состав используемых машин, оборудования и меха-
низмов с указанием их технических характеристик, типов, марок и
количества; перечень и технологическая последовательность выпол-
нения операций или простых процессов; схемы их выполнения для
получения конечной продукции; схемы расположения приспособ-
лений; состав звеньев или бригад рабочих; схемы складирования
материалов и конструкций;
требования к качеству и приемке работ — перечень операций
или процессов, подлежащих контролю; виды и способы контроля;
используемые приборы и оборудование; указания по осуществле-
нию контроля и оценке качества процессов;
39
калькуляцию затрат труда, времени работы машин и заработной
платы — перечень выполняемых операций и процессов с указанием
объемов работ; нормы рабочего и машинного времени и расценки;
нормативные затраты труда рабочих (чел -ч), времени работы машин
(маш -ч) и заработная плата (руб.) (раздельно для рабочих и маши-
нистов);
график производства работ — графическое выражение последо-
вательности и продолжительности выполнения операций и процес-
сов на основании определенных в калькуляции затрат труда и
времени работы машин. При этом следует учитывать возможность
повышения производительности труда;
материально-технические ресурсы —данные о потребности в
материалах, полуфабрикатах и конструкциях на предусмотренный
объем работ, инструменте, инвентаре и приспособлениях;
технику безопасности — мероприятия и правила безопасного
выполнения процессов, в том числе необходимые проектные про-
работки для конкретных условий строительства;
технико-экономические показатели — затраты труда рабочих
(чел-ч); затраты времени работы машин (маш-ч); заработная плата
рабочих (руб ); заработная плата машинистов (руб.); продолжитель-
ность выполнения процессов (смен) в соответствии с графиком;
выработка на одного рабочего в смену (в натуральных измерителях);
затраты на механизацию (руб.) и др.
Технологические карты должны разрабатываться на базе про-
грессивных технологий, с учетом достижений мировой науки и
практики; новых технических средств, индустриализации и комп-
лексной механизации процессов и должны обеспечивать повыше-
ние производительности труда, улучшение качества работ и
снижение себестоимости продукции.
ГЛАВА 3
ИНЖЕНЕРНАЯ ПОДГОТОВКА
СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
3.1. Общие положения
Любому строительству (объекту или комплексу) предшествует
подготовка площадки, направленная на обеспечение необходимых
условий качественного и в установленные сроки возведения зданий
и сооружений, включающая инженерную подготовку и инженерное
обеспечение.
При инженерной подготовке выполняют комплекс процессов
(работ), в общем случае наиболее характерными из которых в
технологии строительного производства являются создание геоде-
зической разбивочной основы, расчистка и планировка территории,
отвод поверхностных и грунтовых вод.
В каждом конкретном случае состав указанных процессов и
методы их выполнения регламентируются природно-климатически-
ми условиями, особенностями строительной площадки, специфи-
кой возводимых зданий и сооружений, особенностями объекта —
новое строительство, расширение или реконструкция и др.
Инженерное обеспечение строительной площадки предусмат-
ривает устройство временных зданий, дорог и сетей водо-, элект-
роснабжения и др. Площадку строительства оборудуют
раздевалками-бытовками, столовой, конторой производителя ра-
бот, душевыми, санузлами, складами для хранения строительных
материалов, инструмента, временными мастерскими, навесами и т. д.
Под эти сооружения целесообразно использовать часть сносимых
зданий, если они не попадают в габариты возводимого сооружения
и не будут мешать нормальному осуществлению строительных
работ, а также инвентарные здания вагонного или блочного типа.
Для транспортирования грузов следует максимально использо-
вать существующую дорожную сеть и только при необходимости
предусматривать устройство временных дорог.
В подготовительный период прокладывают линии временного
водоснабжения, включая противопожарный водопровод, и элект-
роснабжения с подводкой энергии ко всем бытовкам и местам
установки электромеханизмов. Прорабская должна быть обеспечена
телефонной и диспетчерской связью. На строительной площадке
41
оборудуют место для ремонта и стоянки землеройных и других
машин и автомобилей. Площадку обязательно ограждают или обоз-
начают соответствующими знаками и надписями.
3.2. Создание геодезической разбивочной основы
На стадии подготовки площадки к строительству должна быть
создана геодезическая разбивочная основа, служащая для планового
и высотного обоснования при выносе проекта подлежащих возве-
дению зданий и сооружений на местность, а также (в последующем)
для геодезического обеспечения на всех стадиях строительства и
после его завершения.
Геодезическую разбивочную основу для определения положения
объектов строительства в плане создают преимущественно в виде:
строительной сетки, продольных и поперечных осей, определяющих
положение на местности основных зданий и сооружений и их
габаритов, для строительства предприятий и групп зданий и соору-
жений; красных линий (или других линий регулирования застрой-
ки), продольных и поперечных осей, определяющих положение на
местности и габариты здания, для строительства отдельных зданий
в городах и поселках.
Строительную сетку выполняют в виде квадратов и прямоуголь-
ников, которые подразделяют на основные и дополнительные (рис.
3.1, а). Длина сторон основных фигур сетки 100.. . 200 м, а допол-
нительных —20... 40 м.
При проектировании строительной сетки должны быть: для
выполнения разбивочных работ обеспечены максимальные удобст-
ва; основные возводимые здания и сооружения расположены внутри
Рис. 3.1. Строительная сетка:
а—местоположение пунктов сетки; б-—вынос на местность строительной сетки: / —
вершины основных фигур сетки; 2—основные оси здания; J — вершины дополнительных
фигур сетки
42
фигур сетки; линии сетки
расположены параллельно
основным осям возводимых
зданий и по возможности
ближе к ним; непосредствен-
ные линейные измерения.
Разбивку строительной
сетки на местности начина-
ют с выноса в натуру исход-
ного направления, для чего
используют имеющуюся на
площадке (или вблизи от
нее) геодезическую сеть (рис.
3.1, б). По координатам гео-
дезических пунктов и пунк-
тов сетки определяют
полярные координаты 5), 5г,
5з и углы Pi, рг, Рз, по кото-
рым выносят на местность
исходные направления сетки
(АВ и АС). Затем от исходных
направлений на всей пло-
щадке разбивают строитель-
ную сетку и закрепляют ее в
местах пересечений постоян-
ными знаками (рис. 3.2) с
Рис. 3.2. Постоянные геодезические знаки:
л—из забетонированных обрезков труб; б—из
стального штыря с забетонированным оголовком;
в —из обрезков рельсов; 1 —плановая точка; 2 —
стальная труба с крестообразным анкером, 3 —
бетонный оголовок; 4—стальная труба: 5 —
граница промерзания
плановой точкой. Знаки делают из
забетонированных обрезков труб, рельсов и т. п. Основание знака
(низ знака, опора знака) должно располагаться ниже границы
промерзания грунта минимум на 1 м.
Аналогично переносят и закрепляют красную линию.
При переносе на местность основных осей строящихся объектов
при наличии в качестве плановой разбивочной основы строительной
сетки применяют метод прямоугольных координат. В этом случае
в качестве линий координат принимают близлежащие стороны
строительной сетки, а их пересечение —за нуль отсчета (рис. 3.3, а).
Положение точки О главных осей хо—уо будет определено следую-
щим образом: если дано, что хо = 50 и уо = 40 м, то это значит, что
она находится на расстоянии 50 м от линии х в сторону хо и на
расстоянии 40 м от линии у в сторону линии уо.
При наличии в качестве плановой разбивочной основы красной
линии на стройгенплане должны быть приведены какие-либо дан-
ные, определяющие положение будущего здания, например точка
А на красной линии (рис. 3.3, б), угол Р между главной осью здания
и красной линией и расстояние от точки А до точки О пересечения
главных осей.
43
Рис. 3.3. Способы переноса на местность основных осей зданий:
° —на основе строительной сетки; б — на основе красной линии; / —здание; 2 —строительная
сетка; 3 — оси условной координатной сетки; 4—красная линия
Главные оси здания закрепляют за его контурами знаками
приведенной выше конструкции.
Высотное обоснование на строительной площадке обеспечива-
ется высотными опорными пунктами —строительными реперами.
Обычно в качестве строительных реперов используют опорные
пункты строительной сетки и красной линии. Высотная отметка
каждого строительного репера должна быть получена не менее чем
от двух реперов государственной или местного значения геодезиче-
ской сети.
В процессе строительства необходимо следить за сохранностью
и устройчивостью знаков геодезической разбивочной основы, что
осуществляет строительная организация.
3.3. Расчистка территории
При расчистке территории пересаживают зеленые насаждения,
если их используют в дальнейшем, защищают их от повреждений,
корчуют пни, очищают площадку от кустарника, снимают плодо-
родный слой почвы, сносят или разбирают ненужные строения,
перекладывают подземные коммуникации и в заключение произ-
водят планировку строительной площадки.
Зеленые насаждения, не подлежащие вырубке или пересадке,
обносят оградой, а стволы отдельно стоящих деревьев предохраняют
от возможных повреждений, защищая отходами пиломатериалов.
Деревья и кустарники, пригодные в дальнейшем для озеленения,
выкапывают и пересаживают в охранную зону или на новое место.
Деревья валят с помощью механических или электрических пил.
Тракторами с трелевочно-корчевальными лебедками или бульдозе-
рами с высоко поднятыми отвалами валят деревья с корнями и
44
корчуют пни. Отдельные пни, не поддающиеся корчевке, расщеп-
ляют взрывом. Кусторезами расчищают территорию от кустарника.
Для этой же операции применяют бульдозеры с зубьями-рыхлите-
лями на отвале, корчеватели-собиратели. Кусторез является смен-
ным оборудованием к гусеничному трактору.
Плодородный слой почвы, подлежащий снятию с застраиваемых
площадей, срезают и перемешают в специально выделенные места,
где складируют для последующего использования. Иногда его от-
возят на другие площадки для озеленения. При работе с плодород-
ным слоем следует предохранять его от смешивания с нижележащим
слоем, загрязнения, размыва и выветривания.
Снос зданий и сооружений выполняют путем их членения на
части (для последующего демонтажа) или обрушения. Деревянные
строения разбирают, отбраковывая элементы для последующего их
использования. При разборке каждый отделяемый сборный элемент
должен предварительно раскрепляться и занимать устойчивое по-
ложение.
Монолитные железобетонные и металлические строения разби-
рают по специально разработанной схеме сноса, обеспечивающей
устойчивость строения в целом. Членение на блоки разборки начи-
нают со вскрытия арматуры. Затем блок закрепляют, после чего
режут арматуру и обламывают блок. Металлические элементы сре-
зают после раскрепления. Наибольшая масса железобетонного бло-
ка разборки или металлического элемента не должна превышать
половины грузоподъемности кранов при наибольшем вылете крюка.
Сборные железобетонные строения разбирают по схеме сноса,
обратной схеме монтажа. Перед началом разборки элемент осво-
бождают от связей. Сборные железобетонные конструкции, не
поддающиеся поэлементному разделению, расчленяют как моно-
литные.
Снос зданий и сооружений обрушением осуществляют гидрав-
лическими молотами, отбойными молотками, а в отдельных случаях
— экскаваторами с различным навесным оборудованием—шар-
бабами, клин-молотами и др. Вертикальные части строения для
предотвращения разброса обломков по площади следует обрушивать
внутрь. Обрушение осуществляют также взрывным способом.
После расчистки производят общую планировку строительной
площадки.
3.4. Отвод поверхностных и грунтовых вод
Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков (лив-
невые и талые воды). Различают поверхностные воды «чужие»,
поступающие с повышенных соседних участков, и «свои», образу-
ющиеся непосредственно на строительной площадке.
45
Рис. 3.4. Зашита площадки от поступления
поверхностных вод:
/—бассейн стока воды; 2—нагорная канава: 3 —
строительная площадка
Территория площад-
ки должна быть защище-
на от поступления
«чужих» поверхностных
вод, для чего их перехва-
тывают и отводят за пре-
делы площадки. Для
перехвата вод делают на-
горные водоотводные ка-
навы или обваловывание
вдоль границ строитель-
ной площадки в повы-
шенной ее части (рис.
3.4). Водоотводные кана-
вы должны обеспечивать
пропуск ливневых и та-
лых вод определенных расходов. Их устраивают глубиной не менее
0,5 м, шириной 0,5... 0,6 м, с высотой бровки над расчетным уровнем
воды не менее чем на 0,1... 0,2 м. Для предохранения лотка канавы
от размыва скорость движения воды
не должна превышать для песка
0,5... 0,6 м/с, для суглинка —1,2... 1,4
м/с. Канаву устраивают на расстоянии
не менее 5 м от постоянной выемки и
3 м от временной. Для предотвраще-
ния возможного заиливания продоль-
ный профиль водоотводных канав
делают не менее 0,002. Стенки и дно
канав укрепляют дерном, камнями,
фашинами.
«Свои» поверхностные воды отво-
дят приданием соответствующего ук-
лона при вертикальной планировке
площадки и устройством сети откры-
того или закрытого водостока.
При сильном обводнении площад-
ки грунтовыми водами с высоким
уровнем горизонта осушение осуще-
ствляют дренажными системами. Дре-
нажные системы бывают открытого и
закрытого типов. Открытый дренаж
применяют при грунтах с малым
коэффициентом фильтрации при
необходимости понижения уровня
грунтовых вод на небольшую глубину
Рис. 3 5. Схема закрытого дрена-
жа для осушения территории (раз-
меры в м):
местный грунт; 2 — мелко-
зернистый песок; 3—крупно-
зернистый песок; 4—гравий: 5 —
труба из пористого материала или
перфорированная; 6—уплотнитель-
ный слой
46
—0,3...0,4 м. Их устраивают в виде канав глубиной 0,5...0,7 м, на
дно которых укладывают слой крупнозернистого песка, гравия или
щебня толщиной 10... 15 см. Закрытый дренаж — это обычно тран-
шеи с уклонами в сторону сброса воды, заполняемые дренирующим
материалом (щебень, гравий, крупный песок). При устройстве более
эффективных дренажей на дно такой траншеи укладывают перфо-
рированные в боковых поверхностях трубы — керамические, бетон-
ные, асбестоцементные, деревянные (рис. 3.5). Такие дренажи
собирают и отводят воду лучше, так как скорость движения воды в
трубах выше, чем в дренирующем материале. Закрытые дренажи
должны быть заложены ниже уровня промерзания грунта и иметь
продольный уклон не менее 0,005.
ГЛАВА 4
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ, ПОГРУЗКА-РАЗГРУЗКА
И СКЛАДИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ГРУЗОВ
4.1. Общие положения
Любое строительство связано с применением материальных
элементов — строительных материалов, полуфабрикатов и изделий.
Ддя этого их необходимо доставить от мест изготовления (или
подготовки) к местам использования.
Доставка материальных элементов является комплексным про-
цессом, включающим погрузку, транспортировку, разгрузку и скла-
дирование. Затраты на этот процесс составляют около 25%
стоимости, а трудоемкость может доходить до 40% общей трудоем-
кости строительства.
В практике строительства доставляемые материальные элементы
именуют строительными грузами. Строительные грузы классифици-
руют по их физическим характеристикам на девять видов: сыпучие
— песок, щебень, гравий, грунты; порошкообразные — цемент, из-
весть, гипс, мел; тестообразные — бетонная смесь, раствор, изве-
стковое тесто; жидкие—бензин, керосин, смазочные масла;
мелкоштучные — кирпич, мелкие блоки, бутовый камень, асфальт
в плитках, бидоны с краской; штучные — оконные и дверные блоки,
железобетонные панели и плиты; длинномерные — железобетонные
и стальные колонны, фермы, трубы, лесоматериалы; крупнообъемные
— санитарно-технические кабины, блок-комнаты, блоки лифтовых
шахт, крупногабаритные контейнеры; тяжеловесные — железобе-
тонные элементы значительной массы, технологическое оборудо-
вание, строительные машины, доставляемые на строительную
площадку на транспортных средствах.
Физические характеристики и геометрические параметры стро-
ительных грузов диктуют не только методы и средства их транспор-
тирования, но также методы и средства погрузки и разгрузки и
требования к складированию.
4.2. Транспортирование строительных грузов
1. Виды и назначение транспорта Грузы в строительстве пере-
мещают горизонтальным и вертикальным транспортом. Горизон-
тальным транспортом грузы перемешают от места их получения до
48
объектов строительства и на самих объектах. Вертикальным транс-
портом поднимают и опускают конструкции, детали, материалы при
погрузочно-разгрузочных работах и в рабочей зоне строящегося
объекта.
По отношению к строительной плошадке и строительным объ-
ектам различают внешний, внутрипостроечный и объектный гори-
зонтальный транспорт. С помощью внешнего транспорта перевозят
строительные грузы, поступающие на строительную площадку из-
вне, по путям общего пользования. Внутрипостроечный транспорт
обеспечивает перемещение грузов по территории строительст ва, а
объектный транспорт —перемещение непосредственно на объекте.
В условиях индустриального строительства значительная часть таких
грузов, как, например, сборные конструкции, доставляются от
предприятий строительной индустрии к рабочим местам. Таким
образом устраняется различие между внешним и внутрипостроеч-
ным транспортом.
В ряде случаев представляется возможным совместить транс-
портные процессы с технологическими. В этих целях применяют
специальные средства для перемещения грузов — транспортные
средства технологического назначения. К таким средствам относятся,
например, автобетоносмесители (совмещается приготовление и пе-
ремещение бетонной смеси), бетононасосы (совмещается переме-
щение и укладка бетонной смеси) и др. Транспортные средства
технологического назначения перспективны и играют в современ-
ном строительстве все большую роль.
В промышленном и гражданском строительстве внешние гори-
зонтальные перевозки осуществляют в основном безрельсовым,
рельсовым, водным и воздушным видами транспорта.
В качестве безрельсового в строительстве используют автомобиль-
ный и тракторный транспорт. Автомобильным транспортом, наи-
более распространенным, осуществляется около 80% всех перевозок
строительных грузов. Достоинства автомобилей — большая скорость,
высокая маневренность, способность передвигаться по кривым
участкам с малым радиусом закругления, преодолевать крутые
подъемы дорог, возможность доставлять разнообразные грузы не-
посредственно к объекту строительства. Этот вид транспорта полу-
чил наиболее широкое распространение в условиях жилищного
строительства. Тракторный транспорт используют для перемеще-
ния в основном тяжелых грузов по плохим дорогам и в условиях
бездорожья. Недостатки —ограниченная возможность использова-
ния в городских условиях и при значительных расстояниях перево-
зок вследствие малых скоростей передвижения.
В качестве рельсового транспорта используют железнодорожный,
который обслуживает 13... 18% общего количества перевозок стро-
ительных грузов. Железнодорожный транспорт требует больших
первоначальных затрат, однако при крупных объемах строительно-
49
монтажных работ и при поступлении основных грузов по рельсовым
путям эти затраты в процессе эксплуатации быстро окупаются.
Водный транспорт — наиболее дешевый вид транспорта, осо-
бенно при перевозках на значительные расстояния, и обслуживает
до 5% перевозок грузов на строительные площадки. Один из главных
недостатков —сезонность использования.
Воздушный транспорт используют для доставки грузов в труд-
нодоступные места с помощью большегрузных самолетов и монтажа
отдельных конструкций и даже сооружений вертолетами и специ-
альными дирижаблями.
В строительстве используют и другие, специальные виды транс-
порта, например трубопроводный, подвесные канатные дороги, лен-
точные конвейеры и др., характерные особенности и области
применения которых рассмотрены в последующих главах учебника.
2. Автомобильный транспорт. Достоинства автомобильного
транспорта заключаются в сравнительно небольшой доле капиталь-
ных вложений в него, незначительных расходах на погрузочно-раз-
грузочные работы, возможности доставки грузов к местам их
использования с соблюдением определенной очередности по но-
менклатуре и объему, требуемой технологической последовательно-
стью производства строительно-монтажных работ.
Перемещение грузов средствами автомобильного транспорта
осуществляется по автодорогам Автодороги строительства включа-
ют подъездные пути, соеди-
няющие строительные
площадки с общей сетью
автомобильных дорог, и
внутрипостроечные дороги,
по которым перевозят гру-
зы внутри строительной
площадки. Подъездные пу-
ти, как правило, выполня-
ют постоянными, а
внутрипостроечные дороги
— временными. Подъезд-
ные пути и внутрипостро-
ечные дороги прокла-
дывают до начала возведе-
ния основных объектов.
Дороги на построечных
площадках могут быть ту-
пиковыми и кольцевыми. В
конце тупиковых должны
быть разворотные площад-
ки, а в средней части —
разъезды (при необходимо-
Выезд Въезд
Рис. 4.1. План внутрипостроечных дорог при
возведении надземных частей здаиий в жилом
комплексе:
I—кольцевая дорога; 2—тупиковая дорога; 3 —
разъезд; 4 — разворот; 5 — уширенный поворот коль-
50
ста) (рис. 4.1). Исходя из нормативного габарита автомобиля (пря-
моугольник шириной 2,5 м, высотой 3,8 м), ширина дорожного
покрытия (проезжей части) автомобильной дороги при однополос-
ном движении должна быть не менее 3,5 м, а при двухполосном с
уширением для стоянки машин при разгрузке —6,0 м. При исполь-
зовании тяжелых машин грузоподъемностью 25... 30 т и более
ширина проезжей части увеличивается до 8 м. При доставке круп-
ногабаритных и длинномерных грузов ширина проезжей части
должна быть увеличена. Радиус закругления дорог диктуется спо-
собностями маневрирования отдельных машин и автопоездов, т. е.
их поворотоспособностью при движении вперед без применения
заднего хода. Обычно минимальный радиус закругления принимают
12 м и при этом увеличивают ширину проезжей часта на закруглении
(при ширине 3,5 м до 5,0 м). Расчетная видимость по направлению
движения для однополосных дорог должна быть не менее 50 м, а
боковая (на пересечении) —35 м.
Автомобильные дороги состоят из земляного полотна и дорож-
ной одежды. Для обеспечения поперечного отвода поверхностных
вод земляному полотну и поверхности одежды на прямых участках
пути придается двускатный уклон (рис. 4.2, а), а на криволинейных
— односкатный (с уклоном внутрь закругления). Дорожная одежда
покрывает земляное полотно и передает на него нагрузку от транс-
портных средств. В дорожной одежде (рис. 4.2, б) различают не-
сколько последовательных слоев: подстилающий песчаный слой,
укладываемый по земляному полотну; основание, укладываемое
поверх подстилающего слоя; покрытие. Покрытие может быть
самым разнообразным —от асфальтобетонного по железобетонно-
му основанию до щебеночного по песчаному основанию. Иногда
покрытие устраивают из двух слоев: несущего и слоя износа.
Для сокращения расходов в период строительства на стройпло-
щадке целесообразно использовать постоянные дороги без укладки
верхнего покрытия. В этом случае можно уложить по земляному
полотну лишь нижние слои и использовать их в период строитель-
ных перевозок как дорож-
ное покрытие или, что еще
эффективнее, уложить по
песчаному основанию вре-
менное покрытие из желе-
зобетонных дорожных
плит. Основное же покры-
тие постоянной дороги
следует выполнять перед
сдачей объекта в эксплуа-
тацию
В качестве железобе-
тонных дорожных плит
Рис. 4.2. Детали автомобильной дороги (на
насыпи):
а—поперечный разрез; б—разрез дорожной одеж-
ды; / —кювет; 2—обочина; 3—дорожная одежда;
4—земляное полотно; 5 — покрытие; 6—осно-
вание; 7 — подстилающий слой
51
Рис. 4.3. Временные дороги из железобетон-
ных плит.
а —колейные из прямоугольных плит однопутные;
б —то же. двухпутные; в —уширение пути на разъ-
езде (план); г—сплошные из плит клиновидной
формы; 1—одноколейный участок; 2—двухко-
лейный участок
применяют плиты прямо-
угольной в плане и клино-
видной формы. Покрытия
из прямоугольных дорож-
ных плит (длиной 2,5... 3,
шириной 1... 1,5, толщиной
0,14... 0,22 м, массой
0,63... 1,8 т) просты в уст-
ройстве, могут восприни-
мать повышенные нагруз-
ки, пригодны для эксплуа-
тации сразу же после уклад-
ки в любое время года, при
любой погоде. Дороги уст-
раивают колейными — од-
но- и двухпутными с
разъездами (рис. 4.3). Кли-
новидные плиты позволяют
устраивать покрытия проез-
жей части сразу на всю ши-
рину дороги и с любым
радиусом на поворотах (без
укладки монолитного бе-
тона). На прямых участках
покрытие монтируют чере-
дованием широкой сторо-
ны и узкой.
Затраты на устройство,
ремонт и содержание таких
дорог в условиях типичной
для строек интенсивности
движения обычно окупаются за 1,5... 2 года. Сборно-разборные
плиты являются инвентарем строительной организации и должны
многократно использоваться.
Средствами автомобильного транспорта являются автомобили
различной грузоподъемности, которые в зависимости от вида до-
ставляемого груза подразделяют на универсальные и специализи-
рованные.
Универсальные средства автомобильного транспорта предназ-
начены для перевозки строительных грузов широкой номенклатуры
и имеют кузов общего назначения. К ним относятся бортовые
автомашины и самосвалы, а также автопоезда в составе автомоби-
ля-тягача и прицепа. Специализированные средства транспорта
имеют кузов, предназначенный для перевозки только определенно-
го вила строительных грузов.
52
Рис. 4.4. Автотранспортные средства для доставки строительных грузов:
а —автосамосвал; б —автопоезд с самосвальными прицепами; в —автомобиль с увеличенной
вместимостью кузова; г—авторастворовоз; д—автобетоновоз; е—битумовоз; ж—бортовой
автомобиль для доставки кирпича; з —плитовоз; и —балковоз; к —панелевоз; л —фермовоз;
м — сантехкабиновоз
Основные виды строительных грузов перевозят нижеследующи-
ми видами автомобильного транспорта.
Грунты, нерудные и искусственные теплоизоляционные материалы
(в том числе керамзит) перевозят в автосамосвалах (рис. 4.4, а),
автопоездах с самосвальными прицепами (рис. 4.4, б) и землевозах.
Материалы, имеющие, подобно керамзиту, малую плотность, в
целях полного использования грузоподъемности транспортируют
на специальных автомобилях с увеличенной вместимостью кузова
(до 40 м3) (рис. 4.4, в).
Раствор транспортируют в авторастворовозах, которые обеспе-
чивают не только перевозку, но и порционную выдачу на объектах.
Емкость оборудована лопастным валом, перемешивающим раствор
для обеспечения однородности и перемещающим его к выгрузоч-
ному отверстию (рис. 4.4, г).
Бетонную смесь перевозят преимущественно автобетоновозами
(рис. 4.4, д). Они имеют высокие кузова мульдообразной (корыто-
образной) формы, расположенные в зоне минимальной вибрации
рамы базового автомобиля, благодаря чему при перевозке бетонная
смесь не расслаивается. Для предохранения смеси от воздействия
атмосферных осадков и ветра кузов снабжен крышкой, а для
53
предохранения смеси от воздействия низких температур —двойной
обшивкой, образующей термоизолирующие полости между ее лис-
тами, которые позволяют утеплить кузов термоизоляционным ма-
териалом (или пропустить выхлопные газы) в особо суровых
климатических условиях.
В исключительных случаях раствор и бетонную смесь транспор-
тируют автосамосвалами, что неэффективно из-за возможного рас-
слоения смеси, подверженности внешним атмосферным
воздействиям и потерям цементного (известкового) молока в пути.
Жидкие вяжущие материалы (битум, гудрон, эмульсии) в разо-
гретом состоянии от баз и хранилищ к местам производства работ
перевозят автогудронаторами и полуприцепами-битумовозами (рис.
4.4, е). Все битумовозы и гудронаторы имеют систему подогрева,
поддерживающую температуру перевозимого материала не ниже
200°С.
Кирпич перевозят в контейнерах и пакетах на поддонах в борто-
вых (рис. 4.4, ж) и специально приспособленных автомобилях.
Мелкоштучные строительные грузы перевозят на бортовых авто-
машинах и в машинах со специальным кузовом (удлиненным, без
бортов и др.).
Длинномерные и крупнообъемные железобетонные изделия перево-
зят преимущественно автопоездами, состоящими из автомобильно-
го седельного тягача и навешиваемых на его седельно-сцепное
устройство специализированных полуприцепов. В зависимости от
транспортируемых строительных грузов различают следующие по-
луприцепы: плитовозы и балковозы (рис. 4.4, з, и) для транспорти-
ровки плит, балок, колонн, свай и труб и др.; панелевозы (рис. 4.4,
к) для транспортировки стеновых панелей и других плоских стро-
ительных конструкций, прочность которых не позволяет транспор-
тировать их в горизонтальном положении; фермовозы (рис. 4.4, л)
для транспортировки различных ферм, а также других строительных
изделий, транспортирование которых требует их установки и креп-
ления в положении, близком к рабочему; сантехкабиновозы (рис.
4.4, м) и блоковозы для транспортировки объемных элементов и
элементов объемно-блочного домостроения.
В строительстве применяют две основные схемы автотранспор-
тных перевозок: маятниковую и челночную.
При маятниковой схеме используют автомобили или автопоезда
с неотцепными звеньями. При этом тягачи неизбежно простаивают
у мест загрузки и разгрузки транспортных средств.
При работе по маятниковой схеме время цикла (оборота) авто-
поезда или одиночного автомобиля
7ц — Тп + 7^ + Тр + 7цор,
где ТП, Тгр, Тр, Тпор — продолжительность соответственно погрузки
автопоезда с учетом времени маневрирования при установке под
54
Забой
Стройпло-
щадка
Завод
Стройпло-
щадка
Рис. 4.5. Графики движения транспорт-
ных машин:
а —по маятниковой схеме; б—по челночной
схеме; 1—тягача; 2.4— полуприцепов
погрузку, пробега с грузом,
разгрузки с учетом времени на
маневрирование при установ-
ке под разгрузку, холостого
пробега (рис. 4.5, а).
При монтаже конструкций
с транспортных средств время
выгрузки несколько увеличива-
ется:
7ц — 711 + Tip + Тип + 7]1Ор,
где Тм — продолжительность
монтажа конструкции, включая
строповку, подъем, установку,
выверку и временное закрепле-
ние; п—число перевозимых
изделий на транспортном сред-
стве.
Маятниковая схема авто-
транспортных перевозок эффективна при наличии приобъектных
складов или при массовом строительстве сооружений, состоящих
из одинаковых конструктивных элементов. В последнем случае в
транспортном цикле участвуют специализированые автопоезда.
Каждый автопоезд или группа автопоездов перевозит изделия оп-
ределенной номенклатуры с последующей их разгрузкой по частям
у строящихся однотипных объектов.
При челночной схеме автотранспортных перевозок один седель-
ный тягач работает последовательно с двумя полуприцепами и более.
Их число зависит от расстояния между предприятиями строитель-
ной индустрии и строящимися зданиями. Наибольшее распростра-
нение получила схема работы седельного тягача с тремя
полуприцепами, когда один полуприцеп находится под погрузкой
(например, на заводе сборного железобетона), другой — под раз-
грузкой на строительной площадке, а третий — в пути.
Челночный метод позволяет осуществлять перевозки с мини-
мальными затратами времени, так как простои под погрузкой и
разгрузкой в данном случае исключаются, а имеются незначитель-
ные потери времени (не более 5...7 мин) на прицепку и отцепку
полуприцепов.
При работе по челночной схеме время цикла тягача
Ти = Т\ + 7}р + Ti + Гпор,
где Т\— время на отцепку свободного и приемку груженого полу-
прицепа на заводе или складе; Тг— время на отцепку груженого и
55
приемку свободного полуприцепа на приобъектном складе или в
зоне монтажа (рис. 4.5, б).
Эффективность автомобильных перевозок предопределяется
выбором оптимальных маршрутов и правильным подбором наибо-
лее подходящих для конкретных условий транспортных средств
Оптимальный маршрут перевозок строительных грузов должен пре-
дусматривать такое движение автотранспортных средств, при кото-
ром обеспечивалось бы выполнение заданного объема перевозок в
минимальное время. При этом каждый автомобиль, тягач, прицеп
или полуприцеп должен быть рационально использован, что харак-
теризуется коэффициентом использования его грузоподъемности:
кгр = m/(Q:,n) = (mi + m2 + /и3 + + mn)/(Qan).
где т —фактическая масса перевезенного за смену груза, т; Qa —
грузоподъемность автомобиля, т; п — расчетное число рейсов авто-
мобиля за смену; т\, mi,...mn— масса перевезенного груза за
первый, второй рейсы и т. д. (в течение смены), т.
Рациональное использование автомобильного транспорта будет
при Лгр = 1, или Лгр = 100%.
3. Железнодорожный транспорт. Железнодорожному транспорту
присуши некоторые характерные качественные показатели: сравни-
тельно низкая стоимость перевозок, возможность из-за большой
грузоподъемности единицы подвижного состава использовать не-
большое число транспортных средств для доставки значительных
количеств грузов. Данные преимущества наиболее полно реализу-
ются при перевозке грузов на расстояния, превышающие 200 км. В
ином случае среднесуточный пробег транспорта оказывается чрез-
вычайно низким, нахождение в пути вагонов с грузом составляет
только 4... 5% времени полного цикла. Эти обстоятельства приводят
к значительному увеличению себестоимости перевозки грузов.
Транспортировку строительных грузов осуществляют по желез-
нодорожным путям. Железнодорожные пути строительных площа-
док делят на подъездные, соединяющие строительные площадки с
общей сетью железных дорог, и внутрипостроечные, по которым
перевозят грузы внутри строительной площадки.
Железнодорожный путь состоит из земляного полотна и уложен-
ного по нему верхнего строения. Верхнее строение пути (рис. 4.6)
состоит из балластного слоя, шпал и рельсов. Ба мастный слой
толщиной 15... 30 см укладывают из хорошо дренирующего матери-
ала (песок, шлак, гравий, щебень), обеспечивающего пропуск ат-
мосферных вод с последующим стоком их в кюветы. Шпалы для
построечных путей изготовляют из деревянных брусьев, пропитан-
ных креозотом для увеличения срока их службы. На шпалах крепят
стальные рельсы с расстоянием между ними 1520 мм (для путей
нормальной колеи) или 750 мм (для узкоколейных путей).
56
В качестве тяговых
средств в строительстве при-
меняют электровозы, тепло-
возы и мотовозы (мотовозы
— это те же тепловозы, но
мощностью менее 300 кВт).
Современный парк
t 1520 (750)
,1
2700(1500)
3150 (то)
5000 (3200)
Рис. 4.6. Поперечный разрез верхнего стро-
ения железнодорожного пути (в скобках
приведены значения для дорог узкой колеи):
I—рельсы; 2—шпалы; 3—балластный слой;
4 —земляное полотно
средств перемещения строи-
тельных грузов (подвижно-
го состава) характеризуется
многообразием типов и кон-
струкций, вызванных необ-
ходимостью учета различных
требований—сохранности перевозимого груза, механизации раз-
грузки, взвешивания, дозированной выдачи и др.
Основными типами средств перемещения, используемыми для
нужд строительства с целевым назначением, являются (рис. 4.7):
крытые вагоны, выпускаемые с боковыми люками, дверными
проемами и раздвижной крышей, что обеспечивает перевозку ши-
рокой номенклатуры строительных грузов (рис. 4.7, а)\
полувагоны, которые могут иметь люки в полу, боковых и
торцовых стенках, одно- и двухскатный пол и предназначены для
перевозки сыпучих строительных материалов, древесины (рис.
4-7, б);
платформы, предназначенные для перевозки различных желе-
зобетонных изделий, лесоматериалов, оборудования и др. (рис.
4.7, е);
крытые вагоны-хопперы, служащие для транспортирования це-
мента, извести и других порошкообразных грузов, требующих за-
щиты от атмосферных осадков. В крыше таких вагонов имеются
загрузочные люки, а внизу —люки со специальными пневматиче-
Рис. 4.7. Примеры подвижного состава железнодорожного транспорта:
а — крытый вагон; б —платформа; в —цистерна; г —полувагон; д —вагон-хоппер; е —думп-
кар
57
скими разгрузочными механизмами. Вагоны-хопперы отличаются
геометрическими формами и объемами (рис. 4.7, г);
цистерны, используемые для перевозки цемента, других сыпучих
и наливных грузов. Кузовом является цилиндрической формы
емкость, оборудованная верхним загрузочным и нижним разгрузоч-
ным сливами (рис. 4.7, д)\
вагоны-самосвалы (думпкары), предназначенные для транспор-
тировки щебня, гравия, песка, глины, других сыпучих грузов и
вскрышных пород. Они могут разгружаться в сторону за счет
поднимающихся и откидывающихся продольных бортов или опро-
кидыванием самого вагона (рис 4.7, ё).
В настоящее время вагоны всех видов выпускают четырехосны-
ми, грузоподъемностью 50...60 т для нормальной и 20...25 т для
узкой колеи железных дорог. Для перевозки особо тяжелых грузов
используют вагоны с увеличенным числом осей.
Для эксплуатации на узкоколейных железных дорогах применя-
ют соответственно 5,5- и 8-тонные двух- и четырехосные вагонетки
с опрокидывающимися кузовами или откидывающимися бортами.
Количество грузов (т), которое может быть провезено по дороге
в единицу времени, называется провозной способностью. Она зави-
сит от пропускной способности дороги и количества груза, перево-
зимого одним поездом, что определяется максимальной массой
состава и коэффициентом тары. Пропускной способностью называ-
ют максимальное число поездов, которое может быть пропущено
по данному участку в единицу времени (час, смену, сутки).
4.3. Погрузка-разгрузка
строительных грузов
Транспортировка строительных грузов на объект связана с не-
обходимостью их погрузки на месте отправления и разгрузки на
месте прибытия. В настоящее время операции погрузки-разгрузки
почти полностью механизированы. Для этого используют общестро-
ительные и специальные машины и механизмы.
По принципу работы все машины и механизмы, осуществляю-
щие погрузочно-разгрузочные операции, подразделяют на следую-
щие группы: работающие независимо от транспортных средств и
являющиеся частью конструкции транспортных средств. В первую
группу входят специальные погрузочно-разгрузочные и обычные
монтажные краны, погрузчики цикличного и непрерывного дейст-
вия, передвижные ленточные конвейеры, механические лопаты.
58
Рис. 4.8. Погрузчики:
(i—одноковшовый с задней разгрузкой (в момент загрузки и выгрузки); б—одноковшовый
фронтальный с опрокидным ковшом; в—то же, с челюстным ковшом; г—многоковшовый;
д—автопогрузчик с вилочным подхватом; /—питатель-шнек; 2 — ковшовый элеватор; 3 —
рама; 4—загрузочный лоток; 5 — вилочный подхват; 6—телескопический подъемник
пневматические разгрузчики и др. Ко второй группе относят авто-
мобили-самосвалы, транспортные приборы с саморазгружающими-
ся платформами и автономными средствами разгрузки, средства для
саморазгрузки и др.
Специальные погрузочно-разгрузочные и обычные краны (кран-бал-
ки, мостовые краны, козловые, башенные, стреловые, на пневмо-
колесном и гусеничном ходу, автокраны и др.) широко используют
на погрузке и разгрузке железобетонных и металлических конструк-
ций, оборудования, материалов, перевозимых в пакетах, контейне-
рах и др. Краны, оборудованные специальными захватными
приспособлениями и грейферами, могут работать на погрузке и
разгрузке лесоматериалов, щебня, гравия, песка и других сыпучих
и мелкокусковых материалов.
Погрузчики в строительстве получили большое распространение.
С их помощью уже сейчас выполняют около 15% всех объемов
погрузочно-разгрузочных работ. Широкое применение погрузчиков
в строительстве объясняется их высокой мобильностью и универ-
сальностью. Наиболее широко в строительстве используют универ-
сальные одноковшовые погрузчики, автопогрузчики и
многоковшовые погрузчики.
Универсальные одноковшовые самоходные погрузчики (рис. 4.8, а,
б, в) оборудованы ковшом для погрузки и выгрузки сыпучих и
кусковых материалов, кроме того, вилочными подхватами, челюст-
ным захватом, бульдозерным отвалом, рыхлителем, экскаваторным
ковшом (обратная лопата) и др. Одноковшовые погрузчики выпу-
59
скают с передней разгрузкой ковша, с разгрузкой на сторону
поворотом стрелы (полуповоротные) и с разгрузкой назад. В стро-
ительстве универсальные погрузчики используют для выгрузки и
перемещения материалов на небольшие расстояния, подачи их к
подъемно-транспортным машинам, загрузки приемных устройств
растворных и бетонных узлов, а также и для различных вспомога-
тельных работ. Грузоподъемность одноковшовых погрузчиков 2; 3;
4; 6 и 10 т.
Многоковшовые погрузчики (непрерывного действия) предназна-
чены для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов в автоса-
мосвалы и другие транспортные средства. Многоковшовый
погрузчик является самоходной машиной, на раме которой укреп-
лены зачерпывающий орган — питатель и ковшовый элеватор, или
конвейер (рис. 4.8, г). Такие машины выпускают нескольких типов,
отличающихся в основном конструкцией зачерпывающего органа
(подгребающие винты, зачерпывающая шаровая головка, загреба-
ющие лапы и др.). К этой группе погрузочно-разгрузочных машин
Рис. 4.9. Саморазгружающиеся автотранспортные средства:
а —схема процесса саморазгрузки ферм; б —самосвальный лесовоз; / —тягач; 2 — подвижная
каретка; 3 — инвентарная подставка; 4 — полуприцеп; 5 —опрокидная площадка; 6 —откидная
стойка, 7—домкрат
60
относят и передвижные
ленточные конвейеры, ко-
торые используют при по-
грузке сыпучих, кусковых и
мелкоштучных грузов.
Автопогрузчики в каче-
стве рабочего органа имеют
телескопический подъем-
ник с вилочным захватом
(рис. 4.8, д), а в качестве
сменного — ковш, зажимы
для штучных грузов, крано-
вую стрелу и другие захват-
ные приспособления.
К саморазгружающимся
транспортным средствам
помимо автосамосвалов и
цементовозов относят и са-
моразгружающиеся авто-
мобили, которые имеют
устройства для бескрано-
вой саморазгрузки длинно-
мерных конструкций, ле-
соматериалов (рис. 4.9) и т. п.
или автономные крановые
устройства (рис. 4.10).
Для ускорения разгруз-
ки приборов железнодо-
рожного транспорта раз-
грузочные площадки обо-
рудуют вагоноопрокидыва-
телями, эстакадами, повы-
шенными путями с прием-
ными устройствами или
площадками с одной или
двух сторон железнодорож-
ных путей, приемными
бункерами, расположен-
ными между рельсами.
Наряду с преобладани-
ем грузов в виде конструк-
тивных элементов в стро-
ительстве находят массовое
применение мелкоштуч-
ные и штучные материалы
и изделия, перевозку кото-
Рис 4 10. Автомобили с автономными сред-
ствами разгрузки:
а —автомобили с консольными крановыми уста-
новками; б — автомобили с порталами; в—авто-
мобиль с монореальсом и тельфером: г —
автомобиль со съемным кузовом-контейнером
Рис. 4.11. Примеры пакетирования:
а—керамического камня; б — кирпича с перекрест-
ной перевязкой; в —кирпича с укладкой в «елку»;
г—рулонных материалов; д—цилиндрических гру-
зов; 1 — поддон
61
Рис. 4.12. Контейнеры:
а__универсальные; б —специальный для перевозки рулонных материалов; в для отде-
лочной плитки; г—для линолеума; д—для битумной мастики; е для элементов
мусоропровода
рых целесообразно осуществлять с применением метода пакетиро-
вания. Пакетирование —формирование и скрепление в укрупнен-
ную единицу грузов, обеспечивающих при доставке в установленных
условиях их целостность, сохранность и позволяющих механизиро-
вать погрузочно-разгрузочные и складские работы. Метод реализу-
ется применением специальных технических средств —пакетов и
контейнеров.
Пакет — это уложенная на специальный поддон партия груза.
Пакеты должны быть сформированы гак, чтобы сохранялась их
форма на всех этапах перемещения (рис. 4.11).
Контейнер — это инвентарное многооборотное объемное уст-
ройство или емкость. По технологическому назначению различают
контейнеры универсальные и специальные. Универсальные контей-
неры предназначены для перевозки различных категорий грузов. Их
выполняют в виде закрытой тары, оборудованной специальными
поддонами или петлями для погрузки и разгрузки (рис 4.12).
Специальные контейнеры предназначены для перевозки определен-
ного вида грузов. Так, применяют контейнеры для перевозки ру-
лонных материалов, отделочной плитки, линолеума, битумной
мастики, элементов мусоропровода и др.
4.4. Складирование материальных элементов
Доставленные на строительную площадку материальные эле-
менты складируют на приобъектных складах, предназначенных для
их временного хранения —создания производственного запаса.
Различают два основных вида производственного запаса: теку-
щий и страховой. Текущий запас составляет материальный ресурс
62
между двумя смежными поставками В идеальном случае текущий
запас должен быть достаточен для обеспечения производства работ.
Однако, учитывая возможные срывы в поставке материальных
элементов, создают страховой запас. Страховой запас компенсирует
неравномерность пополнения текущего запаса.
Уровень производственного запаса зависит от принятой орга-
низации работ (например, монтаж «с колес» или со склада), отда-
ленности объекта от центральных баз обеспечения, вида транспорта
и других факторов. Для ориентировочного определения уровня
запаса в строительстве действуют специальные нормативы (табл.
4.1).
Таблица 4.1. Расчетные нормативы запаса основных материалов
и изделий на складах строительства, дн.
Материалы и изделия При перевозке
автотранспортом на по желез-
расстояние, км ной доро-
свыше 50 до 50
Сталь (прокатная, арматурная, кровельная), тру- бы чугунные и стальные, лес круглый и пиленый, нефтебитум, санитарно-технические и электротех- 15...20 12 25. 30
нические материалы, цветные металлы, химико- москательные товары Цемент, известь, стекло, рулонные и асбестоце- ментные материалы, переплеты оконные, полотна дверные и ворота, металлоконструкции 10... 15 8... 12 20... 25
Кирпич, камень бутовый и булыжный, щебень (гравий), песок, шлак, сборные железобетонные конструкции, трубы железобетонные, блоки кир- пичные и бетонные, шлакобетонные камни, утеп- литель плитный, перегородки 7.. 20 5... 10 15 20
Приобъектные склады устраивают закрытыми, полузакрытыми
и открытыми’.
Закрытые склады служат для хранения материалов дорогостоя-
щих или портящихся на открытом воздухе (цемента, извести, гипса,
фанеры, гвоздей и других материалов). Их сооружают надземными
и подземными, одно- и многоэтажными, отапливаемыми и неотап-
ливаемыми.
Полузакрытые склады (навесы) сооружают для материалов, не
изменяющих своих свойств от перемены температуры и влажности
В учебнике изложены только основные положения складирования
материальных элементов на строительных площадках, а также требования к укладке
на открытых складах. Детально организация складского хозяйства изучается в
дисциплине «Организация и планирование строительного производства».
63
Рис 4.13. Схемы приобъектных открытых складов, обслуживаемых разгрузочными
кранами:
а—стреловым железнодорожным; б—стреловым гусеничным; в—козловым: г—башенным
краном-погрузчиком; /—железнодорожный кран; 2 — платформа с конструкциями; 3—же-
лезнодорожные пути; 4 — площадка складирования; 5 — гусеничный кран; 6—автомобиль, 7
—пути козлового крана; 8— козловой кран; 9— башенный кран (погрузчик)
воздуха, не требующих защиты от прямого воздействия солнца и
атмосферных осадков (деревянных изделий и деталей, рубероида,
шифера и др.).
Открытые склады предназначены для хранения материалов, не
требующих защиты от атмосферных воздействий (кирпича, бетон-
ных и железобетонных элементов, керамических труб и др.). Скла-
ды, как правило, располагают в зоне действия монтажного крана,
обслуживающего объект. Это позволяет использовать его для раз-
грузки поступающих грузов, в основном в нерабочие монтажные
смены. В монтажные же смены для разгрузочных работ целесооб-
разно применять более легкие (менее мощные) краны.
При расположении открытых складов на некотором удалении
от строящегося объекта процессы разгрузки и укладки на складскую
площадь осуществляют специальными разгрузочными кранами:
козловыми, стреловыми, на железнодорожном, пневмоколесном и
гусеничном ходу и башенными кранами-погрузчиками Эти же
краны используют для укрупнительной сборки элементов и погруз-
ки материальных элементов на транспортные средства для подачи
к местам укладки (монтажа). Ширину складских площадок назна-
чают из условия возможности обслуживания их кранами (рис. 4.13).
При этом тяжелые грузы укладывают ближе к крановым путям, а
легкие —дальше, так как их можно поднимать кранами на большем
вылете крюка.
Для каждого материала, сборных и других изделий отводят зоны
для промежуточного хранения. Зоны складирования отделяют одну
от другой сквозными проходами шириной не менее 1 м. В каждой
зоне материальные элементы складируют с соблюдением опреде-
ленных правйл.
Обычный кирпич складируют отдельно по сортам и маркам, а
лицевой, керамические стеновые и облицовочные камни дополнительно
группируют по цвету лицевой поверхности. Кирпич, доставляемый
на объект без контейнеров или пакетов, разгружают ручным спосо-
бом и укладывают с перевязкой на поддоны или в штабеля высотой
до 1,6 м. Кирпич, имеющий несквозные пустоты, укладывают
пустотами вниз для того, чтобы в них не застаивалась вода, которая
при замерзании может привести к разрушению кирпича. Кирпич,
прибывающий в пакетах или на поддонах, укладывают на складе
штабелями в один или два яруса.
Сборные железобетонные изделия и детали располагают в соот-
ветствии с рекомендациями рабочих чертежей на деревянных ин-
вентарных подкладках и прокладках, места укладки которых должны
соответствовать рискам на элементах. При укладке изделий в шта-
бель прокладки между ними располагают одна над другой строго по
вертикали. Сечение подкладок и прокладок обычно квадратное со
стороной 6...8 см. Размеры подбирают таким расчетом, чтобы
вышележащие сборные элементы не опирались на монтажные петли
или выступающие части нижележащих элементов.
Сборные бетонные и железобетонные изделия укладывают в
штабеля.
Фундаментные подушки (рис. 4.14, а) и блоки стен подвалов
располагают штабелями высотой до 2,3 м на подкладках и проклад-
ках, которые укладывают на расстоянии 300... 500 мм от торцов
блоков.
Прямоугольные ригели, прогоны, перемычки высотой до 600 мм
(рис. 4.14, в) укладывают в штабель на нижнюю плоскость с
подкладками и прокладками на расстоянии 500... 1000 мм от торцов.
Высота штабеля не должна превышать трех рядов по высоте.
Элементы верхнего ряда для большей устойчивости скрепляют
между собой проволокой за монтажные петли.
Многопустотные плиты перекрытий (рис. 4.14, д) и покрытий
укладывают в штабели высотой до 2,5 м по высоте до 8... 10 рядов.
Подкладки и прокладки располагают перпендикулярно пустотам на
расстоянии 250...400 мм от краев плиты.
3-328
65
Рис. 4.14. Складирование сборных железобетонных конструкций:
а —фундаментные подушки; б—бетонные блоки; в *—прямоугольные прогоны и перемычки;
г колонны; д— плиты перекрытий; е—ригели; ж -—лестничные марши; з—балки; / —
скрутка
Лестничные марши складируют ступенями вверх; высота шта-
беля 5...6 рядов. Прокладки при перемещениях маршей краном
располагают вдоль маршей на расстоянии 150... 200 мм от их краев
(рис. 4.14, г), а при перемещениях вилочным захватом —поперек
маршей. Лестничные площадки размещают горизонтально, в шта-
бель не более 4 элементов, прокладки —на расстоянии 150...200 мм
от торцов.
Стеновые панели и крупнопанельные перегородки, сплошные
плоские панели перекрытий размером на комнату целесообразно
складировать в вертикальном или слегка наклонном положении в
66
> ШПШШП
пшпцш
I____ж -|
8000... 10000
Рис. 4 15. Складирование стальных элементов кон-
струкций в многоярусных штабелях:
п —одностенчатых балок с вертикальным положением их
стенок; б —двухстенчатых элементов конструкций: / —
лежни-подкладки; 2 — прокладки
б) 1
ППППППП/
ппппппп
кассетах или пирамидах.
Опорная часть пирамид
устроена с некоторым
наклоном в сторону пи-
рамиды. Это позволяет
при установке сборных
элементов опирать их
всей нижней плоско-
стью, а не ребром, что
исключает повреждение
граней панелей.
Крупные бетонные
блоки наружных и внут-
ренних стен высотой
более 2 м располагают
вертикально, в проект-
ном положении, мон-
тажными петлями вверх, на подкладках, лучше из досок. Целесо-
образно располагать их фактурным слоем друг к другу (рис. 4.14, б).
Колонны хранят в штабелях по 3...4 яруса (рис. 4.14, ж) гори-
зонтальными рядами на прокладках, располагаемых от торцов на
’Л-.-’Л длины колонн, особенно в местах рисок, отмеченных на
элементах при их изготовлении. Так же укладывают ригели и
прогоны (рис. 4.14, е).
Фермы и балки (рис. 4.14, з) перекрытий высотой более 0,6 м
складируют в вертикальном или слегка наклонном положении с
обеспечением упорами их устойчивости.
Стальные конструкции (рис. 4.15) —одностеновые балки, про-
гоны, стойки фахверка—укладывают штабелями с перекрестным
расположением рядов в штабеле на двух прокладках. Элементы
высотой более 600 мм устанавливают вертикально с устройством
вертикальных упоров.
На приобъектных складах перед подачей элементов на монтаж
осуществляют устранение дефектов, восстановление или нанесение
маркировки и рисок, проверяют наличие закладных деталей, при
необходимости их очищают, подготавливают монтажные петли. Для
ряда элементов каркаса одноэтажных промышленных зданий (на-
пример, колонн и ферм) осуществляют при необходимости мон-
тажное усиление, а также обустройство навесными площадками,
лестницами и др.
ГЛАВА 5
ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГРУНТА
5.1. Общие положения
В промышленном и гражданском строительстве переработку
грунта ведут с целью подготовки оснований под здания и сооруже-
ния, изменения природного рельефа местности, устройства земля-
ного полотна временных дорог, устройства подземных закрытых с
поверхности земли выемок и др. Результатами переработки грунта
являются различного вида земляные сооружения, представляющие
выемки, насыпи, подземные выработки, обратные засыпки (рис.
5.1).
Выемку имеющую ширину до 3 м и длину, значительно превы-
шающую ширину, называют траншеей. Выемку, длина которой не
превышает десятикратной ее ширины, называют котлованом. Кот-
лованы и траншеи имеют дно и боковые поверхности, наклонные
откосы или вертикальные стенки.
Выемки, закрытые с поверхности и устраиваемые для сооруже-
ния транспортных и коммунальных туннелей и других целей, назы-
вают подземными выработками.
После устройства подземных сооружений и частей зданий грунт
укладывают в так называемые «пазухи» — пространства между бо-
ковой поверхностью сооружения и откосом котлована для полного
закрытия подземного сооружения или коммуникаций. Этот процесс
называют обратной засыпкой.
Рис. 5.1. Виды земляных сооружений:
а — открытый котлован; б —закрытый котлован; в—траншея; г — планировочная на-
сыпь;^ — земляное полотно дороги: е — подземная выработка I — здание (сооружен тс)
2 — обратная засыпка
68
Основными процессами переработки грунта, в результате кото-
рых создаются земляные сооружения проектных параметров, явля-
ются разработка грунта, его перемещение и укладка.
Непосредственному выполнению этих процессов в ряде случаев
предшествуют или сопутствуют подготовительные и вспомогатель-
ные процессы. Подготовительные процессы осуществляют до нача-
ла разработки грунта, а вспомогательные — до или в процессе
возведения земляных сооружений. Весь этот комплекс процессов
называют земляными работами.
Земляные работы относят к массовым и наиболее тяжелым и
трудоемким видам строительных работ. На 1 м3 объема промыш-
ленного сооружения в среднем перерабатывается 1,5... 2 м3 грунта,
а на 1 м3 объема гражданского строительства —до 0,5 м3.
При возведении различных земляных сооружений, характерных
для промышленного и гражданского строительства, переработку
грунта ведут различными методами, которые принято делить на
четыре группы: механический, гидравлический, взрывной и ручной.
Кроме того, в ряде случаев грунт либо в сочетании с основными
методами, либо самостоятельно перерабатывают методами вытрам-
бовывания и бурения.
В современном строительстве механическим методом перераба-
тывается грунта около 95%, гидравлическим — около 2%, взрывным
— до 1% всего объема. Однако на многих объектах при мелких
рассредоточенных объемах работ применяют ручной труд с привле-
чением специального инструмента и средств малой механизации
(около 2% всего объема работ). Производство работ вручную даже
в небольших объемах влияет на общие затраты труда, так как
производительность ручного труда в 20... 30 раз ниже механизиро-
ванного.
5.2. Грунты и их строительные свойства
В строительном производстве грунтами называют породы, зале-
гающие в верхних слоях земной коры и представляющие собой
главным образом рыхлые и скальные породы.
Свойства и качество грунта влияют на устойчивость земляных
сооружений, трудоемкость переработки и стоимость работ. При
выборе наиболее эффективного способа производства работ необ-
ходимо учитывать следующие основные характеристики грунтов:
плотность, влажность, липкость, разрыхленность, сцепление, угол
естественного откоса, а также трудность разработки.
Плотностью называют массу 1 м3 грунта в естественном состо-
янии (в плотном теле). Плотность песчаных и глинистых грунтов
69
составляет 1,6... 2,1 т/м3, а скальных неразрыхленных грунтов —до
3,3 т/м3.
Влажность характеризуют степенью насыщения грунта водой,
которую определяют отношением массы воды в грунте к массе
твердых частиц грунта. При влажности более 30% грунты считают
мокрыми, а при влажности до 5% —сухими.
Липкость — способность грунта при определенной влажности
прилипать к поверхности различных предметов. Большая липкость
усложняет выгрузку грунта из ковша машины или кузова, условия
работы транспорта и др. Липкость определяют усилием, необхо-
димым для отрыва прилипшего предмета от грунта (для глин до
0,05 МПа).
Разрыхляемость —способность грунта увеличиваться в объеме
в процессе его разработки. При этом плотность грунта уменьшается.
Это явление называется первоначальным разрыхлением грунта и
характеризуется коэффициентом разрыхления кр. Этот коэффици-
ент представляет собой отношение объема разрыхленного грунта
к объему грунта в естественном состоянии (для песчаных кр =
= 1,08... 1,17, суглинистых кр = 1,14... 1,28 и глинистых грунтов
Лр=1,24 1,3).
Уложенный в насыпь разрыхленный грунт под влиянием массы
вышележащих слоев грунта или механического уплотнения, движе-
ния транспорта, смачивания дождем и т. д уплотняется. Однако
грунт не занимает того объема, который он занимал до разработки,
сохраняя остаточное разрыхление, показателем которого является
коэффициент остаточного разрыхления грунта к0.Р, значение кото-
рого для песчаных грунтов находится в пределах 1,01... 1,025, суг-
линистых —1,015.. 1,05, глинистых —1,04... 1,09.
Сцепление характеризуют начальным сопротивлением грунта
сдвигу, оно зависит от вида грунта и его влажности. Так, сила
сцепления для песчаных грунтов составляет 0,03...0,05 МПа, для
глинистых —0,05...0,3 МПа.
Угол естественного откоса характеризуется физическими свой-
ствами грунта, при котором он находится в состоянии предельного
равновесия. Для обеспечения устойчивости земляных сооружений
(насыпей, выемок) их возводят с откосами, крутизна которых
определяется отношением высоты к заложению: h/a = 1/т, где т
— коэффициент откоса (рис. 5.1, а, д). Крутизна откоса зависит от
угла естественного откоса.
Удельное сопротивление резанию зависит как от свойств и
показателей разрабатываемого грунта, так и от конструктивного
исполнения рабочего органа землеройного или землеройно-транс-
портного оборудования. С учетом этого в строительном производ-
стве грунты по трудности их разработки классифицируют в группы
(ЕНиР 2-1-1, табл. 1 и 2). Так, для одноковшовых экскаваторов
70
грунты подразделяют на шесть, для многоковшовых экскаваторов
и скреперов — на две, для бульдозеров и грейдеров — на три груп-
пы. При разработке грунтов вручную их делят на семь групп. Как
при механизированной, так и при ручной разработке в состав первой
группы входят легко разрабатываемые грунты, а в последнюю —
трудно разрабатываемые.
5.3. Подготовительные и вспомогательные процессы
Подготовительные и вспомогательные процессы должны обес-
печивать качественное и безопасное производство работ и в зави-
симости от местных условий и типа возводимого' земляного
сооружения включают разбивку земляных сооружений, водоотлив
и понижение уровня грунтовых вод, временное крепление стенок
выемок, искусственное закрепление грунтов.
1. Разбивка земляных сооружений. Разбивка сооружений состоит
в установлении и закреплении их положения на местности. Разбивку
осуществляют с помощью геодезических инструментов и различных
измерительных приспособлений.
Разбивку котлованов начинают с выноса и закрепления на
местности (в соответствии с проектом) створными знаками основ-
ных рабочих осей, в качестве которых обычно принимают главные
оси здания I—I и II—II (рис. 5.2, а). После этого вокруг будущего
Рис. 5.2. Схема разбивки котлованов и траншей:
а —схема разбивки котлована; б —схема обноски; в —элементы обноски разового использо-
вания; г—инвентарная металлическая обноска; д—схема разбивки траншеи; / — /и // //
главные оси здания; /// — /// — оси стен здания, /—границы котлована; 2—обноска; 3
проволока (причалка); 4 — отвесы; 5—доска; 6—гвоздь; 7—стойка
71
котлована на расстоянии 2... 3 м от его бровки параллельно основ-
ным разбивочным осям устанавливают обноску (рис. 5.2, б).
Обноска разового использования (рис. 5.2, в) состоит из забитых
в грунт металлических стоек или вкопанных деревянных столбов и
прикрепленных к ним досок. Доска должна быть толщиной не менее
40 мм, иметь обрезную грань, обращенную кверху, и опираться не
менее чем на три столбика. Более совершенной является инвентар-
ная металлическая обноска (рис. 5.2, г). Для пропуска транспортных
средств в обноске должны быть разрывы. При значительном уклоне
местности обноски делают с уступками.
На обноску переносят основные разбивочные оси и, начиная от
них, размечают все остальные оси здания. Все оси закрепляют на
обноске гвоздями или пропилами и нумеруют. На металлической
обноске оси закрепляют краской. Размеры котлована поверху,
понизу и другие характерные его точки отмечают хорошо видимыми
колышками или вехами. После возведения подземной части здания
основные разбивочные оси переносят на его цоколь.
Для линейно протяженных сооружений (например, для коллек-
тора) устраивают только поперечные обноски, которые располагают
на прямых участках через 50 м, на закруглениях — через 20 м (рис.
5.2, д). Обноску устраивают также на всех пикетах и точках перелома
профиля.
2. Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод. При устройстве
выемок, расположенных ниже уровня грунтовых вод, необходимо:
осушать водонасыщенный грунт и обеспечивать таким образом
возможность его разработки и устройства выемок; предотвращать
попадание грунтовой воды в котлованы, траншеи и выработки в
период выполнения в них строительных работ.
Эффективным технологическим приемом решения таких задач
является откачка грунтовой воды.
Выемки (котлованы и траншеи) при небольшом притоке грун-
товых вод разрабатывают с применением открытого водоотлива, а
если приток значителен и толщина водонасыщенного слоя, подле-
жащая разработке, большая, то до начала производства работ уро-
вень грунтовых вод искусственно понижают с использованием
различных способов закрытого, т. е. грунтового, водоотлива, назы-
ваемого еще строительным водопонижением.
Открытый водоотлив предусматривает откачку протекающей
воды непосредственно из котлованов или траншей. Приток воды к
котловану (дебит) рассчитывают по формулам установившегося
движения грунтовых вод.
При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через
откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним
в приямки (зумпфы), откуда ее откачивают насосами (рис. 5.3, а).
Водосборные канавы устраивают шириной по дну 0,3... 0,6 и глу-
биной 1...2 м с уклоном 0,01...0,02 в сторону приямков. Приямки
72
Рис. 5.3. Открытый водоотлив из котлована (а) и траншеи (б)
/—дренажная канава; 2 — приямок (зумпф); 3— пониженный уровень фунтовых вод; 4—
дренажная пригрузка; 5 — насос; 6—шпунтовое крепление; 7 — инвентарные распорки; S —
всасывающий рукав с сеткой (фильтром); Н— высота всасывания до 5. .6 м
в устойчивых грунтах крепят деревянным срубом из бревен (без
дна), а в оплывающих —шпунтовой стенкой.
Открытый водоотлив, являясь простым и доступным способом
борьбы с грунтовыми водами, имеет серьезный технологический
недостаток. Восходящие потоки грунтовой воды, протекающей
через дно и стенки котлованов и траншей, разжижают грунт и
выносят из него на поверхность мелкие частицы. Явление такого
вымывания и выноса мелких частиц называют суффозией грунта.
В результате суффозии несущая способность грунта в основаниях
может снизиться. Поэтому на практике во многих случаях чаще
применяют грунтовый водоотлив, исключающий просачивание во-
ды через откосы и дно котлованов и траншей.
Грунтовый водоотлив обеспечивает снижение УГВ ниже дна
будущей выемки. УГВ достигается их непрерывной откачкой водо-
понизительными установками из системы трубчатых колодцев и
скважин, расположенных вокруг котлована или вдоль траншеи.
Для искусственного понижения уровня грунтовых вод разрабо-
тан ряд эффективных способов, основными из которых являются
иглофильтровый, вакуумный и электроосмотический.
73
Рис. 5.4. Схема иглофильтрового способа понижения уровня грунтовых вод:
а —для котлована при одноярусном расположении иглофильтров; б —то же, при двухъярусном;
в —для траншеи; г —схема работы фильтрующего звена при погружении в грунт и в процессе
откачки воды; / —-насосы; 2 —кольцевой коллектор; 3 —депрессионная кривая; 4 — фильтру-
ющее звено; 5—фильтрационная сетка; 6—внутренняя труба; 7 — наружная труба; 8—
кольцевой клапан, 9 — гнездо кольцевого клапана; 10— шаровой клапан; 11 —ограничитель
Иглофильтровый способ искусственного понижения грунтовых
вод реализуется с использованием иглофильтровых установок, со-
стоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части,
водосборного коллектора и самовсасывающего вихревого насоса с
электродвигателем.
Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру
котлована или вдоль траншеи (рис. 5.4)
Фильтрующее звено состоит из наружной перфорированной и
внутренней глухой трубы. Наружная труба внизу имеет наконечник
с шаровым и кольцевым клапанами. На поверхности земли игло-
фильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной ус-
тановке (обеспеченной резервными насосами). При работе насосов
уровень воды в иглофильтрах понижается и из-за дренирующих
свойств грунта он понижается и в окружающих грунтовых слоях,
образуя новую границу уровня грунтовых вод. Иглофильтры погру-
жают в грунт через буровые скважины или путем нагнетания в трубу
иглофильтра воды под давлением до 0,3 МПа (гидравлическое
погружение). Поступая к наконечнику, вода опускает шаровой
клапан, а кольцевой клапан, отжимаемый при этом кверху, закры-
вает зазор между внутренней и наружной трубами. Выходя из
наконечника под давлением, струя воды размывает грунт и обеспе-
чивает погружение иглофильтра. Когда вода всасывается из грунта
через фильтровое звено, клапаны занимают обратное положение.
Применение иглофильтровых установок наиболее эффективно
в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшее пони-
жение уровня грунтовых вод, достигаемое в средних условиях одним
ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При большей глубине
понижения применяют двухъярусные установки.
74
Рис. 5.5. Схема вакуумной установки:
а—вакуумная установка; б—схема действия
эжекторного иглофильтра; /—центробежный
насос низкого давления, 2-—циркуляционный
резервуар; 3—сборный лоток; 4 — напорный
насос; 5—напорный рукав; 6—эжекторный
иглофильтр; 7 — напорная вода; 8—сопло; 9—
всасываемая вода; 10—обратный клапан; 11 —
фильтровая сетка
6)
Вакуумный способ водопонижения реализуют применением ва-
куумных водопонизительных установок. Эти установки используют
для понижения уровня грунтовых вод в мелкозернистых грунтах
(мелкозернистые и пылеватые пески, супеси, илистые и лёссовые
грунты с коэффициентом фильтрации 0,02... 1 м/сут), в которых
применять легкие иглофильтровые установки нецелесообразно. При
работе вакуумных водопонизительных установок вакуум возникает
в зоне эжекторного иглофильтра (рис. 5.5).
Фильтровое звено эжекторного иглофильтра устроено по прин-
ципу легкого иглофильтра, а надфильтровое звено состоит из на-
ружной и внутренней труб с эжекторной насадкой. Рабочую воду
под давлением 750...800 кПа подают в кольцевое пространство
между внутренней и наружной трубами, и через эжекторную насадку
она устремляется вверх по внутренней трубе. В результате резкого
изменения скорости движения рабочей воды в насадке создается
разрежение и тем самым обеспечивается подсос грунтовой воды.
Грунтовая вода смешивается с рабочей и направляется в циркуля-
ционный бак. Из циркуляционного бака избыток воды (за счет
поступления грунтовой) откачивается низконапорным насосом или
сливается самотеком.
Явление электроосмоса используют для расширения области
применения иглофильтровых установок в грунтах с коэффициентом
фильтрации менее 0,05 м/сут. В этом случае наряду с иглофильтрами
в грунт на расстоянии 0,5... 1 м от иглофильтров в сторону котлована
погружают стальные трубы или стержни (рис. 5.6). Иглофильтры
подключают к отрицательному (катод), а трубы или стержни —к
положительному полюсу источника постоянного тока (анод).
Электроды размещают друг относительно друга в шахматном
порядке. Шаг, или расстояние анодов и катодов в своем ряду,
75
Рис 5.6. Схема водопонижения с
использованием электроосмоса (разме-
ры в м):
/ — иглофильтр (катод); 2 —труба (анод); 3 —
коллектор; 4 —токопровод; 5 —генератор
постоянного тока; 6 — насос
одинаков—около 0,75... 1,5 м.
Аноды и катоды погружают на
одну и ту же глубину. В качестве
источника электропитания при-
меняют сварочные агрегаты или
передвижные преобразователи.
Мощность генератора постоян-
ного тока определяют исходя
из того, что на 1 м2 площади
электроосмотической завесы
необходима сила тока 0,5... 1 А,
напряжение 30... 60 В. Под дей-
ствием электрического тока во-
да, содержащаяся в порах грунта,
освобождается и перемещается в
сторону иглофильтров. За счет
движения этой воды коэффици-
ент фильтрации грунта увеличи-
вается в 5...25 раз.
3. Временное крепление сте-
нок выемок. При разработке вы-
емок в водонасыщенных грунтах
или в стесненных условиях, когда
при этом невозможно обеспечить
требуемое заложение откосов,
вертикальные стенки закрепляют
специальными временными креплениями. Временная крепь может
быть выполнена в виде деревянного или металлического шпунта,
деревянных щитов с опорными стойками, щитов с распорными
рамками и других конструкций (рис. 5.7).
Шпунтовое ограждение — наиболее дорогой из существующих
способов. Применяют при разработке выемок в водонасыщенных
грунтах вблизи существующих зданий и сооружений. Шпунт заби-
вают до разработки выемок, чем обеспечивают устойчивое и есте-
ственное состояние грунта за ее пределами.
Крепление консольного типа состоит из стоек-свай, защемленных
нижней частью в грунте глубже дна выемки. Они служат опорами
для щитов (досок, брусьев), непосредственно воспринимающих
давление грунта. Крепление консольного типа целесообразно при
глубине выемки до 5 м.
Крепление распорного (горизонтально-рамного) типа — наиболее
простое в исполнении, его применяют при устройстве траншей
глубиной до 4 м в сухих или маловлажных грунтах. Крепление
состоит из стоек, горизонтальных досок или дощатых (сплошных и
несплошных) щитов и распорок, прижимающих доски или щиты к
стенкам траншеи.
76
Рис. 5.7. Схемы временного крепления вертикальных стенок выемок (размеры в м):
а—шпунтовое ограждение; 6 —консольное; в—-консольно-распорное; г—распорное
(горизонтально-рамное); д—подкосное; е—инвентарная трубчатая распорная рама; /—ан-
керная свая; 2—оттяжка; 3—маячная свая (опорная стойка); 4— направляющая; 5 — шпун-
товое ограждение; 6—щиты (доски); 7 — стойка распорной рамы; 8— распорка; 9 — наружная
труба; 10 — внутренняя труба; 11—поворотная муфта; 12—опорная часть распорки
Наиболее эффективны инвентарные распорные рамы из трубча-
тых стоек и распорок ввиду их малой массы, легкого монтажа и
демонтажа (рис. 5.7, е). Металлические трубчатые стойки по высоте
имеют отверстия для крепления распорок. Распорка телескопиче-
ского типа состоит из наружной и внутренней труб, поворотной
муфты и опорных частей. В зависимости от ширины траншеи
расстояние между стойками устанавливают путем выдвижения внут-
ренней трубы из наружной и фиксируют болтом, вставляемым в
отверстия труб. Полное прижатие щитов к стенкам выемки осуще-
ствляют поворотом муфты с винтовой нарезкой.
При отрывке широких котлованов может применяться подкос-
ное крепление вертикальных стенок. Оно состоит из щитов или
досок, прижатых к грунту стойками, раскрепленными подкосами и
упорами. Подобное крепление используют ограниченно, так как
подкосы и упоры, расположенные в котловане, усложняют произ-
водство работ.
4. Искусственное закрепление грунтов. Искусственное закрепле-
ние грунтов представляет собой совокупность воздействий, в ре-
77
Рис. 5.8. Схема искусственного замо-
раживания грунтов (размеры в м):
1—охлаждающая колонка; 2 — замораживаю-
щая труба; 3 — питающая труба; 4 — патрубок для
подсоединения к холодильной установке: 5 — за-
зультате которых повышается
прочность грунта; он стано-
вится неразмываемым, а в не-
которых случаях и водонепро-
ницаемым.
Закрепление грунтов при-
меняют при создании вокруг
разрабатываемых выемок во-
донепроницаемых завес или
повышения несущей способ-
ности грунтовых оснований. В
зависимости от физико-меха-
нических свойств грунта, его
состояния, требуемой степени
и назначения закрепления
применяют замораживание,
цементацию, битумизацию,
химический, термический,
мороженный грунт; б—талый грунт ЭЛСКТрИЧеСКИЙ, ЭЛвКТрОХИМИ-
ческий и другие способы искусственного закрепления грунтов.
Замораживание грунтов применяют в сильно водонасыщенных
грунтах (плывунах) при разработке глубоких выемок. Для этого по
периметру котлована погружают замораживающие колонки из труб,
соединенных между собой трубопроводом, по которому нагнетают
специальную жидкость —рассол (растворы солей с низкой темпе-
ратурой замерзания), охлажденный холодильной установкой до
—20... —25°С (рйс. 5.8). Рассол в холодильной установке охлаждают
так называемыми хладоагентами —аммиак, реже углекислота (ди-
оксид углерода).
Охлаждающие иглы состоят из наружных труб, закрытых и
заостренных снизу, и внутренних, вставленных в них коаксиально
и открытых снизу. Рассол поступает во внутреннюю трубу, а в
нижней части колонки переходит в наружную трубу, по которой
поднимается вверх, после чего направляется к следующей колонке.
Окружающий грунт замерзает концентрическими цилиндрами с
постепенно увеличивающимися диаметрами. Эти цилиндры смер-
заются в сплошную стенку мерзлого грунта, которая выполняет
функцию конструкции ограждения временной выемки. Расстояние
между колонками зависит от гидрогеологических и температурных
условий производства работ, глубины выемки и назначается в
среднем от 1,5 до 3 м.
Цементация и битумизация заключаются в инъецирований со-
ответственно цементного раствора или разогретых битумов. Их
применяют для пористых грунтов с высоким коэффициентом филь-
трации, а также трещиноватых скальных пород.
78
Химическим способом за-
крепляют песчаные и лёссо-
вые грунты посредством
нагнетания в них через инъ-
екторы химических раство-
ров. Химический способ
может быть двух- и однора-
створный.
Двухрастворное закрепле-
ние заключается в последова-
тельном нагнетании в грунт
сначала водного раствора си-
ликата натрия Na2SiC>3, а за-
тем хлористого кальция
CaCh. Растворы вступают в
реакцию и образуют гель
кремниевой кислоты лБЮг х
xwPhO, который обволаки-
вает зерна грунта и, твердея,
связывает их в монолит. Этот
Рис. 5.9. Схема установки для химического
закрепления грунтов:
а —установка; 6 — инъектор; 1 —распределитель-
ный напорный коллектор; 2 — насос; 3—емкость
для раствора; 4 — инъектор; 5 — массив закреплен-
ного грунта; 6—слабый грунт; 7 — прочный
подстилающий грунт; 8 — наголовник; 9— глухие
звенья; 10 — перфорированное звено (с
отверстиями диаметром L..3 мм); 11—наконечник
способ применяют в достаточно хорошо дренирующих грунтах
(коэффициент фильтрации >2 м/сут). При этом прочность грунта
достигает 1,5...3 МПа.
Однорастворное закрепление (смесь силиката натрия и отверди-
теля) применяют для слабодренирующих грунтов с коэффициентом
фильтрации менее 0,3 м/сут. Прочность закрепленного грунта со-
ставляет 0,3... 0,6 МПа.
Раствор при химическом закреплении нагнетают специальными
трубами —инъекторами (рис. 5.9).
Термическое закрепление применяют для лёссовых грунтов. Оно
реализуется в результате обжига раскаленными газами, нагнетаемы-
ми через скважину в поры грунта. Газы образуются при сжигании
жидкого или газообразного топлива, подаваемого в толщу грунта
вместе с воздухом через жаропрочные трубы в заранее пробуренную
скважину.
Электрическим способом закрепляют влажные глинистые грун-
ты. Заключается он в использовании эффекта электроосмоса, для
чего через грунт пропускают постоянный электрический ток с
напряженностью поля 0,5... 1 В/см и плотностью 1...5 А/м2. При
этом глина осушается, сильно уплотняется и теряет способность к
пучению.
Электрохимический способ отличается от предыдущего тем, что
одновременно с электрическим током в грунт вводят через трубу,
являющуюся катодом и служащую инъектором, растворы химиче-
79
ских добавок, увеличивающие проводимость тока (силикат натрия,
хлористый кальций, хлористое железо и др.). Благодаря этому
интенсивность процесса закрепления грунта возрастает.
5.4. Разработка грунта механическим методом
Механический метод основан на применении для разработки,
перемещения и укладки грунта машин и механизмов. Ведущим
процессом в данном комплексе является разработка грунта. При
механическом способе разработки на грунт действует усилие реза-
ния (скалывания) рабочего органа различных машин. В результате
определенные порции грунта отделяются от массива и могут быть
перемещены и уложены в насыпь. Если машина только разрабаты-
вает грунт, то она носит название землеройной. Если машина
разрабатывает и перемещает грунт, то она называется землеройно-
транспортной.
1. Разработка грунта землеройными машинами. К землеройным
машинам относят одноковшовые экскаваторы цикличного и непре-
рывного действия. Наибольшее применение имеют одноковшовые
экскаваторы, которыми выполняется около 45% всего объема зем-
ляных работ.
Для разработки грунта одноковшовыми экскаваторами в про-
мышленном и гражданском строительстве используют экскаваторы
с ковшом вместимостью 0,15... 2 м3, реже до 4 м3
Процесс разработки грунта экскаватором с любым видом рабо-
чего оборудования складывается из чередующихся в определенной
последовательности операций в одном цикле: резание грунта и
заполнение ковша, подъем ковша с грунтом, поворот экскаватора
вокруг оси к месту выгрузки, выгрузка грунта из ковша, обратный
поворот экскаватора, опускание ковша и подача его в исходное
положение.
Предельные размеры выемок, которые могут быть выполнены
одноковшовым экскаватором с одной стоянки, зависят от его
рабочих параметров.
Основными рабочими параметрами одноковшовых экскавато-
ров при разработке выемок являются максимально возможная
глубина копания (резания) — Н, высота копания +Н, наибольший
и наименьший радиусы копания на уровне стоянки экскаватора
/?П1ах и радиус выгрузки RB, высота выгрузки Нв (рис. 5.10).
Разработку грунта одноковшовыми экскаваторами ведут пози-
ционно. Зону, в которой действует экскаватор на данной позиции,
называют забоем. В нее входят площадка, на которой находится
экскаватор, часть массива грунта, разрабатываемого с одной стоян-
ки, и площадка, на которой устанавливается транспорт под погрузку
80
i)
а)
Рис 5.10. Схемы рабочих параметров одноковшового экскаватора и профили
забоев:
а •— «прямая лопата» с канатным и гидравлическим приводом; б -—то же, «обратная лопата»;
в —то же, «грейфер»; г —драглайн
или размещается отвал грунта. По окончании разработки грунта в
данном забое экскаватор перемещается на новую позицию.
Экскаватор и транспортные средства должны быть расположены
в забое таким образом, чтобы средняя величина угла поворота
экскаватора от места заполнения ковша до места его выгрузки была
минимальной, так как на время поворота стрелы может расходо-
ваться до 70% рабочего времени цикла экскаватора.
Экскаватор с прямой лопатой используют для разработки грун-
тов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора, преимуще-
ственно с погрузкой на транспорт. Процесс выемки грунта
осуществляется лобовыми и боковым забоями.
В лобовом забое экскаватор разрабатывает грунт впереди себя
и отгружает его на транспортные средства, которые подают к
экскаватору по дну забоя. В зависимости от ширины проходки
лобовые забои подразделяют на узкие (ширина проходки менее 1,5
размера оптимального радиуса резания 7?о; Ro — 0,9Лтах), нормаль-
ные [ширина (1,5... 1,9) Яо] и уширенные [ширина (2...2,5) Ло].
81
Рис. 5.11 Схемы проходок экскаватора с рабочим оборудованием «прямая лопата»:
а —лобовая (торцевая) проходка; б —то же, с двусторонним расположением транспорта; в —
уширенная лобовая проходка с движением экскаватора «зигзаг»; г—боковая проходка, д —
разработка котлована по ярусам; /, //, 1П, IV—ярусы разработки; 1—экскаватор; 2 —
автосамосвал; 3 — направление движения транспорта
При узких забоях (рис. 5.11, а) самосвалы подают с одной
стороны сзади экскаватора, а при нормальных (рис. 5.11, б)—с
обеих сторон экскаватора попеременно, что исключает простои
экскаватора при смене транспортных единиц. Экскаватор переме-
щается прямолинейно по оси забоя.
В некоторых случаях разработку грунта ведут уширенным забоем
с перемещением экскаватора по зигзагу (рис. 5.11, в). В уширенных
забоях сокращаются холостые проходы экскаватора и облегчаются
условия маневрирования автосамосвалов.
Ширина лобовых проходок:
для лобовой прямолинейной
£=2л/ло —/п ;
для зигзагообразной
5=2^ — /^ + 2 Rc,
где До—оптимальный радиус резания экскаватора; /п—длина
рабочей передвижки экскаватора (разность между максимальным и
минимальным радиусами резания); Rc —радиус резания на уровне
стоянки.
Разработка выемок способом лобового забоя затрудняет работу
транспорта. Кроме того, средний угол поворота платформы экска-
ватора для погрузки грунта в транспортные средства, особенно при
работе в узких забоях, может достичь 180°, что увеличивает время
82
рабочего цикла и снижает производительность экскаватора. Поэто-
му способ лобового забоя используют ограниченно.
Более эффективным является разработка грунта способом боко-
вого забоя (рис. 5.11, г), когда экскаватор черпает грунт преимуще-
ственно с одной стороны перемещения и частично впереди себя.
По этой схеме транспорт подается под погрузку сбоку выработки,
чем достигается значительное уменьшение угла поворота стрелы
экскаватора при погрузке грунта в транспортные средства. В боко-
вых забоях транспортные пути проходят параллельно оси переме-
щения экскаватора и, как правило, на уровне его стоянки.
Ширина боковой проходки
Л = 2л/яо —/п +О,7Ло.
Выемки, глубина которых превышает максимальную высоту
забоя для данного типа экскаватора, разрабатывают в несколько
ярусов (рис. 5.11, д').
Число автомобилей или автопоездов, необходимых для обеспе-
чения бесперебойной работы экскаватора,
7У= ( Тус. Н + Тц + ТПр + Тус р + 7р + Тм)/( Тус.н + Тн) =
= 1 + ( 7пр + Тус-Р + Тр + ТМ)/(ТуСН + Тн),
где Гус.н, Тн, Тпр — продолжительности соответственно установки
машины под нагрузку, нагрузки машины экскаватором, пробега
машины в оба конца при заданном расстоянии, мин; ТуСр, Тр, Тм
- — продолжительности соответственно установки машины под раз-
грузку, разгрузку машины, технологических перерывов, возникаю-
щих во время рейса (маневры, пропуск встречного транспорта на
разъезде, ожидание), мин.
При расстоянии L (км) и средней скорости v (км/ч)
Тпр = 2L60/V.
Продолжительность нагрузки автосамосвала колеблется в ши-
роких пределах в зависимости от числа ковшей, погружаемых в
кузов, рода грунта, среднего угла поворота машины при погрузке и
типа экскаватора
Тн = ЯкТц,
где ик — число ковшей грунта, погружаемого в кузов; Ти — продол-
жительность одного цикла экскавации, мин; Тц = 1/«, п—число
циклов экскаватора за 1 мин при работе с погрузкой в транспортные
средства.
Экскаватор с обратной лопатой используют при разработке
грунтов, которые находятся ниже уровня стоянки экскаватора, и
преимущественно при рытье небольших котлованов и траншей.
83
Рис. 5.12. Схемы проходок экскаватора с рабочим оборудованием «обратная лопата».
Л —лобовая проходка при погрузке грунта в транспорт, подаваемый по дну забоя; б—то же,
подаваемый на уровне стоянки экскаватора и во временный отвал; в —боковая проходка; / —
экскаватор; 2 — автосамосвал; 3 — направление движения транспорта; 4— отвал
Поярусная разработка выемки при этом виде оборудования, как
правило, не практикуется. Разработку грунта ведут ниже уровня
стоянки экскаватора лобовым или боковым забоем (рис. 5.12) с
погрузкой грунта в транспортные средства или укладкой в отвал.
Наименьшую глубину забоя определяют из условия наполнения
ковша с «шапкой» (для несвязных грунтов —1... 1,7 м, а для связных
—1,5...2,3 м). Ширина проходки зависит от наибольшего радиуса:
ее принимают в размере В= (1,2... 1,5)Яо при погрузке в транспорт
и В= (0,5... 0,8) Ао при укладке в отвал.
Отрывку котлована шириной 12... 14 м обычно осуществляют
лобовой проходкой при перемещении экскаватора по зигзагу, а при
большей ширине —поперечно-торцовой.
Экскаватор-драглайн применяют для разработки грунтов, рас-
положенных ниже уровня стоянки экскаватора: для рытья глубоких
котлованов, широких траншей, возведения насыпей, разработки
грунта из-под воды и т. п. Их применяют также для отделочных
земляных работ при планировке площадей и зачистке откосов.
Преимуществами драглайна являются большие радиусы действия
(до 10 м) и глубина копания (до 12 м). Особенно эффективно
разрабатывать драглайном мягкие и плотные грунты, в том числе
обводненные.
Разработку грунта драглайном осуществляют лобовыми и боко-
выми проходками аналогично экскаватору «обратная лопата». Драг-
лайн обычно передвигается между очередными стоянками на '/5
длины стрелы. В зависимости от ширины выемки, способа разгрузки
грунта (в отвал или в транспортные средства) и особенностей
земляного сооружения в практике используют разнообразные схемы
лобового и бокового способов разработки грунта.
84
Так как ковш драглайна
гибко подвешен, весьма эф-
фективными являются чел-
ночные способы работы —
поперечно-челночный и
продольно-челночный (рис.
5.13). При поперечно-челноч-
ном способе автосамосвал по
дну выемки подходит к месту
загрузки и загружается попе-
ременным черпанием ковша
по обе стороны от кузова.
При продольно-челночном
способе грунт набирают перед
задней стенкой кузова авто-
самосвала и, подняв ковш,
разгружают его над кузовом.
Угол поворота экскаватора
при погрузке по продольно-
челночной схеме приближа-
ется к 0°, а при поперечно-
челночной— к 15... 20°.
Экскаватор-грейфер при-
меняют для рытья колодцев,,
узких глубоких котлованов,
траншей и других сооруже-
ний, особенно в условиях
разработки грунтов ниже
уровня грунтовых вод.
Рис. 5.13. Схемы проходок экскаватора с
рабочим оборудованием «драглайн»:
а —боковая проходка с разработкой грунта попе-
речно-челночным способом: б—лобовая проходка
с разработкой грунта продольно-челночным спосо-
бом; 7 — окончание набора и подъем ковша; 2 —
опускание ковша и набор грунта; 3—разгрузка
ковша; 4—автосамосвал
Одноковшовыми экскаваторами отрывают котлованы и траншеи
на глубину, несколько меньшую проектной, оставляя так называе-
мый «недобор» слоем 5... 10 см для того, чтобы избежать повреж-
дения основания и не допускать переборов грунта. Для повышения
эффективности работы экскаваторов применяют скребковый нож,
насаженный на ковш экскаватора. Это приспособление позволяет
механизировать операцию по зачистке дна котлованов и траншей
и вести их с точностью до ±2 см, что исключает необходимость
ручных доработок.
В промышленном и гражданском строительстве для разработки
траншей наибольшее распространение получили многоковшовые
экскаваторы непрерывного действия.
Рабочим органом в многоковшовых траншейных экскаваторах
является ковшовая цепь или ковшовый ротор. Экскаваторы с
ковшовой цепью обеспечивают разработку траншей глубиной до 3,0 м
в основном с вертикальными стенками, а роторные —глубиной до
85
Рис. 5.14. Схемы разработки грунта многоковшовыми траншейными экскавато-
рами (размеры в м).
<7 —цепным экскаватором; б — роторным экскаватором
2,5 м, преимущественно с откосами (рис. 5.14). В последнем случае
на ковши ротора устанавливают откосники. Ковши наполняют
грунтом при движении их вверх по наклонной или криволинейной
поверхности разрабатываемой выемки. Опорожняются ковши в
момент достижения ими наивысшей точки их траектории, где они
опрокидываются. Высыпающийся из них грунт попадает на ленточ-
ный конвейер, доставляющий его на погрузку в транспортные
средства или в отвал.
2. Разработка грунта землеройно-транспортными машинами. Ос-
новными видами землеройно-транспортных машин являются скре-
перы и бульдозеры, которые за один цикл разрабатывают грунт,
перемещают его, разгружают в насыпь и возвращаются в забой
порожняком.
Скреперы — наиболее высокопроизводительные землеройно-
транспортные машины. Эксплуатационные возможности позволя-
ют использовать их при отрывке котлованов и планировке
поверхностей. В настоящее время применяют прицепные (с объе-
мом ковша 3; 7 и 8 м3), полуприцепные (с объемом ковша 4,5 м3)
и самоходные (с объемом ковша 8; 15 и 25 м3) скреперы. Прицепные
и полуприцепные скреперы наиболее эффективно применять при
транспортировании грунта на расстояние до 1000 м, а самоходные
— до 3000 м.
Скреперами ведут разработку, транспортирование и укладку
грунтов I и II групп по трудности разработки (песчаные, супесчаные,
лёссовые, суглинистые, глинистые и др., не имеющие валунов, с
примесью гальки и щебня в объеме не более 10%). Более плотные
грунты необходимо предварительно рыхлить (см. ниже).
Полный цикл работы скрепера состоит из набора грунта, дви-
жения нагруженного скрепера, разгрузки ковша и движения порож-
него скрепера. Скрепер снимает ковшом стружку грунта толщиной
0,12... 0,35 и шириной 1,65... 2,75 м (для скреперов с объемом ковша
3... 8 м3). Наибольшая толщина отсыпаемого слоя 0,35...0,5 м. Для
86
Рис. 5.15. Способы срезания стружки грунта скреперами:
а —постоянной толщины, б — клиновой (общий); в —гребенчатый; г —клевковый
обеспечения равномерной толщины отсыпаемого грунта ковш раз-
гружают только при движении скрепера.
Набор грунта производят при прямолинейном движении скре-
пера. Для увеличения толщины стружки, сокращения времени и
пути наполнения ковша применяют тракторы-толкачи, количество
которых зависит от типа скреперов, вместимости ковша и дальности
транспортирования (один толкач на 2...6 скреперов).
Скреперы набирают грунт (в зависимости от его вида) различ-
ными способами. Способ набора грунта постоянной толщины тон-
кой прямой стружкой(рис. 5.15, а) применяют на любых связных
грунтах; клиновой (рис. 5 15, б), т. е. с переменной толщиной
стружки,— при разработке любых связных грунтов на горизонталь-
ных участках; гребенчатой (рис. 5.15, в) с переменным заглублением
и выглублением ковша—при разработке сухих суглинистых и
глинистых грунтов на горизонтальных участках; клевковой (рис. 5.15,
г) с переменным заглублением ковша скрепера.
В зависимости от характера возводимого сооружения, взаимного
расположения мест разработки и укладки грунта и от местных
условий применяют следующие траектории движения скреперов
эллиптическую, спиральную, «восьмеркой», зигзагообразную, чел
ночно-поперечную и челночно-продольную (рис. 5.16).
Эллиптическая схема наиболее проста и применя-
ется в большинстве случаев при планировочных работах в промыш-
ленном и гражданском строительстве. Наибольший эффект имеет
при возведении насыпей или разработке выемок на линейно-про-
тяженном строительстве с высотой насыпи или глубиной выемок
не более 2 м, когда не требуется устройства выездов или съездов.
Спиральная схема —разновидность эллиптической,
находит применение при возведении широких насыпей из двухсто-
ронних резервов или широких выемок высотой или глубиной до 2,6 м.
Так же как и эллиптическая, она не требует устройства съездов и
87
улу////лу//'/лу/
ул^/ултшул
v//ifAf.'.:m '/аул
г-i I
ОМ 1
4-4
Isisiisiisisisisi
Рис. 5.16. Схемы скреперных проходок:
а—последовательная проходка; б — через полосу; в—ребристо-шахматная; 1...28—-
проходки
выездов. Поскольку отсыпка грунта производится перпендикулярно
оси возводимого сооружения, сокращается дальность транспорти-
ровки и увеличивается производительность.
Движение скрепера по восьмерке применяют при тех же
условиях, что и эллиптическую схему. Отличием является то, что
скрепер при своем движении по «восьмерке» чередует правые и
левые повороты, что улучшает технико-эксплуатационные показа-
тели и почти вдвое сокращает время на повороты, повышая тем
самым на 3...5% производительность скрепера.
Схему движения скрепера по зигзагу используют при воз-
ведении насыпей высотой до 6 м из резервов по длине захвата 200 м
и более. При этом уменьшаются число поворотов и дальность возки
грунта и повышается производительность скрепера по сравнению с
эллиптической схемой до 15%.
Челночно-поперечную схему применяют при
возведении насыпей высотой менее 1,5 м при работе из двусторон-
них резервов. Движение скреперов по челночно-поперечной схеме
аналогично движению по эллиптической. По сравнению с эллип-
тической схемой производительность скрепера выше на 20...25%.
Челночно-продольную схему движения скрепе-
ров применяют при возведении насыпей до 5... 6 м, с заложением
откосов не круче 1 /2, с транспортировкой грунта из двусторонних
резервов. При этой схеме холостой пробег сокращается до миниму-
ма.
При вертикальной планировке площадей рекомендуются эллип-
тическая, спиральная и челночно-поперечная схемы движения
скреперов (рис. 5.17).
88
Рис. 5.17. Схемы движения скреперов:
п —эллипс; б —спираль; в —«восьмерка»; г —«зигзаг»; д —челночно-поперечная; е —
челноч но-продольная
Тяжелые грунты, а также грунты с примесями, разработка
которых затруднена, предварительно рыхлят на толщину срезаемой
стружки. Для рыхления применяют рыхлители, являющиеся навес-
ным или прицепным оборудованием к гусеничному трактору. Рых-
литель оборудован пятью стойками-ножами, а при рыхлении особо
плотных грунтов —тремя (2-ю и 4-ю снимают).
Бульдозерами разрабатывают грунт в неглубоких и протяженных
выемках и резервах для перемещения его в насыпи на расстояние
до 100 м (при использовании более мощных тракторов можно
перемещать грунты и на большие расстояния). Бульдозеры приме-
няют также для окучивания грунтов, обратной засыпки траншей и
пазух котлованов, зачистки дна котлованов после экскаваторных
работ, для разравнивания и планировки грунта. Разработку выемок
бульдозером ведут ярусами, соответствующими толщине стружки,
снимаемой за одну проходку. Разработку ведут от начала выемки к
середине (рис. 5.18, а), при этом должна быть обеспечена эффек-
тивная работа бульдозера под уклон.
В цикл работы бульдозера входят следующие операции: резание
и набор грунта путем снятия стружки под уклон; перемещение
грунта с надвижкой его отвалом; разгрузка грунта и возвратный
холостой ход.
Для уменьшения потерь отвалы оборудуются по бокам открыл-
ками ящичного типа.
Планировка площадок бульдозерами выполняется преимущест-
венно двумя способами: траншейным и послойным.
89
Рис. 5.18. Схема резания и перемещения грунта бульдозером:
а—продольная при резании под уклон; б—то же, на горизонтальном участке; в—то же,
траншейным способом; г—то же, послойным способом; 1—участок резания; 2—участок
перемещения; 3 — участок разгрузки; 4— насыпь; 5 — выемка
При траншейном способе (рис. 5.18, б) выемку разбивают на
ярусы глубиной 0,4...0,5 м. Разработку каждого яруса ведут тран-
шеями на ширину отвала, оставляя между ними полосы нетронутого
грунта шириной 0,4...0,6 м. Эти валы срезают бульдозерами в
последнюю очередь. Траншейный способ исключает значительные
потери грунта при его транспортировании и поэтому более произ-
водительный.
При послойном способе выемку разрабатывают слоями на толщи-
ну снимаемой стружки за один проход бульдозера последовательно
по всей ширине выемки или отдельным его частям (рис. 5.18, в).
Этот способ используют при сложном очертании площадок и при
небольшой глубине срезки.
При перемещениях грунта на расстояние свыше 40 м применяют
способ разработки с промежуточным валом, а также спаренную
работу двух бульдозеров. Отсыпку грунта ведут послойно, начиная с
более удаленной точки от места забора, путем постепенного подъема
отвала. Возвращается бульдозер в забой для повторения цикла при
дальности перемещения до 70 м задним ходом без разворота маши-
ны. При разработке бульдозером особо плотных грунтов их предва-
рительно следует разрыхлять.
3. Укладка и уплотнение грунта. Укладку и уплотнение грунтов
выполняют при планировочных работах, возведении различных
насыпей, обратных засыпках траншей и пазух фундаментов.
Для отсыпки насыпи не следует применять легкие супеси,
жирные глины, торф, меловые и трепельные грунты и грунты с
примесью органических материалов и легкорастворимых солей.
Отсыпку следует вести от краев насыпи к середине для лучшего
90
Рис. 5.19. Способы отсыпки насыпей (размеры в м):
а —отсыпка насыпи горизонтальными слоями; б —то же, при переувлажненных и слабых
основаниях и на болотах; в—веерный способ; г—эстакадный способ; д—способ
отсыпки «с головы»
уплотнения грунта, ограниченного отсыпными краевыми участками
насыпи (рис. 5.19).
Наибольшее распространение получило уплотнение грунта кат-
ками статического действия: гладкими, кулачковыми, пневмошин-
ными. Это обусловлено простотой и надежностью оборудования,
высокой производительностью и сравнительно низкой стоимостью.
На уплотняемость грунта влияют многие факторы: механиче-
ский состав, связность, начальная плотность и его влажность;
толщина уплотняемых слоев; способы уплотнения, параметры при-
меняемых машин, число проходов механизмов по одному месту.
Необходимую плотность грунта нельзя получить однократным
приложением уплотняющей нагрузки. Обычно необходимое число
проходов катков по одному месту составляет 6... 8
Процессу уплотнения грунта в планировочной насыпи предше-
ствует его разравнивание, которое осуществляют бульдозерами и
реже грейдерами. Разравнивание производится горизонтальными
слоями при продольном ходе бульдозера. Толщина слоев 0,2...0,4 м в
рыхлом состоянии. Последовательность и число проходов бульдо-
зера устанавливают в зависимости от ширины насыпи. Раз-
равнивание производят от краев насыпи к ее середине с
перекрытием предыдущего прохода на 0,3 м.
Для уплотнения грунта в насыпях чаше всего используют при-
цепные катки на пневмоходу. Уплотнение грунта ведут в той же
последовательности, что и его отсыпку. Грунт уплотняют путем
последовательных круговых проходок катка по всей площади насы-
пи, причем каждая проходка должна перекрывать предыдущую на
0,2... 0,3 м. Закончив укатку всей площади за один раз, приступают
ко второй проходке (рис. 5.20).
4. Вытрамбовывание грунта. В последние годы в практику стро-
ительства входит новый метод устройства выемок под фундаменты
— вытрамбовывание грунта.
Вытрамбовывание осуществляют посредством приложения на
грунт ударной нагрузки путем сбрасывания с высоты 3... 8 м тяжелой
91
Рис. 5.20. Схема уплотнения грунта кат-
ками:
/ —трактор со сцепом из двух кулачковых кат-
ков; 2 — полосы укатки; 3 — направление
движения катков; 4 — направление укатки полос;
5 — рыхлый слой грунта, /—ХШ — порядок
движения катков
трамбовки в одно и то же ме-
сто до образования котлована
необходимой глубины. В ре-
зультате вытрамбовывания
под котлованом и вокруг него
образуется уплотненная зона,
в пределах которой ликвиди-
руются просадочные свойства
грунта, повышаются его плот-
ность и прочностные характе-
ристики, вследствие чего
становится возможной пере-
дача на уплотненный грунт
значительных вертикальных и
горизонтальных нагрузок от
фундаментов. Для повышения
несущей способности грунта в
дно полученной выемки мо-
жет втрамбовываться отдель-
ными порциями жесткий
грунтовой материал (щебень,
песчано-гравийная смесь,
крупный песок и др.).
В зависимости от формы
трамбовки (штампа) получают
выемки различной конфигу-
рации (рис. 5.21, а).
В плане трамбовки могут
иметь форму квадрата, прямо-
угольника, шестиугольника
или круга шириной понизу 0,4... 1,4 м, а поверху 0,7... 2,0 м. Высота
трамбовки составляет 1...3,5 м с конусностью боковых стенок от
1:20 до 1:5. Масса трамбовки находится в пределах 2... 10 т.
На эффективность вытрамбовывания влияет ряд факторов, к
которым относят параметры трамбования (массу трамбовки т,
высоту сбрасывания Н, энергию удара Э = mH) и грунтовые условия
(вид, плотность и влажность грунта). При повышении массы трам-
бовки и неизменных ее геометрических параметрах эффективность
вытрамбовывания возрастает.
Для вытрамбовывания используют краны-экскаваторы, авто-
краны, тракторы с навесным оборудованием, включающим направ-
ляющую штангу, сборную каретку и трамбовку, а при устройстве
котлованов с уширением —дополнительно бункер для подачи же-
сткого материала (рис. 5.21, б).
92
Рис. 5.21. Вытрамбовывание грунта:
а —виды пространственной формы вытрамбованных котлованов при применении прямоуголь-
ного, призматического и конусного штампа; б—технологическая последовательность (/...///)
устройства котлована с уширенным основанием; 1—котлован; 2—уплотненная зона; 5 —
уширенное основание, 4 — трамбовка; 5 — каретка; 6— направляющая штанга; 7 — жесткий
материал; 8— клин-молот
При определенных условиях метод вытрамбовывания по срав-
нению с традиционными позволяет в 3...5 раз сократить объем
работ, снизить затраты в 1,5... 3 раза и трудоемкость в 1,8... 2,5 раза
Применение этого метода наиболее эффективно в просадочных
грунтах. В последние годы область применения метода расширяется
на глинистые и песчаные грунты, в том числе водонасыщенные.
5.5. Переработка грунта
гидромеханическим методом
Гидромеханический метод основан на использовании воды для
переработки грунта Применение этого метода целесообразно при
больших объемах работ, необходимости устройства насыпей с ми-
нимальной осадкой, при наличии достаточных ресурсов воды и
электроэнергии.
Технологический процесс гидромеханизации включает разра-
ботку грунта в забое и перевод его в полужидкую массу (пульпу),
93
Рис. 5.22. Гидромониторный способ разработки грунта:
а—схема гидромонитора; б — встречный забой; в—попутный забой; 1 — водовод; 2 —
гидроцилиндры управления; 3, 4 —шарнирное сочленение ствола с водоводом; 5-*—рычаг; 6 —
ствол; 7 — насадка ствола; 8 — гидромонитор; 9—фронт забоя; 10 — канава отвода пульпы
транспортирование и укладку (намыв) пульпы в сооружение или в
отвал.
Разработку грунта в забое осуществляют двумя способами: раз-
мывом струей воды (мониторный способ) и размывом засасыванием
(рефулерный способ). Первый способ применяют при разработке
грунта в надводных, а второй — в подводных забоях.
В надводных забоях сухой грунт размывают гидромониторным
способом. Основным технологическим средством является гидро-
монитор, который представляет собой стальной ствол с насадкой
(50... 175 мм) и шарнирными сочленениями, обеспечивающими
вращение ствола в вертикальной и горизонтальной плоскостях для
направления водяной струи на фронт забоя (рис. 5.22, а) Вода
подступает к гидромонитору по трубопроводу под значительным
напором (60... 80 м), создавая скорость движения струи по выходе
из насадки 10... 35 м/с. В результате ударного действия струи грунт
разрушается и образуется пульпа. В зависимости от рода грунта и
высоты забоя расход воды на 1 м3 разрабатываемого грунта состав-
ляет 3... 15 м3.
Разработка грунта может производиться встречным забоем, когда
гидромонитор располагается на подошве забоя и размыв ведут снизу
вверх, или попутным забоем — с расположением гидромонитора нал
фронтом забоя и размывом грунта сверху вниз.
В первом случае (рис. 5.22, б) обеспечивается высокая произво-
дительность гидромонитора за счет периодических обвалов грунта,
нависающего над зоной подмыва (вруба). Этот эффект достигается
при применении для отбойки грунта воды под высоким напором
или взрывчатых веществ (взрывание грунта). Так как гидромонитор
может оказаться среди потоков пульпы, ее следует направлять в
обход гидромонитора.
При попутных забоях (рис. 5.22, в) производительность гидро-
монитора ниже, но перемещается он по сухому грунту, а поток
пульпы, приобретая от водяной струи достаточную начальную ско-
рость, обеспечивает интенсивный сток.
94
Рис. 5.23. Землесосный способ разработки грунта:
7 — грунтозаборное устройство; 2 — всасывающий трубопровод; 3 — грунтовый насос; 4 —
напорный пульпопровод; 5—свайный ход; б — плавучий пульпопровод; 7—береговой пуль-
попровод; 8 —-укладка грунта
При благоприятном рельефе местности, размытой гидромони-
тором, грунт по трубопроводу или лоткам самотеком направляется
к месту образования насыпи. При неблагоприятном рельефе пульпа
вначале поступает по канавам в зумпф или приемный колодец, а
затем по напорному трубопроводу перекачивается землесосом в
насыпь.
В подводных забоях фунт разрабатывают землесосным спосо-
бом. При этом грунт всасывается землесосным снарядом и перека-
чивается к месту укладки в виде пульпы (рис. 5.23).
Грунт со дна водоема всасывается при помощи всасывающей
трубы землесоса, подвешенной к специальной стреле, соединенной
с мачтой и установленной на барже. При разработке плотных
грунтов всасывающую трубу снабжают специальной вращающейся
рыхлительной головкой или вибрационным рыхлителем. Земснаряд
соединяют с магистральным пульпопроводом, проложенным по
берегу, при помощи плавучего пульпопровода, смонтированного на
плашкоутах, что позволяет ему передвигаться по забою вслед за
движением земснаряда. Разработку начинают с заглубления всасы-
вающей трубы с наконечником (или рыхлителем) на глубину сни-
маемого за одну проходку слоя.
Укладка (намыв) грунта происходит в результате оседания час-
тиц грунта из пульпы, когда скорость движения ее становится ниже
критической величины. Возводимую насыпь разбивают в плане на
карты-захватки, на которых поочередно выполняют намыв грунта
и подготовительные работы к намыву следующего слоя. По контуру
очередной карты бульдозером возводят земляной вал на высоту
намываемого слоя пульпы и наращивают установленный ранее в
пределах карты водосбросный (дренажный) колодец с выпускаемой
трубой.
При эстакадном способе подачи пульпы (рис. 5.24, а) магист-
ральный пульпопровод на участке намыва размещают на эстакаде,
95
I
Рис. 5.24. Намыв грунта:
а —эстакадным способом; б —безэстакадным спо-
собом; /—водовыпускнАя труба; 2 — грунтовые
валы (обваловывание); 3—водосборный колодец
(дренаж); 4— магистральный пульпопровод
превышающей по высоте
возводимую насыпь, и выда-
ют из него пульпу поочеред-
но на карты намыва. При
безэстакадном способе (рис.
5.24, б) магистральный пуль-
попровод укладывают вдоль
основания возводимой на-
сыпи (с одной или двух сто-
рон в зависимости от ее
размеров и местных условий
рельефа). Через каждые
20...30 м на трубопроводе ус-
танавливают специальные
выпускные патрубки, через
которые пульпа поступает на карту намыва.
Возведение насыпей методом намыва обеспечивает значитель-
ную плотность грунта, в связи с чем к искусственному уплотнению
грунта не прибегают, а придают насыпи небольшой (1,5% при
суглинистых и супесчаных и 0,75% при песчаных грунтах) запас
высоты на последующую усадку.
5.6. Разработка грунта бурением
В строительстве бурение используют при исследовании свойств
и качества грунтов, определении уровня грунтовых вод, устройстве
скважин водоснабжения и водопонижения грунтовых вод, устрой-
стве свайных фундаментов, искусственном закреплении грунтов и
т. п.
Буровые выработки делают в виде шпуров и скважин.
Шпуры — это цилиндрические выработки диаметром до 75 мм
и глубиной до 5 м. Скважины — выработки более глубокие с
диаметром, превышающим 75 мм.
По характеру образования буровых выработок различают буре-
ние сплошным забоем и колонковое. При бурении сплошным забоем
всю породу в скважине разрушают и удаляют в разрушенном виде.
При колонковом бурении разрушение породы происходит лишь по
кольцевой поверхности забоя, а внутреннюю часть породы в виде
цилиндра (керна) извлекают из скважины целиком.
Технологический процесс механического бурения складывается
из операций по разрушению породы, транспортированию породы
на поверхность, обеспечению устойчивости стенок буровых выра-
боток и вспомогательных операций. Грунт в забое разрушают
резанием, истиранием,
ударами, сколом и комби-
нированным воздействием
(например, истиранием и
ударом).
Транспортирование на
поверхность измельченного
грунта осуществляют двумя
методами: гидравличе-
ским, при котором грунт
удаляется путем вымывания
его водой, направляемой в вы-
работку под давлением, и с у -
хим, когда измельченный
грунт удаляют сжатым возду-
хом или шнеком.
Механическое бурение в
основном ведут тремя спосо
бами: ударно вращательным,
ударным и вращательным.
Ударно-вращательное бу-
рение применяют для буре-
ния скважин диаметром
100...200 мм, глубиной до
30 м в труднобуримых по-
родах. Производительность
применяемых станков —
10... 35 м/смен.
Особенность этого спо-
соба состоит в том что вра-
щение и ударное действие
Рис. 5.25. Станки и инструмент для ударно-
вращательного и ударного бурения:
а —станок ударно-вращательно го бурения; 7 —
пневмоударник; 2—обеспыливатель; 3—буровая
штанга; 4 —рукав для воздуха; 5 — электрокабель;
6 — врашатель; 7—лебедка; 8—станина; 9—
противовес; б—схема пневмоударника; 7-—путь
сжатого воздуха; 2 — цилиндр; 3 — выход воздуха;
4 — воздухораспределительное устройство; 5 —
сжатый воздух; 6 — поршень со штоком; 7—
выход сжатого воздуха; 8 — коронка, в—виды
буровых головок; 7 -—однодолоточная; 2 —двухдо-
лоточная; J —крестовая: 4—звездчатая
инструмента выполняют двумя независимыми механизмами: вра-
щателем и пневмоударником (рис. 5.25).
Ударное бурение (бурение ударом) осуществляют пневматиче-
скими бурильными молотками — перфораторами, которые бывают
ручными, массой до 24 кг (при глубине шпура до 3 м) и станковыми,
массой до 40 кг. Они обеспечивают бурение шпуров глубиной до 5 м.
Воздух (2...4 м3/мин) к перфоратору подводится шлангом от
компрессора. Рабочий орган перфоратора—буровая головка (рис.
5.25, в).
Перфораторные-молотки по характеру очистки каналов от пыли
и каменной мелочи подразделяют на сухие и мокрые. Перфора оры
мокрого типа имеют специальные устройства для промывки канала
4-328
97
Рис. 5.26. Станки и инструмент для вращатель-
ного бурения:
<7—-схема станка шнекового бурения: 1—резец; 2 —
платформа; 3 —лебедка; 4 — направляющая стойка; 5
— штанга с ребордой; 6 — электродвигатель; б — схема
станка роторного бурения: 1—бурильная труба; 2 —
лебедка; 3— вращатель-ротор; 4— вертлюг; 5—рабо-
чая труба; 6 —вышка; 7 — насос; 8— бак с глиняным
раствором; 9 —соединительная труба: 10 —долото; в —
рабочие наконечники: /—шарошечное долото; 2 —
лопастное уступчатое долото; 3 —лопастное долото
«рыбий хвост»
водой, а в перфораторах
сухого типа канал проду-
вается воздухом. Более
предпочтительным явля-
ется мокрое бурение, так
как промывка канала во-
дой снижает сопротивля-
емость породы и уве-
личивает стойкость голо-
вки бура из-за ее охлажде-
ния водой и уменьшения
трения о стенки канала.
При вращательном
способе бурения пореда
забоя истирается, ее ре-
жут или скалывают бу-
ровым инструментом,
жестко закрепленным на
нижнем конце вращаю-
щейся штанги. Основ-
ные виды вращательного
способа бурения —шне-
ковое и роторное, выпол-
няемые с помощью
самоходных установок
(преимущественно) или
станков. Применяют так-
же электрические свер-
лильные машины.
Шнековое бурение применяют для скважин диаметром 125... 160 мм
и глубиной до 30 м в мягких и средней крепости грунтах. Шнековые
буровые станки (рис. 5.26, а) имеют металлическую рамку, состоя-
щую из двух направляющих стоек, установленных на передвижной
платформе или на полозьях. По направляющим стойкам рамы
движется электродвигатель с редуктором, в шпиндель которого
вставлены рабочие буровые штанги. Рабочие штанги длиной 2 м
представляют собой трубы, на поверхности которых по винтовой
линии наварены стальные полосы —реборды. По мере углубления
скважины штанги наращивают, соединяя их между собой специ-
альными патронами. Звенья заканчиваются рабочей частью в виде
долота или лопастного резца. Разработанный грунт с помощью
шнека выдается на поверхность.
Роторное бурение чаще всего применяют для устройства скважин
диаметром до 200 мм и глубиной до 50 м в грунтах средней и большой
98
крепости. Роторная бурильная установка состоит из вращателя-ро-
тора, сборной вышки и оборудования для промывки скважины
глинистым раствором (рис. 5.26, б).
5.7. Разработка грунта взрывом
Взрывным способом в основном рыхлят скальные породы с
последующей их разработкой землеройными машинами и скалоу-
борочными механизмами. С помощью взрывов возводят земляные
насыпи и перемычки, устраивают (на выброс) выемки для котлова-
нов, дорог и т. п. Взрывным способом дробят мерзлые грунты,
валуны, валят деревья, корчуют пни, уплотняют грунты и др.
Применение взрыва для созидательных целей основано на ис-
пользовании энергии избыточного давления газов, образующихся
практически мгновенно при химических превращениях взрывчатых
веществ.
По характеру воздействия на среду ВВ бывают метательные и
бризантные. Метательные ВВ характеризуются незначительной
скоростью взрывчатого разложения (400...2000 м/с) и дают при
взрыве медленное образование газов с постоянным нарастанием
давления, которое раскалывает окружающую породу на куски и
отбрасывает их; применяют для выброса грунта и образования
выемок. Бризантные ВВ характеризуются высокой скоростью взрыв-
чатого разложения (2000...8500 м/с) и вследствие этого способно-
стью дробить породу без ее разброса; применяют для дробления
скальных пород.
Для осуществления взрыва ВВ формируют в заряды (определен-
ное расчетное количество ВВ), которые характеризуют по следую-
щим ниже признакам.
По месту расположения заряды могут быть наружными (наклад-
ными), располагаемыми на поверхности разрушаемого объекта, и
внутренними, располагаемыми внутри разрушаемого объекта (в шпу-
рах, скважинах, рукавах, камерах и др.).
По действию, оказываемому на окружающую среду (на взрыва-
емую породу), различают заряды выброса, рыхления и камуфлеты
(рис. 5.27). При взрыве на выброс в грунте образуется конусообраз-
ное углубление — воронка. Грунт, выброшенный взрывом, под
действием силы тяжести падает частично в воронку и частично
вокруг нее.
По своей форме заряды ВВ бывают сосредоточенными (в форме
куба, шара или цилиндра), плоскими и удлиненными. Удлиненные
заряды располагают по отношению к свободной поверхности под-
рываемого массива породы параллельно или под углом. Выбор
формы заряда (или зарядов) ВВ определяют назначением взрыва и
методами выполнения взрывных работ.
99
Рис 5.27. Действие заряда на взрываемую поро-
ду:
п — выброс; б — выпирающий горн; в — камуфлетный
горн; 1—разрыхленная порода; 2— раздробленная
порода, падающая обратно в воронку: 3 —отвалы поро-
ды после взрыва; 4 —очертания видимой воронки; 5 —
очертания воронки в момент взрыва
В зависимости от фор-
мы, величины и способа
размещения заряда по от-
ношению к подлежащему
разрушению объекту раз-
личают методы шпуро-
вых, скважинных, котло-
вых, камерных и щелевых
зарядов.
Метод шпуровых заря-
дов состоит в том, что в
породе выбуривают шпу-
ры, в которые помещают
заряды ВВ. По глубине
шпуров различают мелко-
шпуровой метод и метод
глубоких шпуров. Мелко-
шпуровое взрывание ис-
пользуют при вторичном
взрывании больших камней, корчевке пней, рыхлении смерзшегося
грунта и др. Глубина шпура при этом превышает 2 м. Метод глубоких
шпуров (рис. 5.28, а) применяют при взрывных работах с высотой
уступа до 10 м для сброса и обрушения грунта, а также на открытых
работах при небольшой мощности пластов или при послойной
разработке грунтов.
Метод скважинных зарядов отличается от шпурового только тем,
что заряды размешают в скважинах диаметром до 300 мм и глубиной
Рис. 5.28. Методы ведения взрывных работ (размеры в м):
<7 —шпуровыми зарядами; б—скважинными зарядами; в — котловыми зарядами; г —малока-
мерными зарядами; д, е —камерными зарядами; ж —щелевыми зарядами: / —заряд ВВ: 2 —
забойка; 3— грудь забоя; 4 — рукав; 5—шурф, 6 — штольня; 7 — рабочая шель; 8— компен-
сационная щель
100
до 30 м. Скважины бурят ниже подошвы забоя (перебур) на глубину
1... 2 м (рис. 5.28, б), что повышает эффект действия взрыва. Заряды
обычно применяют удлиненные —сплошные или прерывистые.
Скважинные заряды взрывают электрическим способом; сеть
обязательно дублируют. При применении метода скважинных за-
рядов благодаря большому объему взрываемой породы, приходяще-
муся на 1 м скважины, значительно снижают расходы на бурение.
Производство взрывных работ связано с определенной опасно-
стью, требует правильных расчетов зарядов, а также специально
обученного персонала, имеющего право на руководство взрывными
работами (инженерно-технические работники) и выполнение их
(рабочие). Поэтому в строительстве взрывными работами занима-
ются, как правило, специализированные организации.
5.8. Разработка грунта
бестраншейным методом
В обычных условиях для прокладки трубопроводов, прокладки
коммунальных и транспортных туннелей и т. п. отрывают траншею.
Иногда отрыть траншею не представляется возможным, напри-
мер при пересечении трассой трубопровода транспортной магист-
рали с интенсивным движением, которое невозможно прервать даже
на относительно короткий срок. В этих условиях прибегают к так
называемому бестраншейному (закрытому) методу разработки грун-
та.
Бестраншейный метод предусматривает устройство подземных
выработок непосредственно в грунте, т. е. без его вскрытия. Бес-
траншейный метод реализуется в основном способами прокола,
продавливания и горизонтального бурения.
Прокол основан на образовании отверстий за счет радиального
уплотнения грунта при вдавливании в него трубы с коническим
наконечником. Вдавливание производят гидравлическим домкра-
том (рис 5.29, о) В котловане укладывают звено трубы с наконеч-
ником и после выверки его домкратом вдавливают в грунт на длину
хода штока, а затем, после возвращения штока в начальное поло-
жение, вводят на их место нажимной патрубок (шомпол) и процесс
повторяют. По окончании вдавливания первого звена трубы на
полную длину шомпол убирают, а в котлован опускают следующее
звено, которое приваривают встык к уже вдавленному в грунт. После
этого производят вдавливание наваренного звена и циклы повто-
ряют до выполнения прокола на всю требуемую длину (передвиже-
ние за каждый цикл равно 150 мм).
Метод допускает прокалывание в хорошо сжимаемых грунтах
отверстия для труб диаметром 100...400 мм на глубине более 3 м
101
Рис. 5.29. Разработка грунта бестраншейным ме-
тодом:
а—прокалывание; б — продавливание; в—горизон-
тальное бурение; / — крепление передней стенки рабо-
чего котлована; 2—упор, устанавливаемый на задней
стенке рабочего котлована; 3 — гидравлический домк-
рат; 4 — шомпол; 5—труба; 6 — конический нако-
нечник; 7 — приямок для наращивания трубы; 8—
привод; 9 -— шнековое устройство для извлечения грунта
из трубы; 10— рама, передающая давление; 11 —рееч-
ный домкрат; 12— вращающийся шпиндель; 13—
режущая коронка; 14 —лоток и приямок для пульпы
при длине проходки до
60 м. В малосжимаемых
грунтах (песок, супесь)
для обеспечения устой-
чивости стенок Допол-
нительно к горизонталь-
ному усилию необходимо
применять поперечное и
вибрационное воздейст-
вие, что позволяет полу-
чать отверстия диамет-
ром до 300 мм. Произво-
дительность проходки
1,5...2 м/ч.
Продавливание при-
меняют для прокладки
стальных труб диаметром
500... 1800 мм или коллек-
торов квадратного или
прямоугольного сечения
на расстояние до 80 м.
Метод основан на после-
довательном вдавливании
в грунт звеньев труб со
сваркой и разработкой
грунта внутри трубы и
удалении его посредством шнековой установки (рис. 5.29, б). При-
меняется и гидромеханический метод разработки путем размыва
грунта внутри трубы струей воды и последующей откачки пульпы
насосом в случае легко размываемых грунтов или желонками с
наращиванием их рукоятки. Трубы используют часто как футляры
для размещения в них основных трубопроводов. Скорость проходки
не превышает 3 м в смену.
Бурение применяют для прокладки в глинистых грунтах трубоп-
роводов диаметром 800... 1000 мм на длину 80... 100 м. Конец трубы
снабжают режущей коронкой увеличенного диаметра, труба при-
водится во вращение от мотора, установленного на бровке кот-
лована. Поступательное движение трубы обеспечивается
реечным домкратом с упором в заднюю стенку котлована. Уда-
ление грунта, заполняющего трубу изнутри, может производить-
ся, как в предыдущем случае (рис. 5.29, в). Производительность
проходки 4... 5 м/ч.
102
5.9. Разработка грунта в зимних условиях
Значительная часть территории России расположена в зонах с
продолжительной и суровой зимой. Однако строительство здесь
ведется круглый год, в связи с чем примерно 20% общего объема
земляных работ приходится выполнять при мерзлом состоянии
грунта.
Для мерзлых грунтов характерным является значительное уве-
личение трудоемкости их разработки вследствие повышенной ме-
ханической прочности. Кроме того, мерзлое состояние грунта
усложняет технологию, ограничивает применение некоторых типов
землеройных (экскаваторов) и землеройно-транспортных (бульдо-
зеров, скреперов, грейдеров) машин, уменьшает производитель-
ность транспортных средств, способствует быстрому износу деталей
машин, особенно их рабочих органов. В то же время временные
выемки в мерзлом грунте можно разрабатывать без откосов.
В зависимости от конкретных местных условий разработку
грунта в зимних условиях осуществляют следующими методами: 1)
предохранением грунта от промерзания и последующей разработкой
обычными методами; 2) разработкой грунта в мерзлом состоянии с
предварительным рыхлением; 3) непосредственной разработкой
мерзлого грунта; 4) оттаиванием грунта и его разработкой в талом
состоянии.
1. Предохранение грунта от промерзания осуществляют рыхле-
нием поверхностных слоев, укрытием поверхности различными
утеплителями, пропиткой грунта солевыми растворами.
Рыхление грунта вспахиванием и боронованием производят на
участке, предназначенном для разработки в зимних условиях. В
результате верхний слой грунта приобретает рыхлую структуру с
замкнутыми пустотами, заполненными воздухом, которая обладает
достаточными термоизоляционными свойствами. Вспашку ведут
тракторными плугами или рыхлителями на глубину 20... 35 см с
последующим боронованием на глубину 15... 20 см в одном направ-
лении (или в перекрестных направлениях), что повышает термоизо-
ляционный эффект на 18... 30%.
Укрытие поверхности грунта выполняют термоизоляционными
материалами, желательно из дешевых местных материалов: древес-
ных листьев, сухого мха, торфяной мелочи, соломенных матов,
шлака, стружек и опилок, укладываемых слоем 20...40 см непос-
редственно по грунту. Поверхностное утепление грунта применяют
в основном для небольших по площади выемок.
2. Рыхление мерзлого грунта с последующей разработкой земле-
ройными или землеройно-транспортными машинами осуществля-
ют механическим или взрывным методом.
103
Рис. 5.30. Рыхление мерзлого грунта статическим воздействием:
л—бульдозерно-рыхлительным агрегатом; б — экскаватором-рыхлителем; /—направ-
ление хода рыхлителя
Механическое рыхление базируется на резании, раскалывании
или сколе слоя мерзлого грунта статическим или динамическим
воздействием.
Статическое воздействие основано на воздействии непрерыв-
ного режущего усилия в мерзлом грунте специальным рабочим
органом — зубом. Для этого применяют специальное оборудование,
у которого непрерывное режущее усилие зуба создается за счет
тягового усилия трактора-тягача (рис. 5.30, а). Машины этого типа
производят послойную проходку мерзлого грунта, обеспечивая за
каждую проходку глубину рыхления порядка 0,3...0,4 м. Рыхлят
грунт параллельными (примерно через 0,5 м) проходками с после-
дующими поперечными проходками под углом 60... 90° к предыду-
щим. Производительность рыхлителя 15...20 м3/ч. В качестве
статических рыхлителей применяют гидравлические экскаваторы с
рабочим органом —зубом-рыхлителем (рис. 5.30, б).
Возможность послойной разработки мерзлого грунта делает
статические рыхлители применимыми независимо от глубины про-
мерзания.
Динамическое воздействие основано на создании ударных нагру-
зок на открытой поверхности мерзлого грунта. Этим способом грунт
разрушают молотами свободного падения (рыхление раскалывани-
ем) либо молотами направленного действия (рыхление сколом).
Молот свободного падения может иметь форму шара или клина
(рис. 5.31, а) массой до 5 т, подвешиваемого на канате к стреле
экскаватора и сбрасываемого с высоты 5... 8 м. Шары рекомендуется
применять при рыхлении песчаных и супесчаных грунтов, а клинья
— глинистых (при глубине промерзания 0,5...0,7 м).
104
Рис. 5.31. Рыхление мерзлого грунта динамическим воздействием (размеры в м):
а—-схема рыхления молотом свободного падения; б—то же, дизель-молотом; в —то же.
гидромолотом, г-—глубина промерзания <1,5 м; д—глубина промерзания> 1,5 м; / —-молот;
2—экскаватор; 3 — мерзлый слой грунта; 4 — направляющая штанга; 5—дизель-молот; 6
гидромолот
В качестве молота направленного действия широко применяют
дизель-молоты, используемые в качестве навесного оборудования
к экскаватору (рис. 5.31, б) или трактору. Дизель-молоты позволяют
разрушать грунт на глубину до 1,3 м.
Рыхление взрывом эффективно при глубинах промерзания
0,4... 1,5 м и более и при значительных объемах разработки мерзлого
грунта. Его применяют преимущественно на незастроенных участ-
ках, а на застроенных ограниченно — с использованием укрытий и
локализаторов взрыва (тяжелых пригрузочных плит). При рыхлении
на глубину до 1,5 м применяют шпуровой и щелевой методы, а при
больших глубинах —скважинный или щелевой. Щели на расстоя-
нии 0,9... 1,2 м (рис. 5.32, а) одна от другой нарезают щеленарезными
машинами фрезерного типа или баровыми машинами. Из трех
соседних щелей заряжается одна средняя; крайние и промежуточ-
ные щели служат для компенсации сдвига мерзлого грунта во время
взрыва и для снижения сейсмического эффекта. Заряжают щели
удлиненными или сосредоточенными зарядами, после чего их за-
бивают песком. При взрывании мерзлый грунт полностью дробится,
не повреждая стенок котлована или траншеи (рис. 5.41, б).
3. Непосредственная разработка мерзлого грунта (без предвари-
105
Рис. 5.32. Рыхление мерзлого грунта взрывом (размеры в м):
а —схема расположения щелевых зарядов; 6 —профиль выемки; в —общая организационная
схема; 1—зарядная щель; 2 — компенсирующая щель; 3—автосамосвал; 4—экскаватор для
разработки немерзлого грунта; 5 — бульдозер; 6-—экскаватор для погрузки мерзлого разрых-
ленного взрывом грунта; 1..Ш— захватки
тельного рыхления) ведется двумя методами: блочным и механиче-
ским.
Блочный метод основан на том, что монолитность мерзлого
грунта нарушается с помощью разрезки его на блоки, которые затем
удаляют экскаватором, строительным краном или трактором (рис.
5.33). Разрезку на блоки выполняют по взаимно перпендикулярным
направлениям. При малой глубине промерзания (до 0,6 м) доста-
точно сделать только продольные прорезы. Глубина прорезаемых в
мерзлом слое щелей должна составлять примерно 0,8 м от глубины
промерзания, так как ослабленный слой на границе мерзлой и талой
зон не является препятствием для отрыва блоков от массива.
Расстояние между нарезанными щелями зависит от размеров кром-
ки ковша экскаватора (размеры блоков должны быть на 10 .. 15%
меньше ширины зева ковша экскаватора). Для отгрузки блоков
применяют экскаваторы с ковшами вместимостью 0,5 м3 и выше,
оборудованные преимущественно обратной лопатой, так как вы-
грузка блоков из ковша прямой лопатой сильно затруднена.
Механический метод основан на силовом (иногда в сочетании с
ударным или вибрационным) воздействии на массив мерзлого
грунта. Реализуется применением как обычных землеройных и
землеройно-транспортных машин, так и машин, оборудованных
специальными рабочими органами.
Обычные машины применяют при небольшой глубине промер-
зания грунта: экскаваторы прямая и обратная лопаты с ковшом
вместимостью до 0,65 м3 — 0,25 м; то же, с ковшом вместимостью
до 1,6 м3—0,4 м; экскаваторы-драглайны —до 0,15 м; бульдозеры
и скреперы—0,05...0,1 м.
«об
Рис. 5.33. Схема блочной разработки грунта (размеры в м):
а—нарезка щелей баровой машиной; б — метод разработки котлована с извлечением блоков
из забоя строительным краном; в —то же, с извлечением блоков трактором; 1 —мерзлый слой
грунта; 2 —-режущие цепи (бары); 3 — экскаватор; 4 —щели в мерзлом грунте; 5 — нарезанные
блоки; 6—удаляемые блоки; 7—стоянка крана; 8—транспортное средство; 9— клещевой
захват; 10—строительный кран; // —трактор
Для расширения области применения в зимнее время одноков-
шовых экскаваторов начато применение специального оборудова-
ния: ковшей с виброударными активными зубьями (рис. 5.34, а) и
ковшей с захватно-клещевым устройством (рис. 5.34, б). За счет
избыточного режущего усилия также одноковшовые экскаваторы
могут послойно разрабатывать массив мерзлого грунта, объединяя
процессы рыхления и экскавации в единый.
Послойную разработку грунта осуществляют специализирован-
ной землеройно-фрезерной машиной, снимающей «стружку» тол-
щиной до 0,3 м и шириной 2,6 м (рис. 5.34, в). Перемещение
разработанного мерзлого грунта производят бульдозерным обору-
дованием, входящим в комплект машины.
4. Оттаивание мерзлого грунта осуществляют тепловыми спосо-
бами, характеризующимися значительной трудоемкостью и энерго-
емкостью. Поэтому тепловые способы применяют только в тех
случаях, когда другие эффективные методы недопустимы или не-
приемлемы, а именно: вблизи действующих подземных коммуни-
каций и кабелей; при необходимости оттаивания промерзшего
основания; при аварийных и ремонтных работах; в стесненных
условиях (особенно в условиях технического перевооружения и
реконструкции предприятий).
107
Рис. 5.34. Механический метод непосредственной разработки грунта (размеры в м):
а —-ковш экскаватора с активными зубьями; б — схема разработки выемки экскаватором.
Оборудованным обратной лопатой и захватно-клетевым устройством; в —землеройно-фрезер-
ная машина; /—ковш; 2—зуб ковша; 3—ударник; 4 — вибратор; 5—захватно-клещевое
устройство; 6 —бульдозерное устройство; 7 — гидроцилиндр для подъема и опускания рабочего
органа; 8— рабочий орган (фреза)
Способы оттаивания мерзлого грунта классифицируют как по
направлению распространения теплоты в грунте, так и по приме-
няемому виду теплоносителя.
По направлению распространения теплоты в грунт можно выде-
лить следующие три способа оттаивания грунта.
Способ оттаивания грунта сверху вниз неэффективен, так как
источник теплоты размещается в зоне холодного воздуха, что вы-
зывает большие потери теплоты. В то же время этот способ доста-
точно легко и просто осуществить, так как он требует минимальных
подготовительных работ.
Способ оттаивания грунта снизу вверх требует минимального
расхода энергии, так как оттаивание происходит под защитой
льдоземляной корки и теплопотери при этом практически исклю-
чаются. Главный недостаток этого способа — необходимость вы-
полнения трудоемких подготовительных операций, что
ограничивает область его применения.
При оттаивании грунта по радиальному направлению теплота
распространяется в грунте радиально от вертикально установленных
прогревающих элементов, погруженных в грунт. Этот способ по
своим экономическим показателям занимает промежуточное поло-
жение между двумя ранее описанными, а для своего осуществления
требует также значительных подготовительных работ.
108
По виду теплоносите-
ля различают следующие
основные способы отта-
ивания мерзлых грунтов.
Огневой способ при-
меняют для отрывки зи-
мой небольших тран-
Рис 5.35. Оттаивание грунтаогневым способом
(размеры в м):
/ —камера сгорания; 2 — вытяжная труба; 3 —обсып-
ка талым грунтом
шей. Для этого эконо-
мично использовать
звеньевой агрегат (рис.
5.35), состоящий из ряда
металлических коробов в форме разрезанных по продольной оси
усеченных конусов, из которых собирают сплошную галерею. Пер-
вый из коробов представляет собой камеру сгорания, в которой
сжигают твердое или жидкое топливо. Вытяжная труба последнего
короба обеспечивает тягу, благодаря которой продукты сгорания
проходят вдоль галереи и прогревают расположенный под ней грунт.
Для уменьшения теплопотерь галерею обсыпают слоем талого грунта
или шлака. Полосу оттаявшего грунта засыпают опилками, а даль-
нейшее оттаивание вглубь продолжается за счет аккумулированной
в грунте теплоты.
Способ электропрогрева основан на пропуске тока через разогре-
ваемый материал, в результате чего он приобретает положительную
температуру. Основными техническими средствами являются гори-
зонтальные или вертикальные электроды.
При оттаивании грунта горизонтальными электродами по повер-
хности грунта укладывают электроды из полосовой или круглой
стали, концы которых отгибают на 15.. 20 см для подключения к
проводам (рис. 5.36, а). Поверхность отогреваемого участка покры-
вают слоем опилок толщиной 15. . . 20 см, которые смачивают соле-
вым раствором с концентрацией 0,2... 0,5% с таким расчетом, чтобы
Рис. 5.36 Оттаивание грунта способом электропрогрева (размеры в м):
П—горизонтальными электродами; б — вертикальными электродами сверху вниз; с—то же,
сверху вниз и снизу вверх; / —трехфазная электрическая сеть; 2 — горизонтальные полосовые
электроды; 3—слой опилок, смоченный соленой водой; 4—слой толя или рубероида; 5-—
стержневой электрод
109
масса раствора была не менее массы опилок. Вначале смоченные
опилки являются токопроводящим элементом, так как замерзший
грунт не является проводником. Под воздействием теплоты, гене-
рируемой в слое опилок, оттаивает верхний слой грунта, который
превращается в проводник тока от электрода к электроду. После
этого под воздействием теплоты начинает оттаивать следующий
слой грунта, а затем нижележащие слои. В дальнейшем опилочный
слой защищает отогреваемый участок от потерь теплоты в атмос-
феру, для чего слой опилок покрывают толем или щитами. Этот
способ применяют при глубине промерзания грунта до 0,7 м; расход
электроэнергии на отогрев 1 м3 грунта колеблется от 150 до 300
МДж; температура в опилках не превышает 80...90°С.
Оттаивание грунта вертикальными электродами осуществляют с
применением стержней из арматурной стали с заостренными ниж-
ними концами. При глубине промерзания 0,7 м их забивают в грунт
в шахматном порядке на глубину 20... 25 см, а по мере оттаивания
верхних слоев грунта погружают на большую глубину (рис. 5.36, б).
При оттаивании сверху вниз необходимо систематически убирать
снег и устраивать опилочную засыпку, увлажненную солевым рас-
твором. Режим прогрева при стержневых электродах такой же, как
и при полосовых, причем во время отключения электроэнергии
электроды следует дополнительно заглублять до 1,3... 1,5 м. После
отключения электроэнергии в течение 1... 2 дн глубина оттаивания
продолжает увеличиваться за счет аккумулированной в грунте теп-
лоты под зашитой опилочного слоя. Расход энергии при этом
способе несколько ниже, чем при способе горизонтальных элект-
родов.
Применяя прогрев снизу вверх, до начала прогрева необходимо
бурить скважины, расположенные в шахматном порядке, на глуби-
ну, превышающую на 15. . . 20 см толщину мерзлого грунта. Расход
энергии при отогреве грунта снизу вверх существенно снижается,
составляя 50... 150 МДж на 1 м3, а применять слой опилок не
требуется.
При заглублении стержневых электродов в подстилающий талый
грунт и одновременном устройстве на дневной поверхности опи-
лочной засыпки, пропитанной солевым раствором, оттаивание про-
исходит как в направлении сверху вниз, так и снизу вверх (рис. 5.36,
в). При этом трудоемкость подготовительных работ значительно
выше, чем в первых двух вариантах. Применяют этот способ лишь
в исключительных случаях, когда необходимо экстренно осущест-
вить оттаивание грунта.
Паровое оттаивание основано на впуске пара в грунт, для чего
применяют специальные технические средства — паровые иглы
(рис. 5.37), представляющие собой металлическую трубу длиной до
110
2 м, диаметром 25... 50 мм.
На нижнюю часть трубы
насажен наконечник с от-
верстиями диаметром
2... 3 мм. Иглы соединяют
с паропроводом гибкими
резиновыми шлангами с
кранами. Иглы заглубля-
ют в скважины, предвари-
тельно пробуриваемые на
глубину, равную 0,7 глу-
бины оттаивания. Сква-
жины закрывают защит-
ными колпаками, снаб-
женными сальниками для
пропуска паровой иглы
Пар подают под давлени-
Рис. 5.37. Оттаивание грунта паром (размеры
в м):
а —общая схема; б — паровая игла; 1 —паропровод;
2 — паровой вентиль; 3— колпак; 4—пробуренная
скважина: 5—паровая игла; 6 — наконечник
ем 0,06...0,07 МПа. После установки аккумулированных кол-
паков прогреваемую поверхность покрывают слоем термоизоли-
рующего материала (например, опилок). Иглы располагают в
шахматном порядке с расстоянием между центрами 1... 1,5 м. Рас-
ход пара на I м3 грунта составляет 50... 100 кг. Этот метод требует
расхода теплоты примерно в 2 раза больше, чем метод глубинных
электродов.
Оттаивание электронагревателями основано на передаче теп-
лоты мерзлому грунту контактным способом. В качестве основных
технических средств применяют электроиглы (рис. 5.38), представ-
Рис. 5.38. Оттаивание грунта электронаг-
ревателями:
а —общая схема: б — схема электроиглы; 1 —
электрическая сеть; 2 — электроигла; 3 — на-
гревательный элемент (электроспираль); 4 —
стальная труба
ляющие собой стальные трубы
длиной около 1 м, диаметром
до 50...60 мм. Внутри иглы ус-
тановлен нагревательный эле-
мент, изолированный от кор-
пуса трубы. Нагревательный
элемент имеет контактные вы-
воды для подключения к элек-
трической цепи. Нагреваясь, он
передает тепловую энергию
стальному корпусу, а тот —
мерзлому грунту.
При оттаивании грунтов
электронагревателями теплота
распространяется в радиальном
направлении.
ill
5.10. Контроль качества
Процессы возведения земляных сооружений подвергают систе-
матическому контролю, в общем случае включающему: положение
выемок и насыпей в пространстве (плановое и высотное); геомет-
рические размеры земляных сооружений; свойства грунтов, залега-
ющих в основании сооружений; свойства грунтов, используемых
для возведения насыпных сооружений; качество укладки грунта в
насыпи и обратные засыпки (характеристики уложенных и уплот-
ненных грунтов).
Систематический контроль качества осуществляют линейными
инженерно-техническими работниками. Для этого организуют по-
вседневный операционный контроль, который осуществляют про-
изводители работ и мастера с привлечением представителей
геодезической службы и строительной (грунтовой) лаборатории.
При контроле положения в пространстве и размеров сооружений
проверяют: плановое расположение земляных сооружений и их
размеры; отметки бровок и дна выемок; отметки верха насыпей с
учетом запаса на осадку; отметки спланированных поверхностей;
уклоны откосов выемок и насыпей. Данный контроль осуществляют
с помощью геодезических приборов (гониометров, теодолитов и
нивелиров), а также простейших инструментов и приспособлений
— рулеток, метров, строительных уровней, отвесов, шаблонов, от-
косников, реек длиной 2 и 3 м с мерительными клиньями для
установления величины просветов под ними, наборов визирок и
вешек. Полученные измерениями данные не должны превышать
допустимых нормативными документами отклонений геометриче-
ских размеров (табл. 5.1).
Таблица 5. /. Допустимое отклонение геометрических параметров
основных земляных сооружений (котлованов, насыпей, канав)
Наименование — Допустимое отклонение —1 — Способ проверки
Отметка бровки или оси сооружения, м 0,05 Нивелировка
Продольный уклон дна выемки 0,005
Уменьшение минимально допустимых ук- лонов дна канав и дренажей Не допускается 1 Я
Отметка дна котлована после доработки, м 0,05 »
Сужение земляного полотна Не допускается Промером че- рез 50 м
Ширина верха сливной призмы, м Крутизна откосов, %: 0,1 То же
увеличение Не допускается Промером на каждом пикете
уменьшение 5... 10 То же
112
Продолжение табл. 5.1
Наименование Допустимое отклонение Способ проверки
Ширина насыпных берм, м Ширина канав, м Уменьшение поперечных размеров кюве- тов 0,15 0,1 Не допускается Промером че- рез 50 м То же »
Оценку свойств грунтов в основаниях сооружений, карьерах
(резервах), насыпях и обратных засыпках проводят для установления
соответствия их ранее принятым при проектировании сооружений.
Для этого определяют основные характеристики — плотность и
влажность, являющиеся критериями качества. Кроме того, для
сооружений I...II классов капитальности проверяют (при необхо-
димости) гранулометрический состав, коэффициент сдвига, филь-
трационные свойства.
Оценку основных свойств проводят, как правило, на пробах,
взятых из массивов грунтов естественного залегания или уложенных
и уплотненных.
Отбор образцов для оценки качества грунта в основаниях,
карьерах и резервах производят из шурфов на глубине 0,5 м и более.
Отбор производят по сетке: при однородных грунтах — с каждого
угла всех квадратов со стороной 50... 100 м, а при неоднородных —
дополнительно со всех участков с различными грунтами.
Отбор проб в насыпях и обратных засыпках производят: в
связных и песчаных без крупных включений грунтах — методом
режущих колец, а при гравелисто-песчаных и мелкозернистых с
включением крупных фракций —методом лунок. На насыпях вер-
тикальной планировки контрольные пробы грунта отбирают в шах-
матном порядке через 20... 40 м, а в обратных засыпках пазух возле
граней сооружений — на расстоянии не более 0,3 м от них.
При отборе проб методом режущих колец сохраняются структура
и плотность грунта. Отбор производят грунтоотборником (рис. 5.39,
а), состоящим из режущего кольца, приспособления для отбора проб
и ударника с подвижным грузом. Для взятия пробы на выровненную
поверхность ставят грунтоотборник и ударником погружают режу-
щее кольцо до тех пор, пока поверхность грунта не окажется на 3... 5
мм выше края кольца. Затем кольцо вынимают и срезают выступа-
ющий из него грунт.
При методе лунок (рис. 5.39, 6) грунт отбирают из шурфов
диаметром 20...30 см и глубиной 15...20 см. В образовавшуюся
лунку дозированно засыпают сухой песок, по количеству которого
судят об объеме извлеченного грунта.
113
Рис. 5.39. К определению характеристик и качества уплотнения грунта:
° —отбор проб методом режущих колец (схема грунтоотборника); б —то же, методом лунок, в
определение плотности грунта методом пенетрации (схема прибора); г—ординарная схема
определения плотности и влажности грунта радиоизотопным способом; д — то же, двойная; /
— подвижный груз; 2—съемное кольцо; 3— режущее кольцо; 4—поддон; 5—лунка; 6 —
наковальня; 7 — зонде конусным наконечником; 8 — измерительный пульт; 9—детектор; 10
— источник
Плотность грунта в пробах определяют в лабораторных условиях
стандартным весовым способом, а влажность —термосно-весовым.
В последнем случае бюксы с пробами (5... 7 г) выдерживают в
сушильном шкафу при 100... 105°С в течение 4... 6 ч до постоянной
массы.
Методы режущих колец и лунок не позволяют определить
плотность скелета грунта непосредственно в процессе производства
работ и таким образом оперативно реагировать на изменение усло-
вий уплотнения грунта. Поэтому в практике применяют также менее
точные, но достаточные для первоначального принятия инженер-
ных решений различные экспрессные методы: пенетрации, радио-
изотопный и др.
Метод пенетрации основан на измерении погружения в уплот-
ненный грунт зонда с конусным наконечником в зависимости от
количества ударов груза фиксированной массы, падающего с опре-
деленной высоты (рис. 5.39, в).
Радиоизотопный метод основан на различной интенсивности
проникновения гамма (нейтроно)-излучения в зависимости от плот-
ности и влажности грунта при фиксированном расстоянии между
114
источником и приемником излучения (рис. 5.39, г, д). Плотность и
влажность грунта определяют по градуированным графикам, выра-
жающим зависимость показаний приборов от характеристик грунта.
При выполнении контрольных наблюдений за уплотнением
грунта считают допустимым, что число контрольных проб с плот-
ностью грунта, отклоняющейся от заданной в каждую сторону, не
превышает 10% от общего числа контрольных проб, взятых на
участке, и что плотность скелета грунта в пробах с пониженной
плотностью менее требуемой (минимальной) не более чем на 0,05
г/см3.
Геотехнический контроль на строительной площадке осущест-
вляют контрольные посты и полевые лаборатории. Контрольные
посты ведут контроль на строительстве с суточным объемом работ
менее 3500 м3 перерабатываемого грунта, а полевые лаборатории —
с суточным объемом более 3500 м3
Работники контрольного поста (полевой лаборатории) на стро-
ительстве земляных сооружений выполняют следующие обязанно-
сти: следят за соответствием грунта проекту, толщиной
укладываемого слоя и технологией работ по укладке и уплотнению
грунта, установленной проектом производства работ, отсутствием в
отсыпаемом слое растительных и некачественных грунтов, числом
проходов (ударов) грунтоуплотняющих машин по одному следу;
проверяют подготовку поверхности ранее уплотненного слоя для
отсыпки на него последующего слоя и влажность грунта в слое перед
уплотнением; выполняют своевременный и в необходимом коли-
честве отбор проб и образцов грунта из основания, тела насыпи и
карьеров; определяют плотность скелета в каждом слое грунта в
процессе его уплотнения, а на участке опытного уплотнения —
рациональный режим работы грунтоуплотняющих средств, опти-
мальную толщину и необходимую оптимальную влажность уплот-
няемого слоя грунта.
Работники контрольного поста (лаборатории) доводят до сведе-
ния технического персонала, выполняющего работы по возведению
данного сооружения, о полученных результатах лабораторных ис-
пытаний и контрольных измерений, а также о фактах несоответст-
вия проекту и установленной технологии работ.
В своей деятельности работники контрольных постов подчиня-
ются производителю работ (начальнику участка), а полевых лабо-
раторий — главному инженеру строительной организации.
ГЛАВА 6
ТЕХНОЛОГИЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ
И УСТРОЙСТВА НАБИВНЫХ СВАЙ
6.1. Общие положения
Сваи используют для устройства фундаментов под различные
здания и сооружения, повышения несущей способности слабых
грунтов, а также для укрепления стенок котлованов от обрушения.
В строительном производстве сваи классифицируют по следу-
ющим признакам, определяющим или влияющим на методы уст-
ройства свайных фундаментов:
по характеру работы в грунте — сваи-стойки, опирающиеся на
несжимаемые грунты, и висячие сваи, за дубленные в сжимаемые
фунты;
по материалу —железобетонные, бетонные, деревянные, сталь-
ные;
по виду армирования железобетонных свай —с напрягаемой и
ненапрягаемой продольной арматурой, с поперечным армировани-
ем и без него;
по конструкции — квадратные, прямоугольные и многоуголь-
ные, круглые, с уширением и без него, цельные и составные,
призматические и конические, пустотелые, сплошного сечения,
винтовые сваи-колонны;
по методам устройства свайных фундам нтов — пофужаемые и
набивные. Пофужаемые сваи изготовляют на поверхности земли и
затем пофужают в фунт в вертикальном или наклонном положении.
Набивные сваи устраивают непосредственно в самом фунте.
Свайные фундаменты, состоящие из нескольких свай, образу-
ющих общую фуппу, называют свайным кустом, а плиту, которая
их соединяет,—ростверком.
Устройство свайных фундаментов является комплексным про-
цессом, в общем случае включающим (на примере метода пофуже-
ния): подготовку территории для ведения работ и геодезическую
разбивку с выносом в натуру положения каждой сваи; доставку на
стройплощадку, монтаж, наладку и опробование оборудования для
погружения свай; транспортировку готовых свай от места изготов-
ления к месту их пофужения; пофужение свай: срезку отдельных
116
свай на заданной отметке; демонтаж оборудования; устройство
ростверка.
В некоторых случаях приходится извлекать сваи и шпунтины
для устранения обнаруженных в процессе погружения дефектов или
при окончательной разборке временных сооружений.
При строительстве промышленных объектов и специальных
сооружений по технологическим условиям в ряде случаев необхо-
димо возводить подземные части зданий на большой глубине и в
сложных гидрогеологических условиях. К таким сооружениям от-
носятся отстойники, резервуары, гаражи, скиповые ямы доменных
цехов, подземные части атомных реакторов и другие сооружения.
В этих условиях применение традиционного открытого способа
технически сложно и, как правило, экономически нецелесообразно.
Для их возведения пользуются специальными технологическими
методами.
6.2. Технология погружения свай
С предприятий стройиндустрии или с баз комплектации стро-
ительных организаций железобетонные и деревянные сваи, сталь-
ные трубы и шпунтовые сваи доставляют к месту работ в
подготовленном виде.
Сваи погружают ударом, вибрацией, вдавливанием, завинчива-
нием, с использованием подмыва и электроосмоса, а также комби-
нациями этих методов. Эффективность применения того или иного
метода зависит в основном от грунтовых условий.
1. Ударный метод. Метод основан на использовании энергии
удара (ударной нагрузки), под действием которой свая нижней
заостренной частью внедряется в грунт. По мере погружения она
смещает частицы грунта в стороны, частично вниз, частично вверх
(на дневную поверхность). В результате погружения свая вытесняет
объем грунта, практически равный объему ее погруженной части,
и таким образом дополнительно уплотняет грунтовое основание.
Зона заметного уплотнения грунта вокруг сваи распространяется в
плоскости, нормальной к продольной оси сваи, на расстояние,
равное 2...3 диаметрам сваи.
Ударную нагрузку на оголовок сваи создают специальными
механизмами —молотами самых разных типов, основными из ко-
торых являются дизельные.
На строительных площадках применяют штанговые и трубчатые
дизель-молоты.
Ударная часть штанговых дизель-молотов (рис. 6.1, а)—по-
движный цилиндр, открытый снизу и перемещающийся в направ-
ляющих штангах. При падении цилиндра на неподвижный поршень
117
Рис. 6.1. Схемы передачи пог-
ружающих сил на сваи при
использовании дизель-молотов:
а —штангового; б—трубчатого
в камере сгорания смеси энергия под-
брасывает цилиндр вверх, после чего
происходит новый удар и цикл повто-
ряется.
В трубчатых дизель-молотах (рис.
6.1, б) неподвижный цилиндр, имею-
щий шабот (пяту), является направля-
ющей конструкцией. Ударная часть
молота — подвижный поршень с голо-
вкой. Распыление топлива и воспламе-
нение смеси происходит при ударе
головки поршня по поверхности сфе-
рической впадины цилиндра, куда по-
дается топливо. Число ударов в 1 мин
у штанговых дизель-молотов 50...60, у
трубчатых —47... 55.
Основной показатель, характеризу-
ющий погружающую способность мо-
лота,— энергия одного удара. Последняя
зависит от веса и высоты падения ударной части, а также энергии
сгорания топлива. Количественно значения энергии удара (кДж)
могут быть определены по следующим выражениям:
для штанговых молотов
£=О,4О0й;
для трубчатых молотов
£=О,9О0й,
где Q — вес ударной части молота, Н; И — высота падения ударной
части молота, м.
Для конкретных условий строительства молот подбирают по
необходимой номинальной энергии одного удара и коэффициенту
применимости молотов.
Необходимая номинальная энергия удара
£н > 25Р,
где Р — расчетная нагрузка на сваю, Н.
По полученному значению £н подбирают молот (по соответст-
вующим справочникам), а затем его проверяют по коэффициенту
применимости молота к, который определяют из отношения веса
молота и сваи к энергии удара т. е.
к = (Ci + q)/EH,
где 0]—собственный вес молота, Н; q — вес сваи (включая вес
наголовника и подбабка), Н.
Значение к колеблется от 3,5 до 6 (в зависимости от материала
сваи и типа молота). Например, для забивки железобетонных свай
118
штанговым дизель-молотом к = 5, деревянных сваи к = 3,5, а труб-
чатым — соответственно к = 6 и к = 5.
В комплект к молоту входит, как правило, наголовник, который
необходим для закрепления сваи в направляющих сваебойной ус-
тановки, предохранения головы сваи от разрушения ударами молота
и равномерного распределения удара по площади сваи.
Внутренняя полость наголовника должна соответствовать очер-
танию и размерам головы сваи.
Для забивки, свай с целью удержания в рабочем положении
молота, подъема и установки сваи в заданном положении приме-
няют специальные подъемные устройства —копры. Основная часть
копра —его стрела, вдоль которой устанавливается перед погруже-
нием и опускается по мере его забивки молот. Наклонные сваи
погружают копрами с наклоняющейся стрелой. Копры бывают на
рельсовом ходу (универсальные металлические башенного типа) и
самоходные — на базе кранов, тракторов, автомашин и экскавато
ров.
Универсальные копры имеют значительную собственную массу
(вместе с лебедкой —до 20 т). Монтаж и демонтаж этих копров и
устройство для них рельсовых путей — весьма трудоемкие процес-
сы, поэтому их применяют для забивки свай длиной более 12 м при
большом объеме свайных работ на объекте.
Наиболее распространены в промышленном и гражданском
строительстве сваи длиной 6... 10 м, которые забивают с помощью
самоходных сваебойных установок. Эти сваебойные установки ма-
невренны и имеют устройства, механизирующие процесс подтаски-
вания и подъема сваи, установку головы сваи в наголовник, а также
выравнивание стрелы.
Забивку свай начинают с медленного опускания молота на
наголовник после установки сваи на грунт и ее выверки. Под
действием веса молота свая погружается в грунт. Чтобь обеспечить
правильное направление сваи, первые удары производят с ограни-
чением энергии удара. Затем энергию удара молота постепенно
увеличивают до максимальной. От каждого удара свая погружается
на определенную величину, которая уменьшается по мере углубле-
ния. В дальнейшем наступает момент, когда после каждого удара
свая погружается на одну и ту же величину, называемую отказом.
Сваи забивают до достижения расчетного отказа, указанного в
проекте. Измерение отказов следует производить с точностью до 1 мм.
Отказ принято находить как среднюю величину после замера по-
гружения сваи от серии ударов, называемой залогом. При забивке
свай паровоздушными молотами одиночного действия или дизель-
молотами залог принимают равным 10 ударам, а при забивке
молотами двойного действия —число ударов за 1... 2 мин.
Н9
Рис. 6.2. Погружение свай вибрационным методом:
а—сваепогружаюшая установка /—вибропогружатель (вибромолот); 2—экскаватор; 3—
свая; б— вибропогружатель с подрессоренной пригрузкой: / —электродвигатель; 2 — перегру-
зочные плиты; 3—вибратор; 4—дебалансы; в—схема вибромолота: /—ударная часть с
электродвигателем; 2 —дебалансы; 3 —боек; 4 — пружины; 5 — наковальня; г —схема погру-
жения сваи способом вибрационного вдавливания: / —канат и блочки для подъема вибропог-
ружателя; 2 — вибропогружатель; 3—вдавливающий канат и его блочки; '/—двухбарабанная
лебедка; 5 — рама стрелы
Если средний отказ в трех последовательных залогах не превы-
шает расчетного, то процесс забивки сваи считают законченным.
Сваи, не давшие контрольного отказа, после перерыва (продол-
жительностью 3...4 дн) подвергают контрольной добивке. Если
глубина погружения сваи не достигла 85% проектной, а на протя-
жении трех последовательных залогов получен расчетный отказ, то
необходимо выяснить причины этого явления и согласовать с
проектной организацией порядок дальнейшего ведения свайных
работ.
2. Вибрационный метод. Метод основан на значительном умень-
шении при вибрации коэффициента внутреннего трения в грунте
и сил трения по боковой поверхности свай. Благодаря этому при
вибрировании для погружения свай требуется усилий в десятки и
сотни раз меньше, чем при забивке. При этом наблюдается также
частичное уплотнение грунта (виброуплотнение). Зона уплотнения
составляет 1,5...3 диаметра сваи (в зависимости от вида грунта и
его плотности).
При вибрационном методе сваю погружают с помощью специ-
альных механизмов—вибропогружателей. Вибропогружатель,
представляющий собой электромеханическую машину вибрацион-
120
ного действия, подвешивают к мачте сваепогружающей установки
(рис. 6.2, а) и соединяют со сваей наголовником.
Действие вибропогружателя основано на принципе, при кото-
ром вызываемые дебалансами вибратора горизонтальные центро-
бежные силы взаимно ликвидируются, в то время как вертикальные
суммируются.
Амплитуда колебаний и масса вибросистемы (вибропогружа-
тель, наголовник и свая) должны обеспечить разрушение структуры
грунта с необратимыми деформациями.
При выборе низкочастотных погружателей (420 кол/мин), при-
меняемых при погружении тяжелых железобетонных свай и оболо-
чек (трубчатых свай диаметром 1000 мм и более), необходимо, чтобы
момент эксцентриков превышал вес вибросистемы не менее чем в
7 раз для легких грунтов и в 11 раз для средних и тяжелых грунтов.
При вибрационном погружении в глину или тяжелый суглинок
под нижним концом сваи образуется перемятая глинистая подушка,
которая вызь вает значительное (до 40%) снижение несущей спо-
собности сваи. Чтобы устранить возникновение этого явления, сваю
погружают на заключительном отрезке длиной 15... 20 см ударным
методом.
Для погружения легких (массой до 3 т) свай и металлического
шпунта в грунты, не оказывающие большого лобового сопротивле-
ния под острием сваи, применяют высокочастотные (1500 колеба-
ний в 1 мин и более) вибропогружатели с подрессоренной
пригрузкой, которые состоят из вибратора и присоединенного к
нему с помощью системы пружин дополнительного груза и привод-
ного электродвигателя (рис. 6.2, б).
' Вибрационный метод наиболее эффективен при несвязных во-
донасыщенных грунтах. Применение вибрационного метода для
погружения свай в маловлажные плотные грунты возможно лишь
при устройстве лидирующих скважин, т. е. при предварительном
выполнении другого процесса, требующего буровых механизмов.
Более универсальным является виброударный способ погруже-
ния свай с помощью вибромолотов.
Наиболее распространенные пружинные вибромолоты (рис. 6.2,
в) работают следующим образом. Вибровозбудитель при вращении
валов с дебалансами в противоположных направлениях совершает
периодические колебания. Когда зазор между ударником вибровоз-
будителя и сваей меньше амплитуды колебаний вибровозбудителя,
ударник периодически ударяет по наковальне наголовника сваи.
Вибромолоты могут самонастраиваться т. е. увеличивать энер-
гию удара с повышением сопротивления грунта погружению свай.
Масса ударной части (вибровозбудителя) вибромолота приме-
нительно к погружению железобетонных свай должна быть не менее
50% от массы сваи и составлять 650... 1350 кг.
121
В практике строительства применяют также метод, основанный
на комбинированном воздействии вибрации (или вибрации с уда-
ром) и статического пригруза Вибровдавливающая установка (рис.
6.2, г) состоит из двух рам. На задней раме находятся электрогене-
ратор, работающий от тракторного двигателя, и двухбарабанная
лебедка, на передней раме — направляющая стрела с вибропогру-
жателем и блоки, через которое проходит к вибропогружателю
вдавливающий канат от лебедки. Когда вибровдавливающая уста-
новка займет рабочее положение (крюк подвески вибропогружателя
должен находиться над местом погружения сваи), вибропогружатель
опускают вниз, наголовником соединяют со сваей и поднимают в
верхнее положение, а сваю устанавливают на место ее забивки.
После включения вибропогружателя и лебедки свая погружается за
счет собственного веса, веса вибропогружателя и части веса трак-
тора, передаваемого вдавливающим канатом через вибропогружа-
тель на сваю. Одновременно на сваю действует вибрация,
создаваемая низкочастотным погружателем с подрессоренной пли-
той.
Метод вибровдавливания не требует устройства каких-либо
путей для рабочих передвижек, исключает разрушение свай и
особенно эффективен при погружении свай длиной до 6 м.
3 Погружение свай завинчиванием. Метод основан на завинчи-
вании стальных и железобетонных свай со стальными наконечни-
Рис. 6.3. Схема процесса завинчивания
свай:
л—конструкция наконечника при погру-
жении в мягкие грунты; б —то же, в плотные
грунты, в —схема погружения сваи; / —
рабочий орган; 2 — редуктор наклона рабоче-
го органа; 3 — аутригеры; 4—свая; 5—-на-
конечник сваи
ками с помощью установок,
смонтированных на базе автомо-
билей или автомобильных тяга-
чей.
Метод (рис. 6.3) применяют
главным образом при устройстве
фундаментов под мачты линий
электропередачи, радиосвязи и
других сооружений, где в доста-
точной мере могут быть исполь-
зованы несущая способность
винтовых свай и их сопротивле-
ние выдергиванию. Эти установ-
ки имеют рабочий орган, четыре (
гидравлических аутригера, при-
вод вращения и наклона рабоче-
го органа, гидросистему, пульт
управления и вспомогательное
оборудование.
Конструкция рабочего орга-
на позволяет выполнять следую-
щие операции: втягивать вин-
122
Рис. 6.4. Подмыв грунта для погружения
свай:
а —погружение квадратных свай с подмывом грун-
та: / —молот; 2 —трос, поддерживающий подмыв-
ные трубки; 3 — напорный шланг; 4—подмывные
трубки; 5—свая; б—расположение подмывных
трубок; в —наконечник подмывной трубы
товую сваю внутрь трубы рабочего органа (предварительно на сваю
надевают инвентарную металлическую оболочку), обеспечивать за-
данный угол погружения сваи в пределах 0...450 от вертикали,
погружать сваю в грунт путем вращения с одновременным исполь-
зованием осевого усилия, при необходимости вывертывать сваю из
грунта. Вращение рабочего органа и его наклон осуществляют от
коробки отбора мощности автомобиля через соответствующие ре-
дукторы.
Рабочие операции при погружении сваи методом завинчивания
аналогичны операциям, выполняемым при погружении свай мето-
дом забивки или вибропогружением. Только вместо установки и
снятия наголовника здесь надевают и снимают оболочки.
4. Методы ускорения процесса погружения свай. Такие методы
основаны либо на энергии давления водяной струи (подмыв грунта),
либо на использовании эффекта электроосмоса.
Подмывом (рис. 6.4) грунт разрьхляют и частично вымывают
струями воды, вытекающими под давлением из нескольких трубок
диаметром 38... 62 мм, укрепленных на свае. При этом сопротивле-
ние грунта у острия сваи снижается, а поднимающаяся вдоль ствола
вода размывает грунт, умень-
шая тем самым трение по
боковым поверхностям сваи.
Расположение подмывных
трубок может быть боковым,
когда две или четыре под-
мывные трубки с наконечни-
ками находятся по бокам
сваи, и центральным, когда
один одно- или многоструй-
ный наконечник размещен
по центру погружаемой сваи.
При боковом подмыве (по
сравнению с центральным)
создаются более благопри-
ятные условия для умень-
шения сил трения по
боковой поверхности свай.
При боковом расположении
подмывные трубки крепят
таким образом, чтобы нако-
нечники находились у свай
на 30...40 см выше острия.
Для подмыва грунта воду
в трубки подают под давле-
нием не менее 0,5 МПа. При
123
подмыве нарушается сцепление между частицами грунта под подо-
швой и частично по боковой поверхности свай, что может привести
к снижению несущей способности сваи. Поэтому сваи на последнем
метре или двух метрах погружают без подмыва забивкой.
Применение подмыва не допускается, если имеется угроза про-
садки близлежащих сооружений, также при наличии просадочных
грунтов. _д
Погружение свай с использованием электроосмоса применяют
при наличии водонасышенных плотных глинистых грунтов, морен-
ных суглинков и глин. Для практической реализации метода погру-
женную сваю присоединяют к положительному полюсу (аноду)
источника тока, а соседнюю с ней погружаемую — отрицательному
полюсу (катоду) того же источника тока. При включении тока вокруг
сваи (анод) снижается влажность грунта, а у погружаемой сваи
(катод), наоборот, повышается. После прекращения подачи тока
происходит восстановление первоначального состояния грунтовых
вод и несущая способность свай, являющихся катодами, возрастает.
Дополнительные операции при погружении железобетонных
свай с использованием электроосмоса связаны с оснащением свай
полосами стали—электродами, площадь которых занимает
20...25% боковой поверхности свай. Эта операция отпадает при
погружении металлических свай методом завинчивания.
Применение метода электроосмоса, позволяет на 25.. 40% ус-
корить процесс погружения сваи, а также уменьшить нагрузки,
необходимые для погружения сваи.
5. Погружение свай в мерзлые грунты. При погружении свай
зимой в сезоннопромерзающие грунты приходится выполнять до-
полнительные операции или отдельные процессы, увеличивающие
трудоемкость и продолжительность свайных работ. Без дополни-
тельных операций, но с некоторым снижением производительности
установок удается обходиться при погружении свай мощными
молотами и вибромолотами, если глубина промерзания не превы-
шает 0,7 м. В остальных случаях следует создавать условия, близкие
к летним. Для этого необходимо предотвращать промерзание грунта
путем заблаговременного утепления мест забивки свай подручными
материалами (опилки, солома и т. п). В этих же целях мерзлый
грунт разрушают на месте забивки свай механическими способами,
устраивают лидирующие скважины бурильными машинами и виб-
роударными установками или нарезают прорези по рядам будущих
свай с помощью буровых машин, оттаивают слой мерзлого грунта
(все эти процессы выполняют методами, принятыми при разработке
мерзлых грунтов). Сам процесс погружения свай идентичен процес-
сам, принятым для летних условий.
124
Методы погружения
свай в вечномерзлые грун-
ты характеризуются техно-
логическими особенно-
стями, обусловленными
физико-механическими
свойствами мерзлых грун-
тов, которые в ненарушен-
ном состоянии имеют
высокую несущую способ-
ность. Поэтому в этих ус-
ловиях при выполнении
свайных работ необходимо
максимально сохранять
мерзлые грунты в их есте-
ственном состоянии, а на
участках, где в процессе
погружения свай наруша-
ется структура грунта, сле-
дует восстанавливать
свойства этих грунтов.
Вмерзание сваи, или, ина-
Рис. 6.5. Схемы процесса погружения свай в
мерзлый грунт методом оттаивания:
а—оттаивание грунта; б — погружение сваи; в —
паровая игла; /—поддерживающие козлы; 2—мер-
злый грунт; 3—разжиженный грунт; 4 —сваепогру-
жающая установка; 5 — вибропогружатель; 6—свая;
7 — паропровод; 8— головная заглушка; 9 — патру-
бок; 10—острие иглы
че говоря, смерзание поверхности сваи с грунтом, приводит к тому,
что они приобретают высокую несущую способность. Это явление
может быть эффективно использовано при погружении свай в
твердомерзлые грунты, условно относимые к низкотемпературным.
У этих грунтов среднегодовая температура на глубине 5... 10 м не
выше —0,6°С для супесей, —1 °C для суглинков и —1,5°С для глин.
Погружают сваи в твердомерзлые грунты главным образом двумя
методами: в оттаявший грунт или в пробуренные скважины, диаметр
которых превышает наибольший размер поперечного сечения сваи.
При погружении свай в оттаявший грунт вначале его оттаивают и
затем погружают сваи в образовавшуюся в мерзлом грунте полость
разжиженного грунта. Грунт оттаивают с помощью паровой иглы,
перфорированной в нижнем конце (рис. 6 5). Под действием пара
(давлением 0,4... 0,8 МПа), выходящего у острия иглы, грунт раз-
жижают до текучего состояния и в него погружают иглу до проек-
тной глубины
В грунтах с небольшим количеством льда можно получить
полость нужных размеров в короткое время (1...3 ч), а в грунтах с
большой степенью насыщения льдом этот процесс происходит в
течение 6...8 ч. Скорость погружения иглы определяют с таким
расчетом, чтобы диаметр протаянной полости в 2... 3 раза превышал
наибольший размер сваи в поперечном сечении. Через некоторое
время после погружения сваи происходит вмерзание и она, будучи
125
b
I
Рис. 6 6. Схема процесса погружения сваи
в пробуренную скважину:
а—бурение скважины; б—заполнение
скважины песчано-глинистым раствором; в —
погружение сваи; г —извлечение обсадной трубы;
1—буровая установка; 2 — подсыпка; 3—дея-
тельный слой грунта; 4—мерзлый грунт; 5 —
обсадная труба; 6 — песчано-глинистый раствор;
7—свая
5 ч е
как бы заделанной в толщу
вечномерзлого грунта, приоб-
ретает необходимую несущую
способность.
Метод погружения сваи в
пробуренные скважины (рис.
6.6) предусматривает такую
последовательность процес-
сов и операций: бурение сква-
жины; заполнение скважины
песчано-глинистым раство-
ром до отметки, при которой
объем раствора с некоторым
избытком достаточен для за-
полнения зазоров между стен-
ками скважины сваи после ее
погружения; погружение сваи,
сопровождающееся выжима-
нием раствора; извлечение об-
садной трубы.
В пластично-мерзлые вы-
сокотемпературные (со сред-
негодовой температурой не ниже —ГС) грунты сваи погружают
забивным или бурозабивным методом. Методы погружения в оттаян-
ный грунт и в скважины большего сечения, чем сечение свай, в
условиях высокотемпературных грунтов малопригодны из-за того,
что вмерзание сваи происходит весьма медленно. Забивать сваи
можно в пластично-мерзлые пылеватые суглинки и песчаные грун-
ты, не содержащие включений, и только в период сезонного отта-
ивания, так как зимой грунты деятельного слоя охлаждаются до
—5...—10°С и становятся твердомерзлыми. Поэтому область при-
менения бурозабивного метода значительно шире.
Бурозабивным методом сваи погружают в два этапа. На первом
этапе пробуривают лидирующую скважину, диаметр которой при-
нимается на 1...2 см меньше стороны сваи. На втором этапе
погружаюг сваю с помощью вибромолота или дизель-молота. При
этом грунт отжимается от углов сваи к середине ее стенок. Грунт
оттаивает за счет тепловой энергии, трансформированной из меха-
нической, развиваемой молотом, и частичного выжимания грунта
из скважины. Достаточно оттаять тонкому слою грунта и темпера-
тура в зоне, прилегающей к свае, повысится на незначительную
величину, а процесс вмерзания сваи в грунт произойдет за короткое
время. Применение лидирующих скважин позволяет повысить точ-
ность установки сваи, обеспечить погружение ее на проектную
глубину, устранить случаи поломки сваи при попадании под острие
валунов и др.
126
И
+ -места погружения сВай забитые сВаи
Рис. 6.7. Схема рядовой системы погру-
жения свай:
а—при прямолинейном расположении свай
отдельными рядами; б —при расположении свай
кустами; I...I5—сваи
7
П
6. Последовательность по-
гружения свай. От расположе-
ния свай в свайном поле и
параметров сваепогружающего
оборудования зависит порядок
погружения свай. Кроме того,
следует учитывать последую-
щие процессы по устройству
свайного ростверка.
Наибольшее распростране-
ние имеет рядовая система по-
гружения свай (рис. 6.7), при-
меняемая при прямолинейном
расположении их отдельными
рядами или кустами.
Спиральная система предус-
матривает погружение свай
концентрическими рядами от краев к центру свайного поля; она
позволяет в ряде случаев получить минимальную протяженность
пути сваепогружающей установки. Если расстояние между центрами
свай менее пяти их диаметров (или соответственно размеров сторон
поперечного сечения), то грунт в середине свайного поля может
уплотняться, что усложняет процесс. При этом бывают случаи, когда
невозможно погрузить сваи, расположенные в этой зоне. В этом
случае погружать сваи надо от центра к краям свайного поля.
При больших расстояниях между сваями порядок погружения
определяется технологическими соображениями, прежде всего ис-
пользованием эффективного оборудования. Так, у некоторых коп-
ров башенного типа мачты опираются на выдвижные рамы,
расположенные над платформами-тележками и смещающиеся при-
мерно на 1 м. Этими копрами можно забивать сваи двух рядов с
одной стоянки копра. Для сооружения подземной части жилых
домов применяют специальные краны, оснащенные навесным коп-
ровым оборудованием, двухбарабанной лебедкой для подъема мо-
лота и сваи и дизель-молотом. Такие краны могут забивать сваи
длиной 8 м, перемещаясь по рельсовому пути, уложенному пример-
но на нулевой отметке вдоль бровок котлована строящегося здания.
При устройстве свайных фундаментов жилых и промышленных
зданий большой протяженности весьма эффективно забивать сваи
с помощью мостовой сваебойной установки (рис. 6.8). Эта установка
представляет собой передвижной мост, по которому перемещается
тележка с копром. Сваи длиной 8... 12 м забивают дизель-молотом
Так как мачта копра опускается ниже пола рабочей площадки копра,
127
то можно забивать сваи ни-
же рамы моста. Данная ус-
тановка является своего
рода координатным уст-
ройством, облегчающим
выполнение разбивки мест
погружения сваи, при этом
можно устанавливать сваи
с большой степенью точно-
сти. Расположение сваи в
зоне действия мостовой ус-
тановки позволяет сокра-
тить продолжительность
операций по подтаскива-
нию сваи, что, в свою оче-
редь, повышает произво-
дительность всего процес-
са.
Устройство шпунтовых
ограждений из металличе-
ских и деревянных шпун-
Рис. 6.8. Схема погружения свай мостовой
сваебойной установкой:
/—головка с блоками: 2—-дизель-молот; 3—свая;
4—копер; 5—рельсы; 6—передвижной мост; 7 —
кран для подачи свай
тов начинают с погружения маячных свай, к которым в 2... 3 яруса
крепят схватки, служащие направляющими при забивке шпунта.
При погружении свай зимой с использованием стержневых
электронагревателей (рис. 6.9) для оттаивания мерзлого грунта
район забивки свай разбивают на три участка-захватки: на первом
— бурят скважины, на втором — скважины уже заранее пробурены
и утеплены сверху, на третьем — сваи погружают. Интервал между
отогревом скважины и погружением в нее сваи не должен превышать
одной смены. Примерно так же с разбивкой на захватки устанав-
ливают порядок погружения свай, если устройство ростверков
начинают до завершения погружения всех свай под здание или
сооружение.
Рис. 6.9. Схема последовательности
погружения свай при отогреве грунта
стержневыми электронагревателями
/ —участок с электронагревателями; 2—то
же, с отогретыми скважинами, 3—то же, с
погруженными сваями; 4— кабель: 5 — про-
вода
7. Выбор методов погружения свай и сваепогружающего обору-
дования. При погружении свай основными факторами, определяю-
щими выбор метода, являются физико-механические свойства
грунта, объем свайных работ, вид свай, глубина погружения, про-
изводительность применяемых сваепогружающих установок и свай-
ных погружателей.
Объемы работ чаще всего измеряют числом свай или метрами
суммарной длины погруженной части свай, а шпунтового ряда —
метрами длины шпунтового ряда той или иной глубины погружения.
В соответствии с этим производительность оборудования измеряют
за час или чаще за смену.
Усредненные данные о нормах времени на погружение свай
различными установками для разных типов молотов и погружателей,
а также составы рабочих звеньев приведены в ЁНиРах. Однако
многообразие и сложность действующих факторов в большинстве
случаев требуют установить общие зависимости для определенной
скорости и продолжительности погружения свай в грунт для конк-
ретных условий. Для этого выполняют пробное погружение свай в
пределах площади свайного поля тем же оборудованием, которое
предполагается использовать. По данным пробного погружения не
менее чем пяти свай в различных местах участка устанавливают
среднюю продолжительность погружения и расчетную производи-
тельность сваепогружающего оборудования для конкретных усло-
вий каждого объекта.
Тип выбираемой сваепогружающей установки во многом зави-
сит от объема свайных работ. Это объясняется тем, что для копров
башенного типа, мостовых сваебойных и некоторых других устано-
вок необходимы рельсовые пути, которые целесообразно укладывать
только при большом числе погружаемых свай. Кроме того, монтаж
копра является более трудоемким, чем подготовка мобильной уста-
новки.
Число машин, необходимых для выполнения свайных работ,
определяют, исходя из эксплуатационной сменной производитель-
ности сваепогружающей установки:
Дем = ке 492/(го + /в),
где кв —коэффициент использования установки по времени (мож-
но принимать 0,9); 492—продолжительность смены, мин; к —
выполнение основной операции—погружения свай, мин; /в—
продолжительность вспомогательных операций, включая переме-
щение установки, мин.
Зная Псм и установленный срок производства свайных работ,
получим необходимое число сваепогружающих установок:
N=
5-328
129
где — число свай в свайном сооружении; t — установленный срок
производства свайных работ, см.
Для выбора сваепогружающих установок, исходя из годовой их
выработки, в которой учтены затраты времени на ремонты, профи-
лактику, демонтаж, монтаж и перебазировку машин, применяют
метод, предусматривающий решение задачи в два этапа. На первом
этапе определяют число сваепогружаюших установок заданных
параметров, на втором отбирают те типы установок, которые обес-
печивают выполнение заданного объема работ с минимальными
затратами.
6.3. Технология устройства
набивных свай
Набивные сваи устраивают на месте их проектного положения
путем укладки (набивания) бетонной смеси или песка (грунта) в
полости (скважины), образуемые в грунте. Сваи часто делают с
уширенной нижней частью—пятой. Уширение получают путем
разбуривания грунта специальными бурами, распирания грунта
усиленным трамбованием бетонной смеси в нижней части скважи-
ны или взрывания заряда взрывчатого вещества.
В зависимости от способов создания в грунте полости и методов
укладки и уплотнения материала набивки сваи подразделяют на
буронабивные, пневмонабивные, вибротрамбованные, частотрам-
бованные, песчаные и грунтобетонные.
1. Буронабивные сваи. Характерной особенностью технологии
устройства буронабивных свай является предварительное бурение
скважин до заданной отметки и последующее формирование ствола
сваи.
В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устра-
ивают одним из следующих трех способов: без крепления стенок
скважин (сухой способ), с применением глинистого раствора для
предотвращения обрушения стенок скважины, с креплением сква-
жин обсадными трубами.
Сухой способ (рис. 6.10) применим в устойчивых грунтах (про-
садочные и глинистые твердой, полутвердой и тугопластичной
консистенции), которые могут держать стенки скважины. Техноло-
гия устройства таких свай состоит в следующем. Методами враща-
тельного бурения (шнековая колонна или ковшовый бур) в грунте
разбуривают скважину необходимого диаметра и на заданную глу-
бину. По достижении проектной отметки в необходимых случаях
нижнюю часть скважины расширяют с помощью специальных
расширителей, закрепленных на буровой штанге и входящих в
130
Рис. 6.10. Технологическая схема устройства буронабивных свай сухим способом:
с —бурение скважины; б — устройство уширенной полости; в —установка арматурного карка-
са; г —установка бетонолитной трубы с вибробункером; д —заполнение вибробункера бетонной
смесью; е—бетонирование скважины методом ВПТ; ж—утепление оголовка сваи в зимних
условиях; /—шнековая бурильная установка; 2—расширитель; 3—кран грузоподъемностью
10... 12 т; 4 —бетонолитная труба; 5 — загрузочный бункер
комплект бурового станка. Принцип работы расширителя следую-
щий: давление, передаваемое через штангу, раскрывает шарнирную
систему ножей расширителя; при вращении штанги ножи срезают
грунт, попадающий в бадью, расположенную под расширителем. За
4... 5 операций срезывания и извлечения грунта образуется уширен-
ная полость диаметром до 1,6 м. После приемки скважины в
установленном порядке при необходимости в ней монтируют арма-
турный каркас и бетонируют методом вертикально перемещающей-
ся трубы.
Применяемые в строительстве бетонолитные трубы, как прави-
ло, состоят из отдельных секций и имеют стыки, позволяющие
быстро и надежно соединять трубы. В приемную воронку бетонную
смесь подают непосредственно из автосмесителя или с помощью
специального загрузочного бункера. По мере укладки бетонной
смеси бетонолитную трубу извлекают из скважины. В скважине
бетонную смесь уплотняют с помощью вибраторов, укрепленных
на приемной воронке бетонолитной трубы. По окончании бетони-
рования скважины голову сваи формуют в специальном инвентар-
ном кондукторе и в зимнее время защищают утеплителем. По этой
технологии чаще всего изготовляют буронабивные сваи диаметром
400, 500, 600, 1000 и 1200 мм и длиной до 30 м.
Глинистый раствор для удержания стенок скважин от обрушения
применяют при устройстве буронабивных свай (рис. 6.11) в неустой-
чивых обводненных грунтах. В этом случае скважины бурят враща-
тельным способом. Однако при проходке по скальным включениям
и прослойкам используют сменные рабочие органы ударного типа
(грейферы, долота). В скважину глинистый раствор поступает по
пустотелой буровой штанге. За счет гидростатического давления.
131
Рис. 6.11. Технологическая схема устройства буронабивных свай под глинистым
раствором:
а —бурение скважины; б — устройство уширенной полости; в —установка арматурного карка-
са; г —установка бетонолитной трубы с вибробункером и воронкой; д —бетонирование
скважины методом ВПТ; е—утепление оголовка сваи в зимних условиях, 1—буровой
станок; 2 — глиносмеситель; 3 — насос; 4 —расширитель; 5 —безо колитная труба с вибробун-
кером
оказываемого этим раствором, плотность которого 1,2... 1,3 г/см3,
устраивают сваи без обсадных труб. Глинистый раствор готовят на
месте производства работ преимущественно из бентонитовых глин,
и по мере бурения его нагнетают в скважину. Поднимаясь по
скважине вдоль ее стенок, глиняный раствор попадает в зумпф,
откуда возвращается насосом в буровую штангу для дальнейшей
циркуляции. Затем в скважину устанавливают арматурный каркас.
Бетонную смесь подают с помощью вибробункера с бетонолитной
трубой, которую опускают в скважину. Вибрируемая бетонная
смесь, поступая в скважину, вытесняет глинистый раствор. По мере
заполнения скважины бетонной смесью бетоновод извлекают.
Устройство буронабивных свай с креплением стенок скважин
обсадными трубами (рис. 6.12) возможно в любых геологических и
гидрогеологических условиях. Обсадные трубы можно оставлять в
грунте или извлекать из скважин в процессе изготовления свай
(инвентарные трубы). Секции обсадных труб, как правило, соеди-
няют стыками специальной конструкции или с помощью сварки.
Погружают обсадные трубы в процессе бурения скважины гидро-
домкратами, а также посредством забивки трубы в грунт или
вибропогружением. Бурят скважины специальными установками
вращательным или ударным способом.
После зачистки забоя и установки в скважине арматурного
каркаса скважину бетонируют методом вертикально перемещаемой
трубы (ВПТ). По мере заполнения скважины бетонной смесью
инвентарную обсадную трубу извлекают При этом специальная
система домкратов, смонтированных на установке, сообщает обсад-
132
Рис. 6.12. Технологическая схема устройства буронабивных свай с применением
обсадных труб:
а —монтаж ротора и забуривание скважины с одновременным погружением обсадной трубы; б
— проходка скважины; в —зачистка забоя скважины; г —установка арматурного каркаса; д —
заполнение скважины бетонной смесью, извлечение обсадной трубы; е—формование головы
сваи в инвентарном кондукторе
ной трубе возвратно-поступа-
тельное и полувращательное
движение, дополнительно уп-
лотняя бетонную смесь. По
окончании бетонирования
скважины голову сваи формуют
в специальном инвентарном
кондукторе
Для устройства уширений в
основаниях свай, как правило,
применяют взрывной способ.
Для этого (рис? 6.13) в пробу-
ренной скважине устанавлива-
ют обсадную трубу так, чтобы
ее нижний конец не доходил до
дна скважины на 1,2... 1,5 м, т. е.
Рис. 6 13. Схема образования камуфлет-
ной пяты:
а —обсадная труба с зарядом В В на дне
скважины; б—скважина, заполненная бетон-
ной смесью; в—образование камуфлетной
пяты; /—обсадная труба с воронкой; 2 —
был за пределами действия ка- заряд ВВ; 3~камуФлстная пята
муфлетного взрыва. В обсад-
ную трубу опускают на дно скважины заряд взрывчатки расчетной
массы и выводят проводники от детонатора к подрывной машине.
Трубу заполняют бетонной смесью и производят взрыв. Энергия
взрыва уплотняет грунт и создает сферическую полость, которая
немедленно заполняется бетонной смесью из обсадной трубы.
Окончательно заполняют скважину описанным выше способом.
В нашей стране буронабивные сваи изготовляют диаметром
880... 1200 мм, длиной до 35 м. Для устройства буронабивных свай
используют литую бетонную смесь с осадкой конуса 16... 20 см.
133
2. Пневмотрамбованные сваи.Сваи применяют при устройстве
фундаментов с большим притоком воды, затрудняющим сооруже-
ние буронабивных свай. В этом случае бетонную смесь укладывают
в полость обсадной трубы при постоянном повышенном давлении
воздуха (0,25...0,3 МПа), который подается от компрессора через
ресивер. Бетонную смесь подают небольшими порциями через
специальное устройство — шлюзовую камеру, действующую по
принципу пневмонагнетательных установок, применяемых для
транспортирования бетонной смеси. Шлюзовые камеры состоят из
двух отрезков труб, соединенных фланцами, которые имеют верхние
и нижние отверстия, закрываемые клапанами. Подачу смеси через
воронку в верхнюю камеру осуществляют при закрытом нижнем
клапане; после подачи порции верхний клапан верхней камеры
закрывается, а нижний —открывается и т. д.
3. Вибротрамбованные сваи. Сваи используют в сухих связных
грунтах, в которых можно укладывать бетонную смесь в открытую
скважину глубиной 4...6 м Такие сваи устраивают следующим
образом (рис. 6.14). В грунт с помощью вибропогружателя, подве-
шенного к экскаватору, погружают стальную обсадную трубу, име-
ющую на конце съемный железобетонный башмак.
После погружения трубы вибропогружатель снимают и внутрен-
нюю полость трубы заполняют на 0,8...! м бетонной смесью. С
помощью трамбующей штанги, подвешенной к вибропогружателю,
Рис. 6.14. Технологическая схема устройства вибротрамбованных свай:
а—образование скважины; б— укладка первой порции бетонной смеси; в—уплотнение
бетонной смеси трамбующей штангой, жестко соединенной с вибропогружателем; г —укладка
и уплотнение последующих слоев бетонной смеси; д —извлечение обсадной трубы и установка
арматурного каркаса в голове сваи
134
Рис. 6.15. Технологическая схема устройства частотрамбованных свай:
а — подъем в рабочее положение обсадной трубы и молота; б —погружение обсадной трубы; в
— установка арматурного каркаса; г —подача бетонной смеси в полость трубы; д —извлечение
обсадной трубы с одновременным уплотнением бетонной смеси; / — копер; 2 — молот двойного
действия; 3—лебедка: 4—обсадная труба; 5 — арматурный каркас; 6 — вибробадья; 7 —
приемная воронка
смесь трамбуют, в результате чего она вместе с башмаком вдавли-
вается в грунт, образуя при этом уширенную пяту. Заполнив бетон-
ной смесью обсадную трубу, ее извлекают из грунта с помощью
экскаватора при работающем вибропогружателе.
4. Частотрамбованные сваи. Сваи устраивают путем забивки
обсадных труб, опирающихся на металлический (обычно чугунный)
наконечник. Затем в полости, образованной обсадной трубой, уст-
раивают армированную (или неармированную) сваю, уплотняя бе-
тонную смесь с помощью ударов паровоздушного молота двойного
действия, передающихся через трубу.
Частотрамбованные сваи (рис. 6.15) устраивают с помощью
специально оборудованного копра в такой последовательности. На
копер лебедкой поднимают паровоздушный молот двойного дейст-
вия и обсадную трубу, которая в верхней части имеет оголовок. На
нижний конец обсадной трубы насаживают металлический башмак
со смоляным канатом, чтобы исключить проникновение в трубу
воды. Под действием удара молота обсадную трубу погружают до
проектной отметки. Погружаясь, труба раздвигает частицы грунта
и уплотняет его. Затем молот. поднимают, а в полость трубы
опускают арматурный каркас (если сваи армируются). Из вибро-
бадьи через воронку подают в полость обсадной трубы бетонную
смесь с осадкой конуса 8... 10 см.
Параллельно с укладкой смеси извлекают (вытягивают) обсад-
ную трубу из грунта, причем металлический башмак остается в
основании сваи. В это время молот двойного действия, вновь
соединенный с обсадной трубой, уплотняет бетонную смесь. При
этом сила его погружающего удара в два раза меньше выдергиваю-
135
Рис. 6.16. Схема устройства песчаных
(грунтовых) набивных свай:
а—погружение обсадной трубы; б —
извлечение трубы; в—раскрывающийся
наконечник; 1—вибропогружатель; 2—
обсадная труба; 3 — шарнир; 4—створка
наконечника; 5 — кольцо
щимся наконечником. Трубу
ших усилий, передаваемых на об-
садную трубу. При уДарах молота,
направленных вверх, труба должна
извлекаться на 4... 5 см из грунта,
а при ударах, направленных
вниз,— погружаться на 2...3 см.
Удары, направленные вниз, наря-
ду с вибрационным воздействием
трубы значительно уплотняют бе-
тонную смесь, впрессовывая ее в
стенки скважины, что, в свою оче-
редь, также уплотняет грунт.
5. Песчаные и грунтобетонные
сваи. Данный тип свай применяют
для уплотнения слабых грунтов. В
этом случае используют специаль-
ные приспособления в виде сталь-
ной обсадной трубы с коническим
четырехлопастным раскрываю-
аполняют песком (грунтом) и с
помощью вибропогружателя погружают на проектную глубину (рис.
6.16). При движении трубы кольцо, открывающее лепестки нако-
нечника, спадает и остается в грунте, а песок (сухой грунт) заполняет
скважину. Песок уплотняют за счет вибрации от погружателя или
трамбовками с помощью легкого копра. Таким способом выполня-
ют набивку скважин на глубину до 7 м.
В последние годы стали устраивать грунтобетонные сваи, для
чего применяют бурильно-крановые машины с пустотелой буровой
штангой, имеющей на конце смесительный бур с режущими и
перемешивающими лопастями. Через штанги нагнетают растворо-
насосом водоцементную суспензию, изготовляемую в растворосме-
сителе. Смесительный бур при обратном вращении и извлечении
послойно уплотняет грунт, насыщенный водоцементной эмульсией.
В результате образуется грунтобетонная свая, изготовленная на
месте без выемки грунта.
6.4. Технология устройства ростверков
В зависимости от типа свай и конструкции ростверка выбирают
технологию его устройства. При сваях из бетона и железобетона
ростверки выполняют из сборного и монолитного железобетона.
При забивных сваях, головы которых часто оказываются на
разных отметках, перед устройством ростверка выполняют трудо-
емкие операции по выравниванию голов свай (срубают бетон, режут
136
арматуру и др ). Срезают бетон обычно с помощью пневматических
отбойных молотков. Более эффективно применять для этих целей
установки для срубания свай (рис. 6.17), состоящие из жесткой
замкнутой станины, подвижной рамы, съемных зубьев и гидродом-
крата с поршнем.
Сваи при погружении иногда отклоняются в плане до 50 мм.
При многорядном или кустовом расположении свай эти отклонения
не вызывают осложнений при устройстве ростверков. Если же
имеется однорядное расположение и часть сечения сваи выходит за
границы ростверка, то необходимо устраивать специальный выступ,
что практически возможно выполнить при ростверке из монолит-
ного железобетона.
При подготовке голов набивных свай к устройству ростверков
проверяют верхнюю поверхность по нивелиру и при необходимости
выравнивают опорную поверхность свай с помощью бетонной смеси
или цементного раствора.
Рис. 6.18. Схема сопряжения
балок сборного ростверка со
сваями:
/ —балки ростверка; 2 — подсыпка из
песка или шлака; 3—свая; 4—отог-
нутые стержни арматуры сваи
Балки сборного железобетонного ростверка устанавливают на
выравнивающую подсыпку из песка (шлака) от угла здания по
захваткам. Элементы сборного ростверка со сваями сопрягаются
(рис. 6.18) путем замоноличивания отверстий трапецеидального
сечения в балках ростверка, внутрь которых подогнуты стержни
арматуры сваи.
6.5. Контроль качества
При осуществлении контроля качества в процессе и по оконча-
нии устройства свайных фундаментов руководствуются следующим:
1) от качества выполнения свайных работ зависит несущая способ-
137
Рис. 6.19 К определению несущей способности свай:
Л—схема испытаний свай статической нагрузкой с загрузкой грузами; б— то же,
гидравлическими домкратами; / —испытуемая свая; 2 — платформа для грузов; 3—грузы —
металл или железобетон; 4— направляющие и удерживающие рычаги; 5—опорные сваи; 6 —
хомуты; 7 — поперечная балка; 8—домкрат; в —кривая испытания свай динамической нагруз-
кой; г—схема автоматического суммирующего отказомера; д—замер отказа с помощью
натянутой проволоки; /—свая; 2— хомут; 3— шарнир; 4— храповая линейка; 5 — направля-
ющая; 6 —указатель упругого отказа; 7 — мерная линейка для измерения упругого отказа; 8 —
хомут опоры; 9— подкладка; 10— опора; //—шарнир; 12—указатель остаточного отказа; 13
— мерная линейка для измерения остаточного отказа; 14 — направляющая; 15 — колышки; 16
— натянутая проволока
ность свайных фундаментов, что имеет важнейшее значение для
всего здания или сооружения; 2) устройство свай, как правило,
относится к скрытым работам, требующим проверки качества в
процессе их производства.
В общем случае контролируют: соответствие поступающих из-
делий и материалов проекту; соблюдение утвержденной технологии
погружения или устройства набивных свай; несущую способность
свай; соответствие положения свай в плане принятой геодезической
разбивке.
Из указанных областей контроля специфичным является конт-
роль за обеспеченностью несущей способности свай. Несущую
способность погруженных свай определяют статическим и динами-
ческим методами, а набивных —только статическим.
Статическим методом (рис. 6.19, а, б, в) несущую способность
определяют после окончания работ (перед устройством ростверка,
а при его отсутствии — ведением дальнейших работ). Для этого сваю
нагружают сверху грузами или через специальные упоры гидравли-
ческими домкратами до момента смещения ее относительно окру-
жающего грунта. По усилию, необходимому для смещения сваи,
судят о ее несущей способности. Этот метод надежен, но весьма
трудоемок и требует много времени (4... 12 сут). Поэтому при
138
погружаемых сваях его, как правило, заменяют динамическим
методом, выполняемым непосредственно в процессе забивки свай.
Динамический метод основан на косвенной оценке несущей
способности сваи по значению отказа.
Отказы замеряют с помощью отказомеров, которые можно
ставить на грунт или подвешивать на сваю. Показанный на рис.
6.19, г полуавтоматический суммирующий отказомер хомутом кре-
пят к свае. Он из храповой линейки, вдоль которой перемещают
указатели отказов. При погружении сваи в грунт один из указателей
движется вниз и показывает на мерной линейке суммарное значение
остаточного отказа. При некотором обратном движении сваи за счет
упругой реакции грунта второй указатель перемешается вверх и
показывает на мерной линейке суммарное значение упругого отказа.
При отсутствии отказомеров величину отказа можно замерять с
помощью нивелира, с применением гидравлического уровня, с
помощью натянутой проволоки (рис. 6.19, д).
При контроле положения свай в плане следят, чтобы не были
превышены допустимые отклонения: 0,2 D — для забивных свай
при однорядном расположении; 0,3Z> — при расположении свай в
два и три ряда в лентах и кустах (D—диаметр круглой или
максимальный размер прямоугольной сваи). Для свай, погружаемых
в вечномерзлые грунты, эти отклонения в зависимости от того,
принимаются ли они поперек оси свайного ряда или вдоль этой
оси, могут быть 50 или 100 мм.
Отметки голов свай могут иметь отклонение при монолитном
ростверке ±50 мм, при сборном ростверке ±30 мм. Отклонения от
проектных размеров при устройстве буронабивных свай не должны
превышать ±2° в наклоне сваи, ±25 см в расположении свай, от ±50
до —20 см в диаметре ствола и уширении сваи.
Приемка-сдача свайных фундаментов включает: приемку свай
и паспортов на них на заводе-изготовителе; приемку элементов
сборного ростверка и паспорта на них на заводе-изготовителе;
приемку арматурных каркасов (для армированных набивных свай и
ростверков из монолитного железобетона); сдачу-приемку готового
ростверка. В процессе сдачи-приемки строительная организация
представляет заказчику следующую документацию: исполнитель-
ный план (на синьке проектного плана) с указанием отклонений
свай; ведомость погруженных или изготовленных свай; акты при-
емки геодезической разбивки свайного поля; результаты динамиче-
ских или статических испытаний.
Приемку фундаментов оформляют актом с приложением пере-
численных выше документов.
ГЛАВА 7
ТЕХНОЛОГИЯ МОНОЛИТНОГО БЕТОНА
И ЖЕЛЕЗОБЕТОНА
7.1. Общие положения
1. Бетон и железобетон в современном строительстве. Бетон и
железобетон в строительстве России занимает ведущее место.
Масштабность применения бетона и железобетона обусловлена
их высокими физико-механическими показателями, долговечно-
стью, хорошей сопротивляемостью температурным и влажностным
воздействиям, возможностью получения конструкций сравнительно
простыми технологическими методами, использованием в основ-
ном местных материалов (кроме стали), сравнительно невысокой
стоимостью.
По способу выполнения бетонные и железобетонные конструк-
ции разделяют на сборные, монолитные и сборно-монолитные
Сборные конструкции изготовляют на заводах и полигонах, затем
доставляют на строящийся объект и устанавливают в проектное
положение.
Монолитные конструкции возводят непосредственно на строя-
щемся объекте.
Сборно-монолитные конструкции выполняют из сборных эле-
ментов заводского изготовления и монолитной части, объединяю-
щей эти элементы в единое целое.
Наряду с увеличением объема применения сборного бетона и
железобетона возрастает число сооружений, выполняемых с приме-
нением монолитных конструкций. Так, в промышленном и граж-
данском строительстве применение монолитного железобетона
эффективно при возведении массивных фундаментов, подземных
частей зданий и сооружений, массивных стен, различных простран-
ственных конструкций, стенок и ядер жесткости, дымовых труб,
резервуаров, зданий повышенной этажности (особенно в сейсми-
ческих районах) и многих других конструкций и инженерных
сооружений.,
2. Состав и структура комплексного технологического процесса.
Возведение монолитных бетонных и железобетонных конструкций
требует выполнения комплекса процессов, включающего устройст-
во
Рис 7.1 Структурная схема комплексного процесса возведения
монолитных железобетонных конструкций (с ненапрягаемой арматурой)
во опалубки, армирование и бетонирование конструкций, выдер-
живание бетона, распалубливание, а также при необходимости
отделку поверхностей готовых конструкций (рис. 7.1).
Технологический процесс по возведению монолитных бетонных
и железобетонных конструкций состоит из заготовительных и мон-
тажно-укладочных (основных) процессов, связанных между собой
транспортными операциями.
В состав заготовительных процессов входят операции по изго-
товлению элементов опалубки, арматуры, сборке арматурно-опалу-
бочных блоков, приготовлению бетонной смеси. Они выполняются,
как правило, в заводских условиях или в специализированных цехах
и мастерских. Основные процессы, которые выполняют непосред-
ственно на строительной плошадке,— установка опалубки и арма-
туры в проектное положение; монтаж арматурных и арматур-
но-опалубочных блоков; укладка и уплотнение бетонной смеси; уход
за бетоном в процессе твердения; натяжение арматуры (при бето-
нировании монолитных предварительно-напряженных конструк-
ций); демонтаж опалубки после достижения бетоном требуемой
прочности.
141
7.2. Устройство опалубки
1. Типы опалубок и области применения. Опалубка —это вре-
менная вспомогательная конструкция, служащая для придания
требуемых формы, геометрических размеров и положения в про-
странстве возводимой конструкции (или ее части).
Опалубка в общем случае состоит из: опалубочных щитов (форм),
обеспечивающих форму, размеры и качество поверхности конст-
рукции; крепежных устройств, обеспечивающих проектное и неиз-
менное положение опалубочных щитов друг относительно друга;
опорных и поддерживающих устройств, обеспечивающих проектное
положение опалубочных щитов в пространстве.
В объемы, образованные установленными в проектное положе-
ние опалубочными щитами, укладывают бетонную смесь, где она
твердеет, превращаясь в бетон заданной прочности. После того как
бетон достиг требуемой прочности, опалубку удаляют, т. е. произ-
водят распалубливание.
Опалубка должна отвечать следующим требованиям: быть проч-
ной, устойчивой, не изменять формы под воздействием нагрузок,
возникающих в процессе производства работ; палуба (обшивка)
опалубочного шита должна быть достаточно плотной, в ней не
должно быть щелей, через которые может просочиться цементный
раствор; обеспечивать высокое качество поверхностей, исключаю-
щее появление наплывов, раковин, искривлений и т. п.; быть
технологичной, т. е. должна устанавливаться и разбиваться, не
создавать затруднений при монтаже арматуры, а также при укладке
и уплотнении бетонной смеси; обладать оборачиваемостью, т. е.
многократно использоваться; чем выше оборачиваемость опалубки,
тем ниже ее стоимость, отнесенная к единице объема готовой
конструкции.
Практика отечественного массового промышленного и граждан-
ского строительства отработана и с успехом применяет целый ряд
конструктивно отличающихся опалубок, наибольшее распростра-
нение из которых для определенных областей применения получили
следующие типы: разборно-переставная — при возведении масси-
вов, фундаментов, стен, перегородок, колонн, балок, плит покрытий
и перекрытий; блочная — при возведении отдельно стоящих фун-
даментов и фрагментов крупноразмерных конструкций; подъемно-
переставная— при возведении конструкций большой высоты
постоянной и с изменяющейся геометрией поперечного сечения;
объемно-переставная — при возведении стен и перекрытий зданий;
скользящая — при возведении вертикальных конструкций зданий и
сооружений большой высоты; горизонтально-перемещаемая — при
возведении линейно протяженных конструкций; несъемная-—при
возведении конструкций без распалубливания, с устройством гид-
роизоляции, облицовки, утепления и др.
142
Для изготовления опалубки наиболее часто применяют древе-
сину, фанеру, сталь, а в последние годы —синтетические матери-
алы.
Рациональными являются комбинированные конструкции, в
которых несущие и поддерживающие элементы из металла, а со-
прикасающиеся с бетоном из пиломатериалов, водостойкой фане-
ры, древесностружечных плит, пластика. Достаточно широко в
настоящее время применяют металлическую опалубку, которая
обеспечивает получение ровной гладкой бетонной поверхности и
имеет высокую оборачиваемость.
Заготовленные централизованно элементы опалубки доставляют
на строящийся объект.
2. Конструктивные особенности и методы установки опалубки.
Разборно-переставная опалубка состоит из отдельных щитов и
поддерживающих их частей; ребер, схваток, стяжек и т. д. На высоте
опалубочные щиты поддерживают стойки (одиночные или комп-
лексные) с раскосами и связями, образуя леса.
Технологический процесс устройства опалубки состоит в следу-
ющем. Щиты опалубки устанавливают вручную или краном и
закрепляют в проектном положении. После бетонирования и до-
стижения бетоном прочности, допускающей распалубливание, опа-
лубочные и поддерживающие устройства снимают и переставляют
на новую позицию (отсюда и название «разборно-переставная»).
Различают два основных вида опалубочных форм разборно-пе-
реставной опалубки: мелкощитовую и крупнощитовую.
Основными элементами мелкощитовой опалубки (рис. 7.2) яв-
ляются плоские, Г-образные или криволинейные щиты каркасной
или бескаркасной конструкции площадью до 1,5... 2,0 м2 единичной
Рис. 7.2. Малоразмерные опалубочные щиты:
« —деревянный на сшивных планках; б—деревянный коробчатого типа с палубой из фанеры;
в—комбинированный (каркас из металла, палуба из листового пластика); г—стальной; / —
палуба, 2 —сшивные планки; 3 —ребра жесткости; 4 — отверстия для соединения шитов; 5 —
обрамление из уголков
143
I
Рис. 7.3. Унифицированная мелкощитовая опалубка «Монолитстрой» (для возве-
дения стен):
а—обший вид; У—опалубочный шит; 2—распорка; 3 — навесная плошадка; 4 — подкос с
механическим домкратом; 5 —стяжка: 6 —схватка; б —опапубочный шит; в —узел соединения
шитов между собой клиновым замком; г —узел соединения шита со схваткой крюковым замком
с клином; д —обший вид схватки; е —узел соединения схваток под прямым углом
массой не более 50 кг (в соответствии с Государственным стандартом
на подъем тяжестей вручную).
В настоящее время в практике строительства применяют унифи-
цированную (универсальную) опалубку, состоящую из инвентарных
щитов различных типоразмеров с инвентарными поддерживающи-
ми устройствами и креплениями. Габариты основных щитов уни-
фицированной опалубки подчинены, как правило, одному
модульному размеру (300 мм по ширине и 100 мм по высоте).
Примером такой опалубки может служить унифицированная опа-
лубка «Монолитстрой» (рис. 7.3). В мелкощитовой опалубке можно
собирать формы практически для любых бетонных и железобетон-
ных конструкций —стен, фундаментов, колонн, ригелей, плоских,
часторебристых и кессонных перекрытий и покрытий, бункеров,
башен и др. Универсальность опалубки достигается возможностью
соединения щитов по любым граням.
Крупнощитовая разборно-переставная опалубка включает шиты
размером 2... 20 м2 повышенной несущей способности. Масса таких
щитов не имеет жестких ограничений, поскольку монтаж и демон-
Рис. 7.4. Унифицированная крупнощитовая опалубка «Монолитстрой» (для возве-
дения стен):
1 — шит стеновой; 2 — уголок монтажный; 3 —шит торцевой; 4 —стяжка; 5 — шит доборный;
6 — шит-компенсатор; 7 — зажим (клиновой); 8— шит угловой; 9— подмости; 10— кронш-
тейн; 11 —балка (монтируется только в месте установки доборов — щитов-компенсаторов); 12
— механический домкрат
145
Рис. 7.5. Опалубка ленточных фундаментов (размеры в м):
а —дощатая на сшивных планках; б —стальная или комбинированная; / —деревянный шит;
2 — распорка; 3—хомут; 4—сшивная планка; 5 — направляющая доска; 6 —регулируемая
распорка; 7 — схватки; 8— промежуточный шит; 9— маячный шит; 10— ось фундамента; II
— отвес
таж их осуществляются только с помощью подъемных механизмов.
В крупнощитовой опалубке «Монолитстрой» (рис. 7.4) щиты могут
соединяться между собой по любым граням и при необходимости
докомплектовываться мелкими щитами той же системы. Как и в
мелкощитовой Опалубке, палуба может быть выполнена из сталь-
ного листа или водостойкой фанеры.
В зависимости от вида возводимых конструкций применяют
различные типы сборно-разборной опалубки, установку которой
производят в определенной последовательности. Так, опалубку лен-
точных фундаментов высотой до 0,75 м выполняют из деревянных
щитов на сшивных планках (рис. 7.5, а). Для восприятия бокового
давления бетонной смеси устанавливают деревянные хомуты, об-
жимающие форму сверху и с боков. Внутренний поперечный размер
фиксируют с помощью распорок, а всю опалубку — в проектном
положении с помощью направляющих досок, прибитых к разби-
вочным кольям. Опалубку собирают из щитов на всю высоту или
вначале устанавливают щиты нижней части, после бетонирования
которой ставят опалубку верхней части.
При устройстве опалубки ленточных фундаментов из инвентар-
ных щитов (рис. 7.5, б) последние соединяют инвентарными схват-
ками. Поперечный размер фиксируют временными распорками на
подкосах и торцевыми щитами опалубки. Для восприятия бокового,
давления бетонной смеси противолежащие панели соединяют тя-
жами, пропущенными через схватки и закрепленными с помощью
клиновых замков. Опалубку устанавливают в такой последователь-
ности. По обе стороны фундамента через 3...4 м устанавливают и
выверяют маячные щиты, расстояние между которыми кратно
146
Рис. 7.6. Опалубка ступенчатых фундаментов стаканного типа под колонны:
ci — из щитов на сшивных планках: 1 —закладной щит; 2 — накладной шит; 3 —опалубка-пус-
тотообразователь; 4—опорный брус; 5—тяж (скрутка); б — из инвентарных щитов: 1 —
угловые щиты опалубки; 2—схватки; 3 —опалубка верхней ступени; 4—стаканообразователь;
5 —флажки
ширине или длине щитов. После закрепления маячных щитов
подкосами и временными распорками их соединяют схватками на
клиновых зажимах и стяжками. Затем к схваткам с помощью
натяжных крюков прикрепляют остальные щиты.
Дощатую опалубку ступенчатых фундаментов стаканного типа
собирают из пар щитов —закладных и накрывных (рис. 7.6, а). В
каждом ярусе закладные щиты вставляют между накрывными и
полуденный таким образом короб стягивают тяжами или скруткой,
воспринимающими боковое давление бетонной смеси. Стакан об-
разуют с помощью специальной опалубки —пустотообразователя
(имеет форму усеченной пирамиды), который с помощью опорных
брусьев устанавливают на верхний короб.
Монтаж инвентарной опалубки (см. рис. 7.5, б) начинают с
установки монтажных уголков и угловых щитов. Щиты крепят к
нижним схваткам натяжными струбцинами, а между собой —ско-
бами. Затем на щиты опалубки подколенника навешивают схватки
второго яруса. При высоте подколенника более 1800 мм опалубку
составляют из двух ярусов щитов или более. На верхнем коробе
устанавливают и закрепляют стаканообразователь. Для крепления
схваток используют флажки. Схватки болтами присоединяют к
угловым элементам щитов.
147
Рис. 7.7. Опалубка стен из крупноразмерных щитов:
а —фрагмент установки опалубки угла стен: I —угловой шит; 2 —основной шит; 3 —стяжной
болт; 4 —схватка; 5 — расчалка с фаркопфом; б — панель опалубки стены: I — шиты опалубки;
2—рабочий настил; 3 —доска ограждения; 4 — трубчатые стойки ограждения; 5 — инвентар-
ные кронштейны; 6—инвентарные подкосы; 7 — рихтовочные домкраты; 8 — зажимы
Опалубку стен собирают, как правило, из крупноразмерных
щитов, схваток, стяжных болтов и регулируемых подкосов или
растяжек (рис. 7.7, а). Сначала устанавливают щиты опалубки с
одной стороны стены. Смонтировав арматуру, располагают опалуб-
ку с другой стороны стены и скрепляют стяжными болтами. При
использовании унифицированных систем опалубку предварительно
собирают в панель и по возможности на всю ширину стены (рис.
7.7, б). Панели подают краном. Первоначально устанавливают
внутреннюю панель и фиксируют ее положение с помощью подко-
сов и распорок. Затем закрепляют наружную панель. При возведе-
нии стен высотой более 3,6 м опалубку устанавливают в несколько
ярусов. По мере бетонирования возводимой конструкции панели
опалубки второго и последующих ярусов могут или опираться на
нижележащие, или крепиться на специальных анкерах, забетони-
рованных в стене.
Опалубку колонн собирают из деревянных или стальных (а также
комбинированных) щитов. Деревянную опалубку (рис. 7.8, а) соби-
рают из деревянных щитов на сшивных планках (рис. 7.8, б). Короб,
образованный щитами, охватывают деревянным или металлически-
ми хомутами, скрепляемыми с помощью клиньев и воспринимаю-
щими боковое давление смеси. В верхней части щитов обычно
имеются вырезы, обрамленные рейками, для примыкания прогонов
или балок.
Металлическую опалубку собирают из инвентарных щитов с
помощью монтажных уголков (рис. 7.8, в). При возведении колонн
высотой менее 3 м целесообразно использовать инвентарный щит
на полную высоту, так как в этом случае не требуется дополнитель-
ная установка хомутов (шит снабжен поперечными ребрами, восп-
148
Рис 7.8. Опалубка колонн:
а — из деревянных щитов на сшивных планках; б —типовой деревянный шит; в —из элементов
мелкошитовой стальной опалубки; 1 —короб; 2 — хомуты; 3— клинья; 4 —рамка; 5 —дверца
для чистки; 6 —монтажные уголки, 7 — стальной опалубочный щит; 8—деревянная рамка
ринимаюшими боковое давление бетонной смеси). Опалубку по
высоте монтируют ярусами. Для точной установки и упрощения
разборки нижний ярус короба опирают на деревянную рамку.
При высоте более 3 м, густом армировании или небольшом
поперечном сечении один из щитов вышестоящих ярусов опалубки
устанавливают только по окончании бетонирования нижележащего
яруса.
После выверки вертикальности положения и регулировки от-
метки низа опалубки ее закрепляют растяжками (если не предус-
мотрены другие методы обеспечения пространственной
устойчивости).
Деревянная опалубка для балок (рис. 7.9, а) состоит из двух
боковых щитов и днища, вставляемого между ними. Боковые щиты
снизу крепят прижимными досками, сверху же при высоте балок
до 45 см они удерживаются опалубкой плиты или поперечными
схватками. В балках высотой более 45 см боковые щиты скрепляют,
кроме того, стяжками. Днище опирается на оголовники стоек или
149
Рис. 7.9 Опалубка балок:
а —деревянная; б — инвентарная
металлическая; I—боковые
шиты; 2 — схватка; 3—стяжка;
4 —днище короба балки; 5 —ого-
ловник стоек; 6—прижимная
доска; 7 — винтовые упоры; 8 —
сменные передвижные кронштей-
ны; 9 — основание раздвижной
балочной струбцины
на другие опоры. Стойки под балками и прогонами устанавливают
на расстоянии 1,5...2 м одна от другой.
Комплект металлической опалубки для балок и прогонов включает
щиты и раздвижные струбцины (рис. 7.9, б). Раздвижные струбцины
позволяют варьировать ширину и высоту балки. На высоте опалубка
балок поддерживается стойками, объединенными в жесткую про-
странственную конструкцию с использованием прогонов (расши-
вин) и раскосов. В практике строительства такую поддерживающую
конструкцию, фиксирующую бетонируемую конструкцию в проек-
тном положении, называют лесами.
Поддерживающие леса (рис. 7.10, а} состоят из стоек, прогонов
(расшивин), раскосов и лаг. Леса бывают поэтажными и сквозными.
Поэтажными называются леса, поддерживающие на высоте одно-
типные конструкции, повторяющиеся на каждом этаже (ярусе)
возводимого здания и сооружения. Чаще всего поэтажные леса
применяют при бетонировании балок и прогонов, а также плит
перекрытий на высоте до 6 м.
Для устройства поэтажных лесов целесообразно применять ин-
вентарные раздвижные стойки (рис. 7.10, в), состоящие из стального
стакана и вставленного в них выдвижного деревянного бруса с
оголовником-перекладиной. В стенках стакана устроены прорези,
в которые вставляют стальной вкладыш, являющийся опорой для
бруса.
Более современными являются телескопические стальные стой-
ки, состоящие из двух труб, входящих одна в другую. Во внутренней
(выдвижной) трубе имеются сквозные круглые отверстия, в которые
вставляют стальной штырь, проходящий в прорезь верхней части
наружной трубы. Штырь опирается на гайку, навинченную на
нарезку в верхней части наружной трубы, и поддерживает внутрен-
нюю трубу в заданном положении.
В комплекте лесов могут быть также раздвижные ригели. Ригель
состоит (рис. 7.10, б, д) из объемной фермы и входящей в нее
150
Рис. 7.10. Леса, поддерживающие опалубочные фермы на высоте:
tv—общая схема устройства лесов: б—схема устройства лесов с применением инвентарных
стальных стоек и раздвижных ригелей; в—инвентарная деревометаллическая стойка; г —
инвентарная стальная стойка; д—раздвижной ригель; /, 2, 3—опалубочные формы колонн,
балок, плит; 4— прогоны; 5—опорный брус; 6-—раскосы; 7 — стойки; 8— рпсшивины; 9 —
лаги; 10—деревянный брус; 11 —стальной стакан; 12—вкладыш; 13 — винтовой домкрат; 14
— внутренняя труба: /5 — гайка; 16 — наружная труба; 17 — раздвижной ригель; 18—
выдвижная балка; 19—регулировочный винт; 20 — объемная ферма
выдвижной балки. Соединяющий их винт позволяет создавать
необходимый строительный подъем.
Сквозные леса устанавливают обычно на полную высоту возво-
димого здания или сооружения.
Для плавного опускания опор (раскружаливания), поддержива-
ющих опалубочные щиты, применяют специальные приспособле-
ния. При использовании инвентарных деревометаллических стоек
используют винтовой домкрат, а стальных телескопических стоек
-—гайку на винтовой нарезке наружной трубы.
Опалубка ребристых перекрытий включает опалубку балок и
опалубку плиты.
Опалубка балок ребристого перекрытия по составу и методу
устройства идентична опалубке для одиночных балок (рис. 7.11).
Инвентарную деревянную опалубку устанавливают в такой после-
151
Рис. 7.11. Опалубка ребристых перекрытий:
а —общий вид инвентарной деревянной опалубки; б —то же, поперечное сечение; в —инвен-
тарная стальная; /—днише короба прогона; 2 — боковые щиты короба прогона; 3 — боковые
шиты короба балки; 4— подкружальная доска; 5—днише короба балки; 6—подставки; 7 —
оголовник стойки; 8— прижимная доска; 9— кружала; 10— щитовая опалубка плиты; // —
раздвижной ригель; 12—раздвижная балочная струбцина
довательности. Опалубку колонн закрепляют временными подко-
сами. Заранее изготовленную арматуру опускают в короб сверху и
крепят к нему. На опалубку колонн укладывают щиты днища
прогонов, устанавливают и выверяют по высоте стойки поддержи-
вающих лесов. После установки боковых щитов опалубки прогонов
на них укладывают щиты днища балок и немедленно устанавливают
стойки. Стойки расшивают в двух направлениях, а подкосы колонн
снимают. Затем к боковым щитам опалубки балок прибивают
подкружальные доски и устанавливают кружала, на которые укла-
дывают щиты опалубки плиты. При стальной инвентарной опалубке
функции кружал выполняют раздвижные ригели.
Опалубку плоских перекрытий собирают на стоечных или сплош-
ных лесах. При стоечных лесах используют инвентарные щиты,
укладываемые по прогонам (деревянная опалубка) или раздвижным
ригелям (стальная опалубка). При сплошных лесах опалубку плиты
выполняют также сплошной.
Блочная опрлубка —это пространственная конструкция, соби-
раемая из стальных щитов на разъемных или шарнирных креплениях
(опалубочные блоки) или на сварке (блок-формы).
Опалубочный блок (рис. 7.12, а) состоит из несущих ферм и щитов,
навешиваемых на фермы с помощью натяжных крюков. В углах
шиты соединены замками, которые позволяют опалубливающим
поверхностям перемещаться относительно друг друга без отсоеди-
нения.
Блок-формы (рис. 7.12, б) выполняют жесткой конструкции, что
позволяет при распалубливании отрыв от бетона осуществлять без
раздвижения опалубливающих плоскостей. Для снятия неразъем-
ных форм последние выполняют с конусностью. Для отрыва форм
от бетона применяют домкраты.
152
a—универсальный (переналаживаемый) опалубочный блок; б— блок-форма; /—несущие
фермы; 2 — схватки; 3— рабочая площадка; 4— щиты; 5 — расчалка; б—монтажные петли;
7 — форма подколенника. 8— кронштейн для упора домкратов; 9— форма ступени
С целью экономии времени и трудозатрат на строительной
площадке используют предварительную сборку блочной опалубки
вне площади возводимого объекта и в ряде случаев вне строительной
площадки. Доставленные к месту установки опалубочные блоки и
блок-формы можно сразу же устанавливать в проектное положение.
Монтируют и демонтируют такие блоки с помощью крана.
Иногда в блочную опалубку заранее монтируют и закрепляют
арматурный каркас и затем устанавливают в проектное положение.
Такую конструкцию, состоящую из арматурного каркаса и опалуб-
ки, называют арматурно-опалубочным блоком.
Подъемно-переставная опалубка состоит (на примере опалубки
для возведения конических труб) из панелей наружной и щитовой
внутренней опалубки, несущих кодец (наружного и внутреннего),
опорной рамы, механизмов радиального перемещения наружной
опалубки, рабочей площадки, наружных и внутренних лесов (под-
весных) (рис. 7.13, а).
Наружную опалубку набирают из панелей прямоугольной и
трапециевидной формы, изготовленных из стального листа толщи-
ной 2 мм, обрамленного уголками. Прямоугольные панели имеют
высоту 2700 мм и ширину 850 мм; трапециевидные панели, служа-
щие для придания наружной опалубке конической формы, имеют
высоту 2700 мм, ширину поверху 818 мм и понизу 850. Между собой
панели соединяют болтами, пропущенными через отверстия в угол-
ках обрамления, и металлической накладкой, установленной у
153
Рис. 7.13. Подъемно-переставная опалубка:
а—конструктивные особенности; /—шатер; 2—-опорная переставная рама; 3— наружная
подвеска; 4— каркас головки; 5 — внутренняя подвеска; 6—рабочая плошадка; 7’—внутрен-
няя опалубка; 8 — наружная опалубка; 9— наружные подвесные леса; 10—-ствол трубы; // —
внутренние подвесные леса; 12 — механизм радиального перемещения опалубки; 13— несущие
кольца; 14—ограждение; 15— приемный бункер, 16—монтажная площадка; /7 —шахтный
подъемник: б — шиты опалубки наружные; / —стяжки; 2—стяжные болты; 3 — прямоуголь-
ные панели; 4 —конечная панель; в — внутренние щиты опалубки; / — горизонтальная планка;
2—деталь закладки стержней; 3—сопряжение шитов по высоте; г—механизм ра(диального
перемещения шитов опалубки, 1 —подвеска наружных лесов; 2 — ролик подвески; 3 — главная
радиальная балка; 4 — подвеска внутренних лесов; 5— винт радиального перемещения; 6 —
трубка-фиксатор; 7 — роликовая подвеска панели наружной опалубки
верхней кромки щита. В наружной опалубке имеются также конеч-
ные панели, замыкающие опалубку (рис. 7 13, б). Для стягивания
наружной опалубки в местах расположения конечных панелей
устанавливают стяжные болты.
Внутреннюю опалубку собирают из двух ярусов стальных щитов
высотой 1250 мм, шириной 550 мм и толщиной 2 мм Снаружи к
щитам приварены планки со скобками, которые служат для закла-
дывания в них распорных стержней, обеспечивающих жесткость и
геометрическую неизменяемость внутренней опалубки. У верхней
кромки щита крепится горизонтальная планка с кольцами для
привязывания каната при перестановке щитов. Для соединения
смежных в одном ярусе щитов к горизонтальной планке крепится
металлическая накладка (рис. 7.13, в). При установке верхнего щита
на нижний крайние скобы перекрывают горизонтальную планку.
Замыкают внутреннюю опалубку с помощью конечных щитов,
имеющих одну планку со скобами.
К несущим кольцам подвешивают при помощи механизмов
радиального перемещения (рис. 7.13, г) панели наружной опалубки,
рабочую площадку, а также крепят подвесные леса. С помощью
механизмов радиального перемещения наружную опалубку пере-
двигают, изменяя при этом диаметр бетонируемого сооружения.
Несущие кольца с рабочей площадкой, опалубкой и подвесными
лесами крепят при помощи подвесок к подъемной головке, распо-
ложенной на шахтном подъемнике и предназначенной для переме-
щения подъемно-переставной опалубки.
Подъемная головка состоит из двух основных узлов, кинемати-
чески связанных между собой винтами и направляющими (рис. 7.14,
Рис. 7.14 Кинематическая схема и последовательность перемещения подъемной
головки:
л—кинематическая схема; б — последовательность перемещения; 1—опорная переставная
рама; 2 — гайка; 3 — винт; 4 — направляющая; 5 — каркас; 6—червячное колесо редуктора; 7
— опорный кулачок; 8—разъемный стакан; 9— пружина; 10— монтажная плошадка; 11 —
кольцо; 12—опорная гайка; 13— втулка; 14 — шатер; А, Б. В—положения переставной рамы
155
а): опорно-переставной рамы и каркаса. Винты, закрепленные на
каркасе, ввинчены в гайки, установленные в червячных колесах
редукторов, шарнирно связанных с опорно-переставной рамой.
Направляющие, жестко соединенные с каркасом, проходят через
втулки опорной переставной рамы.
Для опирания на шахтный подъемник опорная переставная рама
снабжена опорными гайками, расположенными в нижней части
рамы. Каркас головки для опирания на шахтный подъемник снаб-
жен опорными кулачками, которые при соприкосновении с раскос-
ной решеткой шахтного подъемника отклоняются и вновь
возвращаются под действием пружин в исходное положение после
прохождения раскосной решетки. Каркас опирается на опорные
кулачки через пружины, обеспечивающие равномерное распреде-
ление нагрузки на стойки шахтного подъемника. Опорная перестав-
ная рама через опорные гайки и каркас головки через опорные
кулачки опирается на опорные переставные стаканы, закрепленные
на торцах муфт стоек шахтного подъемника.
Подъем головки осуществляется в такой последовательности
(рис. 7.14, б) Перед началом подъема каркас опирают на шахтный
подъемник, а опорная переставная рама занимает крайнее положе-
ние (положение А). Путем вращения гаек каркас перемещается на
высоту 2,5 м, а опорная переставная рама остается неподвижной
(положение Б). После опирания каркаса на шахтный подъемник
опорная переставная рама обратным вращением гаек вновь возвра-
щается в крайнее верхнее положение (положение В), после чего
шахтный подъемник наращивают (или подращивают) на величину
шага подъема 2,5 м. После выполнения всех операций по бетони-
рованию цикл подъема повторяется. Материалы, необходимые для
работы, подаются по шахтному подъемнику.
Объемно-переставную опалубку применяют двух видов: горизон-
тально перемещаемую (туннельную) и вертикально перемещаемую.
Первый вил опалубки применяют при одновременном возведении
стен и перекрытий зданий, второй —при возведении стен и пере-
крытий раздельно.
Горизонталыю перемещаемая опалубка состоит из пространствен-
ных металлических П-образных секций, из которых собирают опа-
лубочный блок на ширину здания. Боковые панели служат
внутренней опалубкой монолитных стен, а верхняя —палубой пе-
рекрытия. Собранную секцию опалубки с помощью крана устанав-
ливают в проектное положение. После того как бетон набрал
распалубочную прочность, опалубку демонтируют, не разбирая ее
на составные элементы. Для извлечения опалубки из забетониро-
ванной секции элементы верхней панели опускают с помощью
домкратов, а боковые панели отодвигают от стен. Затем опалубку
156
Рис 7.15. Объемно-переставная горизонтально перемещаемая (туннельная) опалуб-
ка:
а—общий вид (в процессе монтажа); б — переставная секция (поперечнйй разрез); 1—
концевая секция 2 — переставная секция; 3 — консольные подмости; 4 — Г-образный щит. 5
— центральная вставка 6 —щит торцовой стены
на катках выдвигают по инвентарным путям, уложенным по пере-
крытию, на соседнюю позицию или на специальные подмости,
которые устраивают с продольной стороны задания, откуда вновь
закрепленную секцию переставляют краном на новую позицию
(рис. 7.15, а).
Существует много конструкций объемно-переставной опалубки
горизонтального перемещения (П- и Г-образная) с различными
системами складывания. На рис. 7.15, бв качестве примера показана
унифицированная опалубка, состоящая из двух Г-образных щитов
(конструкции ЦНИИОМТП). Щиты соединены регулируемыми
подкосами и центральной вставкой. В оборудование входят также
винтовые домкраты, установленные на боковых щитах, и шарнир-
ный механизм. Опалубка позволяет бетонировать стены при высоте
этажа 2,8 и 3,0 м и пролетах 2,7...6,6 м.
При распалубке с помощью шарнирного механизма опускается
центральная вставка, сближаются Г-образные щиты и их плоскости
отрываются от бетона. Домкратами секцию опускают на катки и
выкатывают на консольные подмости.
Горизонтально перемещаемую опалубку применяют преимуще-
ственно при строительстве зданий с поперечными несущими сте-
нами и открытыми фасадами, необходимыми для извлечения
опалубки.
157
Рис. 7.16. Объемно-переставная вертикально перемещаемая опалубка:
а —общий вид (в рабочем положении); б—демонтаж опалубки; 1—опалубочный шит; 2 —
шарнирная тяга; 3—упор; 4— каркас
Вертикально перемещаемая опалубка (рис. 7.16) представляет
собой несущий каркас с укрепленными на нем шарнирно-опалу-
бочными щитами. При извлечении опалубки краном упоры прихо-
дят в соприкосновение и включаются в работу шарнирные тяги,
отрывая опалубочные щиты от бетона.
При использовании вертикально перемещаемой опалубки пере-
крытие выполняют обычно сборным или сборно-монолитным.
Скользящую опалубку применяют при возведении силосов и
рабочих башен, труб, ядер жесткости и стен зданий повышенной
этажности. В отличие от других скользящая опалубка при переме-
щении по высоте не отделяется от бетонируемой конструкции, а
скользит по ее поверхности, передвигаясь в процессе бетонирования
при помощи подъемных устройств Существуют различные типы
скользящей опалубки. Однако во всех случаях ее основными эле-
ментами являются опалубочные щиты, домкратные рамы, домкрат-
ные стержни, домкраты, рабочий пол и подвесные подмости (рис.
7.17).
Опалубочные щиты, обычно имеющие высоту 1,1... 1,2 м, охва-
тывают бетонируемое сооружение по наружному и внутреннему
контурам. Для уменьшения сил трения при подъеме опалубки щитам
придают конусность '/soo-- - '/200 высоты щита (уширение книзу).
Таким образом, расстояние в свету между шитами вверху на 10... 12
мм меньше, чем внизу. Конусность уменьшает опасность срывов и
задиров бетона при подъеме опалубки.
Основными несущими элементами опалубочной системы явля-
ются домкратные рамы и домкратные стержни. На домкратных
рамах в два ряда по высоте по всему контуру с наружной и
внутренней стороны стены возводимого здания (сооружения) рас-
положены кружала (обычно стальные швеллеры или уголки), к
которым крепятся опалубочные щиты. На домкратных рамах в
158
Рис. 7.17. Скользящая опалубка:
а —фрагмент унифицированной опалубки; б — конструктивная схема; / —наружные подмости;
2 — гидравлический домкрат; 3—домкратная рама; 4 — рабочий пол; 5—домкратный стер-
жень; 6 —внутренние подвесные подмости; 7 — наружные подвесные подмости; 8—опалубоч-
ные щиты; 9—кружала; 10—защитная трубка
верхней части установлены механизмы подъема—домкраты, при
помощи которых одновременно поднимают все элементы скользя-
шей опалубки по так называемым домкратным стержням, переда-
ющим все вертикальные нагрузки на грунтовый массив. Эти
стержни (стальные диаметром 22... 28 мм и длиной до 6 м) по мере
бетонирования наращивают. Для удобства и безопасности ведения
работ на домкратные рамы оперты наружные и внутренние подмости
(рабочий пол), а также по внутреннему и наружному контуру
возводимого здания устроены подвесные подмости.
Домкратные рамы с опорными стержнями устанавливают по
периметру бетонируемых стен на расстоянии 1,2... 2 м друг от друга
в зависимости от грузоподъемности домкратов, жесткости формы
и наличия в возводимых стенах проемов.
Для подъема скользящей опалубки применяют гидравлические и
электромеханические домкраты. Основными узлами широко приме-
няемого гидравлического домкрата (рис. 7.18, а) являются цилиндр
с зажимным приспособлением и поршень со штоком, также снаб-
женным зажимом с клиновидными вкладышами, обжимающими
домкратный стержень. Для предотвращения сцепления домкратного
стержня с бетоном к основанию домкрата присоединяется специ-
альная защитная трубка, обнимающая домкратный стержень, кото-
рая пропускается между щитами опалубки. При бетонировании
трубка образует в бетоне канал, в котором свободно (без сцепления
159
Рис. 7.18. Гидравлические домкраты для подъема скользящей опалубки:
о —схема домкрата; 7 —домкратный стержень; 2 — верхнее зажимное приспособление, 3—
пружина; 4—полый шток; 5 — поршень; 6—цилиндр; 7 — возвратная пружина; 8— нижнее
зажимное приспособление; 9—-ригель домкратной рамы; 10—защитная трубка; б — никлы
подъема домкрата с автоматизацией обеспечения горизонтальности подъема; / — исходное
положение; 7/ —рабочий ход; /// — контроль горизонтальности; /Г — переход автоматического
регулятора на новый уровень; 1 —домкратный стержень; 2—зажимное устройство регулятора
горизонтальности; 3 —опорная шайба; 4—направляющие стержни; 5 — возвратные пружины;
6 —буферное устройство; 7 — верхний зажим домкрата; 8— нижний зажим домкрата
с бетоном) размещается домкратный стержень. По окончании бе-
тонирования домкратный стержень может быть извлечен из бетона.
Принцип действия гидравлического домкрата основан на попе-
ременном перемещении цилиндра и поршня относительно домк-
ратного стержня и последовательного действия верхнего и нижнего
зажимных устройств. Под давлением рабочей жидкости (масла),
которая поступает в верхнюю часть цилиндра, он поднимается и
тянет за собой нижнее зажимное устройство. При этом поршень,
связанный через шток с верхним зажимом, остается неподвижным,
так как вкладыши верхнего зажима заклинивают домкратный стер-
жень. Нижнее зажимное устройство автоматически отключается от
домкратного стержня, а корпус цилиндра, жестко связанный с
домкратной рамой, увлекает ее за собой, а также соединенную с ней
опалубку. После снятия давления цилиндр домкрата под действием
нагрузки от опалубки стремится опуститься, в результате чего
нижний зажим заклинивает домкратный стержень и цилиндр оста-
ется неподвижным вместе с домкратной рамой и опалубкой. В
момент заклинивания нижнего зажима поршень под действием
возвратной пружины поднимается вверх, верхнее зажимное устрой-
ство автоматически расклинивается и скользит вверх вдоль домк-
ратного стержня.
При повторном нагнетании рабочей жидкости в цилиндр дом-
крата цикл работы повторяется. За один цикл домкрат поднимается
на 20... 30 мм.
При технологических и других перерывах в бетонировании для
предотвращения сцепления бетона с опалубкой домкраты включают
в режим «шаг на месте». Для этого отключают нижний зажим
домкрата. В этом случае при закачивании рабочей жидкости ци-
линдр, как и раньше, поднимается и увлекает за собой домкратную
раму и опалубку. Поскольку нижний зажим не заклинивает домк-
ратный стержень, цилиндр после снятия давления под действием
массы от опалубки опускается в исходное положение. При повтор-
ном закачивании рабочей жидкости в цилиндр цикл повторяется и
таким образом домкрат совершает возвратно-поступательное дви-
жение.
Следует учитывать одно из основных условий качественного
выполнения бетонных работ —строгое соблюдение горизонталь-
ности рабочего пола опалубки, что достигается равномерным
вертикальным перемещением домкратов. Нарушение горизонталь-
ности может привести к срыву и излому бетона, изгибу домкратных
стержней, отклонениям сооружения от вертикали.
Современные гидравлические домкраты оснащают автоматиче-
ским регулятором горизонтальности, который обеспечивает авто-
матический подъем опалубки на заданную высоту. Регулятор (рис.
7.18, б) состоит из зажимного устройства с опорной шайбой,
направляющих стержней и возвратных пружин. С помощью зажим-
ного устройства на домкратных стержнях устанавливают уровень
горизонта, включают в работу гидравлические домкраты. Происхо-
дит подъем опалубки. Когда домкрат достигнет горизонта, заданного
регулятором, буферное устройство выключит верхний зажим дом-
крата и при каждом последующем подъеме домкрата будет проис-
ходит «шаг на месте». Такой режим будет продолжаться до тех пор,
пока все домкраты не займут строго горизонтального положения.
После этого переставляют упоры в новое положение для последу-
ющего подъема опалубки.
Современные гидравлические домкраты обладают большой гру-
зоподъемностью —6. ..Ют при сравнительно малой массе, соответ-
ственно 15... 21 кг.
Скорость бетонирования в скользящей опалубке достигает 3
м/сут, а удельная трудоемкость—0,9... 1 чел-дн/м’ железобетона
возведенного сооружения. 1
Горизонтально перемещаемая опалубка основана на использова-
нии принципа непрерывного бетонирования (или бетонирования с
незначительными перерывами). Данный принцип может быть реа-
лизован как непрерывным скольжением опалубочных щитов по
6-328
161
Рис. 7 19 Общий вид горизонтальной скользящей опалубки:
1—рама со стойками, 2—соединительная балка; 3—лебедка привода; 4 — шит опалубки; 5
— рабочие подмости: 6—металлическая лестница; 7 — привод горизонтального перемещения
(тележка); 8—рельсовый путь; 9—бункере вибратором; 10 — консоли; 11—направляющие
стоики
поверхности возводимой конструкции, так и последовательной
перестановкой с предварительным отрывом щитов от бетона. Такой
тип опалубок эффективен при возведении линейно протяженных
конструкций, например стен постоянного и переменного сечения.
Современные типы горизонтально перемещаемых опалубок по-
зволяют перемешать опалубочные щиты вдоль оси бетонируемой
стены, поднимать щиты по вертикали для поярусного бетонирова-
ния, регулировать уклон поверхности бетонируемых стен.
На рис. 7.19 в качестве примера приведена горизонтально пере-
мещаемая опалубка для поярусного возведения стен высотой до 6 м.
Высоту яруса бетонирования принимают 1,2 м.
Опалубка состоит из жесткого каркаса со стойками, двух тележек
и соединительной балки, которая объединяет всю систему в виде
пространственной рамы. Два металлических опалубочных щита
располагают в пространстве между направляющими стойками.
Стойки направляют и фиксируют положение щитов, воспринимают
горизонтальные нагрузки от бетона и передают усилия от механизма
горизонтального движения щитам.
Щиты перемещают по вертикали электрической лебедкой, ус-
тановленной на верхней балке. Выносные консоли на щитах с
настилом и ограждением служат рабочими подмостями. К ним
162
подводится металлическая лестница с ограждением. По мере подъ-
ема щитов ее удлиняют с помощью секций. Для приема бетонной
смеси на рабочей площадке установлен бункер с вибратором.
Вдоль возводимой стены опалубку перемешают по рельсовому
пути от автономного механического привода или электрической
лебедкой, установленной в конце бетонируемого участка.
После установки опалубки в исходное положение и бетониро-
вания на высоту яруса через 45... 60 мин начинают первое пробное
горизонтальное ее движение. Бетон на выходе из опалубки к этому
времени должен набрать «кажущуюся» прочность, т. е. высота яруса
столба бетона должна нести сама себя. Если бетон не оползает и
нет видимых трещин, то дальнейшее движение опалубки и укладка
бетона идут непрерывно до окончания бетонирования первого
яруса. На втором и следующих ярусах опалубка возвращается в
исходное положение, и процесс повторяется.
Опалубка позволяет возводить сооружения высотой до 6 м при
скорости бетонирования одного яруса 6... 8 м/ч.
Несъемной опалубкой называют такую опалубку, которая после
бетонирования основной конструкции не снимается, а остается в
ее теле и работает вместе с ней. В зависимости от обстоятельств
опалубка может быть использована как гидроизоляционный, утеп-
ляющий, декоративный или облицовочный слой конструкции
Несъемную опалубку собирают преимущественно из железобетон-
ных и армоцементных плит, стальных листов и тканой стальной
сетки.
Железобетонную несъемную опалубку применяют в виде плоских
и ребристых железобетонных плит (рис. 7.20, а, б, в). Для лучшего
сцепления с бетоном таким плитам придают шероховатую поверх-
ность, а в ответственных случаях снабжают специальными анкеру-
ющими петлями-выпусками.
Армоцементную опалубку устраивают из плит толщиной 25... 35
мм и площадью в плане до 1,5... 3,5 м2 (рис. 7.20, г, д). Плиты
изготовляют в виде плоских и профильных из цементно-песчаного
раствора или из мелкозернистого бетона на цементах М400 или 500.
Для армирования применяют армопакеты из проволочных сварных
сеток и тканой металлической сетки. На тыльной стороне армопа-
кета делают выпуски из проволоки диаметром 3...5 мм.
Металлическую опалубку изготовляют из стальных листов тол-
щиной 5... 10 мм, из которых собирают укрупненные панели пло-
щадью до 50 м2. Жесткость панелей обеспечивается приваркой
швеллеров, которые остаются в бетоне и обеспечивают соединение
облицовки с бетоном. С этой же целью к листам приваривают «усы»
из круглой стали диаметром 12... 16 мм.
Сетчатую опалубку применяют при возведении конструкций и
сооружений, к боковым поверхностям которых не предъявляются
163
Рис 7.20 Несъемная опалубка:
°—-общий вид массива с опалубкой-облицовкой; б — железобетонная плита плоская; в—то
же. ребристая;? —плоская армоцементная плита; д —армопакет; / —плита; 2 —бетон массива.
-7 — армокаркас; 4—анкерующая плита; 5 — шероховатая поверхность; 6—отверстия. 7 —
ребро плиты; 8—тканая сетка; 9—сварная сетка; Ю — прижимные прутки
высокие требования к их гладкости. Опалубку выполняют из сталь-
ной тканой сетки с мелкими ячейками 5x5 или 8x8 мм. Сетку,
сшитую из отдельных полотнищ, крепят к армокаркасу. Для умень-
шения утечки цементного молока применяют бетонную смесь с
осадкой конуса 14 см. В процессе виброуплотнения цементное
молоко заполняет ячейки сетки, которая оказывается полностью в
бетоне.
Применение несъемной опалубки дает возможность снизить
трудоемкость опалубочных работ примерно на 80% по сравнению
с деревянной шитовой опалубкой и на 35.. 45% по сравнению с
инвентарной металлической.
3. Регламентирующие положения устройства опалубки. Сначала
выбирают тип опалубки, разрабатывают ее рабочие чертежи, а также
рабочие чертежи креплений и поддерживающих устройств. Кроме
того, составляют проект производства опалубочных работ, входя-
щий в состав общего проекта производства работ (ППР) (иногда
маркировочные чертежи входят в состав технологических карт).
В состав проекта производства опалубочных работ входят мар-
кировочные чертежи опалубки, технологические карты и схемы
организации опалубочных работ
Маркировочный чертеж представляет собой план и боксовые
проекции опалубливаемой конструкции с указанием условных осей
основных граней. Кроме того, на чертеже приведены элементы
164
опалубки с присвоенными им условными обозначениями (марка-
ми), а также спецификация элементов опалубки. Раскладку элемен-
тов опалубки производят на развертках поверхностей бетонируемой
конструкции; здесь же указывают места установки запоров.
В технологической карте указывают последовательность уста-
новки элементов опалубки, а также выполнения отдельных опера-
ций при монтаже поддерживающих устройств.
С учетом технологических карт составляют схему организации
опалубочных работ на объекте, т. е. схематически изображают
бетонируемые конструкции и сооружения, подъемные механизмы,
складские площадки и т. д., производят линейный график произ-
водства работ с указанием движения комплектов опалубки, звеньев
и рабочих бригад. На основании этой документации составляют
общую спецификацию элементов опалубки и определяют общий
объем комплекта.
Поступающая на стройку опалубка в виде отдельных щитов,
коробов или блоков должна быть маркирована согласно маркиро-
вочному чертежу. Опалубку подают и устанавливают с помощью
кранового оборудования, предназначенного для возведения данного
сооружения. Если бетон подают не кранами, а другими машинами,
то для установки опалубки применяют средства малой механизации
и краны небольшой грузоподъемности (до 2 т). С помощью ручного
труда устанавливают стационарную деревянную опалубку, а также
опалубку из мелких деревянных щитов.
Опалубку устанавливают в соответствии с технологическими
картами в последовательности, зависящей от ее конструкции; при
этом должна быть обеспечена устойчивость отдельных ее элементов
в процессе установки.
Место установки опалубочных форм и лесов должно быть
очищено от мусора, снега и наледи. Поверхность земли следует
планировать путем срезки верхнего слоя грунта. Подсыпать для этих
целей грунт не разрешается.
При установке опалубки особое внимание обращают на верти-
кальность и горизонтальность элементов, жесткость и неизменяе-
мость всех конструкций в целом и правильность соединений
элементов опалубки в соответствии с рабочими чертежами. Допу-
скаемые отклонения при установке опалубки и поддерживающих
лесов нормируются.
Долговечность опалубки, качество бетонируемых конструкций,
а также производительность труда определяют не только конструк-
тивными характеристиками системы оснастки, но и организацией
соответствующего ухода.
Щиты инвентарной опалубки, поддерживающие и крепежные
элементы после каждого оборота должны очищаться от цементного
раствора металлическими скребками и щетками.
165
Применение инвентарной опалубки предусматривает обязатель-
ную смазку палубы щитов. Наиболее распространены гидрофоби-
зирующие смазки на основе минеральных масел или солей жирных
кислот, а также комбинированные смазки.
Смазки уменьшают сцепление палубы с бетоном, облегчая таким
образом распалубку и, как следствие, повышая долговечность опа-
лубочных щитов. Смазку восстанавливают через 1...4 оборота опа-
лубки.
7.3. Армирование конструкций
1. Арматурные элементы и состав процесса армирования ненап-
рягаемых конструкций. В современном строительстве ненапрягае-
мые конструкции армируют укрупненными монтажными
элементами в виде сварных сеток, плоских и пространственных
каркасов с изготовлением их вне возводимого здания и последую-
щим крановым монтажом (рис. 7.21). Только в исключительных
случаях сложные конструкции армируют непосредственно в проек-
тном положении из отдельных стержней (штучная арматура) с
соединением в законченный арматурный элемент сваркой или
вязкой.
Сетка представляет собой взаимно перекрещивающиеся стерж-
ни, соединенные в местах пересечения преимущественно сваркой.
Плоские каркасы состоят из двух, трех, четырех продольных
стержней и более, соединенных поперечными, наклонными или
непрерывными (змейкой) стержнями. Применяют плоские каркасы
главным образом для армирования балок, прогонов, ригелей и
других линейных конструкций.
Рис. 7.21. Примеры арматурных элементов:
а —сетка плоская: б. в — плоские каркасы; г —пространственный каркас; д —каркас таврового
сечения, е —то же, двутаврового сечения; ж —гнутый каркас; з —цилиндрический каркас; и
— каркас вязаный с отогнутыми стержнями; 7 — концевые крюки; 2 — нижние рабочие стержни;
3 — рабочие стержни с отгибами; 4 —хомуты
166
Пространственные каркасы состоят из плоских каркасов, соеди-
ненных при необходимости монтажными стержнями, и применяют
для армирования легких и тяжелых колонн, балок, ригелей, фунда-
ментов.
Пространственные каркасы несущих опалубку и временные
нагрузки арматурных элементов изготовляют из жестких прокатных
профилей с соединением их на сварке арматурными стержнями.
Штучную арматуру изготовляют различных конфигураций в
зависимости от направления воспринимаемых сил и характера ее
работы в конструкции (рабочая, распределительная, монтажная,
хомуты).
Для нужд строительства металлургическая промышленность из-
гсгГбйляет арматурную сталь, подразделяемую на две основные
группы: стержневую и проволочную.
Армирование ненапрягаемых железобетонных конструкций состо-
ит из: заготовки (как правило, централизованно) арматурных эле-
ментов; транспортирования арматуры на объект строительства,
сортировки ее и складирования; укрупнительной сборки на при-
объектной площадке арматурных элементов и подготовки арматуры,
монтируемой отдельными стержнями; установки (монтажа) арма-
турных блоков, пространственных каркасов, сеток и стержней;
соединения монтажных единиц в проектном положении в единую
армоконструкцию.
Таким образом, все процессы армирования железобетонных
конструкций можно объединить в две группы: предварительное
изготовление арматурных элементов и установка их в проектное
положение.
2. Монтаж ненапрягаемой арматуры. Монтаж арматуры ведут,
как правило, с использованием механизмов и приспособлений,
применяемых для других видов работ (опалубочных, бетонных и
лр.) и предусмотренных проектом производства работ . Ручная ук-
ладка допускается только при массе арматурных элементов не более
20 кг.
Соединяют арматурные элементы в единую армоконструкцию
сваркой и нахлесткой, а в исключительных случаях — вязкой.
Соединение нахлесткой без сварки используют при армирова-
нии конструкций сварными сетками или плоскими каркасами с
односторонним расположением рабочих стержней арматуры и при
диаметре арматуры не выше 32 мм. При этом способе стыкования
арматуры величина перепуска (нахлестки) зависит от характера
работы элемента, расположения стыка в сечении элемента, класса
прочности бетона и класса арматурной стали (регламентируется
СНиПом).
При стыковании сварных сеток из круглых гладких стержней в
пределах стыка следует располагать не менее двух поперечных
167
Рис. 7.22. Соединение сварных сеток нахлесткой:
а из стержней гладкого профиля нахлесткой: б —то же. периодического профиля' в —то же
в нерабочем направлении с перепуском; г —то же, с дополнительной сеткой d\ —диаметр
распреяелительнь1хстержней;г/з-диаметр распределительных
стержней (рис. 7.22, а). При стыковании сеток из стержней перио-
дического профиля приваривать поперечные стержни в пределах
стыка не обязательно (рис. 7.22, б), но длину нахлестки в этом случае
увеличивают на пять диаметров. Стыки стержней в нерабочем
направлении (поперечные монтажные стержни) выполняют с пере-
пуском в 50 мм при диаметре распределительных стержней до 4 мм
и 100 мм при диаметре более 4 мм (рис. 7.22, в). При диаметре
рабочей арматуры 26 мм и более сварные сетки в нерабочем
направлении рекомендуется укладывать впритык друг к другу, пе-
рекрывая стык специальными стыковыми сетками (рис. 7.22, г) с
перепуском в каждую сторону не менее 15 диаметров распредели-
тельной арматуры, но не менее 100 мм.
При монтаже арматуры необходимо элементы и стержни уста-
навливать в проектное положение, а также обеспечить защитный
слой бетона заданной толщины, т. е. расстояние между внешними
поверхностями арматуры и бетона. Правильно устроенный защит-
ный слой надежно предохраняет арматуру от корродирующего
воздействия внешней среды. Для этого в конструкциях арматурных
элементов предусматривают специальные упоры или удлиненные
поперечные стержни (рис. 7.23, а, б). Этот метод применяют в том
случае, если конструкция работает в сухих условиях. Обеспечить
проектные размеры защитного слоя бетона можно также с помощью
бетонных, пластмассовых и металлических фиксаторов, которые
привязывают или надевают на арматурные стержни. Пластмассовые
фиксаторы (рис. 7.23, д) характеризуются высокими технологиче-
скими свойствами. Во время установки на арматуру пластмассовое
кольцо за счет присущей ему упругости немного раздвигается и
плотно охватывает стержень.
168
Рис. 7.23. Способы обеспечения защитного слоя арматуры:
а — в балках и ребрах плит при помоши упоров; б — в балках посредством удлиненных стержней;
в —бетонной подкладкой с проволочной скруткой; г —бетонной пробкой с пружинной скобой;
д—упругим пластмассовым фиксатором; е—металлическими штампованными подставками
Защитный слой в плитах и стенах толщиной до 10 см должен
быть не менее 10 мм; в плитах и стенах более 10 см — не менее 15 мм;
в балках и колоннах при диаметре продольной арматуры 20... 32 мм
— не менее 25 мм, при большем диаметре —не менее 30 мм.
Смонтированную арматуру принимают с оформлением акта,
оценивая при этом качество выполненных работ. Кроме проверки
ее проектных размеров по чертежу проверяют наличие и место
расположения фиксаторов и прочность сборки армоконструкции,
которая должна обеспечить неизменяемость формы при бетониро-
вании.
3. Напряженное армирование конструкций. Предварительное на-
пряжение в монолитных и сборно-монолитных конструкциях со-
здается по методу натяжения арматуры на затвердевший бетон. В
свою очередь, по способу укладки напрягаемой арматуры метод
подразделяют на линейный и непрерывный. При линейном способе
в напрягаемых конструкциях при их бетонировании оставляют
каналы (открытые или закрытые). По приобретении бетоном задан-
ной прочности в каналы укладывают арматурные элементы и про-
изводят их натяжение с передачей усилий на напрягаемую
конструкцию. Линейный способ применяют для создания предва-
рительного напряжения в балках, колоннах, рамах, трубах, силосах
и многих других конструкциях. Непрерывный способ заключается
в навивке с заданным натяжением бесконечной арматурной прово-
локи по контуру забетонированной конструкции. В отечественном
строительстве способ применяют для предварительного напряжения
стенок цилиндрических резервуаров.
169
Рис. 7.24 Напрягаемые линейные арматурные элементы:
п стержневой элемент; б — стержневой анкер; в —прядь семи- и девятнадцатипроволочная;
г -канат двух- и трехпрядевый (прядь из 7 проволок);*?—канат двухпрядевый (прядь из 19
проволок); е —гильзовый анкер; .ж. —гильзостержневой анкер; 1 —-стержневая арматура; 2 —
коротыш с резьбой на конце; 3—плита; 4— гайка; 5 — хвостовик; 6—пучковая арматура; 7
— гильза
При линейном армировании напрягаемые элементы применяют
в виде отдельных стержней, прядей, канатов и проволочных пучков.
Линейное армирование включает: заготовку напрягаемых арматур-
ных элементов; образование каналов для напрягаемых арматурных
элементов; установку напрягаемых арматурных элементов с анкер-
ными устройствами; напряжение арматуры с последующим инъе-
цированием закрытых каналов или забетонированием открытых
каналов.
Для стержневой арматуры используют горячекатаную сталь пе-
риодического профиля классов А-П, А-1Пв, A-IV4, Ат-IV, A-V,
Ат-V, и Ат-VI и высопрочную проволоку B-II и Вр-П.
Заготовка стержневых элементов (рис. 7.24, а) состоит из правки,
чистки, резки, стыковой сварки и устройства анкеров. Для устрой-
ства анкеров к концам стержней приваривают коротыши из стали
(рис. 7.24, б). Коротыши имеют резьбу, на которую навинчивают
гайки, передающие через шайбы на бетон нагрузки натяжения.
Арматурные нераскручивающиеся пряди и канаты изготовляют
из высокопрочной проволоки диаметром 1,5. .5 мм. Промышлен-
ность выпускает пряди трех-, семи- и девятнадцатипроволочные
(классов П-3, П-7 и П-19) диаметром 4,5... 15 мм (рис. 7.24, в). Из
прядей делают канаты (рис. 7.24, г, д).
Пряди и канаты поступают с заводов намотанными на металли-
ческие катушки. Их сматывают с катушек, пропускают через пра-
170
вильные устройства, одновременно очищая от грязи и масла, и режут
на необходимую длину. Для анкеровки прядей (канатов) применяют
гильзовые наконечники (рис. 7.24, е). Гильзу надевают на заготов-
ленный конец пряди (каната), запрессовывают прессом или домк-
ратом и затем на ее поверхности нарезают или накатывают резьбу
для крепления муфты домкрата, с помощью которого натягивается
прядь (канат).
Проволочные пучки изготовляют из высокопрочной проволоки.
Проволоку располагают с заполнением всего сечения или по ок-
ружности. В первом случае пучок оборудуют гильзовым, а в втором
— гильзостержневым анкером (рис. 7.24, ж).
Готовые элементы прядевой и канатной арматуры наматывают
на контейнеры барабанного типа, а анкеры смазывают солидолом
и обматывают мешковиной.
Для образования каналов для напрягаемых арматурных элемен-
тов в подготовленную к бетонированию конструкцию устанавлива-
ют каналообразователи, диаметр которых на 10... 15 мм больше
диаметра стержня или арматурного пучка. Для этого применяются
стальные трубы, стержни, резиновые рукава с проволочным сердеч-
ником и др. Так как каналообразователи извлекают через 2...3 ч
после того, как конструкция забетонирована, то их, за исключением
рукавов, во избежание сцепления с бетоном через каждые 15... 20
мин поворачивают вокруг оси.
При напряженном армировании крупноразмерных конструкций
каналы устраивают путем закладки стальных тонкостенных гофри-
рованных трубок, которые остаются в конструкции. После того как
бетон набрал проектную прочность, в каналы устанавливают (про-
тягивают) арматуру.
Затем производят натяжение арматуры гидравлическими домк-
ратами одиночного действия. Эти домкраты состоят (рис. 7.25, а)
из цилиндра, поршня со штоком, захвата со сменными гайками,
позволяющими натягивать арматуру с различными диаметрами
анкерующих устройств, и упора. После присоединения арматуры к
захвату и подачи масла в правую полость цилиндра арматуру
натягивают до заданного усилия. Затем подвертывают анкерную
гайку до упора в конструкцию, переключают правую полость на
слив и подают масло в левую часть. На этом натяжение заканчива-
ется и домкрат отсоединяют.
Для привода гидродомкратов применяют передвижные масля-
ные насосные станции, смонтированные на тележке со стрелой для
подвешивания домкратов (рис. 7.25, б).
Натяжению арматуры и передаче усилия на бетон, как правило,
сопутствуют: выпрямление арматурного элемента (пучка или стер-
жня); обжатие бетона под опорными прокладками; трение между
арматурой и стенками канала и пр.
171
Рис. 7.25. Предварительное напряжение кон-
струкций:
а —схема гидравлического домкрата одиночного
действия; б — насосная станция; 7 —цилиндр; 2 —
поршень; 3 — шток; 4— захват; 5—упоры домк-
рата; 6 — стойка с кронштейном; 7 — ручная лебед-
ка; 8 — маслобак; 9—пульт управления; 10 —
электродвигатель; 77—масляный насос; 12 — ма-
нометр
Для устранения этих явлений, вызывающих неравномерное
натяжение по длине арматурного элемента, выполняют следующие
операции. Вначале арматуру натягивают с усилием, не превышаю-
щим 0,1 необходимого усилия натяжения пучка (стержня). При этом
арматурные стержни выпрямляются и плотно прилегают к стенкам
канала. Опорные прокладки также плотно прилегают к поверхности
напрягаемой конструкции. Усилие, равное 0,1 от расчетного, при-
нимают за нуль отсчета при дальнейшем контроле натяжения по
манометру и деформациям.
В конструкциях с длиной прямолинейного канала не более 18 м
арматуру ввиду небольших сил трения напрягают с одной стороны.
Выравнивать напряжения вдоль арматуры можно также путем про-
дольного вибрирования в процессе натяжения. Вибрировать можно
с помошью специального приспособления на глухом анкере.
При длине прямолинейных каналов свыше 18 м и криволиней-
ных каналах арматуру натягивают с двух сторон конструкций.
Вначале одним домкратом арматуру натягивают до усилия, равного
0,5 от расчетного, и закрепляют с той стороны конструкции, с
которой она напрягалась. Затем с другой стороны конструкции
другим домкратом арматуру натягивают до 1.1 от расчетного усилия
(1,1 — коэффициент технологической перетяжки арматуры). Выдер-
жав ее в таком состоянии 8... 10 мин, величину натяжения умень-
шают до заданной и закрепляют второй конец напрягаемой
арматуры. Для устранения перепада напряжений вдоль арматуры
иногда применяют пульсирующее натяжение, т. е. несколько раз
кратковременно повторяют этот процесс, последовательно увели-
чивая величину натяжного усилия, а затем сбрасывают излишнее
усилие.
172
Если в сечении конструкции имеется несколько арматурных
элементов, то натяжение начинают с элемента, расположенного
ближе к середине сечения. При наличии только двух элементов,
расположенных у граней, натяжение производят ступенями или
одновременно двумя домкратами. При большом числе элементов в
первых натяжение будет постепенно снижаться по мере натяжения
последующих в результате возрастающего укорочения бетона от
сжатия. Эти элементы затем вновь подтягивают.
Заключительной операцией является инъецирование каналов, к
которому приступают сразу после натяжения арматуры. Для этого
применяют раствор не ниже МЗОО на цементе М400... 500 и чистом
песке. Нагнетают раствор растворонасосом или пневмонагнетателем
с одной стороны канала. Инъецирование ведут непрерывно с на-
чальным давлением с 0,1 МПа и последующим повышением до 0,4
МПа. Прекращают нагнетание, когда раствор начнет вытекать с
другой стороны канала.
В последнее время применяют способ без устройства каналов;
в этом случае исключаются операции по их инъецированию. Арма-
турные канаты или стержни перед укладкой покрывают антикорро-
зийным составом, а затем фторопластом (тефлоном), имеющим
почти нулевой коэффициент трения. При натяжении канат отно-
сительно легко скользит в теле бетона.
7.4. Приготовление бетонной смеси
Приготовление бетонной смеси состоит из операций по приему
и складированию составляющих материалов (цемента и заполните-
лей), дозирования и перемешивания их и выдачи готовой бетонной
смеси на транспортные средства (рис. 7.26). Иногда в данный
технологический цикл включаются дополнительные операции. Так,
при бетонировании конструкций в условиях отрицательных темпе-
ратур необходимо подогревать заполнители и воду; при применении
бетонов с добавками (противоморозными, пластифицирующими,
порообразующими и др.) следует предварительно приготовить вод-
ный раствор этих добавок.
Бетонную смесь приготовляют по законченной или расчленен-
ной технологии. При законченной технологии в качестве продукции
получают готовую бетонную смесь, при расчлененной — отдозиро-
ванные составляющие —сухую бетонную смесь.
Основными техническими средствами для приготовления бе-
тонной смеси являются расходные бункера с распределительными
устройствами, дозаторы, бетоносмесители, системы внутренних
транспортных средств и коммуникаций, раздаточный бункер.
173
Рис. 7.26 Технологическая схема приготовления бетонной смеси
Технологическое оборудование компонуют по одноступенчатой
(вертикальной) или двухступенчатой (партерной) схеме (рис. 7.27).
Вертикальная схема характеризуется тем, что материальные элемен-
ты (цемент, заполнители) один раз поднимают на необходимую
высоту, а затем под действием собственной массы они перемеща-
ются по ходу технологического процесса. При двухступенчатой
схеме составляющие бетонной смеси сначала поднимают в расход-
Рис. 7.27. Схемы компоновки бетоносмесительных установок:
а — одноступенчатая (вертикальная); б—двухступенчатая (партерная); /—конвейер склада
заполнителей; 2 —конвейер подачи заполнителей в расходные бункера; 3, 9, /О —поворотная,
направляющая и распределительная воронки; 4—расходные бункера; 5—труба пневмоподачи
цемента; 6 дозатор цемента; 7—дозатор заполнителей; 8—дозатор воды; //—смеситель;
раздаточный бункер (копильник); 13—автобетоновоз; 14— автоцементовоз 15__
скиповый подъемник
174
ные бункера, затем они опускаются самотеком, проходят через
дозаторы, попадают в общую приемную воронку и снова поднима-
ются вверх для загрузки в бетоносмеситель.
Приготовление бетонной смеси в зависимости от условий ее
потребления организуют одним из следующих способов.
Районные заводы снабжают готовыми смесями строительные
объекты, расположенные на расстояниях, не превышающих техно-
логически допускаемые расстояния автомобильных перевозок. Это
расстояние, называемое радиусом действия завода, зависит от тех-
нологических свойств цемента и местных дорожных условий и в
первом приближении может быть определено неравенством
R < [й—(ft + к + й)| г/60,
где R — максимально допустимый радиус действия завода, км; Л—
начало схватывания цемента, мин; /2— продолжительность загрузки
и выгрузки бетонной смеси из транспортных средств, мин; й—
продолжительность транспортирования, мин; и—продолжитель-
ность укладки бетонной смеси в конструкцию, мин; v — скорость
транспортирования, км/ч.
Районный завод обычно обслуживает стройки, находящиеся в
радиусе действия до 25... 30 км.
Районные заводы имеют годовую мощность 100...200 тыс. м
бетонной смеси. Технологическое оборудование скомпоновано по
вертикальной схеме. Завод заключает бетоносмесительный цех,
состоящий из одной, двух или трех бетоносмесительных установок
(секций), каждая из которых рассчитана на самостоятельную работу.
Подобные установки представляют собой сооружение башенного
типа с металлическим каркасом, имеющим в плане форму прямо-
угольника, и примыкающей к нему наклонной галереей для лен-
точного кон вейра.
Основными сборочными единицами установки (на примере
односекционной бетоносмесительной установки с двумя бетонос-
месителями производительностью 20 м3/ч) являются ленточный
конвейер, поворотная воронка, элеватор, комплект дозаторов (це-
мента, заполнителей и воды), расходные бункера, приемная ворон-
ка, бетоносмесители и раздаточные бункера (рис. 7.28).
Заполнители четырех фракций подаются на четвертый этаж
башни ленточным конвейером и с помощью поворотной воронки
направляются в соответствующие отсеки бункеров. Цемент подается
горизонтальным винтовым конвейером и элеватором и по распре-
делительным желобам направляется в один из двух отсеков бункера
в соответствии с маркой.
175
Рис. 7.28. Бетоносмесительная установка башенного типа:
Л 3 — конвейер; 2 — поворотная воронка; 4 —элеватор; 5, 6, 12 —дозаторы;
7. 8—расходные бункера цемента и заполнителей; 9—приемная воронка;
/0—бетоносмеситель; 11—бункера
Указатели уровня, предусмотренные в отсеках бункеров, сигна-
лизируют о наполнении их материалами. На третьем этаже башни
размешено дозировочное отделение, в котором установлены два
дозатора заполнителей, один дозатор цемента и два дозатора воды.
Отдозированные материалы попадают в приемную воронку и далее
в смесительные барабаны, расположенные на втором этаже.
Управление дозаторами и смесителями велется с пультов, рас-
положенных соответственно на третьем и втором этажах. Готовая
бетонная смесь из бетоносмесителей выгружается в раздаточные
бункера.
Заводы готовят и сухие товарные смеси. В этом случае бетонные
смеси в специальной таре доставляют обычными автомобилями к
месту потребления и приготовляют на объекте в бетоносмесителях
или в процессе транспортирования в автобетоносмесителях. Район-
ные заводы экономически оправданы, если в районе их действия
гарантировано потребление продукции в течение 10... 15 лет.
176
Приобъектные заводы обычно обслуживают одну крупную стро-
ительную площадку в течение 5...6 лет. Такие заводы выполняют
сборно-разборными блочной конструкции (рис. 7.29), что делает
возможным их перебазировку за 20... 30 сут на трейлерах грузоподъ-
емностью 20 т.
Рис. 7.29- Схема бетоносмесительного цеха блочной конструкции:
/ —блок галереи подачи инертных материалов; 2 — блок распределения инертных
материалов; 3—блок дозирования; 4—блок смесительный
Рис. 7.30. Схема инвентарной бетоносмесительной установки:
7—стреловой скрепер; 2 — бункер для цемента; 3—дозировочно-смесительный блок; 4—
скиповый подъемник;5 — ковш загрузочного устройства; 6—секторный склад заполнителей
177
8.750
Рис. 7.31. Схема мобильной автоматизированной бетоносмсситсльной установки
1 —смеситель; 2, 8 —ленточный конвейер; 3 —ленточный питатель, 4 —отопительный
регистр; 5—дозатор заполнителей; 6—дозатор вяжущих; 7 — бункер вяжущих; 9- -приемный
бункер заполнителей
Построечные бетоносмесительные установки (рис. 7.30) обслу-
живают одну строительную площадку или отдельный объект при
месячной потребности в бетоне до 1,5 тыс. м’. Такие установки
компонуют по партерной схеме.
В качестве построечных применяют также мобильные бетонос-
меситепъные установки, которые смонтированы на специальном
полуприцепе и имеют производительность до 20 м3/ч. Конструкция
установок позволяет в течение смены приводить их в транспортное
положение и перевозить на буксире на очередной объект (рис. 7.31).
Использование таких установок особенно целесообразно на
крупных рассредоточенных объектах, расположенных от бетонных
заводов на расстояниях, превышающих технологически допусти-
мые. Это могут быть мобильные бетонорастворные установки, что
увеличивает гибкость системы централизованного обеспечения то-
варными смесями и повышает надежность работы установок.
7.5. Транспортировка бетонной смеси
1. Состав и организационно-технологическое выполнение процес-
са. В общем виде транспортный процесс включает прием смеси из
раздаточного бункера бетоносмесительной установки, доставку (пе-
ремещение) ее различными транспортными средствами к объекту
бетонирования, последующую подачу смеси к месту укладки или
же перегрузку ее на другие транспортные средства или приспособ-
ления, доставляющие смесь в блок бетонирования.
Блоком бетонирования называют подготовленную к укладке бе-
тона конструкцию или ее часть с установленной опалубкой и
смонтированной арматурой.
178
На практике процесс доставки бетонной смеси в блок бетони-
рования осуществляют по двум схемам: от места приготовления до
места разгрузки непосредственно в блок бетонирования; от места
приготовления до места разгрузки у бетонируемого объекта и по-
следующей подачи в блок бетонирования. Эта схема предусматри-
вает промежуточную перегрузку бетонной смеси.
Транспортирование бетонной смеси от места приготовления до
места разгрузки непосредственно в блок бетонирования или у
бетонируемого объекта осуществляют преимущественно автомо-
бильным транспортом, а транспортирование от места разгрузки у
объекта бетонирования в блок бетонирования — кранами (в бадь-
ях), подъемниками, транспортерами, бетоноукладчиками, вибропи-
тателями, мототележками, бетононасосами и пневмонагнетателями.
При данной схеме производительность механизмов по приему и
подаче бетонной смеси в блок бетонирования должна быть на
10... 15% выше производительности обслуживающего комплекта
транспортных средств во избежание их простоев под разгрузкой.
При перевозке бетонной смеси основным технологическим
условием является сохранение ее однородности и * обеспечение
требуемой для укладки подвижности. Для этого в бетонную смесь
не должны попадать атмосферные осадки, солнечные лучи, она не
должна расслаиваться, из нее не должно вытекать цементное молоко
или раствор; зимой бетонную смесь предохраняют от быстрого
охлаждения и замерзания.
2. Перевозка бетонной смеси автотранспортом. Автомобильные
перевозки бетонной смеси осуществляют в самосвалах, автобетоно-
возах, автобетоносмесителях, а также контейнерах или бадьях,
устанавливаемых в кузова бортовых автомобилей.
Объем перевозок бетонной смеси в автосамосвалах достигает
80% Кузова автосамосвалов мало приспособлены для этих целей.
В результате 1...2% смеси теряется в пути (выплескивается при
движении по плохим дорогам и при спуске в котлованы, вытекает
в щели заднего борта). При разгрузке кузова приходится очищать
вручную, бетонная смесь в самосвалах расслаивается, летом она
теряет воду, а зимой быстро охлаждается.
Модернизация кузовов автосамосвалов путем наращивания бор-
тов и установки герметизирующих прокладок у задних бортов хотя
и снижает потери, но не решает проблемы в целом. Только приме-
нение специальных автосамосвалов-бетоновозов (рис. 7.32) обеспе-
чивает доставку на объект качественной бетонной смеси.
Кузов автобетоновоза имеет мульдообразную (корытообразную)
форму без заднего борта. Плавные сопряжения бортов с днищем
исключают налипание бетона в углах. Достаточно большой угол
наклона кузова (80°) и наличие вибропобудителя позволяет быстро,
179
Рис. 7.32. Автобетоновоз:
«—транспортное положение; б — положение разгрузки; / — шасси; 2— крышка в открытом
положении; 3 — крышка в закрытом положении; 4— кузов (гондола, мульда); 5— упор; 6 —
телескопический подъемник кузова; 7-—гидроцилиндр крышки
без затрат ручного труда, выгружать смесь. Крышка же предохраняет
бетонную смесь от потерь воды и от охлаждения.
Для транспортирования бетонной смеси в городских условиях,
а также на большие расстояния (до 70 км) особенно целесообразно
применять автобетоносмесители (рис. 7.33). В смесительный бара-
бан на бетонном заводе загружают сухую бетонную смесь, а воду
подают перед прибытием на объет (или непосредственно на объек-
те). Готовую смесь выгружают путем вращения смесительного ба-
рабана в обратную сторону. Наличие откидного выгрузочного лотка
позволяет производить порционную разгрузку, а также подавать
смесь непосредственно в конструкцию. Применение автобетонос-
месителей позволяет существенно увеличить допустимые расстоя-
ния перевозки бетонных смесей без снижения их качества.
Транспортирование бетонной смеси автотранспортом в контей-
нерах (или бадьях) применяют редко ввиду недоиспользования на
Рис. 7.33. Автобетоносмеситель.
Л обший вид; б — смесительный барабан; / —барабан; 2 — загрузочно-разгрузочное устрой-
ство,.? привод барабана; 4—бак л.1я волы; 5—опорная цапфа; 6— приводная звездочка: 7
— бандаж; 8— винтовая лопасть
180
Рис. 7.34. Подача бетонной смеси непосредственно в конструкции:
а—при бетонировании полов; б—то же, подбугок; в—то же, буронабивных свай; / —
автосамосвал; 2 — поверхностный вибратор; 3—автобетоновоз; 4—опалубка; 5—отбойный
брус. 6—автобетоносмеситель; 7—лоток; 8— воронка; 9—бетонолитная труба
20... 30% грузоподъемности транспортных средств и необходимости
создания большого оборотного парка контейнеров, что снижает
экономическую эффективность этого метода.
Стоимость перевозки бетонной смеси в автобетоновозах и ав-
тобетоносмесителях на 10... 15% ниже, чем в автосамосвалах, и
поэтому они должны найти преимущественное применение в со-
временном строительстве
Бетонную смесь, доставляемую на объекты в автосамосвалах,
автобензовозах или автобетоносмесителях, разгружают непосредст-
венно в конструкцию без дополнительной перегрузки или перегру-
жают в промежуточные емкости для последующей подачи в блок
бетонирования.
Непосредственную подачу смеси без перегрузки обычно приме-
няют при бетонировании конструкций, расположенных в уровне
земли или малообъемных заглубленных (рис. 7.34). Это наиболее
простой способ, который не требует каких-либо дополнительных
устройств и приспособлений.
Укладку бетонной смеси в конструкции, расположенные в кот-
ловане (ниже уровня земли), осуществляют с промежуточной пере-
грузкой в вибропитатель и последующей подачей в блок
бетонирования виброжелобами (рис. 7.35).
Вибропитатель представляет собой треугольный в плане сварной
ящик, оборудованный вибратором. Вибропитатель устанавливают
так, чтобы днише его было наклонено на 5... 10° в сторону бетони-
руемой конструкции. Выходной проем вибропитателя оборудован
секторным затвором.
К выходному проему укрепляют виброжелоба длиной 4 и 6 м.
На пружинных подвесках желоба крепят к инвентарным стойкам.
Угол наклона виброжелобов к горизонту 5... 30°. С помощью виб-
рожелобов укладывают смеси с осадкой конуса 4... 12 см.
Жесткие смеси перемещаются по виброжелобам плохо; литые
же смеси можно транспортировать по виброжелобам с небольшими
181
Рис. 7.35. Подача бетонной смеси с применением вибропитателя и виброжелобов:
а—вибропитатель и виброжелоб; б—общая схема и детали узлов; 1—виброжелоб; 2—
вибратор; 3 — вибропитатель; 4—автобетоновоз; 5—стойка; 6 — пружинная подвеска
уклонами (5... 10°). При больших уклонах бетонная смесь выпле-
скивается через борта виброжелобов. Темп укладки с помощью
виброжелобов зависит от угла их наклона и осадки конуса бетонной
смеси. Он колеблется от 10 до 30 м3/ч.
3. Подача бетонной смеси кранами и подъемниками. Самоходные
башенные и стреловые краны с комплектом бадей используют для
порционной подачи и распределения бетонной смеси в блоках
бетонирования. Доставленную автомобильным транспортом смесь
разгружают на объекты в бадьи и кранами подают непосредственно
в конструкцию (рис. 7.36, а, б). При этом бетонная смесь переме-
щается как вертикально, так и горизонтально, что обеспечивает ее
распределение при укладке.
Бадьи бывают поворотные и неповоротные (рис. 7.37).
Поворотная бадья представляет собой сварную емкость, состоя-
щую из корпуса, каркаса, затвора, рычага. Иногда на корпус бадьи
устанавливают вибратор. Каркас выполнен в виде салазок, конст-
рукция которых позволяет загружать бадью в горизонтальном по-
ложении. При подъеме краном бадью стропуют за петли и она,
182
Рис. 7.36. Подача бетонной смеси кранами и подъемниками:
а —башенным краном, расположенным на бровке котлована, б—самоходным краном, распо-
ложенным на дне котлована; в—стоечным подъемником; 1—автосамосвал; 2 — поворотная
бадья; 3 —башенный кран; 4 — опалубка ступенчатого фундамента; 5 —самоходный кран; 6 -—
бетонируемое перекрытие; 7 — тележка (под загрузкой); 8—стоечный подъемник; 9 — ковш;
10— передаточная тележка; 1/—автобетоновоз; 12 — пандус
плавно перекатываясь, занимает вертикальное положение. В таком
положении бадья перемешается и разгружается. При опускании
бадьи под загрузку она плавно принимает горизонтальное положе-
ние загрузочным отверстием кверху.
Неповоротная бадья также представляет собой сварную емкость,
но в отличие от поворотной она подается под загрузку в вертикаль-
ном положении. Преимущественное применение имеют поворот-
ные бадьи; неповоротные бадьи используют в тех случаях, когда
бетонную смесь нужно подавать небольшими порциями (в колонны,
Рис. 7.37. Бадьи для крановой подачи бетонной смеси:
а — поворотная; б — неповоротная: / — корпус; 2 — каркас; 3 — затвор;
4 — вибратор; 5—рычаг; 6—петля
183
стены небольшой толщины и др.). Бадьи изготовляют, как правило,
вместимостью 0,5... 2 м3.
Для перемещения бетонной смеси только по вертикали исполь-
зуют различные подъемники. Так, при бетонировании междуэтаж-
ных перекрытий каркасных зданий используют подъемники
стоечного типа (см. рис. 7.36, е), которые поднимают бетонную
смесь в ковшах или контейнерах. Для горизонтального транспор-
тирования смеси использует тачки-рикши, мотороллеры или мото-
тележки.
4. Транспортировка бетонной смеси ленточными конвейерами и
бетоноукладчиками. В промышленном и гражданском строительстве
ленточные конвейеры используют как внутрипостроечный транс-
порт для подачи бетонной смеси в основном при бетонировании
конструкций с небольшими размерами в плане (точечные конст-
рукции).
Промышленность для нужд строителей изготовляет ленточные
конвейеры передвижного типа длиной 6... 15 м и шириной гладкой
или ребристой ленты 400... 500 мм. Такие конвейеры могут подавать
бетонную смесь на высоту 1,5...4 м.
Основным рабочим органом конвейера (рис. 7.38, а) является
гибкая прорезиненная лента, огибающая приводной и натяжной
барабаны и опирающаяся на поддерживающие верхние роликовые
опоры желобчатого типа и нижние плоские роликовые опоры.
Бетонную смесь загружают на ленту через питатели, позволяющие
непрерывно и равномерно подавать смесь требуемой толщины.
Рис 7.38. Подача бетонной смеси ленточными конвейерами и бетоноукладчиками:
а —конструктивная схема ленточного передвижного конвейера; б—схема выгрузки бетонной
смеси с конвейера; в—подача самоходным бетоноукладчиком; I—натяжной барабан; 2 —
лента; 3 — рама; 4-—роликовые опоры; 5 — приводной барабан, 6—направляющие щитки; 7
—-воронка; 8—бетонная смесь; 9—телескопический конвейер; 10— поворотная платформа;
11—приемный бункер-скип; 12—автобетоновоз
184
Барабаны конвейера оборудованы устройствами, очищающими лен-
ту от цементного раствора и возвращающими его в состав подава-
емой бетонной смеси.
Во избежание расслоения бетонной смеси ее подвижность при
подаче конвейерами не должна превышать 6 см. Углы наклона
конвейера при подъеме смеси подвижностью до 4 см —до 18°, 4... 6
см—до 15°, а при спуске смеси—соответственно до 12 и 10°.
Скорость двйжения ленты не должна превышать I м/с. При выгрузке
с конвейера во избежание расслоения применяют направляющие
щитки (рис. 7.32, 6) или воронку высотой не менее 0,6 м. Устройство
односторонних щитов или козырьков, а также свободное падение
смеси с конвейера не допускается.
Передвижные ленточные конвейеры, обладая большой произ-
водительностью (до 35 м3/ч), не распределяют бетонную смесь по
площади бетонируемой конструкции. Поэтому в процессе подачи
приходится переставлять конвейер, что требует дополнительных
затрат труда и вызывает задержки в бетонировании.
Более эффективными являются бетоноукладчики, которые при-
меняют для устройства монолитных фундаментов под здания и
технологическое оборудование, а также другие рассредоточенные
объекты. Бетоноукладчик представляет собой самоходную машину,
на вращающейся платформе которой имеется оборудование для
приема бетонной смеси и подачи ее к месту укладки (рис. 7.38, в).
Транспортирующим органом бетоноукладчика является ленточный
телескопический конвейер, состоящий из основного конвейера и
подвижного Бетоноукладчик принимает из кузова автобетоновоза
бетонную смесь в бункер, откуда она поступает на основной транс-
портер и затем непосредственно в конструкцию. Бетонная смесь
может подаваться в любую точку в плане от 3 до 20 м с поворотом
стрелы до 360° с одной рабочей позиции. Бетоноукладчик может
подавать смесь на высоту 8 м, а также опускать ее ниже стоянки с
уклоном транспортера до 10°.
5. Трубопроводный транспорт бетонной смеси. Трубопроводный
транспорт относится к внутрипостроечному и при определенных
условиях имеет ряд технологических преимуществ перед другими
способами горизонтального и вертикального транспортирования
бетонных смесей. К их числу относятся возможность осуществления
одним механизмом горизонтального и вертикального перемещения
смесей от места их разгрузки на объекте (при приобъектной бето-
носмесительной установке) к месту укладки, возможность подачи
бетонных смесей в труднодоступные участки возводимого сооруже-
ния.
Техническими средствами трубопроводного транспорта являют-
ся машины для перекачивания (проталкивания) бетонной смеси —
185
Рис. 7.39. Принцип работы бетононасосов:
а —с маслогидравлическнм приводом; б—с механическим приводом; /—приемный бункер;
2 — приводные гидроцилиндры; 3 — камера с промывочной водой; 4 —транспортный цилиндр;
5 — вертикальная шиберная пластина; 6 —гидроцилиндр вертикальной шиберной пластины; 7
— бетоновод; 8— гидроцилиндр горизонтальной шиберной пластины; 9— горизонтальная
шиберная пластина; 10— нагнетательный клапан; 11—всасывающий клапан; 12 — цилиндр;
13 — коленчатый вал; 14 — поршень
*
бетононасосы, пневмонагнетатели, транспортные коммуникации
(бетоноводы и оборудование для распределения смеси).
Основными типами бетононасосов являются поршневые с мас-
логидравлическим приводом и реже с механическим. Бетононасос
с маслогидравлическим приводом представляет собой двухцилинд-
ровый поршневой механизм (рис. 7.39, а). При движении поршней
бетонная смесь из приемного бункера поочередно засасывается в
один из транспортных цилиндров бетононасоса, а оттуда поршнем
подается в бетоновод. Оба поршня работают синхронно в противо-
положных направлениях, т. е. когда один поршень всасывает смесь
из приемного бункера, другой нагнетает ее в бетоновод. Поршни
транспортных цилиндров приводятся в действие от гидроцилинд-
ров, поршни которых получают возвратно-поступательное движе-
ние за счет подачи масла. Поток бетонной смеси при циклах
всасывания и нагнетания изменяется с помощью шиберных пла-
стин: вертикальной и горизонтальной. Вертикальная пластина по-
очередно перекрывает отверстия транспортных цилиндров,
горизонтальная — отверстия приемного бункера.
Бетононасосы с механическим приводом представляют собой
горизонтальные поршневые насосы одностороннего действия с
двумя принудительными пробковыми клапанами. Рабочий процесс
бетононасоса (рис. 7.39, б) состоит в возвратно-поступательном
движении поршня в цилиндре и согласованной с ним работе
всасывающего и нагнетательного клапанов.
В данном типе бетононасосов трущиеся детали быстро изнаши-
ваются, а пульсация при перекачке приводит к частичному рассло-
ению бетонной смеси, вследствие этого увеличивается тенденция к
закупорке бетоновода. Поэтому наша промышленность постепенно
186
сокращает их производство за счет увеличения выпуска бетонона-
сосов с маслогидравлическим приводом.
Бетононасосы выполняют в стационарном, прицепном и само-
ходном вариантах.
Бетоновод предназначен для перемещения бетонной смеси от
бетононасоса к месту укладки и состоит из отдельных трубчатых
звеньев (обычно стальных), входящих в комплект бетононасоса. В
комплект входят прямые звенья длиной 0,5... 3 м и колена (отводы)
с углом поворота 90°, 45”, 22°30' и 10°15'.
Повороты создают дополнительное сопротивление движению
бетонной смеси. Поэтому при определении расстояния подачи угол
поворота 90° соответствует 12 м горизонтального участка, а углы
поворота 45°, 22°30' и 1Г15' соответствуют 7,5 и 3 м; 1 м вертикаль-
ного бетоновода эквивалентен 8 м горизонтального.
Звенья и колена соединяют мужду собой с помощью быстро-
разъемных замков с натяжными клиньями и резиновыми уплотни-
телями. В зависимости от производительности бетононасоса
применяют бетоноводы с внутренним диаметром 80... 203 мм (боль-
шей производительности соответствует больший диаметр).
Прокладывают бетоновод до наиболее удаленного места укладки
бетонной смеси, и по мере укладки его постепенно разбирают,
снимая последние звенья труб, т. е. процесс бетонирования ведут
«на себя».
В качестве оборудования для распределения бетонной смеси
применяют гибкие рукава, поворотные колена, круговые распреде-
лители и распределительные стрелы (рис. 7.40). Для спуска бетонной
смеси вниз используют также обычные желоба и хоботы.
Гибкие распределительные рукава диаметром 80... 125 мм при-
меняют для распределения бетонной смеси в радиусе до 8 м.
Поворотные колена обеспечивают возможность перемещения
свободного конца бетоновода по окружности при небольшой пло-
щади бетонирования. Соединение поворотных звеньев с вертикаль-
ным участком бетоновода осуществляют с помощью одного колена,
а с горизонтальным —с помощью двух колен.
Круговой распределитель состоит из двух шарнирно сочленен-
ных колен и подставки. Распределитель применяют главным обра-
зом при бетонировании цилиндрических конструкций.
Распределительные стрелы являются специализированным обо-
рудованием, предназначенным для перемещения концевого участка
бетоновода в зону распределения бетонной смеси. Распределитель-
ная стрела состоит из несущих элементов — секций бетоновода с
концевым резинотканым рукавом и поворотного устройства. Стре-
лы в зависимости от их длины бывают двух-, трех- и четырехсек-
ционными. Складывание стрелы обычно производится в
187
Рис. 7.40. Оборудование для распределения бетонной смеси:
а—гибкий распределительный рукав; б — поворотное колено, соединенное с вертикальным
участком бетоновода; в —-то же, с горизонтальным участком бетоновода; г —круговой распре-
делитель. д—прицепная распределительная трехсекционная стрела, складывающаяся в
вертикальной плоскости; /—поворотное колено; 2 — шарнирное замковое соединение; 3 —
передвижная опора; 4 — круговая опора; 5 —бетононасос; 6 — магистральный бетонопровод; 7
— колесный ход; 8— корневая секция стрелы; 9 — бетонопровод стрелы; 10 — концевой рукав
бетоновода
вертикальной плоскости и реже — горизонтальной. Распредели-
тельные стрелы изготовляют в стационарном и прицепном вариан-
тах (рис. 7.40, г).
В настоящее время широко применяют автобетононасосы, пред-
ставляющие собой бетононасос с полноповоротной распределитель-
ной стрелой, смонтированной на раме, которая, в свою очередь,
укреплена на шасси автомобиля (рис 7.41). Автобетононасосы
предназначены для подачи бетонной смеси к месту укладки как по
вертикали, так и по горизонтали. По стреле, состоящей из трех
шарнирно сочлененных частей, проходит бетоновод с шарнирами
— вставками в местах сочленений стрелы, заканчивающейся гиб-
ким распределительным .рукавом.
Нормальная эксплуатация бетононасосов обеспечивается в том
случае, если по бетоноводу перекачивают бетонную смесь подвиж-
ностью 5... 15 см, удовлетворяющую требованиям удобоперекачи-
ваемости, т. е. способности ее транспортирования по трубопроводу
на предельные расстояния без расслоения и образования пробок.
Оптимальная подвижность бетонной смеси с точки зрения ее
188
Рис. 7.41. Подача бетонной смеси автобетононасосом:
а —общий вид; б —схема возможных положений стрелы автобетононасоса (цифрами в метрах
указана дальность подачи); / —гибкий рукав; 2—шарнирно-сочлененная стрела; 3—бетоно-
вод; 4 — гидроцилиндр; 5— бетононасос; 6—приемный бункер насоса; 7— автобетоно-
смеситель
удобоперекачиваемости 6...8 см, а водоцементное отношение —
0,4... 0,6.
В качестве крупного заполнителя рекомендуется применять
гравий или щебень неигловатой формы. Наибольший размер зерен
крупного заполнителя не должен превышать 0,4 внутреннего диа-
метра бетоновода для гравия и 0,33—для щебня. Количество зерен
наибольшего размера и зерен пластинчатой (лешадной) или игло-
ватой формы не должно превышать 15% по массе.
Перед началом транспортирования бетонной смеси трубопровод
смазывают, прокачивая через него известковое тесто или цементный
раствор. После окончания бетонирования бетоновод промывают
водой под давлением и через него пропускают эластичный пыж.
При перерыве более чем на 30 мин смесь во избежание образования
пробок активизируют путем периодического включения бетонона-
соса, при перерывах более чем на 1 ч бетоновод полностью осво-
бождают от смеси.
7.6. Укладка бетонной смеси
1. Подготовка к укладке бетонной смеси. Перед укладкой бетон-
ной смеси в конструкцию выполняют комплекс операций по под-
готовке опалубки, арматуры, поверхностей ранее уложенного бетона
и основания.
189
Опалубку и поддерживающие леса тщательно осматривают,
проверяют на надежность установки стоек, лесов и клиньев под
ними, креплений, а также отсутствие щелей в опалубке, наличие
закладных частей и пробок, предусмотренных проектом. Опалубку
очищают от мусора и грязи.
Перед укладкой бетонной смеси проверяют установленные ар-
матурные конструкции. Контролируют местоположение, диаметр,
число арматурных стержней, а также расстояния между ними,
наличие перевязок и сварных прихваток в местах пересечения
стержней. Расстояния между стержнями должны соответствовать
проектным.
Проектное расположение арматурных стержней и сеток обеспе-
чивается правильной установкой поддерживающих устройств: шаб-
лонов, фиксаторов, подставок, прокладок и подкладок. Запрещается
применять подкладки из обрезков арматуры, деревянных брусков и
щебня. Сварные стыки, узлы и швы, выполненные при монтаже
арматуры, осматривают снаружи. Кроме того, испытывают несколь-
ко образцов арматуры, вырезанных из конструкции. Места вырезки
и число образцов устанавливают по согласованию с представителем
технадзора.
Расстояние от арматуры до ближайшей поверхности опалубки
проверяют по толщине защитного слоя бетона, указываемой в
чертежах бетонируемой конструкции.
Для надежного сцепления свежеуложенной бетонной смеси с
арматурой последнюю очищают от грязи, отслаивающейся ржавчи-
ны и налипших кусков раствора с помощью пескоструйного аппа-
рата или проволочных щеток.
Для прочного соединения ранее уложенного затвердевшего бе-
тона монолитных конструкций и сборных элементов сборно-моно-
литных конструкций с новым горизонтальные поверхности
затвердевшего монолитного бетона и сборных элементов перед
укладкой бетонной смеси очищают от мусора, грязи и цементной
пленки.
Перед укладкой бетонной смеси на грунт подготавливают осно-
вание. С него удаляют растительные, торфяные и прочие грунты
органического происхождения, сухой несвязный грунт увлажняют.
Переборы заполняют песком и уплотняют.
Готовность основания под укладку бетонной смеси оформляют
актом.
2. Способы укладки бетонной смеси. Укладка бетонной смеси
должна быть осуществлена такими способами, чтобы были обеспе-
чены монолитность бетонной кладки, проектные физико-механи-
ческие показатели и однородность бетона, надлежащее его
190
сцепление с арматурой и за-
кладными деталями и полное
(без каких-либо пустот) за-
полнение бетоном заопалуб-
ленного пространства воз-
водимой конструкции.
Укладку бетонной смеси
осуществляют тремя метода-
ми: с уплотнением, литьем
(бетонные смеси с суперпла-
стификаторами) и напорной
укладкой. При каждом мето-
де укладки должно быть со-
блюдено основное правило
— новая порция бетонной
смеси должна быть уложена
до' начала схватывания це-
мента в ранее уложенном
Рис. 7.42. Укладка бетонной смеси:
а -^Гюслойная; б —ступенчатая; / —уложенный
слой бетона. 2—укладываемый слой бетонной
смеси
слое. Этим исключается необходимость устройства рабочих швов
(см. ниже) по высоте конструкции.
Как правило, укладку в небольшие в плане конструкции (тон-
костенные, колонны, стены, балки и др.) ведут сразу на всю высоту
без перерыва для исключения рабочих швов.
В большие в плане конструкции (например, массивные фунда-
ментные плиты) бетонную смесь укладывают горизонтальными
слоями и как правило, по всей площади (рис. 7.42, а). При много-
слойной укладке для обеспечения монолитности бетонной укладки
по всей толщине конструкции необходимо соблюдение условия
А < Qt/A,
где h—толщина укладываемого слоя, м, Q — интенсивность по-
дачи бетонной смеси, м3/ч; t — максимально допустимый срок до
перекрытия слоя ранее уложенного бетона, ч; А — площадь бето-
нируемой конструкции, м2
Величина t зависит от промежутка времени между затворением
и началом схватывания цемента /н Сх и от продолжительности транс-
портирования и укладки бетонной смеси /т.у.
t fn.cx try-
При укладке бетонной смеси с уплотнением полученная расче-
том толщина слоя должна соответствовать (но не превышать)
установленной нормами глубине проработки применяемых в дан-
ных конкретных условиях технических средств уплотения.
На больших массивах иногда невозможно перекрыть предыду-
щий слой бетона до начала схватывания в нем цемента. В этом
191
случае применяют ступенчатый способ укладки (рис. 7.42, б) с
одновременной укладкой двух-трех слоев. При укладке ступенями
отпадает необходимость перекрывать слои по всей площади масси-
ва. Для удобства ведения работ длину «ступени» принимают не менее
3 м.
3. Уплотнение бетонной смеси. При приготовлении, транспор-
тировке и укладке бетонная смесь чаще всего находится в рыхлом
состоянии; частицы заполнителя расположены неплотно и между
ними есть свободное пространство, заполненное воздухом.
Назначение процесса уплотнения — обеспечить высокую плот-
ность и однородность бетона.
Основной и наиболее распространенный способ уплотнения при
монолитной кладке —вибрирование, основанное на использовании
некоторых свойств бетонной смеси.
Бетонная смесь — это пластично-вязкое тело, занимающее как
бы промежуточное положение между твердыми телами и истинными
жидкостями Бетонная смесь оказывает сопротивление сдвигу, т. е.
обладает определенной прочностью структуры.
Бетонная смесь относится к классу тиксотропных систем, на
чем и основано вибрационное уплотнение. Вибрирование умень-
шает силу сцепления между зернами бетонной смеси. При этом
бетонная смесь теряет структурную прочность и приобретает свой-
ства вязкой тяжелой жидкости. Процесс разжижения является
обратимым. По окончании вибрирования прочность структуры
бетонной смеси восстанавливается.
Под действием вибрирования частицы .заполнителя приходят в
колебательное движение, бетонная смесь как бы разжижается,
приобретает повышенную текучесть и подвижность. В результате
она лучше распределяется в опалубке и заполняет ее, включая
пространство между арматурными стержнями.
Бетонную смесь вибрируют с помощью внутренних (глубинных),
поверхностных и наружных вибраторов (рис. 7.43) Рабочая часть
внутренних вибраторов, погружаемая в бетонную смесь, передает
ей колебания через корпус. Поверхностные вибраторы, устанавли-
ваемые на уплотняемую бетонную смесь, передают ей колебания
через рабочую площадку. Наружные вибраторы, укрепляемые на
опалубке при помощи тисков или другого захватного устройства,
передают бетонной смеси колебания через опалубку.
Область применения различных типов вибраторов зависит от
размеров и формы бетонируемой конструкции, степени ее армиро-
вания и требуемой интенсивности бетонирования. Внутренние виб-
раторы типа булавы применяют для уплотнения бетонной смеси,
укладываемой в массивные конструкции с различной степенью
22
армирования, а внутренние с
гибким валом — в различно-
го типа густоармированные
конструкции. Поверхност-
ными вибраторами уплотня-
ют только верхние слои
бетона и используют их при
бетонировании тонких плит
и полов. Наружными вибра-
торами уплотняют бетон-
ную смесь в густоарми-
рованных тонкостенных
конструкциях.
Каждому типу вибрато-
ров присуща своя эффектив-
ная зона уплотнения
бетонной смеси, характери-
зуемая для внутренних и на-
ружных вибраторов ради-
Рис. 7.43. Типы вибраторов и схемы передачи
колебаний бетонной смеси:
а — внутренний — вибробулава; б — внутренний с
гибким валом; в—поверхностный—площадоч-
ный; г —наружный: д —поверхностный — вибро-
рейка; I—корпус: 2 — штанга: 3—электро-
двигатель; 4 — шланге гибким валом; 5 — площад-
ка; 6—опалубка; 7 — металлический брус
усом действия, а поверхно-
стных— толщиной прора-
батываемого слоя. Так, в
зависимости от мощности
вибратора и значения созда-
ваемых амплитуд и частоты
колебаний радиус действия
внутренних вибраторов составляет 15...60 см, наружных—20...40
см, а глубина проработки поверхностных вибраторов —10... 30 см.
Вибрационный способ уплотнения наиболее эффективен
при умеренно пластичных бетонных смесях с подвижностью
6... 8 см. При вибрации более подвижных смесей наблюдается
расслоение.
Качество конструкции во многом зависит от правильного вы-
бора оптимального режима вибрирования бетонной смеси. При
недостаточной продолжительности вибрирования может иметь ме-
сто неплотная укладка бетонной смеси, а при излишней возможно
ее расслоение. Продолжительность вибрирования на одной позиции
зависит от подвижности бетонной смеси и типа вибратора. Уплот-
нение бетонных смесей поверхностными вибраторами производится
в течение 20...60 с, глубинными—20...40 с, наружными—50...90 с.
Продолжительность вибрирования жестких бетонных смесей дол-
жна быть не меньше показателя жесткости данной смеси. Визуально
продолжительность вибрирования может быть установлена по сле-
7-328
193
Рис. 7 44. Правила уплотнения бетонной
смеси вибраторами:
о —внутренними; б — поверхностными; 1—зона
перекрытия; 2 — поверхностный вибратор; 3 —
точки погружения глубинного вибратора
Рис. 7.45. Инструмент для уплотнения бе-
тонной смеси:
а —шуровка; б —ручная трамбовка; в — пневмот-
рамбовка, / —ручка; 2 —стержень; 3 —лопатка; 4
—трамбующая плита; 5 — уплотняемый слой бето-
на; 6—шланг для подачи воздуха
дующим признакам: прекра-
щению оседания, приобре-
тению однородного вида,
горизонтальности поверхно-
сти и появлению на поверх-
ности смеси цементного
молока
По мере укладки каждого
слоя бетонной смеси вибра-
тор переставляют с одной по-
зиции на другую. Расстояние
между позициями внутрен-
них вибраторов не должно
превышать полуторного ра-
диуса их действия (рис. 7.44).
При уплотнении укладывае-
мого слоя внутренний вибра-
тор погружают на 5...8 см в
нижележащий слой, чтобы
проработать стык между сло-
ями и обеспечить монолит-
ность бетона. При пере-
становке поверхностного
вибратора необходимо, что-
бы его рабочая площадка не
менее чем на 10 см перекры-
вала смежный провибриро-
ванный участок.
Уплотнение штыковани-
ем ведут вручную с помощью
шуровок (рис. 7.45, а). Из-за
трудоемкости и низкой про-
изводительности метод при-
меняют в исключительных
случаях при бетонировании
тонкостенных и густоарми-
рованных конструкций, а
также при использовании
высокоподвижных (с осад-
кой конуса более 10 см) и
литых смесей, чтобы избежать их расслоения при вибрировании.
Уплотнение трамбованием ведут ручными и пневматическими
трамбовками (рис. 7.45, б, в) при укладке весьма жестких бетонных
смесей в малоармированные конструкции, а также в тех случаях,
когда применять вибраторы невозможно из-за отрицательного воз-
194
действия вибрации на расположенное вблизи оборудование. Смеси
уплотняют слоями толщиной 10... 15 см.
4. Устройство рабочих швов. Для обеспечения монолитности
бетонировать конструкцию желательно непрерывно. Но это воз-
можно лишь при незначительных объемах работ и в сравнительно
простых конструкциях. Во всех остальных случаях перерывы в
бетонировании неизбежны. При необходимости устраивать переры-
вы в бетонировании конструкций прибегают к так называемым
рабочим швам.
Рабочим швом называют плоскость стыка между затвердевшим
и новым (свежеуложенным) бетоном, образованную из-за перерыва
в бетонировании. Рабочий шов образуется в том случае, когда
последующие слои бетонной смеси укладывают на полностью за-
твердевшие предыдущие. Обычно происходит это при перерывах в
бетонировании от 7 ч.
Рабочие швы являются ослабленным местом, поэтому они дол-
жны устраиваться в сечениях, где стыки старого и нового бетона не
могут отрицательно влиять на прочность конструкции. В колоннах
рабочие швы допускаются на уровне верха фундамента, у низа
прогонов, балок или подкрановых консолей, у низа капителей
колонн безбалочных перекрытий; в рамных конструкциях — у верха
вута между стойками и ригелями рам (рис. 7.46).В балках рабочие
швы допускаются в пределах средней части пролета. При бетони-
Рис. 7.46. Расположение рабочих швов:
а —в колоннах и балках ребристого перекрытия; б—в колоннах с подкрановыми балками; в
— в ребристом перекрытии в направлении, параллельном балкам; г—то же, в направлении,
параллельном прогонам; д—в колоннах с безбалочным перекрытием; е—в стойке и ригеле
рамы
195
ровании ребристых перекрытий надо руководствоваться следую-
щим: если бетонирование идет в направлении, параллельном вто-
ростепенным балкам, рабочий шов допускается в пределах средней
трети пролета балок; при бетонировании в направлении, параллель-
ном главным балкам (прогонам),-— в пределах двух средних четвер-
тей пролета балок и плит. В безбалочных перекрытиях рабочие швы
делают в середине пролета плиты. Рабочие швы в балках и плитах
образуют в виде вертикального среза.
Возобновлять прерванное бетонирование можно после того, как
в ранее уложенной бетонной смеси закончится процесс схватывания
и бетон приобретет прочность не менее 1,5 МПа (способен восп-
ринимать незначительное динамическое воздействие без разруше-
ния).
Поверхность рабочего шва должна быть перпендикулярна оси
элемента, а в стенах и плитах—их поверхности. Для этого уста-
навливают щитки — ограничители с прорезями для арматурных
стержней, прикрепляя их к щитам опалубки
Для надежного сцепления бетона в рабочем шве поверхность
ранее уложенного бетона тщательно обрабатывают: кромку схватив-
шегося бетона очищают от цементной пленки и обнажают крупный
заполнитель, протирая проволочными щетками; продувают сжатым
воздухом и промывают струей воды. Особенно тщательно обраба-
тывают поверхность бетона вокруг выпусков арматуры; арматурные
стержни очищают от раствора. Очищенную поверхность стыка перед
началом бетонирования покрывают цементным раствором, имею-
щим такой же состав, как укладываемая бетонная смесь.
5. Укладка бетонной смеси в различные конструкции. Техноло-
гические приемы укладки бетонной смеси назначают в зависимости
от типов конструкций и требований к ним, состава применяемой
бетонной смеси, конструктивных особенностей опалубки, способов
подачи смеси к местам укладки. С учетом данных факторов прак-
тикой разработаны эффективные методы укладки бетонной смеси,
которые изложены ниже для различного типа наиболее массовых
конструкций.
В фундаменты и массивы в зависимости от объема, заглубления,
высоты и других особенностей бетонную смесь укладывают по
следующим технологическим схемам: с разгрузкой смеси из транс-
портного прибора непосредственно в опалубку с передвижного
моста или эстакады, с помощью вибропитателей и виброжелобов,
бетоноукладчиков, бетононасосов, бадьями с помощью кранов.
При укладке в малоармированные фундаменты и массивы при-
меняют жесткие бетонные смеси с осадкой конуса 1...3 см, в
густоармированные — с осадкой конуса 4... 6 см.
196
Рис. 7.47. Схема укладки бетонной смеси в ступенчатые фундаменты:
1 —опалубка фундамента; 2—бадья с бетонной смесью; 3 —рабочий настил с ограждением; 4
— вибратор; 5 — звеньевой хобот
В ступенчатые фундаменты с общей высотой до 3 м и площадью
нижней ступени до 6 м2 смесь подают через верхний край опалубки
(рис. 7.47, а), предусматривая меры против смещения анкерных
болтов и закладных деталей. При виброуплотнении внутренние
вибраторы погружают в смесь через открытые грани нижней ступени
и переставляют их по периметру ступени в направлении к центру
фундамента. Аналогично ведут виброуплотнение бетона второй и
третьей ступеней, после чего их заглаживают. В пилоны бетонную
смесь можно укладывать сразу же после окончания укладки в
ступенях. Смесь в пилон подают через верх опалубки. Уплотняют
ее внутренними вибраторами, опуская их сверху.
При высоте ступенчатых фундаментов более 3 м и площади
нижней ступени более 6 м2 первые порции бетонной смеси посту-
пают в нижнюю ступень по периметру (рис. 7.47, б). В последующем
смесь подают через приемный бункер и звеньевые хоботы (рис. 7.47,
в). Виброуплотнение смеси ведут, как и в предыдущем случае,
внутренними вибраторами.
В высокие пилоны бетонную смесь с подвижностью 4...6 см
необходимо подавать медленно и даже с некоторыми перерывами
(1... 1,5 ч), чтобы искпючить выдавливание бетона, уложенного в
ступени, через их верхние открытые грани.
В массивные фундаменты, воспринимающие динамические йа-
грузки (например, под прокатное, кузнечно-прессовое оборудова-
ние), бетонную смесь укладывают непрерывно. Объем их достигает
2,5... 3,0 тыс. м3. Бетонную смесь в них подают с эстакад, транспор-
терами, бетононасосами или комбинированными способами с тем-
пом до 300...350 м3 за смену. В труднодоступные места массива
197
Рис. 7.48. Укладка бетонной смеси в подготовке и полы:
а —разбивка на карты-полосы; б —схема укладки; 1 —карта-полоса; 2 — поперечная доска; 3
— направляющая доска («маяк»); 4 — виброрейка
подают смесь и распределяют ее по площади фундамента с помощью
виброжелобов.
Бетонную смесь в массивные фундаменты с густой арматурой
укладывают горизонтальными слоями толщиной 0,3... 0,4 м, уплот-
няя ее ручными внутренними вибраторами.
Для устройства бетонных подготовок под полы применяют бе-
тонную смесь с осадкой конуса 0...2 см. Площадь, на которой
предусмотрено устраивать подготовку, разбивают на карты-полосы
шириной 3...4 м, устанавливая по их краям маячные доски. Поло-
сы-карты бетонируют через одну (рис. 7.48, а). В промежуточные
полосы бетонную смесь укладывают после затвердения бетона в
смежных полосах. Перед бетонированием промежуточных полос
снимают маячные доски; по этим граням образуются рабочие швы.
Бетонную смесь выгружают на место бетонирования непосредст-
венно из автобетоновоза (или подают бетононасосами). Лопатами
ее грубо разравнивают, а затем с помощью вибробруса (виброрейки)
уплотняют (рис. 7.48, б). При этом вибробрус на одной позиции
держат до тех пор, пока он не опустится обоими концами на маячные
доски.
Если по бетонной подготовке предполагаются бетонные, цемен-
тные или асфальтовые полы, то поверхность подготовки после
проходки вибробруса оставляют шероховатой для лучшего сцепле-
ния с верхними слоями.
Чистый пол бетонируют по маячным доскам с уплотнением
бетонной смеси виброрейкой. Свежеуложенный бетон через 20... 30
мин тщательно заглаживают с помощью ручного инструмента или
специальной затирочной машины. К этому моменту на поверхности
пола появляется тонкая пленка воды и цементного молока. Такая
пленка при заглаживании удаляется. Через 30... 40 мин после загла-
198
Рис. 7.49. Укладка бетонной смеси в большеразмерные плиты.
а—разбивка на карты бетонирования; б—правила укладки бетонной смеси с применением
бетоноводов; в—то же, бадьей; 1—опалубка разделительной полосы; 2—арматура; 3 —
разделительная полоса; 4 — карта бетонирования; 5 — подстилающий слой; 6—уложенный
бетон; 7 — подаваемая бетонная смесь; 8—бетоновод; 9—бадья
живания поверхность бетона обрабатывают металлическим полу-
терком до обнажения зерен гравия (щебня). Такая обработка по-
зволяет получить качественные бетонные полы, обладающие
высокой истираемостью и прочностью.
Для придания бетонному полу повышенной плотности и высо-
ких гигиенических качеств его поверхность железнят. При этом в
поверхность свежеуложенного влажного бетона тщательно втирают
сухой цемент до появления матового блеска. Эту операцию выпол-
няют с помощью стальных полутерков, кельм или затирочных
машин.
При укладке бетонной смеси в массивные густоармированные
плиты большой площади (фундаментные плиты, днища резервуаров
и отстойников и др.) основным технологическим требованием
является непрерывность укладки на всю высоту плиты (0,15... 1,5 м).
Для осуществления процесса укладки плиты разбивают на карты.
Если толщина плит меньше 0,5 м, то разбивку на карты и укладку
бетона ведут так же, как и бетонных подготовок. При большей
толщине плиты разбивают на параллельные карты шириной 5 . . 10
м, оставляя между ними разделительные полосы шириной 1... 1,5 м
(рис. 7.49, а). Для обеспечения непрерывной укладки смеси на всю
высоту плиту разбивают на блоки без разрезки арматуры, с ограж-
дением блоков металлическими сетками.
Карты бетонируют подряд, т. е. одну задругой. В разделительные
полосы смесь укладывают враспор с затвердевшим бетоном карт
после снятия опалубки на их границах. Бетонную смесь подвижно-
стью 2...6 см подают на карты бетононасосами, с помощью бето-
ноукладчиков, эстакад, а также кранами в бадьях. Подавать ее
следует в направлении к ранее уложенному бетону, как бы прижимая
новые порции к уложенным (рис. 7.49, б).
В плиты даже большой толщины бетонную смесь укладывают в
один слой. При этом несколько затрудняется виброуплотнение,
199
Рис. 7.50. Укладка бетонной смеси в стены и перегородки:
п в стены толщиной 0,5 м и высотой 3 м; б — в тонкие стены и перегоролки с подачей бетонной
смеси бадьями; в—то же, бетононасосом; /«—ранее забетонированный участок стены, 2—
звеньевой хобот с воронкой; 3 — вибратор с гибким валом; 4 -—щланг бетононасоса; 5 —
разделительная опалубка; й —опалубка; 7 — наружный шит опалубки; 8 — арматурный каркас;
9—-бадья с бетоном; 10— направляющий щит; // —подмости для рабочих
поскольку внутренние вибраторы требуется погружать в смесь на
глубину, в 1,5... 2 раза превышающую длину рабочей части.
Выравнивают бетон плит по маякам, поверхность заглаживают
гладилками, кельмами или полутерками. В местах примыкания стен,
опирания колонн и столбов бетон оставляют шероховатым с уст-
ройством в отдельных случаях рифления и насечки
Особенность укладки бетонной смеси при возведении стен и
перегородок зависит от их толщины и высоты, а также вида исполь-
зуемой опалубки.
При возведении стен в разборно-переставной опалубке смесь
укладывают участками высотой не более 3 м. В стены толщиной
более 0,5 м при слабом армировании подают бетонную смесь
подвижностью 4... 6 см. При длине более 20 м стены делят на участки
по 7... 10 м (рис. 7.50, а) и на границе участков устанавливают
разделительную опалубку. Бетонную смесь подают непосредственно
в опалубку в нескольких точках по длине участка бадьями, вибро-
желобами, бетононасосами. При высоте стен более 3 м используют
звеньевые хоботы, при этом смесь укладывают горизонтальными
слоями толщиной 0,3... 0,4 м с обязательным вибрированием.
Подавать смесь в одну точку не рекомендуется, так как при этом
образуются наклонные рыхлые слои, снижающие качество поверх-
ности и однородность бетона.
В тонкие и густоармированные конструкции стен и перегородок
укладывают-более подвижные бетонные смеси (6. . . 10 см). При
толщине стены до 0,15 м бетонирование ведут ярусами высотой до
1,5 м (рис. 7.50, б). С одной стороны опалубку возводят на всю
высоту, а со стороны бетонирования —на высоту яруса. Это по-
зволяет повысить качество и обеспечить удобство работы. Уложив
бетонную смесь в первый ярус, наращивают опалубку следующего
200
Рис 7.51 Укладка бетонной смеси в колонны:
Л —колонны высотой до 5 м; б—то же, высотой более 5 м; в —то ж€, с густой арматурой; г
— схема опалубки со съемным щитом; /—опалубка; 2—хомут; 3—бадья; 4— вибратор с
гибким валом; 5 — приемная воронка; 6—звеньевой хобот; 7 — навесной вибратор; 8, 9—
карманы; 10—съемный шит
и т. д. При подаче бетонной смеси бетононасосом опалубка может
быть выставлена сразу на всю высоту с обязательным условием,
чтобы конец бетоновода был заглублен в укладываемую бетонную
смесь (так называемое «напорное бетонирование», рис. 7.50, в).
В колонны высотой до 5 м со сторонами сечения до 0,8 м, не
имеющие перекрещивающихся хомутов, бетонную смесь укладыва-
ют сразу на всю высоту. Смесь осторожно загружают сверху и
уплотняют внутренними вибраторами (рис. 7.51, а). При высоте же
колонн свыше 5 м смесь подают через воронки по хоботам (рис.
7.51, б). В высокие и густоармированные колонны с перекрещива-
ющимися хомутами смесь укладывают ярусами до 2 м с загружением
через окна в опалубке или специальные карманы (рис. 7.51, в).
Иногда для подачи бетонной смеси опалубку колонн выполняют со
съемными щитами (рис. 7.51, г), которые устанавливают после
бетонирования нижнего яруса.
В балки и плиты, монолитно связанные с колоннами и стенами,
бетонную смесь укладывают через 1... 2 ч после укладки последнего
слоя (порции) в вертикальные конструкции ввиду необходимости
первоначальной осадки уложенной в них смеси.
В балки (прогоны) и плиты ребристых перекрытий смесь укла-
дывают, как правило, одновременно.
В балки высотой более 80 см бетонную смесь укладывают слоями
30...40 см с уплотнением, внутренними вибраторами. При этом
последний слой смеси должен быть на 3...5 см ниже уровня низа
плиты перекрытия.
В плиты перекрытия бетонная смесь подается сразу на всю
ширину с уплотнением поверхностными вибраторами при их тол-
щине до 0,25 м и внутренними при большей толщине.
201
В арки и своды пролетом
менее 20 м бетонную смесь
укладывают одновременно с
двух сторон —от пят к замку
(рис. 7.52, а), а пролетом более
20 м—отдельными участка-
ми, симметрично располо-
женными относительно
середины. Между участками
оставляют разделительные по-
лосы шириной 0,8... 1,2 м. На
каждом участке смесь подают
непрерывно. Начинают уклад-
ку смеси с участков, прилега-
ющих к опорам. Затем во
избежание выпучивания опа-
лубки в вершине арки (свода)
смесь укладывают в замковый
участок. После этого бетон-
ную смесь подают в рядовые
участки равномерно с двух
сторон конструкции (рис.
7.52, б). В разделительные по-
лосы смесь укладывают через
6... 8 сут после того, как про-
изойдет усадка бетона основ-
ных участков. Для полос
применяют жесткую бетон-
ную смесь — осадка конуса
1...3 см.
Рис. 7.52. Укладка бетонной смеси в арки
и своды:
а —укладка в малопролетные арки; б —то же,
большепролетные; в —то же. крутые своды, 1 —
бадья; 2—опалубка внутренняя; 3—участки ук-
ладки; 4 —разделительные полосы; 5 — наруж-
ная опалубка; 6 — направляющий шит: /. II. Ill — ,,
последовательность участков укладки КруТЫХ участках арОК
или сводов, чтобы исключить
сползание бетонной смеси при вибрировании, бетонирование ведут
в двусторонней опалубке, наружные щиты которой наращивают по
ходу процесса (рис. 7.52, в).
7.7. Специальные методы бетонирования
При невозможности или неэффективности применения тради-
ционной технологии бетонирования применяют специальные ме-
тоды, к которым относятся вакуумирование и торкретирование
бетона, подводное бетонирование.
1. Вакуумирование бетона является технологическим методом,
позволяющим извлечь из уложенной бетонной смеси около 10... 25%
воды затворения с сопутствующим или дополнительным уплотне-
202
нием. Метод дает возможность применять бетонные смеси с по-
движностью до 10 см, что упрощает и удешевляет их распределение
и уплотнение, достигая при этом существенного улучшения физи-
ко-механических характеристик затвердевшего бетона, соответству-
ющих пониженному остаточному водоцементному отношению.
В зависимости от типа конструкции вакуумирование производят
либо сверху, либо со стороны боковых поверхностей возводимой
конструкции.
Горизонтальные и пространственные конструкции, например
междуэтажные перекрытия, своды-оболочки, полы, вакуумируют
сверху, применяя переносные жесткие вакуум-щиты или вакуум-
маты, а стены, колонны и другие развитые по высоте конструкции
— со стороны боковых поверхностей, используя для этого вакуум-
опалубку.
Конструктивно вакуум-щит представляет собой короб (обычно
размером в плане 100x125 см) с герметизирующим замком по
контуру (рис. 7.53, а). Герметизированная коробка верхнего по-
крытия щита выполняется из стали, водостойкой фанеры или
стеклопластика. Снизу щит оборудован вакуум-полостью, непос-
редственно соприкасающейся с бетоном. Такая полость создается
путем прокладки двух слоев металлической тканой и плетеной сеток,
прикрепляемых на внутренней поверхности щита (рис. 7.53, б).
Благодаря изогнутости проволок сетка в своем сечении образует
сообщающиеся между собой мелкие (тонкие) воздушные каналы,
которые в сумме и составляют тонкую воздушную прослойку (ва-
куум-полость).
В настоящее время вместо металлических переходят на исполь-
зование некорродирующих, легких, штампованных из пластмасс
сеток. Во избежание уноса из свежеуложенного бетона цементных
частиц вся поверхность сетки, обращенная к бетону, покрывается
фильтрующей тканью из нейлона или капрона. Для создания в
вакуум-полости разрежения, а следовательно, и удаления части воды
затворения и воздуха в центре вакуум-щита установлен штуцер,
подсоединяемый через трехходовой кран к источнику вакуума. По
периметру вакуум-щит имеет резиновый фартук для герметизации.
Вакуум-мат состоит из двух самостоятельных элементов: ниж-
него и верхнего (рис. 7.53, в). Нижний, укладываемый на бетон,
представляет фильтрующую ткань, прошитую с распределительной
сеткой из лавсана. Верхний элемент —герметизирующий. Его вы-
полняют из плотной газонепроницаемой синтетической ткани и
раскатывают поверх фильтрующего элемента. По продольной оси
верхнего элемента расположен отсасывающий перфорированный
шланг, подсоединяемый через штуцер к источнику вакуума.
203
Рис. 7.53. Вакуумирование бетона:
а—конструктивная схема вакуум-щита; б—схема устройства вакуум-полости; в— конст-
руктивная схема вакуум-мата; г —схема вакуум-установки и вакуумирования бетона плит и стен;
/—шит-опалубка; 2 — штуцер; 3 — резиновый фартук. 4—вакуум-полость; 5 — гер-
метизирующий замок; 6—плетеная сетка; 7—тканая сетка; 8— фильтровальная ткань; 9—
верхний элемент; 10— отсасывающий шланг; 11—нижний элемент; 12 — вакуум-насос; 13 —
ресивер; 14 — водосборник; 15—гибкий всасывающий шланг; 16 — коллектор; 17 — вакуум-
опалубка; 18—вакуум-щит
Вакуум-опалубку изготовляют на основе обычной сборно-раз-
борной опалубки. Для этого опалубочные щиты со стороны палубы
оборудуют по высоте горизонтальными изолированными друг от
друга вакуум-полостями, которые по мере укладки бетонной смеси
подключают к источнику вакуума. Вакуум-опалубку можно также
собирать из вакуум-щитов, обеспечивая при этом неизменяемость
их положения элементами жесткости и крепежными деталями.
В зависимости от условий вакуумирования бетона — с помощью
вакуум-щитов (вакуум-матов) или вакуум-опалубок—физические
процессы протекают по-разному.
При вакуумировании бетона вакуум-щитами (вакуум-матами),
имеющими возможность перемещения в сторону бетона, одновре-
менно с отсосом воды и воздуха происходит дополнительное ста-
тическое уплотнение вследствие разности атмосферного давления
и давления 'в вакуум-полости. При этом величина действующего
усилия достигает 70... 75 кН/м2. С удалением от поверхности ваку-
умирования передаваемое на бетон давление снижается, так как
часть нагрузки расходуется на преодоление сил внутреннего трения
и развития контактных напряжений в твердой фазе.
204
2. Торкретирование бетона —технологический процесс нанесе-
ния в струе сжатого воздуха на поверхность конструкции или
опалубки одного или нескольких слоев цементно-песчаного раство-
ра (торкрет) или бетонной смеси (набрызг-бетон) (в зарубежной
практике носит наименование «шприцбетон»). Благодаря большой
кинетической энергии, развиваемой частицами смеси, нанесенный
на поверхности раствор (бетон) приобретает повышенные характе-
ристики по прочности, водонепроницаемости, морозостойкости,
сцеплению с поверхностями нанесения.
В состав торкрета входят цемент и песок, в состав набрызг-бе-
тона помимо цемента и песка входит крупный заполнитель размером
до 30 мм. Растворы или бетонные смеси приготовляют на портлан-
дцементах не ниже М400.
Процесс нанесения слоя торкрета (набрызг-бетона) включает две
стадии: на первой стадии на поверхности нанесения происходит
отложение пластичного слоя, состоящего из раствора с самыми
мелкими фракциями заполнителя. Толщина слоя цементного мо-
лока и тонких фракций, способного поглотить энергию удара
крупных частиц заполнителя и способного удержать крупные час-
тицы, составляет 5... 10 мм; на второй стадии происходит частичное
проникновение в растворный слой зерен более крупного заполни-
теля и таким образом образование слоя торкрета или набрызг-бе-
тона.
Торкретирование обычно сопровождается потерей некоторого
количества материала, отскакивающего от поверхности нанесе-
ния,— так называемый «отскок». Величина отскока частиц зависит
от условий производства работ, состава смеси, размера крупных
частиц заполнителя и кинетической энергии частиц при ударе. В
начальной стадии нанесения почти все частицы крупного заполни-
теля отскакиваю! от поверхности и только цемент и зерна мелких
фракций заполнителя удерживаются на ней. Поэтому первоначаль-
но наносимый слой толщиной до 2 мм состоит в основном из
цементного теста. По мере увеличения толщины наносимого слоя
более крупные частицы заполнителя начинают задерживаться в нем,
после чего устанавливается постоянный процент отскока. Количе-
ственно величина отскока при торкретировании вертикальных по-
верхностей составляет 10... 20%, а при торкретировании потолочных
поверхностей —20... 30%. Уменьшение объема отскока достигается
выбором оптимальных скоростей выхода смеси из сопла и рассто-
яния от сопла до поверхности нанесения торкрета или набрызг-бе-
тона.
Торкретирование бетона осуществляют двумя способами: «су-
хим» и «мокрым».
При сухом способе исходная сухая смесь во взвешенном состо-
янии полается в насадку (сопло), в которую в нужном количестве
205
Рис. 7.54 Торкретирование бетона:
л —схема установки торкретирования сухим способом: б —то же, мокрым способом; 1 —
компрессор с воздухоочистительным баком; 2—цемент-пушка; 3 — сопло; 4 — поверхность
торкретирования; 5 — водяной бак; 6 —скиповый подъемник; 7 — растворосмеситеяь (СБ-97);
8 — вибросито; 9— смесительная камера; 10— рабочая камера растворонасоса
поступает вода затворения. В сопле происходит перемешивание
смеси с последующей подачей ее под давлением сжатого воздуха на
бетонируемые поверхности.
При мокром способе в сопло под давлением сжатого воздуха
поступает готовая смесь. В сопле смесь переводится во взвешенное
состояние и под давлением наносится на бетонируемые поверхности
(«пневмобетонирование»).
Сухой способ применяют для нанесения торкрета, а мокрый —
для торкрета и набрызг-бетона. Каждый из способов характеризу-
ется своими техническими средствами и особенностями выполне-
ния операций.
Основные технические средства для торкретирования сухими
смесями включают агрегат для нанесения смеси, компрессор, сопло,
шланги для подачи к соплу сухой смеси, воздуха и воды (рис. 7.54,
а). В отечественной практике в качестве агрегата для нанесения
206
смеси преимущественно применяют двухкамерные цемент-пушки
(СБ-117 и СБ-67А производительностью по сухой смеси соответст-
венно 2 и 4 м3/ч). Колокольные затворы верхней и нижней камер
обеспечивают шлюзование. В то время как сухая смесь из нижней
камеры подается питателем к разгрузочному отверстию и сжатым
воздухом выносится в материальный шланг, верхняя камера запол-
няется новой порцией сухой смеси. Таким образом обеспечивается
непрерывность торкретирования.
Технологическая последовательность выполнения операций при
данном способе такова: загрузка приготовленной сухой смеси в
цемент-пушку; дозированная подача сухой смеси к разгрузочному
устройству цемент-пушки для пневмотранспорта ее по шлангам;
транспортирование сухой смеси в струе сжатого воздуха и по
шлангам к соплу; дозированная подача в сопло воды под давлением
и перемешивание раствора в сопле; нанесение на торкретируемую
поверхность готовой смеси, выходящей факелом из сопла с высокой
скоростью.
Для торкретирования сухим способом используют чистый песок
влажностью не более 6%, модулем крупности 2,5... 3 при макси-
мальной крупности отдельных зерен 5 мм (допускается гравий
предельной крупностью 8 мм). Диапазон соотношения между мас-
сой цемента и песком 1:3... 1:4,5. Содержание цемента в торкрете
составляет 600... 800 кг/м3 при фактическом водоцементном отно-
шении при выходе из сопла 0,32...0,37. При меньшем В/Ц имеют
место пыление и недостаточное смачивание сухих составляющих,
при больших —оплывание уложенного слоя.
Избыточное давление воздуха в цемент-пушке принимают обыч-
но 0,2. .0,3 МПа, что обеспечивает выход из сопла увлажненной
смеси со скоростью 100 м/с. Для получения плотного слоя торкрета
равномерной толщины сопло при нанесении держат на расстоянии
0,7... 1 м от поверхности нанесения, перемещают его круговыми
движениями, а струю смеси направляют перпендикулярно ей. Чтобы
не допускать всплывания, толщина слоев, одновременно наносимых
торкретированием, должна быть не более 15 мм при нанесении на
горизонтальные (снизу вверх) или вертикальные неармированные
поверхности и 25 мм при нанесении на вертикальные армированные
поверхности. При наличии нескольких слоев последующий слой
наносят с интервалом, определяемым из условия, чтобы под дейст-
вием струи свежей смеси не разрушался предыдущий слой (опре-
деляется опытным путем).
Основными техническими средствами при мокром способе тор-
кретирования являются нагнетатели (пневмоустановки и различные
насосы) (рис. 7.54, б).
В отечественной практике при мокром способе торкретирования
преимущественно применяют растворные смеси на мелких песках
207
с добавкой каменной мелочи фракции 3... 10 мм в количестве до
50% от общей массы заполнителя. Для нанесения смеси на повер-
хности используют установки «Пневмобетон» различных модифи-
каций. в состав которых входят: приемно-перемешиваюшее
устройство со смесителем принудительного действия; вибросито с
ячейками 10 х 10 мм; питатель; материальный трубопровод; воздуш-
ный трубопровод; сопло для нанесения смесей. В качестве питателя
установки «Пневмобетон» используют серийные растворонасосы
С-683. С-684 и С-317Б номинальной подачей соответственно 2, 4 и
6 м’/ч, переоборудованные на прямоточную схему и дополнительно
оборудованные смесительной камерой. Воздух к смесительной ка-
мере подают под давлением 0,4... 0,6 МПа, что обеспечивает выход
струи смеси из сопла со скоростью 70... 90 м/с и образование
распыленного факела.
Технологическая последовательность выполнения операций при
данном способе такова: загрузка в нагнетатель заранее приготов-
ленной растворной или бетонной смеси; нагнетание готовой смеси
по шлангам к соплу; подача к соплу сжатого воздуха, эжектирующего
поступающую по шлангам готовую смесь для увеличения скорости
ее выхода из сопла; нанесение на торкретируемую поверхность
факела готовой смеси.
Для качественного нанесения слоев бетона (раствора) установ-
кой «Пневмобетон» руководствуются следующим: сопло при нане-
сении смеси располагают перпендикулярно поверхности
(допускается отклонение сопла на небольшой угол при заполнении
пространства за арматурными стержнями диаметром более 16 мм);
сопло должно находиться на расстоянии 0,7... 1,2 м от рабочей
поверхности, чтобы максимально уменьшить «отскок»; на верти-
кальные поверхности смесь наносят снизу вверх: толщина едино-
временно наносимого слоя не должна превышать 15 мм при
нанесении на горизонтальные (снизу вверх) поверхности, 25 мм при
нанесении на вертикальные поверхности и 50 мм при нанесении на
горизонтальные (сверху вниз) поверхности. При появлении призна-
ков сползания смеси необходимо уменьшить толщину наносимого
слоя; при нанесении первого слоя на опалубку или затвердевший
бетон используют мелкозернистую смесь, что уменьшает потери
з^материалов на «отскок»; толщина этого слоя не должнгт превышать
10 мм; для получения ровной поверхности после схватывания
последнего нанесенного слоя цемента поверхность дополнительно
отделывают раствором на мелком песке, который тут же заглажи-
вают.
Торкретирование бетона в общем случае не конкурентоспособно
традиционной технологии бетонных работ. Этот процесс сравни-
тельно дорогой, трудоемкий и малопроизводительный. Применяют
его при невозможности возвести традиционными методами бето-
нирования конструктивные элементы толщиной в несколько сан-
208
тиментров (особенно при применении пневмоопалубок), когда
требуется получение материала повышенных свойств, для нанесе-
ния туннельных обделок, при устройстве защитных слоев на повер-
хности предварительно напряженных резервуаров, для ремонта и
усиления железобетонных конструкций, для замоноличивания сты-
ков и др.
3. Подводное бетонирование — укладка бетонной смеси под
водой без производства водоотлива. Применяют следующие методы
подводного бетонирования: метод вертикально перемещаемой тру-
бы, метод восходящего раствора, укладку бетонной смеси бункера-
ми, метод втрамбовывания бетонной смеси.
Метод вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) применяют при
бетонировании элементов конструкций на глубине до 50 м, защи-
щенных от проточной воды, высокой прочности и монолитности
возводимой конструкции.
В качестве ограждения используют шпунтовые стенки, специ-
ально изготовленную опалубку в виде пространственных блоков
(ящиков) из дерева, железобетона, металла либо конструкции (пли-
ты-оболочки, опускные колодцы и др.). Конструкция ограждения
должна быть непроницаемой для цементного раствора. Для произ-
водства работ над ограждением устраивают рабочую площадку, на
которой устанавливают траверсу. К траверсе подвешивают стальной
бетоновод, собираемый из отдельных бесшовных труб дли ной 1... 1,2
м и диаметром 200... 300 мм на легкоразъемных водонепроницаемых
соединениях (рис. 7.55, а). Сверху бетоновод оборудован воронкой
для приема бетонной смеси, снизу—металлическим клапаном,
который открывается в момент подачи бетонной смеси. Радиус
действия бетонолитной трубы не более 6 м. Число труб, устанавли-
ваемых в заопалубленном пространстве, определяют с учетом обя-
зательного перекрытия всей площади бетонирования круговыми
зонами действия труб.
В начале бетонирования трубы опускают до дна с минимальным
зазором, допускающим свободный выход смеси. В полость трубы
вводят пакет из мешковины, а через загрузочную воронку подают
бетонную смесь, под тяжестью которой пыж опускается к основа-
нию трубы и вытесняет из нее воду. Бетонирование без подъема
трубы продолжают до тех пор, пока бетонная смесь, заполнив все
пространство бетонируемого блока, не поднимется выше конца
трубы на 0,8 при глубине бетонирования до 10 м и не менее чем на
1,5 м при глубине до 20 м. Затем, не прекращая подачи бетонной
смеси, трубу поднимают с таким расчетом, чтобы нижний ее конец
постоянно располагался не менее чем на 0,8.. 1,5 м ниже поверх-
ности бетона.
По окончании подъема трубы на высоту звена бетонирование
приостанавливают, демонтируют верхнее звено трубы, переставляют
209
Рис 7.55. Подводное бетонирование:
л —методом вертикально перемещаемой трубы; б — методом восходящего раствора; в —уклад-
кой бетонной смеси бункерами; г —втрамбованием бетонной смеси; / —ограждение (опалубка);
2 —рабочий настил; 3 —бетонолитная труба (с вибратором); 4 —лебедка; 5—бетоновод; 6 —
слабый слой бетона; 7—труба для подачи раствора; 8—растворовод; 9-—шахта; 10— уровень
укладываемого раствора; 11—укладываемая бетонная смесь; 12—бункер; 13 — втрамбованная
бетонная смесь
воронку, после чего подачу бетонной смеси возобновляют. Блок
бетонируют до уровня, превышающего проектную отметку на ве-
личину, равную 2% его высоты, но не менее чем на 100 мм, с
последующим удалением слабого верхнего слоя.
По достижении бетоном почности 2... 2,5 МПа верхний слабый
слой бетона, непрерывно соприкасающийся с водой во время
производства работ, удаляют.
При методе ВПТ применяют бетон класса не ниже В25, бетон-
ную смесь, укладываемую с вибрацией, подвижностью 6... 10 см и
укладываемую без вибрации подвижностью 16... 20 см. Приготов-
ляют смесь на гравии или смеси гравия с 20...30% щебня, обяза-
тельно вводя пластифицирующие добавки.
Метод восходящего раствора (ВР) бывает безнапорным и напор-
ным. При безнапорном методе в бетонируемый блок устанавливают
шахту с решетчатыми стенками (рис. 7.55, б), на всю глубину которой
опускают стальную трубу 038... 100 мм, собранную из звеньев
длиной до 1 м с водонепроницаемыми легкоразъемными соедине-
но
ниями. В заопалубленное пространство отсыпают каменную набро-
ску (крупностью 150...400 мм для бутобетонной кладки и крупно-
стью 40... 150 мм для бетонной кладки), пустоты которой заполняют
раствором, подаваемым через трубу. Заливку каменной наброски
при бутобетонной кладке производят цементным раствором состава
1:1... 1:2, а при бетонной — цементным тестом. Цементный раствор
и цементное тесто, подаваемое в шахту через трубу, должны сво-
бодно растекаться и обволакивать заполнитель. Поэтому для при-
готовления раствора применяют мелкие пески крупностью зерен не
более 2,5 мм и с содержанием не менее 50% частиц не более
0,6 мм. Подвижность раствора должна быть 12... 15 см по конусу
СтройЦНИЛа. Радиус действия каждой трубы 2...3 м. Заглублять
трубы в укладываемый раствор необходимо на глубину не менее
0,8 м. По мере повышения уровня укладываемого раствора трубы
поднимают, демонтируя их верхние звенья. Уровень раствора дово-
дят на 100... 200 мм выше проектной отметки. Когда кладка достиг-
нет прочности 2... 2,5 МПа, излишек раствора удаляют.
При напорном методе заливочные трубы устанавливают без шахт
в каменный или щебеночный заполнитель и через них нагнетают
(инъецируют) под давлением цементный раствор (тесто).
Метод ВР применяют при укладке бетонной смеси на глубине
до 20 м.
При методе укладки бункерами бетонную смесь опускают под
воду на основание (или ранее уложенный слой) бетонируемого
элемента в раскрывающихся ящиках, бадьях или грейферах и раз-
гружают через раскрытое отверстие. Закрытые сверху бункера имеют
уплотнение по контуру закрывания, которое препятствует вытека-
нию цементного теста и прониканию воды внутрь бункера. Бетон-
ную смесь выпускают при минимальном отрыве дна бункера от
поверхности уложенного бетона, исключая тем самым возможность
свободного сбрасывания бетонной смеси через толщу воды (рис.
7.55, в). Метод технологически прост, не требует устройства подмо-
стей и допускает укладку бетонной смеси на неровное основание с
большими углублениями и возвышениями. Однако бетонная кладка
характеризуется слоистостью. Метод применяют при глубине до 20 м
и если класс укладываемого бетона не выше В20.
Втрамбовывание бетонной смеси (рис. 7.55, г) начинают с созда-
ния бетонного островка в одном из углов бетонируемой конструк-
ции при подаче смеси по трубе или бадьей с открывающимся дном.
Островок должен возвышаться над поверхностью воды не менее чем
на 30 см. Для втрамбовывания применяют бетонную смесь подвиж-
ностью 5... 7 см. Подводный откос островка, с которого начинают
втрамбовывание, должен образовывать под водой угол 35...45° к
211
горизонтали. Новые порции бетонной смеси втрамбовывают в
островок равномерно с интенсивностью, не нарушающей процесс
твердения уложенного бетона, и не ближе 20... 30 см от кромки
воды. Этим приемом обеспечивается защита от соприкосновения с
водой новых порций бетонной смеси.
Метод применяют при глубине воды до 1,5 м для конструкций
больших площадей при классе бетона до В25.
7.8. Выдерживание бетона
В процессе выдерживания осуществляют уход за бетоном, ко-
торый должен обеспечить: поддержание температурно-влажностно-
го режима, необходимого для нарастания прочности бетона;
предотвращение значительных температурно-усадочных деформа-
ций и образования трещин; предохранение твердеющего бетона от
ударов, сотрясений, других воздействий, ухудшающих качество
бетона в конструкции.
Свежеуложенный бетон поддерживают во влажном состоянии
путем периодических поливок и предохраняют летом от солнечных
лучей, а зимой от мороза защитными покрытиями.
В летний период бетон на обычных портландцементах поливаю!
в течение 7 сут, на глиноземистых —3 сут, на шлакопортландских
и других малоактивных цементах — не менее 14 сут. При темпера-
туре воздуха выше +15°С в течение 3 сут поливку проводят днем
через каждые 3 ч и один раз ночью, а в последующие дни — не реже
трех раз в сутки.
Поливку производят брандспойтами с распылителями, присое-
диненными шлангами к трубопроводам временного водоснабжения.
Для предотвращения вымывания бетона струей воды его поливку
начинают через 5... 10 ч после укладки.
При укрытии поверхности бетона влагостойкими материалами
(рогожами, матами, опилками и др.) перерыв между поливками
может быть увеличен в 1,5 раза. При среднесуточной температуре
наружного воздуха +3°С бетон можно не поливать. Большие гори-
зонтальные поверхности бетона вместо поливки могут быть покры-
ты защитными пленками (этинолевым лаком, водно-битумной
эмульсией, полимерными пленками).
Свежеуложенный бетон не должен подвергаться действию на-
грузок и сотрясений. Движение людей по забетонированным кон-
струкциям, а также установка на этих конструкциях лесов и
опалубки допускается только по достижении бетоном прочности не
менее 1,5 МПа. Движение автотранспорта и бетоноукладочных
машин по забетонированным конструкциям разрешается только по
212
достижении бетоном прочности, предусмотренной проектом про-
изводства работ.
Мероприятия по уходу за бетоном, их продолжительность и
периодичность отмечают в журнале бетонных работ
7.9. Распалубливание конструкций
В комплексном технологическом процессе по возведению мо-
нолитных конструкций распалубливание (съем опалубки) является
одной из важных и трудоемких операций.
Распалубливание конструкций следует производить аккуратно,
с тем чтобы обеспечить сохранность опалубки для повторного
применения, а также избежать повреждений бетона. Распалублива-
ние начинают после того, как бетон наберет необходимую проч-
ность.
Снимать боковые элементы опалубки, не несущие нагрузок,
можно по достижении бетоном прочности, обеспечивающей со-
хранность углов, кромок и поверхностей. Боковые щиты фундамен-
тов, колонн, стен, балок и ригелей снимают через 48... 72 ч. Эти
сроки устанавливают на месте в зависимости от вида цемента и
температурно-влажностного режима твердения бетона.
Несущие элементы опалубки снимают по достижении бетоном
прочности, обеспечивающей сохранность конструкции. Эта проч-
ность при фактической нагрузке менее 70% от нормативной состав-
ляет: для плит пролетом до 3 м и несущих конструкций пролетом
до 6 м —70%, для конструкций с пролетами более 6 м и конструкций
с напрягаемой арматурой —80% от проектной. Если фактическая
нагрузка более 70% нормативной, то несущую опалубку снимают
после того, как бетон таких конструкций наберет проектную проч-
ность.
Удалению несущей опалубки должно предшествовать плавное и
равномерное опускание поддерживающих лесов—раскружалива-
ние. Для этого опускают опорные домкраты или ослабляют парные
клинья. Запрещается рубить или спиливать нагруженные стойки.
Опоры, поддерживающие опалубку балок, прогонов и ригелей,
опускают одновременно по всему пролету.
Опорные стойки, поддерживающие опалубку междуэтажных
перекрытий, находящихся непосредственно под бетонируемыми,
удалять не разрешается. Стойки опалубки нижележащего перекры-
тия можно удалять лишь частично. Под всеми балками и прогонами
этого перекрытия пролетом 4 м и более рекомендуется оставлять
так называемые стойки безопасности на расстоянии одной от другой
не более чем на 3 м. Опорные стойки остальных нижележащих
213
Рис. 7.56. Рычажное приспособление для снятия крупношитовой опалубки:
о—Т-образный рычаг; б—то же, Г-образный; 1—ребро верхнего щита; 2—петля; 3 —
штанга; 4 —горизонтальный упорный прогон; 5 — вертикальное ребро; 6 — палуба; 7—сталь-
ная пластина; 8— опорный ролик; 9 — винт; 10—обойма; 1, II — положение рычагов
перекрытий разрешается удалять полностью лишь тогда, когда
прочность бетона в них достигла проектной.
Несущую опалубку удаляют в 2... 3 приема и более в зависимости
от пролета и массы конструкции.
Особенно осторожно нужно распалубливать своды и арки. Перед
раскружаливанием арок и сводов с затяжками обязательно затяги-
вают натяжные муфты. Раскружаливать арки и своды начинают от
замка и ведут к опорным пятам.
При съеме опалубки с фундаментов и стен сначала обрезают
стяжные болты или проволочные скрутки. Далее снимают схватки
и ребра, после чего отрывают от бетона отдельные щиты. При
распалубливании колонн удаляют нижние рамки и обрамляющие
бруски у прогонов, снимают хомуты и щиты.
Распалубливать плиты перекрытий начинают с удаления под-
кружальных досок и кружал. Два-три снятых кружала укладывают
на леса под плитой для предотвращения падения опалубочных
щитов перекрытия.
Крупнощитовую опалубку массивов, стен и фундаментов сни-
мают кранами с помощью специальных рычажных приспособлений.
Для съема опалубочных панелей при их двухъярусном расположе-
нии (рис. 7.56, а) угол штанги 3 через ролик 8 упирают в стальную
пластину 1 верхней панели. При этом конец короткого плеча рычага
давит на прогон нижней панели и отрывает ее от бетона. Оторванную
панель переставляют краном в новое положение.
Для съема одноярусных панелей (рис. 7.56, 6) ролик ^рычажного
приспособления упирают в стальную пластину 7, врезанную в палубу
панели. Обойма 10 упирается в прогон. При повороте рычага в
положение 11 опалубочная панель отрывается от бетона.
Перед повторным использованием элементы опалубки очищают
от бетона и ремонтируют.
214
7.10. Технология бетонирования
в зимних условиях
1. Физические процессы и определяющие положения. Понятие
«зимние условия» в технологии монолитного бетона и железобетона
несколько отличается от общепринятого — календарного. Зимние
условия начинаются, когда среднесуточная температура наружного
воздуха снижается до +5°С, а в течение суток имеет место падение
температуры ниже 0°С.
При отрицательных температурах не прореагировавшая с цемен-
том вода переходит в лед и не вступает в химическое соединение с
цементом. В результате этого прекращается реакция гидратации и,
следовательно, бетон не твердеет. Одновременно в бетоне развива-
ются значительные силы внутреннего давления, вызванные увели-
чением (примерно на 9%) объема воды при переходе ее в лед. При
раннем замораживании бетона его неокрепшая структура не может
противостоять этим силам и нарушается. При последующем оттаи-
вании замерзшая вода вновь превращается в жидкость и процесс
гидратации цемента возобновляется, однако разрушенные структур-
ные связи в бетоне полностью не восстанавливаются
Замораживание свежеуложенного бетона сопровождается также
образованием вокруг арматуры и зерен заполнителя ледяных пле-
нок, которые благодаря притоку воды из менее охлажденных зон
бетона увеличиваются в объеме и отжимают цементное тесто от
арматуры и заполнителя.
Все эти процессы значительно снижают прочность бетона и его
сцепление с арматурой, а также уменьшает его плотность, стойкость
и долговечность.
Если бетон до замерзания приобретает определенную начальную
прочность, то все упомянутые выше процессы не оказывают на него
неблагоприятного воздействия. Минимальную прочность, при ко-
торой замораживание для бетона не опасно, называют критической.
Величина нормируемой критической прочности зависит от клас-
са бетона, вила и условий эксплуатации конструкции и составляет:
для бетонных и железобетонных конструкций с ненапрягаемой
арматурой—50% проектной прочности для В7,5...В10, 40% для
В12,5. .. В25 и 30% для В 30 и выше; для конструкций с предвари-
тельно напрягаемой арматурой —80% проектной прочности; для
конструкций, подвергающихся попеременному замораживанию и
оттаиванию или расположенных в зоне сезонного оттаивания веч-
номерзлых фунтов,—70% проектной прочности; для конструкций,
нагружаемых расчетной нагрузкой,—100% проектной прочности.
Продолжительность твердения бетона и его конечные свойства
в значительной степени зависят от температурных условий, в кото-
рых выдерживают бетон. По мере повышения температуры увели-
215
Рис. 7.57. График нарастания прочности бетона:
л — при температуре до 50° С на портландцементах
М400...500; б—то же, на шлакопортландцементах
М300...400; в—при прогреве на портландцементах
М400...500; г—то же, на шлакопортландцементах
М300...400
чивается активность воды, содержащейся в бетонной смеси,
ускоряется процесс ее взаимодействия с минералами цементного
клинкера, интенсифицируются процессы формирования коагуля-
ционной и кристаллической структуры бетона. При снижении
температуры, наоборот, все эти процессы затормаживаются и твер-
дение бетона замедляется (рис. 7.57).
Поэтому при бетонировании в зимних условиях необходимо
создать и поддерживать такие температурно-влажностные условия,
при которых бетон твердеет до приобретения или критической, или
заданной прочности в минимальные сроки с наименьшими трудо-
выми затратами. Для этого применяют специальные способы при-
готовления, подачи, укладки и выдерживания бетона.
При приготовлении бетонной смеси в зимних условиях ее
температуру повышают до 35...40°С путем подогрева заполнителей
и воды. Заполнители подогревают до 60°С паровыми регистрами,
во вращающихся барабанах, в установках с продувкой дымовых
газов через слой заполнителя, горячей водой. Воду подогревают в
бойлерах или водогрейных котлах до 90°С. Подогрев цемента за-
прещается.
При приготовлении подогретой бетонной смеси применяют
иной порядок загрузки составляющих в бетоносмеситель. В летних
условиях в барабан смесителя, предварительно заполненного водой,
все сухие компоненты загружают одновременно. Зимой во избежа-
ние «заваривания» цемента в барабан смесителя вначале заливают
воду и загружают крупный заполнитель, а затем после нескольких
оборотов барабана — песок и цемент. Общую продолжительность
перемешивания в зимних условиях увеличивают в 1,2... 1,5 раза.
Бетонную смесь транспортируют в закрытой утепленной и прогре-
той перед началом работы таре (бадьи, кузова машин). Автомашины
216
имеют двойное днище, в полость которого поступают отработанные
газы мотора, что предотвращает теплопотери. Бетонную смесь
следует транспортировать от места приготовления до места укладки
по возможности быстрее и без перегрузок. Места погрузки и
выгрузки должны быть защищены от ветра, а средства подачи
бетонной смеси в конструкции (хоботы, виброхоботы и др.) утеп-
лены.
Состояние основания, на котором укладывают бетонную смесь,
а также способ укладки должны исключать возможность ее замер-
зания в стыке с основанием и деформации основания при укладке
бетона на пучинистые грунты. Для этого основание отогревают до
положительных температур и предохраняют от замерзания до при-
обретения вновь уложенным бетоном требуемой прочности.
Опалубку и арматуру до бетонирования очищают от снега и
наледи; арматуру диаметром более 25 мм, а также арматуру из
жестких прокатных профилей и крупные металлические закладные
детали при температуре ниже —10°С отогревают до положительной
температуры.
Бетонирование следует вести непрерывно и высокими темпами,
при этом ранее уложенный слой бетона должен быть перекрыт до
того, как в нем температура будет ниже предусмотренной.
Строительное производство располагает обширным арсеналом
эффективных и экономичных методов выдерживания бетона в
зимних условиях, позволяющих обеспечить высокое качество кон-
струкций. Эти методы можно разделить на три группы: метод,
предусматривающий использование начального теплосодержания,
внесенного в бетонную смесь при ее приготовлении или перед
укладкой в конструкцию, и тепловыделение цемента, сопровожда-
ющее твердение бетона,— так называемый метод «термоса»; мето-
ды, основанные на искусственном прогреве бетона, уложенного в
конструкцию,— электропрогрев, контактный, индукционный и ин-
фракрасный нагрев, конвективный обогрев; методы, использующие
эффект понижения эвтектической точки воды в бетоне с помощью
специальных противоморозных химических добавок.
Указанные методы можно комбинировать. Выбор того или иного
метода зависит от вида и массивности конструкции, вида, состава
и требуемой прочности бетона, метеорологических условий произ-
водства работ, энергетической оснащенности строительной пло-
щадки и т. д.
2. Метод «тс рмоса». Технологическая сущность метода «термо-
са» заключается в том, что имеющая положительную температуру
(обычно в пределах 15... 30°С) бетонная смесь укладывается в утеп-
ленную опалубку. В результате этого бетон конструкции набирает
заданную прочность за счет начального теплосодержания и экзо-
термического тепловыделения цемента за время остывания до 0°С
217
а —портландцемент М300; б —то же, М500 600'
ратура бетона 60° С; 2 — то же, 40° С; 3 — то же.
в —шлакопортландцемент М300, 1 —темпе-
200 С; 4 —то же, 5° С
Начальное теплосодержание 1 м3 нагретой на ГС бетонной
смеси составляет
(?б = сбрД/= 1,05 • 2400 1 = 2520 кДж/(м3 • °C),
где Сб—удельная теплоемкость бетона, кДж/(кг-°С); р — плот-
ность бетона, кг/м3.
И наоборот, это же количество теплоты необходимо внести в 1 м3
бетона для нагрева на Г независимо от вида и метода передачи ему
энергии.
В процессе твердения бетона выделяется экзотермическая теп-
лота, количественно зависящая от вида применяемого цемента и
температуры выдерживания (рис. 7.58).
Наибольшим экзотермическим тепловыделением обладают вы-
сокомарочные и быстротвердеюшие портландцементы. Так, при
применении бетона на портландцементе М500 (при расходе цемента
300 кг) и твердении при +40°С 1 м3 бетона получит следующее
количество теплоты: через 12 ч —167 • 300 = 50 100 кДж, через 1 сут
—209 • 300 = 81 600 кДж и т. д.
Данное количество теплоты обеспечит экзотермический разо-
грев 1 м3 бетона: через 12 ч — на 20°С, через 1 сут — на 25°С, через
2 сут — на 32°С. Таким образом, экзотермия бетона обеспечивает
существенный вклад в теплосодержание конструкции, выдержива-
емой методом «термоса».
Поэтому при применении метода «термоса» рекомендуется при-
менять бетонную смесь на высокоэкзотермичных портландских и
быстротвердеющих цементах, укладывать с повышенной начальной
температурой и тщательно утеплять.
218
Метод тем эффективней, чем массивнее бетонируемая конст-
рукция. Степень массивности конструкций характеризуется моду-
лем ее поверхности, представляющим собой отношение площади
охлаждаемых поверхностей конструкции к ее объему: Мп = А/V. Для
колонн, балок и других линейных конструкций Мп определяют
отношением периметра к площади поперечного сечения.
При применении метода «термоса>\ невозможно активно регу-
лировать процесс остывания выдерживаемой конструкции. Поэтому
расчетом следует определять продолжительность этого остывания и
строго соблюдать предусмотренные расчетом условия.
Расчет должен показать, что выдерживаемая конструкция при
принятых условиях (при данном виде, марке и расходе цемента,
утеплении опалубки и открытых поверхностей, начальной темпера-
туре бетона и температуре наружного воздуха) будет остывать до 0°С
в течение времени, необходимого для приобретения им заданной
прочности.
С' достаточной для практики точностью продолжительность
остывания бетона, ч, можно определить по формуле
т [c6pe(fc,H — Й5.к) + ЦЭ]/[3,6А:Л/п(Й5.ср 4ч.в)],
где рб — плотность бетона, кг/м3, fc.n — начальная температура
бетона после укладки, °C; /б.к —температура бетона к концу осты-
вания, °C, в запас прочности для бетонов без противоморозных
добавок принимают +5°С; Ц —расход цемента, кг/м3; Э —тепло-
выделение цемента за время твердения бетона, кДж/кг, приведено
в соответствующих справочниках или по данным рис. 7.59; к —
коэффициент теплопередачи опалубки или укрытия неопалублен-
ных поверхностей, Вт/(м - С), определяют по табл. 7.1 или специ-
альным расчетом; Мп —модуль поверхности конструкции, м’1; fc.cp
— средняя температура за время остывания бетона, °C, определяют
эмпирической зависимостью
fc сР = fe ц/(1,03 + 0,181Л/П + 0,006/6- н),
/н.в — температура наружного воздуха, °C.
Таблица 7.1. Коэффициенты теплопередачи опалубок и укрытий опалубленной по-
верхности бетона различной конструкции
Тип опа- лубки Конструкция опалубки Материал опалубки Толщина слоя, мм Коэффициент к, Вт/(м2 - °C), при скорости ветра, м/с
0 5 15
I Доска 25 2,44 5,2 6,0
II |g88888888g&888&i » 40 2,03 3,6 3,94
III » 25 1,8 3 3,25
219
Продолжение табл. 7.1
Тип опа- лубки Конструкция опалубки Материал опалубки Толщина слоя, мм Коэффициент к, Вт/(м2 -°C), при скорости ветра, м/с
0 5 15
Толь —
Доска. , л 25 0,67 0,8 0,82
IV » 25 30
V Фанера 4 25 0 87 1 07 1 1
Толь
Вата минеральная 50
Фанера 4 1,02 1,27 1,33
VI с;] Металл Вата минеральная 3 50
Фанера 4
VII » 10 2,44 5,1 5,8
Асбест 4
Фанера 10
VIII В." Толь —' 0,74 0,89 0,9
Опилки 100
IX Толь — 1,01 1,31 1,37
Вата минеральная 50 1,27 1,77 1,87
X Толь Шлак 150
Определив таким образом продолжительность остывания, по
графикам набора прочности (см. рис. 7.57) в зависимости от средней
температуры твердения устанавливают прочность, полученную бе-
тоном. Если эта прочность соответствует требуемой прочности к
моменту остывания, то заложенные в расчет параметры выдержи-
вания принимают для производства работ.
Рассмотренный метод «термоса» (в практике строительства его
называют обычным или классическим) применяют при бетонирова-
нии массивных конструкций с М„ < 6 при укладке смесей на порт-
ландцементе и Мп < 10 на быстротвердеющем портландцементе.
Модификациями метода «термоса», позволяющими расширить
область его применения на конструкции с большим Мп, являются
«термос с добавками-ускорителями» и «горячий термос».
«Термос с добавками-ускорителями». Некоторые химические
вещества (хлористый кальций CaCh, углекислый калий — поташ
К2СО3, нитрат натрия NaNCh и др.), введенные в бетон в незначи-
220
тельных количествах (до 2% от массы цемента), оказывают следу-
ющее действие на процесс твердения: эти добавки ускоряют процесс
твердения в начальный период выдерживания бетона. Так, бетон с
добавкой 2%-ного хлористого кальция от массы цемента уже на
третий день достигает прочности, в 1,6 раза большей, чем бетон
того же состава, но без добавки (табл. 7.2). Введение в бетон
добавок-ускорителей, являющихся одновременно и противомороз-
ными добавками, в указанных количествах понижает температуру
замерзания до —3°С, увеличивая тем самым продолжительность
остывания бетона, что также способе вует приобретению бетоном
большей прочности.
Таблица 7.2. Увеличение прочности бетона
с добавкой СаС12 в количестве 2% от массы цемента
Возраст бетона, сут Увеличение прочности бетона. %
на портландцементе на пуццолановом портландцементе
2 165 200
7 120 125
28 НО 115
Бетоны с добавками-ускорителями готовят на подогретых за-
полнителях и горячей воде. При этом температура бетонной смеси
на выходе из смесителя колеблется в пределах 25...35°С, снижаясь
к моменту укладки до 20°С. Такие бетоны применяют при темпе-
ратуре наружного воздуха —15... —20°С. Укладывают их в утеплен-
ную опалубку и закрывают слоем теплоизоляции/Твердение бетона
происходит в результате термосного выдерживания в сочетании с
положительным воздействием химических добавок. Этот способ
является простым и достаточно экономичным, позволяет применять
метод «термоса» для конструкций с Мп < 8 (бетоны на обычных
портландцементах).
«Горячий термос» заключается в кратковременном разогреве
бетонной смеси до температуры 60... 80°С, уплотнении ее в горячем
состоянии и термосном выдерживании или с дополнительным
обогревом.
В условиях строительной площадки разогрев бетонной смеси
осуществляют, как правило, электрическим током. Для этого пор-
цию бетонной смеси с помощью электродов включают в электри-
ческую цепь переменного тока в качестве сопротивления (рис. 7.59).
В результате в бетонной смеси выделяется мощность
р= u2/(r юоо) = /2я/юоо,
где Р — выделяемая мощность в порции бетонной смеси, кВт; U —
напряжение на электродах, В; I — сила тока, A; R— омическое
сопротивление прогреваемой порции бетонной смеси, Ом.
221
Рис. 7.59. Схема электроразогрева
бетонной смеси:
/ —электроды; 2 —бетонная смесь
Выделяемая в бетонной смеси
мощность за некоторый промежуток
времени повышает ее теплосодержа-
ние:
С = 3,6(^/Л)т = 3,6/2/?т,
гдй*> Q — повышение энтальпии бе-
тонной смеси (количество выделен-
ной теплоты), кДж; т—продол-
жительность воздействия электри-
ческого тока на бетонную смесь
(продолжительность разогрева), ч.
Таким образом, как выделяемая
мощность, так и количество выделя-
емой за промежуток времени тепло-
ты зависят от подводимого к
электродам напряжения (прямая
пропорциональность) и омического
сопротивления прогреваемой бетонной смеси (обратная пропорци-
ональность).
В свою очередь, омическое сопротивление является функцией
геометрических параметров плоских электродов, расстояния между
электродами и удельного омического сопротивления бетонной сме-
си. Так (для примера, рис. 7.59),
R = pb/(ac),
где р —удельное омическое сопротивление бетонной смеси, Ом м
(в зависимости от минералогического состава цемента и количества
воды затворения р = 6... 9 Ом м); b — расстояние между электро-
дами, м; ас = А — площадь рабочей части электрода, м2.
Если принять объем разогреваемой бетонной смеси 1 м3 и
расстояние между электродами Ь, то удельная выделяемая мощность
составит
Лд = ^/(Pb2 Ю00),
а количество выделившейся теплоты за время т
Суд = 3,6(€/7Л-
1 кВт ч электроэнергии эквивалентен 3600 кДж, что позволяет
поднять температуру в 1 м3 бетонной смеси на 3600/2500 = 1,4°С.
Электроразогрев бетонной смеси осуществляют при напряже-
нии тока 380 и реже 220 В. Для организации электроразогрева на
строительной площадке оборудуют посте трансформатором (напря-
жение на низкой стороне 380 или 220 В), пультом управления и
распределительным шитом.
222
Рис. 7.60. Электроразогрев бетонной смеси:
а -—общая схема бетонирования конструкций; б—схема поворотной бадьи; в —схема элект-
роразогреЬа в кузовЫА автосамосвалов; /—бетонный завод; 2—бетоновоз; J—электробадья;
4— пульт управления; 5— кран; 6— укладка смеси; 7—токоподводящие устройства; 8 —
вибратор, 9— корпус бадьи; 10— электроды; 11—тельфер на портале, 12 — рама с электро-
дами; 13 — кузов автосамосвала; 14— ограждение; 15—заземление
Электроразогрев бетонной смеси осуществляют в основном в
бадьях или в кузовах автосамосвалов.
В первом случае приготовленную смесь (на бетонном заводе),
имеющую температуру 5...15°С, доставляют автосамосвалами на
строительную площадку, выгружают в электробадьи, разогревают
до 70... 80°С и укладывают в конструкцию (рис. 7.60, а). Чаще всего
применяют обычные бадьи (туфельки) с тремя электродами из стали
толщиной 5 мм (рис. 7.60, б), к которым с помощью кабельных
разъемов подключают провода (или жилы кабелей) питающей сети.
Для равномерного распределения бетонной смеси между электро-
дами при загрузке бадьи и лучшей выгрузке разогретой смеси в
конструкцию на корпусе бадьи установлен вибратор.
Во втором случае приготовленную на бетонном заводе смесь
доставляют на строительную площадку в кузове автосамосвала.
Автосамосвал въезжает на пост разогрева (рис. 7.60, в) и останав-
ливается под рамой с электродами. При работающем вибраторе
электроды опускают в бетонную смесь и подают напряжение.
Разогрев ведут в течение 10... 15 мин до температуры смеси на
быстротвердеющих портландцементах 60°С, на портландцементах
70°С, на шлакопортландцементах 80°С.
Для разогрева смеси до столь высоких температур за короткий
промежуток времени требуются большие электрические мощности.
Так, для разогрева 1 м3 смеси до 60°С за 15 мин требуется 240 кВт,
а за 10 мин —360 кВт установленной мощности.
22?
«Горячий термос» применяют для конструкций с Л/п до 12.
3. Искусственный прогрев и нагрев бетона. Сущность метода
искусственного прогрева и нагрева заключается в повышении тем-
пературы уложенного бетона до максимально допустимой и под-
держании ее в течение времени, за которое бетон набирает
критическую или заданную прочность.
Искусственный прогрев и нагрев бетона применяют при бето-
нировании конструкций с Л/п й 10, а также и более массивных, если
в последних невозможно получить в установленные сроки заданную
прочность при выдерживании только способом термоса.
Физическая сущность электропрогрева (электродного прогрева)
идентична рассмотренному выше способу электроразогрева бетон-
ном смеси, т. е. используется теплота, выделяемая в уложенном
бетоне при пропуске через него электрического тока.
Образующаяся теплота расходуется на нагрев бетона и опалубки
до заданной температуры и возмещение теплопотерь в окружающую
среду, происходящих в процессе выдерживания. Температура бетона
при электропрогреве определяется величиной выделяемой в бетоне
электрической мощности, которая должна назначаться в зависимо-
сти от выбранного режима термообработки и величины теплопо-
терь, имеющих место при электропрогреве на морозе.
Мощность, требуемая для разогрева конструкции с заданной
скоростью, складывается из мощности на разогрев бетона, на
разогрев опалубки и для возмещения теплопотерь. Учитывая экзо-
термическое тепловыделение, которому эквивалентна некоторая
мощность, баланс мощностей можно записать в виде
Р= Р1 + Р2 + Рз—Л,
где Р — требуемая мощность для разогрева конструкции, кВт; Р\ —
мощность на разогрев бетона, кВт; Pi—мощность на разогрев
опалубки, кВт; Рз — мощность на восполнение теплопотерь в окру-
жающую среду, кВт; Рц—мощность, эквивалентная экзотермиче-
скому тепловыделению, кВт.
Удельная мощность, требуемая для разогрева 1 м’ бетона от
начальной температуры ft н до /щах в течение тр, т. е. со скоростью
разогрева гр = (Лпах-—/б н)тР, составит
Р1 СбРб(Лпах /б- н)/(тр 3600) СбРбГр/3600,
где Сб -—удельная теплоемкость бетона, кДж/(кг • °C); рг,—плот-
ность бетона, кг/м3.
Если приближенно считать, что за время тр температура опа-
лубки поднимается на Лпах/2—fa в, то
Р^ fonPon6oiiM)i(/niax/2 -fa в)/(тр 3600).
где Соп, Роп, 8<>п —соответственно удельная теплоемкость, плотность
материала опалубки и ее толщина, м; /н в —температура наружного
воздуха, °C.
'24
Удельная мощность, требуемая на возмещение теплопотерь за
время тр, в среднем составит
Л = ШД(/тах + /н.б)/2—/н в] 1000.
Удельную мощность А, соответствующую интенсивности теп-
ловыделения при твердении цемента, осредненно принимают рав-
ной 0,8 кВт/м3.
Удельная мощность PWi, потребная на период изотермического
прогрева, равна
Риз Pi из Р4 из,
где Рзиз—удельная мощность, затрачиваемая на возмещение теп-
лопотерь при изотермическом прогреве:
Лиз = ЛЛ/п(Гиз —/н в)/Ю00,
где /из —температура изотермического прогрева, равная обычно
/щах; Л из — удельная мощность, соответствующая интенсивности
тепловыделения при твердении цемента, осредненно принимают
0,2 кВт/м3.
Для подведения электрической энергии к бетону используют
различные электроды: пластинчатые, полосовые, стержневые и
струнные.
К конструкциям электродов и схемам их размещения предъяв-
ляются следующие основные требования: мощность, выделяемая в
бетоне при электропрогреве, должна соответствовать мощности,
требуемой по тепловому расчету; электрическое и, следовательно,
температурное поля должны быть по возможности равномерными;
электроды следует располагать по возможности снаружи прогрева-
емой конструкции для обеспечения минимального расхода металла;
установку электродов и присоединение к ним проводов необходимо
производить до начала укладки бетонной смеси (при использовании
наружных электродов).
В наибольшей степени удовлетворяют изложенным требованиям
пластинчатые электроды.
Пластинчатые электроды принадлежат к разряду поверхностных
и представляют собой пластины из кровельного железа или стали,
нашиваемые на внутреннюю, примыкающую к бетону поверхность
опалубки и подключаемые к разноименным фазам питающей сети
(табл. 7.3, п. 1). В результате токообмена между противолежащими
электродами весь объем конструкции нагревается. С помощью
пластичнатых электродов прогревают слабоармированные конст-
рукции правильной формы небольших размеров (колонны, балки,
стены и др.).
Полосовые электроды изготовляют из стальных полос шириной
20... 50 мм и так же, как пластинчатые электроды, нашивают на
внутреннюю поверхность опалубки (табл. 7.3, п. 2, 3).
8 328
22 s
Таблица 7.3. Виды электродов, схемы их расстановки
и формулы расчета выделяемой удельной мощности
№ Электроды Схема расстановки и подключения электро-
дов к электрической сети
Пластин-
чатые
2 Полосо-
вые
(сквозной
прогрев)
Формулы расчета выделяе-
мой удельной мошности,
кВт/м3
1/Ч0'3
рВ2
17210-3
( ab Ь'
f2| 1+ In—
\ пВ 2а.
3 Полосо-
вые (пе-
риферий-
ный про- I
грев)
1,571/Ч(Г3
/ 4/? nb'
pbBl aln—I—
\ па 2В,
Стержне-
вые
(в виде
плоских
групп)
5 Одиноч-
ные стер-
жневые
6 Струнные
I,
/Фо-
3,14(Л-10~3
( h nb'
pbh\ aln — -I--
\ nd h,
3.141/2 10"3
/ В nb
pbBl aln—I—
\ nd В
6,28 (ЛИГ3
pB2ln
d
Примечание, p —расчетное удельное электрическое сопротивление бетона. Ом м;
" — коэффициент при электропрогреве, равный 2/з при трехфазном и 2 при одно-
фазном токе.
226
Токообмен зависит от схемы присоединения полосовых элект-
родов к фазам питающей сети. При присоединении противолежа-
щих электродов к разноименным фазам питающей сети (см. табл.
7.3, п. 2) токообмен происходит между противоположными гранями
конструкции и в тепловыделение вовлекается вся масса бетона. При
присоединении к разноименным фазам соседних электродов (см.
табл. 7.3, п. 3) токообмен происходит между ними. При этом 90%
всей подводимой энергии рассеивается в периферийных слоях
толщиной, равной половине расстояния между электродами. В
результате периферийные слои нагреваются за счет джоулевой
теплоты. Центральные же слои (так называемое «ядро» бетона)
твердеют за счет начального теплосодержания, экзотермии цемента
и частично за счет притока теплоты от нагреваемых периферийных
слоев. Первую схему применяют для прогрева слабоармированных
конструкций толщиной не более 50 см. Периферийный электро-
прогрев применяют для конструкций любой массивности.
Полосовые электроды устанавливают по одну сторону конструк-
ции. При этом к разноименным фазам питающей сети присоеди-
няют соседние электроды. В результате реализуется периферийный
электропрогрев.
Одностороннее размещение полосовых электродов применяют
при электропрогреве плит, стен, полов и других конструкций тол-
щиной не более 20 см.
При сложной конфигурации бетонируемых конструкций при-
меняют стержневые электроды — арматурные прутки диаметром
6... 12 мм, устанавливаемые в тело бетона.
Наиболее целесообразно использовать стержневые электроды в
виде плоских электродных групп (табл. 7.3, п. 4). В этом случае
обеспечивается более равномерное температурное поле в бетоне.
При электропрогреве бетонных элементов малого сечения и
значительной протяженности (например, бетонных стыков шири-
ной до 3... 4 см) применяют одиночные стержневые электроды (табл.
7.3, п. 5).
При бетонировании горизонтально расположенных бетонных
или имеющих большой защитный слой железобетонных конструк-
ций используют плавающие электроды—арматурные стержни
6... 12 мм, втапливаемые в поверхность.
Струнные электроды применяют для прогрева конструкций,
длина которых во много раз больше размеров их поперечного
сечения (колонны, балки, прогоны и т. п ). Струнные электроды
устанавливают по центру конструкции и подключают к одной фазе,
а металлическую опалубку (или деревянную с обшивкой палубы
кровельной сталью) —к другой (табл. 7.3, п. 6). В отдельных случаях
в качестве другого электрода может быть использована рабочая
арматура.
227
Количество энергии, выделяемой в бетоне в единицу времени,
а следовательно, и температурный режим электропрогрева зависят
от вида и размеров электродов, схемы их размещения в конструкции,
расстояний между ними и схемы подключения к питающей сети.
При этом параметром, допускающим произвольное варьирование,
чаще всего является подводимое напряжение. Выделяемая электри-
ческая мощность в зависимости от перечисленных выше параметров
рассчитывается по формулам, приведенным в табл. 7.3.
Ток на электроды от источника питания подается через транс-
форматоры и распределительные устройства.
В качестве магистральных и коммутационных проводов приме-
няют изолированные провода с медной или алюминиевой жилой,
сечение которых подбирают из условия пропуска через них расчет-
ной силы тока.
Перед включением напряжения проверяют правильность уста-
новки электродов, качество контактов на электродах и отсутствие
их замыкания на арматуру.
Электропрогрев ведут на пониженных напряжениях в пределах
50. .. 127 В. Осредненно удельный расход электроэнергии составляет
.60... 80 кВт/ч на 1 м3 железобетона.
Контактный (кондуктивный) нагрев. При данном методе исполь-
зуется теплота, выделяемая в проводнике при прохождении по нему
электрического тока. Затем эта теплота передается контактным
путем поверхностям конструкции. Передача теплоты в самом бетоне
конструкции происходит путем теплопроводности. Для контактного
нагрева бетона преимущественно применяют термоактивные (гре-
ющие) опалубки и термоактивные гибкие покрытия (ТАГП).
Греющая опалубка имеет палубу из металлического листа или
водостойкой фанеры, с тыльной стороны которой расположены
электрические нагревательные элементы. В современных опалубках
в качестве нагревателей применяют греющие провода и кабели,
сетчатые нагреватели (рис. 7.61, а, б), углеродные ленточные нагре-
ватели, токопроводящие покрытия и др. Наиболее эффективно
применение кабелей, которые состоят из константановой проволо-
ки диаметром 0,7... 0,8 мм, помещенной в термостойкую изоляцию.
Поверхность изоляции защищена от механических повреждений
металлическим защитным чулком. Для обеспечения равномерного
теплового потока кабель размешают на расстоянии 10... 15 см ветвь
от ветви.
Сетчатые нагреватели (полоса сетки из металла) изолируют от
палубы прокладкой асбестового листа, а с тыльной стороны опалу-
бочного щита —также асбестовым листом и покрывают теплоизо-
ляцией. Для создания электрической цепи отдельные полосы
сетчатого нагревателя соединяют между собой разводящими шина-
ми.
228
Рис. 7.61. Технические средства для кондуктивного нагрева бетона.
а —термоактивная опалубка с греюшим кабелем' б—то же. с сетчатыми нагревателями, в
термоактивное гибкое покрытие с греющими проводами; / —греющий кабель; 2 — асбестовый
лист; 3 —минеральная вата; 4 —защитный стальной лист; 5—клемма; 6 —палуба из фанеры;
7 — разводящие шины; 8—сетчатые нагреватели; 9—защитный чехол; 10— алюминиевая
фольга, // —отверстия для крепления покрытия; 12— утеплитель; 13—листовая резина; 14
греющий провод; 15— коммутационные выводы
Углеродные ленточные нагреватели наклеивают специальными
клеями на палубу щита. Для обеспечения прочного контакта с
коммутирующими проводами концы лент подвергают меднению.
В греющую опалубку может быть переоборудована любая ин-
вентарная с палубой из стали или фанеры. В зависимости от
конкретных условий (темпа нагрева, температуры окружающей
среды, мощности тепловой защиты тыльной части опалубки) по-
требная удельная мощность может колебаться от 0,5 до 2 кВ А/м2.
Греющую опалубку применяют при возведении тонкостенных и
среднемассивных конструкций, а также при замоноличивании узлов
сборных железобетонных элементов.
Термоактивное покрытие (ТРАП) —легкое, гибкое устройство
с углеродными ленточными нагревателями или греющими прово-
дами (рис. 7.61, в), обеспечивающие нагрев до 50°С. Основой
покрытия является стеклохолст, к которому крепят нагреватели. Для
теплоизоляции применяют штапельное стекловолокно с экраниро-
ванием слоем из фольги. В качестве гидроизоляции используют
прорезиненную ткань.
Гибкое покрытие можно изготовлять различного размера. Для
крепления отдельных покрытий между собой предусмотрены отвер-
стия для пропуска тесьмы или зажимов. Покрытие можно распола-
гать на вертикальных, горизонтальных и наклонных поверхностях
конструкций. По окончании работы с покрытием на одном месте
его снимают, очищают и для удобства транспортировки сворачива-
ют в рулон. Наиболее эффективно применять ТРАП при возведении
229
плит перекрытий и покрытий, устройстве подготовок под полы и
др. ТРАП изготовляют с удельной электрической мощностью
0,25... 1 кВ • А/м2.
При инфакрасном нагреве используют способность инфракрас-
ных лучей поглощаться телом и трансформироваться в тепловую
энергию, что повышает теплосодержание этого тела.
Генерируют инфракрасное излучение путем нагрева твердых тел.
В промышленности для этих целей применяют инфракрасные лучи
с длиной волны 0,76... 6 мкм, при этом максимальным потоком волн
данного спектра обладают тела с температурой излучающей повер-
хности 300... 2200°С.
Теплота от источника инфракрасных лучей к нагреваемому телу
передается мгновенно, без участия какого-либо переносчика теп-
лоты. Поглощаясь поверхностями облучения, инфракрасные лучи
превращаются в тепловую энергию. От нагретых таким образом
поверхностных слоев тело прогревается за счет собственной тепло-
проводности.
Для бетонных работ в качестве генераторов инфракрасного
излучения применяют трубчатые металлические и кварцевые излу-
чатели. Для создания направленного лучистого потока излучатели
заключают в плоские или параболические рефлекторы (обычно из
алюминия).
Рис. 7.62. Схемы инфракрасного нагрева:
о -—обогрев арматуры плиты; б, в —термообработка бетона плиты (сверху и снизу); г —
локальная термообработка бетона при возведении высотных сооружений в скользящей опалубке;
д, е—термообработка бетона стен; ж—тепловая защита укладываемой бетонной смеси; 1 —
инфракрасная установка; 2—арматура плиты; 3—синтетическая пленка; 4.—термообрабаты-
ваемый бетон; 5—теплоизолирующий мат; 6 —укладываемая бетонная смесь
230
Инфракрасный нагрев применяют при следующих технологиче-
ских процессах (рис. 7.62): отогреве арматуры, промороженных
оснований и бетонных поверхностей; тепловой защите укладывае-
мого бетона; ускорении твердения бетона при устройстве между-
этажных перекрытий, возведении стен и других элементов в
деревянной, металлической или конструктивной опалубке, высот-
ных сооружений в скользящей опалубке (элеваторы, силосы и т. п.).
Электроэнергия для инфракрасных установок поступает обычно
от трансформаторной подстанции, от которой к месту производства
работ прокладывают низковольтный кабельный фидер, питающий
распределительный шкаф. От последнего электроэнергию подают
по кабельным линиям к отдельным инфракрасным установкам.
Бетон обрабатывают инфракрасными лучами при наличии ав-
томатических устройств, обеспечивающих заданные температурные
и временные параметры путем периодического включения-выклю-
чения инфракрасных установок.
При индукционном нагреве бетона используют теплоту, выделя-
емую в арматуре или стальной опалубке, находящихся в электро-
магнитном поле катушки-индуктора, по которой протекает
переменный электрический ток. Для этого по наружной поверхно-
сти опалубки последова-
тельными витками укла-
дывается изолированный
провод-индуктор (рис.
7.63). Переменный элект-
рический ток, проходя че-
рез индуктор, создает
переменное электромаг-
нитное поле. Электромаг-
нитная индукция
вызывает в находящемся
в этом поле металле (ар-
матуре, стальной опалуб-
ке) вихревые токи, в
результате чего арматура
(стальная опалубка) на-
гревается и от нее (кон-
дуктивно) нагревается
бетон.
Индукционный метод
Рис. 7.63. Схема индукционного нагрева:
/—индуктор; 2—стержневая арматура; J—жесткая
арматура; 4 — металлическая опалубка; 5—деревянная
опалубка; а —шаг между витками индуктора; h —вы-
сота индуктора
применяют для отогрева
ранее выполненных и
прогрева возводимых кар-
касных железобетонных
конструкций, бетонируе-
231
мых в любой опалубке и при любой температуре наружного воздуха.
Наиболее эффективен индукционный метод при бетонировании
конструкций, густо насыщенных арматурой с Мп > 5, а также при
использовании металлической опалубки.
В качестве индуктора используют изолированные провода с
медными или алюминиевыми жилами.
Укладывают бетон после установки индуктора, что позволяет
предварительно отогревать арматуру и металлическую опалубку.
При конвективном способе обогрева тепловая энергия бетону
передается с помощью нагретой (обычно движущейся) среды —
теплым воздухом или паром. В этом случае бетон до приобретения
им заданной прочности выдерживают в тепляках, представляющих
собой временные ограждающие сооружения. Тепляки могут быть
объемными, т. е. охватывающими всю бетонируемую конструкцию,
и плоскими или секционными, ограждающими только часть кон-
струкции.
Температура в тепляке поддерживается 5... 10°С, в связи с чем
твердение бетона замедляется, а продолжительность приобретения
бетоном распалубочной прочности увеличивается.
Бетонирование конструкций в тепляках применяют редко, так
как эти работы весьма трудоемки и требуют значительного расхода
материалов на устройство тепляков. В современном строительстве
тепляки применяют при возведении высотных сооружений в сколь-
зящей или подъемно-переставной опалубке. Их применяют также
в тех случаях, когда необходимо поддерживать положительные
температуры не только для бетонных, но и других работ, выполня-
емых в период строительства данного сооружения. В настоящее
время в качестве тепляков находят применение надувные конструк-
ции из синтетических материалов, которые представляют собой
двухстенное ограждение с воздушной прослойкой.
Тепляки обогревают электрическими или паровыми калорифе-
рами и в исключительных случаях (например, при возведении
отдельно стоящих фундаментов с применением объемных перенос-
ных тепляков)—острым паром. Реже применяют огневоздушное
калориферное отопление.
Режимы нагрева бетона. Качество конструкций, бетонируемых
в зимних условиях с применением методов искусственного прогре-
ва, в значительной степени зависит от режимов нагрева бетона. На
выбор режимов оказывают влияние многочисленные факторы, ха-
рактеризующие как состав бетона, так и всю конструкцию в целом,
а также требования к конечной прочности бетона и температура
среды.
В зависимости от перечисленных факторов различают следую-
щие типовые схемы прогрева.
232
Рис. 7.64. Графики режимов прогрева бетона:
я —электротермос, б — изотермический режим; в —изотермический режим с остыванием; г —
ступенчатый
Электротермос (рис. 7.64, а) применяют для довольно массив-
ных конструкций, остывающих в течение длительного времени
Л/п<8. Конструкцию разогревают в течение тр от начальной темпе-
ратуры Гб.н до максимальной /max- Затем она остывает от максималь-
ной до некоторой конечной температуры /б к в течение тост- При
этом требуемая прочность бетона достигается при остывании конс-
трукции до температуры /б.к-
Изотермический режим (рис. 7.64, б) применяют для немассив-
ных конструкций с Л/п> 15. Конструкцию разогревают от темпера-
туры /б. и До /max и изотермически прогревают при этой температуре.
Продолжительность этого периода тИз определяют из условий по-
лучения требуемой прочности к концу прогрева.
Изотермический режим с остыванием (рис. 7.64, в) применяют
для прогрева конструкций с Л/п = 8... 15. Этот режим представляет
собой комбинацию из двух предыдущих режимов.
Ступенчатый режим (рис. 7.64, г) применяют для периферий-
ного прогрева массивных конструкций с Мп < 5, а также немассив-
ных предварительно напряженных конструкций.
Разогрев — один из наиболее ответственных периодов прогрева.
При высоких скоростях разогрева вследствие внутреннего давления
в бетоне происходят структурные разрушения за счет быстрого
расширения защемленного воздуха и образующихся паров воды,
собственных температурных расширений твердых частиц и интен-
сивного испарения влаги с поверхности бетона при повышенных
температурах.
Поэтому нормативными документами установлены следующие
максимально допустимые скорости повышения температуры бето-
на: 5...8"С/ч при модуле поверхности Л/п = 2...6; не более 10°С/ч
при Л/п = 6...20.
Каркасные и тонкостенные конструкции малой протяженности
(не более 6 м) можно разогревать со скоростью 15°С/ч.
Максимально допустимая температура прогрева бетона не дол-
жна превышать значений, указанных в табл. 7.4, а при прогреве
233
конструкций с жесткой заделкой узлов сопряжений, а также при
периферийном электропрогреве конструкций с Л/п>6 не должна
превышать 40°С.
Таблица 7.4. Максимально
допустимая температура прогрева бетона
Цемент Температура, °C, для конст- рукций с различными моду- лями поверхности, равными
6.9 10 15 16 20
Шлакопортландцемент и пуццолановый портландцемент 80 70 60
Портландцемент и быстро- твердёюший портландцемент 70 65 55
При резком остывании бетона достаточной прочности и обла-
дающего свойствами хрупкого тела температурные градиенты со-
здают в конструкции дополнительные напряжения, которые могут
вызвать образование необратимых микродефектов. Поэтому ско-
рость остывания не должна превышать 12°С/ч для конструкций с
модулем поверхности более 10; 5° С/ч для конструкций с Л/п =
= 10...6; 2.. 3° С/ч для конструкций с Л/п<6. Скорость остывания
густоармированных каркасных конструкций с Л/п>10 может быть
15° С/ч.
Опалубку и теплозащиту прогретых конструкций можно снимать
при остывании бетона до О...5° С. При этом разность температур
открытых поверхностей бетона и наружного воздуха при распалубке
не должна превышать 20° С для конструкций с Л/п<6 и 30°С для
конструкций с Мп>6.
Если условия не могут быть обеспечены, то поверхность бетона
после распадубливания необходимо теплоизолировать.
4. Бетоны с противоморозными добавками. Бетон, затворенный
водными растворами некоторых химических веществ, твердеет при
отрицательных температурах. Благодаря этим химическим вещест-
вам вода при отрицательной температуре (называемой эвтектиче-
ской температурой) находится в жидкой фазе и способна
взаимодействовать с цементом. Поэтому обладающие такими свой-
ствами химические вещества называют противоморозными добав-
ками.
В качестве основных противоморозных добавок применяют соли
соляной кислоты—хлорид кальция CaCh (ХК) и хлорид натрия
NaCl (ХН), карбонат калия (поташ) К2СО3 (П) и нитрит натрия
NaNC>2(HH). Применяют также ряд комплексных соединений: нит-
рат кальция с мочевиной (НКМ), нитрат кальция + мочевина (НК +
+ М), нитрит нитрат кальция + мочевина (ННК+М), нитрит
234
нитрат хлорида кальция (ННХК), хлорид кальция + нитрит натрия
(ХК + НН), нитрит нитрат хлорида кальция + мочевина (ННХК + М).
Противоморозные добавки по-разному влияют на свойства бе-
тонной смеси и бетона. Например, СаС12 в бетоне быстро связыва-
ется, в связи с чем бетонная смесь густеет; концентрация СаС1г в
жидкой фазе снижается, что может привести к замерзанию бетона.
Если в бетонную смесь добавить более 2,5% СаС12 от массы цемента,
то она быстро схватывается, особенно при температурах, близких к
()°С. Поэтому СаС12 в качестве самостоятельной добавки не приме-
няют.
Бетон с NaCl медленно набирает прочность в раннем возрасте.
Кроме того, для сохранения жидкой фазы в бетоне при низких
температурах в него добавляют большое количество хлористого
натрия (при температуре твердения —20°С содержание NaCl долж-
но составлять 15% от массы цемента).
Поэтому обычно применяют двухкомпонентную добавку, состо-
ящую из СаСЬ и NaCl. Суммарное количество двухкомпонентной
добавки не должно превышать 7,5% от массы цемента, что обеспе-
чивает твердение бетона при температуре до —15°С (табл. 7.5).
Таблица 7.5. Рекомендуемые количества
противоморозных добавок
Температура твердею- щего бетона, °C, до Количество безводной соли от массы цемента, %
хк + хн НН п
—5 0 + 3 5 5
—10 1,5 + 3,5 8 8
—15 4,5 + 3 10 10
—20 — — 12
—25 — — 15
Поташ является высокоэффективной противоморозной добав-
кой. Эвтектическая точка водного раствора этой соли плотностью
1,414 соответствует —36,5°С. Однако при больших добавках поташа
прочность бетона снижается вследствие разрушения гидросилика-
тов кальция. Поэтому в бетонную смесь вводят 15% поташа от массы
цемента, что обеспечивает твердение бетона до —25°С.
Нитрит натрия —слабая противоморозная добавка. Ее вводят
в бетонную смесь в количестве <10% массы цемента, что обеспечи-
вает твердение бетона до —15°С.
Так как вода при отрицательных температурах обладает еще
более низкой активностью, чем при положительной, близкой к 0°С,
то твердение бетона протекает довольно медленно (табл. 7.6).
235
Таблица 7.6. Нарастание прочности бетона
с противоморозными добавками на портландцементах
Вид добавки Температу- ра твердею- щего бетона, °C Прочность от /?28 при твердении на морозе в продолжение суток, %
7 14 28 90
Хлористые соли —5 35 65 80 100
(ХК + ХН) —10 25 35 45 70
—15 15 25 35 50
Нитрит натрия —5 30 50 70 90
(НН) —10 20 35 55 70
—15 10 25 35 50
Поташ (П) —5 50 65 75 100
—10 30 50 70 90
—20 25 40 55 70
—25 20 30 50 60
Примечания-. 1 При использовании быстротяердеюших
портландцементов приведенные величины умножают на ко-
эффициент 1,2, а смешанных (шлаковых или пуццолановых)
— на 0.8. 2. При использовании жидкого нитрита натрия, а
также при сочетании противоморозных добавок с поверхно-
стно-активными (ССБ, мылонафт) приведенные величины
умножают на коэффициент 0,8.
Критическая прочность для бетонов с добавками хлористых
солей установлена не ниже 20% от проектной и не менее 5 МПа.
Для бетонов с добавками поташа или нитрита натрия критическую
прочность принимают, как для бетона без добавок.
Бетоны с добавками хлористых солей можно применять в неар-
мированных конструкциях и в конструкциях, армированных кон-
структивной арматурой.
Бетоны с противоморозными добавками нельзя применять в
конструкциях, подверженных динамическим нагрузкам; в предва-
рительно напряженных конструкциях; в частях конструкций, рас-
положенных в зоне переменного уровня воды; в железобетонных
конструкциях, находящихся в непосредственной близости (в пре-
делах до 100 м) от источников тока высокого напряжения; при
возведении монолитных дымовых и вентиляционных труб и др.
Укладывают и уплотняют бетоны с противоморозными добав-
ками так же, как и обычные бетоны. Приготовление бетонной смеси
имеет некоторые особенности.
Бетонную смесь с добавкой NaCl + СаСЬ или с К2СО3 рекомен-
дуется применять с температурой 3... 5°С, а также при отрицатель-
ной температуре (не ниже —5°С), но при условии, что щебень или
236
гравий не будут иметь наледи и смерзшихся комьев, а песок будет
оттаявшим. Бетонную смесь с добавкой NaNCh рекомендуется
применять с температурой 10... 15°С.
Хлористые соли добавляют в смесь в виде дозируемых по расчету
концентрированных водных растворов после предварительного пе-
ремешивания цемента, 70% воды и заполнителей.
Если после укладки бетона температура его стала ниже расчет-
ной, принятой при установлении концентрации водных растворов
противоморозных добавок, то уложенный бетон утепляют или при-
бегают к искусственному обогреву до момента достижения бетоном
необходимой прочности.
7.11. Технология бетонных работ
в условиях сухого жаркого климата
Условия сухого жаркого климата характеризуются летней тем-
пературой наружного воздуха 35...40°С при относительной влажно-
сти 1О...25%, интенсивной солнечной радиацией и частыми
ветрами. Совокупность воздействия этих климатических факторов
приводит к быстрому обезвоживанию (высушиванию) бетона, что
замедляет и даже прекращает процессы гидратации цемента.
При быстром высушивании бетона прочность его снижается
почти на 50% по сравнению с бетонами, твердеющими в нормальных
температурно-влажностных условиях. Интенсивное раннее обезво-
живание приводит к образованию капилляров, направленных в
сторону испаряющей поверхности, что ухудшает поровую структуру
бетона и, следовательно, снижает его долговечность. Обезвоживание
приводит также к шелушению наружных слоев бетонной конструк-
ции.
Необходимое качество бетона в условиях сухого жаркого кли-
мата может быть обеспечено за счет применения таких методов
приготовления, транспортирования и ухода за бетоном, которые
сводили бы к возможному минимуму его обезвоживание.
При приготовлении бетонной смеси необходимо применять
меры, обеспечивающие сохранение требуемой консистенции к мо-
менту укладки в опалубку. Это может быть достигнуто снижением
температуры смеси в процессе ее приготовления и принятием мер,
исключающих обезвоживание при транспортировании, укладке и
выдерживании бетона.
Установлено, что при температуре воздуха до 40°С и низкой
относительной влажности температура бетонной смеси может быть
снижена до 20... 25°С путем смачивания охлажденной водой запол-
237
нителей, их обдува холодным воздухом при подаче в смеситель и т./д.
Этим же целям может служить добавление до 50% льда к массе
воды. /
Консервация консистенции бетонной смеси может быть достиг-
нута путем введения в бетонную смесь при ее приготовлении
поверхностно-активных добавок (0,4...0,5% массы цемента). Они
не только уменьшают обезвоживание смеси, но и пластифицируют
ее, снижая водопотребность.
Продолжительность перемешивания бетонной смеси в условиях
сухого и жаркого климата увеличивают на 30... 50%. При этом в
бетоносмеситель загружают заполнитель, а также 2/з расчетного
количества воды и перемешивают в течение 1...2 мин. Затем
добавляют цемент, остальную воду, вводят добавки и вновь пере-
мешивают 3...4 мин.
Готовую бетонную смесь транспортируют в закрытой таре. Для
этих целей наиболее подходят автобетоновозы и автобетоносмеси-
тели. Необходимо избегать дальних перевозок смеси, поскольку в
процессе транспортирования она обезвоживается и теряет свою
подвижность.
Условиям сухого и жаркого климата отвечает следующая схема
применения бетонной смеси: загрузка сухой смеси на центральном
бетоносмесительном заводе в автобетоносмесители, перевозка ее в
сухом виде к месту укладки, перемешивание в автобетоносмесителях
непосредственно у места бетонирования и немедленная укладка в
конструкции.
Опалубка не должна иметь самых малых щелей, чтобы исклю-
чить потери цементного молока и влаги. Перед укладкой бетонной
смеси опалубку увлажняют. Формующую поверхность палубы из
влагопоглощающих материалов (дерева, фанеры) следует покрывать
специальными составами или полимерными пленками, предотвра-
щающими сцепление с бетоном, а также поглощение воды из него.
Подавать и распределять бетонную смесь следует методами,
исключающими ее многократную перегрузку или быстрее обезво-
живание. Например, не рекомендуется подавать смесь с открытых
транспортеров, а также по длинным лоткам и виброжелобам. Наи-
более целесообразна подача смеси бетононасосами или в больше-
емких бадьях с помощью кранов. Свободное падение смеси не
должно превышать 1,5...2 м.
Бетонирование желательно вести непрерывно. В случае переры-
вов особое внимание следует обращать на качество подготовки
рабочих швов. Тщательное виброуплотнение смеси должно обеспе-
чить плотную структуру бетона и снизить испарение воды.
Особое внимание необходимо уделять уходу за бетоном, для чего
открытые поверхности свежеуложенного бетона покрывают меш-
238
кбвиной, рогожами, брезентом; после укладки бетон через каждые
ЗА. 4 ч систематически увлажняют. В отличие от увлажнения бетона
в условиях средней полосы при жарком и сухом климате его
поливают чаще, а продолжительность поливки увеличивают до 28
сут Бетонные поверхности также засыпают песком или опилками
(влажными) с последующим систематическим увлажнением. Там,
где позволяют условия, затопляют бетон водой через 6... 12 ч после
укладки.
При дефиците воды увлажнение бетона связано со значитель-
ными затратами, поэтому целесообразно применять так называемые
безвлажностные методы ухода за бетоном. К ним относят выдержи-
вание бетона под специальными воздухонепроницаемыми колпака-
ми (камерами) из пленки или покрытие поверхности бетона
различными составами.
Конструкции небольших размеров сразу же после бетонирова-
ния покрывают легкими переносными колпаками, каркас которых
выполнен из стальных трубок или стержней диаметром 16 20 мм,
а покрытие —из поливинилхлоридной пленки толщиной не менее
0,2 мм. Коэффициент заполнения камеры (отношение объема бе-
тонной конструкции к объему камеры) должен быть 0,70... 0,85. При
обеспечении герметичности под камерой создаются условия, близ-
кие к мягкому режиму пропаривания.
Обезвоживание бетона может быть сведено к минимуму и за
счет сокращения времени его выдерживания путем интенсифика-
ции процесса твердения. Для этого применяют высокоактивные, но
малоусадочные цементы, химические добавки —ускорители твер-
дения, а также методы тепловой обработки. Метод тепловой обра-
ботки может оказаться наиболее эффективным, так как позволяет
не только уменьшить опасность обезвоживания, но и получить
необходимую прочность бетона в наиболее короткие сроки. При
этом нужно иметь в виду, что после приобретения бетоном 70... 80%
проектной прочности он не требует в условиях сухого и жаркого
климата какого-либо специального ухода.
7.12. Контроль качества
Качество бетонных и железобетонных конструкций определяет-
ся как качеством используемых материальных элементов, так и
тщательностью соблюдения регламентирующих положений техно-
логии на всех стадиях комплексного процесса.
Для этого необходим контроль и его осуществляют на следую-
щих стадиях: при приемке и хранении всех исходных материалов
(цемента, песка, щебня, гравия, арматурной стали, лесоматериалов
и др.); при изготовлении и монтаже арматурных элементов и
конструкций; при изготовлении и установке элементов опалубки;
239
при подготовке основания и опалубки к укладке бетонной смесй;
при приготовлении и транспортировке бетонной смеси; при уходе
за бетоном в процессе его твердения. '
Все исходные материалы должны отвечать требованиям ГОСТов.
Показатели свойств материалов определяют в соответствии с единой
методикой, рекомендованной для строительных лабораторий.
В процессе армирования конструкций контроль осуществляется
при приемке стали (наличие заводских марок и бирок, качество
арматурной стали); при складировании и транспортировке (пра-
вильность складирования по маркам, сортам, размерам, сохранность
при перевозках); при изготовлении арматурных элементов и конст-
рукций (правильность формы и размеров, качество сварки, соблю-
дение технологии сварки). После установки и соединения всех
арматурных элементов в блоке бетонирования проводят окончатель-
ную проверку правильности размеров и положения арматуры с
учетом допускаемых отклонений.
В процессе опалубливания контролируют правильность установ-
ки опалубки, креплений, а также плотность стыков в щитах и
сопряжениях, взаимное положение опалубочных форм и арматуры
(для получения заданной толщины защитного слоя). Правильность
положения опалубки в пространстве проверяют привязкой к разби-
вочным осям и нивелировкой, а размеры —обычными измерени-
ями. Допускаемые отклонения в положении и размерах опалубки
приведены в СНиПе (ч. 3) и справочниках.
Перед укладкой бетонной смеси контролируют чистоту рабочей
поверхности опалубки и качество ее смазки.
На стадии приготовления бетонной смеси проверяют точность
дозирования материалов, продолжительность перемешивания, по-
движность и плотность смеси. Подвижность бетонной смеси оце-
нивают не реже двух раз в смену. Подвижность не должна
отклоняться от заданной более чем на ±1 см, а плотность — более
чем на 3%.
При транспортировке бетонной смеси следят за тем, чтобы она
не начала схватываться, не распадалась на составляющие, не теряла
подвижности из-за потерь воды, цемента или схватывания.
На месте укладки следует обращать внимание на высоту сбра-
сывания смеси, продолжительность вибрирования и равномерность
уплотнения, не допуская расслоения смеси и образования раковин,
пустот.
Процесс виброуплотнения контролируют визуально, по степени
осадки смеси, прекращению выхода из нее пузырьков воздуха и
появлению цементного молока. В некоторых случаях используют
радиоизотопные плотномеры, принцип действия которых основан
на измерении поглощения бетонной смесью у-излучения. С по-
240
1йошью плотномеров определяют степень уплотнения смеси в про-
цессе вибрирования.
\ При бетонировании больших массивов однородность уплотне-
ния бетона контролируют с помощью электрических преобразова-
телей (датчиков) сопротивления в виде цилиндрических щупов,
располагаемых по толщине укладываемого слоя. Принцип действия
датчиков основан на свойстве бетона с увеличением плотности
снижать сопротивление прохождению тока. Размещают их в зоне
действия вибраторов. В момент приобретения бетоном заданной
плотности оператор-бетонщик получает световой или звуковой
сигнал.
Окончательная оценка качества бетона может быть получена
лишь на основании испытания его прочности на сжатие до разру-
шения образцов-кубиков, изготовляемых из бетона одновременно
с его укладкой и выдерживаемых в тех же условиях, в которых
твердеет бетон бетонируемых блоков. Для испытания на сжатие
готовят образцы в виде кубиков с длиной ребра 160 мм. Допускаются
и другие размеры кубиков, но с введением поправки на полученный
результат при раздавливании образцов на прессе.
Для каждого класса бетона изготовляют серию из трех образ-
цов-близнецов на следующее количество бетона: для крупных фун-
даментов под конструкции—на каждые 100 м3; для массивных
фундаментов под технологическое оборудование — на каждые 50 м3;
для каркасных и тонкостенных конструкций —на каждые 20 м3.
Для получения более реальной картины прочностных характе-
ристик бетона из тела конструкций выбуривают керны, которые в
дальнейшем испытывают на прочность.
Наряду со стандартными лабораторными методами оценки
прочности бетона в образцах применяют косвенные неразрушаю-
шие методы оценки прочности непосредственно в сооружениях.
Такими методами, широко применяемыми в строительстве, явля-
ются механический, основанный на использовании зависимости
между прочностью бетона на сжатие и его поверхностной твердо-
стью и ультразвуковой импульсный, основанный на измерении
скорости распространения в бетоне продольных ультразвуковых
волн и степени их затухания.
При механическом методе контроля прочности бетона исполь-
зуют эталонный молоток Кашкарова (рис. 7.65, а). Для определения
прочности бетона на сжатие молоток Кашкарова устанавливают
шариком на бетон и слесарным молотком наносят удар по корпусу
эталонного молотка .При этом шарик нижней частью вдавливается
в бетон, а верхней — в эталонный стальной стержень, оставляя и
на бетоне и на стержне отпечатки. После измерения диаметров этих
отпечатков и дэ, находят их отношения и с помощью тарировоч-
241
1
Рис 7.65. Неразрушаюший механический метод контроля прочности бетона:
а—эталонный молоток Кашкарова; б — градуировочный график для определения прочности
бетона; 1 —корпус; 2—подпружиненный стакан; .7—эталонный стержень; 4 — шарик
Рис. 7.66. Неразрушаюший акустический
метод определения прочности бетона:
а—ультразвуковая дефектоскопия; б — пример
градуировочного графика зависимости «прочность
бетона —скорость прохождения ультразвука
Гу», 1—усилитель со шкалой цифровой индек-
сации; 2— источник ультразвуковых колебаний;
3 —щупы; 4 — кабели; 5 —толщина прозвучива-
емой конструкции
ных кривых (рис. 7.65, б) оп-
ределяют прочность поверх-
ностных слоев бетона на сжа-
тие.
При ультразвуковом им-
пульсном методе используют
специальные ультразвуковые
приборы типа УП-4 или
УКБ-1, с помощью которых
определяют скорость про-
хождения ультразвука через
бетон конструкции. По
градуировочным кривым
скорости прохождения ульт-
развука и прочности бетона
при сжатии (рис. 7.66) опре-
деляют прочность бетона при
сжатии в конструкции. При
определенных условиях
(постоянство технологии,
идентичность исходных ма-
териалов и т. п.) этот метод
обеспечивает вполне прием-
лемую точность контроля.
В зимних условиях поми-
мо общих изложенных выше требований осуществляют дополни-
тельный контроль.
В процессе приготовления бетонной смеси контролируют не
реже чем через каждые 2 ч: отсутствие льда, снега и смерзшихся
комьев в неотогреваемых заполнителях, подаваемых в бетоносме-
ситель, при приготовлении бетонной смеси с противоморозными
242
Добавками; температуру воды и заполнителей перед загрузкой в
бетоносмеситель; концентрацию раствора солей; температуру смеси
на выходе из бетоносмесителя.
При транспортировании бетонной смеси один раз в смену
проверяют выполнение мероприятий по укрытию, утеплению и
обогреву транспортной и приемной тары.
При предварительном электроразогреве смеси контролируют
температуру смеси в каждой разогреваемой порции.
Перед укладкой бетонной смеси проверяют отсутствие снега и
наледи на поверхности основания, стыкуемых элементов, арматуры
и опалубки, следят за соответствием теплоизоляции опалубки тре-
бованиям технологической карты, а при необходимости отогрева
стыкуемых поверхностей и грунтового основания —за выполнени-
ем этих работ.
При укладке смеси контролируют ее температуру во время
выгрузки из транспортных средств и температуру уложенной бетон-
ной смеси. Проверяют соответствие гидроизоляции и теплоизоля-
ции неопалубленных поверхностей требованиям технологических
карт.
В процессе выдерживания бетона температуру измеряют в сле-
дующие сроки: при использовании способов «термоса», предвари-
тельного электроразогрева бетонной смеси, обогрева в тепляках —
каждые 2 ч в первые сутки, не реже двух раз в смену в последующие
трое суток и один раз в сутки в остальное время выдерживания; в
случае применения бетона с противоморозными добавками —три
раза в сутки до приобретения им заданной прочности; при элект-
ропрогреве бетона в период подъема температуры со скоростью до
10°С/ч —через каждые 2 ч, в дальнейшем —не реже двух раз в
смену.
По окончании выдерживания бетона и распалубливания конст-
рукции замеряют температуру воздуха не реже одного раза в смену.
Температуру бетона измеряют дистанционными методами с
использованием температурных скважин, термометров сопротивле-
ния либо применяют технические термометры.
Температуру бетона контролируют на участках, подверженных
наибольшему охлаждению (в углах, выступающих элементах) или
нагреву (у электродов, на контактах с термоактивной опалубкой на
глубине 5 см, а также в ряде массивных блоков бетонирования).
Результаты замеров записывают в ведомость контроля температур.
При электропрогреве бетона не реже двух раз в смену контро-
лируют напряжение и силу тока на низовой стороне питающего
трансформатора и замеренные значения фиксируют в специальном
журнале.
Прочность бетона контролируют в соответствии с требования-
ми, изложенными выше, и путем испытания дополнительного
243
количества образцов, изготовленных у места уклалки бетонной
смеси, в следующие сроки: при выдерживании по способу «термоса»
и с предварительным электроразогревом бетонной смеси —три
образца после снижения температуры бетона до расчетной конеч-
ной, а для бетона с противоморозными добавками -—три образца
после снижения температуры бетона до температуры, на которую
рассчитано количество добавок; три образца после достижения
бетоном конструкций положительной температуры и 28-суточного
выдерживания образцов в нормальных условиях; три образца перед
загружением конструкций нормативной нагрузкой. Образцы, хра-
нящиеся на морозе, перед испытанием выдерживают 2...4 ч для
оттаивания при температуре 15...20°С.
При электропрогреве, обогреве в термоактивной опалубке, ин-
фракрасном и индукционном нагревах бетона выдерживание образ-
цов-кубов в условиях, аналогичных прогреваемым конструкциям,
как правило, неосуществимо. В этом случае прочность бетона
контролируют, обеспечив соответствие фактического температур-
ного режима заданному.
При всех методах зимней технологии необходимо проверять
прочность бетона в конструкции неразрушающими методами или
путем испытания высверленных кернов, если контрольные образцы
не могут быть выдержаны при режимах выдерживания конструкций.
На все операции по контролю качества выполнения технологи-
ческих процессов и качества материалов составляют акты проверок
(испытаний), которые предъявляют комиссии, принимающей объ-
ект В ходе производства работ оформляют актами приемку осно-
вания, приемку блока перед укладкой бетонной смеси и заполняют
журналы работ контроля температур по установленной форме.
ГЛАВА 8
ТЕХНОЛОГИЯ МОНТАЖА
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ
8.1. Общие положения
1. Монтаж строительных конструкций в современном строитель-
стве. В индустриальном строительстве России монтаж строительных
конструкций является ведущим технологическим процессом. Этому
способствуют развитая промышленность по производству конструк-
ций и деталей для сборного строительства, наличие эффективных
средств механизации, возможность осуществлять монтаж поточны-
ми методами, включая совмещенное ведение строительных процес-
сов, крупноблочную сборку, конвейеризацию.
Монтаж строительных конструкций осуществляется при возве-
дении не только полносборных, но и неполносборных зданий.
Например, при строительстве здания с кирпичными стенами мон-
тируются фундаментные блоки, элементы каркаса, плиты перекры-
тий и покрытия, лестничные марши и т. д.
Удельный вес монтажных работ в строительстве увеличивается
с каждым годом. Наряду со снижением массы отдельных конструк-
ций происходит их укрупнение с доведением до максимальной
заводской и технологической готовности.
Для нужд строительства созданы мощные краны, обладающие
повышенной грузоподъемностью и мобильностью. Одновременно
с этим применяют бескрановые методы монтажа, основанные на
использовании домкратов и электромеханических подъемников.
Осваиваются методы монтажа с использованием летательных аппа-
ратов — вертолетов и дирижаблей. Все шире применяют средства
дистанционного управления монтажным процессом на базе теле- и
радиосвязи, вступает в промышленное освоение роботизация мон-
тажных операций.
В дальнейшем по мере совершенствования и внедрения в стро-
ительное производство прогрессивных технологическо-организаци-
онных факторов индустриализации будут возрастать объемы и роль
монтажа строительных конструкций, обеспечивая сокращение се-
бестоимости и сроков возведения зданий и сооружений.
2. Состав и структура процесса монтажа. Под комплексным
технологическим процессом монтажа строительных конструкций
понимают совокупность всех процессов и операций, в результате
245
Рис. 8.1. Схема технологического процесса монтажа строительных
конструкций
выполнения которых получают каркас, часть здания или сооруже-
ния или сами здания и сооружения. Данные процессы и операции,
позволяющие получить готовую продукцию, подразделяют на
транспортные, подготовительные и собственно монтажные процес-
сы (рис. 8.1).
К транспортным процессам относят доставку, разгрузку, склади-
рование и приемку конструкций. При складировании конструкций
проверяют их качество, размеры, маркировку и комплектность.
Подготовительные процессы включают укрупнительную сборку,
временное (монтажное) усиление конструкций, обустройство и
подачу конструкций в виде монтажной единицы на монтаж.
Собственно монтажные процессы включают строповку (захват),
подъем (перемещение), наводку, ориентирование и установку с
временным креплением, расстроповку, выверку, окончательное за-
крепление конструкций в проектном положении и снятие времен-
ных креплений.
Приведенная структура процесса монтажа строительных конст-
рукций является обобщающей и в каждом конкретном случае может
быть уточнена в сторону увеличения или уменьшения подлежащих
выполнению отдельных операций и процессов.
246
Организационно монтаж строительных конструкций может быть
осуществлен по двум схемам: монтаж «со склада» и монтаж «с
транспортных средств».
При организации монтажа со склада все выше указанные
технологические процессы и операции выполняются непосредст-
венно на строительной площадке.
При организации монтажа с транспортных средств на строи-
тельной площадке выполняют только собственно монтажные про-
цессы. В этом случае полностью подготовленные к монтажу
конструкции поставляют на сборочную площадку с заводов-изго-
товителей в точно назначенное время и непосредственно с транс-
порта подают к месту установки в проектное положение. При этом
должна быть соблюдена комплектная и ритмичная доставка только
тех конструкций, которые намечены к монтажу в данный день, час,
минуту. Метод прогрессивен, так как отпадает необходимость в
приобъектных складах; исключаются промежуточные перегрузки
сборных элементов; создаются благоприятные условия для произ-
водства работ на стесненных территориях; организация труда при-
ближается к заводской технологии сборочного процесса,
обеспечивающей устойчивость потока в строительстве.
3. Монтажная технологичность строительных конструкций. Каж-
дое конструктивное решение здания обладает присущей ему техно-
логичностью, которая может быть оценена по нескольким
показателям: степени типизации конструкций; их укрупненное™ и
равновесности; степени точности геометрических размеров и поло-
жения закладных деталей. Разделяют технологичность строительных
конструкций и деталей в процессе их заводского изготовления; при
их транспортировании, складировании и укрупнительной сборке, в
процессе монтажа конструкций.
Последний показатель классифицируется как монтажная техно-
логичность.
Интегральным показателем монтажной технологичности служит
коэффициент технологичности, отражающий увеличение или
уменьшение стоимости (а иногда и трудоемкости) возведения про-
дукции монтажного процесса).
Технологичность определяют сопоставлением показателей срав-
ниваемой конструкции с типовой либо сравнением вариантов новых
конструкций между собой. Коэффициент технологичности числен-
но равен
krt = 1 + ДС/СЭ,
где ДС— увеличение или уменьшение расчетной стоимости возве-
дения здания по сравнению с эталонным образцом; Сэ — стоимость
247
возведения эталонного варианта:
G = См + Ср + Сц.р, ДС= Сэ—С,
где См—стоимость механизации; Ср—стоимость рабочей силы;
Сн.р —сумма накладных расходов; С — стоимость возведения рас-
сматриваемого варианта здания.
При значениях Ат > 1 рассматриваемый вариант считается более
технологичным.
Частными показателями монтажной технологичности служат
ряд коэффициентов, оценивающих количественную связь между
трудоемкостью операций, процессов, затрат труда, материалов,
средств труда. К ним относятся:
коэффициент равновесности конструкций, который выражает
отношение средней массы монтируемых элементов к максимальной.
Чем выше этот показатель, тем выше уровень использования гру-
зоподъемности крана;
коэффициент расчлененности сооружения на монтажные едини-
цы, характеризующий крупность монтажных элементов,
Ар = nv/n < ।,
где иу, п — соответственно количество укрупненных монтажных
элементов и их общее количество;
степень укрупнения конструкции, характеризующая отношение
общей массы сборных элементов тсь к их количеству п,
ку = тсь/п.
Этот показатель оценивает среднюю массу сборных элементов
в сооружении;
коэффициент блочности конструкций, определяемый отношени-
ем массы конструкций т&, укрупненных в блоки, к общей массе
тсв:
кб = тв/гпсь < 1;
степень заводской готовности, определяемой отношением тру-
доемкости изготовления 73 на заводе к общей трудоемкости изго-
товления Тн, транспортирования Тт и монтажа Тм:
кз.г= Тз/(ТН+ Тт+ Тм)',
степень технологичности монтажных стыков (коэффициент тех-
нологичности .установки конструкций и технологичности выполне-
ния стыков) —отношение продолжительности временного
закрепления конструкций Т3 и общей продолжительности устрой-
ства стыка Ту.
кс=Тз/К,
24S
или отношение трудоемкости устройства стыка Тс к обшей трудо-
емкости монтажа конструкции Т:
кс = Тс/Т.
Рассмотрим возможные приемы повышения технологичности
конструкций.
Увеличение длины колонн каркасных зданий на 2...3 этажа
приводит к возрастанию коэффициента технологичности с 1 до 1,11
и 1,14; использование плоских рам высотой на один этаж вместо
колонн и ригелей приводит к увеличению кл до 1,2 и др.
Повысить технологичность конструкций возможно путем пере-
хода на прогрессивные стыковые соединения с использованием
анкерных и болтовых сочленений, запрессовки выпусков арматуры
в стальные гильзы и др.
Увеличение крупности приводит к соответствующему снижению
количества монтируемых элементов и повышению их массы. В
общем случае происходит сокращение расхода машинного времени
и трудозатрат. Однако процесс укрупнения не должен превышать
некоторой массы, так как существенное увеличение ее приводит к
скачкообразному изменению стоимости работ за счет перехода на
монтажные краны с большей грузоподъемностью.
Укрупнение должно осуществляться по двум направлениям:
1) изменение массы укрупненных элементов в пределах одной
массовой группы, соответствующей грузоподъемности принятого
крана;
2) изменение крупности за пределы массовой группы, при
которой необходимо использование крана большей грузоподъемно-
сти.
Коэффициент технологичности по экономическим затратам при
известном укрупнении монтажных элементов может быть определен
по следующей зависимости:
к, = 1 + (ГуСу—ТЭСЭ)/СЭ,
где Ту и Тэ —затраты машинного времени на монтаж укрупненного
и эталонного элементов, маш-ч; Су и Сэ —стоимость 1 маш-ч крана
при монтаже укрупненного и эталонного элементов, руб.-коп.
4. Методы монтажа строительных конструкций. Методы монтажа
элементов конструкций находятся в прямой зависимости от степени
укрупнения монтажных элементов, последовательности установки,
способа наводки конструкций на опоры, средств временного креп-
ления и выверки и других признаков.
В зависимости от степени укрупнения различают:
мелкоэлементный монтаж из отдельных конструктивных эле-
ментов, характеризующийся значительной трудоемкостью и непол-
244
ной загруженностью из-за большой разницы в массах различных
элементов кранового оборудования;
поэлементный монтаж из отдельных крупных конструктивных
элементов (панели, колонны, плиты, рамы и т. д.), требующий
минимума затрат на подготовительные работы, широко применяю-
щийся при возведении промышленных и гражданских зданий и
монтаже «с транспортных средств»;
блочный монтаж из геометрически неизменяемых плоских или
пространственных блоков, предварительно собранных из отдельных
элементов. Массу блоков доводят до максимально возможной гру-
зоподъемности монтажных механизмов. При этом снижается число
монтажных подъемов, наиболее полно используется грузоподъем-
ность монтажных кранов, исключается выполнение на высоте боль-
шинства монтажных операций.
Примером плоских блоков могут служить рамы многоэтажного
здания; элементы фахверка из металлических конструкций; блоки
оболочек и т. д. Пространственными блоками являются элементы
покрытия промышленных зданий на ячейку.
В зависимости от последовательности установки отдельных
монтажных элементов различают:
раздельный (дифференцированный) монтаж, который выполняют
путем установки, временного и окончательного закрепления одно-
типных конструктивных элементов, например колонн, ригелей,
плит и т. п.;
комплексный монтаж предусматривает установку и окончатель-
ное закрепление всех конструктивных элементов одной ячейки
здания;
комбинированный (смешанный) монтаж представляет собой со-
четание раздельного и комплексного методов. Например, отдельный
монтажный поток устанавливает колонны, а затем со смещением
во времени параллельно следующий монтажный поток устанавли-
вает все остальные элементы. Способ эффективен при наличии
различных монтажных средств, обеспечивающих работу полного
монтажного потока.
В зависимости от способа установки в проектное положение
различают следующие виды монтажных процессов:
свободный монтаж, выполняемый наращиванием; при этом
монтируемый элемент без каких-либо ограничений устанавливают
в проектное положение при его свободном перемещении. Недостат-
ком данного способа является повышенная сложность и высокая
трудоемкость работ, возникающих за счет необходимости выполне-
ния выверочных, крепежных и других операций на высоте;
ограниченно-свободный монтаж, при котором монтируемая кон-
струкция устанавливается в направляющие ориентиры, упоры, фик-
саторы и другие приспособления, частично ограничивающие
250
свободу перемещения конструкций и обеспечивающие снижение
трудозатрат на временное крепление и выверку. Достигается повы-
шение производительности кранового оборудования за счет сниже-
нии монтажного цикла;
принудительный способ монтажа конструкций основан на ис-
пользовании кондукторов, манипуляторов, индикаторов и других
средств, обеспечивающих полное и заданное ограничение переме-
щений конструкций от действия собственной масы и внешних
нагрузок. Способ обеспечивает повышение точности монтажа и
снижение трудозатрат, обеспечивает переход на безвыверочный
монтаж.
Способы установки элементов являются неотъемлемой частью
проекта производства работ. Оптимизация методов монтажа произ-
водится путем технико-экономического анализа с учетом опреде-
ляющих факторов: конструктивных особенностей здания, массы
элементов, рельефа площадки и требуемых площадей, наличия
монтажного оборудования, директивных сроков строительства.
8.2. Подготовка элементов конструкций к монтажу
Подготовка элементов к монтажу предусматривает: укрупни-
тельную сборку в плоские или объемные блоки; временное усиление
элементов для обеспечения их устойчивости; обустройство подмо-
стями, лестницами, ограждениями и другими временными приспо-
соблениями для безопасного и удобного ведения работ; закрепление
страховочных канатов, расчалок, оттяжек и др.
1. Укрупнительная сборка конструкций. Укрупнитсяьную сборку
конструкций применяют в тех случаях, когда элементы конструкций
из-за их габаритных размеров или массы не могут доставляться с
заводов-изготовителей в целом виде. При этом на объектах части
элементов (отправочные марки) перед монтажом укрупняют до
целого элемента. Из сборных железобетонных конструкций произ-
водят укрупнительную сборку ферм пролетом 24 м и более и высоких
колонн. Кроме того, приходится укрупнять металлические подкра-
новые балки, имеющие пролет более 13,77 м (длина четырехосной
железнодорожной платформы). Укрупняют и фермы покрытий с
фермами световых и аэрационных фонарей.
В последние годы широко применяют укрупнение конструкций
в монтажные и монтажно-технологические блоки. В этом случае
сборку ведут на нижнем уровне строительной площадки, т. е. в более
благоприятных условиях. Кроме того, укрупнение конструкций в
блоки существенно сокращает сроки строительства, так как ведется
параллельно с возведением здания или с опережением.
251
Рис. 8.2. Сборка железобетонной фермы в кассете:
/—одиночные кассеты; 2 —полуфермы; 3 — парная кассета;
< 5—горизонтальные винты, 6 — вертикальные винты; 7 —
регулировочная балка
Укрупнение в блоки наиболее часто осуществляют при монтаже
покрытий одноэтажных зданий по металлическим фермам и балкам.
Блоки размером на ячейку здания укрупняют из ферм попарно с
соединением их связями, прогонами, а в отдельных случаях укла-
дывают и штампованные металлические настилы или щиты из
легких материалов. Известны примеры укрупнения металлических
конструкций покрытий в блоки, состоящие из двух подстропильных
ферм, трех стропильных и фонарных ферм, прогонов по фермам и
фонарям и штампованного металлического настила.
Железобетонные фермы и колонны обычно укрупняют на скла-
дах и оттуда подают на монтаж в укрупненном виде. При заводе
отправочных марок ферм и колонн непосредственно в зону монтажа
укрупнение производят у мест установки (в зоне действия монтаж-
ного крана).
Железобетонные фермы укрупняют в вертикальном положении
в специальных стеллажах кассетного типа (рис. 8.2). Положение
стыка регулируют с помощью механических или гидравлических
домкратов. Железобетонные колонны укрупняют в горизонтальном
положении. Механизированную выверку стыкуемых элементов
обеспечивают специальными кондукторами.
Укрупнительную сборку металлических конструкций выполня-
ют преимущественно на складах и специальных площадках возле
строящихся объектов, так как для такой сборки требуется устройство
стационарных стеллажей.
Металлические фермы и подкрановые балки из-за их большой
поперечной гибкости укрупняют преимущественно в горизонталь-
ном положении. В вертикальном положении иногда укрупняют
фермы пролетом 24 м и более и с фонарями, чтобы при их кантовке
не приходилось применять специальных приспособлений или про-
изводить временное усиление.
252
Bud fi
На рис. 8.3 показано устройство стационарных стеллажей для
укрупнительной сборки таких конструкций. Уложенные горизон-
тально части укрупняемых элементов при наличии в стыках сбо-
рочных отверстий совмещаются этими отверстиями и закрепляются
болтами и пробками. При отсутствии сборочных отверстий правиль-
ность сборки контролируется по фиксаторам, закрепленным на
прогонах стеллажей. Стыки отдельных частей укрупняемого эле-
мента сначала сваривают сверху, затем, чтобы избежать потолочной
сварки в неудобном положении, укрупняемый элемент переканто-
вывают на другую плоскость и проваривают стык с другой стороны.
Укрупнение конструкций в блоки размером на ячейку при
больших объемах работ осуществляется на конвейерных линиях.
Конвейерная линия размещается на рельсовых путях, по которым
на специальных тележках перемешаются укрупняемые блоки. На
каждом посту выполняется только один вид работ по укрупнению.
Блоки укрупняют из ферм, объединенных связями и прогонами, с
устройством кровли в виде профилированного утепленного настила.
Каждый пост оснащают необходимыми монтажными приспособле-
ниями и механизмами. Их количество колеблется от 4 до 16. Для
удобства работы посты выполняют открытыми и закрытыми (в
253
тепляках), что дает возможность выполнять ряд строительных про-
цессов независимо от погодных условий.
2. Монтажное усиление конструкций. Временное усиление эле-
ментов конструкций при монтаже выполняют в тех случаях, когда
применяемые способы стропорки не могут обеспечить прочности и
устойчивости монтируемых элементов в целом или их отдельных
частей при подъеме. В основном это относится к монтажу метал-
лических ферм, пояса которых при большой свободной длине могут
оказаться недостаточно устойчивыми в направлении из плоскости
ферм.
Металлические фермы обычно поднимают за два узла верхнего
пояса. При строповке за узлы, расположенные близко к середине
фермы, в нижнем поясе, рассчитанном на растяжение, возникает
усилие сжатия и из-за большой гибкости из плоскости фермы он
может потерять устойчивость. При строповке за узлы, расположен-
ные у опорных концов фермы, хотя изменения знаков усилий в
поясах и не происходит, верхний сжатый пояс при большой его
свободной длине также может оказаться недостаточно устойчивым.
Кроме того такая строповка требует применения длинных тяжелых
траверс или монтажа ферм при помощи двух кранов, что нецелесо-
образно. Поэтому для выбора места строповки металлических ферм
необходимо рассчитывать их и на устойчивость при монтаже. Если
по каким-либо причинам нельзя применять строповку, обеспечи-
вающую устойчивость поясов ферм, то временно усиливают один
из поясов. Для этого к нижнему или верхнему поясу ферм на
расстоянии 0,8. . 1 м друг от друга закрепляют болтами или хомутами
пластины, трубы или швеллеры.
В двухветвевых колоннах, которые в процессе монтажа повора-
чивают, опирая на нижний конец одной ветви, устанавливают
временную распорку между ветвями для предотвращения деформа-
ций в раскосах решетки.
В элементах железобетонных цилиндрических оболочек, армо-
цементных сводов и некоторых других элементов на период монтажа
устанавливают временные затяжки и схватки, предотвращающие
появление чрезмерных усилий.
3. Обустройство конструкций. Для обеспечения безопасных ус-
ловий труда монтажников на высоте сборные конструкции обуст-
раивают подмостями, люльками, лестницами и другими
временными приспособлениями. Инвентарные навесные подмости,
площадки и лестницы закрепляют к монтируемым элементам у мест
их установки (рис. 8.4).
Для подъема рабочих на подмости на колонны навешивают
лестницы. Такие лестницы изготовляют отдельными звеньями дли-
254
s
a—лестница с люлькой для навески на фермы; б — присоединение лестницы к колонне на
хомутах; в—подмости с лестницей; г — навесные односторонние подмости; д —приставная
лестница с площадкой; /—ферма; 2 —перила; 3—люлька; лестница; 5—кронштейн; 6
— ограждение; 7—рабочий настил; 8—стяжные болты; 9 — приставная лестница
ной'до 4 м. Их навешивают верхними крючьями на колонну. При
отсутствии в железобетонных колоннах закладных деталей для
крепления лестниц используют хомуты.
Обработку стыков балочных конструкций осуществляют с на-
весных подмостей. При работе на балках и фермах большой высоты
Рис. 8.5. Расположение подмостей и приспособлений при монтаже конструкций:
Л железобетонных, б —стальных; /—-приставная лестница; 2 — навесная лестница; 3-—
навесные подмости, 4 страховочный канат; 5 — инвентарные распорки; 6 —навесные люльки
255
применяют люльки, совмещенные с лестницей. Лестница верхним
концом навешивается на верхний пояс фермы, а люлька закрепля-
ется на лестнице на необходимой высоте.
Для безопасной работы монтажников у поясов стропильных и
подстропильных ферм и подкрановых балок натягивают страховоч-
ные канаты. При укладке крайних плит покрытий до их подъема
закрепляют струбцинами элементы временного ограждения.
На рис. 8.5 на примере монтажа одноэтажного промышленного
здания приведено полное обустройство всех конструкций необхо-
димыми приспособлениями и оборудованием.
Помимо перечисленных средств на конструкции навешиваются
канаты, оттяжки, тросы для расстроповки и другие элементы,
предназначенные для предотвращения раскачивания элементов,
плавной наводки на проектную отметку, дистанционной расстро-
повки и выполнения других операций.
8.3. Технические средства обеспечения
монтажа строительных конструкций
1. Монтажные краны и механизмы. На монтаже строительных
конструкций применяют самоходные стреловые, башенные, козло-
вые, специальные краны, а также грузоподъемные механизмы —
мачты, шевры и порталы (рис. 8.6).
Самоходные стреловые краны благодаря своей мобильности и
маневренности широко применяют на монтажных работах. Боль-
шинство их оснащено оборудованием в виде вставок для увеличения
длины стрелы, а также гуськами, позволяющими увеличить вылет
крюка при небольшом наклоне стрелы. Это придает стреловым
кранам универсальность, так как позволяет монтировать здания
различной высоты, поднимать элементы различной массы при
различных вылетах крюка. Имеются краны и с телескопическими
стрелами.
Значительно расширена область применения стреловых кранов
в связи с оснащением их башенно-стреловым оборудованием. Такое
оборудование позволяет применять краны на монтаже конструкций
высоких и объемных зданий, осуществлять монтаж элементов через
ранее смонтированные конструкции и вести монтаж, не заходя в
монтируемый пролет здания. Последнее обстоятельство имеет су-
щественное значение при наличии в монтируемом пролете ранее
выполненных фундаментов под оборудование, туннелей, каналов и
других подземных сооружений.
В качестве стреловых кранов на монтажных и погрузочно-раз-
грузочных работах применяют также экскаваторы с крановым обо-
рудованием.
Автомобильные
Мон томные краны
Стационарные
Передвижные
1
Поворотные
г- Самоходные
Пнебмоколесные
Гусеничные
— Железнодорожные
г- Башенные
Портомные
Козловые
Спередбижнои
кареткой
С понимаемой
стрелой
— шевры
Приставные
Кабельные
Рис. 8.6. Классификационная схема монтажных кранов
Жестконогие
стреловые
Самоподъемные
ползучие
Сомоподъемные
башенные
© ©X---/© ©
Непоборотные
Монтажные
мачты
Вантовые
стреловые
Стреловые краны на гусеничном ходу широко применяют при
монтаже конструкций промышленных и гражданских зданий (мон-
таж конструкций нулевого и надземного цикла). Обладая гусенич-
ным ходом, такие краны оказывают малое удельное давление на
грунт (до 0,15 МПа), что позволяет использовать их при неремеще-
9-328
257
нии по спланированному и уплотненному грунту с уклоном до 3°
для кранов со стрелами длиной до 25 м и до 1° для кранов со стрелами
большей длины и при башенно-стреловом оборудовании. Краны
можно легко перебазировать с объекта на объект.
Стреловые краны на пневмоколесном ходу мобильнее гусеничных.
Применяют их в основном на монтаже фундаментов и конструкций
промышленных и гражданских зданий, а также при обслуживании
складов конструкций и площадок укрупнительной сборки.
Стреловые автомобильные краны характеризуются высокой мо-
бильностью при перебазировке с одной строительной площадки на
другую и высокой маневренностью на строительных площадках при
хороших дорожных условиях. Недостатками автомобильных кранов
являются невозможность управлять механизмом подъема и пере-
движения крана с одного рабочего места (из одной кабины) и
необходимость в большинстве случаев вести работу при постановке
крана на выносные опоры.
Автомобильные краны применяют в основном на погрузочно-
разгрузочных работах и на монтаже зданий небольшой высоты и из
элементов небольшой массы. Целесообразно применять их при
рассредоточенном расположении объектов и в сельском строитель-
стве.
Стреловые железнодорожные краны применяют в строительстве
в ограниченном количестве, преимущественно при погрузочно-раз-
грузочных работах и при обслуживании площадок укрупнительной
сборки на складах, имеющих железнодорожные пути. Реже их
используют на монтаже конструкций промышленных зданий.
Башенные краны широко применяют в гражданском многоэтаж-
ном строительстве и в промышленном строительстве при возведе-
нии крупных инженерных сооружений —доменных цехов и других,
тяжелых промышленных зданий и ТЭЦ, элементы сборных конст-
рукций которых имеют большую массу и монтировать которые
приходится на большой высоте. В основном самоходные башенные
краны перемещаются по подкрановым путям. В особых случаях
применяют стационарные (приставные) башенные краны и само-
подъемные краны башенного типа.
Козловые краны используют на погрузочно-разгрузочных рабо-
тах на складах и площадках укрупнительной сборки, при возведении
одноэтажных промышленных зданий, в пролетах которых устраи-
ваются большого объема фундаменты под оборудование и выпол-
няются другие подземные сооружения, а также монтируется
сложное оборудование. В гражданском строительстве такие краны
применяют при монтаже зданий из объемных элементов.
Специальные краны используют для монтажа элементов конст-
рукций некоторых сооружений. Например, высотные сооружения
монтируют с помощью переставных кранов. Для монтажа радиомачт
258
и башен применяют самоподъемные (ползучие) краны. Тяжелые
конструкции поднимают в проектное положение ленточными или
стоечными подъемниками, оборудованными гидравлическими дом-
кратами. В некоторых случаях на монтаже строительных конструк-
ций используют специальные вертолеты-краны.
Мачты, шевры и порталы в связи с обеспеченностью современ-
ного строительства самоходными и башенными кранами в настоя-
щее время применяют все реже. Иногда их используют для подъема
конструкций большой массы, устанавливаемых в небольших коли-
чествах, а также в особых условиях монтажа, когда краны не могут
быть применены.
2. Производительность кранов на монтаже строительных конст-
рукций. Производительность крана зависит от следующих факторов:
технических параметров машины—грузоподъемности, скорости
подъема и перемещения груза, поворота и передвижения; подготов-
ленности фронта работ — наличия конструкций, крепежных дета-
лей, подъездных путей и т. п.; надежности работы машины, а также
качества монтируемых конструкций; массы элементов монтируемых
конструкций; мастерства рабочих —крановщика, такелажников и
монтажников.
Различают расчетную, техническую и эксплуатационную произ-
водительность крана.
Расчетная производительность крана определяется количеством
работы, которую может выполнить кран за 1 ч непрерывной работы
при самом выгодном режиме и обеспечении всем необходимым.
Техническая производительность (нормативная) помимо этого
учитывает время на необходимые вспомогательные операции (стро-
повку и расстроповку груза, установку и выверку конструкций).
Эксплуатационная производительность определяется количест-
вом работы, которую может выполнить машина при условии пра-
вильной организации труда и ее нормальной эксплуатации.
Эксплуатационная часовая производительность может быть оп-
ределена по следующей зависимости:
Пэ = fiOQkrks/Тц,
где Q — грузоподъемность крана при данном рабочем вылете стре-
лы, т; кг —коэффициент использования крана по грузоподъемно-
сти: кт — т^Ю, тг—масса монтируемой конструкции; къ —
коэффициент использования крана во времени, учитывающий тех-
нологические перерывы в работе (для башенных кранов —0,9; для
стреловых кранов без выносных опор—0,85); Тц— время, затра-
чиваемое на один цикл работы, мин: 7^ = Гм + Тр (продолжитель-
ность полного цикла работы крана складывается из машинного
времени Тм и времени операций, выполняемых при монтаже вруч-
ную Т-р).
259
К факторам, повышающим производительность кранов, следует
отнести: повышение коэффициента использования кранов по гру-
зоподъемности, которое достигается увеличением массы поднима-
емых конструкций путем их группового подъема или укрупнения;
снижение монтажного цикла за счет максимально возможного
сокращения доли ручного труда, которое достигается путем исполь-
зования специальных монтажных средств (кондукторов, полуавто-
матических захватов, манипуляторов и т. п.); комплекс
организационно-технических мероприятий, обеспечивающий сни-
жение потерь времени на технологические перерывы.
\ 3. Выбор монтажного крана. Монтаж строительных конструкций
осуществляют монтажным комплектом, в состав которого входят
ведущая машина (монтажный кран или другие монтажные механиз-
мы), вспомогательные машины (погрузочно-разгрузочные и транс-
портные машины) и технологическое оборудование (грузозахватные
устройства, кондукторы, устройства для временного закрепления,
выверки и др.). Необходимое количество вспомогательных средств
механизации и технологической оснастки определяют исходя из
эксплуатационной производительности крана.
При выборе кранов руководствуются их параметрическими,
детерминированными и свободными характеристиками.
Параметрические характеристики учитывают максимальную
массу элементов, максимальное удаление монтируемых элементов
от оси вращения крана и высоту подъема.
К детерминированным относятся соответствия параметров кра-
нов технологическим ограничениям при производстве монтажных
работ, по точности установки элементов, по дорожным и габарит-
ным условиям строительной площадки.
Свободные характеристики включают организационные ограни-
чения по темпу монтажа, производительности кранов, дальности их
перебазирования. Выполнение этих требований влияет на технико-
экономические показатели процесса монтажа.
Выбор монтажного комплекта определяется методом ведения
работ, так как он влияет на параметрические требования к машинам
и на технико-экономические показатели их работы. В общем виде
выбор крана состоит из отбора по параметрическому соответствию
требованиям объекта, проверки их соответствия по технологиче-
ским ограничениям и окончательной оценке по результатам техни-
ко-экономического расчета с учетом организационных факторов.
Выбор монтажного крана по параметрическим характеристикам
(техническим* параметрам) начинают с уточнения следующих дан-
ных: массы монтируемых элементов, монтажной оснастки и грузо-
захватных устройств; габаритов и проектных положений элементов
в монтируемом здании. На основании этих данных выбирают группу
элементов, характеризующуюся максимальными монтажными па-
260
Рис. 8.7. К определению параметрических характеристик (технических параметров):
л —башенного крана; б —стрелового крана без гуська; в—то же, с гуськом; г—то же, без
гуська с поворотом в плане; д —взаимосвязь грузоподъемности, вылета и высоты подъема (на
примере стрелового гусеничного крана МКГ-40 с гуськом): / —основной подъем (крюк стрелы);
2 — вспомогательный подъем (крюк гуська)
раметрами, для которых определяют минимальные требуемые па-
раметры крана
Требуемая грузоподъемность крана
Ок = тэ + тж +
где Ок —требуемая минимальная грузоподъемность крана, т; т3 —
масса монтируемого элемента, т; тж—масса монтажной оснастки,
т; Wrj, — масса грузозахватных устройств, т.
Башенные и приставные краны. Высоту подъема грузового крюка
над уровнем стоянки крана определяют по формуле (рис. 8.7, а)
Нк — Й<> + Й3 + Йэ + Йст,
где йо — превышение низа монтируемого элемента над уровнем
стоянки башенного крана, м; й3—запас по высоте, требующийся
по условиям безопасности монтажа для заводки конструкции к
месту установки или переноса через ранее смонтированные конст-
рукции (0,3...0,6 м), м; йэ—высота (или толщина) элемента в
монтажном положении, м; йст — высота строповки в рабочем по-
ложении от верха монтируемого элемента до крюка крана, м.
Вылет стрелы крана (крюка крана)
Z* — а]!. + b + с,
где а—ширима подкранового пути, м; b—расстояние от оси
головки подкранового рельса до ближайшей выступающей части
здания, м; с — расстояние от центра тяжести монтируемого элемен-
та до выступающей части здания со стороны крана, м.
Стреловые краны. Для стреловых самоходных кранов (на авто-
мобильном, пневмоколесном ц гусеничном ходу) определяют вы-
соту подъема крюка Нк, длину стрелы Lc и вылет крюка £к.
Высоту подъема крюка ££ определяют так же, как для башенных
кранов.
Длина стрелы крана без гуська (рис. 8.7, б)
Lc = (Но—Ac)/sina + (b + 2S)/(2cosa),
где Но —сумма превышения монтажного горизонта, м; йс —пре-
вышение шарнира пяты стрелы над уровнем стоянки крана, м; b —
ширина (длина) монтируемого элемента, м; a — угол наклона
стрелы к горизонту; S' — расстояние от края монтируемого элемента
до оси стрелы, S> 1,5 м.
Наименьшая длина стрелы крана обеспечивается при наклоне
ее оси под углом а:
/ga=V2(W0-Ac)/(*+25).
По длине стрелы находят вылет крюка:
£к — £ccosa + d,
262
где d — расстояние от оси поворота крана до оси опоры стрелы, d ®
« 1,5 м.
Помимо определения вылета крюка при окончательном выборе
крана следуй проверить также достаточность размера грузового
полиспаста:
Ап — [(А + 25)/cosa]sina—ha,
здесь Act — высота строповки, м.
Полученное значение необходимо сравнить с длиной грузового
полиспаста выбираемого крана (обычно Ап = 1,5. .5,0 м).
Для стреловых кранов, оборудованных гуськом (рис. 8.7, в),
наименьшая допустимая длина стрелы при р = 0
£с = (Д—Ac)/sina,
где Н — превышение оси вращения гуська над уровнем стоянки
крана, м.
Вылет стрелы с гуськом
£с г = (7/—Ac)/tga + £r/cosp + d,
где £r —длина гуська (от оси опоры до оси грузового блока), м.
Рассмотренный способ определения вылета крюка справедлив
при условии передвижения крана вдоль фронта монтажа элементов.
Если же будет осуществляться монтаж ряда параллельно укладыва-
емых элементов с одной стоянки краном, стоящим против средних
элементов этого ряда (что часто имеет место при монтаже плит
перекрытий одноэтажных промышленных зданий, когда кран пе-
ремещается по оси пролета), то для укладки удаленных от оси
пролета элементов придется поворачивать стрелу крана в горизон-
тальной плоскости на угол <р (рис. 8.7, г).
При повороте будут изменяться вылет крюка, длина и угол
наклона стрелы (обозначим его £ф), а также высота подъема крюка.
Используя ранее полученные значения, определяют угол накло-
на стрелы:
tg<p = Z)/£K,
где D — горизонтальная проекция расстояния от оси пролета до
центра монтируемого элемента, м.
Получив значение угла <р, определяют проекцию длины стрелы
из зависимости
£сФ = £K/cos<p — d.
Так как разность Нк—Ас остается неизменной, можно опреде-
лить tg<p по формуле
tg<p (7/к Ас + А|1)/£с<р.
263
Зная величину угла ct<p, определяют минимальную длину стрелы
крана £ф для монтажа крайнего элемента:
Lip £Сф/cosctqi.
Вылет крюка £К(1> получают, прибавляя к проекции длины стрелы
величину d:
Lmp £cq + d
После выявления необходимых технических параметров по таб-
лицам или графикам взаимозависимых кривых грузоподъемности,
вылета и высоты подъема крюка крана (рис. 8.7, д), приведенных в
справочной литературе, определяют соответствующие марки кра-
нов.
Если окажется возможным осуществлять монтаж конструкций
кранами нескольких марок и даже типов, то находят экономическую
эффективность использования подобранных кранов в условиях
данного строительства. Экономическую эффективность использо-
вания того или иного типа крана (или комплекта кранов) устанав-
ливают сравнением технико-экономических показателей,
основными из которых являются продолжительность монтажа, тру-
доемкость монтажа и стоимость монтажных работ на единицу
конструкции.
В указанных показателях отражаются факторы, характеризую-
щие конструктивные особенности кранов (производительность,
число обслуживающего персонала и др.), степень охвата краном
монтажных работ и использования его по времени и грузоподъем-
ности, производительностьтрударабочих, эксплуатационные затра-
ты на транспортирование, монтаж и демонтаж, а также расход
электроэнергии, топлива, горючего, смазочных материалов и пр.
4. Грузозахватные устройства. Для подъема строительных кон-
струкций используют различные грузозахватные устройства в виде
гибких стальных канатов, различных систем траверс, механических
и вакуумных захватов. Грузозахватные устройства должны обеспе-
чивать простую и удобную строповку и расстроповку элементов,
надежность зацепления или захвата, исключающую возможность
свободного отцепления и падения груза. Грузозахватные устройства
должны быть испытаны пробной статической или динамической
нагрузкой, превышающей их паспортную грузоподъемность.
Гибкие стропы выполняют из стальных канатов. Их используют
при подъеме легких колонн, балок, плит, стеновых панелей, кон-
тейнеров и др ..Стропы выполняют универсальными и облегченными
в зависимости от технологического назначения—одно-, двух-,
четырех- и шестиветвевыми (рис. 8.8). Универсальные стропы вы-
полняют в виде замкнутых петель длиной 6... 15 м, изготовляют из
тросов диаметром 18...30 мм, облегченные стропы—из тросов
264
Рис. 8.8. Стропы и строповка конструкций:
а — гибкие стропы; 9 — канатный двухветвевой; в — канатный четырехветвевой; г —строповка
четырехветвевым стропом; д—то же, трехтраверсным; е—то же. трехблочным; /—универ-
сальный строп; 2, 3—облененный с крюком и петлей; 4— карабины
диаметром 12...20 мм. На концах устанавливают петли на коушах,
крюки или карабины.
Для равномерного распределения нагрузки на стропы исполь-
зуют системы блочных и траверсных приспособлений (рис. 8.8, д,
е), которые применяют при стропо'вке плит и панелей перекрытий.
Траверсы выполняют в виде металлических балок или треуголь-
ных сварных ферм. На концах нижнего пояса устанавливают блоки,
через которые проходят стропы. Такая система подвески стропов
обеспечивает равномерную передачу усилий на все точки захвата.
Траверсами поднимают длинномерные конструкции. Строповка
может производиться за две или четыре точки. Для подъема круп-
Рис. 8.10. Строповка ферм, колонн и балок:
а—строповка ферм пролетом 18..30 м; /—ферма; 2—траверса; 3—полуавтоматический
захват; б—траверса для строповки ферм с дистанционным управлением; /—замок; 2 —
траверса; 3—управляемая система расстроповки; в—схема строповки балки; /—балка; 2 —
захват; 3 —балочная часть траверсы; 4 — гибкие стропы; г, д—схемы строповки колонн; е, ж
— расчетные схемы траверс
266
негабаритных конструкций используют пространственные травер-
сы, а для подъема тяжелых элементов со смещенным центром
тяжести—траверсы с системой балансировки. На траверсе могут
устанавливаться облегченные стропы и захваты (рис. 8.9). На рис.
8.10 приведены примеры строповки ферм, балок и колонн с исполь-
зованием различных систем траверс.
Для обеспечения безопасного ведения работ производят расчет
и подбор гибких стропов, траверс и других приспособлений. Расчет
траверс для строповки ферм ведут по известной методике расчета
ферм. Их подбор осуществляют по типовому каталогу унифициро-
ванных такелажных устройств.
Захваты предназначены для беспетельного подъема монтируе-
мых элементов. Конструктивно захваты выполняют механическими,
электромагнитными и вакуумными.
С помощью механических захватов конструкция удерживается
за счет фрикционного зацепления, зажима или подхвата за высту-
пающие части (рис. 8.11). Электромагнитные основаны на удержи-
вании токопроводящих конструкций с помощью магнитного поля.
Такие захваты используют преимущественно на монтаже и погру-
зочно-разгрузочных работах листовых металлоконструкций.
Рис. 8.11. Конструкции захватов для беспетлевого монтажа элементов:
п —фрикционный захват для строповки колонн; б —механический захват для подъема балок;
в—устройство для строповки плит; г—вилочный захват для монтажа ребристых плит; д —
устройство для строповки конструкций; е—цанговый захват; ж—клешевой захват; з —
траверса с вакуум-захватами; / —монтируемый элемент конструкции; 2 — балка фрикционного
захвата; 3 —траверса; 4 — механический захват; 5 — резьбовой кронштейн; 6 —фиксатор; 7 —
элемент вилочного захвата; 8, 9—система стержней для фиксации; 10 — клиновой вкладыш;
11—фрикционная гильза; 12 — клешевой захват; 13 — манометр; 14—вакуум-насос; 15—
вакуум-траверса; 16—вакуум-камера
267
t
Вакуумные захваты применяются подъема тонкостенных пло-
ских конструкций. Конструкция удерживается за счет усилий, вы-
званных разрежением воздуха. Удерживающая сила за счет
разрежения может быть выражена зависимостью
Ру = А(Ра—Рв),
где Ру — сила вакуумного притяжения, Н; А — площадь захвата, м2;
Ра —атмосферное давление, Па; Рв —давление внутри камеры, Па.
Для вакуумного захвата должно выполняться условие
Ру > (т + Рн + Рп + Рт),
где т— масса конструкции, т; Рк — инерционные силы при ее
перемещении и отрыве, Н; Рп —сила лобового сопротивления от
ветровой нагрузки, Н; Л—технологические усилия, Н.
С учетом действующих сил подбирают площадь вакуумной
камеры (см2):
А = Рук/(Ра—Рв),
где к — коэффициент запаса, принимаемый в пределах 2... 3,5.
5. Средства выверки и временного крепления конструкций. Вы-
верка и временное крепление конструкций являются ответственны-
ми этапами монтажного процесса, обеспечивающими надежность
работы здания или сооружения. Выверка — это операция, обеспе-
чивающая приведение конструкции в проектное положение. Она
может быть визуальной или инструментальной. Визуальную выверку
производят при высокой точности стыкуемых поверхностей. При
этом используются стальные рулетки, шаблоны, линейки и другие
средства измерения.
Инструментальную выверку осуществляют с использованием
различных инструментов; теодолитов, нивелиров, лазерных прибо-
ров и устройств. Инструментальная выверка требует применения
средств, обеспечивающих перемещение монтируемых конструкций
в плане по высоте и вертикали. К ним относятся специальные виды
кондукторов, рамно-шарнирных индикаторов, связевых систем,
упоров, ограничителей и т. п.
Современные средства, применяемые при монтаже, можно раз-
делить по характеру взаимодействия на две схемы: жесткую и
регулируемую. Общим для этих схем является комплексное приме-
нение ограничивающих устройств. Одной из важных задач по сборке
зданий является получение заданной геометрической точности на
стадии устанфвки. При одинаковой точности элементов различные
приемы установки приводят к существенному изменению парамет-
ров точности. Не менее важной задачей является создание систем,
обеспечивающих не только высокий класс точности, но и способ-
ствующих снижению трудовых затрат и кранового времени на их
установку.
268
Используют следую-
щие системы крепления и
выверки (рис. 8.12): жес-
ткую с механическим за-
цеплением стыка, при-
меняемую при монтаже
вертикальных конструк-
ций; кондукторную, обес-
печивающую приведение
монтируемого элемента в
проектное положение с
помощью механических
домкратов; пространст-
венную кондукторно-свя-
зевую, основанную на
фиксации в проектном
положении базового эле-
мента с присоединением
с помощью пространст-
венных горизонтальных
связей последующих эле-
Рис. 8.12. Системы временного крепления и вы-
верки сборных конструкций:
о —жесткая с механической заделкой стыка вертикаль-
ных конструкций; б — кондукторная система; в — прос-
транственная кондукторно-связевая система; г —
наклонно-связевая; д—жесткая фиксаторная; е, ж —
горизонтально-связевая; з — вертикально-связевая
ментов; наклонно-связе-
вую с использованием связей в различных уровнях; жесткую фик-
саторную, основанную на использовании фиксируемых механиче-
ских ограничителей; горизонтально-связевую, с использованием
монтажных цепей, при которых положение каждого элемента оп-
ределяется ограничивающими устройствами, связанными с ранее
установленными элементами; вертикалъно-связевую. основанную на
использовании пространственных горизонтальных связей на раз-
личных по высоте уровнях.
При монтаже колонн в фундаменты стаканного типа для вре-
менного крепления и выверки используют жесткую заделку с по-
мощью клиньев из дерева, металла и железобетона. Для колонн
сечением 400 х 400 мм устанавливают по одному клину с каждой
стороны, а сечением более 400—с каждой стороны по два клина.
Выверку осуществляют путем погружения клиньев в полость между
плоскостью колонны и стаканом фундамента, при этом усилия для
погружения и перемещения основания колонны будут распреде-
ляться в соответствии с приведенной расчетной схемой (рис. 8.13,
а). После замоноличивания стыков деревянные и металлические
клинья извлекают, что требует больших затрат ручного труда.
С целью индустриализации процесса используют специальные
инвентарные клиновые вкладыши (рис. 8.13, в), а также винтовые
домкраты (рис. 8.13, г), которые позволяют при меньших усилиях
и трудозатратах проводить более качественную выверку и временное
269
Рис. 8.13. Средства для выверки и временного крепления колонн в стаканах
фундаментов:
а—расчетная схема; б—схема кондуктора, в—клиновой вкладыш; г —
механический домкрат
крепление колонн. При установке и выверке обязательным услови-
ем является поддерживание колонн с помощью крана, что приводит
к потере производительности кранов и увеличению технологических
перерывов.
Снижение монтажного цикла достигается путем использования
различных кондукторных систем. Кондукторы/устанавливают и
крепят на стаканы фундаментов или оголовки ранее смонтирован-
ных колонн, что позволяет установить в них колонны с последую-
щей расстроповкой. Тем самым высвобождается кран для
выполнения других монтажных операций. Одиночные кондукторы
оснащают регулировочными домкратами, с помощью которых мон-
тируемая колонна приводится в проектное положение. Кондуктор
снимают после достижения бетоном в стыке не менее 50% проект-
ной прочности.
Для выверки и временного крепления колонн используют раз-
личные системы одиночных кондукторов. Принцип их работы
заключается в следующем: на фундамент или ранее смонтированную
колонну (рис. 8.14, а) устанавливают кондуктор, состоящий из
жесткой разъемной рамы 7, установочных винтов 2 и регулировоч-
ных 3. С помощью установочных винтов кондуктор жестко крепят
к основанию. Элементы кондуктора должны быть рассчитаны на
восприятие нагрузок от собственной массы колонны, крутящего
момента от невертикальности колонны, ветровой, а также динами-
ческой ударной нагрузки из-за неплавной подачи конструкции при
опускании.
Для выполнения сварочных работ кондуктор может быть снаб-
жен специальной площадкой (рис. 8.14, б). Одиночный кондуктор
270
Рис. 8.14. Одиночные кондукторы для выверки и временного крепления колонн
многоэтажных зданий.
л —схема взаимодействия сил для расчета кондуктора; б —одиночный кондуктор для монтажа
колонн со стыком выше перекрытия; в —то же, на уровне перекрытия, г —полуавтоматический
кондуктор, д — кондуктор с дистанционно-программным управлением гидравлическими домк-
ратами; / —рама кондуктора; 2 —механические домкраты; 3 —опорная рама, 4 —шарнирно-
подпружиненное коромысло; 5 — винтовой домкрат; 6—коромысло; 7 — пружина; 8—
гидравлические домкраты; 9 — гидропривод к насосной станции; 10 —устройство для контроля
вертикальности конструкции
(рис. 8.14, в) для колонн, стыкуемых в уровне перекрытия, своим
основанием жестко крепят к перекрытию, что обеспечивает его
геометрическую неизменяемость при установке колонны. Регули-
ровочные и зажимные винты располагают в двух прямоугольных
рамах, служащих направляющими. Для монтажа колонн со стыком
выше уровня перекрытия используют кондуктор с шарнирно под-
пружиненными коромыслами с роликами на концах, что позволяет
снизить силы трения и осуществить установку колонн в положение,
близкое к проектному. При необходимости корректировка положе-
ния колонны достигается с помощью регулировочных винтов.
Дальнейшим развитием средств установки колонны является
переход на системы с дистанционным управлением. В качестве
регулировочных систем используют гидравлические домкраты с
программным управлением (рис. 8.14, д). Кондукторы снабжают
следящей системой выверки в проектное положение. Такое решение
271
Рис 8.15. Наклонно-связевые средства для выверки и крепления колонн.
п монтажа многоэтажных колонн; б—то же, для зданий с безбалочными перекрытиями;
в —схема установки подкосов; г—то же, подкосов и стоек; /—фундамент; 2—распре-
делительная балка; 3—колонны; 4—хомут; 5 — подкос; 6—шарнирное крепление подкоса к
плите перекрытия; 7 — винтовая стяжка; £—телескопическая стойка
позволяет исключить ручные операции и повысить точность мон-
тажа.
Простейшими средствами для временного крепления и выверки
многоэтажных колонн, а также колонн для зданий с безбалочными
перекрытиями служат наклонно-связевые системы. Средствами вы-
верки и крепления служат подкосы и струбцины (рис. 8.15), которые
шарнирно соединяются с хомутами и основанием конструкций. При
расположении в двух взаимно перпендикулярных плоскостях такие
системы позволяют с достаточной степенью точности проводить
выверочные работы.
Для монтажа железобетонных конструкций многоэтажных зда-
ний используют пространственные кондукторно-связевые системы
в виде плоских и пространственных кондукторов.
Плоские кондукторы используют для монтажа рам. Кондуктор
представляет собой пространственную конструкцию, которая уста-
навливается в строго проектное положение и служит базовым
элементом. К кондуктору закреплены струбцины для временного
крепления четырех рам с одной позиции. Рамы удерживаются в
вертикальной плоскости горизонтальной связью в виде ригеля со
струбциной. После выверки и закрепления рам кондуктор перено-
сится на новое рабочее место.
В практике многоэтажного строительства используют простран-
ственные шарнирно-связевые кондукторы.
Рамно-шарнирный индикатор (РШИ) (рис. 8.16) состоит из
плавающей шарнирной рамы с системой смонтированных на ней
хомутов-упоров, связей, тяг и фиксаторов. РШИ устанавливают на
перекрытии или основании и обеспечивает принудительную фик-
сацию элементов каркаса с заданной точностью, их временное
272
Рис. 8.16 Групповой кондуктор на четыре колонны:
/—-стойка; 2 —вставка; 3—рама; 4—ограждение; 5“Монтажная площадка; 6 —
подкос; 7 —лестница; 8 — подкладка; 9 —струбцина со стяжкой; 10 —хомут шарнирный;
II —винт
крепление в проектном положении. Для удобства ведения работ
индикатор снабжается системой подмостей и поворотных люлек.
Для временного крепления колонн по углам рамы установлены
четыре хомута-упора, которые фиксируют монтируемые элементы
по граням и могут занимать транспортное и рабочее положения.
Хомуты-упоры не препятствуют установке ригелей и распорных
плит. В процессе установки колонн ее прижимают хомутами к двум
граням. В хомутах имеются вставки, позволяющие монтировать
колонны сечением 400 х 400, 300 х 300 и 400 х 600 мм.
Подмости служат рабочим местом монтажников и сварщиков,
обеспечивая им свободный доступ к узлам монтируемых элементов
и безопасные условия работ.
Система поворотных люлек, расположенных на подмостях в двух
уровнях, обеспечивает безопасный выход рабочих для обработки
узлов примыкания.
Для монтажа каркасных зданий используется четыре шарнир-
но-связевых кондуктора, которые объединяются горизонтальными
связями в продольном и поперечном направлениях.
При нечетном количестве пролетов используются шарнирно-
связевые кондукторы на две колонны. Конструкция такой системы
и принцип ее действия подобны РШИ.
Имеется несколько модификаций рамно-связевого кондуктора.
На рис. 8.17 приведена конструктивная схема шарнирно-связевого
кондуктора конструкции ЦНИИОМТП Здесь использована сбор-
ная конструкция жесткой базы. В нее входят нижняя и верхняя
273
Рис. 8.17. Шарнирно-связевый кондуктор МКК-1:
/ —перекрытие; 2 — колонна; 3 —ригель; 4 — продольная связь; 5 — верхний угло-
вой упор; б—поперечная связь; 7 — продольная балка; 8— выдвижная площадка; 9
— нижний угловой упор; 10— винт продольного перемещения балки; // —передняя
балка; 12— винт поперечного перемещения балки; 13—тормоз; 14 — винт переме-
щения плавающей балки
фермы, правая и левая тумбы. Такое членение упрощает процесс
транспортировки.
Нижние фиксаторы обеспечивают совмещение фиксируемых
граней монтируемых колонн с гранями нижестоящих.
Шарнирное крепление фиксаторов к нижней раме позволяет
вручную устанавливать их на выступающие части колонн. С по-
мощью винтового крюка возможно регулирование вертикального
положения фиксаторов.
При монтаже элементов крупнопанельных зданий наибольшее
применение нашли индивидуальные ограничивающие устройства
наклонно-связевых систем. Монтажное оснащение включает сис-
тему подкосов, струбцин и шаблонов, обеспечивающую установку
элементов в проектное положение путем присоединения их к ранее
установленным элементам. Помимо этого используют горизонталь-
ные линейные связевые системы, устанавливаемые в контактной
цепи. Их применяют при монтаже панелей поперечных стен с узким
шагом.
Связи при монтаже навешиваются на верх панелей.
При наличии технологических отверстий в панелях применяют
связи-стабилизаторы. Их выполняют в виде штанг со специальным
винтовым зажимом для крепления к панели. Размеры стабилизато-
ров между рабочими поверхностями строго соответствуют проект-
ному шагу поперечных стен.
На рис. 8.18 приведены некоторые конструктивные решения
монтажных приспособлений
274
Рис. 8.18. Наклонно- и горизонтально-связевые системы для монтажа стеновых
панелей:
*П'—бесструбцинным подкосом с винтовым зажимом; б, в—укороченным подкосом; г —
горизонтальными связями; /—монтируемый элемент; 2 — винтовой зажим; 3 — подкос; 4—
клиновой захват; 5 — перекрытие; 6—универсальный захват; 7, 8— штанга; узел А, Б —
связь-штанга для фиксации панелей через технологические отверстия; / — Вкладыш; 2 — втулка;
3 —-гайка; 4 —связь; 5 —базовый зацеп; 6 — концевой зацеп
6. Технологическое обеспечение точности монтажа конструкций.
Долговечность зданий и сооружений, а также их эксплуатационные
характеристики (воздухонепроницаемость, водостойкость, тепло-
технические свойства и др.) связаны с обеспечением точности
сборки конструкций. Повышение качества сборки конструкций по
геометрическим параметрам требует установления общих законо-
мерностей расчета и назначения допусков, регламентации погреш-
ностей их монтажа.
При выполнении монтажных процессов наблюдаются различ-
ные отклонения от проектных размеров, носящие случайный ха-
рактер.
Назначение допусков состоит в обеспечении монтируемости
сборных конструкций без каких-либо переделок (уменьшения раз-
меров путем скалывания, увеличения габаритов за счет удлинения
закладных деталей, опорных частей, увеличения толщины швов и
т. п.).
Допуски разделяют на функциональные и технологические.
Функциональные допуски регламентируют точность размеров в
узлах соединений и геометрическую точность положения элементов.
Они назначаются из условий обеспечения прочности, устойчивости
и соблюдения эксплуатационных требований.
275
Технологическими допусками регламентируется точность изготов-
ления и установки элементов. Эти допуски назначаются по условиям
технической возможности применяемого оборудования, оснастки
и инструмента.
Класс точности определяет величину допуска на изготовление,
монтаж и разбивку осей. При монтаже конструкций используют
шесть классов точности.
Точность установки элементов оценивается допусками неравен-
ства длин опирания, несовмещения положения ориентиров низа и
верха элементов.
Величину допуска принимают / = 5VZ, где I — длина элемента.
Допуск отклонений по вертикали
i = 1,25x7725 .
Допуски несовмещения ориентиров при установке верха эле-
ментов определяют по зависимости
/ = (12,5 — W) <1
Статистическая оценка погрешностей при монтаже конструк-
ций подчиняется нормальному закону распределения. Диапазон
рассеяния случайных погрешностей ограничивается зоной кривой
±3о.
Технологические признаки невертикальности, несоосности и
отклонения осей элементов от проектного положения при монтаже
подчиняются закону распределения модуля разности
Полная собираемость элементов выполняется при соблюдении
условия
Дф S Де.
Расчетный суммарный допуск
Дх = VI А1/ •
/-1
где п —число технологических допусков, Д,— проекции техноло-
гических допусков на вертикальную или горизонтальную ось.
Для симметричных допусков, которые имеют место при монтаже
ферм, ригелей, плит и других элементов, имеющих две опоры,
суммарный допуск определяют как
Дх — yj ^2« •
i-i
где 81 = х,—Хо', X, — фактический, а хъ — номинальный размер кон-
струкций.
276
Рис. 8.19. Графики распределения отклонений 8 при монтаже:
а — кривые распределения отклонения колонн от вертикали при монтаже: 1 —с использованием
РШИ; 2—-свободный монтаж; 3—с использованием одиночных кондукторов; б — кривые
распределения погрешностей положения панелей внутренних стен: / —до наложения связей; 2
— после установки связевых систем; 3—после укладки плит перекрытия; tp(x)—плотность
вероятностей
На рис. 8.19, а приведены кривые распределения невертикаль-
ности колонн при свободном методе монтажа 2, ограниченно
свободным, с использованием одиночных кондукторов 3 и рамно-
шарнирных индикаторов 1. Приведенные зависимости свидетель-
ствуют о существенном повышении точности монтажа при
использовании специальных средств выверки и временного креп-
ления.
При монтаже панелей внутренних стен (рис. 8.19, б) свободный
метод монтажа обеспечивает достаточную точность установки па-
нелей 7, однако после наложения связей наблюдается (кривая 2)
некоторое снижение точности установки за счет деформаций, воз-
никающих в узлах при сварке закладных деталей. Дальнейшие
отклонения системы от проектного положения наблюдаются в
момент монтажа панелей перекрытий (кривая 3) за счет увеличения
деформаций в узлах сопряжения. Суммарная точность монтажа
возрастает при использовании горизонтально-связевых систем.
Создание систем для регламентированных процессов монтажа
требует дополнительных затрат, что связано с усложнением и
удорожанием монтажного оснащения, оборудования и фиксирую-
щих устройств. Себестоимость работ при свободном процессе мон-
тажа ниже, чем при регламентированном. Однако при учете всех
дополнительных затрат, связанных с исправлением дефектов и
повышением точности установки элементов, регламентированные
процессы способствуют снижению себестоимости производства.
На рис. 8.20 приведены зависимости между точностью и себе-
стоимостью монтажа при свободных и регламентированных про-
цессах Пересечение кривых свидетельствует о наличии такого
значения точности А, где стоимости свободных и регламентирован-
277
Рис 8.20 Зависимость между точ-
ностью Л монтажа сборных элемен-
тов и себестоимостью С работ при
свободных (/) и регламентирован-
ных (2) процессах:
/ — область рационального использо-
вания регламентированных процессов:
И —область свободного монтажа
ных процессов равны. Отсюда ус-
танавливаются области: I—целе-
сообразного использования регла-
ментированных средств, II—сво-
бодного монтажа.
Зона рационального примене-
ния регламентированных процес-
сов монтажа существенно расши-
ряется с увеличением высотности
зданий и конструктивной сложно-
сти сооружений. Так, монтаж кар-
касных зданий с помощью груп-
пового монтажного оснащения,
несмотря на увеличение затрат в 1,5
раза, экономически целесообразен
для значений точности установки
до Д = 10 мм.
7. Геодезические средства обес-
печения точности монтажа конст-
рукций. Современное индустриаль-
ное строительство требует надежного геодезического обеспечения.
Возведение многоэтажных каркасно-панельных, панельных зданий
и сооружений характеризуется повышенными требованиями точно-
сти монтажа конструкций. Несоблюдение установленных допусков
отклонений и накопление погрешностей не только затрудняют
монтаж, но и могут привести к снижению несущей способности и
устойчивости отдельных элементов и здания в целом.
С развитием высотного строительства появился новый вид
геодезических работ — построение пространственных геодезиче-
ских сетей с использованием средств лазерной и вычислительной
техники.
Основой точности монтажа конструкций является комплекс
геодезических разбивочных работ. В него входят: создание плано-
вого обоснования на исходном горизонте, с которого в дальнейшем
производят поэтажную передачу осей; передача по вертикали ос-
новных разбивочных осей на перекрытие каждого этажа (монтаж-
ный горизонт); разбивка на перекрытии монтируемого этажа
промежуточных и вспомогательных осей; разметка необходимых по
условиям монтажа элементов установочных рисок; определение
монтажного горизонта на этажах; составление поэтажной исполни-
тельной съемки.
Кроме того, производят систематический контроль за осадками
фундаментов и деформациями каркаса здания.
Передачу основных осей с исходного горизонта на монтируемый
этаж производят методом наклонного или вертикального проеци-
278
Рис. 8.21. Схема переноса разбивочных осей на перекрытие:
а —методами наклонного проецирования; б — вертикального проецирования; 1, 3 — знаки,
закрепляющие переносимую ось;2—теодолит; 4— визирная цель на перекрытии; 5—знак,
закрепляющий переносимую ось на перекрытии; 6 — прибор вертикального проецирования; 7*
— палетка с координатной сеткой
рования. При наклонном проецировании теодолит устанавливают
по линии переносимой основной или вспомогательной оси. Трубу
теодолита наводят на риску, закрепляющую положение оси на
цоколе здания (рис. 8.21, а).
Для проецирования переносимой оси на перекрытие в створе ее
устанавливают визирную цель (угольники, треногу с отвесом либо
теодолит с оптическим уровнем). Затем положение оси переносят
на перекрытие и отмечают риской.
Метод вертикального проецирования применяют в зданиях свы-
ше 16 этажей или в стесненных условиях строительства. Использу-
ются специальные приборы вертикального проецирования (ПОВП,
PZL и др.). Опорные точки для переноса осей на этажи располагают
не на осях рядов колонн или панелей, а на параллельно смешенных
продольных и поперечных линиях. В строительных конструкциях
над опорными точками предусматривают специальные отверстия,
позволяющие производить визирование с фундамента до самого
верха здания (сквозь все перекрытия). Могут использоваться также
шахты лифтов, мусоропроводы, вентиляционные каналы и т. п.
На монтажном горизонте над отверстием укрепляется палетка
из прозрачного материала с координатной сеткой, по которой
определяют координаты переносимой точки (рис. 8.21, б).
Разбивку установочных осей для монтажа конструкций произ-
водят от основных и промежуточных осей с использованием раз-
личных лентоизмерительных устройств.
Монтажный горизонт на каждом этаже выполняют с помощью
нивелира. В каркасных зданиях нивелируются опорные поверхности
оголовок колонн, консоли для укладки подкрановых балок, в
279
крупнопанельных зданиях—поверхность панелей перекрытий в
местах установки наружных и внутренних панелей стен. За расчет-
ный монтажный горизонт принимают отметку наивысшей точки.
Уровень монтажного горизонта подготавливают путем устройства
маяков.
Монтажный горизонт для зданий протяженностью менее 100 м
устанавливается один. При протяженности зданий свыше 100 м
монтажный горизонт принимают единым на участке между дефор-
мационными швами.
Геодезический контроль вертикальности стеновых панелей и
блоков, колонн высотой до 5 м, подкрановых балок и стропильных
ферм осуществляют механической или электрической рейкой-от-
весом. Контроль по вертикали колонн высотой более 5 м осущест-
вляют двумя теодолитами во взаимно перпендикулярных
плоскостях, с помощью которых проецируется верхняя осевая риска
на уровень нижней. Одним теодолитом те же операции проводят с
двух его положений.
Установку низа колонн производят по рискам разбивочных осей
или относительно осей нижестоящих колонн.
На каждом этапе монтажа выполняют геодезическую исполни-
тельную схему, которая документально фиксирует положение смон-
тированных конструкций относительно разбивочных осей. Это
позволяет учитывать накопление погрешностей и проводить кор-
ректировку положения конструкций при монтаже вышележащих
этажей.
Для возведения высоких зданий и сооружений широко исполь-
зуют геодезическую лазерную технику. К ним относятся лазеры-те-
одолиты ЛТ-56, КР-4, нивелиры ЛН-56, приборы вертикального
проецирования ЛЗЦ-1 (лазерный зенит-центрир), дальномеры и
приспособления к ним.
Лазерные нивелиры предназначены для измерения превышений
и передачи высотных отметок при возведении зданий и сооружений.
Теодолиты позволяют передавать угловые параметры, а приборы
вертикального проецирования—вертикальные осевые координа-
ты.
Принцип применения лазерных систем для выполнения разби-
вочных работ при монтаже конструкций многоэтажных зданий
заключается в размещении на уровне цокольного этажа специаль-
ных отражателей—пентапризмы, а параллельно продольной оси
здания —-лазерный геодезический инструмент. Лазерный луч по-
падает в нижний отражатель, от которого под углом 90° переходит
на верхний отражатель и затем направляется на приемную аппара-
туру, установленную на монтируемых элементах, например колон-
нах. Колонны каркаса могут оснащаться специальными
отражателями, которые позволяют по отклонению луча контроли-
280
Рис 8.22. Использование лазерной техники для контроля геометрических парамет-
ров качества установки конструктивных элементов многоэтажных каркасных зданий
в проектное положение:
а—принципиальная схема: /—возводимое сооружение; 2—лазер; 3—оптические призмы
преломления луча лазера; 4—контрольная марка на конструктивном элементе каркаса; б-—
схема распространения луча лазера по каркасу здания 1 —оптические квантовые генераторы; 2
— оптические отражатели; 3—луч лазера; 4 — монтируемая колонна
ровать точность установки элементов (рис. 8.22). При оснащении
ряда колонн отражателями и контрольными марками возможно
получение замкнутой прямоугольной сети в расчетном уровне пе-
рекрытия.
Использование лазерной техники существенно упрощает конт-
роль качества монтажных работ. Точность проецирования лазерным
лучом практически не зависит от расстояния. Перспективным с
точки зрения повышения точности и совершенствования методов
угловых построений является использование кодовых теодолитов с
программным управлением и специальных устройств для записи
результатов измерений.
8.4. Монтаж конструкций промышленных зданий
с железобетонным каркасом
1. Монтаж конструкций одноэтажных зданий. Монтаж сборных
фундаментов осуществляют отдельным опережающим потоком в
период производства работ по возведению подземной части здания.
Разбивку мест установки фундаментов производят с использо-
ванием продольных и поперечных осей, фиксируемых с помощью
281
Рис. 8.23. Схема монтажа фундамента стаканного
типа:
1 —гусеничный кран; 2 — положение блоков фундаментов
до подъема; 3—блок фундамента на проектной отметке;
4 — четырехветвевой строп
проволоки. Положение
осей фиксируют ко-
лышками или инвен-
тарными скобами. На
гранях фундаментов
наносят установочные
риски. Для фундамен-
тов стаканного типа до-
полнительно отмечают
середину верхней грани
стакана.
Установку фунда-
мента необходимо про-
изводить сразу в
проектное положение,
чтобы избежать нару-
шения поверхности ос-
нования. Выверку фундамента в проектном положении осуществ-
ляют на весу, до снятия его со стропа путем совмещения рисок
установочных осей с рисками разбивочных (рис. 8.23). Правиль-
ность установки фундаментов определяют теодолитом. С помощью
нивелира наносят проектные отметки на стенки стаканов, опреде-
ляют соответствие фактического и проектного положения осей
отметок. Эти данные заносят в исполнительную схему, которую
берут за основу для дальнейшего монтажа надземной части здания.
Монтаж колонн включает приемку фундаментов с геодезической
проверкой положения их осей и высотных отметок. При этом
проверяют их размеры, положение закладных деталей. По четырем
граням сверху и на уровне верха фундаментов наносят осевые риски,
а на колоннах, предназначенных для укладки по ним подкрановых
балок, делают риски на консолях. На колонны высотой более 12 м
закрепляют хомуты или струбцины для их временного крепления.
Колонны предварительно раскладывают у мест монтажа. При
использовании самоходных стреловых кранов колонны располагают
опорной частью ближе к фундаменту, оголовок направляют в пролет
по ходу монтажа. Места строповки колонн должны быть доступны
для ведения работ (рис. 8.24, а, б).
Монтаж колонн осуществляют способом «на весу». Строповку
колонн выполняют различными фрикционными захватами или с
использованием самобалансирующих траверс (рис. 8.24, в, г, д).
Используют системы с дистанционной расстроповкой, что исклю-
чает необходимость подъема рабочего к местам строповки после
установки колонн.
Поднятые краном колонны опускают в стакан фундамента,
совмещая осевые риски в нижней части колонн с осевыми рисками
282
Рис. 8.24. Монтаж железобетонных колонн:
а, б—схемы раскладки колонн и движения кранов; в, г—схемы строповки колонн; д
установка колонн с использованием фрикционного захвата; е—вилочное устройство для
повышения точности монтажа колонн; / —кран; 2—стоянка крана; 3— колонны; 4 травер-
са; 5 — гибкий строп; 6. 7 — рамка; 8—штыревой фиксатор; 9 — фрикционный захват; 10
вилочный манипулятор
на фундаменте. Затем проверяют вертикальность колонн с помощью
двух теодолитов. Для лучшего ориентирования при установке ко-
лонн стреловыми кранами используют жесткие манипуляторы,
устанавливаемые у шарнира пяты стрелы (рис. 8.24, е). С помощью
манипулятора выполняют также перемещения колонн в горизон-
тальной и вертикальной плоскостях.
При монтаже легких и средней массивности колонн могут быть
использованы одиночные или групповые кондукторы. Их примене-
ние позволяет существенно снизить монтажный цикл и повысить
точность установки элементов.
Колонны высотой 12... 18 м закрепляют дополнительно к кли-
новым вкладышам кондукторами или расчалками. При этом про-
изводят расчет колонн на монтажную устойчивость с учетом
невыгодного направления ветровой нагрузки. Расчалки, как и дру-
гие средства временного крепления, рассчитывают с коэффициен-
том запаса не менее 3. Средства временного крепления демонтируют
283
после окончательного закрепления и достижения бетоном стыка
70% прочности.
Монтаж подкрановых балок производят отдельным потоком или
одновременно с конструкциями покрытия. До начала монтажа
выполняют геодезическую проверку отметок опорных площадок и
устанавливают монтажный горизонт. Раскладку балок перед подъ-
емом при монтаже стреловыми кранами осуществляют в радиусе
действия крана параллельно оси колонн. При подъеме балку удер-
живают от раскачивания оттяжками из пенькового каната и разво-
рачивают в нужном направлении.
Балки устанавливают по осевым рискам с временным раскреп-
лением. После временного закрепления подкрановых балок в пре-
делах одного пролета или температурного блока осуществляют
геодезическую проверку в плане и по высоте. Затем сваривают
закладные детали. После окончательной выверки подкрановых ба-
лок составляют исполнительную схему, на которой отмечают гео-
дезическое положение монтируемых элементов. Эти данные
необходимы при установке рельсовых путей.
Монтаж балок и ферм покрытия выполняют с предварительной
раскладкой балок и ферм или непосредственно с транспортных
средств. Раскладку ферм и балок производят вдоль пролета таким
образом, чтобы кран с монтажной стоянки мог устанавливать их в
проектное положение без изменения вылета стрелы (рис. 8.25). Для
обеспечения устойчивости монтируемых элементов их складируют
Рис. 8-25. Схема монтажа балок и ферм
покрытия одноэтажных промышленных
зданий:
1—распорка; 2—расчалка; 3—лестница
площадка; 4— приставная лестница; 5 —
якорь; 6 —тросы для расстроповки; 7 —оттяж-
ка, 8—кран, 9—ферма; <-----направление
движения основного монтажного крана
284
Рис 8.26. Средства строповки и временного крепления ферм:
л —траверса с автоматическим захватом; б —схема строповки ферм за четыре точки; в, г, д —
схемы зацепления стропов; е, ж—распорки-фиксаторы; з —кондуктор-распорка для времен-
ного крепления ферм; /—кабель дистанционного управления; 2 — натяжное устройство; 3—
каретка; 4—фиксирующий упор; 5 — стрела; 6— монтируемая ферма; 7—тележка
в специальных кассетах. Подстропильные фермы обычно монтиру-
ют в одном потоке с подкрановыми балками.
Перед подъемом балки и фермы обустраивают люльками и
лестницами, устанавливают струбцины для временного крепления,
навешивают страховочный пакет, расчалки и оттяжки.
В зависимости от линейных размеров ферм и балок для их
строповки используют различные системы траверс, ‘ с захватом
конструкции за две или четыре точки (рис. 8.26, а). Все захваты
являются полуавтоматическими, позволяюшими дистанционно
расстропить конструкцию (выдергиванием запорного замка ) (рис.
8.26, в, г, д).
После подъема, установки и выверки первую ферму раскрепляют
расчалками, а последующие крепят специальными распорками (рис.
8.26, е, ж). Затем производят монтаж плит покрытия.
Более индустриальным является использование кондуктора-рас-
порки (рис. 8.26, з). Он состоит из распорки с захватом, шарнирно
установленной на ходовой тележке. Для закрепления кондуктора в
рабочем положении тележка снабжена фиксирующими упорами и
натяжным устройством.
Опускание и подъем распорки осуществляют с помощью элек-
тропривода. Кондуктор-распорку устанавливают на смонтирован-
ное покрытие из плит. После установки фермы на колонны распорку
285
кондуктора опускают и захватывают верхний пояс фермы. Выверку
фермы производят за счет перемещения каретки.
Для монтажа балок и ферм часто используют передвижные и
самоходные телескопические и шарнирные вышки и подъемники,
которые обеспечивают удобство в работе монтажников и позволяют
отказаться от подмостей и навесных люлек.
Монтаж плит покрытия осуществляют после установки и посто-
янного крепления очередной фермы. Это обеспечивает необходи-
мую жесткость ячейки покрытия. Плиты монтируют с
симметричной загрузкой фермы или балки. Монтаж плит начинают
с центральной оси пролета. Приваривают закладные детали плит в
трех углах. Крайние плиты покрытий должны оснащаться конст-
рукцией ограждения. Швы между плитами заделывают цементно-
песчаным раствором или мелкозернистой бетонной смесью.
Некоторые конструктивные схемы одноэтажных промышлен-
ных зданий предусматривают использование большеразмерных
плит размерами 3 х 12 м, плит оболочек КЖС, а также эффективных
плит с двумя продольными ребрами типа ТТ. Для повышения
индустриальное™ такие плиты изготавливают с утеплителем и
кровельным ковром.
Складирование плит производят в зоне действия монтажного
крана. Число штабелей плит и их размещение определяют из условия
покрытия ячейки между фермами с одной стоянки крана.
Монтаж стенового ограждения ведут в основном самоходными
стреловыми кранами. Установку стеновых панелей, сварку заклад-
ных деталей и заделку стыков производят с использованием двух
люлек, подвешиваемых с внутренней стороны здания. Расшивку
наружных швов осуществляют также с двух люлек, но подвешива-
емых на специальных консолях, фиксируемых к покрытию здания.
Процесс монтажа наружных стеновых панелей весьма трудо-
емок, так как требует больших затрат труда на установку и переме-
щение люлек. Для повышения эффективности работ используют
специальные устройства. В ЦНИИОМТП разработано крановое
оборудование, позволяющее выполнять весь комплекс работ по
монтажу стеновых ограждающих конструкций. На вертикальной
стреле монтажного крана (рис. 8.27) устанавливают самоходную
монтажную площадку длиной 7 или 13 м, обеспечивающую выпол-
нение всех работ на монтаже стенового ограждения с шагом колонн
би 12 м. Самоходная площадка служит рабочим местом монтажни-
ков при установке панелей, сварке закладных деталей и заделке
стыков. Она имеет возможность перемещаться по вертикали и
горизонтали. При подъеме панелей площадка приближается к стреле
крана, а при выполнении операций выверки, временного и окон-
чательного закрепления —приближается к монтируемой конструк-
ции. Пространство между краном и стеной используют для
286
транспортных операций и
подачи панелей под мон-
таж. Такая технология мон-
тажа стенового ограждения
обеспечивает снижение
трудозатрат в 1,5...2 раза.
2. Монтаж конструкций
многоэтажных зданий. В
практике многоэтажного
строительства используют-
ся рамная, рамно-связевая
и связевая конструктивные
схемы каркаса, отвечаю-
щие различным условиям
его статической работы.
Рамная схема представ-
ляет собой систему колонн,
ригелей и плит перекры-
тий, соединенных в жест-
кую и устойчивую прост-
ранственную систему. Та-
кая конструктивная схема
очень трудоемка и требует
повышенного расхода ме-
талла. Ее применяют в тех
случаях, когда по условиям
технологии не допускается
Рис. 8.27. Технологические схемы монтажа
стеновых панелей краном со специальным обо-
рудованием (о) и стреловым краном на
гусеничном ходу (6):
/-—монтажный кран; 2— гусек; 3 — монтируемая
панель, 4—самоходная монтажная площадка; 5 —
кассета с панелями; 6— монтажная пышка
установка поперечных и продольных перегородок или связей между
колоннами.
Рамно-связевая схема многоэтажных каркасных зданий вклю-
чает плоские рамы, расположенные в поперечном направлении
относительно продольной оси здания, и диафрагмы жесткости.
Продольная устойчивость здания создается за счет вертикальных
дисков жесткости, которые выполняют в виде металлических реше-
ток или железобетонных плоскостей.
Связевая схема отличается от предыдущих тем, что система
колонн воспринимает только вертикальные нагрузки, а горизон-
тальные воспринимаются системой вертикальных дисков или ядер
жесткости.
Перспективной считается сборно-монолитная железобетонная
конструкция, в которой пространственная жесткость обеспечивает-
ся ядром жесткости, выполненным в монолитном или сборном
железобетоне.
Согласно условиям доставки и складирования в основном ис-
пользуют монтаж со склада. Монтаж непосредственно с транспор-
287
тных средств осуществляют при применении плоских рам заводской
готовности. Используют башенные, приставные и стреловые краны,
расположенные вне здания.
Монтаж надземной части начинают с монтажа колонн. Приме-
няют одноэтажные и многоярусные колонны высотой 3... 5 этажей,
что позволяет уменьшить затраты на их изготовление и монтаж,
повысить эксплуатационную надежность здания. В то же время
использование многоэтажных колонн требует снижения допусков
на отклонение при монтаже, учета гибкости колонн, обеспечения
устойчивости в процессе их сборки.
В зависимости от длины колонн в процессе подъема их стропят
за одну или две точки с помощью рамочных, пальцевых, баланси-
рных захватов. При установке многоэтажных колонн необходимо
правильно выбрать способ подъема и перевода из горизонтального
положения в вертикальное. Устанавливают колонны в проектное
положение, используя рамно-шарнирные индикаторы, одиночный
или групповой кондуктор, а также подкосы.
Дяя колонн трех- и четырехэтажной разрезки (высотой более 10 м)
необходимо применять приспособления, обеспечивающие крепле-
ние колонн не только в стаканах, но и по высоте, используя подкосы,
растяжки, групповые кондукторы. При использовании одиночных
кондукторов, подкосов и растяжек может быть принята дифферен-
цированная или комплексная схема монтажа. Дифференцированная
схема предусматривает раздельную установку в пределах захватки
колонн, ригелей и связевых плит перекрытия первого этажа, рядо-
Рис 8.28. Сборка каркаса с многоэтажными ко-
лоннами:
а —укладка опорных балок; б —установка колонн; в —
укладка ригелей: г —укладка плит перекрытий; 1 —
стакан фундамента; 2 —опорная балка; 3 — колонна;
4—хомут; 5 —подкос
вых плит. Затем осуществляется монтаж ригелей и плит перекрытия
второго этажа и т. д. (рис. 8.28).
До монтажа колонн укладываются опорные балки, которые
крепят к петлям фундаментов с помощью анкерных устройств. На
колонне закрепляют хомуты и навешивают на него подкосы. Затем
колонну подают на монтаж. Для обеспечения пространственной
жесткости й соблюдения точности размеров после монтажа ригелей
первого этажа производят установку связевых плит и после их
сварки производят монтаж рядовых плит. В аналогичной последо-
вательности монтируют элементы перекрытия второго этажа.
Групповые кондукторы используют при монтаже колонн высо-
той до 18 м. При продольном расположении ригелей применяют
комплект из трех РШИ, а при поперечной —из двух.
Монтаж каркаса следует начинать с ячеек, где расположены
диафрагмы жесткости. При поперечном расположении ригелей
работы ведут в следующем порядке (рис. 8.29). Кондуктор подают
на перекрытие монтируемого этажа, выверяют и крепят к ранее
смонтированным конструкциям. При монтаже колонн в стаканы
фундаментов кондукторы крепят к монтажным петлям фундамен-
Рис. 8 29. Монтаж многоэтажных зданий с использованием групповых кондукторов
РШИ:
а —схема перестановки кондукторов: 1, 2, 3, 4— положение кондукторов; б последователь-
ность монтажа конструкций: / —установка кондуктора; 2 — монтаж колонн, 3 ригелей, 4 —
распорных плит; 5— ригелей второго яруса; 6—рядовых плит первого и второго ярусов, L..V
— стоянки
10-328
289
тов, а при установке на перекрытие — к монтажным петлям риге-
лей.
Монтируемую колонну подают в кондуктор и с помощью за-
жимных винтов хомутов временно закрепляют и расстроповывают.
Выверку колонны осуществляют с помощью винтов, а ее вертикаль-
ность проверяют теодолитами.
После сварки или заделки стыков колонн укладывают ригели
первого этажа, затем —связевые плиты. Далее укладывают плиты
перекрытия в ячейках между кондукторами. Аналогично монтируют
конструкции второго этажа и кондукторы перемещают на следую-
щую позицию (через ячейку).
На второй позиции устанавливают колонны, укладывают плиты
перекрытия в освободившихся ячейках на предыдущей позиции
кондукторов. Укладывают ригели, связевые плиты и т. д.
Монтаж наружных стеновых панелей производят одновременно
с монтажом несущих элементов каркаса или отдельным потоком.
Монтаж стенового ограждения осуществляют после возведения
и проектного закрепления несущих конструкций каркаса. До начала
установки навесных панелей стен определяют их проектное поло-
жение путем разметки и нанесения рисок. Риски для установки
панелей стен в плане наносят на колонны и плиты перекрытия, а
по высоте — на грани колонн.
При использовании башенного крана стены двухрядной разрез-
ки монтируют поэтажно в пределах захватки. Размеры захватки при
монтаже панелей должны соответствовать размерам захватки для
монтажа каркаса здания При использовании самоходных стреловых
кранов стены двухрядной разрезки, поясные и простеночные панели
устанавливают одновременно по высоте захватки с одной стоянки
крана.
Поясные панели необходимо устанавливать с помощью механи-
ческой траверсы, а также траверсы с поддерживающими приспо-
соблениями (рис. 8.30). Использование специальной конструкции
траверсы позволяет осуществлять выверку и временное крепление
панелей без применения крана. Поворотное устройство на траверсе
обеспечивает временное ее крепление на плитах перекрытия. Даль-
нейшую выверку панелей осуществляют с помощью гидравлических
систем, соединенных с растяжками. Монтажник может с пульта
управления изменять наклон, положение и высоту подъема панели.
Использование двух траверс дает возможность во время выверки и
временного крепления одной панели использовать кран для подачи
следующей. Поясные панели, опирающиеся на простеночные или
на плиты перекрытия, временно крепят к колоннам с помощью
струбцин или подкосов со струбцинами (рис. 8.30, в, д).
Особое место в процессе монтажа занимают работы по сварке
панелей с колоннами. Это достигается при помощи монтажных
290
Рис. 8.30. Монтаж стеновых панелей:
а—схема монтажа стеновых панелей башенным краном; б—монтаж стеновых панелей с
помощью механической траверсы; в —установка простеночных и угловых панелей с помощью
фиксаторов; г, д —схемы крепления панелей на сварке и с использованием струбцин с винтовым
подкосом; 1—башенный кран; 2—складирование панелей; 3—лестница с площадкой; 4 —
механическая траверса; 5 — монтажная площадка; 6—фиксатор; 7 — крюк с резьбой; 8—
струбцина; 9 — винтовой подкос
деталей, которые приваривают .к закладным деталям колонн и
ригелей. Сварку осуществляют в режиме ручной дуговой или полу-
автоматической.
Наиболее перспективным направлением при монтаже конструк-
ций стенового ограждения и других сборных элементов является
использование систем, представляющих собой манипуляторы с
дистанционным управлением. В практике строительства нашли
291
место различные системы пространственных подвесов с манипуля-
торами и регулируемой жесткостью оттяжек. Изменение натяжения
в оттяжках соответственно изменяет гибкость подвеса. Таким при-
емом достигается быстрое демпфирование колебаний монтируе-
мого элемента, вызванное воздействием ветровой нагрузки или
других динамических сил. В то же время наблюдается снижение
продолжительности ориентирования элементов в пространстве,
что существенно повышает точность монтажа. Принудительное
ориентирование монтируемых элементов в пространстве способст-
вует не только снижению трудозатрат, но и значительному повы-
шению качества работ и производительности. Создание
управляемых грузозахватных органов с автоматическим позициро-
ванием является перспективным направлением в совершенствова-
нии технологических средств монтажа.
8.5. Технология устройства монтажных соединений
элементов железобетонных конструкций
Взаимные примыкания элементов конструкций на монтаже друг
к другу называют монтажными соединениями. Устройство монтаж-
ных соединений —очень ответственный и трудоемкий процесс.
Трудоемкость соединения сборных железобетонных конструкций
составляет 30... 60% трудоемкости их монтажа. Качество соединения
сборных элементов в значительной степени определяет надежность
смонтированных конструкций и основные эксплуатационные по-
казатели здания и сооружения.
В зависимости от числа соединяемых элементов и вида соеди-
нения различают стыки, швы, узлы.
Стыком называют место, где соединяются два конца, две край-
ние части конструкции, например соединение сборных элементов
колонн в многоэтажных зданиях.
Швом называют место соединения частей, например горизон-
тальные и вертикальные соединения между смежными стеновыми
панелями или между плитами перекрытий.
Узлом называют соединение нескольких элементов различного
конструктивного назначения, например колонны и фундамента,
стропильной фермы и колонны и др. Однако в строительной
терминологии все указанные соединения обычно именуют «стыка-
ми». Стыки бывают несущими и ненесущими.
Несущие стыки воспринимают нагрузку и должны обеспечивать
необходимую прочность соединения. В свою очередь, несущие
стыки в зависимости от передаваемого ими усилия разделяют на
шарнирные и жесткие. Шарнирные стыки передают только про-
дольные и поперечные силы, жесткие, кроме того, могут передавать
292
и изгибающие моменты. К несущим стыкам относятся, например,
стыки элементов каркаса здания. Примером ненесущего стыка яв-
ляется стык между перегородкой и стеной здания. Стыки различают
также по виду соединяемых конструкций, например стык наружных
панелей, колонн, колонны и ригели, колонны и фермы.
В зависимости от способа выполнения различают сухие, замо-
ноличенные и смешанные соединения.
Сухие соединения выполняют на болтах, заклепках или элект-
росваркой либо сочетанием этих способов. Этими способами в
основном соединяют металлические конструкции, реже —железо-
бетонные. Примером такого соединения служит стык колонны с
подкрановой балкой. Жесткость соединения здесь обеспечивается
электросваркой закладных деталей колонны и балки. Аналогично
соединяют стропильные фермы и балки с колоннами.
Замоноличенные соединения выполняют между деталями раство-
ром или бетоном. Так соединяют большинство железобетонных
конструкций. К таким соединениям относят, например, стык ко-
лонны с фундаментом стаканного типа, стык между блоками стен
подвала и др. Замоноличенные соединения сложнее, чем сухие; для
их выполнения часто приходится устанавливать опалубку; бетон или
раствор необходимо выдерживать в течение некоторого времени,
пока они не наберут требуемую прочность. Зимой при замоноли-
чивании стыков принимают дополнительные меры для обеспечения
прочности соединения
Смешанные соединения железобетонных конструкций наиболее
сложны и трудоемки. Детали сначала сваривают или соединяют на
болтах, а потом стык замоноличивают раствором или бетоном.
Чтобы предупредить коррозию закладных деталей, на них после
сварки наносят-анти коррозионное покрытие. К таким соединениям
относятся стыки колонн и жесткие рамные узлы в многоэтажных
зданиях. Более удобны для выполнения смешанные соединения, в
которых стыки после сварки или крепления на болтах выдерживают
монтажные нагрузки до замоноличивания. При стыках такой кон-
струкции монтаж можно не прерывать в ожидании набора прочно-
сти бетоном (раствором) замоноличивания.
Ко всем соединениям предъявляются тербования по прочности,
жесткости, коррозионной стойкости. Соединения определенных
видов должны отвечать дополнительным требованиям; например,
стыки панелей наружных стен должны быть герметичными и не-
теплопроводными, стыки панелей внутри помещений не должны
быть звукопроводными.
Основными операциями при устройстве стыков сборных желе-
зобетонных конструкций являются: сварка арматуры и закладных
деталей, их антикоррозионная защита, замоноличивание стыков
раствором или бетонной смесью, герметизация и утепление стыков
293
(распространяется на стыки наружных стеновых панелей и блоков).
Сварка монтажных соединений подразделяется на дуговую шов-
ную, дуговую ванную и электрошлаковую, которые выполняют по
общим правилам. До начала сварочных работ проверяют правиль-
ность расположения свариваемых деталей и выпусков арматуры.
Несоосность арматурных стержней в стыках допускается до 0,05с/
(номинального диаметра) и при сварке стержней в инвентарных
съемных формах до 0,1 б? при сварке на стальных остающихся скобах.
Перелом осей стержней в стыках не должен превышать 3°. Для
уменьшения несоосности можно выполнять отгиб стержней после
подогрева до 600... 800°С на расстоянии от бетона не менее 100 мм.
Антикоррозионную защиту стальных связевых элементов желе-
зобетонных конструкций производят нанесением лакокрасочных и
металлических покрытий.
Полимерные лакокрасочные покрытия используют во внутренних
конструкциях зданий в сухих помещениях без агрессивной среды.
Для конструктивных элементов, имеющих контакт с агрессивной
средой или высокой влажностью, применяют металлические по-
крытия из цинка или алюминия.
Металлические покрытия имеют существенные преимущества по
сравнению с полимерными лакокрасочными. Если вторые только
механически препятствуют доступу среды к поверхности металла,
то цинковые, отчасти алюминиевые покрытия защищают сталь
также и электрохимически.
Электрохимическая защита заключается в том, что покрытие из
цинка обладает более отрицательным потенциалом, чем сталь. Такое
покрытие в случае повреждения или наличия в нем пор становится
анодом, а оголенная сталь — катодом. Возникающий при этом
электрохимический процесс приводит к постепенному растворению
анода (цинкового покрытия) и заполнению пор продуктами корро-
зии цинка, а сталь при этом не разрушается.
Антикоррозионную защиту стальных связей осуществляют, как
правило, при производстве сборных железобетонных конструкций,
а в условиях строительной площадки защищают только места,
поврежденные сваркой, и сами швы. Цинк на поверхности стали в
заводских условиях наносят горячим цинкованием, гальваническим
способом или металлизацией, в построечных условиях — металли-
зацией — напылением расплавленного цинка на защищаемые по-
верхности.
Металлизацию осуществляют газопламенным напылением цин-
кового порошка или наплавлением расплава цинковой (или алю-
миниевой) проволоки.
Металлизация газопламенным напылением заключается в нане-
сении на защищаемые детали слоя цинка толщиной 0,1...0,5 мм.
Для этой цели применяют передвижную установку (рис. 8.31, а, б),
294
Рис. 8.31. Антикоррозионная защита стальных связей металлизацией:
п —общий вид установки газопламенного напыления; б — схема работы установки; в —рабочий
прием нанесения покрытия; г —электрометаллизация; / —баллон для ацетилена или пропан-
бутана; 2—масловодоотделитель; 3— компрессор; 4 — питательный бачок, 5 — Горелка уста-
новки; 6—воздушный шланг; 7 — ацетиленовый шланг
которая состоит из баллона с горючим газом, компрессора для
подачи воздуха, питательного бачка и распылительной горелки.
Детали установки соединены шлангами. Покрытие наносят не
позже чем в течение трех дней после сварочных работ на тщательно
очищенные поверхности.
Перед нанесением покрытия разогревают поверхность сварного
шва и околосварочной зоны закладных пластин до 320... 350°С, что
обычно достигается 2...3 проходами горелки. Вслед за этим вклю-
чают подачу порошка и напыляют цинковое покрытие. Расплавлен-
ные в воздушно-газовом пламени распылительной горелки частицы
цинка, наносимые под давлением сжатого воздуха на предваритель-
но прогретую стальную поверхность, прочно сцепляются с ней.
Покрытие наносят в один слой. Высококачественное покрытие
должно иметь мелкозернистую структуру и матовую металлическую
поверхность без вспучиваний, трещин и других дефектов. Во время
нанесения покрытия оператор держит сопло горелки (рис. 8.31, в)
на расстоянии 80... 120 мм от металлизируемой поверхности под
углом 75... 90° к ней.
Такое металлизированное покрытие, выполненное на стройке,
можно дополнительно покрыть 2...3 слоями лакокрасочных мате-
295
риалов для получения комбинированного металл изационно-лакок-
расочного покрытия. Комбинированные покрытия обладают высо-
кой стойкостью и долговечностью и применяются для зашиты
стальных связей в агрессивных средах.
Металлизацию наплавлением расплава проволоки производят
электрометаллизатором (рис. 8.31, г). В этом случае между двумя
непрерывно сматываемыми с катушек проволоками возникает дуга,
металл проволок плавится и струей воздуха выдувается в виде мелких
капелек на сварной шов. Режим наплавления зависит от скорости
подачи и качества проволоки, устойчивости и давления воздуха.
При напылении длину факела выдерживают в пределах 100... 150 мм
от дуги до наплавляемой поверхности. Покрытие наносят в 2...4
слоя (при толщине 0,1...0,2 мм).
Замоноличивание стыков выполняют после приемки сварочных
работ и устройства антикоррозионных покрытий. В одноэтажных
промышленных зданиях стыки замоноличивают между колоннами
и фундаментами, плитами перекрытий, плитами покрытий и сте-
новыми панелями. В многоэтажных каркасных зданиях основными
узлами, подлежащими замоноличиванию, являются стыки колонн
и ригелей на уровне перекрытий и колонн—выше уровня пере-
крытий. Для зданий с безбалочными перекрытиями —стык колонн
с надколонными плитами, а также отдельные участки перекрытий.
Для крупнопанельных зданий —стыки между наружными и внут-
ренними стеновыми панелями.
В смесях для замоноличивания соединений применяют быстро-
твердеющие и обычные портландцементы М400 и выше; в качестве
крупного заполнителя — щебень или гравий из камня твердых
пород. Чтобы обеспечить хорошее заполнение полостей соединений
и исключить образование пустот и раковин, размер зерен крупного
заполнителя должен быть не более '/з наименьшего сечения полости
и 3Д наименьшего расстояния в свету между стержнями арматуры.
Размер зерен песка для стыков стеновых панелей не должен пре-
вышать 5 мм.
Для обеспечения качества заполнения полостей соединений
бетонная (растворная) смесьдолжна обладать необходимой подвиж-
ностью. Для монтажных соединений подвижность должна быть, см:
бетонной смеси —6... 8; раствора для стыков — не более 8; раствора
для заполнения горизонтальных швов стеновых панелей —5 . 7, а
для заполнения вертикальных стыков между панелями —10... 12.
Бетонную дли растворную смесь подают в стык вручную или
под давлением механизированным способом. Заполнение стыков
бетоном (раствором) механизированным способом производят при
помощи плунжерных или винтовых растворонасосов, пневмонагне-
тателей, комплексных пневматических установок, работающих по
принципу торкретирования, цемент-пушек и другого оборудования.
296
Смесь, поданную в стык свободно (т. е. не
под давлением), уплотняют глубинными и зна-
чительно реже наружными прикрепляемыми
вибраторами. Учитывая небольшие размеры
зазоров в соединениях, применяют глубинные
вибраторы обычно с вибронаконечниками не-
большого диаметра —28 или 38 мм. В тех
случаях, когда по каким-либо причинам (час-
гое расположение арматуры, небольшие раз-
меры полости стыка и т. п.) не удается
применять вибраторы, смесь в стыках уплот-
няют вручную штыкованием.
Стыки колонн с фундаментами стаканного
типа замоноличивают вслед за установкой,
выверкой и временным креплением ряда ко-
лонн Для замоноличивания применяют бе-
Рис. 8.32 Замоноли-
чивание стыка колонны
с фундаментом стакан-
ного типа:
/ — металлическая полоса,
2 — хом уты; 3 — вибробу-
лава
тонную смесь с заполнителем, крупность
частиц которого должна быть в пределах 5... 20 мм.
Бетонную смесь уплотняют глубинным вибратором с наконечником
диаметром до 38 мм. Если таких вибраторов нет, то следует исполь-
зовать обычные глубинные вибраторы с надеваемыми на них нако-
нечниками или металлическими полосами (рис. 8.32).
Рис. 8.33 Инвентарные опалубки для заделки стыков.
а —- колонны: 1 — колонна; 2 — стальные пластины для срезки наплывов; 3 — крепление щитов;
4—карман для подачи бетонной смеси; 5 — щиты; 6—перекрытие; 7—отверстия для креп-
ления отражателей с инфракрасными лучами; 8 —границы стыка; б—ригели прямоугольного
сечения со средней колонной' / — колонна; 2 — ригель; 3 —бетон заделки; 4 — щиты опалубки;
5 —отверстия для крепления отражателей с инфракрасными лучами; 6 —болты; в —вертикаль-
ный стык в стеновых панелях: / —стеновая панель; 2 — распорная стойка; 3—перекрытие; 4
—опалубочный шит
297
Стыки колонны с колонной замоноличивают одним из следующих
способов, обеспечивающих плотное заполнение всей плотности.
Замоноличивание стыка бетонной смесью с подпором произво-
дят в инвентарной опалубке, состоящей из двух Г-образных частей,
соединяемых болтами (рис. 8.33, а). С каждой стороны опалубки
устроены карманы, через которые в полость подают и уплотняют
бетонную смесь. Верхний обрез карманов выше верхней границы
стыка, чем обеспечивается плотный контакт укладываемой бетон-
ной смеси со стыкуемой гранью верхней колонны. После укладки
бетонной смеси наросты бетона в карманах срезают, забивая сталь-
ные пластины заподлицо с гранями конструкции.
Способ замоноличивания прессованием основан на запрессо-
вывании бетонной смеси в полость стыка с помощью специальной
пресс-опалубки. Она состоит (рис. 8.34) из двух скрепленных частей.
На подготовленный .стык устанавливают обе части опалубки и
закрепляют болтами. Затем отводят до отказа пуансоны опалубки
от стыка, камеры заполняют бетонной смесью и закрывают крыш-
ками. Вращая рукоятку, вдавливают смесь в стык. Доведя пуансоны
до упора и открыв крышку камеры, приставляют поочередно к
каждому пуансону вибробулаву, одновременно продолжая допрес-
совывать пуансоном бетонную смесь до появления ее в зазорах
между колонной и опалубкой. После этого раскрывают и снимают
пресс-опалубку и кельмой зачищают поверхности замоноличенного
стыка от наплывшего бетона. Способ трудоемок, но обеспечивает
качественное заполнение полости стыка.
Способ инъецирования заключается в заполнении полости сты-
ка раствором под давлением в специальную опалубку с помощью
Рис. 8.34. Конструктивная схема (д) и обший вид пресс-опалубки (6) для замо-
ноличивания стыков колонн:
/ —колонна; 2 — камера нагнетания; 3 — палуба. 4 — винтовой шток; 5 — поршень; 6 —замки
298
Рис. 8.35. Замоноли-
чивание стыка колонн
инъецированием:
I—контрольный кран; 2 —
колонна; 3 — опалубка; 4 —
наконечник с краном; 5 —
воздуховод; 6 —трубопровод;
7—нагнетатель; 8 — комп-
рессор
нагнетателей (пневматических и механических) (рис. 8.35). Специ-
альная опалубка состоит из двух Г-образных половин, которые
соединяют и затягивают болтами или клиньями. Опалубку устанав-
ливают с герметизирующими прокладками из эластичной резины.
Полость стыка заполняют подвижным раствором М300 при избы-
точном давлении до 30 Па. Инъекционные головки подсоединяют
к штуцерам задвижек в опалубке и открывают контрольные краны.
Чтобы избежать воздушных пробок, раствор подают в полости
опалубки с небольшой скоростью. Когда из отверстий контрольных
кранов появляется раствор, их закрывают и продолжают подачу
раствора для создания дополнительного давления. Затем задвижки
закрывают, а инъекционную головку отсоединяют.
Стыки ригелей с колоннами замоноличивают с применением
инвентарной опалубки (см. рис. 8.33, б). Укладку бетонной смеси
производят безнапорно с уплотнением вибратором с гибким валом.
Замоноличивание стыков пространственных конструкций тре-
бует тщательного соблюдения технологической последовательности
работ, так как при длительном выдерживании незамоноличенной
конструкции возникают необратимые деформации, которые могут
привести к резкому снижению несущей способности. В отдельных
случаях устройство монолитных стыков выполняют одновременно
с монтажом.
При поярусном монтаже купольных конструкций, при сборке
пологих оболочек двоякой кривизны и других случаях замоноличи-
вание швов необходимо вести без перерыва параллельно монтажу
конструкций. Длительность замоноличивания пространственных
конструкций должна быть минимальной. Поэтому технологией
ведения работ предусматривается использование быстротвердею-
щих цементов, а также тепловая обработка бетона стыков.
Замоноличенные стыки в период твердения бетона предохраня-
ют от динамических нагрузок. Для обеспечения необходимой проч-
ности стыка создают благоприятные условия твердения бетона
(стыки увлажняют, предохраняют от прямого попадания солнечных
лучей, прогревают и т. п.). Передача монтажных нагрузок на стыки
допускается после достижения бетоном или раствором 70% проч-
ности. Распалубку стыков производят по достижении бетоном или
раствором не менее 50%-ной проектной прочности.
299
Рис. 8.36. Схемы вертикального и горизонтального закрытого {а, в) и открытого (б,
г) стыков:
/—герметизация из нетвердеющих мастик; 2 — защитный слой; 3—герметизирующая прок-
ладка; 4—герметизирующая защитная лента; 5—утеплительный вкладыш; 6—монолитный
участок стыка; 7 — инвентарная опалубка; 8— водоотбойная лента; 9 — панель перекрытия; 10
— цементный раствор
Принципиально иная технология устройства стыковых соеди-
нений в крупнопанельном домостроении. Так как в результате
температурных воздействий стыки периодически подвергаются зна-
копеременным деформациям, то весьма важно обеспечить их дол-
говечность и герметизацию.
Наружные стыки крупнопанельных зданий выполняют по двум
конструктивным схемам: в виде закрытого и открытого стыков.
Вертикальный закрытый стык (рис. 8.36, а) между наружными
стеновыми панелями герметизируют путем установки герметизиру-
ющих прокладок из гернита, пароизола или резинового пористого
шнура сечением до 60 мм, которые наклеивают с помощью нетвер-
деюших мастик на основе полиизобутилена, изопрена, бутилового
каучука или вулканизирующихся (тиоколовая, бутилкаучуковая,
силиконовая) мастик на основе каучука и вулканизатора.
Затем на внутреннюю поверхность вертикального стыка накле-
ивают герметизирующую защитную ленту «герволент», после чего
устанавливают на мастике утеплительный вкладыш. Вкладыш изго-
товляют из пенополистирола, полужесткого стекловолокна или
минеральной ваты и изолируют оберточной синтетической пленкой
или пергамином.
После установки внутренней стеновой -панели пространство
между панелями заполняют раствором или легкобетонной смесью.
Для предотвращения вытекания смеси между внутренними гранями
стыка устанавливают инвентарную опалубку-нащельник (см. рис.
8.33, в).
Вертикальный стык открытого типа (рис. 8.36, 6) предусматри-
вает использование вместо герметизирующей прокладки водоотбой-
ную ленту из алюминиевого сплава, а также слив из алюминиевого
300
листа в местах пересечения вертикальных и горизонтальных стыков.
Для обеспечения непродуваемости стыка на его поверхность накле-
ивают воздухозащитную ленту «гернит». Затем устанавливают утеп-
лительный вкладыш. Оставшееся пространство стыка между торцом
внутренней стеновой панели заполняется цементным раствором или
легкобетонной смесью.
В горизонтальный стык до монтажа наружной стеновой панели
(рис. 8.36, в, г) укладывают насухо утеплительный вкладыш, а в
горизонтальный шов — герметизирующую прокладку.
Для открытого стыка дополнительно устанавливают слив из
алюминиевого листа. Затем производят монтаж наружной стеновой
панели на постель из цементного раствора.
Герметизация достигается за счет обжатия и уплотнения герме-
тизирующих прокладок под действием собственной массы панелей
стен для горизонтального стыка и в процессе монтажа при стыковке
панелей для вертикального стыка.
Наружный шов закрытого типа герметизируют с помощью не-
твердеющих мастик, которые наносят специальными шприцами под
давлением от компрессора. Образующаяся при этом эластичная
пленка препятствует прониканию в стык воздуха и влаги, воспри-
нимая относительные деформации шва.
Работы по герметизации стыков проводят поэтажно с подвесных
люлек или самоподъемных вышек.
Устройство стыков между наружными стеновыми панелями
промышленных зданий осуществляют путем их заделки раствором,
герметизацией упругими прокладками и устройством защитного
слоя из нетвердеющих герметиков (рис. 8.37).
При поярусном монтаже стеновых панелей на ранее установ-
ленную панель наклеивают гернитовую прокладку, затем укладыва-
ют постель из раствора и устанавливают очередную панель. За счет
Рис. 8.37. Стыки наружных панелей производственных зданий:
а —вертикальных; б — горизонтальных; в —с применением нетвердеющих мастик; I —стено-
вая панель; 2—-цементный раствор; 3— грунтовочное покрытие; 4—защитный слой; 5 —
нетвердеющий герметик; 6—упругая прокладка; 7 — колонна
301
Рис. 8.38. Герметизация стыков:
<1 —пневматический шприц для мастик: /—мундштук; 2— наконечник; 3— муфта; 4 —
цилиндр: 5 — поршень; 6 — крышка; 7—ручка; 8 — штуцер; 9 —скоба; б —укладка мастики
электрогерметизатором: /—насадка; 2 —электрообогреватель: 3—рабочий шнек: 4—загру-
зочное устройство; 5—электрическая сверлильная машина; 6—брикет мастики; 7—стык
между панелями; 8 — мастика, уплотненная в стыке
массы панели происходит обжатие герметика и выдавливание из-
бытка раствора.
Вертикальные стыки после установки гернитовых прокладок
замоноличивают раствором. Для предотвращения вытекания рас-
твора из полости стыка устанавливают инвентарные нащельники
или деревянные рейки. Их снимают после набора прочности не
менее 50% /?28 Для снижения усадочных деформаций раствора
рекомендуется вводить в его состав алюминиевую пудру и сульфит-
но-спиртовую барду.
Окончательную герметизацию горизонтальных и вертикальных
стыков производят с подвесных подмостей путем нанесения защит-
ного слоя из мастик.
В качестве мастик применяют: нетвердеющие — вязкую одно-
родную массу на основе полиизобутиленового, изопренового и
бутилового каучуков, наполнителей и пластификаторов, и вулкани-
зирующиеся — эластичную резиноподобную массу с высокой адге-
зией (прилипанием) к бетону и другим материалам на основе
каучука, пластификатора, растворителя, наполнителя и вулканиза-
тора (тиоколовая, бутилкаучуковая, силиконовая «Эластил» и др.).
Мастику в стык вводят специальными шприцами: ручными
(малоэффективны), пневматическими (рис. 8.38, а) и электрогер-
метизаторами (рис. 8.38, б). Работа пневматических шприцов осно-
вана на выдавливании из заполненного цилиндра через мундштук
мастики сжатым воздухом. В электрогерметизаторе рабочее давле-
ние создается вращающимся шнеком. Брикет мастики, заключен-
ный в полиэтиленовую пленку, подается в загрузочное отверстие,
и шнек, постепенно забирая мастику, нагнетает ее через насадку в
стык. Разорванная шнеком на кусочки пленка остается в слое
уложенной в стык мастики. Для улучшения адгезии мастики с
302
бетонной поверхностью в холодное время включают электронагре-
ватель.
Мастику в стыки наносят непрерывно равномерным валиком
толщиной 10... 15 мм, который затем деревянной или металлической
специальной расшивкой плотно прижимают к кромкам панелей.
Толщина наносимого слоя мастики должна быть 10... 15 мм по оси
стыка и 20...25 мм в местах контакта с бетонной поверхностью
кромок панелей.
8.6. Монтаж металлических конструкций
Металлические конструкции экономически целесообразно при-
менять при возведении каркасов промышленных зданий тяжелого
типа с пролетом более 30 м, каркасов гражданских зданий повы-
шенной этажности, высотных сооружений (мачты, телебашни и т. п ),
резервуаров, газгольдеров, различного рода технологических конст-
рукций и др. Эффективность металлоконструкций существенно
повышается путем использования таких конструктивных решений,
как покрытия в виде структур, мембран, предварительно напряжен-
ных стальных ферм, профилированного настила. Использование
легких и высокопрочных сплавов позволяет помимо этого значи-
тельно снизить массу конструкций, повысить эксплуатационную
надежность и антикоррозионную стойкость.
Монтаж металлических конструкций имеет свои технологиче-
ские особенности, связанные как с видом монтируемых элементов
и самих конструкций, так и с возведением из них зданий и
сооружений.
1. Монтаж колонн. Монтажу колонн предшествуют работы по
подготовке и приемке фундаментов.
Колонны устанавливают на фундаменты, в которые заделаны
анкерные болты. Каждая колонна имеет опорную плиту (башмак)
с отверстиями. Положение анкерных болтов должно соответство-
вать расположению отверстий на опорной плите. Отметка верха
фундамента должна быть доведена до проектной с отклонениями
не более ±2 мм. Это достигается путем установки закладных опорных
фрезерованных деталей. Для фундаментов с отклонением отметки
на 40... 50 мм устанавливают подкладки из металлических листов.
При подготовке верхней поверхности фундаментов в строгом соот-
ветствии с проектными допусками монтаж колонн может произво-
диться безвыверочным способом.
Металлические колонны одноэтажных зданий монтируют при
помоши кранов способом «на весу» с предварительной раскладкой
их у места установки или с транспортных средств.
303
Рис. 8.39. Схемы строповки металлических колонн:
а —с использованием полуавтоматического захвата; б —с помощью рамочного захвата, в —то
же, стропов; /—монтируемая колонна; 2—захват; 3—штырь замка; 4—канатный строп; 5
— рамка; 6 —фундамент; 7 — анкерные болты; 8 — замок для крепления стропов; 9 —траверса
Подготовка колонн к монтажу заключается в установке опорных
столиков, уголков и других деталей для опирания и крепления
стеновых панелей, проушин для строповки, скоб или кронштейнов
для навески подмостей и лестниц. На колонны наносят разбивочные
осевые риски.
Строповка колонн (рис. 8.39) производится преимущественно
за верхнюю часть, что обеспечивает при симметричной колонне ее
вертикальную подачу к месту установки, что облегчает наводку
башмака на анкерные болты и совмещение осевых рисок колонны
и фундамента. Для подъема крайних (несимметричных) колонн
строповку осуществляют с помощью траверсы с обвязочным стро-
пом или рамочного захвата. До установки колонн на анкерные болты
надевают колпачки из труб с конусным заострением кверху. Они
предохраняют резьбу болтов и облегчают наведение колонн на
болты. —у
Закрепленные анкерными болтами колонны расстропливают,
после чего проводят геодезическую контрольную проверку их вер-
тикальности в обеих плоскостях разбивочных осей.
При монтаже колонн высотой до 15 м их устойчивость обеспе-
чивается затяжкой гаек анкерных болтов, а при наличии узких
башмаков—дополнительной установкой расчалок. Для колонн
304
высотой более 15 м производят постановку дополнительных расча-
лок вдоль ряда колонн. Первые две колонны ряда немедленно
раскрепляют постоянными или временными жесткими связями.
2. Монтаж подкрановых балок. Металлические подкрановые
балки при шаге колонн 6, 12 и 24 м изготовляют сварными
двутаврового сечения. На опорах балки имеют торцовые опорные
ребра со строганой нижней кромкой, которыми балки опираются
на консоли колонны.
Металлические балки раскладывают, стропят и устанавливают
аналогично железобетонным балкам. Временное крепление подкра-
новых балок осуществляют на болтовых соединениях, по высоте и
в плане регулируя подкладками. Между собой балки объединяют
болтами. В торцовых и опорных ребрах для этой цели имеются
отверстия для болтов.
При монтаже балок пролетом 24 м, масса которых достигает
40...70 т, используют два крана. Тяжелые подкрановые балки
доставляют к месту установки в виде составных элементов В зоне
действия кранов производят их укрупнительную сборку. Возможна
установка балок по частям из отдельных элементов. В этом случае
используют промежуточные временные монтажные опоры
3. Монтаж ферм. Фер-
мы монтируют после
окончательного закрепле-
ния колонн подкрановых
балок и связей между ни-
ми. В зависимости от про-
лета их стропят в двух или
четырех точках траверса-
ми с захватами дистанци-
онного управления.
При большой гибко-
сти ферм производят их
временное усиление или
используют специальные
плоскостные траверсы, исключающие монтажные деформации (рис.
8.40). В плоскостной траверсе с помощью механических домкратов
и упоров закрепляют пояса фермы, тем самым снижая ее гибкость.
После установки фермы освобождают фиксирующие домкраты. Во
избежание раскачивания при подъеме фермы к ее концам крепят
пеньковые оттяжки Устойчивость первой фермы обеспечивают
установкой четырех расчалок. Вторую и последующие фермы крепят
к ранее установленным с помощью постоянных связей или времен-
ных в виде инвентарных распорок.
Плиты покрытия укладывают симметрично по направлению от
опорных узлов к коньку. При наличии фонаря первоначально плиты
монтируют по ферме, а затем по фонарю от конька к краям.
Рис. 8.40. Траверса для монтажа ферм:
/—ферма; 2—траверса, 3—стропы; 4—фиксаторы
нижнего и верхнего поясов фермы, 5—домкраты
305
8.7. Технология устройства монтажных соединений
элементов металлических конструкций
Элементы металлических конструкций при монтаже соединяют
сваркой или на болтах.
Сварные соединения выполняют электродуговой сваркой. Руч-
ную сварку выполняют постоянным или переменным током. По-
стоянный ток, обеспечивающий большую стабильность дуги, а
следовательно, и лучшую устойчивость сварочного процесса, ис-
пользуют для сварки ответственных конструкций, преимущественно
из низколегированных сталей, а также для сварки листовых конст-
рукций, работающих под давлением или имеющих малую толщину.
В последнем случае сварку производят на токе обратной полярности
(изделие — катод, электрод — анод). Температура катода всегда
меньше температуры анода, что предохраняет свариваемое изделие
от прожога. Во всех остальных случаях для сварки используют
переменный ток, при котором требуется более простая аппаратура.
Подготовка стыков к сварке заключается в их зачистке, а также
в проверке точности обработки кромок стыкуемых элементов и
зазоров согласно нормативным допускам. Стыкуемые кромки сталь-
ных конструкций зачищают на участке, превышающем ширину шва
на 20...30 мм в каждую сторону по всей его длине. Монтажные
соединения собирают при помощи прихваток или сборочных при-
способлений. Количество, размер и длину прихваток в сварных
соединениях, воспринимающих монтажные нагрузки, определяют
расчетом и указывают в рабочих чертежах. В прочих соединениях
общая длина прихваток должна составлять не менее 10% длины
монтажного шва и быть не менее 50 мм. Наложение шва поверх
прихваток допускается только после очистки последних, а каждого
слоя при многослойной сварке — после очистки предыдущего слоя
от шлака, брызг металла и вырубки из него участков с порами,
раковинами и трещинами. При двусторонних швах (в соединениях
листовых конструкций) корень основного шва вырубают до чистого
металла и очищают перед наложением подварочного шва.
В процессе подготовки стыков и сварки важно соблюдать усло-
вия, способствующие снижению остаточных напряжений и, следо-
вательно, вероятности появления деформаций и трещин в сварных
соединениях. К этим условиям относятся обеспечение проектных
зазоров при сборке (увеличенные зазоры приводят к повышению
усадки шва в результате роста объема наплавленного металла);
соблюдение последовательности наложения швов, способствующей
максимальной свободе температурных деформаций; соблюдение
режима остывания шва (предварительный подогрев стали в зоне
стыка) и др.
306
Для снижения влияний сварочных напряжений на прочность
конструкции монтажные соединения сваривают в определенной
последовательности. В стыке двутавровой колонны с опорной пли-
той вначале сваривают стенку с плитой с одной стороны, а затем с
другой. Полки с внутренних сторон сваривают с плитой на диаго-
нально противоположных частях соединения в одном и другом
направлениях, а затем последовательно сваривают каждую из полок
с наружной стороны. Швы в узлах примыкания ригелей с колоннами
накладывают поочередно в диагонально противоположных секторах
соединения. При длине шва до 300 мм сварку ведут в одном
направлении, а при длине шва до 1000 мм —от середины к краям
в двух направлениях. Сварку каждого стыка производят до полного
окончания без перерывов.
Высокое качество сварного соединения достигается строгим
соблюдением технологического процесса, режимов сварки, приме-
нением материалов с необходимыми свойствами.
Качество сварных соединений проверяют наружным осмотром
(трещины, подрезы, маломерность, поры), гамма-рентгенографиро-
ванием, ультразвуком (трещины, непровары, поры). Число мест и
протяженность швов, подвергающихся контролю, устанавливается
СНиПом и проектом.
Плотность сварных соединений контролируют различными спо-
собами, например с помощью вакуумной камеры, создания внутри
ее разрежения (рис. 8.41). Дефектный шов, смазанный пенообразу-
ющим составом (например, мыльным раствором), под действием
вакуума пропускает воздух, и по наличию пузырей судят о месте и
величине дефектов. Иногда плотность швов контролируют химиче-
ским методом. Для этого с одной стороны сварного соединения под
небольшим избыточным давлением создают среду из смеси аммиака
с воздухом, а с другой—соединение промазывают индикатором
(водно-спиртовым раствором фенолфталеина) или наклеивают ма-
терчатые ленты, пропитанные 5%-ным раствором азотнокислой
ртути. Аммиак, пройдя через не-
плотности сварного соединения,
окрашивает раствор фенолфта-
леина в ярко-рыжий цвет или
вызывает потемнение азотно-
кислой ртути; таким образом вы-
является дефект.
Сведения о сварке записыва-
ют в журнал: указывают дату вы-
Рис 8.41. Контроль плотности сварных
соединений использованием эффекта
вакуума:
/—контролируемый шов; 2 — губчатая
резина; 3 — крышка из нлексиглаза; 4— ва-
куумметр; 5 — вакуум-шланг; 6 — вакуум-
насос
полнения сварки, расположение
узла, характеристику шва, марку
электрода, фамилию сварщика,
данные о погоде.
307
В болтовых соединениях применяют болты обычной прочности
и высокопрочные. Болты обычной прочности бывают грубой, нор-
мальной и повышенной точности. Болты нормальной и повышен-
ной точности отличаются от болтов грубой точности несколько
более высоким качеством обработки поверхностей, не влияющим,
однако, на расчетные характеристики прочности соединения, что
обеспечивает им полную взаимозаменяемость. В соединениях на
болтах обычной прочности усилия от одного элемента к другому
передаются за счет работы кромок отверстий на смятие и стержня
болта на срез.
Соединения на высокопрочных болтах существуют двух видов:
сдвигоустойчивые и с несущими болтами.
Подготовка стыкуемых поверхностей заключается в их очистке
от грязи, ржавчины, снега, льда, масла и пыли. Кроме того, необ-
ходимо спилить напильником или срубить зубилом заусенцы на
кромках деталей и отверстий, а также тщательно выправить неров-
ности, вмятины, погнутости деталей соединения, которые могли
возникнуть во время транспортирования конструкций, а также при
их погрузке и разгрузке. Без выполнения этих требований невоз-
можно обеспечить плотное взаимное соприкосновение всех деталей
стыка —элементов конструкций, прокладок, накладок.
Проектного взаимного расположения соединяемых элементов
достигают совмещением в монтажном соединении всех отверстий
с помощью проходных оправок, диаметр цилиндрической части
которых должен быть на 0,2 мм меньше диаметра отверстий (рис.
8.42). Вручную с помощью кувалды оправку забивают в отверстия;
при этом коническая часть упирается в кромки отверстий, которые
по мере перемещения оправки в глубь пакета совмещаются. Часть
отверстий (не менее 10%) должна быть заполнена пробками (рис.
8.42, б), которые служат для фиксации взаимного расположения
соединяемых элементов и предупреждения их от сдвига. Поэтому в
отличие от оправки длина цилиндрической части пробки должна
быть больше суммарной толшины всех деталей собираемого эле-
мента (толщины пакета), адлина конической части —обеспечивать
только удобство установки пробки в отверстия. После установки
а) пробок оправки выбивают.
1 4—Стяжку пакета (соединяемых
£-----------Iдеталей стыка) производят сбо-
, рочными болтами, которые уста-
' навливают в7 каждое третье
(Г-~ 1~ ' ' | Г—Т) отверстие, но не реже чем через
4---*------- 500 мм. Болты затягивают до от-
каза и дополнительно подтягива-
Рис. 8.42. Проходная оправка (а) и ЮТ после установки смежного
пробка (б) болта.
308
Рис. 8.43. Схема рассверливания
отверстий:
а—отверстия до рассверливания; б —
отверстия после рассверливания; А —чер-
нота; d — проектный диаметр
Рис. 8.44. Ключ кол и ко вы й мон-
тажный;
/—зев ключа; 2 — колик
Необходимой плотности собираемого пакета можно достигнуть
только в том случае, если при установке каждого болта будет
обеспечена возможность последовательного устранения неплотно-
сти в стыке. Во многих случаях это может быть достигнуто установ-
кой болтов от середины (центра) стыка к краям, но иногда при
определенных конструктивных решениях стыков требуется иной
порядок установки болтов (от края к середине узла).
При неправильной очередности затяжки болтов неплотности
устранить невозможно, так как свободному горизонтальному пере-
мещению стыковых элементов будут препятствовать силы трения
от натяжения ранее поставленных болтов.
При сборке соединения (стыка или узла) неизбежна различная
степень взаимного смешения отверстий (из-за неточности их рас-
положения), называемая чернотой (рис. 8.43). Отверстия, выпол-
ненные на заводе-изготовителе на меньший диаметр, доводят после
сборки на монтажной площадке до проектных размеров рассверли-
ванием, которым одновременно ликвидируют и черноту.
После рассверливания и прочистки всех отверстий, свободных
от сборочных болтов, последние развинчивают, последовательно
переставляют в подготовленные отверстия проектного диаметра и
рассверливают освободившиеся отверстия. Затем приступают к
постановке всех постоянных болтов
Гайки всех болтов (постоянных и временных) завертывают
ручными коликовыми ключами, обычными (рис. 8.44) или трещо-
точными.
Ключи с трещотками, имеющие рабочий ход только в одном
направлении, удобнее в работе, так как их не нужно снимать и
переставлять после каждого этапа поворота гайки.
Монтажные ключи имеют с одной стороны зев для гайки
определенного размера, а с другой — коническую — колик, кото-
309
рый служит оправкой при совмещении отверстий собираемых де-
талей или конструкций.
В сдвигоустойчивых соединениях не происходит взаимного
смещения соединяемых элементов; действующие усилия восприни-
мают только силы трения, а сами болты непосредственного участия
в передаче усилий не принимают. В этом их принципиальное
отличие от соединений с болтами нормальной и повышенной
точности.
В соединениях на несущих высокопрочных болтах наряду с
силами трения в передаче усилий участвуют и сами болты, которые
вступают в работу аналогично другим типам болтовых соединений.
После того как действующее усилие преодолеет силы трения,
произойдет сдвижка соединяемых деталей и гладкая часть стержня
болта начнет контактировать с кромками отверстий соединенных
деталей. Ввиду большой механической прочности болта несущую
способность таких соединений лимитирует не срез его стержня, а
смятие отверстия. Поэтому чем больше толщина элементов пакета,
тем большая нагрузка может быть воспринята болтом. Наличие двух
факторов —трения и смятия кромки отверстия —повышает несу-
щую способность одного болта в 1,5... 2 раза по сравнению с болтом
в сдвигоустойчивых соединениях, снижает соответственно число
необходимых болтов, а следовательно, и стоимость выполнения
всего соединения.
На болтах грубой и нормальной точности производят сборку
малоответственных конструкций (фахверки, фонари, площадки,
лестницы, неответственные связи), на болтах повышенной точности
— все остальные конструкции, а на высокопрочных — конструк-
ции с тяжелым режимом работы (например, монтажные соединения
подкрановых балок больших пролетов для мостовых кранов).
Для надежной работы болтового соединения гайки закручивают,
создавая в болтах натяжение 1,7 МПа.
Головки и гайки болтов должны плотно соприкасаться с пло-
скостями элементов конструкций и шайб. На каждом установлен-
ном болте со стороны гайки должно оставаться не менее трех ниток
с полным профилем резьбы.
Качество затяжки болтов проверяют, остукивая их молотком
массой 0,3... 0,4 кг; если при этом болт дрожит или смещается, то,
значит, он затянут плохо. Плотность затяжки деталей проверяют
щупом толщиной 0,3 мм—он не должен входить в глубь между
собранными деталями более чем на 20 мм.
Выполнение монтажных соединений на высокопрочных болтах
имеет некоторые особенности, связанные с подготовкой соединя-
емых поверхностей под стыковку и способов натяжения болтов.
В монтажных условиях подготовку соединяемых поверхностей
производят газопламенной очисткой или обработкой стальными
щетками.
310
Рис. 8.45. Многопламенная горелка
Огневую очистку произ-
водят специальными много-
пламенными горелками (рис.
8.45), в которых горючий газ
— ацетилен — сгорает в сре-
де кислорода. Благодаря вы-
сокой температуре пламени
(1600... 1800°С) происходит
быстрое нагревание и тем-
пературная деформация по-
верхностного слоя обра-
батываемой детали, последствием чего является отслаивание ока-
лины и ржавчины, а также сгорание грязи и жира.
Разрывы во времени между окончанием подготовки поверхно-
стей и установкой болтов не должны превышать 4...6 ч, так как с
увеличением времени снижается надежность контакта обработан-
ных поверхностей.
Перед постановкой болты и гайки помещают в решетчатую тару
и сначала опускают в кипящую воду для ликвидации заводской
консервирующей смазки, а затем в ванну со смесью 15% минераль-
ного масла и 85% бензина.
Болты должны быть натянуты на расчетное усилие (Н), предель-
ное значение которого составляет
Р— 0,65овЛнг,
где ов — временное сопротивление разрыву стали высокопрочного
болта, Па; ЛНг — площадь сечения болта нетто, м2
Надежная работа соединений на высокопрочных болтах может
быть обеспечена только при условии стабильного натяжения всех
болтов. Непосредственное определение усилия натяжения в усло-
виях монтажной площадки практически невозможно, вследствие
этого принята методика косвенной его оценки через величину
крутящего момента Мкр, который необходимо приложить к гайке
для получения заданного натяжения болта.
Зависимость между крутящим моментом Мкр и натяжением
болта Р определяют эмпирической зависимостью
Л/кр = kPd,
где к — коэффициент закручивания болта; d — номинальный диа-
метр болта, м
Коэффициент закручивания учитывает ту часть крутящего мо-
мента, которую затрачивают на преодоление сил трения между
гайкой и болтом (в резьбе), между гайкой и шайбой, а также на
упругое закручивание стержня болта. Значение коэффициента за-
311
Рис. 8.46. Динамометрический ключ индикаторного типа:
° —конструкция ключа: о —схемы тарирования ключа; в —тарировочный график; / —планка;
2 — неподвижный язык; 3—кронштейн; 4—индикатор; 5—жесткая опора; 6 —
шестигранник или затянутый высокопрочный болт; 7 -—тарируемый ключ: 8 —тарировочный
груз; п — показатель индикаторного ключа
кручивания зависит от качества болтов, гаек и шайб и в среднем
колеблется от 0,14 до 0, 22.
Натяжение по крутящему моменту выполняют сначала гайко-
вертом на 70... 80% проектного усилия с последующей дотяжкой
динамометрическими ключами.
Известны различные конструкции ключей, однако все они могут
быть разделены на два типа: индикаторные и предельного момента.
Ключи первого типа показывают с помощью индикатора величину
прикладываемого момента, а второго —срабатывают при достиже-
нии крутящим моментом заданной величины.
Широко распространен ключ первого типа (рис. 8.46, а). На
конце рукоятки ключа закреплена головка с закрытым зевом. К
головке приварена планка с неподвижным языком прямоугольного
сечения. Между рукояткой ключа и языком имеется зазор 2... 3 мм,
благодаря чему при изгибе рукоятки язык остается неподвижным.
К рукоятке ключа при помощи кронштейна жестко укреплен ин-
дикатор часового типа, измерительный стержень которого касается
языка. При завертывании гайки рукоятка ключгГ под действием
усилия, приложенного к ее концу, деформируется (изгибается), в
результате чего уменьшается расстояние между верхней кромкой
рукоятки и языком. Незначительное изменение этого расстояния
(порядка 1 мм) фиксирует индикатор с ценой деления 0,01 мм.
Зависимость между крутящим моментом и показаниями индикатора
312
определяют по тарировочному устройству, а при его отсутствии —
по тарировочному графику.
Для построения такого графика ключ надевают на горизонтально
расположенный шестигранник, имеющий размер гайки и прива-
ренный к вертикальной металлической стойке (рис. 8.46, б). На
постоянном расстоянии а от центра зева к концу горизонтально
расположенной рукоятки ключа подвешивают груз /’возрастающей
величины. Зная плечо а и меняя груз Р, записывают показания
индикатора, соответствующие замеренным значениям Рп = Л/кр, и
строят по ним график (рис. 8.46, в).
Удобно иметь длину ключа (плечо), равную 1,66 м, и грузы весом
по 60 Н каждый, тогда интервал тарирования составит 100 Н м.
Ключ обеспечивает контроль натяжения болтов с крутящим
моментом до 950 Н м. Масса ключа 12 кг.
Специфика работы соединений на высокопрочных болтах тре-
бует тщательного контроля усилия натяжения болтов.
Выборочной проверке подлежат 25% болтов в соединении, а при
их количестве 5 шт. и менее контролируют все болты. Отклонение
фактического крутящего момента от расчетного не должно превы-
шать 20%.
Если при контроле обнаружат хотя бы один болт, натяжение
которого не отвечает указанному требованию, то контролю подле-
жат 100% болтов в соединении и натяжение каждого должно быть
доведено до требуемой величины. Результаты проверки регистри-
руют в журнале по постановке высокопрочных болтов.
После контроля головки болтов следует окрасить, а все соеди-
нения — зашпатлевать по контуру.
8.8. Технология монтажа строительных конструкций
в экстремальных климатических условиях
Экстремальные климатические условия (отрицательные или,
наоборот, высокие положительные температуры) вызывают необ-
ходимость внесения в традиционную технологию монтажа строи-
тельных конструкций изменений, связанных с дополнительными
требованиями к хранению сборных элементов, подготовкой их к
монтажу, устройству монтажных соединений и др.
При отрицательных температурах (зимние условия) сборные
железобетонные элементы хранят на складах на высоких подкладках
и принимаются меры, исключающие обледенение поверхностей.
Перед монтажом стыкуемые поверхности элементов очищают от
снега и наледи скребками, щетками, горячим воздухом (применять
для этой цели горячую воду или пар не разрешается).
313
При производстве монтажных работ наиболее уязвимым местом
является стык сборных железобетонных конструкций. Дело в том,
что незначительный объем бетона, укладываемого в стык, и высокий
модуль его поверхности (25... 100) способствуют быстрому замора-
живанию бетона в стыке.
При замоноличивании стыковых соединений в зимних условиях
должны приниматься меры, исключающие замораживания бетона
в стыке до достижения им прочности, значения которой зависят от
вида конструкции и сроков ее ввода в эксплуатацию. Так, в верти-
кальных стыках наружных стен крупнопанельных зданий должна
быть обеспечена прочность бетона не менее 50% проектной. При
такой прочности уже можно вести монтаж здания, а также обеспе-
чивается плотность бетона, необходимая для защиты металлических
закладных частей и связей от действия влаги. Для стыка колонны
с фундаментом стаканного типа прочность бетона должна быть не
менее 70%, а для стыковых соединений конструкций, загружаемых
полной эксплуатационной нагрузкой до оттаивания, необходимо
получить 100%-ную прочность бетона.
Заделку стыков осуществляют одним из следующих двух спосо-
бов: безобогревным —бетонами с противоморозными добавками,
обогревным—обычными бетонами с тепловой обработкой. При
определенных условиях применяют также комбинированный спо-
соб—бетонами с противоморозными добавками и последующей
тепловой обработкой.
Выбор способа заделки стыка определяют характером его работы
(расчетный или нерасчетный), конструктивными особенностями
(имеет открытые закладные металлические части, выпуски арматуры
или нет) и временными параметрами производства монтажных
работ.
Безобогревный способ применяют при заделке как нерасчетных,
так и расчетных стыков, при условии, что замедленное твердение
бетона не вызовет задержки в производстве монтажных работ.
В качестве основных противоморозных добавок применяют
поташ и нитрит натрия со следующими ограничениями: поташ не
применяют при наличии закладных деталей из алюминия и его
сплавов без специальной защиты либо имеющих защитное покры-
тие из цинка или алюминия; нитрит натрия не используют при
наличии закладных деталей из алюминия и его сплавов без специ-
альной защиты либо имеющих покрытие из алюминия; поташ и
нитрит натрия не применяют: при наличии в крупном заполнителе
реакционноспособного кремнезема (опала, халцедона и вулканиче-
ского стекла); в стыках, соприкасающихся с агрессивными средами;
в условиях повышенной влажности (более 60%); при подвержении
при эксплуатации систематическому нагреванию до температуры
выше 60°С; в непосредственной близости (до 100 м) к источникам
314
тока высокого напряжения и в конструкциях, подвергающихся
воздействию динамических нагрузок.
Количество противоморозных добавок (в зависимости от окру-
жающих температурных условий), методы укладки и выдерживания
бетона при безобогревном способе заделки стыков те же, что и при
бетонировании монолитных конструкций.
Обогревный способ применяют в тех случаях, когда безобогревный
способ заделки не допускается или может вызвать задержку работ
по монтажу сборных конструкций.
При обогревном способе поверхности перед заполнением стыка
должны быть отогреты до положительной температуры (не ниже 10
и не выше 50°С). Класс бетона заделки повышается на одну ступень
по сравнению с классом, требуемым по проекту. Бетонную смесь
применяют подогретой (не выше 40°С). Тепловую обработку бетона
в стыках осуществляют электропрогревом, инфракрасным, индук-
ционным или кондуктивным методами нагрева.
Электропрогрев используют главным образом для стыков колонн
с фундаментами стаканного типа и стеновых панелей (блоков).
При электропрогреве стыков колонн с фундаментами в уложен-
ную смесь опускают круглые арматурные стержни диаметром 6... 8 мм,
которые служат электродами. Расстояние между стержневыми элек-
тродами принимают таким, чтобы исключались местные перегревы
бетона (20.. . 25 см). Все открытые поверхности прогреваемых сое-
динений укрывают влаго- и паронепроницаемым материалом (ру-
лонным кровельным материалом, полимерными пленками),
утепляют опилками, шлаком, матами из минеральной плиты.
Электропрогрев бетона в вертикальных стыках крупнопанельных
жилых домов выполняют при помощи стержневых электродов, а
горизонтальных стыков—струнных электродов, выполненных в
виде секций длиной 2...3 м из стержней диаметром 6 мм, соеди-
ненных между собой через каждый метр изолированными шпонка-
ми.
При подготовке стыков к электропрогреву их очищают, уста-
навливают электрооборудование, прокладывают электросети, заго-
товляют и устанавливают электроды в предварительно отогретые
(при необходимости) полости стыка.
Основным видом контроля за режимом электропрогрева и проч-
ностью бетона является измерение температуры бетона. В пределах
одной захватки контролируют температуру двух забетонированных
стыков группы: первого и последнего. В первые 3 ч температуру
замеряют через каждый час, затем 2 раза в смену.
Для снижения тепло- и влагопотерь стыки укрывают гидро- и
теплоизоляционными материалами.
Инфракрасный нагрев позволяет осуществлять предварительный
отогрев стыкуемых частей элементов и тепловую интенсификацию
315
Рис. 8.47. Прогрев стыков инфракрасным излучением:
а —стеновых панелей; б —колонн; в —плит перекрытия; / —инвентарная
стальная опалубка; 2—инфракрасный излучатель; 3—отражатель
Рис. 8.48. Индук-
ционный прогрев
стыка колонны с ко-
лонной:
/—колонна; 2 —
стальная опалубка; 3 —
изолированный провод
(или инвентарный ин-
дуктор-катушка)
твердения бетона заделки. Основным оборудова-
нием при этом являются трубчатые металличе-
ские инфракрасные излучатели, которые монти-
руют на отражателях, устанавливаемых в зимний
период на инвентарную металлическую опалубку
(рис. 8.47).
Метод предусматривает предварительный
отогрев промороженных поверхностей стыкуе-
мых элементов до температуры 25... 30°С и после-
дующий прогрев уложенного бетона при
температуре 6О...7О°С. Способ применяют при
заделке стыков в сборном домостроении колонны
с колонной, плиты-с плитой и др. Температуру в
бетоне заделки регулируют автоматически — пе-
риодическим включением и отключением тока.
Стыки заделывают с термообработкой мето-
дом инфракрасного нагрева по ходу монтажа и в
технологической увязке с ним.
Индукционный нагрев эффективно применяют
при заделке стыков, конструкция которых позво-
ляет намотать или установить инвентарную ка-
тушку-индикатор, например стыки колонн (рис.
8.48), колонн с ригелями.
Бетон прогревают от понизительных трансформаторов при на-
пряжении 49... 107 В, при хорошей изоляции — при напряжении
220 В. Этим же методом отогревают арматуру, закладные части и
через них бетон без помощи другого оборудования. Особенно
эффективен индукционный нагрев при зачеканке узких зазоров.
сильно насыщенных металлом.
Кондуктивный нагрев, основан на применении греющей опалуб-
ки. Такую опалубку применяют для предварительного отогрева
стыкуемых поверхностей и прогрева уложенного бетона.
316
6)
Рис. 8.49. Схема прогрева стыка кондуктивным методом (греющей опалубкой):
а — колонны с колонной; б — колонны с ригелем; 1 — колонна; 2 —загрузочная воронка; 3 —
стык полуформ; 4 — греющие щиты опалубки; 5 —ограничители; 6 —токоподводящие провода;
7 — ригель
Греющая опалубка может иметь различную форму и конструк-
цию. Инвентарная металлическая опалубка с греющими электри-
ческими кассетами (рис. 8.49) состоит из металлических листов,
определяющих контур стыка конструкции, кассет и уголков для их
крепления. Электрические кассеты являются автономными элект-
ронагревателями, в которых используются нихромовые спирали,
низкотемпературные ТЭНы, греющие провода и др. Кассеты уста-
навливают на поверхность опалубки стыка, вдвигая между нижним
и верхним уголками. Электрические кассеты подсоединяют парал-
лельно к питающей сети напряжением 65 В. Температуру контро-
лируют термометром, который вставляют в предусмотренное в
опалубке и кассете отверстие.
Комбинированный способпредусматривает добавление в бетонную
смесь нитрита натрия (не свыше 10% массы цемента) для понижения
температуры замерзания. После заполнения стыка бетон подвергают
тепловой обработке одним из рассмотренных выше способов.
Комбинированный способ позволяет отказаться от отогрева
стыкуемых элементов перед бетонированием, начинать прогрев в
любое время, удобное для выполнения монтажных работ (но при
условии, что температура будет не ниже —15°С), применять для
приготовления бетонной смеси неподогретые заполнители.
Бетонная смесь с добавкой нитрита натрия сохраняет электро-
проводность при отрицательных температурах, что позволяет при-
менять электропрогрев.
317
Наличие отрицательных температур наружного воздуха накла-
дывает определенные ограничения и на процесс герметизации сты-
ков. Так,, герметизация стыков мастиками допускается при
температурах не ниже —20°С. Полиизобутиленовую мастику для
лучшей адгезии с бетоном следует предварительно подогревать до
НО... 120°С.
В остальном процесс герметизации стыков в зимних условиях
протекает так же, как и в летних.
Зимний период времени в меньшей степени влияет на техноло-
гию монтажа металлических конструкций, чем железобетонных. В
основном монтаж металлических конструкций зимой выполняют
теми же машинами, приспособлениями и методами, что и в летнее
время. Основной специфической особенностью устройства стыков
является наложение ограничений на ведение сварочных работ —
сварку нельзя производить при температуре ниже —30 °C.
В условиях жаркого климата монтаж строительных конструкций
значительно усложняется по сравнению с обычными условиями.
Высокая температура наружного воздуха в середине дня заставляет
прерывать рабочую смену на несколько часов, чтобы сохранить
производительность труда исполнителей. Кроме того, монтажникам
предоставляется право на дополнительные перерывы в течение
fibJtyeweW."’ ин’<'•••' ...
В технологии ряда работ появляются дополнительные операции
и даже мокрые процессы по окончательному закреплению конст-
рукций.
Значительно увеличивается трудоемкость ухода за бетоном или
раствором, которые необходимо предохранить от пересыхания.
8.9. Контроль качества
Качество выполнения отдельных монтажных операций характе-
ризует надежность строительных конструкций и узлов, их устойчи-
вость и несущую способность.
Одним из важных условий собираемости конструкций является
соответствие геометрических размеров монтируемых элементов
Поэтому при выполнении монтажных работ следует произвести
расчет полей допусков, обеспечивающих заданную точность мон-
тажа конструкций. Точность установки элементов влияет на несу-
щую способность, эксплуатационные свойства, а также на
производительность труда монтажников и общие затраты кранового
времени.
Суммарный допуск определяют вероятностным методрм расчета
при условии полной собираемости элементов:
= Ёи2,л2;,
i-1
318
где А, — передаточное отношение, характеризующее пропорцио-
нальность изменения замыкающего звена при отклонении размера
составляющего звена цепи; Д, — технологический допуск; п — чис-
ло технологических допусков, влияющих на точность замыкающего
звена.
При монтаже колонн погрешности установки зависят от точно-
сти разбивки установочных рисок Др и совмещения их с положением
разбивочной оси в основании До и вершине Дв колонны.
Расчетная вертикальность колонны Дк может быть оценена
отношением
дк=72(ЛР)2+(Ло)2+(Дв)2.
При производстве работ должны быть сопоставлены допустимое
Дк и фактическое Дф отклонения. При этом фактические отклонения
монтируемых элементов определяют геодезическими средствами
контроля. Расчетное поле допусков и фактические параметры от-
клонений регистрируют в журнале производства монтажных работ.
Вертикальность одиночных высоких колонн проверяют после
их установки с помощью двух теодолитов, которые располагают под
прямым углом по цифровой и буквенной осям зданий. Теодолиты
располагают на расстоянии от колонны, чтобы угол наклона трубы
не превышал 30°. Вертикальность невысоких колонн выверяют с
помощью одного теодолита.
После проверки вертикальности ряда колонн нивелируют вер-
хние плоскости консолей и торцов, которые являются опорами для
ригелей, ферм и балок. В зависимости от их отметок для каждой
колонны назначают толщину подкладки.
При монтаже крупнопанельных зданий высотой более пяти
этажей при разметке осей и ориентирных рисок вычисляют рассто-
яние, на котором должен находиться элемент от риски. В процессе
установки и после закрепления конструкции вычисляют отклонение
от проектного положения и учитывают это значение при установке
вышележащих элементов.
Вертикальность установленных панелей проверяют рейкой с
встроенным уровнем, а отклонение от осей —шаблоном. По мере
возведения здания составляют исполнительную схему соосности
несущих панелей внутренних стен. При монтаже следующего этажа
вносят необходимые изменения в положение конструкций.
Степень точности установки зависит от средств выверки.
Первый класс точности обеспечивается при установке верха
элемента путем его доводки с помощью регулируемых монтажных
приспособлений (подкосов, кондукторов и т. п). Контроль за
точностью совмещения ориентиров осуществляется с помощью
оптических отвесов, нивелиров и теодолитов. Второй и третий
319
классы точности достигают ограниченно свободным методом мон-
тажа, основанным на применении монтажного оснащения, содер-
жащего ограничивающие устройства, которые позволяют
устанавливать элементы в проектное положение без последующей
геодезической выверки. Геодезически выверяют только базовые
элементы. Более низкий —четвертый класс точности обеспечива-
ется при выверке конструкций с помощью регулируемых монтажных
связей и контроле за точностью приведения верха элемента с
помощью отвеса или рейки-отвеса, а также теодолитов. По пятому
и шестому классам точности к установке верха элементов не предъ-
являются высокие требования, сборка таких элементов производит-
ся свободным методом без монтажного оснащения, а контроль
качества —отвесом.
При устройстве монолитных стыков осуществляют визуальный
и инструментальный контроль качества. При визуальном осмотре
монолитных стыков устанавливают: вид, цвет, монолитность, на-
личие посторонних включений, поверхностную рыхлость, пори-
стость структуры, присутствие раковин.
Наличие подобных изъянов и их количество могут вызвать
подозрение о снижении прочности бетона и потребовать более
детальных проверок, которые производят инструментальными ме-
тодами.
Одновременно с визуальным освидетельствованием конструк-
ций измеряют и геометрические размеры, величину опираний и
смешений, положение закладных деталей, фактическое положение
и диаметр арматуры, толщину защитного слоя бетона, наличие
коррозии металла.
Измерительный контроль качества бетона заделки, расположе-
ния монтажной арматуры, величины защитного слоя и т. д. произ-
водят методами, изложенными в гл. 7.
Контроль качества сварных швов и соединений производят
визуально и инструментально. Для визуального контроля исполь-
зуют молоток для простукивания сварных швов и вскрытия шлако-
вых включений, штангенциркуль, измерительную линейку, шаблон
для измерения сварных швов, зубило для высечки сварных швов и
др.
С помощью перечисленных инструментов устанавливают нали-
чие подрезов, прожогов, раковин, наплывов, несоответствие разме-
ров швов, пористость и другие дефекты. Для более точной оценки
несущей способности шва производят вырезку образцов и дальней-
шее испытание в лабораторных условиях. При несоответствии
прочности шва проектным значениям производят .усиление узла
приваркой дополнительных стержней или других элементов.
При монтаже ответственных сооружений контроль качества
сварных швов производят радиометрическими методами.
о
Принцип работы приборов основам на «просвечивании» стыка
у-лучами и получении изображения на фотопленке, а также элект-
ромагнитными волнами с записью на магнитную пленку и после-
дующей расшифровкой. Указанные методы и приборы позволяют
провести комплексную оценку качества сварных стыков с установ-
лением дефектов и их масштабов без разрушения образцов.
Особое место контролю качества отводят при ведении работ при
отрицательных температурах. Это относится прежде всего к омоно-
личиванию стыков. Технология подготовки стыка, укладки смеси и
тепловой обработки выполняются в соответствии с проектом про-
изводства работ. Режимы тепловой обработки должны соответство-
вать расчетным. Для этой цели производят контроль температурных
полей стыка в период разогрева бетонной смеси и изотермического
прогрева. Средствами контроля служат термодатчики, устанавлива-
емые в палубе опалубки, и система термометров. Для регулирования
интенсивности тепловой обработки используют наряду с визуаль-
ными автоматизированные системы управления процессами. Режим
тепловой обработки, как и условия выполнения стыков, заносится
в специальный журнал работ.
11-328
ГЛАВА 9
ТЕХНОЛОГИЯ КАМЕННОЙ КЛАДКИ
9.1. Общие положения
Ценные свойства каменных материалов —долговечность, проч-
ность, несгораемость, а также большое распространение в природе
естественных и сырья для изготовления искусственных каменных
материалов — с давних времен способствовали широкому приме-
нению их в строительстве.
Каменную кладку выполняют из отдельных камней, соединяя
их между собой в одно прочное целое раствором.
В зависимости от вида применяемых материалов каменную
кладку подразделяют на кладку из искусственных и природных кам-
ней.
Кладку из искусственных каменных материалов выполняют из
сплошного или пустотелого кирпича и из сплошных или пустотелых
прямоугольных камней.
Кладку из естественных каменных материалов выполняют из
камней правильной и неправильной формы. Кладку из камней
неправильной формы называют бутовой. Разновидностью бутовой
кладки является бутобетонная, в которой слои бутового камня
втапливаются в перемежающиеся с ними слои бетона.
1. Материалы для каменной кладки. Камень, применяемый в
каменных конструкциях, представляет собой штучный строитель-
ный материал, допускающий возможность ручной кладки.
Искусственные каменные материалы подразделяют на кирпич
керамический и силикатный полнотелый и пустотелый, керамические
и силикатные камни пустотелые и камни бетонные стеновые (рис.
9.1, а, б, в).
Кирпич имеет размеры: обычный —250 х 120 х 65 мм, модуль-
ный (утолщенный) —250 х 120 х 88 мм. По прочности кирпич раз-
деляют на марки 300, 250,200, 175, 150, 125, 100 и 75. Масса кирпича
равна 3...5 кг. Керамические и силикатные пустотелые камни
изготовляют размерами: обычные —250 х 120 х 138 мм, укрупнен-
ные —250 х 250 х 138 и модульные —288 х 138 х 138. Толщина ка-
мня соответствует двум кирпичам, уложенным плашмя, с учетом
толщины шва между ними. Поверхность граней у камней бывает
гладкой и рифленой. Камни бетонные стеновые выпускаю^ сплош-
322
Рис. 9.1. Материалы для кирпичной кладки и кладки из камней правильной формы:
а—кирпич керамический (обычный полнотелый и пустотелый модульный); б—камень
керамический (обычный и модульный); в —-камень бетонный (трехпустотный и с щелевидными
пустотами), г—изменение скорости нарастания прочности цементных и сложных растворов,
твердеющих при различных температурах; 1 —постель; 2—ложок; 3—тычок
ными и пустотелыми. Их изготовляют из тяжелых, облегченных и
легких бетонов с максимальными размерами 390 х 190 х 188 мм и
массой до 35 кг.
Естественные каменные материалы подразделяют на камень бу-
товый и блоки из природного камня.Бутовый камень (бут) —куски
камня неправильной формы размером не более 500 мм по наиболь-
шему измерению. Бутовый камень может быть рваный (неправиль-
ной формы) и постелистый. Масса камней до 40 кг. Блоки из
природного камня вырезают или выпиливают из известняка, раку-
шечника, туфа, песчаника и т. д. или получают путем распиливания
блоков —заготовок. Блоки применяют для наружных и внутренних
стен, а также для фундаментов и стен подвалов.
Кирпичи и камни правильной формы ограничены шестью гра-
нями. Нижнюю и верхнюю называют постелями, две боковые
большего размера —ложками, а две боковые меньшего размера —
тычками (см. рис. 9.1, а).
Растворы, применяемые для устройства каменных конструкций,
называют кладочными. Кладочные растворы связывают между со-
бой отдельные камни в монолит, препятствуя их взаимному пере-
323
мещению. С их помощью выравнивают постели камней, обеспечи-
вая тем самым равномерную по всей постели камня передачу
действующего усилия от одного камня к другому. Растворы запол-
няют промежутки между отдельными камнями кладки, препятству-
ют прониканию в кладку воздушных потоков и воды.
Для каменной кладки применяют растворы следующих марок:
4,10,25,50,75,100,150 и 200. Выбор марки раствора обосновывается
проектом. Следует учитывать, что при увеличении марки раствора
расчетное сопротивление сжатию кладки хотя и увеличивается, но
значительно медленнее, чем повышается марка раствора. Особенно
это характерно для кладки из кирпича и камней правильной формы.
По плотности в сухом состоянии различают тяжелые растворы
(плотность 1500 кг/м3) и легкие (плотность менее 1500 кг/м3).
В тяжелых растворах заполнителем является естественный песок
из плотных горных пород, преимущественно горный. В легких
растворах применяют пески, получаемые при дроблении и просеи-
вании легких горных пород (пемзы, туфа) или искусственных легких
материалов —доменных гранулированных или топливных шлаков.
Для каменной кладки преимущественно применяют смешанные
растворы, в которых вяжущим является цемент, пластификатором
— известь или глина, а заполнителем —естественный или искус-
ственный песок.
Цементные растворы применяют только для особо нагруженных
конструкций, в армированной кладке и в кладке подземных конст-
рукций, сооружаемых в грунтах, насыщенных водой.
Составы преимущественно применяемых цементно-известко-
вых и цементно-глиняных растворов марок от 10 до 50 в зависимости
от марок применяемых цементов находятся в пределах 1:2:16; 1:1:12;
1:0,4:5, где в объемной дозировке первая цифра обозначает расход
цемента; вторая —известкового (плотностью 1400 кг/м3) или гли-
няного теста, консистенция которого определяется глубиной погру-
жения в него стандартного конуса на 14... 15 см; третья —песка.
Скорость нарастания прочности раствора зависит от свойств
вяжущих и условий твердения. Прочность раствора на портландце-
менте при температуре 15°С нарастает следующим образом: через 3
сут она составляет 25% от марочной прочности, через 7 сут —50,
через 14 сут —75, через 28 сут —100%. С повышением температуры
твердеющего раствора его прочность нарастает быстрее и, наоборот,
при понижении —медленнее (рис. 9.1, г).
Растворы для каменной кладки должны быть не только проч-
ными, но и достаточно технологичными, т. е. они должны позволять
укладывать их на основание (кирпич и т. п.) тонким однородным
слоем. Такой раствор (часто называемый «мягким») jxopouio запол-
няет все неровности основания и равномерно сцепляется со всей
его поверхностью. Применение «мягкого» раствора способствует
324
повышению производительности труда каменщиков и улучшению
качества кладки.
Удобоукладываемость свежеизготовленного раствора зависит от
степени его подвижности и водоудерживающей способности, пре-
дохраняющей раствор от расслоения —быстрого отделения воды и
оседания песка.
Степень подвижности растворов определяют в зависимости от
глубины погружения в него стандартного конуса массой 0,3 кг.
Водоудерживающая способность раствора, препятствующая отде-
лению воды и оседанию песка, особенно важна при укладке раствора
па пористые основания, а также для предохранения раствора от
расслаивания при его транспортировании, особенно на большие
расстояния, и при перекачивании по трубопроводам. Повысить
водоудерживающую способность можно путем введения тонкодис-
персных минеральных веществ (извести, глины, активных мине-
ральных добавок). Для этих же целей применяют также органи-
ческие поверхностно-активные добавки.
2. Правила разрезки каменной кладки. Каменная кладка, выпол-
няемая из отдельных камней, соединяемых раствором в одно целое,
должна представлять собой монолит, в котором уложенные камни
не смещались бы под влиянием действующих на кладку нагрузок.
Чтобы в массиве кладки отдельные камни не перемешались друг
относительно друга, их следует укладывать с соблюдением опреде-
ленных условий, называемых правилами разрезки каменной клад-
ки.
Правило первое устанавливает максимально допустимый угол
наклона силы, действующей на горизонтальный ряд кладки.
Допустимый угол а отклонения от вертикали действующей силы
Р определяют следующим образом (рис. 9.2, а). Сила Р расклады-
вается на силу, сжимающую ряды камней, —Р\ = Pcosa и силу,
сдвигающую их, —А = Aino.. Сдвигу камней препятствует сила Р\ -
=fPcosa, где f — коэффициент трения камня по камню. Положение
камня устойчиво, если Aina < fPcosa.
Рис, 9.2. Правила разрезки каменной кладки:
а —воздействие на горизонтальный ряд кладки наклонной силы; б — правильное расположение
вертикальных плоскостей разрезки кладки; в—то же, неправильное; г—кладка с перевязкой
вертикальных швов
325
Разделив обе части неравенства на Pcosa, получим
tgo. <f
Коэффициент трения /= tg<p, где <р = 30...35°—угол трения
камня по камню. Подставив значение f в выше приведенное нера-
венство, получим tga < tgip, откуда а < ф. С учетом двукратного
запаса прочности угол а не должен превышать 15... 17°.
Правило второе регламентирует расположение вертикальных
плоскостей разрезки кладки относительно постели. Плоскости вер- >
тикальной разрезки (продольные и поперечные) должны быть вза-
имно перпендикулярны и одна из них перпендикулярна лицевой
поверхности кладки, а другая ей параллельна (рис. 9 2, б). Невы-
полнение этого правила может привести к расклиниванию рядов
или скалыванию частей камня (рис. 9.2, в).
Приведенные системы разрезки кладки определяют формулу
камней в кладке в виде прямоугольных параллелепипедов.
Правило третье определяет взаимное расположение вертикаль-
ных продольных и поперечных швов в смежных рядах кладки.
Камни вышележащего ряда необходимо укладывать на нижележа-
щий ряд так, чтобы они перекрывали вертикальные швы между
камнями в продольном и поперечном направлениях, т. е. кладку
следует вести с перевязкой вертикальных швов в смежных рядах
(рис. 9.2, г). Такая перевязка швов устраняет опасность расслоения
кладки на отдельные столбики, что может привести к разрушению
кладки под давлением.
Использование в кладках прочных растворов на цементном
вяжущем позволяет несколько отступить от этого правила. В насто-
ящее время допускается не перевязывать вертикальные продольные
швы в пяти смежных рядах или вертикальные поперечные швы в
трех смежных рядах кладки.
9.2. Кладка из кирпича
и камней правильной формы
-> 1. Виды и элементы кладок. Системы перевязки швов. В зависи-
мости от требований по прочности, теплофизическим свойствам и
архитектурной законченности (эстетическому восприятию) кладку
из керамических и силикатных камней правильной формы выпол-
няют сплошной, сплошной с армированием, облегченной и с
облицовкой поверхностей.
Раскладку кирпича и камней в слоях кладки и чередование слоев
производят по определенной системе, которую называют системой
перевязки кладки. Слои кладки из камней правильной формы
называются рядами.
Толщина и система перевязки кирпичных и каменных кладок
зависят от размеров стен, выполненных из этих материалов.
326
Рис. 9.3. Различное положение кирпича и камней в кладке:
а —1 ложками; б —* тычками; в — тычковый ряд кладки толщиной в 1 */2 кирпича; г —тычковый
ряд кладки толщиной в 2 кирпича; д—ложковый ряд кладки толщиной в I /2 кирпича; е —
ложкрвый ряд кладки толщиной в 2 кирпича; ж — чисто ложковый ряд кладки толщиной в 2
кирпича; 1—верстовые наружные ряды; 2—то же, внутренние; 3—ложковые верстовые и
забутовочные ряды; 4 — тычковые верстовые ряды; 5—забутовочные ряды
Кирпич в кладке обычно укладывают плашмя, т. е. на постель.
В отдельных случаях, например при кладке карнизов и др., кирпич
укладывают на ребро, т. е. на боковую ложковую грань, а в тонких
(в '/4 кирпича) армированных перегородках даже стоймя на боковую
тычковую грань.
Если кирпич или камни укладывают длинными гранями —
ложками вдоль стены, то такой ряд называют ложковым, а если
вдоль стены их укладывают короткими гранями —тычками, то и
ряд называют тычковым (рис. 9.3, а, б).
Толщину стен и поперечные размеры столбов принимают крат-
ными половине и целому кирпичу или камню (исключение состав-
ляют армированные перегородки в '/4 кирпича).
По толщине кладка каждого ряда стены состоит из нескольких
рядов кирпича или камней, укладываемых ложками или тычками
(рис. 9.3, в, г, д, е). Если ряд кладки стены в 1 '/2 кирпича, состоящий
из тычкового и ложкового рядов, будет выходить на лицевую
поверхность стены (фасад) тычками (см. рис. 9-3, в), то и весь ряд
будет называться тычковым, а если ложками (см. рис. 9.3, д'), то и
весь ряд будет называться ложковым. То же и при толщине стен в
2'/г кирпича или камня.
Крайние ряды кирпича или камня в каждом ряду называют
верстами и по их положению именуют наружными верстами, если
они выходят на лицевую поверхность кладки, и внутренними, если
они выходят на внутреннюю поверхность. Таким образом, версты
могут быть ложковыми и тычковыми. Кирпич или камни, уклады-
ваемые между верстами в середине стены, называют забуткой.
Забутка может выполняться тычковыми кирпичами или сплошь
ложковыми (рис. 9.3, ж). В последнем случае такой слой кладки
принято называть чисто ложковым.
При сплошной кирпичной кладке поперечные размеры столбов
и толщину стен назначают кратными половине или целому кирпичу
327
(или камню). Поэтому стены могут быть толщиной в 1 /2 кирпича
(из одних ложков), 1, 1 ‘/з, 2, 2'/з, 3 кирпича и т. д. Вертикальные
швы в кладке должны быть толщиной 8... 15 мм, а горизонтальные
— толщиной 10... 15 мм. С учетом толщины вертикальных продоль-
ных швов между кирпичами, равной в среднем 10 мм, толщина стен
будет составлять соответственно 120, 250, 380, 510 , 640 и 770 мм.
Высота рядов кладки складывается из высоты кирпича или
камней плюс толщина горизонтальных швов. При средней толщине
горизонтальных швов 12 мм высота ряда кладки из кирпича тол-
щиной 65 мм составляет 77 мм, а при толщине утолщенного кирпича
88 мм —100 мм. Таким образом, при кирпиче толщиной 65 мм в 1 м
кладки по высоте помещается 13 рядов, а при кирпиче толщиной
88 мм —10 рядов.
Правильность формы и стандартность кирпичей (камней) дают
возможность устанавливать определенный порядок их расположе-
ния в конструкциях, обеспечивающий целостность кладки. Дости-
гается это применением при возведении конструкций так
называемой системы перевязки.
Система перевязки должна соответствовать правилам разрезки
кладки. При кладке различают перевязку вертикальных швов, про-
дольных и поперечных. Перевязку продольных швов делают для того,
чтобы кладка не расслаивалась вдоль стены на более тонкие стенки
и чтобы напряжения в кладке от нагрузки равномерно распределя-
лись по ширине стены. Перевязка поперечных швов необходима
для продольной связи между отдельными кирпичами (камнями),
обеспечивающей распределение нагрузки на соседние участки клад-
ки и монолитность стен при неравномерных осадках, температурных
деформациях и др. Перевязку поперечных швов выполняют ложко-
выми и тычковыми рядами, а продольных —тычковыми.
В нашей стране основными системами перевязки являются
однорядная, многорядная и трехрядная (рис. 9.4).
Однорядную систему, называемую также цепной, можно приме-
нять при кладке из всех видов кирпича и камней. Выполняют ее
правильным чередованием тычковых и ложковых рядов, при этом
каждый вертикальный шов между кирпичами или камнями ниже-
расположенного ряда перекрывают кирпичами или камнями следу-
ющего ряда. Вертикальные поперечные швы при такой системе
перевязки перекрывают на % кирпича за счет применения трехчет-
верочных и четверок кирпичей в ложковых рядах, а продольные
швы — на полкирпича. При стенах толщиной в 2 кирпича и более
в ложковых рядах забуточные кирпичи укладывают тычками.
Многорядную систему перевязки выполняют чередованием ше-
сти рядов кирпича: тычкового и пяти ложковых. При такой кладке
328
Рис. 9.4. Системы перевязки при кладке стен толщиной 2 кирпича (на примере
простенка шириной до 1 м):
а —однорядная перевязка; б —многорядная перевязка; в —трехрядная перевязка; / —тычко-
вый ряд; 2 —ложковый ряд; 3 —совмещение трех вертикальных швов; 4 —четвертка кирпича;
5 —трехчегвертка кирпича; 6 —половинка кирпича
вертикальные поперечные швы во всех рядах, кроме тычкового и
смежных с ним ложковых, перекрывают на '/2 кирпича. Вертикаль-
ные продольные швы в пяти смежных рядах по вертикали не
перекрывают. Перекрывают их только на 6-м ряду тычковыми
верстовыми или забуточными кирпичами. Первый ряд такой кладки
укладывают тычками. Второй ряд укладывают ложковыми так же,
как и при однорядной кладке, а с 3-го по 6-й ряды укладывают
одними ложками вдоль стены. Последнее является преимуществом
1лкой системы перевязки по отношению к однорядной, так как
укладка кирпичей в забутку ложками проще и при такой перевязке
меньше кирпичей приходится укладывать в верстовые ряды, а
больше в забутку.
Достоинства многорядной кладки: большая жесткость стены в
продольном направлении, так как в ложковых рядах смежные
329
1*1
поперечные швы смещены друг относительно друга на 1 /г кирпича;
повышенная производительность труда каменщиков, так как они
выполняют однотипные операции на высоте нескольких рядов, не
меняя приемов кладки и системы перевязки швов (при двухрядной
кладке каменщик меняет приемы укладки кирпича через ряд,
чередуя ложковые и тычковые ряды); меньшая трудоемкость вслед-
ствие укладки каменщиком низкой квалификации в забутку до 40%
общего количества потребляемого кирпича (при двухрядной кладке
в забутку укладывают около 25% кирпича); повышенные теплоизо-
ляционные свойства кладки, так как на высоте нескольких рядов
вертикальные продольные швы не заполняют раствором, а остав-
ляют пустыми, которые выполняют теплозащитные функции.
Недостатки многорядной кладки: некоторое снижение несущей
способности кладки (на 2% по сравнению с однорядной); усложне-
ние производства работ при отрицательной температуре окружаю-
щей среды. Обусловливается это тем, что замерзание раствора в
продольных вертикальных швах может вызвать выпучивание наруж-
ных или внутренних верст толщиной в 1 /г кирпича, которые не
имеют перевязки на высоте пяти рядов.
Трехрядную систему применяют в основном для кладки столбов
из кирпича, а также узких простенков шириной до 1 м. Выполняют
ее чередованием четырех рядов тычковых и ложковых, допуская в
трех смежных рядах совпадение вертикальных швов, перевязывае-
мых кирпичами 4-го ряда.
Независимо от принятой системы перевязки кладку всегда
начинают с тычкового ряда и заканчивают вверху тоже тычковым
рядом. Тычковые ряды также укладывают на уровне обрезов стен и
столбов, в выступающих рядах кладки (карнизах, поясках и др.),
под опорными частями балок, прогонов, плит перекрытий и бал-
конов и под мауэрлатами. Тычковые ряды выкладывают из целых
кирпичей.
Кирпичные столбы и простенки шириной 21/г кирпича и менее
следует выкладывать из целого отборного кирпича.
При применении в кладке пустотелого кирпича открытые све-
шивающиеся ряды карнизов, поясков, парапетов, брандмауэров, а
также части стен, требующих тески кирпича, выкладывают из
обыкновенного полнотелого или специального профильного лице-
вого кирпича.
Кладку каменных конструкций из кирпича и камней правильной
формы в зависимости от принятого в проекте способа ^следующей
отделки поверхностей выполняют впустошовку, подрезая раствор
заподлицо с поверхностью кладки или расшивая при этом швы
(рис. 9.5).
330
Рис. 9 5. Формы швов кладки:
а —односрезная; б — вподрезку; в —выпуклая; г —вогнутая; д впустошовку, е двухсрез-
ная
Проемы в стенах перекрывают по ходу кладки перемычками.
Несущие перемычки помимо массы расположенных над ними
участков кладки воспринимают нагрузку от перекрытий, опираю-
щихся на эти участки кладки. В многоэтажном гражданском и
промышленном строительстве проемы перекрывают, как правило,
сборными железобетонными перемычками из брусков и плит. В
малоэтажных зданиях можно устраивать перемычки из кирпича —
рядовые, клинчатые, лучковые и арочные. Проемы пролетом до 2 м
перекрывают рядовыми, клинчатыми и лучковыми перемычками,
до 4 м —арочными.
Рядовые перемычки (рис. 9.6, а) представляют собой обычную
однорядную кладку, из отборного целого кирпича, продолженную
в простенки на расстоянии не менее 25 см от бокового откоса
проема. Высота кладки перемычки —не менее % ширины проема,
но не менее четырех рядов кирпичей. Под нижний ряд кирпичей
укладывают в слой раствора стальную арматуру из расчета по одному
стержню сечением 20 мм'2 на каждую ‘/з кирпича толщины стены.
Для лучшего заанкерива-
ния концы арматурных
стержней загибают и за-
водят в кладку простен-
ков не менее чем на 25 см.
Клинчатые, лучковые
и арочные перемычки (рис.
9.6, в...г)) выкладывают
по опалубке соответству-
ющей формы. В таких пе-
ремычках швы перевя-
зывают по однорядной
системе. Образование
клиньев достигают при-
менением специального
клинообразного (лекаль-
Рис. 9.6. Устройство перемычек из кирпича:
а —рядовых; б — клинчатых; в —лучковых; г —ароч-
ных; /—стойка опалубки; 2 — клинья; 3—опалубка;
4 —арматура
331
Рис. 9.7. Армирование кладки-
а — горизонтальное сетками прямоугольными; б —
то же, сетками «зигзаг»; в —вертикальное
армирование (внутреннее и наружное); /—про-
дольная внутренняя арматура; 2 — поперечные хо-
муты; 3— продольная наружная арматура; 4 —
защитный штукатурный слой
него) или тесаного кирпича
при одинаковой толщине
шва либо за счет клинооб-
разных радиальных швов,
имеющих утолщение кверху
до 25 мм и сужение книзу до
5 мм. Кладку производят с
двух сторон в направлении от
пят к середине—замку. В
центральный замковый ряд
кирпич должен туго входить
и плотно заклинивать пере-
мычку.
Армированная кладка
осуществляется с целью по-
вышения несущей способно-
сти каменных конструкций.
Для этого в горизонтальные
швы укладывают металличе-
ские сетки. Толщина швов
должна быть не менее чем на
4 мм больше суммы диамет-
ров пересекающейся арма-
туры.
Для армирования кир-
пичной кладки, как правило,
используют сварные или вя-
заные сетки с прямоуголь-
ным или зигзагообразным расположением проволок (рис. 9.7, а). В
сетках с прямоугольным расположением проволок диаметр их не
должен превышать 4 мм, так как проволоки накладывают друг на
друга и увеличение диаметра их приведет к увеличению толщины
шва, что вызовет снижение несущей способности кладки. При
зигзагообразном расположении проволок диаметр их должен быть
не более 8 мм. Расстояние между проволоками в сетках устанавли-
вают в проекте, но, как правило, оно составляет 30... 120 мм. По
высоте столбов и простенков сетки укладывают в соответствии с
растягивающими усилиями в кладке, но не реже чем через пять
рядов кладки. Сетки с прямоугольным расположением проволок
устанавливают по одной, а сетки с зигзагообразным расположением
— с тем же интервалом, но попарно в двух смежных рядах с
перпендикулярным расположением проволок (рис. 9.7, б). Для
облегчения контроля укладки сеток их размещают таким образом,
чтобы концы отдельных проволок выступали на 2...3 мм на одну
из внутренних поверхностей выложенной конструкции.
332
При возведении конструкций, воспринимающих растягиваю-
щие усилия от изгиба, внецентренного сжатия, динамического
воздействия, используют продольное армирование. При продоль-
ном армировании стержни располагают внутри или снаружи кон-
струкции (рис. 9.7, в). При внутреннем расположении стержни
размещают в вертикальных швах, при наружном — вне конструк-
ции с последующей защитой штукатурным слоем.
Облегченные кладки применяют для уменьшения расхода кир-
пича и собственной массы зданий. Такие конструкции экономичны
по стоимости и расходу материалов.
Применение облегченных кладок позволяет в среднем снизить
стоимость 1 м2 стены по сравнению со сплошной на 20...30%, а
расход кирпича на 30...40%.
Кладку стен с облицовкой кирпичами и камнями правильной
формы применяют взамен трудоемкой штукатурки при оформлении
каменных фасадов зданий массового строительства, а также внут-
ренних стен вестибюлей, лестничных клеток, переходов и др. Об-
лицовку ведут одновременно с кладкой стен специальным
лицевым кирпичом и керамическими камнями различной обработ-
ки и расцветки. Обычные размеры лицевого кирпича 250 х 120 х 65
или 88 мм, камней —250 х 120 х 140 мм, трехчетвертных —188 х
х 120 х 140 мм.
Облицовку стен кирпичом и керамическими камнями одновре-
менно с кладкой выполняют с перевязкой облицовочного слоя с
основным массивом кладки стены путем укладки тычковых рядов
в облицовочном слое.
Применяют различные варианты перевязки облицовочного слоя
с кладкой массива стены, из которых наиболее употребительны при
возведении стен из кирпича многорядная и однорядная системы
перевязки.
При возведении стен по многорядной системе перевязки с
фасадной стороны, на высоте пяти рядов, ложками укладывается
лицевой кирпич (рис. 9.8, а). Ложковые ряды прочно закреплены
шестым тычковым рядом. Достоинство такого способа состоит в
том, что лицевой кирпич, как наиболее дорогой, используется более
рационально (на 1 м2 фасадной плоскости его расходуется наимень-
шее количество).
При однорядной системе перевязки (рис. 9.8, б) облицовку
фасадной плоскости производят чередованием ложкового и тычко-
вого рядов. Этот способ является менее экономичным, так как в
тычковых рядах на фасадную плоскость стены выходит кирпич
размером 125 х 65 мм, а в ложковых —250 х 65 мм. Если при
ззз
Рис. 9.8. Облицовка стен из
кирпича и керамических камней:
л—кирпичная стена с многорядной
перевязкой; б—то же, с однорядной
перевязкой; в —стена из
керамических камней с облицовкой из
кирпича; г—то же, с облицовкой
лицевыми керамическими камнями; д
—-кладка без перевязки вертикальных
швов; е—то же, с перевязкой
вертикальных швов в пределах трех
рядов кладки
многорядной кладке на 1 м* 2 фасада требуется 64 лицевых кирпича,
то при однорядной кладке —4Ю шт., т. е. на 20% больше.
Облицовку стен из керамических камней выполняют: при об-
лицовке из кирпича — заведением в массив двух тычковых рядов
через пять ложковых (рис. 9.8, в), а при облицовке из облицовочных
камней тычковый ряд чередуется тремя ложковыми (рис. 9.8, г).
Чтобы обеспечить облицовочному слою большую архитектур-
ную выразительность, перевязку вертикальных поперечных швов в
этом слое можно осуществлять с отступлением от общих правил:
вертикальные поперечные швы можно не перевязывать по всей
высоте зданий (рис. 9.8, д) или в пределах трех рядов кладки (рис.
9.8, е).
Кладки из керамических, бетонных и природных камней правиль-
ной формы. Стены, простенки и столбы из керамических камней с
поперечными щелевыми пустотами кладут по однорядной системе
перевязки. Камни укладывают пустотами вверх на растворах с
подвижностью, исключающей затекание в пустоты растворной сме-
си. Горизонтальные и поперечные швы выполняют такими же, как
и при кирпичной кладке. При кладке из бетонных и природных
камней допускается многорядная система перевязки, но с укладкой
поперечных тычковых рядов не реже чем в каждом третьем ряду.
2. Инструмент, приспособления, инвентарь. Эффективное и ка-
чественное выполнение работ по возведению каменной кладки
предусматривает использование специального инструмента, при-
способлений и инвентаря.
Инструмент включает производственный инструмент каменщи-
ка и контрольно-измерительный инструмент.
К основному производственному инструменту отноейтся кельма,
молоток-кирочка, растворная лопата, расшивка (рис. 9.9).
Для проверки качества кладки используют контрольно-измери-
334
Рис. 9 9 Производственный инструмент и приспособления:
а —кельма; б — молоток-кирочка; в —растворная лопата; г —расшивка вогнутая и выпуклая;
д—причальные скобы; е — причальный шнур в корпусе; ж—промежуточный маяк, з
уголковый шаблон; и —шаблон из двух линеек; к —отвес, л —правило; м —порядовка для
внутренних углов; н — порядовка для наружных углов; / — причальный шнур; 2 —фиксатор, 3
—раздвижные линейки; 4 — прижимный винт; 5 — крюки-держатели; 6—скоба с винтовым
зажимом
тельный инструмент (рис. 9.10) — складной метр, рулетка, уровень
и шаблон.
При производстве каменной кладки используют также различ-
ный инвентарь (рис. 9.11).
Установка для приема и выдачи раствора вместимостью до 2 м3
служит для приема, подогрева, перемешивания и порционной вы-
дачи товарного раствора в расходную тару для доставки к рабочему
месту каменщика.
Бункер с челюстным затвором вместимостью до 1,2 м3 предназ-
начен для приемки и подачи раствора на рабочее место каменщика.
Металлический растворный ящик вместимостью 0,24 м3 служит
для подачи раствора на рабочее место каменщика. Допускается
подъем в гирлянде (до шести ящиков одновременно).
335
Рис. 910 Контрольно-измерительный инструмент.
а —складной метр; б —рулетка длиной 2 м; в —рулетка длиной 20 м; г —уровень; д —шаблон
для сортировки кирпича и камней: Л—корпус; 2 —ампулы; 3 — крышка
Подхват-футляр грузоподъемностью 1,5 т состоит из двух полу-
футляров Г-образной формы, закрепленных на захватных рычагах,
шарнирно смонтированных на оси. Подхват-футляр предназначен
для подачи пакетов кирпича к рабочему месту каменщика.
Самозатягивающийся захват представляет собой прямоугольную
раму с двухчелюстным рычажным зажимом. Он предназначен для
подачи пакетов кирпича без поддонов к месту кладки.
Бак для смачивания кирпича представляет собой емкость, за-
полненную водой. В жаркую и сухую погоду поддоны с кирпичом
опускают в бак, смачивают и подают к рабочему месту каменщика.
Переносные светильники в виде раздвижной рамы с телескопи-
ческой стойкой, имеющей плафоны, освещают рабочее место в
темное время суток.
Контейнер с отделениями используют для хранения личного и
общебригадного инструмента.
Кроме ручного немеханизированного производственного инст-
румента для ускорения выполнения некоторых операций каменщи-
ки имеют ручные электрифицированные и пневматические
машины: электромолотки, электротрамбовки, пневмомолотки со
сменными насадками (шлямбуром, трамбовкой) и др.
3. Подмости и леса. Производительность труда каменщиков
изменяется в зависимости от высоты кладки. Наибольшая произ-
336
Рис. 9.11. Инвентарь:
п —установка для приема и выдачи раствора; б —
бункер с челюстным затвором; в—растворный
ящик; г—подхват-футляр; д—самоза-
тягивающийся захват; е—бак; ж—переносной
светильник; 1 —емкость с винтом внутри для пере-
мешивания раствора; 2 — моторный отсек; 3 —
крышка; 4—затвор для выдачи раствора; 5 —
штурвал; 6 — петли; 7 — поддон с поперечными
брусками; 8 —полуфутляр Г-образной формы; 9 —
рама захвата; 10 —захватное устройство; 11 —
раздвижная рама; 12—телескопическая стойка;
13 — провода; 14 — плафон
водительность труда достигается при кладке на высоте около 0,6 м
от основания пола. При высоте кладки 1,2 м производительность
падает до 66%, а при высоте кладки более 1,5 м составляет всего
17% максимальной. Следовательно, кладка, выполняемая на высоте
более 1,2... 1,5 м, неэффективна.
С целью обеспечения наибольшей производительности труда
каменщиков кладку по высоте разбивают на ярусы высотой 1,2 м,
а каждый ярус выполняют с подмостей или лесов.
337
Рис. 9.12. Подмости для каменной кладки:
а —шарнирно-панельные в верхнем (/) и нижнем (//) положениях; б —универсальные панель-
ные самоустанавливаюшиеся; в—панельные; г—площадки-подмости; д—рычажные с
гидроприводом; 1 —настил; 2 —откидная опора (для кладки 2-го яруса); 3 —то же, для кладки
3-го яруса; 4—стропы для перевода опор из горизонтального в вертикальное положение; 5—
диагональная связь для закрепления опор; б — наружные рычаги; 7 — шарнир; 8— гидропривод
Подмости—это временные устройства, устанавливаемые на
перекрытии и позволяющие выполнять кладку в пределах высоты
этажа. Подмости должны быть удобными при установке и транс-
портировании; удовлетворять требованиям техники безопасности;
использоваться многократно, т. е. быть инвентарными.
Для кладки стен многоэтажных жилых зданий применяют сле-
дующие основные типы подмостей.
Шарнирно-панельные подмости (рис. 9.12, а) состоят из дощатого
настила и двух соединенных с ним опор. При выполнении кладки
второго яруса (выше 1,2 м от перекрытия) треугольные металличе-
ские опоры расположены в нижнем положении. При кладке третьего
яруса (выше 2,4 м) опоры подмостей занимают верхнее положение.
Универсальные пакетные самоустанавливающиеся подмости (рис.
9.12, б) состоят из настила и двух шарнирно прикрепленных опор.
При выполнении кладки второго яруса решетчатые металлические
опоры располагают горизонтально, при кладке третьего яруса —
вертикально.
Панельные (блочные) (рис. 9.12, в) подмости представляют собой
сварной металлический блок высотой 1 м, по верху которого уложен
деревянный настил. С нижней частью блока шарнирно соединены
откидные фермы высотой 1 м. Они служат опорами подмостей после
их подъема для кладки 3-го яруса.
338
Переносные площадки-подмости (рис. 9.12, г) состоят из метал-
лической опорной тумбы и настила. Их используют в стесненных
условиях — при кладке наружных стен лоджий, лестничных клеток,
при работе в небольших помещениях и т. п.
Установку и перестановку всех видов подмостей выполняют
кранами. Для контроля за качеством кладки между рабочим на-
стилом подмостей и возводимой конструкцией оставляют зазор до
5 см.
Лесами называют временные устройства, предназначенные для
возведения кладки на всю высоту здания. Их используют для
возведения одноэтажных промышленных и сельскохозяйственных
зданий, облицовки стен и при выполнении других строительных
работ. Наиболее широко применяют леса трубчатые безболтовые,
трубчатые болтовые и из объемных элементов.
Трубчатые леса безболтовые (рис. 9.13, а, б) представляют собой
каркас, собираемый из стоек и ригелей. Стойки устанавливают в
башмаки, уложенные на подкладки. Между собой стойки связывают
поперечными ригелями, на концах которых приварены крюки,
вставляемые в трубчатые патрубки стоек. Поверх ригелей уклады-
вают щитовой настил и ограждают его перилами.
По ходу кладки стойки трубчатых лесов наращивают, связывают
ригелями и переставляют настил.
Рис. 9.13. Инвентарные леса:
а —трубчатые леса, б —безболтовое соединение; в —болтовое соединение; г -—леса из объем-
ных элементов; 1—подкладка; 2—башмак; 3— стойка; 4— ригель; 5—ограждение; 6 —
рабочий настил; 7—-крюк, приваренный к ригелю; 8 — патрубки, приваренные к стойке ригеля;
9 — вертикальные этажерки
339
В трубчатых болтовых лесах (рис. 9.13, в) стойки и ригели
соединяют на болтах с помощью съемных хомутов, что позволяет
осуществлять крепление между стойками и ригелями в любой их
точке. Такие леса более универсальны и могут применяться неза-
висимо от очертаний зданий и сооружений и рельефа местности.
Однако эти леса более трудоемки в сборке из-за большого числа
элементов и болтовых соединений
Леса из объемных элементов (рис. 9.13, г) состоят из вертикальных
этажерок и панелей рабочего настила с ограждением. Все элементы
лесов монтируют и демонтируют краном. Леса такой конструкции
применяют для кладки стен одноэтажных производственных зданий
высотой до 14,2 м.
4. Процесс и способы каменной кладки. Процесс каменной
кладки слагается из следующих операций: установки порядовок и
натягивания причалки; подготовки постели, подачи и разравнива-
ния раствора; укладки камней на постель с образованием швов;
проверки правильности кладки; расшивки швов (при кладке под
расшивку).
Порядовки устанавливают в углах кладки, в местах пересечения
стен и на прямых участках стен не реже чем через 12 м. Причалку
натягивают между порядовками, во избежание ее провисания через
каждые 4... 5 м под нее укладывают на растворе маячные камни или
промежуточные маяки. Причалка служит направляющей при уклад-
ке наружных и внутренних верст, причем на наружных верстах
причалку устанавливают для каждого ряда кладки, а на внутренних
— через 3...4 ряда.
Подготовка постели заключается в очистке ее и раскладке на
ней кирпича. Для каждой наружной версты кирпич раскладывают
на внутренней половине стены, а для кладки внутренней версты —
на наружной половине. Раствор на постель подают растворными
лопатами, а разравнивают его с помощью кельмы.
Кирпич укладывают тремя основными способами: вприсык,
вприсык с подрезкой и вприжим.
Способ вприсык применяют главным образом при кладке стен
впустошовку (рис. 9.14, а, б). Раствор расстилают грядкой толщиной
2... 2,5 см, не доходя до края стены на 2... 3 см. Ширина слоя раствора
для тычкового ряда 22... 23 см, а для ложкового—9... 10 см. Кирпич
укладывают без кельмы. Каменщик, держа кирпич в руке под углом
к постели, двигает его к ранее уложенному кирпичу, захватывая
часть раствора. Захватывать раствор начинают на расстоянии 6... 7
см от ранее уложенного кирпича. Укладываемый кирпич осаживают
нажимом руки.
Способом вприсык с подрезкой ведут кладку при необходимости
полного заполнения швов раствором с расшивкой (рис. 9.14, в). В
этом случае раствор расстилают, отступая от края стены на 1 см.
Л
340
Рис. 9.14. Кладка способом вприсык:
а —ложкового верстового ряда; б —то же, тычкового; в —тычкового верстового ряда с подрез-
кой; Д 2, 3— последовательность операций
Кирпич укладывают так же, как и при укладке способом вприсык,
а раствор, выжатый из шва на лицевую поверхность стены, подре-
зают кельмой.
При возведении стен и столбов, воспринимающих значительные
нагрузки и требующих полного заполнения швов раствором, кладку
ведут способом вприжим (рис. 9.15). Раствор на постели распределяют
грядкой высотой 2,5... 3 см, шириной 21... 22 см под тычковый ряд
и 8... 9 см под ложковый. При укладке кирпича каменщик срезает
кельмой с постели часть раствора, наносит его на грань ранее
уложенного кирпича и зажимает укладываемым кирпичом, посте-
пенно поднимая кельму.
При кладке стен из керамических камней способом вприжим
или вприсык трудно обеспечить полное заполнение раствором
вертикальных поперечных швов. В этом случае целесообразно при-
менять следующий способ. До укладки керамических камней в
проектное положение их предварительно укладывают с противопо-
341
Рис. 9.15. Кладка способом вприжим:
а —тычкового верстового ряда; б —то же, ложкового; 1, 2, 3, 4 — последовательность
выполнения операций
ложной стороны стены (относительно их места укладки) вплотную
друг к другу тычковыми или ложковыми поверхностями кверху. Для
кладки, например, тычкового ряда наружной версты рабочий укла-
дывает по 10... 12 керамических камней ложковой плоскостью
кверху, в удалении от ранее уложенных камней на 300... 400 мм (рис.
9.16, а). Затем лопатой наносит раствор настену и на наверстанные
камни. После этого каменщик берет камень за торцовые плоскости
обеими руками и плавно поворачивает его так, чтобы покрытая
раствором плоскость была вертикальна (рис. 9.16, б). Прижимая к
ранее уложенному камню, вертикальный шов полностью заполняют
раствором Для кладки ложкового ряда камни устанавливают груп-
пами тычковой плоскостью кверху, на которые наносят раствор
(рис. 9.16, в). Каменщик одной рукой отделяет от группы камень,
наклоняет его (а чтобы раствор не сполз с тычковой плоскости,
придерживает его кельмой), переносит к месту укладки и плотно
прижимает к ранее уложенному камню. Выжатый раствор на на-
ружную поверхность стены срезается кельмой и сбрасывается на
Рис 9.16 Кладка керамических камней:
а, б —тычкового ряда; в, г —ложкового ряда
342
растворную постель (рис. 9.16, г). Укладку камней в забутку произ-
водят аналогичным образом.
5. Организация рабочего места и труда каменщиков. При выпол-
нении каменных рядов на производительность труда каменщиков
большое влияние оказывает правильная организация рабочего ме-
ста, представляющего собой ограниченный участок возводимой
стены или конструкции и часть подмостей или перекрытия, в
пределах которых сложены материалы и перемещаются рабочие.
Организация рабочего места должна исключать непроизводитель-
ные движения рабочих и обеспечивать наивысшую производитель-
ность труда. Поэтому рабочее место должно находиться в радиусе
действия крана, иметь ширину около 2,5 м и делиться на три зоны:
рабочую зону шириной 0,6...0,7 м между стеной и материалами, в
которой перемещаются каменщики; зону материалов шириной око-
ло 1 м для размещения поддонов с камнем и ящиков с раствором;
зону транспортирования 0,8...0,9 м для перемещения материалов и
прохода рабочих, не связанных непосредственно с кладкой.
Число поддонов с камнем и ящиков с раствором и чередование
их зависит от толщины стены или конструкции, числа проемов на
данном участке и сложности архитектурного оформления.
В зависимости от вида возводимых каменных конструкций и
применяемых материалов их располагают следующим образом. При
кладке глухих стен четыре поддона с кирпичом или камнями
чередуют вдоль фронта кладки с ящиками с раствором, располо-
женными на расстоянии 3,6 м между их продольными осями (рис.
9.17, а).
При кладке стен с проемами кирпич или камни по два поддона
располагают против простенков, а ящики с раствором — против
проемов (рис. 9.17, б).
Кирпич и камни подают на рабочие места до начала рабочей
смены. Запас их на рабочем месте должен быть не менее чем на
Рис. 9.17. Организация рабочего места:
о—при кладке глухих стен; б—то же, с оконными проемами; /—рабочая зона; 2 —
зона складирования; 3 —зона транспортирования
343
1
Рис. 9.18. Работа звеньев каменщиков:
а —«двойки» при кладке наружной версты; то же, внутренней версты и забутки; б: I —«тройки»
при кладке наружной ложковой версты; // —тоже, внутренней версты и забутки; в —«пятерки»;
1—каменщик 2-го разряда; 2 — каменщик 3-го разряда; 3— каменщик 4-го разряда; 4 —
каменщик 5-го разряда
2...4ч работы каменшиков. Раствор подают на рабочие места перед
началом работы и добавляют его по мере расходования, с тем чтобы
запас цементного и смешанного раствора в теплое время года не
превышал 40...45 мин.
Каменные работы выполняют бригады каменщиков, состоящие
из звеньев, которые в зависимости от числа работающих называют
«двойкой», «тройкой», «пятеркой».
Звено «двойка» состоит из каменщика 2-го разряда (подсобник)
и ведущего каменщика 4. . 5-го разряда. Обязанности в звене рас-
пределены следующим образом: оба каменщика закрепляют при-
чалки для наружной и внутренней верст; подсобник подает и
раскладывает кирпич, расстилает раствор; ведущий каменщик, дви-
гаясь вдоль стены, укладывает наружную версту. При кладке внут-
ренней версты (рис. 9.18, а) оба каменщика выполняют те же
операции, двигаясь в обратном направлении. Подсобник при этом
укладывает кирпичи в забутку. Звеном «двойка» выполняют кладку
стен с большим количеством проемов, стен толщиной до 1,5
кирпича, а также столбов и перегородок.
Звено «тройка» состоит из ведущего каменщика 4... 5-го разряда
и двух каменщиков 2-го и 3-го разрядов (рис. 9.18, б). Ведущий
каменщик выкладывает верстовые ряды и контролирует правиль-
ность кладки. Он двигается за подсобником, раскладывающим
раствор. В это время другой подсобник укладывает забутку. Кладку
внутренней и наружной верст выполняют в одинаковом порядке,
но в противоположных направлениях. Перестановку причалки ве-
дущий каменщик выполняет вместе с одним из подсобников.
Звеном «тройка» выполняют кладку стен толщиной в 2 и 2,5
кирпича. Производительность труда каменщиков увеличивается на
30% по сравнению с производительностью звена «двойка».
Звено «пятерка» состоит из каменщиков 4- и 3-го разрядов и
трех каменщиков-подсобников 2-го разряда (рис. 9.18, в). Камен-
щик 4-го разряда вместе с подсобником выкладывает наружную
версту; за ними на расстоянии 2...3 м работают каменщик 3-го
разряда и подсобник, выкладывающие внутреннюю версту; замы-
кает звено каменщик-подсобник, выкладывающий забутку. Звеном
«пятерка» целесообразно работать при кладке глухих участков стен
толщиной более двух кирпичей. При кладке проемов «пятерка»
разделяется на два звена — «двойку» и «тройку».
Непосредственное выполнение кладки тесно связано с рядом
смежных и вспомогательных работ. Так, транспортные рабочие
обеспечивают непрерывную подачу материатов к рабочим местам.
После окончания кладки на высоту яруса плотники устанавливают
подмости. По окончании кладки этажа монтажники приступают к
монтажу перекрытий, лестниц, перегородок.
345
9.3. Кладка из природных камней
неправильной формы
Из природных камней неправильной формы выполняют буто-
вую и бутобетонную кладку.
Бутовой называют кладку, выполненную из камней, соединен-
ных раствором (рис. 9.19, а). Длябутовой кладки используют: камни
неправильной формы — рваные; постелистые — камни с двумя
параллельными плоскостями; булыжник — камни, имеющие округ-
лую форму.
Бутовую кладку применяют при возведении фундаментов, стен
подвалов, подпорных стенок и т. п., причем в фундаменты и стены
подвалов укладывают рваные камни, а в конструкции, восприни-
мающие значительные вертикальные нагрузки,— постелистые кам-
ни. Постелистые камни целесообразно использовать также для
возведения стен одно- и малоэтажных жилых зданий. Кладку из
бутового камня ведут рядами, выкладывая углы, пересечения и
стены фундаментов, а также верстовые ряды из более крупных
камней.
Бутовую кладку производят следующими способами: «под ло-
патку» или «под залив».
Кладку «под лопатку» выполняют на растворе горизонтальными
рядами из подобранных по высоте камней с перевязкой швов по
однорядной системе. Толщина каждого ряда около 25 см. Простран-
ство между верстовыми рядами заполняют мелкими камнями и
раствором. Для кладки используют раствор подвижность 40... 60 мм.
Способом «под лопатку» кладут фундаменты, стены и столбы.
Кладку «под залив» используют при строительстве малоэтажных
зданий. При возведении наземных стен кладку ведут в опалубке, а
при сооружении фундаментов — в распор с вертикальными стенами
траншей. Камни укладывают горизонтальными рядами толщиной
Рис. 9.19. Кладка из природных камней неправильной формы:
а —бутовая кладка; б—бутобетонная кладка; в —производственный инструмент; / —версто-
вые камни; 2 —раствор; 3 — постелистые камни; 4—бетонная смесь; 5 — кувалда остроносая;
6 —молоток-кулачок; 7—трамбовка металлическая; 8 —то же, деревянная
346
15... 20 см с тщательным заполнением промежутков между ними
мелкими камнями (щебенкой). Каждый ряд заливают раствором
подвижностью 13... 15 см. Камни укладывают без строгой перевязки
швов и устройства верстовых рядов, что менее трудоемко и для чего
не требуются каменщики высокой квалификации.
Бутобетонная кладка является разновидностью полураздельного
метода бетонирования. Ее выполнят втапливанием в бетонную
смесь бутового камня (рис. 9.19, б). При этом используют малопод-
вижную бетонную смесь (с осадкой конуса 3. .5 см) и камни
размером не более 30 см, но не более ‘/з толщины конструкции.
Процесс кладки состоит из укладки слоя бетонной смеси высотой
около 20 см и втапливания в нее бутового камня. Затем операцию
повторяют до достижения проектной высоты конструкции. По верху
последнего слоя камней целесообразно уложить покрывающий слой
бетонной смеси с уплотнением ее поверхностными вибраторами.
Для обеспечения требуемой плотности, монолитности и проч-
ности кладки количество втапливаемых камней не должно превы-
шать 50% объема возводимой конструкции и камни должны
располагаться на расстоянии 4... 5 см друг от друга и от наружной
поверхности конструкции.
Бутобетонную кладку выполняют в опалубке (в отдельных слу-
чаях фундаменты можно сооружать в распор со стенками траншеи)
поярусно. Последовательность установки наружной и внутренней
опалубок и заполнения их идентична аналогичным операциям при
возведении стен из монолитного бетона. Кладку ведет звено камен-
щиков-бетонщиков из 8 человек: 2 человека монтируют и демон-
тируют опалубку, 2— подготовляют камень и транспортируют его
к месту укладки, 2—укладывают бетонную смесь, 2—втапливают
камни.
Бутобетонная кладка имеет большую прочность и менее трудо-
емка по сравнению с бутовой кладкой, но приводит к увеличению
расхода цемента.
Кладку из природных камней неправильной формы выполняют
тем же инструментом, используют те же приспособления. Допол-
нительным производственным инструментом являются кувалда и
молоток-кулачок, предназначенные для разбивки и околки камней,
а также металлические и деревянные трамбовки для уплотнения
кладки (рис. 9.19, в).
9.4. Технология каменной кладки
в экстремальных климатических условиях
Связующим материалом в каменной кладке является раствор.
Темпы твердения и прочность раствора зависят от условий его
твердения и в первую очередь от температуры окружающей среды.
347
Большое разнообразие климатических условий на территории
СНГ, значительные колебания температуры не только в течение года,
но и в течение суток и необходимость выполнения работ в течение
всего года потребовали разработки различных способов возведения
каменной кладки как при значительных отрицательных температу-
рах окружающей среды, так и в условиях сухого жаркого климата.
1. Возведение кладки при отрицательных температурах. Отрица-
тельные температуры оказывают влияние на физико-химические
процессы в свежевыложенной кладке. Гидратация цемента и твер-
дение раствора в кладке прекращаются из-за перехода воды в лед,
а реакция гидратации, начавшаяся до замерзания, прекращается.
Раствор при замерзании превращается в прочную механическую
смесь льда, цемента и песка (или извести и песка). Вода, переходя
в лед, увеличивается в объеме (примерно на 9%), вследствие чего
раствор разрыхляется, а его прочность снижается. На поверхности
камня образуется пленка воды вследствие миграции влаги из теплого
раствора к холодному камню. Образование такой пленки приводит
к низкой прочности сцепления камня с раствором. Совокупность
действий этих физико-химических процессов приводит к тому, что
при раннем замораживании конечная прочность кирпичной кладки
в возрасте 28 дн составляет при растворе марки 100—90%, марки
50—80%, марки 25—80% и марки 10—75% от прочности нормально
твердевшей кладки.
В известковом растворе твердение при замораживании также
прекращается. Для его твердения необходимы: испарение воды,
частичная карбонизация, кристаллизация гидроксида кальция и
срастание кристаллов СаСОз и Са(ОН)з.
С учетом устранения указанных негативных факторов применя-
ют следующие методы возведения кладки при отрицательных тем-
пературах: замораживание, с применением противоморозных
добавок, с электропрогревом, в тепляках.
Кладка замораживанием производится на открытом воздухе на
неподогретых, но очищенных от снега и наледи камнях, укладыва-
емых на подогретый раствор. Под действием отрицательной темпе-
ратуры раствор замерзает и в лаком состоянии находится до
оттаивания кладки весной или при искусственном обогреве. Отта-
явший раствор набирает прочность. Под действием этих процессов
прочность кладки во временных параметрах меняется (рис. 9.20).
В начальный период свежевыложенная незамерзшая кладка
имеет прочность 0,33 в основном за счет перевязки швов. Под
действием отрицательной температуры раствор замерзает (I период)
и прочность кладки становится даже несколько выше (период II),
чем кладки, выложенной в летних условиях. Весной с наступлением
потепления (или искусственного отогревания) кладка оттаивает.
Раствор оттаивает (период III), и прочность кладки падает до Яот,
348
Рис. 9.20. Обобщенный график зависимости прочности кладки, возводимой методом
замораживания, от температурных условий:
I—замерзание кладки; //—кладка в замерзшем состоянии; ///—оттаивание кладки; IV —
набор прочности кладки; I — кладка на цементном растворе М50; 2—то же, М25; 3—то же,
MI0
которая называется критической и по величине может быть несколь-
ко выше первоначальной прочности свежевыложенной кладки, так
как раствор до его замерзания в период 1 и при оттаивании в период
III может набрать определенную прочность. С наступлением устой-
чиво положительных температур наружного воздуха прочность клад-
ки начинает необратимо повышаться (IV период). Однако через 30 дн
она не всегда достигает того значения, которое могло быть, если бы
кладка не была заморожена (в зависимости от вида, марки раствора
и температурных условий).
Каменные конструкции при оттаивании отличаются повышен-
ной деформативностью. В этот период оттаивающий раствор обжи-
мается вышележащими слоями кладки и конструкции дают осадку
(до 2 мм на 1 м высоты кладки). Такая осадка была бы не страшна,
если бы она была равномерной по всему сечению конструкции. В
действительности же осадка, как правило, неравномерна. Объясня-
ется это неравномерностью оттаивания раствора по толщине. Нео-
динаково также, вернее неодновременно, оттаивают стены,
обращенные на север и юг. При искусственном отогреве стен внутри
помещений перед началом отделочных работ также происходит
неравномерное оттаивание и твердение раствора. Таким образом, в
III период часть раствора в кладке остается еще в замерзшем
состоянии, часть оттаяла и какое-то количество его уже набрало
прочность. Положение усугубляется еще и действием на конструк-
цию эксцентричной нагрузки.
Обеспечение прочности и устойчивости конструкций необходи-
мо выполнять как в процессе кладки, так и до наступления оттаи-
вания раствора.
349
Рис. 9121. Усиление кладки стальными связями:
а—в углах; б — в пересечении стен, в—в местах примыкания колонн со стенами; / —
вертикальные анкеры диаметром I0...I2 мм; 2 — горизонтальные связи диаметром 8...10 мм; 3
—-горизонтальный анкер диаметром 8. .10 мм
Технологический процесс выполнения кладки имеет свои осо-
бенности. Кирпич и другие стеновые материалы перед укладкой в
конструкцию очищают от снега и наледи. Кладку ведут на пластич-
ных растворах (цементном или сложном), доставляемых к рабочему
месту в подогретом состоянии. Температура кладочного раствора
зависит от температуры наружного воздуха: при температуре наруж-
ного воздуха до —10°С температура раствора должна быть + 10°С,
а при температуре наружного воздуха до —20°С и ниже температура
кладочного раствора должна быть соответственно + 15°С и +20°С.
Положительная температура необходима не для ускорения процесса
твердения раствора, а для качественного выполнения кладки. Рас-
твор расстилают небольшими порциями для укладки двух-трех
кирпичей. Это предохраняет раствор от преждевременного смерза-
ния. Кирпич и керамические камни укладывают способом вприжим,
соблюдая толщину швов, установленную для летней кладки: гори-
зонтальные —10. .. 15 мм, вертикальные —8... 15 мм. При перерывах
в работе вертикальные швы верхних рядов кладки должны быть
заполнены раствором. Выложенные конструкции накрывают толем.
Общую устойчивость кладки повышают также укладкой сталь-
ных связей в углах (рис. 9.21, а), в местах примыкания и пересечения
стен (рис. 9.21, б); установкой плит междуэтажного перекрытия
посДе завершения кладки этажа и анкеровкой их со стенами;
укладкой стальных анкеров, связывающих колонны каркаса со
стенами производственных зданий; армированием кирпичных стол-
бов и простенков. Чтобы обеспечить возможность осадки конструк-
ции от обжатия оттаявшего раствора, высоту проемов делают
несколько больше, чем в летней кладке (на 5 мм).
До начала оттаивания принимают меры по разгрузке конструк-
тивных элементов кладки или их усиления. Для разгрузки простен-
ков в проемах в распор устанавливают стойки на клиньях,
позволяющих регулировать их положение по мере осадки кладки
(рис. 9.22, а). Иногда используют металлическуие стойки с домк-
350
Рис. 9.22. Усиление каменной кладки на период оттаивания.
а —простенков разгрузочными стойками; б—столбов и простенков стальной обоймой; в —то
же, инвентарными хомутами; г —отдельно стоящих стен двусторонними подкосами; д -
высоких простенков двусторонними сжимами; /—доска; 2—стойка; 3— клинья; 4—дере-
вянная подкладка; 5—стальной уголок; 6—стяжной болт; 7—хомуты со стяжными болтами;
8 — подкосы; 9—бревна; 10 — проволочные скрутки
ратными опорами. С целью уменьшения нагрузки от прогонов под
их концы подводят стойки, опираемые также на деревянные клинья.
Для увеличения несущей способности и обеспечения устойчивости
столбов и простенков устанавливают стальные обоймы или инвен-
тарные хомуты из металлических уголков, стянутых болтами (рис.
9.22, б, в). Высокие простенки раскрепляют двусторонними сжима-
ми (рис. 9.22, д), а отдельно стоящие стены, высота которых более
чем в 5 раз превышает их толщину, временно закрепляют двусто-
ронними подкосами (рис. 9.22, г).
Временные крепления (разгрузочные стойки, стальные обоймы
и хомуты, двусторонние сжимы и др.) после оттаивания кладки
оставляют на период начального твердения, но не менее чем на 12
сут.
Кладка способом замораживания требует тщательного выпол-
нения, так как быстрое замерзание раствора затрудняет исправление
обнаруженных дефектов. Высокое качество кладки обеспечивается
строгим соблюдением всех требований проекта производства работ
в зимних условиях, также постоянным контролем каменщика за
правильностью перевязки, размерами швов, горизонтальностью
рядов, вертикальностью углов, размещением арматурных связей и
т. д.
Предельная высота стен из-за незначительной прочности рас-
твора в момент оттаивания ограничена пятью этажами (до 15 м).
Кладка на цементном и смешанном растворах обеспечивает при
растворах с противоморозными химическими добавками набор
прочности при отрицательной температуре не менее 20% проектной,
351
а при благоприятных условиях за 2.. 3 зимних месяца раствор может
приобрести до 70... 80% марочной прочности. В результате прочность
кладки на растворах с противоморозными добавками не меньше,
чем у конструкций, выложенных летом.
В качестве противоморозной добавки для надземной кладки
чаще всего применяют нитрит натрия и поташ. Хлористые соли
кальция и натрия, повышающие гигроскопическую влажность клад-
ки и вызывающие появление на поверхности кладки высолов,
обычно применяют лишь для кладки подземных фундаментов из
бута и бутобетона, а также наружных стен и внутренних столбов
промышленных и складских зданий с нормальной эксплуатацион-
ной влажностью, а также когда к отделке поверхности не предъяв-
ляют повышенных требований.
Кирпич и камень при кладке на растворах с противоморозными
добавками очищают от снега и наледи. Кладку ведут такими же
способами, как и при положительной температуре. Температура
раствора в момент укладки в дело должна быть при слабых морозах
(до — 10°С) не ниже +5°С; при средних морозах (до — 20°С) + 10°С;
при сильных морозах (ниже —20°С) + 15°С.
При морозах до — 15°С кладку ведут на растворах с добавкой
нитрата натрия (5... 10% массы цемента). Удобоукладываемость
таких растворов сохраняется на морозе в течение 1,5... 3 ч. Растворы
с нитритом натрия при температуре ниже — 15°С почти не набирают
прочности, они как бы «засыпают», но при температурах выше
— 15°С растворы вновь «оживают» и их твердение продолжается.
При морозах до —30°С в кладочные растворы вносят поташ
(5... 10% массы цемента) и замедлитель схватывания (сульфитно-
дрожжевую бражку). Из-за быстрого схватывания такой раствор
следует израсходовать в течение 1 ч. Добавки поташа способны
вызывать коррозию (разрушение) силикатов, поэтому растворы,
содержащие такую добавку, имеют ограниченное применение при
возведении конструкций из силикатного кирпича.
Электропрогрев кладки применяют при небольших объемах ра-
бот для наиболее нагруженных простенков и столбов нижних этажей
многоэтажных зданий.
Кладку, подлежащую электропрогреву, выполняют на цемент-
ном растворе марки 50 и выше. В процессе работы в швы кладки
помещают пластинчатые электроды, подключаемые затем к элект-
рической сети напряжением 220...380 В (рис. 9.23, а).
В армированной кладке столбов роль электродов выполняют
стальные сетки (рис. 9.23, б). Участки кладки между электродами
или стальными сетками, подключенными к разным фазам тока,
являются сопротивлением, растворные швы — проводниками.
Электрический ток, проходя через растворные швы, нагревают
их до температуры 30... 35°С, ускоряя тем самьщ/Ьроцесс твердения.
"2
Рис. 9.23. Схемы электропрогрева:
а —- кирпичной стены; б — кирпичного столба; 7 — электрическая сеть; 2 — пластинчатые
электроды; 3—отпайки; 4 — провода; 5—стальная сетка
Электропрогрев кладки продолжают до набора раствором не менее
20% марочной прочности.
2. Возведение кладки в условиях сухого жаркого климата. При
выполнении кладки в условиях сухого жаркого климата особое
внимание уделяют сохранению подвижности раствора до его уклад-
ки. Для этого следует предохранять раствор от потерь влаги и
разогрева в процессе транспортирования и кладки.
Кладка ведется обычными методами. Однако керамический
кирпич перед укладкой в конструкцию следуют погружать в воду
на время, необходимое для оптимального увлажнения, или обильно
смачивать. При перерывах в работе верхний ряд кладки следует
оставлять не прикрытым раствором, а продолжение кладки после
перерыва необходимо начинать с полива водой.
Для защиты кладки от преждевременного испарения воды рас-
творной части выполненные конструкции закрывают влагоемкими
материалами, которые периодически увлажняют, или устраивают
солнцезащитные покрытия.
9.5. Контроль качества
Соответствие каменной кладки проекту и требованиям СНиПа
контролируют в процессе поступления материалов на строительную
площадку — входной контроль, в процессе возведения конструкций —
операционный контроль и во время приемки — приемочный кон-
троль.
1. В процессе входного контроля контролируют поступающие на
строительную площадку стеновые материалы и раствор.
12-328
353
Стеновые материалы проверяют производитель работ, мастер
и бригадир, чтобы они по форме и точности соответствовали
требованиям стандартов; своевременно сообщают в строительную
лабораторию о поступившей на строительную площадку новой
партии стенового материала и участвуют в отборе пробы для испы-
таний.
На строительной площадке визуально определяют качество по-
ступившего материала по внешнему виду и размеру камней. Кирпич
любых видов не должен иметь отбитых углов, искривлений и других
дефектов. Лицевой кирпич, кроме того, должен иметь ровную
чистую поверхность и чистые грани. Кирпич силикатный должен
быть однородного цвета, без трещин и включений минерального
сырья. Не допускается к приемке керамический кирпич «недожог»,
а также кирпич, который имеет известковые включения (дутики),
вызывающие впоследствии разрушение кирпича.
В поступившей партии бутового камня должно содержаться не
менее 70% кусков массой 20... 40 кг; в остальной части не должно
быть камней массой менее 5 кг. Камни не должны иметь трещин,
расслоений и следов выветривания, глинистых и других рыхлых
прослоек.
Готовый раствор, поставляемый на строительную площадку,
должен иметь паспорт с указанием даты и времени изготовления,
марки и подвижности. Поступивший раствор (или изготовленный
на строительной площадке) дополнительно проверяют по следую-
щим основным показателям: подвижности, плотности, расслаива-
емое™ и прочности при сжатии. Такие проверки производят
ежедневно и при каждом изменении состава раствора.
Подвижность раствора определяют не менее трех раз в смену.
Величину подвижности определяют глубиной погружения в него
эталонного стального конуса (рис. 9.24, а). Для этого сосуд напол-
няют смесью примерно на 1 см ниже его краев. Уложенный раствор
штыкуют 25 раз стержнем диаметром 10... 12 мм и несколько раз
встряхивают легким постукиванием сосуда о стол. Острие конуса
(масса 300 г, высота 180 мм, диаметр 75 мм) приводят в соприкос-
новение с поверхностью раствора в сосуде. Затем предоставляют
возможность конусу погружаться в растворную смесь и по цифер-
блату с погрешностью 0,2 см отсчитывают глубину погружения.
Подвижность (в см) растворной смеси вычисляют как среднее
арифметическое результатов двух испытаний.
Для определения подвижности раствора непосредственно у ме-
ста укладки допускается применять конус без штатива. Острие
конуса приводят в соприкосновение с раствором и дают ему воз-
можность свободно погружаться. Величину подвижности определя-
354
Рис. 9.24. Методы и приборы для определения свойств строительного раствора:
а —прибор для определения подвижности раствора; б —определение подвижности раствора у
места укладки; в—сосуд для определения плотности раствора; г—цилиндрическая сборная
<|юрма для определения расслаиваемости раствора; д—изготовление образцов-кубов; 1 —
циферблат; 2 — конус со стержнем; 3—сосуд для растворной смеси; 4 — верхнее кольцо; 5 —
среднее кольцо; 6 — платформа; 7 — цилиндр с дном, 8— металлическая форма; 9—бумага;
10 — кирпич
ют по делениям на конусе. В зависимости от назначения подвиж-
ность раствора должна быть различной:
Регламентируемая рабочая подвижность (см) раствора
в летних и зимних условиях в зависимости от назначения
Для обычной кладки из сплошного кирпича, а также для
кладки из бетонных камней и естественных камней легких
пород . 9. . . 13
Для обычной кладки из дырчатого кирпича или керамиче-
ских камней со щелевыми пустотами......... 7... 8
Для бутовой кладки..................................... 4... 6
Для заливки пустот при бутовой кладке . 13... 15
Для вибрированной бутовой кладки. 1... 3
Плотность растворной смеси определяют с помощью цилиндри-
ческого сосуда объемом 1 л с насадкой (рис. 9.24, б). Сосуд
наполняют растворной смесью с некоторым избытком, удерживае-
мым надетой насадкой. После этого смесь уплотняют 25-кратным
штыкованием стальным стержнем диаметром 10... 12 мм с последу-
ющим встряхиванием сосуда 5... 6 раз легким постукиванием его об
стол. Затем насадку снимают и срезают избыток растворной смеси
вровень с краями. Сосуд со смесью взвешивают и из полученного
значения вычитают массу сосуда. Плотность растворной смеси
определяют как частное от деления массы смеси на объем ее в сосуде.
Плотность растворной смеси вычисляют как среднее арифметиче-
ское результатов двух испытаний.
355
Расслаиваемость растворной смеси определяют в тех случаях,
когда при транспортировании или хранении смесь расслаивается и
нарушается ее однородность. Для определения величины расслаи-
ваемости растворной смеси пользуются специальным прибором.
Прибор представляет собой цилиндрическую стальную форму, со-
стоящую из двух колец (верхнего и среднего) и цилиндра с дном,
собранных на резиновых прокладках и стянутых двумя тягами (рис.
9.24, в). Для проведения испытания форму заполняют растворной
смесью и подвергают вибрации (в течение 30 с) на виброплощадке.
После вибрирования растворную смесь из верхнего кольца и ци-
линдра выкладывают в отдельные чашки, сдвинув подвижные части
в стороны по платформе (растворную смесь, находящуюся в среднем
кольце, для испытаний не используют). Затем с помощью конуса
определяют подвижность выложенного раствора и объема погру-
женной части конуса.
Расслаиваемость определяют разностью объемов погружения
конуса в растворную смесь верхнего кольца и цилиндра и вычисляют
как среднее арифметическое результатов двух испытаний. Для удо-
боукладываемых растворов величина расслаиваемое™ не должна
превышать 30 см .
Показания стандартного конуса
Погруженность конуса, см ... 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Объем погруженной части, см3 0,5 1,9 4,4 8,7 15 24 36 51 60 93 120 153
Предел прочности раствора на сжатие определяют в образцах-
кубах размером 70,7 х 70,7 х 70,7 мм в возрасте, установленном в
ТУ на данный вид раствора. На каждый срок испытания изготовляют
три образца.
В том случае, когда подвижность растворной смеси 5 см и более,
образцы-кубы формуют в металлических формах (рис. 9.24, в),
установленных на кирпич без поддона, а растворных смесей с
подвижностью менее 5 см —в формах с поддонами.
Образцы из растворных смесей с подвижностью 5 см и более
изготовляют следующим образом. Трехгнездовую металлическую
форму без поддона предварительно смазывают машинным маслом
и устанавливают на кирпич, поверхность которого покрывают мок-
рой газетной бумагой. Керамический кирпич должен иметь влаж-
ность не более 2% и водопоглощение 10... 15% (по массе). Затем все
три отделения формы заполняют растворной смесью за один прием
с некоторым избытком, уплотняют 25 штыкованиями стержнем
диаметром 10.. . 12 мм, срезают избыток растворной смеси смочен-
ным водой ножом и заглаживают поверхность. Повторное исполь-
356
окание кирпича в качестве отсасывающего воду основания не
допускается.
Образцы из растворных смесей подвижностью менее 5 см изго-
ювляют в формах с поддонами. Собранную и смазанную форму
аполняют растворной смесью в два слоя высотой примерно по 4 см.
Уплотнение слоев смеси в каждом отделении формы производят 12
нажимами: .6—вдоль одной стороны, 6—в перпендикулярном на-
правлении. Избыток растворной смеси срезают смоченным водой
ножом вровень с краями формы и заглаживают поверхность.
Образцы, изготовленные на гидравлических вяжущих, выдер-
живают до распалубки в камере нормального хранения при темпе-
ратуре (20±2)°С и относительной влажности воздуха 95... 100%, а
изготовленные на воздушных вяжущих —в помещении при темпе-
ратуре (20 + 2)°С и относительной влажности воздуха (65 ± 10)%.
Время выдерживания образцов в формах (24 ± 2) ч, после чего
их извлекают из формы и каждый образец нумеруют на верхней
поверхности стираемой краской. Образцы, изготовленные из мед-
ленно твердеющих растворных смесей, могут быть освобождены из
форм в возрасте 2... 3 сут. Затем их следует хранить при температуре
(20 ± 2)°С, соблюдая следующие условия: образцы, изготовленные
па гидравлических вяжущих, в течение первых 3 сут следует хранить
в камере нормального хранения при относительной влажности
воздуха 95... 100%, а оставшееся до испытаний время —в помеще-
нии при относительной влажности воздуха (65 + 10)% (из растворов,
твердеющих на воздухе) или в воде (из растворов, твердеющих во
влажной среде); образцы, изготовленные на воздушных вяжущих,
следует хранить в помещении при относительной влажности воздуха
(65 ± 10)%.
В том случае, когда в строительной лаборатории нет камеры
нормального твердения, образцы, изготовленные на гидравлических
вяжущих, располагают во влажном песке или опилках. При этом
образцы должны складироваться вдали от приборов отопления и
должны быть защищены от сквозняков и т. п.
Образцы вынимают из воды не ранее чем за 10 мин до испытания
и вытирают влажной тканью. Образцы, хранившиеся в помещении,
очищают волосяной щеткой от песчинок и пыли. Каждый образец
перед испытанием осматривают, измеряют и определяют его объем
с точностью до 1 см3, затем взвешивают на технических весах и
вычисляют плотность раствора с точностью до 10 кг/м3.
Испытания образцов раствора производят в лабораторных усло-
виях при температуре (20 + 2)°С и относительной влажности в
помещении 50... 70%.
Предел прочности на сжатие каждого образца определяют как
частное от деления разрушающей нагрузки на рабочую площадь
образца. Предел прочности раствора на сжатие вычисляют как
357
Рис. 9.25. Допускаемые отклонения
при возведении кирпичной стены,
мм:
1 —вертикальной поверхности — 10 мм; 2
— поверхностей углов по вертикали: на
этаж — 15 мм, на всю высоту стены — 30 мм;
3—отметки обреза — 10 мм; 4—
толщины кладки ± 15 мм; 5 — ширины
простенков—15 мм; 6—ширины прое-
мов ± 15 мм; 7—рядов кладки от горизон-
тали на 10 м длины — 15 мм
среднее арифметическое результатов испытаний трех образцов-ку-
бов.
2. Операционный контроль осуществляют каменщики в ходе
работ. Контролируют правильность перевозки и заполнение раство-
ром швов кладки, вертикальность, горизонтальность и прямолиней-
ность поверхностей и углов, толщину кладки, размеры простенков
и проемов и др. При этом каменщик (или проверяющее лицо)
руководствуется предельными допускаемыми отклонениями, регла-
ментируемыми СНиПом и ТУ на различные каменные конструкции
(на рис. 9.25 в качестве примера приведены допускаемые отклоне-
ния для кирпичной стены).
Правильность закладки углов здания проверяют деревянным
угольником, горизонтальность рядов—правилом и уровнем не
менее двух раз на каждом ярусе кладки. Уложив правило на кладку,
ставят на него уровень, проверяют отклонение. Допущенные откло-
нения устраняют кладкой последующих рядов.
Вертикальность откосов и рядов кладки проверяют отвесом или
уровнем с правилом не реже двух раз на каждом метре высоты
кладки. Если будут обнаружены отклонения, то их исправляют при
кладке следующего яруса или этажа. Отклонения осей конструкций,
если они не превышают установленных допусков, устраняют в
уровне междуэтажных перекрытий.
Два раза в смену проверяют среднюю толщину горизонтальных
и вертикальных швов кладки. В пределах этажа средняя толщина
горизонтальных швов должна составлять 12 мм, вертикальных —10 мм.
При этом толщина горизонтальных швов должна быть в пределах
10... 15 мм, а вертикальных —8... 15 мм. Утолщение швов против
указанных допускается лишь в случаях, предусмотренных проектом.
Полноту заполнения швов раствором проверяют, вынимая в
разных местах отдельные камни выложенного ряда не реже трех раз
по высоте этажа, контролируя при этом правильность расположения
358
деформационных швов, анкеров, дымоходов и вентиляционных
каналов и т. д.
В процессе каменной кладки производитель работ или мастер
должен следить затем, чтобы способы закрепления прогонов, балок,
настилов и панелей перекрытий в стенах и на столбах соответство-
вали проекту. Концы разрезных прогонов и балок, опирающихся
на внутренние стены и столбы, должны быть соединены и заделаны
в кладку; под концы прогонов и балок по проекту укладывают
железобетонные или металлические подкладки.
3. В процессе приемки каменных конструкций устанавливают
объем и качество выполненных работ, соответствие конструктивных
элементов рабочим чертежам и требованиям СНиПа.
4. В ходе приемки каменных конструкций проверяют: правиль-
ность перевязки, толщину и заполнение швов; вертикальность,
горизонтальность и прямолинейность поверхностей и углов кладки;
правильность устройства осадочных и температурных швов; пра-
вильность устройства дымовых и вентиляционных каналов; наличие
и правильность установки закладных деталей; качество поверхно-
стей фасадных неоштукатуриваемых стен из кирпича (ровность
цвета, соблюдение перевязки, рисунок и расшивка швов); качество
фасадных поверхностей, облицованных различного рода плитами и
камнями; обеспечение отвода поверхностных вод от здания и защита
от них фундаментов и стен подвалов.
Контролируя качество каменных конструкций, тщательно заме-
ряют отклонения в размерах и положении конструкций от проект-
ных и следят за тем, чтобы фактические отклонения не превышали
величин, указанных в СНиПе.
При приемке каменных конструкций, выполненных в зимнее
время, предъявляются журнал зимних работ и акты на скрытые
работы.
ГЛАВА 10
ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА
ЗАЩИТНЫХ ПОКРЫТИЙ
10.1. Общие положения
Защитные покрытия—кровля, гидро- и пароизоляция, анти-
коррозионное покрытие, теплоизоляция — элементы зданий и со-
оружений, предназначенные для предохранения от атмосферных
осадков, проникновения в конструкцию пара и воды, воздействия
на конструкцию агрессивной среды, промерзания или лишнего
нагревания.
Устройство кровель — последняя стадия по возведению каркаса
здания или здания вчерне. Технологический процесс устройства
кровли зависит от вида используемого кровельного материала.
Наиболее широко используют рулонные кровельные материалы
и мастичные кровли, позволяющие применять средства механиза-
ции и, как следствие, существенно сокращать трудоемкость устрой-
ства кровли. Реже применяют кровли из асбестоцементных
материалов, листовой стали и черепицы.
Кровельные работы при незначительной сметной стоимости (до
3%) составляют Ю... 15% от общей трудоемкости. Особенно трудо-
емки кровли из черепицы и листовой стали.
Гидро- и пароизоляционные работы чаще всего выполняют по
завершению изготовления конструкции или монтажа сборных кон-
струкций. Однако эти работы могут вестись параллельно с некото-
рым технологически обусловленным отставанием от работ по
изготовлению конструкций, на которые будет наноситься гидро- и
пароизоляция. В большинстве случаев за гидро- и пароизоляцион-
ными работами следуют работы по устройству защиты покрытий от
механических повреждений.
Антикоррозионные покрытия чаще всего наносят на металличе-
ские поверхности — закладные детали сборных железобетонных
конструкций. Однако их применяют и для защиты открытых желе-
зобетонных конструкций при эксплуатации в такйх условиях, когда
другие средства защиты (специальные цементы и/ антикоррозион-
ные добавки) не обеспечивают необходимую стойкость. Антикор-
розионное покрытие наносят как на отдельные детали при их
подготовке к сборке, так и на готовое сооружение.
360
Устройству теплоизоляции в большинстве случаев предшествуют
। идро- и пароизоляционные работы, обеспечивающие защиту по-
ристого теплоизоляционного материала от увлажнения. Завершают
f еилоизоляционные работы устройством защитного покрытия, пре-
дохраняющего теплоизоляцию от увлажнения и механических по-
вреждений. Нередко теплоизоляция, особенно на вертикальных
поверхностях, требует дополнительных конструктивных решений,
устройств и работ по их реализации.
10.2. Устройство кровель
1. Рулонные кровли подразделяют на плоские с уклоном менее
2,5% и скатные с уклоном более 2,5%. Наибольшие уклоны скатов
рулонных кровель не должны превышать 25%.
Основанием под рулонную кровлю должна быть сплошная,
гладкая, сухая, жесткая поверхность. От состояния основания во
многом зависит долговечность кровли. Если основание выполняют
из дерева, то по несущему настилу, уложенному по стропилам вдоль
конька, устраивают сплошной выравнивающий слой под углом 45°
к несущему настилу из узких сухих досок толщиной 12... 20 мм. Если
основанием являются железобетонные плиты покрытия, то они не
должны иметь выступающих камней или пустот, швы между пли-
тами должны быть заделаны. Весьма часто основанием служит
стяжка, для устройства которой используют мелкозернистый ас-
фальтобетон или цементно-песчаный раствор. Цементно-песчаную
стяжку выполняют из раствора М50... М100, толщиной 10... 30 мм,
в зависимости от жесткости утеплителя, по которому устраивают
стяжку. Для сыпучих и нежестких утеплителей толщина стяжки
составляет 25... 30 мм. В цементно-песчаной стяжке через 6 м
предусматриваются температурные швы. Стяжку из асфальтобетона
разрезают температурно-усадочными швами на квадраты размером
4x4 м. Швы как при цементно-песчаной, так и при асфальтобе-
тонной стяжке, выполняемые закладкой при изготовлении стяжки
досок или реек толщиной 10 мм и последующим их удалением,
заполняют битумной мастикой. Нередко на швы для обеспечения
большей долговечности рулонного ковра укладывают полоски ру-
лонного кровельного материала, прикрепляемого с одной стороны.
Для устройства рулонной кровли используют рулонные кровель-
ные материалы, мастики, растворители, а для защиты — мелкий
гравий, песок крупный и'мелкий, дробленую слюду и краску БТ.
Рулонные материалы могут быть основные (толь, рубероид, перга-
мин, гидроизол, стеклорубероид, гидростеклоизол, фольгоизол,
фольгорубероид), безосновные (изол, бризол, эластобит); на битум-
ном, дегтевом, полимерном вяжущем, на комбинированном вяжу-
12*-328
361
щем (дегтебитумном, резинобитумном, битумно-полимерном) с
защитой крупной, мелкой, чешуйчатой посыпкой, с защитой из
фольги. Рулонные материалы на органической основе (толь, рубе-
роид, пергамин) менее долговечны, чем на неорганической основе
(гидростеклоизол, видлон) или безосновные (кармизол, армогидро-
бутил). Получили распространение наплавляемые рулонные мате-
риалы, отличающиеся от обычных увеличенной толщиной
наносимого на основу битумного или битумно-каучукового слоя.
Применение этого рулонного материала исключает необходимость
в мастиках, так как приклеивание к основанию или к ниже распо-
ложенным слоям осуществляется за счет разогретого или разжи-
женного утолщенного покровного слоя.
Мастики в зависимости от вида используемого вяжущего могут
быть битумные, битумно-резиновые, битумно-полимерные, дегте-
вые, полимерные. Мастики мщут быть горячие (используют при
температуре 160... 180°С) и холодные (температура до 90°С). Холод-
ные отличаются от горячих наличием в мастике кроме вяжущего и
наполнителя (порошки из талька, известняка, золы, низкомароч-
ного цемента и т. п.) и антисептика, еще разбавителя — нелетучего
(соляровое, смазочное, трансформаторное и другие масла) или
летучего (бензин, лигроин, сольвент, уайт-спирит, керосин). Кров-
ля, выполненная на горячей мастике, более долговечна и прочна,
но сложнее при выполнении. В качестве грунтовки используют
жидкий раствор битума в разбавителе.
Для защиты уложенных рулонных материалов от механического
воздействия кровлю покрывают слоем мелкого гравия (зерна круп-
ностью 5... 10 мм), песка, дробленой слюды, втапливая эти матери-
алы в покрывающую рулонный материал мастику. Для увеличения
долговечности, особенно в районах с интенсивным воздействием
солнца, кровлю покрывают краской ВТ (суспензия алюминиевой
пудры в лаке). *
Подготовка материалов. Рулонные материалы для обеспечения
плотного прилегания к основанию или нижерасположенным слоям
и исключения вспучивания должны выдерживаться в раскатанном
состоянии в течение 20... 24 ч при положительной температуре или,
как минимум, должны быть перемотаны. Процесс.перемотки соче-
тается с очисткой рулонного кровельного материала от посыпки.
Очистка от посыпки обязательна при использовании для наклеива-'
ния горячей мастики. Верхнюю сторону рулонного материала вер-
хнего слоя кровли не очищают. В этом случае очистке подлежит
только полоса для нахлестки. Работы по подготовке рулонных
материалов следует производить в специальном, оборудованном
противопожарными средствами, помещении с использованием
средств механизации.
362
Рис 10.1. Схема подачи мастики к месту использования (размеры в мм):
/ трубопровод; 2 — электропровод; 3—агрегат для подачи битума; 4—битумоварочный
млел или термос для мастики; 5 —струбцины для крепления трубопровода
Перемотанные рулонные материалы в вертикальном положении
и контейнере доставляют к месту укладки.
Мастики, как правило, готовят на специальных заводах или
установках и доставляют к месту потребления в специальных авто-
машинах или прицепных машинах, предназначенных не только для
|ранспортирования, но и для подогрева, перемешивания и подачи
к месту укладки.
При больших объемах работ приготовление мастики осуществ-
ляют непосредственно у возводимого объекта, в этом случае исполь-
>уют специальные котлы с загрузочными приспособлениями и
цриспособленями для подачи к месту укладки. Котлы оборудуют
нагревательными горелками и перемешивающими устройствами.
При этом очень важно соблюдать последовательность операций.
Первоначально загружают дробленый битум, после его обезвожи-
вания (температура 200°С) в расплавленный битум добавляют при
постоянном перемешивании пластификатор и сухие наполнители.
На рис. 10.1 представлена схема подачи мастики к месту использо-
вания. Указанный на рисунке термос предназначен для приемки,
хранения и выдачи горячих мастик, доставляемых на стройку.
В настоящее время все шире начинают использовать комплект
оборудования для кровельных работ, представленный на рис. 10.2.
Комплект состоит из теплоизолированного кузова, установленного
п.1 двухосном прицепе, четырех электротермосов с пультами управ-
ления и тележками, трех катков для прикатывания рулонного
363
Рис. 10.2. Комплект оборудования для кровель-
ных работ СК-3:
/—кузов; 2—электротермосы: 3 — кран-укосина;
4 — компрессор
материала, слесарного вер-
стака, компрессора, шкафа
для инструмента, крана,
комплекта ручного инстру-
мента для кровельных и ре-
монтных работ и другого
оборудования.
Грунтовку (праймер)
доставляют на объект в спе-
циальных емкостях или ав-
тогудронаторами. Ее по-
лучают тщательным смеши-
ванием и последующим
процеживанием битума с
растворителем. Процежи-
вание необходимо для воз-
можности использования
при нанесении на основание различных средств механизации (фор-
сунки и другие пневмосредства). Если грунтовку наносят маклови-
цами вручную, то процеживание исключает попадание на
поверхность крупных включений. На стройках иногда грунтовки
получают смешиванием подогретого до 80...90°С битума с раство-
рителем. Подачу к месту использования осуществляют насосами,
входящими в комплект транспортных устройств, или специальными
насосами, а при небольших объемах —специальными бадьями.
Гравийно-песчаную смесь, предназначенную для обеспечения
защитного слоя, доставляют самосвалами, хранят в защищенных от
увлажнения ларях, емкостях или под навесом. Подают специальны-
ми бункерами, а при большой покрываемой поверхности развозят
на специальных или само-
ходных тележках.
Укладка рулонного мате-
риала. Укладке (наклейке)
рулонного ковра предшест-
вует очистка основания от
пыли, песка, камней, посто-
ронних предметов. Эту рабо-
ту выполняют сжатым
воздухом от компрессора по-
средством легко переноси-
мого гибкого шланга.
Огрунтовка и наклейка ру-
лонного ковра должны про-
изводиться по сухому
основанию, которое при не-
обходимости высушивается
Рис. 10.3. Машина для сушки основания
кровли.
1—камера сгорания; 2 — горелка; 3 —
вентилятор; 4 —топливная система; 5 — электроо-
борудование; 6 —топливопровод
364
Рис 10.4 Пневматическая уста-
новка для огрунтовки оснований
кровель:
/ компрессор; 2—шланг подачи
шплива; 3 — нагнетательный бачок:
4—шланг подачи мастик; 5 — фор-
• VH ка
специальными машинами (рис. 10.3), производительность при cj/ui-
ке —50 м2/ч, при удалении наледи толщиной 1... 1,5 мм —100 м/ч,
расход топлива при этом 6... 8 л/ч. Огрунтовка небольших участков
основания может производиться кистями или макловицами, а ра-
боты по огрунтовке больших поверхностей—с применением
средств механизации (рис. 10.4).
Огрунтовку выполняют полосами шириной 3...4 м, расход
1рунтовки не более 800 г/м2. Время высыхания огрунтовки может
быть различным, но не более 12 ч. Огрунтовку асфальтовой стяжки
не производят.
Рулонные материалы наклеивают при уклоне кровли менее 15%
параллельно коньку, при 15% и более—перпендикулярно Это
связано с удобством выполнения работ. Начинают наклейку с
дополнительных слоев, которые укладывают в местах повышенного
Рис 10.5. Способы укладки рулонного ковра (трехслойное покрытие):
/—послойное; 11—ступенчатое; /// — ступенчато-послойное; В—ширина рулона: 1/ЗВ —
при трехслойном покрытии; 1/4В—при четырехслойном; 1/2В—при двухслойном
365
Рис. 10.6. Инструменты и инвентарь кро-
вельщика.
а—металлический шпатель; б — шило; в—щетка
для нанесения мастики; г —гребок с резиновой встав-
кой для разравнивания холодной мастики; д —штука-
турный молоток; е—ведро; ж—бачок; з—термос;
и—ковш; к—большая гребенка для мастики; л —
кровельный нож; м —роликовые ножницы для попе-
речной резки рулонных материалов
износа: ендовах, коньках,
перегибах кровли, воро-г
нках, свесах. Если укладку
производят параллельно
коньку, то начинают ее
снизу. Количество слоев
должно быть указано в про-
екте и определено кру-
тизной уклона ската. Пер-
воначально рулоны раска-
тывают насухо и мелом
отмечают границы нахлест-
ки полос. Существуют
различные способы уклад-
ки: послойный, ступенча-
тый, ступенчато-послойный
(рис. 10.5). Послойный
способ чаще используют
тогда, когда погодные ус-
ловия обусловливают ско-
рейшее укрытие всей
крыши от дождя или снега.
В зимних условиях накле-
ивают, как правило, лишь
один слой. До необходимо-
го (проектного) количества
слоев доводят в летнее вре-
мя. Ступенчатый способ
более предпочтителен, так
как если не исключает, то
существенно сокращает
перемещение людей и механизмов по уже уложенной кровле.
Наиболее часто при наклейке используют простейшие инстру-
менты, средства механизации и приспособления (рис. 10.6, 10.7).
На рис. 10.8 представлена машина СО-99, составными частями
которой являются: каток для приклейки рулонных материалов,
заглаживающие башмаки, катушка для рулона, шпатель, дозирую-
щее устройство и заслонка, регулирующая подачу мастики. Пере-
двигается машина по направляющему рельсу — швеллеру.
Наклейку рулонного ковра с использованием простейших
средств чаще всего выполняют звеном кровельщиков из четырех
человек: один кровельщик 4... 5-го разряда (наклейка рулона), два
кровельщика 3-го разряда (примерка рулонного материала, его
раскладка, нанесение мастики), один кровельщик 2-го разряда
(прикатка) (рис. 10.9, 10.10). При появлении вздутия рулона кро-
366
Гис 10.7. Простейшие приспо-
। оЬлсния для наклейки рулонного
копра:
п комбинированный ковш-шпа-
1гль. /—шпатель; 2 — приемная
нлнико; 3—ковш; 4—ручка; б —
шпок-раскатчик: 1—рулонный мате-
риал, 2 — каток с панцирной сеткой; 3
ручка; в—устройство СО-108 для
рпскатки и прикатки рулонных
материалов: / —дифференциальный
клюк из дисков; 2—рукоятка; 3 —
гюйка; 4 — место для размещения
рулона
Рис. 10.8. Машина для накле-
ивания рулонных материалов
(СО-99):
/ —рукоятка управления; 2 —устрой-
ств для крепления рулона; 3—бак
для мастики; 4 —рама; 5—башмак; 6
прикатывающий каток; 7 —шпа-
кль
Рис. 10.9. Наклейка рулонного
ковра катком-раскатчиком с
подачей мастики от автогудрона-
тора:
/—кровельщик 4-го разряда; 2 —
кровельщик 3-го разряда; 3—кро-
вельщик 2-го разряда; 4 — каток-рас-
катчик
велыцик 2-го разряда в процессе прокатки разрезает вздутие ножом
и дополнительно прикатывает это место. Кровельщик 3-го разряда
убирает шпателем излишки битумной мастики, выдавившейся из-
под края прикатанного рулонного материала.
367
Рис. 10.10. Наклейка рулон-
ного ковра при помощи
комбинированного шпателя и
катка-прикатчика:
1 —-кровельщик 2-го разряда; 2 —
кровельщик 4-го разряда; 3, 4—
кровельщик 3-го разряда; 5 — рас-
ходный бачок; б—комбини-
рованный ковш-шпатель; 7 —
каток-прикатчик
Наклейка рулонного материала с использованием машины осу-
ществляется звеном из трех человек; кровельщик 5-го разряда ведет
машину и наклеивает рулонный материал, кровельщик 4-го разряда
обеспечивает установку новых рулонов и заполнение емкости ма-
шины мастикой, кровельщик 2-го разряда обеспечивает подготовку
рулонов к установке на машину и перенос направляющих движение
машины швеллеров.
Укладку рулонных материалов на основе полимеров (кармизол,
армогидробутил) производят вручную на полимерных мастиках,
причем эти рулонные материалы позволяют изготовлять в заводских
условиях или в условиях построечных в специальных помещениях
путем сварки отдельных полос в большие полотнища и покрывать
сразу большие площади. Это особенно важно в северных условиях,
где количество дней с положительной температурой весьма ограни-
чено.
Наклейка рулонного ковра из наплавляемого рубероида. Кровля
из наплавляемого рубероида позволяет сократить несколько техно-
логических операций, связанных с приготовлением, транспортиров-
кой, подачей и укладкой битумной мастики.
Наклейку такого рубероида производят разжижением слоя ма-
стики растворителями или его расплавлением^ йоследнее осущест-
вляют радиационным или огневым (газовыми или жидкостными
горелками) методом. Огневой способ применяют только при уст-
ройстве кровли по несгораемому, в крайнем случае по трудносго-
раемому основанию.
При наклейке на предварительно огрунтованную поверхность
одновременно раскатывают и примеряют по месту и друг к другу
несколько (7... 10) рулонов. При отрицательной температуре эту
операцию выполняют с подогревом или с теплым рубероидом.
Разработаны и находят применение машины для наклейки
рулонного ковра огневым способом и разжижением мастики рас-
творителем, в качестве которого наиболее часто используют уайт-
спирит.
При укладке рулонной кровли оплавлением покровного слоя
используют машину, посредством которой оплавление производят
368
инфракрасными лучами, что исключает пережог кровли, обеспечи-
вает укладку и прикатку рулона.
2. Мастичные кровли могут быть армированными и неармиро-
ванными. Для армирования используют стеклосетки, стеклохолсты,
а также рубленое стекловолокно Последнее не требует операции
по укладке армирующего материала непосредственно при нанесе-
нии покрытия на поверхность.
Подготовка основания под мастичную кровлю не отличается от
подготовки под кровлю рулонную. Подготовленные основания ог-
рунтовывают битумными грунтовками.
Нанесение мастики осуществляют посредством пистолета-на-
пылителя, который шлангами присоединяется к компрессору и к
специальным емкостям, из которых насосами мастика или эмульсия
подаются к месту нанесения. Мастику (эмульсию) наносят слоями
(3...4 слоя, как и рулонные кровли). Каждый последующий слой
накладывают после высыхания предыдущего. При устройстве мас-
тичной кровли, армированной стекловолокном или стеклосеткой,
раскатку последних производят по каждому слою, кроме последне-
го, с продольной и поперечной нахлесткой 100 мм. Раскатку про-
изводят посредством раскаточной машины, приведенной на рис.
10.11, с обязательной прикаткой прикатывающим катком (рис.
10.12).
При устройстве мастичной кровли, армированной рубленым
стекловолокном, используют специальный пистолет-напылитель,
конструкция которого предусматривает рубку стекловолокна на
вданные размеры и смешивание его в процессе нанесения мастич-
ного покрытия с мастикой. Основной мастичный ковер устраивают
после оклейки воронок и нанесения дополнительных (по аналогии
с рулонными кровлями) слоев на пониженных участках кровли
Рис 10.11. Каток-укладчик стек-
лохолста:
/—направляющие; 2 — бобина со
стекломатериалом; 3 — цапфы; 4—
рукоятка; 5 —каток (из трубы); 6 —
рама; 7 — направляющая муфта
Рис. 10.12. Прикатывающий
каток:
/—стальная труба, обернутая 4...5
слоями панцирной сетки; 2 —
подшипник; 3 — муфта; 4—обойма;
5 —ручка
369
Рис. 10.13. Крепление асбестоцементных листов к обшивке:
а—к металлическим прогонам; б — к железобетонным; в—к деревянным брусьям; / —
асбестоцементный лист; 2 — крюк; 3—прокладка; 4—металлическая шайба; 5—гайка; 6 —
гвоздь; 7—деревянный брус; 8— железобетонный прогон; 9— металлический прогон (швел-
лер)
(ендовы, карнизы, коньки). Примыкание к выступающим конст-
рукциям устраивают после нанесения основного слоя.
Для увеличения долговечности мастичной кровли ее окрашива-
ют алюминиевой краской. Рекомендуется также для защиты покры-
тия использовать песчаную или гравийную посыпку.
3. Кровли из асбестоцементных листов. Для устройства кровель
из асбестоцементных листов используют листы обыкновенные (ВО),
усиленного профиля (ВУ), средневолновые (СВ), листы унифици-
рованного профиля (УВ) и изделия для устройства коньков, ендов,
свесов.
Крепление асбестоцементных листов с конструктивными эле-
ментами крыш осуществляют посредством крюков, скоб, шурупов,
оцинкованных гвоздей в комплекте с оцинкованными шайбами и
мягкими прокладками (рис. 10.13).
Подготовка оснований и листов. В состав подготовительных
работ входят подготовка оснований, листов, заготовка элементов
для ендов, коньков и мест примыкания кровли к различным кон-
струкциям (парапет, вентиляционные каналы, фонари, трубы и т. п.),
комплектация крепежных приспособлений.
Кровли устраивают неутепленными на уклонах 10...33% по'
обрешетке из деревянных брусков, стальных или железобетонных
прогонов, а также утепленными на уклонах 10... 20% по деревянным
брускам, уложенным в толшу утеплителя, или по стяжке над
утеплителем, уложенным по железобетонным плитам. Расположе-
ние брусков и прогонов определяют типом асбестоцементных ма-
териалов, прочностью листов. Расчетный пролет для листов .ВО
370
Рис. 10.14. Рекомендуемый порядок укладки асбестоцементных
листов на крыше:
а —порядок укладки листов на захватке; б —укладка листов со срезанием
уголков
составляет 525 мм, СВ—750, листов типа ВУ—1250 мм. Как
правило, листы располагаются на трех опорах.
При устройстве деревянной облицовки стыки брусков соседних
рядов на стропилах не должны совпадать. При этом нижний брусок
на скате укладывают несколько выше (примерно 6 мм), что обес-
печивает плотное прилегание асбестоцементных листов к обшивке.
Кроме того, целесообразно бруски обшивки или прогоны, прихо-
дящиеся на середину асбестоцементного листа, укладывать выше
на половину толщины листа. Плотное прилегание листов к поддер-
живаемым конструктивным элементам обусловливает более долго-
вечную их работу.
Листы для обеспечения более плотного прилегания друг к другу
и к основанию по углам (в местах стыка четырех листов) должны
иметь срезанные диагонально противоположные углы (рис. 10.14).
При этом зазор между стыкуемыми срезанными углами должен быть
3...4 мм для листов ВО, до 10 мм для листов других типов.
Необходимость устройства зазора обусловливается существенной
деформативностью асбестоцемента при насыщении водой. Этим же
объясняется требование к размеру отверстий в асбестоцементных
листах под гвозди, крюки, шурупы или скобы для крепления к
основанию. Отверстия должны быть на 2...3 мм больше диаметра
крепежного элемента. Сверление отверстий и обрезание углов не-
обходимо выполнять с помощью механических средств. Пробивка
371
Рис. 10.15. Штабелирование асбестоцементных
листов:
а—полставка: 1—деревянные бруски; 2 — уголки из
полосового железа; б —размещение асбестоцементных
листов на подставке при производстве кровельных работ
отверстий пробойниками
или обламывание углов
ударами приводят к обра-
зованию трещин, иногда
невидимых невооружен-
ным глазом, которые в
процессе эксплуатации
кровли постепенно рас-
крываются и увеличива-
ются и приводят к
разрушению листов и
кровли в целом.
Элементы крепления
асбестоцементных лис-
тов должны поставляться
в комплекте с оцинко-
ванными шайбами и мягкими прокладками; при отсутствии про-
кладок их можно изготовить на месте из рубероида.
Фасонные детали при необходимости должны быть изготовлены
заранее из оцинкованной стали. При большой протяженности этих
элементов (ендовы, коньки, карнизные свесы, водосборные лотки)
их готовят укрупненными элементами, удобными при укладке.
Укладка асбестоцементных листов. Устройство кровли в зависи-
мости от объема работ могут выполнять от одного до четырех звеньев
кровельщиков. При небольшом объеме работает одно звено из 3... 4
человек. Асбестоцементные листы на крышу подают краном стопой
высотой до 1 м, укладывают на специальную подставку, исключа-
ющую падение листов вниз (рис. 10.15).
При большом объеме работ схема технологического процесса
может быть следующей: одно звено осуществляет подготовку осно-
вания, два (одно) звена — укладку листов, одно звено — подготовку
материалов. Укладку листов производят по различным схемам. При
укладке листов усиленного или унифицированного профиля работы
ведут по способу горизонтальных захваток, при укладке листов
обыкновенного профиля —по способу горизонтальных или верти-
кальных захваток.
Способ вертикальных захваток предпочтительнее для зданий
большой ширины. Листы со срезанными углами укладывают без
смещения; если же углы не срезать, то каждый последующий слой
укладывают со смещением не менее чем на одну волну, для этого
используют листы, обрезанные на одну, две, три и четыре волны.
Скат крыши рекомендуется покрывать листами, начиная с проти-
воположной господствующим ветрам стороны. Каждый лист, кроме
коньковых, карнизных и фронтонных, крепят одним гвоздем или
372
Рис. 10.16. Покрытие листами ВО чердачной крыши:
.1—часть ската; б — поперечный разрез конька; в—поперечный разрез фронтона; / —
пропильные ноги, 2 — обрешеточный брус; 3 — обрешеточная доска; 4— коньковый брус; 5
—лист ВО; б, 7—коньковые асбестоцементные элементы; 8—обмазка (мастика); 9 —оцинко-
ванный гвоздь с металлической шайбой и рулонной прокладкой; 10—рубероидная лента; 11 —
ветровая рейка
шурупом к деревянному настилу, а к железобетонным и металли-
ческим прогонам — крюком.
Листы карнизные, коньковые, фронтонные и у ендов крепят в
двух местах. На рис. 10.16 показан фрагмент укладки и крепления
листов ВО на чердачной крыше.
Коньки покрывают коньковыми элементами внахлестку, начи-
ная от фронтона, с креплением в двух местах на вершине и по
одному на плоских отворотах. В местах примыкания кровли к стене
используют специальные уголковые детали. Верхний край детали
крепят к стене, закрывают металлическим фартуком. При отсутст-
вии деталей их заменяют деталями из оцинкованного железа. Не-
редко оцинкованным железом заменяют коньковые элементы,
элементы свесов и ендов.
4. Кровли из черепицы долговечны, не требуют ухода, но очень
трудоемки. Используют их в основном в жилищном индивидуаль-
ном строительстве весьма ограниченно. Черепичные кровли устра-
ивают на чердачных крышах с крутыми скатами до 60... 70% и более
из керамической пазовой ленточной или штампованной черепицы,
из цементно-песчаной пазовой черепицы в один слой, из керами-
ческой плоской ленточной черепицы в два слоя обычным или
чешуйчатым способом.
Несущими элементами черепичных кровель являются стропила
и уложенная по ним обрешетка из брусков 50 х 50 или 50 х 60 мм.
Расстояние между брусками определяется видом черепицы: напри-
373
мер, для пазовой ленточной это расстояние составляет 333 мм, для
штампованной —310 мм. Разбивку расположения брусков обрешет-
ки осуществляют по шаблону, установленному и проверенному
пробной раскладкой черепицы на кровле. Стыки брусков соседних
обрешетин не должны располагаться на одной стропиле. Основания
под ендовы, карнизные свесы и коньковые ряды выполняют сплош-
ными досчатыми настилами шириной под ендовы, которые, как
правило, выполняют из жести, не менее 800 мм, под карнизные
свесы — на всю ширину. Высота самого нижнего бруска на свесе
делается на 20... 25 мм (толщиначерепицы) выше, это обеспечивает
лучшее прилегание второго ряда черепицы к первому. При необхо-
димости в качестве первого (нижнего) бруска может быть исполь-
зована доска, прибиваемая к торцу стропильных ног. При этом край
доски по высоте должен располагаться с учетом толщины бруска
обрешетки и дополнительной высоты равной толщине черепицы.
При подготовке к укладке черепицу осматривают, сортируют и
отбраковывают путем навешивания ее на специальный шаблон,
имитирующий обрешетку. Мелкие дефекты устраняют притесыва-
нием молотком или подпиливанием рашпилем. Эту операцию пред-
почтительно делать, предварительно погрузив черепицу в воду.
Аналогично погружают в воду черепицу, предназначенную для
изготовления половинок или коньковую, в которой предполагается
сверление отверстий Для крепления к обрешетке.
Подготовленную черепицу подают на кровлю в металлических
кассетах или на поддонах по 15 шт.
Укладку черепицы ведут вручную и рядами от карниза к коньку
(рис. 10.17). При большой протяженности здания крышу разбивают
на захватки. Рабочее место кровельщика организуют так, чтобы он
мог укладывать черепицу в 3...5 рядах с одного положения. Для
равномерности загружения несущих конструкций крыши и стен
(черепичная кровля относится к тяжелым кровлям) укладку кровли
необходимо вести симметрично и одновременно на двух скатах
крыши. Поэтому работы должны вестись звеном минимум из трех
человек — два кровельщика на укладке, один на подаче материалов.
При выполнении двухслойной кровли из плоской ленточной чере-
пицы черепицу укладывают с перекрытием нижележащих слоев на
180 мм; каждый последующий ряд укладывают со смещением на
половину ширины черепицы. Это достигается тем, что все нечетные
ряды выполняют из целых черепиц, а все четные начинают с
половинок. Черепицы нижнего ряда укладывают на два бруска.
После зацепления черепиц за брусок устанавливают кляммеры,
отогнутые нижние концы которых прибивают к брускам, а верхние
отгибы покрывают следующим рядом черепицы. Вдоль карнизных
и фронтальных свесов все укладываемые черепицы крепят клямме-
рами. Черепицу укладывают на цементно-известковом растворе.
374
Устройство чешуйчатой
кровли из плоской ленточ-
ной черепицы отличается
только величиной выпуска
черепиц в рядах.
Пазовую черепицу также
укладывают горизонтальны-
ми рядами справа налево. В
первом ряду располагают це-
лые черепицы, во втором на-
чинают и заканчивают
половинками; каждый не-
четный ряд укладывают как
первый.
Пазовую ленточную ке-
рамическую и цементно-пес-
чаную черепицу укладывают
с нахлестом 20 мм, штампо-
ванную — с нахлестом 30
мм. Продольное перекрытие
для ленточной —65 мм, для
штампованной —70. .. 90 мм.
Черепицу закрепляют за
обрешетку и кладут плотно
одним концом на обрешетку,
Рис. 10.17. Покрытие скатов черепицей:
о —плоской ленточной (двухслойное); б— то же.
чешуйчатой; в —пазовой ленточной; г —разрез по
коньку при покрытии ската пазовой черепицей; 1
—карнизный брусок; 2—целая черепица; 3 —•
рядовые бруски; 4 — ветровая доска; 5 —половина
черепицы; 6—скоба для крепления ходовых
мостиков; 7-—коньковая черепица; 8— глухарь
(штырь с высаженной головкой); 9 — коньковый
брус; 10—стропильная нога
другим — на нижеуложен-
ной черепице. При уклонах
более 50% черепицу через ряд
прикрепляют оцинкованной
проволокой к гвоздям, вби-
тым в обрешетку. На ленточ-
ной черепице проволоку
закрепляют на шип, на
штампованной—за специ-
альное ушко. На фронтонах
и на карнизах проволокой закрепляют каждую черепицу, независи-
мо от крутизны ската крыши.
Коньки и ребра покрывают специальной коньковой черепицей,
укладываемой на растворе и привязываемой проволокой через
просверленные отверстия к гвоздям, забитым на обрешетке. Про-
волокой крепят только четные черепицы. При отсутствии коньковой
черепицы коньки и ребра покрывают кровельной сталью.
375
10.3. Устройство гидроизоляции
В зависимости от положения различают гидроизоляцию гори-
зонтальную (до 25°) и вертикальную или наклонную, устраиваемые
соответственно на горизонтальной, вертикальной или наклонной
поверхностях. По способу устройства и виду используемых матери-
алов различают окрасочную, оклеечную, штукатурную, пропиточ-
ную, инъекционную и облицовочную гидроизоляцию.
Непосредственному нанесению гидроизоляции предшествуют
работы, связанные с подготовкой поверхности.
1. Подготовка поверхности. Независимо от разновидности гид-
роизоляции поверхность тщательно очищают сжатым воздухом
пескоструйным аппаратом, металлическими щетками от грязи, пы-
ли, жирных пятен. Имеющиеся выбоины, раковины, каверны,
глубокие трещины и другие дефекты на поверхности заделывают и
зачищают.
Для окрасочной гидроизоляции рекомендуется, а для оклеечной
требуется скруглить остроугольные выступы и впадины соответст-
вующей обработкой, нанесением стяжки или штукатурного слоя.
Внутренние углы на бетонных и каменных поверхностях заполняют
цементно-песчаным раствором состава 1:2... 1:3, кроме того, кир-
пичные и бетонные поверхности при необходимости оштукатури-
вают. При подготовке каменных поверхностей под штукатурную
гидроизоляцию для лучшего сцепления изоляции с поверхностью
наряду с указанной выше очисткой поверхности производят насечку
ручным или механизированным инструментом (рис. 10.18).
Для обеспечения большей долговечности и лучшего качества
гидроизоляционного покрытия все виды гидроизоляции (кроме
гидроизоляции с использованием цементно-песчаной штукатурки)
Рис. 10.18. Инструмент и средства малой
механизации для подготовки поверхности
под штукатурную изоляцию:
/ —царапка; 2 — насечный молоток; 3 —бучарда;
4—электрический молоток; 5 — пневматический
молоток; 6 — волосяная' шетка
следует наносить на сухую
поверхность. Поэтому в нор-
мальных условиях поверх-
ность сушат, укрывая ее от
воздействия атмосферных
осадков.
2. Окрасочная гидроизо-
ляция. Представляет собой
многослойное покрытие из
пластичных или жидких со-
ставов на основе битума или
синтетических смол. Приме-
няют для защиты бетонных,
железобетонных и кирпич-
ных сооружений.
376
Материалы для окрасочной гидроизоляции на основе битумов
готовят, как правило, на заводах или специальных установках.
Используют в готовом виде. Доставляют специальным транспортом,
нередко оборудованным средствами подачи к месту использования
(автогудронаторы, битумовозы и т. п.).
Полимерные гидроизоляционные материалы на базе эпоксид-
ных смол доставляют к месту использования в виде компонентов:
полупродукт —смесь эпосидной смолы с фиксатором и раствори-
телем и отдельно отвердитель в герметичных емкостях. Смешивание
компонентов для окрашивания (грунтовки) производят непосред-
ственно перед нанесением на поверхность объемом из расчета
израсходования материала за 30... 40 мин. Для получения эмали при
смешивании полупродуктов добавляют краситель. Смешивание с
эпоксидным полупродуктом производят в краскотерке.
Этиленовый лак —разновидность полимерного гидроизоляци-
онного материала. Лак и краску на его основе доставляют в герме-
тичных емкостях. При приготовлении этиленовых красок, для
придания покрытию большей трещиностойкости и прочности в
этиленовый лак добавляют пластификатор (битум или поливинил-
хлоридный лак), пигменты, наполнители (коротковолнистый ас-
бест, молотый кварцевый песок). Для грунтовки этиленовый лак
применяют в чистом виде.
Использование гидроизоляционных материалов на основе по-
лимерных связующих требует обязательного наличия на месте работ
специальной станции (мобильной), оборудованной смесителями,
краскотерками, инструментом для нанесения гидроизоляции и по-
мещениями для хранения исходных материалов.
Нанесение окрасочной гидроизоляции начинается с огрунтовы-
вания подготовленной поверхности. Огрунтовывание необходимо
для обеспечения лучшей адгезии гидроизоляции к поверхности и
производится жидким раствором гидроизоляционного материала,
который глубже проникает в поры и неровности поверхности, что
и обеспечивает в последующем лучшее сцепление гидроизоляции.
По высохшей грунтовке наносят за 2... 3 приема гидроизоляцию
общей толщиной до 4 мм. При небольших поверхностях (до 500 м2)
огрунтовку и окраску выполняют кистями, валиками, щетками, при
больших объемах — средствами малой механизации. При много-
слойной окраске каждый последующий слой наносят после отвер-
ждения предыдущего (примерно через 16. 24 ч).
Нанесение окрасочной гидроизоляции предпочтительно осуще-
ствлять полосами с нахлесткой одной полосы на другую. Приемы
нанесения окрасочной гидроизоляции ручным и механизирован-
ным способами показаны на рис. 10.19, 10.20. Окрасочную гидро-
изоляцию синтетическими материалами, как более жидкую, можно
наносить и обычным краскопультом.
377
Рис. 10.19. Нанесение окрасочной гидроизоляции ручным способом:
а—на вертикальной поверхности валиком; б—на горизонтальной поверхности щеткой; / —
поверхность, подготовленная под гидроизоляцию; 2—огрунтованная поверхность; 3 —емкость
с гидроизоляционным материалом; 4 —участок, покрываемый гидроизоляцией; 5 —валик; 6 —
поверхность, покрытая гидроизоляцией; 7 — щетка; 8— полосы, покрывающие смежные
участки
Рис. 10.20. Нанесение окрасочной гидроизоляции средствами малой механизации:
а—на вертикальные поверхности; б—фундаменты; в—горизонтальные поверхности; 1 —
поверхность, покрытая гидроизоляционным материалом; 2—огрунтованная поверхность; 3 —
факел распыляемой гидроизоляции; 4—форсунка; 5—удочка-распылитель; 6—рукава для
подачи гидроизоляции от агрегата (автогудронатора, установки с компрессором и т.п.)
Работы выполняют звеном из 2...3 человек в зависимости от
объема работ. Рабочие, выполняющие окрасочную гидроизоляцию,
особенно из синтетических материалов, на открытом воздухе, дол-
жны быть в респираторах и защитных очках, а в закрытых помеще-
ниях — в противогазах.
3. Оклеенная гидроизоляция — покрытие из нескольких слоев
рулонных, пленочных или листовых материалов, которые послойно
наклеивают на поверхность посредством битумных мастик или
синтетических составов. Гидроизоляцию наносят на поверхность со
стороны гидростатического напора воды.
Материалы для оклеечной гидроизоляции — те же, что и для
рулонных кровель. Аналогична и их подготовка к использованию.
378
К числу этих материалов относят полимердегтебитумную (ПДБ)
и полимердегтерезинобитумную (ПДРБ) пленки; битумные арми-
рованные и неармированные плиты; полиэтиленовые, полипропи-
леновые и поливинилхлоридные пленки. Последние отличаются
малой массой, химической стойкостью, прочностью, водонепрони-
цаемостью. Их применение позволяет улучшить условия труда,
повысить экономическую эффективность как гидроизоляции, так
и гидроизоляционных работ. Перед устройством оклеенной гид-
роизоляции подготовленную поверхность огрунтовывают. Перед
наклеиванием рулонной гидроизоляции места перехода горизон-
тальных и вертикальных поверхностей оклеивают полосками рулон-
ного материала, с тем чтобы рулонный ковер плотнее прилегал и
лучше приклеивался в углах.
Наклейку рулонных гидроизоляционных материалов на битум-
ной основе производят посредством битумных или резинобитумных
мастик. Наклейку на горизонтальных поверхностях ведут полосами
с нахлесткой одной на другую примерно на 100 мм. Стыки полос
не должны совпадать, смещение стыков должно быть не менее
300 мм.
Процесс устройства рулонной гидроизоляции для таких мате-
риалов аналогичен устройству рулонной кровли. Если в процессе
устройства рулонного ковра образуются пузыри, то их прокалывают
шилом, выпуская воздух и выдавливая мастику. Если мастика
затвердела, то крестообразно разрезают пузырь, отгибают надрезан-
ные края, промазывают их мастикой и вновь плотно приклеивают.
При использовании изола, фольгоизола, стеклорубероида мастику
наносят на изолируемую поверхность, а затем на рулонный мате-
риал. Полотно наклеивают и разглаживают сначала вдоль, потом от
оси к краям под углом
30...40е и в заключениие
вдоль кромок.
Гидроизоляцию верти-
кальных поверхностей про-
изводят вручную (рис.
10.21). Работу ведут захват-
ками на высоту яруса
(1,5...2 м). Полотнища на-
клеивают снизу вверх. При
значительной высоте изо-
лируемой поверхности ис-
пользуют подмости и леса.
И в этом случае соблюдают
нахлестку как по ширине,
так и по длине.
Рис. 10.21. Устройство оклеечной гидроизо-
ляции рулонными материалами на битумной
основе на вертикальных поверхностях:
/ — выпуск ковра горизонтальной поверхности;
2 — бачок с мастикой; J—подготовленная повер-
хность; 4 — первый слой изоляции; 5 — второй
слой изоляции; 6—защитная стенка
379
При применении в гидроизоляции стеклоткани и других арми-
рующих материалов процесс устройства гидроизоляции аналогичен
вышеизложенным. Стеклоткань втапливают в мастику, поверх на-
носят следующий слой мастики.
Технология устройства гидроизоляции с применением полимер-
ных рулонных материалов (полиэтиленовые, полипропиленовые
или поливинилхлоридные пленки) имеет некоторые особенности.
Подготовка материалов при устройстве гидроизоляции с примене-
нием полимерных рулонных материалов включает в себя склеивание
или сварку отдельных рулонов в крупные полотнища, размеры
которых определяются удобством транспортирования и укладки.
Склеивание осуществляют на специальных верстаках посредством
полиэпоксидного полиуретанового или других синтетических клеев.
Склеенные и свернутые в рулон полотнища после 2...3-суточного
выдерживания поступают к месту укладки, где полотнища сварива-
Рис. 10.22. Горизонтальная гидроизоляция
из синтетических материалов (пленок):
а—укладка «насухо»; б—укладка на клее; 1 —
бетонное основание; 2—грунтовка разжиженным
битумом; 3 — полотнище синтетического материала
(пленки); 4—отогнутая кромка полотнища; 5 —
слой клея; б — кромка полотнища, наклеенного на
вертикальную поверхность; 7 — стык внахлестку: 8
—слой мастики или клея; 9— раскатываемое
полотнище; 10— разглаживание приклеиваемого
полотнища
ют при помощи горелки-
пистолета.
При нанесении синтети-
ческой гидроизоляции их го-
ризонтальные поверхности
грунтуют битумной грунтов-
кой, затем после высыхания
полотнища укладывают на
изолируемую поверхность
либо насухо, либо приклеи-
вают. Количество слоев
(один или два) задается про-
ектом. Каждый слой отгиба-
ют на вертикальную
поверхность на 150...200 мм
и приклеивают мастикой
КН-3 или клеем 88Н. При
укладке насухо полотнища
накладывают с нахлесткой
30...40 мм и сваривают. При
наклейке используют битум-
но-полимерную мастику,
разжиженную соляровым
маслом и подогретую до
70... 80°, или перхлорвини-
ловый, каучуковый и другой
клей. Клеи наносят на повер-
хность тонким слоем, подсу-
шивают, затем раскатывают
полотнища и плотно пригла-
380
живают к изолируемой повер-
хности. Полотнища укладыва-
ют с нахлесткой 30...40 мм
при полимерных клеях и
80... 100 мм при использова-
нии битумно-полимерной ма-
стики. Поверх уложенной
пленки для предохранения от
повреждений укладывают
1... 2 слоя пергамина и делают
цементно-песчаную стяжку
толщиной 30...40 мм.
Вертикальные поверхно-
сти желательно покрывать по-
лимерными гидроизоляцион-
ными пленками из одного по-
лотнища на всю высоту или с
минимальным количеством
швов. Работу ведут с подмо-
стей или лесов. Полотнища,
свернутые в рулон, подают к месту нанесения и разматывают,
прикрепляя снизу вверх. При высоте гидроизоляции до 3 м полот-
нища приклеивают битумно-полимерной мастикой или перхлорви-
ниловым клеем. При высоте более 3 м гидроизоляционный ковер
пристреливают дюбелями через 1... 1,5 м по высоте и 0,5... 0,6 м по
ширине или приклеивают «точками». Размер «точки» должен быть
не менее 200 х 200 мм с таки-
Рис. 10.24. Инструмент, используемый при
производстве оклеечной гидроизоляции:
/—стальная щетка; 2 — волосяная щетка; 3 —
кисть; 4 — гребок; 5 — шпатель с длинной ручкой;
6 —шпатель-скребок; 7 —нож
Рис. 10.23. Наклеивание синтетических
гидроизоляционных материалов на верти-
кальную поверхность:
1—поверхность, покрытая слоем мастики или
клея; 2 — наклеиваемое полотнище
ми же, как для дюбелей, рас-
стояниями по высоте и ши-
рине Швы между полот-
нищами устраивают с нахле-
сткой 30... 40 мм и сваривают
горячим (180... 260°С) возду-
хом. Гидроизоляцию по-
крывают защитным слоем
(грунт без крупных и острых
включений, защитная стен-
ка).
Схемы устройства гидро-
изоляции из синтетических
материалов приведены на
рис. 10.22 и 10.23. На рис.
10.24 представлены ручные
инструменты, используемые
при выполнении оклеечной
гидроизоляции.
381
4. Штукатурная гидроизоляция представляет собой покрытие из
цементно-песчаного или асфальтового раствора или асфальтовой
мастики.
Цементно-песчаный раствор состава 1:2... 1:4 готовят на расши-
ряющихся или безусадочных цементах или цементах с уплотняю-
щими добавками (хлорное железо, алюминат натрия, азотно-кислый
кальций). В растворе используют чистый песок с минимальной
крупностью зерен 1,5 мм. Толщина гидроизоляционного слоя зада-
ется проектом и находится в пределах 5. . . 40 мм.
Асфальтовый раствор (битум, наполнитель, мелкий заполни-
тель) может быть использован в горячем виде и в холодном (добав-
ляется растворитель); укладывают его слоем до 20...25 мм.
Литую асфальтовую гидроизоляцию выполняют из горячих ас-
фальтовых мастик или растворов и укладывают толщиной 30...50
мм.
Гидроизоляцию холодной асфальтовой мастикой (смесь эмульси-
онной пасты с минеральными волокнистыми наполнителями) на
горизонтальной поверхности устраивают набрызгом или разливом
мастики на поверхности и последующим разравниванием гребком
слоев 7... 8 мм. По первому слою укладывают и прикатывают
армирующий материал (стеклоткань или антисептированная меш-
ковина). На затвердевший слой наносят еще 2...3 слоя, добиваясь
необходимой проектной толщины гидроизоляции (15...20 мм).
На вертикальную поверхность, предварительно загрунтованную,
наносят гидроизоляцию с помощью растворонасосов или форсунок
наметами (слоями) по 5 мм. Каждый последующий слой наклады-
вают после отвердевания предыдущего. Мастику наносят сверху
вниз, разбивая поверхность на участки по 20 м длиной и по 2,0... 2,5
м высотой. Сопряжение участков по длине с нахлесткой 200 мм и
по высоте 300 мм, причем сопряжение соседних участков по высоте
не должно располагаться на одной прямой.
Горячую асфальтовую изоляцию (смесь горячей битумной мас-
тики, мелкого наполнителя и песка) наносят посредством асфаль-
томета как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях.
Нанесение горячих мастик вручную исключено из-за высокой
температуры асфальтовой смеси.
При использовании в качестве гидроизоляционного материала
литой горячей асфальтовой смеси или мастики технологический
процесс устройства гидроизоляции на горизонтальной поверхности
включает разлив смеси, разравнивание гребком. При перерывах в
укладке для лучшего контакта старой и новой изоляции (гидроизо-
ляции) зона контакта в 100... 150 мм прогревается электроутюгами
или горячим воздухом до температуры расплавления (140°).
Для устройства вертикальной гидроизоляции параллельно изо-
лируемой поверхности устраивают постоянную защитную стенку
(рис. 10.25) и в образовавшуюся полость тол шиной, равной заданной
382
толщине гидроизоляции,
заливают гидроизоляци-
онный материал, исполь-
зуя возможные средства
уплотнения (металличе-
ские или деревянные
стержни и др.).
Гидроизоляцию цемен-
тно-песчаным раствором
можно выполнять вруч-
ную, но значительно ка-
чественнее посредством
торкретирования. При
ручной укладке на гори-
зонтальной поверхности
используют для уплотне-
ния поверхностные виб-
раторы, для вертикальных
—-штукатурные приемы.
Рекомендуется при отсут-
Рис. 10.25. Устройство вертикальной литой ас-
фальтовой гидроизоляции:
/—полость под заливку; 2—огрунтованная поверх-
ность; 3 — полость, заполненная гидроизоляционной
мастикой; 4—обратная засыпка; 5 — защитная стенка
ствии установки для торкретирования использовать штукатурные
агрегаты или штукатурные станции.
5. Облицовочная гидроизоляция применяется в ответственных
сооружениях, приямках для размещения оборудования. Для изоля-
ции используют стальные, алюминиевые и полимерные листы,
высокоплотные плиты из железобетона, армоцемента и стеклоце-
мента.
Металлические листы используют для наружной и внутренней
изоляции. Между собой листы соединяют сваркой, а с изолируемой
поверхностью — специальными анкерными устройствами (штыря-
ми, скобами). Наружные поверхности металлической гидроизоля-
ции, в свою очередь, должны быть покрыты антикоррозионными
составами (металлизация, окраска и др.).
Изоляцию из полимерных листов применяют для защиты кон-
струкций от агрессивной среды. Между собой листы сваривают
горячим воздухом или токами высокой частоты. К изолируемой
поверхности прикрепляют клеями, болтами или специальными
крепежными элементами, заранее предусмотренными в конструк-
ции.
Плиты из железобетона, армоцемента, стеклоцемента использу-
ются в качестве гидроизоляции при изготовлении конструкций и
сооружений из монолитного железобетона, одновременно они вы-
полняют функции несъемной опалубки. К основной конструкции
крепят арматурными выпусками или специальными штырями, за-
кладываемыми в плиты при их изготовлении.
383
10.4. Устройство теплоизоляции
В зависимости от характера изолируемого объекта различают
промышленную теплоизоляцию — изоляцию промышленного обо-
рудования и трубопроводов — и строительную теплоизоляцию —
изоляцию различных строительных конструкций.
Теплоизоляцию выполняют из минеральных (асбест и изделия на
его основе, искусственные пористые материалы и бетоны на их
основе, ячеистые бетоны и др.), органических (торф и изделия на
его основе, камышит, фибролит, арболит, пенополистирол, пено-
полиуретан и др.) и комбинированных (битумоперлит, минераловат-
ные плиты на основе битумных и синтетических связок,
полимербетоны на пористых заполнителях и др.) материалов.
В зависимости от положения изолируемых поверхностей в про-
странстве строительные теплоизоляции бывают горизонтальные,
наклонные и вертикальные, а по методам устройства — засыпные,
мастичные, литые и обволакивающие.
1. Засыпную теплоизоляцию выполняют из волокнистых, порош-
кообразных и зернистых материалов. На горизонтальную поверх-
ность возможными средствами механизации (краны, бункера,
контейнеры и др.) укладывают засыпку ровным слоем заданной
толщины и с необходимым уплотнением до достижения проектной
плотности. Если теплоизоляционный слой находится под какой-ли-
бо конструкцией, прикрывающей его от воздействия атмосферных
осадков, то достаточно укрыть сеткой или покрытием (цементно-
песчаной, асфальтовой стяжкой), предотвращающим выдувание
или какое-либо другое механическое разрушение. Если же по
теплоизоляции расстилают рулонный гидроизоляционный ковер,
то устраивают прочную цементно-песчаную или асфальтовую стяж-
ку, по которой уже укладывают гидроизоляцию или рулонный
кровельный ковер.
Устройство теплоизоляции из указанных материалов по верти-
кальной поверхности требует дополнительных конструкций, обес-
печивающих удержание теплоизоляции на поверхности, в частности
металлические сетки, прикрепленные к штырям, которые, в свою
очередь, либо привариваются, если поверхность металлическая,
либо заделываются в бетон при изготовлении. Сетки, кроме того,
могут удерживаться устанавливаемыми через определенные проме-
жутки по высоте (в зависимости от возможной величины усадки
теплоизоляционного материала 1,5...2 м, но не более 4...4,5 м)
опорными полками (рис. 10.26 и 10.27). Укладку теплоизоляции
производят между сеткой и поверхностью конструкции полосами,
с легким уплотнением. При большой толщине изоляции ее наносят
в два слоя. Для предотвращения разрушения теплоизоляцию по-
384
крывают раствором по-
средством торкретирова-
ния или нанесением
штукатурных наметов, а
при необходимости —по-
крытием гидроизоляцион-
ными материалами.
2. Мастичную тепло-
изоляцию устраивают из
мастик на основе асбесто-
вого волокна (асбозурит,
совелит и др.), асбестового
волокна и жидкого стекла,
Рис. 10.26. Теплоизоляция из минераловатных
прошивных матов:
/—внутренний каркас; 2— маты; 3—бандаж; 4
проволока; 5 — опорная полка
полимерных материалов
(пенопласты, пенополиу-
ретаны и др.). Аналогично
засыпной изоляцию укла-
дывают на горизонталь-
ных поверхностях без дополнительных креплений,, полосами, на
себя; на вертикальных—по сетке. При необходимости изоляцию
укрывают раствором либо по стяжке (штукатурному намету) гидро-
изоляцией.
Мастики на основе полимерных материалов используют для
теплоизоляции холодных и теплых поверхностей, так как относятся
к нестойким по отношению к высокой температуре материалам.
Эти материалы, как правило, не нуждаются в дополнительном
укрытии.
Мастики на основе асбестового волокна или асбестового волок-
на и жидкого стекла готовят на месте. При небольшом объеме их
наносят вручную, при боль-
Рис. 10.27 Крепление листов штырями:
а—однослойная изоляция; б—двухслойная
пюляция; 1—втулка; 2, 6—штыри; 3 — маты; 4
-сшивка; 5 — кольцо из проволоки
шом — посредством специ-
альных установок.
В зависимости от необхо-
димой толщины слоя изоля-
цию можно наносить за один
прием или за несколько. При
многослойном покрытии
каждый последующий слой
наносят либо после высыха-
ния предыдущего (совелит,
асбозурит и др.), либо после
отвердения (мастики с при-
менением жидкого стекла
или на основе полимеров).
385
3. Литую теплоизоляцию выполняют из ячеистой массы (пено-
бетон, газобетон). Нанесение литой теплоизоляции практически не?
отличается от выполнения бетонных работ. На горизонтальных
поверхностях устанавливают бортовые доски (или какую-либо дру-
гую опалубку), приготовленную ячеистую массу подают на поверх-
ность и разравнивают; при этом пенобетон укладывают без
вибрации сразу на заданную высоту. Газобетон укладывают с учетом
вспучивания и при необходимости последующей (после завершения
процесса вспучивания и твердения) обработки.
Устройство литой теплоизоляции на вертикальных поверхностях
требует установки опалубки и простейшего армирования. При этом
арматуру крепят к изолированной поверхности. Бетонирование
производят полосами высотой, исключающей оседания пенобетон-
ной массы или препятствующей вспучиванию газобетонной массы
(практически эта высота находится в пределах до 1 м). Последующие
полосы наносят по завершении процесса схватывания предыдущих.
Литая теплоизоляция весьма гигроскопична, поэтому ее рбязатель-
но покрывают гидроизоляцией.
4. Обволакивающую теплоизоляцию устраивают из гибких ру-
лонных теплоизоляционных материалов. К поверхности ее крепят
металлическими шпильками, закрепленными (приваренными или
заделанными) на поверхности, и сеток, которые также крепят к
поверхности шпильками (рис. 10.28). Сетки сшивают между собой
проволокой. При многослойном покрытии швы устраивают враз-
бежку. Последний слой, как правило, оштукатуривают, а при необ-
ходимости окрашивают или покрывают гидроизоляцией.
При устройстве теплоизоляции из готовых отдельных элементов
используют плиты, панели, скорлупы, сегменты. Детали и методы
крепления готовых элементов весьма различны. На горизонтальные
поверхности теплоизоляцию из плит, блоков, панелей укладывают
с заделкой швов, на вертикальные поверхности изоляцию из блоков
выполняют в виде кладки стен из блоков с перевязкой на растворе.
Приемы устройства изоляции из панелей зависят от конструкции
панелей и разрабатываются в проекте.
Рис. 10.28. Схема
крепления обволаки-
вающей теплоизоля-
ции на вертикальной
поверхности:
а -— крепление матов на
плоской поверхности;
б — ключ для загибания
штырей
386
Рис. 10.29. Изоляция труб полу-
цилиндрами (бандажи устана-
вливают с помощью натяжного
ключа):
1—полуцилиндр; 2—бандажная
лента (металлическая); 3 — натяжной
ключ; ^ — пряжка; 5—трубопровод
Рис. 10.30. Изоляция труб сегментом с«
помошью резинового шнура:
1—сегменты; 2-—резиновый шнур; 3 — кольца
(бандажи) из проволоки
Скорлупы и сегменты ис-
пользуют при теплоизоляции
трубопроводов. Их укладыва-
ют на мастике или по сухой
гидроизолированной поверх-
ности. Закрепляют бандажами
из полосового железа или про-
волокой. На рис. 10.29 пред-
ставлена изоляция трубопро-
вода скорлупами-полуцилинд-
рами, на рис. 10.30—сегмен-
тами.
Устройство теплоизоляции
конструкций большого диа-
Рис. 10.31. Схема организации работ при
изоляции резервуара длинноразмерными
матами:
Метра ПреДСТаВЛеНО на рис. /-—мат; 2— рулон мата; 3 — контейнер; 4—
10.31. В большинстве случаев монтажный кран; 5 —резервуар, б—леса
такого рода сооружения обма-
зывают гидроизоляционной мастикой, обматывают рулонными гид-
роизоляционными материалами, окрашивают или покрывают рас-
твором с последующей укладкой гидроизоляции.
10.5. Устройство противокоррозионных покрытий
Для предотвращения коррозии элементов зданий и сооружений
применяют различные приемы зашиты, которыми в условиях стро-
ительной площадки являются: окраска (нанесение лакокрасочного
покрытия), металлизация, гуммирование и гидрофобизация.
387
Окраску различными защитными составами применяют глав-
ным образом для защиты от коррозии металлических конструкций.
В качестве защитных составов используют битумные жидкие рас-
творы, краски, лаки, эмали на основе полиуретановых, эпоксидных,
силикатных смол и др.
Защитное покрытие, как правило, состоит из грунтовки и
покровных слоев. Грунтовку наносят несколькими тонкими слоями
на очищенную и сухую поверхность. Грунтовка не должна иметь
пропусков, подтеков и других дефектов.
На подготовленную грунтовку наносят покровный слой, кото-
рый, в свою очередь, состоят из нескольких слоев. Количество слоев
определяют в зависимости от назначения покрытия, технологиче-
ского процесса нанесения, свойств защищаемого материала и ус-
ловий эксплуатации покрытия.
Нанесение покрытия несколькими слоями сводит к минимуму
проникновение агрессивной среды через возможные поры одного
или даже двух слоев. Кроме того, покрытие одним слоем большой
толщины приводит, как правило, к появлению трещин, нарушению
сплошности и плохой адгезии. При многослойном нанесении по-
крытия каждый последующий слой наносят после полного высы-
хания или отвердения предыдущего.
Окраску производят механизированным и ручным способами.
При механизированном способе используют пневматические или
механические распылители (см. гл. 11). При сплошной окраске
элементов малого сечения (решетки, продольные и поперечные
связи и др.) во избежание больших потерь лакокрасочных матери-
алов более предпочтительна ручная окраска.
Металлизацию применяют для защиты металлических и заклад-
ных деталей железобетонных конструкций. Для нанесения метал-
лизационных покрытий используют цинковую или алюминиевую
проволоку. Наносят покрытия аналогичными способами, как и для
защиты закладных деталей в сборном железобетонном строитель-
стве (см. гл. 8). Толщина слоя 0,2...0,5 мм.
Гуммирование—нанесение на поверхность сырой резины с
последующей вулканизацией. На очищенную и обезвоженную по-
верхность наносят тонкий слой резинового клея, на который на-
кладывают листовую или рулонную сырую резину и подвергают
температурной обработке (вулканизируют). Резина при этом обра-
зует сплошное покрытие толщиной 2...4 мм (в зависимости от
толщины листов сырой резины).
В качестве варианта гуммирования возможно использование
вместо покрытия слоем сырой резины нанесение последовательно
нескольких слоев раствора сырой резины в бензине. Каждый по-
следующий слой наносят на просохший предыдущий (интервал
40... 60 мин). Затем покрытие вулканизируют.
388
Гидрофобизация — покрытие поверхностей железобетонных и
каменных конструкций водными растворами кремний-органиче-
ских соединений. После высыхания на обработанной поверхности
образуется водонепроницаемая пленка, препятствующая проникно-
вению воды и, следовательно, коррозии основных материалов.
Нанесение растворов осуществляют кистями, валиками, краско-
пультами, другими средствами малой механизации. Обработку по-
верхностей следует через 3...5 лет периодически повторять.
10.6. Устройство защитных покрытий
в зимних условиях
Устройство рулонных кровель, как правило, должно произво-
диться при положительной температуре. В зимнее время работы
разрешается проводить только при температуре не ниже —20°С.
При этом рулонную кровлю выполняют только из одного слоя. С
наступлением теплых дней кровлю осматривают, при необходимо-
сти ремонтируют, после чего дополняют до проектной толщины.
Наклеиваемый слой рулонного материала должен быть разогрет, а
наклеивать следует на подогретое сухое огрунтованное основание.
Без ограничения температуры выполняют кровельные работы из
наплавляемых рулонных материалов, но с более строгим контролем
качества работ.
Кровельные работы с применением асбестоцементных матери-
алов, черепицы и кровельной стали в зимних условиях выполняют
с учетом общих условий производства строительных работ в зимних
условиях.
Гидроизоляцию при температуре воздуха ниже 5°С устраивают с
соблюдением ряда правил, в числе которых: подогрев изолируемой
поверхности; использование гидроизоляционных материалов с бо-
лее высокой, чем при обычных условиях, температурой; транспор-
тирование и хранение материалов в утепленной таре; холодные
мастики, пасты, растворы должны быть с добавками, понижающими
температуру их замерзания.
Окрасочную гидроизоляцию с применением горячих битумных
мастик выполняют при температуре не ниже —20°С. При исполь-
зовании холодных мастик содержание битума в них увеличивают на
3...5%. При применении полимерных связующих (эпоксидные и
фурановые мастики) окрасочную гидроизоляцию наносят в тепля-
ках с температурой не ниж$ 5°С.
Штукатурная гидроизоляция на цементно-песчаных растворах
выполняется при температуре не ниже 5°С и с более продолжитель-
ной выдержкой.
Холодную асфальтовую гидроизоляцию можно выполнять при
температуре до —20°С с добавлением противоморозных добавок.
389
Оклеенную изоляцию с применением рулонных материалов на
битумной основе производят при температуре до —20°С с обяза-
тельным суточным прогревом рулонного материала при температуре
не ниже 15°С и последующей подачей к месту использования
небольшими количествами в теплой таре.
Нанесенную полимерную пленку защищают засыпкой из сухого
или талоГо песка с осторожно проводимым уплотнением.
При выполнении гидроизоляционных работ в зимнее время
необходимо повышенное внимание к соблюдению всех технологи-
ческих приемов работы.
Теплоизоляцию устраивают в условиях, исключающих увлажне-
ние изолируемой поверхности и теплоизоляционного материала.
Кроме того, необходимо исключить попадание снега под изоляцию,
в теплоизоляцию и под защитный слой. Теплоизоляцию наносят на
очищенную от льда и снега, хорошо подготовленную, покрытую
гидроизоляцией поверхность. Мастичную и литую теплоизоляцию
наносят только на теплую поверхность при температуре не ниже
+5°С. Работу производят в тепляках.
Обволакивающую и штучную теплоизоляцию наносят только на
поверхность с положительной температурой.
При температуре —20°С и ниже работы, как правило, не
производят.
Антикоррозионное покрытие, как правило, выполняют при по-
ложительной температуре. Это в первую очередь касается зашиты
гидрофобизацией. Защиту окраской производят в соответствии с
рекомендациями по окраске поверхностей в зимних условиях. Про-
питку и гуммизацию осуществляют только при положительной
температуре. При нанесении покрытия металлизацией необходимо
предохранять поверхность от быстрого охлаждения.
10.7. Контроль качества
При контроле качества рулонной кровли проверяют марки
используемых материалов, их соответствие проекту и требованиям
ГОСТов.
Проверке подлежит качество основания кровли, которое должно
быть прочным, ровным, без выступающих углов, неровностей,
каверн, трещин. Наличие трещин, каверн, неровностей проверяют
осмотром, ровность—рейкой. Основание считают ровным, если
при проверке контрольной трехметровой рейкой просвет под ней
не превышает 5 мм на горизонтальной поверхности и поверхности
вдоль уклона. Поперек уклона допускается просвет до 10 мм. Такой
же просвет допускают на вертикальных поверхностях (стены, при-
мыкающие к кровле, парапеты, стены шахт и т. п.), на которые
390
наклеивают рулонный материал. При этом участки стен должны
быть гладкими, кирпичные —оштукатуренными.
Осмотром проверяют качество каждого наклеенного слоя. Ру-
лонный ковер должен иметь ровную поверхность без вмятин,
вздутий, пробоин, подтеков мастики. Величину продольной (вдоль
рулона) и поперечной нахлестки проверяют складным метром. При
необходимости установки заплат их количество не должно превы-
шать одной на 10 м2 кровли. Качество приклейки проверяют
отрывом материала от основания или ранее уложенного слоя.
Соединение считают прочным, если разрыв при отдирании проис-
ходит по основе (картону). При проверке количества слоев уложен-
ного материала на скате крыши вырезают кусок кровли размером
примерно 200 х 200 мм и считают количество слоев.
При устройстве кровли из наплавляемого рубероида необходимо
также следить за режимом расплавления, не допуская излишнего
теплового воздействия или горения наплавленного слоя. Признаком
нормального теплового воздействия является отсутствие почерне-
ния и пузырей на наружной стороне рулонного материала.
При контроле качества мастичной кровли, кроме проверки
основания, которая осуществляется аналогично контролю при ру-
лонной кровле, щупом проверяют толщину каждого слоя и всего
покрытия в целом. Контролем допустимости нанесения последую-
щего слоя является отверждение предыдущего, которое проверяют
состоянием «отлипа», т. е. такого состояния, когда подметки обуви
не прилипают к нанесенному слою.
Контроль качества асбестоцементной кровли включает проверку
исходных материалов (листов, фасонных деталей) и креплений, их
соответствие требованиям стандарта (по методике, указанной в
стандарте) и целостности. Целостность асбестоцементных изделий
проверяют осмотром и простукиванием. Глухой звук при простуки-
вании указывает на наличие трещин.
Поверхность основания должна быть ровной, просветы под
контрольной рейкой не должны быть более 5 мм. Элементы обре-
шетки должны быть прочно закреплены к несущим конструкциям.
Прочность закрепления проверяют попыткой оторвать элементы
обрешетки от несущих конструкций. Стыки соседних брусков об-
решетки не должны находиться на одной стропильной ноге. Рас-
стояние между обрешетинами или прогонами должно
соответствовать расчетным пролетам опирания асбестоцементных
листов Диаметр отверстия должен быть больше диаметра гвоздя
или крюка на 2...3 мм. Проверку можно выполнить линейкой с
миллиметровыми делениями, но более точно штангенциркулем.
Срезка углов и резка листов должна быть выполнена фрезой или
каким-либо другим средством, но не отколом —это можно опре-
делить по виду кромки. При отколе он имеет рваную форму. При
391
Рис. 10.32. Допускаемые отклонения
при устройстве рулонной гидроизоля-
ции:
/ —неровности поверхности на I м длины —
10 мм (на 3 м длины не более одного); 2 —
ТОЛЩИНЫ гидроизоляции от проектной — не
более 10%
Рис. 10.33. Допускаемые отклонения
ровности основания при устройстве
окрасочной гидроизоляции на 1 м
длины — 10 мм (на 3 м длины не более
одного)
укладке листов в срезанных углах должны быть зазоры (для ВО
•—3...4 мм; для листов других типов —до 10 мм).
Элементы крепления (гвозди, крюки) должны быть либо оцин-
кованы, либо за два приема обработаны натуральной олифой.
Шляпка гвоздя или гайка крюка, под которые подкладывают шайбу
из нескольких слоев рубероида, должны быть закрашены суриком.
Контроль качества черепичной кровли начинают с проверки
основания —обрешетки. Ровность обрешетки проверяют рейкой.
Допустимый просвет 5 мм. Обрешетка должна быть прочно при-
креплена к стропильным ногам. Проверяют пробным отрывом.
Стыки соседних обрешетин не должны располагаться на одной
стропильной ноге. Уложенные черепицы не должны иметь околов,
трещин — их наличие определяют визуально. Правильность подбо-
ра черепицы и укладки проверяют по виду кромок каждого ряда.
Они должны составлять ровную линию. Визуально проверяют плот-
ность прилегания черепиц друг к другу в ряду, в нахлестке, креп-
ление к обрешетке кляммерами или проволокой (наличие обрывов,
слабое натяжение и т. п.).
Исходные материалы должны удовлетворять требованиям стан-
дартов и соответствовать проекту. Качество материалов проверяется
по методикам, указанным в стандартах. Поверхность основания для
гидроизоляции не должна содержать острых выступов и углов,
незаделанных пустот и каверн, должна быть ровной, что проверяется
трехметровой рейкой (рис. 10.32, 10.33).
Основание для нанесения гидроизоляции (кроме гидроизоляции
цементно-песчаным раствором) должно быть сухим; это контроли-
92
руют влагомером. Нанесенная гидроизоляция не должна иметь
пропусков, вздутий, трещин, складок. Необходимую толщину гид-
роизоляции проверяют щупом либо (при гидроизоляции рулонными
материалами) вырезанием участка гидроизоляции квадратного се-
чения размером примерно 200 х 200 мм с последующей заделкой.
При проверке штукатурной гидроизоляции толщину нанесен-
ного слоя проверяют щупом или линейкой, а качество нанесения
— простукиванием. Глухой звук указывает на плохое прилегание
изоляции к основанию.
Качество теплоизоляции проверяют в первую очередь внешним
осмотром. Теплоизоляция должна иметь более или менее ровную
поверхность, копирующую изолируемый объект. Поверхность не
должна иметь трещин, провалов, ям. Проектная плотность тепло-
изоляционного слоя может быть проверена по расходу материалов
и геометрическим размерам. При необходимости берут пробы для
определения плотности в лабораторных условиях.
Теплоизоляционный слой должен быть сплошным, без отслое-
ний и пустот, иметь заданную толщину, которая проверяется либо
металлическим щупом диаметром 4... 5 мм с делениями, либо
сопоставлением размеров до нанесения изоляции и после, либо (в
крайнем случае) вырезанием контрольных образцов из разных мест.
Отклонения от проектной толщины не должны превышать 5%.
При необходимости вырезанные образцы подвергают испыта-
ниям на теплопроводность в лабораторных условиях на специальных
приборах. Для ответственных сооружений в специальной лаборато-
рии проводят испытания отдельных участков или всей конструкции
в целом. При этом определяют потери теплоты с 1 м2 и сравнивают
с расчетными. Отклонения в сторону ухудшения не должны превы-
шать 5%.
Поверхность, подлежащая нанесению противокоррозионного
покрытия, должна быть чистая, сухая, без ржавчины, жировых
пятен, каверн, трещин, острых неровностей. Состояние поверхно-
сти оценивают визуально. Используемые материалы должны удов-
летворять требованиям стандартов и проекта; проверку
осуществляют по методике, изложенной в стандартах.
Противокоррозионное покрытие не должно иметь потеков, пу-
зырьков, механических повреждений, трещин, посторонних вклю-
чений, хорошо сцепляться с поверхностью, иметь заданную
толщину и прочность. Оценку производят тщательным осмотром,
при необходимости с увеличительным стеклом, или посредством
дефектоскопа. Сцепление проверяют простукиванием деревянным
молотком. О плохом сцеплении судят по глухому звуку.
Адгезию при окрасочном покрытии можно проверить решетча-
тым надрезом, при котором образовавшиеся квадраты не должны
отставать от поверхности. Толщину противокоррозионного слоя
393
проверяют толщиномером либо непосредственно на поверхности,
либо на контрольном образце (при точном соблюдении метода
нанесения покрытия в натуре).
Прочность (степень отверждения) окрасочных покрытий про-
веряют протиранием покрытия тампоном, смоченным растворите-
лем, а при гуммировании по режиму вулканизации (по
контрольному образцу) либо прибором—твердомером. Качество
гидрофобизационного покрытия определяют по отсутствию смачи-
вания водой поверхности (вода собирается в шарики или скатыва-
ется, не смачивая поверхности, как на поверхности, покрытой
жиром).
ГЛАВА 11
ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА
ОТДЕЛОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
11.1. Общие положения
Работы по устройству отделочных покрытий выполняют на
завершающем этапе строительства зданий и сооружений. Их назна-
чение — придать зданию или сооружению законченный вид, отве-
чающий функциональному назначению помещений, а также
эстетическим и гигиеническим требованиям.
Отделочные покрытия должны быть достаточно долговечными,
предохранять и защищать строительные конструкции от агрессив-
ных воздействий окружающей среды, создавать условия для нор-
мальной эксплуатации. Отделочные покрытия должны быть
технологичными, удобными в условиях современного индустриаль-
ного строительства, экономичными, требующими наименьших за-
трат в строительном производстве, в процессе эксплуатации и
ремонтов.
Работы по устройству отделочных покрытий в соответствии с их
спецификой представляют собой довольно трудоемкий и длитель-
ный процесс. Так, отделка кирпичного здания занимает около 40%
времени, а трудоемкость составляет до 35% от общих трудозатрат
Поэтому целесообразно все процессы производства отделочных
работ выполнять с использованием механизмов. Для транс-
портирования материалов и полуфабрикатов необходимо использо-
вать инвентарные контейнеры и приспособления.
В соответствии с современной организацией строительства до-
лжна быть предусмотрена максимальная индустриализация, повы-
шенная заводская готовность элементов, высокое качество
конструкций из монолитного бетона и железобетона, индустриаль-
ное крепление различных отделочных материалов, использование
материалов и полуфабрикатов высокой степени готовности и пос-
тавки их в таре, удобной для применения.
По технологическим признакам отделочные процессы подраз-
деляют на остекление, оштукатуривание, облицовку поверхностей,
устройство подвесных потолков, отделку поверхностей малярнми
составами, покрытие поверхностей рулонными материалами, уст-
ройство покрытий полов.
395
Остекление представляет собой процесс заполнения в здании и
сооружении проемов, предусмотренных для пропускания света.
Остекление может быть наружным (оконные проемы, балконные
двери, витрины магазинов, переплеты фонарей и пр.) и внутренним
(светопрозрачные перегородки и двери, фрамуги, витражи и т. п.).
Оштукатуривание —это процесс покрытия конструкций зданий
и сооружений материалом, имеющим строгое функциональное на-
значение.
Облицовка поверхностей — покрытие облицовочными матери-
алами и изделиями внутренних и наружных поверхностей строи-
тельных конструкций (стены, потолки и т. п.).
Устройство подвесных потолков—создание специального до-
полнительного потолка для обеспечения требуемых эстетических и
акустических свойств помещений.
Отделка малярными составами — нанесение на поверхность и
детали конструкций зданий и сооружений лакокрасочных покры-
тий, придающих им декоративные свойства или обеспечивающих
защиту от коррозии.
Покрытие поверхностей рулонными материалами — наклеива-
ние на внутренние поверхности помещений (стены, потолки) обоев
и синтетических пленок.
Устройство покрытий полов представляет собой процесс нане-
сения и обработки полов, воспринимающих эксплуатационные
нагрузки от перемещения людей, грузов и т. п.
Отделочные процессы характеризуются значительной трудоем-
костью и длительностью выполнения. Так, отделка кирпичного
здания занимает около 40% времени, а трудоемкость составляет до
35% от общих трудозатрат. Поэтому развитие технологии базируется
на дальнейшей машинизации и механизации отделочных процессов
11.2. Остекление проемов и покрытий
Остекление обеспечивает необходимое освещение в помещени-
ях, защиту их от увлажнения (вследствие атмосферных осадков) и
создание нормальных температурных условий при выполнении
отделочных работ и последующей эксплуатации зданий. Выполняют
остекление до начала отделочных работ внутри здания.
Остекление переплетов, фрамуг и филенок осуществляют лис-
товым стеклом толщиной 2...6 мм. Для остекления фонарей ис-
пользуют листовое стекло толщиной 5... 5,5 мм, армированное
полумиллиметровой проволокой. Им также остекляют элементы,
подвергаемые вибрационным нагрузкам. Используют также стекло-
пакеты и стеклоблоки.
396
Витрины общественных зданий, витражи, светопрозрачные пе-
регородки, дверные полотна заполняют специальынми стеклами:
полированным толщиной 5... 10 мм, витринным плоским и гнутым
толщиной 6... 10 мм и т. п.
Профильное стекло, называемое «стеклопрофилитом», изготов-
ляют замкнутого и открытого профиля и используют для устройства
прозрачных ограждений без переплетов.
Из стеклоблоков, каждый из которых представляет собой гер-
метичное изделие, образованное путем сварки двух коробок-полу-
блоков, выполняют самонесущие наружные и внутренние
светопропускающие ограждения и вертикальные световые проемы.
Два стекла и более, соединенные сваркой, склейкой или пайкой
так, что между ними имеются воздушные прослойки, называют
стеклопакетом. Применяют их главным образом для заполнения
оконных проемов гражданских зданий.
Крепят стекла различными замазками, прокладками из резины,
деревянными и металлическими штапиками, шпильками, пружи-
нами и штырями.
Непосредственному остеклению переплетов и проемов предше-
ствуют заготовительные процессы, включающие разметку и резку
стекол, приготовление замазки или резиновых прокладок и нарезку
штапиков. При больших объемах работ их выполняют в заводских
условиях, при малых—в построечных условиях в специальных
мастерских. Разметку и резку стекла осуществляют по картам рас-
кроя, обеспечивающим наименьшее количество отходов.
Раскрой и резку стекла производят с помощью шаблонов-линеек
на специально оборудованных столах. При этом необходимо иметь
в виду, что при креплении стекол замазкой размер стекла должен
быть на 3...4 мм меньше расстояния между фальцами, а при
креплении резиновыми прокладками —на 4... 5 мм.
Целесообразно оконные блоки жилых и гражданских зданий
стеклить на деревообрабатывающих комбинатах и в готовом виде
доставлять на строительную площадку и краном подавать непосред-
ственно к месту установки. Это сокращает трудозатраты и про-
должительность стекольных работ в построечных условиях и
повышает качество остекленения.
Стекло режут стеклорезами: алмазными, твердосплавными или
электрическими.
Для крепления стекол готовят замазку, состоящую из молотого
мела и натуральной олифы (в отдельных случаях добавляют белила).
При остеклении витрин и заполнении стальных переплетов для
изготовления замазки используют сухой мел, предварительно пере-
тертый с сухим свинцовым суриком. В ряде случаев (при остеклении
сетчатых покрытий и фонарей промышленных зданий) используют
замазки, приготовленные из битума, цемента и бензина.
397
Рис. 11.1. Установка и закреп-
ление стекла в деревянных
переплетах:
л —нанесение замазки шприцем;
б—установка деревянных шта-
ников; 1 —стекло; 2 —замазка, 3 —
шпилька; 4 — шприц для промазки
фальцев; 5 — переплет; 6 — штапик:
7 — шуруп или гвоздь
Замазки должны легко накладываться, быть пластичными и
долговечными (должны служить 10... 15 лет).
Остекление деревянных переплетов, снятых с навесов, осуще-
ствляют в горизонтальном положении на специальных столах.
Крепят стекла, как правило, металлическими шпильками или де-
ревянными штапиками на замазке (рис. 11.1).
При закреплении стекол шпильками предварительно проолиф-
ливают фальцы, затем на всю их ширину по периметру переплета
наносят слой замазки толщиной 2... 3 мм, на который кладут стекло
и закрепялют его шпильками. Расстояние между шпильками должно
быть не более 300 мм. После этого наносят на фальцы второй
(верхний) слой замазки, закрывающий шпильки, разравнивают,
уплотняют и заглаживают ее.
Деревянные штапики предварительно олифят. Затем устанавли-
вают по периметру переплета на слой замазки и крепят шурупами
или гвоздями под углом к поверхности стекла не более 45°.
Стекло в металлических переплетах (стальных или алюминие-
вых) и световых фонарях (включая остекление витрин и витражей)
часто устанавливают на П-образные резиновые или пластмассовые
прокладки (рис. 11.2). Резиновые прокладки должны обладать со-
противлением на разрыв не менее 6 МПа и иметь относительное
удлинение не более 24%. Стекло в них закрепляют клиновыми
зажимами, кляммерами или металлическими штапиками на винтах.
Рис. 11.2. Способы установки и за-
крепления стекла в металлических
переплетах:
а—на замазке; б—кляммерами; в —
металлическими штапиками; 1—-пере-
плет; 2 —стекло, 3 —зажим; 4 -—клям-
7 меры; 5 — штапик; 6-—винт; 7 —
замазка
398
Расстояние между зажимами или
кляммерами не должно превы-
шать 300 мм. При использовании
металлических штапиков на ре-
зиновые прокладки или фальцы
предварительно наносят слой за-
мазки.
Стеклопакеты устанавливают
с помощью замазки или резино-
вых прокладок с закреплением
штапиками. Забивку шпилек осу-
ществляют, как правило, специ-
альными пистолетами.
Стеклоблоки укладывают на
цементном или полимерцемент-
ном растворе без переплетов
(рис. 11.3).
Стекольные работы осущест-
Рис. 11.3. Остекление из стеклоблоков:
1 —блоки; 2—арматурные стержни; 3— це-
ментный раствор
вляют, как правило, с применением переносных столиков, столи-
ков-подмостей, лестниц-стремянок. Остекление фонарей и пере-
плетов промышленных зданий выполняют с подвесных лесов или
самоходных самоподъемных подмостей.
11.3. Оштукатуривание поверхностей
1. Виды штукатурок. Составы штукатурных растворов. Затвер-
девший слой раствора, нанесенный в пластичном состоянии на
отделываемую поверхность, выравненный и уплотненный, называ-
ют штукатуркой.
Штукатурки классифицируют по нескольким направлениям:
по назначению — обычная, декоративная и специальная (тер-
мо-, гидро- и звукоизоляционная, защищающая от излучений);
по сложности выполнения — простая (для отделки вспомога-
тельных и складских помещений), улучшенная (для отделки жилых
помещений, торговых залов, учебных заведений) и высококачест-
венная (для отделки театров, административных помещений и
других зданий первого класса и фасадов многоэтажных зданий);
по видам использованных вяжущих — цементная, цементно-из-
вестковая, известковая, известково-гипсовая, известково-глиняная.
Нанесение штукатурного раствора сразу на всю толщину слоя
не допускается, так как раствор будет стекать с поверхности.
Как правило, штукатурка состоит из трех слоев: обрызг, грунт
и накрывка
Обрызг, являющийся первым слоем штукатурного намета, на-
носят непосредственно на оштукатуриваемую поверхность. Его
399
назначение —соединение штукатурки с материалом поверхности
за счет заполнения всех ее пор, пустот и неровностей. Выполняют
обрызг подвижным раствором с осадкой стандартного конуса 8... 11
см (содержание воды до 60% от объема вяжущего). Толщина слоя
обрызга составляет 3... 5 мм при нанесении раствора на кирпичные,
каменные или бетонные поверхности и 5...7 мм на деревянные,
После начала твердения раствора в слое обрызга наносят второй
слой — грунт. Он предназначен для выравнивания поверхности и
создания необходимой .толщины штукатурки. Грунт наносят рас-
твором меньшей подвижности с осадкой стандартного конуса 5... 7
см (содержание воды около 35% от объема вяжущего).
Третий слой штукатурки —накрывка—служит для придания
штукатурке ровной и гладкой поверхности. Накрывочный слой
имеет толщину 2 мм и образуется подвижным раствором с осадкой
стандартного конуса 7... 9 см (содержание воды около 50% от объема
вяжущего). Накрывку наносят после затвердения грунта до состоя-
ния, когда легкое надавливание оставляет на нем вмятину.
Суммарная толщина штукатурки должна быть в пределах: про-
стой —12 мм, улучшенной —15 мм, и высококачественной —20 мм.
Вид применяемого штукатурного раствора зависит от назначе-
ния помещения и материала отделываемой поверхности. Бетонные
поверхности оштукатуривают сложными растворами из цемента,
извести и песка в соотношении 1:1:8. Подвижность раствора —7... 8
см осадки стандартного конуса. Поверхности из кирпича оштука-
туривают в основном известково-песчаными растворами состава 1:3
подвижностью 9... 12 см.
При оштукатуривании деревянных поверхностей используют
известково-гипсопесчаные растворы, как правило, состава 1:0,6:2,
а гипсобетонные поверхности оштукатуривают известково-песча-
ными растворами с добавлением гипса.
Оштукатуривание внутренних поверхностей помещений с по-
вышенной влажностью (сайузлы, бани, подвалы) осуществляют
цементно-песчаными растворами М75, 100 и растворами с гидрав-
лическими добавками.
Аналогичные растворы применяют при отделке поверхностей
по металлической сетке.
Используют в основном портландцемент, а для выполнения
водонепроницаемой штукатурки — пуццолановый портландце-
мент. При оштукатуривании бетонных и гипсобетонных повер-
хностей иногда применяют полимерцементные и гипсо-
полимерцементные вяжущие с добавкой поливинилацетатной
эмульсии и синтетического латекса в соотношении с цементом 0,2:1.
В качестве заполнителей для обычных штукатурок используют
пески речные или из разрушенных горных пород. В декоративных
штукатурках в отделочном слое в качестве заполнителя применяют
400
мраморную и гранитную крошку, цветное стекло фракцией
0,3... 5 мм.
Для обеспечения растворам плотности, удобоукладываемости и
уменьшения расхода цемента используют добавки-наполнители (ча-
сто глину).
Улучшение сопротивления штукатурки воздействию огня доби-
ваются добавлением в раствор асбеста низких сортов и асбестового
порошка.
Сложный процесс оштукатуривания поверхностей включает ряд
последовательно выполняемых простых операций: подготовку по-
верхностей (насечку, обивку сеткой или дранкой, провешивание
маяков); нанесение штукатурного намета (обрызга и грунта); уст-
ройство декоративных обрамлений (карнизов, наличников и др.);
разделку углов и откосов; нанесение накрывочного слоя.
Оштукатуривание осуществляют различными рабочими инстру-
ментами с использованием целого комплекта контрольно-измери-
тельных инструментов. Для выполнения работ на высоте применяют
специальные инвентарные приспособления, тумбы, телескопиче-
ские столики, универсальные складные столики-подмости.
2. Подготовка поверхностей. Вначале проверяют качество по-
верхности и при необходимости выравнивают ее для уменьшения
толщины намета. Очищают поверхность от грязи и жировых пятен.
Для обеспечения качественного сцепления штукатурного рас-
твора с основанием бетонным поверхностям придают шерохова-
тость путем насечки и обработки пескоструйными аппаратами или
обтягивают их металлической сеткой, на деревянные поверхности
набивают дранку.
Намечают толщину штука-
турки путем провешивания по-
верхности. В точке, наиболее
выступающей на плоскости по-
верхности, устанавливают марку
(как правило, гвоздь) таким об-
разом, чтобы верх ее обозначал
общую толщину обрызга и грунта'
(без накрывки). Правильность
установки марок проверяют ва-
терпасом (рис. 11.4).
При выполнении улучшен-
ной и высококачественной шту-
катурки после провешивания
устанавливают маяки. Они пред-
ставляют собой полоски шири-
ной 4.. 5 см, определяющие
проектное положение отделыва-
Рис. 11.4 Схема провешивания
гвоздимых стен:
/—гвоздь; 2—марка гипсовая; 3— маяч-
ные полосы; 4—отвес
13-328
401
емой поверхности, и устраиваются из раствора. Используют также
инвентарные деревянные или металлические маяки.
3. Нанесение штукатурного раствора. Штукатурный раствор
наносят на подготовленную поверхность ручным или механизиро-
ванным способом по регламентируемой технологии. Для предотв-
ращения сползания и растрескивания первого штукатурного слоя
— обрызга — перед началом оштукатуривания поверхности улаж-
няют.
При нанесении грунта каждый его слой разравнивают и уплот-
няют. Для улучшения сцепления накрывочного слоя при толщине
его более 5 мм последний слой грунта через каждые 50... 70 мм
нарезают бороздами волнообразной формы.
Штукатурные слои наносят после начала затвердения раствора
в предыдущем слое. Например, при использовании известкового
вяжущего об этом можно судить по побелению уже нанесенного на
стену раствора.
Для повышения производительности труда, улучшения техно-
логичности штукатурных работ, уменьшения их трудоемкости
Рис. 11.5. Форсунки для нанесения штука-
турного раствора:
<7 —бескомпрессорная: б, в —пневматические с
центральной и кольцевой подачей воздуха: 7 —
сменный наконечник; 2 — корпус форсунки
применяют комплексную ме-
ханизацию.
Осуществляют механизи-
рованное приготовление раст-
воров, подачу их к рабочим
местам, нанесение и затирку
слоев раствора.
Нанесение штукатурного
намета на поверхность осуще-
ствляют с помощью форсунки,
в которой раствор распыляется
на мелкие частицы и в виде
факела выбрасывается из со-
пла. Существует два вида фор-
сунок: пневматического и
механического распыления
(рис. 11.5).
В пневматической форсун-
ке раствор разбивается сжатым
воздухом, подаваемым под
давлением 0,05...0,1 МПа, на
мелкие частицы и наносится
на отделываемую поверхность
с большой скоростью. Рацио-
нальная форма и размеры фа-
кела распыления зависят от
подвижности раствора и изме-
402
Рис. Н .6. Инструмент для выполнения штукатурных работ:
а —металлический сокол; / —резиновое кольцо, 2 — ручка; J —шит; б — штукатурная лопат-
ка; в—ковш; г—совок; д—полутерки; е—малка с фаской; /—металлические полосы;
ж —лузговое и усеночное правила
няются путем перемещения воздушной трубки относительно нако-
нечника. Приближая их друг к другу, получают уширение факела,
удаляя —сужение. Пневматические форсунки имеют сменные на-
конечники с отверстиями разных диаметров, что обеспечивает
высококачественное нанесение растворов различной подвижности
и облегчает замену изношенных наконечников.
Применение пневматических форсунок усложняет и удорожает
штукатурные работы, так как для получения сжатого воздуха тре-
буется компрессор.
Применение механических (бескомпрессорных) форсунок уде-
шевляет и упрощает нанесение раствора на поверхность. Подачу
раствора в форсунки осуществляют растворонасосом. Сжатый воз-
дух подают компрессором, поддерживающим в форсунке давление
в пределах 0,05...0,1 МПа. Производительность форсунок состав-
ляет около 900 м2 одного слоя в смену при подаче растворонасоса
3 м3/ч.
В стесненных условиях штукатурные слои наносят вручную. В
качестве инструмента для выполнения штукатурных работ исполь-
зуют сокол, штукатурную лопатку, ковш, совок, полутерки, малки
с фаской, лузговое и усеночное правила (рис. 11.6).
Грунтовые слои разравнивают сглаживанием или срезыванием.
Сглаживание осуществляют полутерками длиной 35... 120 см. Для
облегчения работы у полутерков срезают фаски и одну продольную
и одну торцовую стороны обивают кровельным железом. Выравни-
вание намета срезыванием осуществляют правилом и малками.
403
Рис. 11.7. Затирочная маши-
на:
]—рукоятки; 2—текстолитовые
диски; 3 — передаточная шестер-
ня; 4—электродвигатель
Малки имеют по концам вырезы для
направляющих реек или маяков, устанав-
ливаемых вне намета.
Накрывочный слой (заключитель-
ный, имеющий толщину не более 2 м)
наносят на выровненный штукатурный
намет. Накрывочный слой затирают и
заглаживают гладилками. Одновременно
выполняют отделку лузг и усенков. За-
тирку накрывки выполняют вручную или
механизированным способом, как пра-
вило, через сутки после нанесения. При
ручной отделке используют войлочные
или .капроновые терки, металлические
гладилки.
Механизированным способом затир-
ку осуществляют с помощью пневмати-
ческих или электрических машинок,
имеющих лопасти или два однородных диска из металла, текстолита,
пенопласта или дерева, вращающихся в противоположных направ-
лениях (рис. 11.7). Электрическая машинка обладает производи-
тельностью 50... 60 м2/ч.
Для повышения качества поверхности последнюю в процессе
затирки периодически смачивают (обрызгивают с помощью макло-
вицы)
4. Организация процесса. Каждый простой процесс оштукатури-
вания выполняет специализированное звено.
Подготовку и подачу раствора к рабочему месту производят с
помощью штукатурных станций (рис. 11.8). В комплект станции,
как правило, входят приемный бункер для раствора, раствороме-
шалка, вибросито, промежуточный бункер для переработанного
раствора, растворонасосы с комплектом трубопроводов, форсунки,
Рис 11.8. Штукатурная станция:
1 —растворомешалка; 2 —дозировочный
бак; 3 — пульт управления; 4 —компрессор;
5—растворонасос; 6—-промежуточный
бункер: 7—плошадка автоприцепа; 8—
приемный бункер
404
компрессор. Компрессор служит
для очистки поверхностей и на-
несения на них раствора. Все
оборудование смонтировано на
автомобиле с прицепом.
На этажи к рабочему месту
раствор подают растворонасоса-
ми по кольцевому или тупиково-
му трубопроводу (рис. 11.9).
Кольцевой трубопровод пред-
ставляет собой замкнутое коль-
цо, по напорному стояку кото-
рого раствор поднимается вверх
на этажи, а по обратному опу-
скается в приемный бункер рас-
гворонасоса.
Для подачи раствора к рабо-
чему месту на стояке устанавли-
вают тройники с пробковыми
трехходовыми раздаточными
кранами. От раздаточных кранов
по резиновым шлангам раствор
поступает или непосредственно
к форсункам, или в поэтажные
бункера. В последнем случае н
Рис. 11.9. Схема переработки, транс-
портирования и нанесения штукатурных
растворов:
/ —переносной растворонасос; 2—форсунки;
3 — поэтажный растворонасос; 4 — поэтажные
бункера; 5—растворопровод; 6 —узел приема
товарного раствора; 7 — автосамосвал; 8—
растворомешалка; 9 — растворонасос
оштукатуриваемую поверхность
раствор наносят с помощью поэтажных растворонасосов.
5. Устройство декора ивных штукатурок Декоративные штука-
1урки применяют при отделке цоколей, фасадов и интерьеров, как
правило, общественных зданий. Такие штукатурки имеют довольно
высокую прочность и долговечность и не требуют окраски. Они
отличаются от обычных составом растворов накрывочного слоя,
способом их нанесения и обработки.
Применяют декоративную штукатурку с каменной крошкой,
ci раффито, терразитовую, на основе коллоидно-цементного клея и
синтетическую. Растворы для таких штукатурок состоят из вяжуще-
ю, декоративного наполнителя, заполнителя и пигментов.
Де оративная штукатурка с каменной крошкой имитирует твер-
дые каменные породы Раствор приготавливают на основе портлан-
дцемента с добавкой мраморной, гранитной или керамической
крошки. Обычно применяют крошку размером 3...5 мм. Цвет
сиделки обусловливается сочетанием цветов раствора и декоратив-
ного камня. Регулирование цветной гаммы возможно путем приме-
нения цветных цементов и различных пигментов. Для увеличения
долговечности декоративной штукатурки в нее целесообразно до-
405
Рис. 11.10. Принцип устройства деко-
ративной штукатурки с помощью
крошкомета:
1 —закрепляющий слои, 2 —форсунка;
3— корпус крошкомета; 4 — каменная
крошка;5 — шнековый питатель; 6—шту-
цер для подключения рукава
бавлять свето- и щелочестойкие пигменты (охру, железный сурик,
оксид хрома и т. п.).
Штукатурный намет выполняют из сложного раствора под
правило или по маякам. Декоративный слой наносят на затвердев-
ший намет. Для предотвращения отсоса влаги из накрывочного слоя
намет перед его нанесением обильно смачивают водой. Декоратив-
ную штукатурку наносят непрерывно на поверхность, ограниченную
архитектурными деталями или конструктивными элементами. При
вынужденном перерыве делают ровный срез накрывочного слоя, а
перед возобновлением работ кромку обильно смачивают водой.
Через сутки после нанесения раствора отделанную поверхность
промывают рассеянной струей воды под небольшим давлением.
Промывку осуществляют для удаления цементной пыли и отдельных
частиц мелкого заполнителя и ведут до получения чистой воды. В
результате отделанная поверхность будет иметь ярко выраженную
фактуру.
Возможно устройство декоративной штукатурки раздельным
способом. В этом случае один штукатур наносит на предварительно
смоченный водой грунт слой цементно-песчаного раствора (без
крошки), а второй набрасывает на него штукатурной лопаткой
каменную крошку.
Эффективно набрасывание крошки производить с помощью
воздушных или механических крошкометов (рис. 11.10). Это суще-
ственно повышает производительность труда и улучшает качество
отделки вследствие лучшего сцепления крошки с раствором. При
этом консистенции раствора накрывки и раствора грунта должны
быть идентичны. В случае отскакивания набрасываемой крошки от
отделываемой поверхности необходимо увеличить толщину накры-
вочного слоя.
Штукатурку сграффито используют в основном для отделки
элементов фасада и архитектурных оформлений. Штукатурка сграф-
фито состоит из грунта и двух (или более) цветных накрывочных
слоев. На последнем слое выцарапывают силуэтный рисунок. Рас-
твор для этой штукатурки включает в себя известковое тесто, чистый
кварцевый песок, пигменты. В отдельных случаях добавляют цемент
в количестве 10. .. 15% от объема известкового теста
406
Штукатурку сграффито выполняют следующим образом. На
подготовленную поверхность наносят грунт. Для лучшего сцепления
с накрывкой грунт процарапывают, выдерживают и перед устрой-
ством накрывочных слоев смачивают водой. Накрывка штукатурки
сграффито, как правило, состоит из нескольких слоев. Первый,
наносимый на грунт, должен быть толщиной не менее 5 мм.
Толщина последующих слоев составляет 1...2 мм, наносят их
обычно не полутерком, а кистью, как бы окрашивая подвижным
раствором. Через 2...4 ч после нанесения верхнего накрывочного
слоя, в течение которых раствор приобретает некоторую прочность,
на поверхность с помощью трафаретов наносят контуры предпола-
гаемых рисунков и затем их выцарапывают. По окончании выцара-
пывания рисунков поверхность штукатурки аккуратно обметают
кистью или мягкой щеткой. Раствор накрывочных слоев набрасы-
вают или намазывают.
Терразитовую штукатурку применяют для отделки стен обще-
ственных и монументальных зданий и сооружений.
Вяжущим в растворе терразитовой штукатурки является порт-
ландцемент. Каменная крошка размером 1...6 мм должна быть
предварительно промыта и просушена. В раствор вводят до 10% от
объема вяжущего дробленой слюды и часто добавляют мелкие
фракции (1...2 мм) антрацитового угля, дробленного красного
кирпича и мелкозернистые легкие цветные добавки. Кварцевый
песок должен иметь размер зерен не более 2 мм.
Технология оштукатуривания несколько отличается от выпол-
нения штукатурки с каменной крошкой. Непосредственно перед
оштукатуриванием отделываемую поверхность увлажняют и на нее
последовательно отдельными участками наносят цементное тесто
сметанообразной консистенции из белого или цветного портланд-
цемента.
Цементное тесто намазывают деревянным полутерком слоем
0,5... 1,5 мм участками 1... 1,5 м2. Затем с помощью специальной
металлической гладилки намазывают слой терразитового раствора.
Нанесенную массу заглаживают легким нажимом на гладилку. Для
удаления цементного молока с поверхности штукатурки и обнаже-
ния слюды и крошки оштукатуренный участок сразу же слегка
промывают рассеянной струей воды под небольшим давлением,
используя для этого форсунку краскопульта.
После затвердения раствора поверхность терразитовой штука-
турки обрабатывают стальными циклями или щетками для создания
соответствующей фактуры (гладкой или шероховатой). В отдельных
случаях после твердения терразитового слоя в течение 2... 3 дн его
поверхность обрабатывают разбавленной соляной кислотой (0,5 л
кислоты на 10 воды), а затем промывают рассеянной струей воды
под небольшим давлением. Соляная кислота растворяет цементное
407
молоко и загрязнения на поверхности штукатурки, обнажая зерна
каменной крошки, слюду и другие включения.
Тонкослойная штукатурка на основе коллоидно-цементного клея
используется для отделки внутренних помещений и фасадов
административных и общественных зданий. В этом случае фактур-
ный слой имеет необходимый цвет, высокие декоративные качества,
долговечность и водоопалкивающие свойства.
Приготавливают штукатурный раствор на основе коллоидного
цементного клея с добавлением песка, гидрофобизирующих добавок
и воды. Сухая смесь коллоидного цементного клея получается путем
совместного помола в вибромельнице портландцемента и кварце-
вого песка до удельной поверхности 5000 см2/г. Соотношение
портландцемента и кварцевого песка должно составлять 70:30. Для
получения сухой смеси коллоидного цементного клея заданного
цвета применяют цветные портландцементы или в процессе помола
в цемент добавляют щелочестойкие светоустойчивые пигменты.
Песок должен быть чистым, без глинистых, органических и других
примесей. Применяют речные или горные пески с крупностью зерен
1 мм и пределом прочности при сжатии не ниже 40 МПа.
Сухую смесь коллоидного цементного клея приготавливают
централизованно на заводах и доставляют на строительные пло-
щадки в полиэтиленовых мешках, хранение в которых без снижения
качества возможно не более 15 суток
Нанесение раствора на отделываемую поверхность производят
различными способами. Раствор на мелком песке (с крупностью
зерен до I мм) наносят пневматическими форсунками с помощью
нагнетательного бачка, а при использовании песка с крупностью
зерен от 1 до 3 мм для получения рельефной фактуры —с помощью
растворомета.
Раствор наносят равномерно по всей поверхности слоем 2,5. .4
мм до получения однородной шероховатой фактуры. При
механическом или пневматическом нанесении раствора форсунку
располагают горизонтально или под небольшим углом к горизон-
тали на расстоянии 60...70 см от обрабатываемой поверхности.
Диаметр факела на поверхности должен составлять 50. .60 см.
Наиболее целесообразно оштукатуривать фасады при темпера-
туре окружающей среды 5...30°С. Не рекомендуется производить
отделку фасадов штукатурными растворами без специальных ме-
роприятий в дождь и при непосредственном воздействии солнечных
лучей.
Тонкослойной синтетической штукатуркой осуществляют внут-
реннюю и наружную отделку стен с ровной поверхностью.
Синтетический штукатурный раствор представляет собой смесь
суспензии пигмента и наполнителя в пластифицированной
поливинилацетатной эмульсии или латексе с гидрофобизирующей
408
жидкостью. Штукатурный состав приготавливают на строительной
площадке в расгворосмесителе. Состав состоит из водо-
эмульсионной синтетической краски, сухого просеянного на-
полнителя, жидкого калийного стекла и гидрофобизирующей
жидкости. Чаще используют поливинилацетатную или бутадиен-
стирольную краски. Наполнителем, как правило, служат маршалит
(естественный мелкий кварцевый песок) и обычный песок. Для
приобретения синтетическим штукатурным составом тиксотроп-
ности его после приготовления выдерживают в течение 20...30 мин.
После этого он должен приобрести однородность и не иметь комков
и посторонних включений. Консистенция состава обычно
находится в пределах 13... 14 см осадки конуса СтройЦНИИЛ.
Продолжительность высыхания состава при температуре среды
18...20°С составляет около 4 ч. На отделываемую поверхность
синтетический состав слоем толщиной 1,5...2 мм наносят пистоле-
том-распылителем или малярным валиком. Поверхность перед на-
несением состава тщательно очищают от грязи и пыли щетками.
Очищенную поверхность грунтуют синтетической краской, которую
предварительно разводят водой до вязкости 15...40 с по вискозиметру
ВЗ-4. Синтетическую штукатурку наносят по высохшей грунтовке
за один или два раза. На отделанной поверхности не должно быть
пятен, волосяных трещин и других дефектов.
6. Отделка поверхностей специальными штукатурками. Основ-
ными видами специальных штукатурок являются акустическая,
водонепроницаемая и защищающая от рентгеновского излучения.
Акустическую (звуконепроницаемую) штукатурку устраивают в
помещениях, где необходима повышенная звукоизоляция стен и
междуэтажных перекрытий. В ее состав входят дробленый пемзовый
песок или шлак с крупностью зерен 2... 5 мм, цемент или гипс и
вода. Помимо звукопоглощающих свойств, вследствие малой плот-
ности пемзы (около 400 кг/м3) и шлака (около 800 кг/м3) акустиче-
ская штукатурка обладает повышенной теплоизоляцией по
сравнению с другими штукатурками и поэтому ее часто называют
теплой. Акустическую штукатурку наносят на поверхности, предва-
рительно огрунтованные цементно-песчаным раствором. Раствор
изготовляют на портландцементе с добавлением 10% извести. На-
носят штукатурку слоями толщиной около 25 мм непосредственно
на свеженанесенную огрунтовку, используя обычные приемы.
Водонепроницаемая штукатурка предназначена для повышения
непроницаемости конструкций или защиты их от воздействия влаги.
Готовят ее путем затворения сухой цементно-песчаной смеси вод-
ным раствором алюмината натрия или хлорного железа. В связи с
высокими темпами схватывания таких растворов их приготавливают
в растворосмесителях непосредственно на рабочем месте неболь-
409
шими порциями. Концентрацию водных растворов алюминита на-
трия и хлорного железа принимают в соответствии с их плотностью.
Раствор хлорного железа целесообразно готовить в металли-
ческих бачках вместимостью 20...30 л, обмазанных изнутри горячим
битумом марки БН-IV, в полиэтиленовых ведрах или в аккумуля-
торных эбонитовых банках следующим образом. В емкость
наливают техническую соляную кислоту. Затем, непрерывно пере-
мешивая ее, постепенно всыпают нагретую до 6О...8О°С смесь
пиритных огарков и стальных стружек (или опилок). Пере-
мешивание с одновременной засыпкой смеси осуществляют в
течение 30...40 мин, после чего емкость закрывают крышкой так,
чтобы обеспечить доступ воздуха к составу. Постепенно в процессе
выдерживания раствор приобретает красно-коричневую, а потом
темне-коричневую окраску. По приобретении отстоявшимся раст-
вором (без взвешенных частиц) плотности не менее 1,3 г/см3, он
считается пригодным к использованию. После приготовления рас-
твор хлорного железа переливают в тару из кислотостойкого
материала. Для получения состава требуемой концентрации раствор
добавляют в воду, разогретую до температуры ЗО...4О°С. Количество
воды для затворения принимают в зависимости от плотности рас-
твора хлорного железа.
Технология нанесения водонепроницаемой штукатурки анало-
гична технологии устройства штукатурок из обычных цементно-пес-
чаных растворов.
Штукатурка, защищающая от рентгеновских излучений, исполь-
зуется для изоляции рентгеновских кабинетов поликлиник и
больниц и других помещений, в которых возможны рентгеновские
излучения, от смежных и заменяет дорогую свинцовую изоляцию.
Приготавливают состав такой штукатурки на баритовом за-
полнителе, причем барит (тяжелый шпат) должен содержать не
менее 85% сернокислого бария. Общая толщина рентгенозащитной
штукатурки, как правило, не превышает 50 мм (один слой свинца
толщиной 1 мм соответствует по изоляционным свойствам слою
баритовой штукатурки в 15 мм). При необходимости устройства
штукатурки большей толщины ее целесообразно заменить облицов-
кой из бетонных плит на баритовом заполнителе.
Перед нанесением баритовой штукатурки деревянные поверх-
ности обивают дранкой, а бетонные или гипсобетонные — ме-
таллической сеткой. Кирпичные стены, оштукатуриваемые
рентгенозащитным раствором, выкладывают в пустошовку с пусто-
той швов на глубину 20 ..25 мм. Оштукатуриваемая поверхность
(включая металлическую сетку) должна быть предварительно огрун-
тована цементным молоком. Наносят рентгенозащитную штукатур-
ку слоями толщиной 4...6 мм. Каждый слой раствора разравнивают
полутерком, а последний слой через 1,5...2 сут сглаживают шкуркой.
410
Как правило, общая толщина штукатурки на деревянных поверх-
ностях должна быть на 10 мм больше расчетной. В местах стыков
слоев штукатурки они должны перекрывать друг друга не менее чем
на 3/4 толщины слоя штукатурки.
После затвердения штукатурки ее шпаклюют и наносят краску
или облицовывают глазурованной плиткой.
11.4. Облицовка поверхностей
1. Материалы для облицовки. При облицовке поверхностей
используют большое количество разнообразных материалов как
природного происхождения, таки искусственных. Наружную обли-
цовку выполняют с применением естественных каменных матери-
алов, таких, как гранит, мрамор, известняк, вулканический туф.
Облицовочные плиты имеют форму прямоугольного параллелепи-
педа с различной фактурой поверхностей.
Наиболее широко используемыми искусственными облицовоч-
ными материалами являются декоративный бетон и керамические
облицовочные материалы. Кирпич и камни применяют для обли-
цовки фасадов, внутренних стен вестибюлей, лестничных клеток.
Керамические фасадные плитки различных цветов предназначаются
для облицовки наружных стен кирпичных зданий, наружных по-
верхностей стеновых панелей и крупных блоков, для отделки лод-
жий, эркеров, вставок, обрамлений дверных и оконных проемов.
Для отделки фасадов используют также закаленное листовое стекло
— стемалит — различных цветов.
Для внутренней облицовки наиболее широко используют лис-
товые материалы, керамические облицовочные плитки различных
цветов и рисунков, синтетические облицовочные материалы.
Акустические и теплоизоляционные покрытия по стенам и
потолкам внутри помещений выполняют декоративными плитами
типа «Акмигран», изготовленными из минераловатных гранул на
основе минеральной ваты с использованием крахмала в качестве
связующего.
В общем виде технологический процесс облицовки включает
целый ряд операций: сортировку и подготовку облицовочных изде-
лий; приготовление раствора, клеящих составов и крепежных ма-
териалов; подготовку и разметку поверхностей; укладку маячных
рядов; пробивку отверстий для анкеров; выполнение облицовки с
окончательной отделкой поверхности. В зависимости от вида при-
меняемого облицовочного материала те или иные операции исклю-
чаются.
2. Облицовка поверхностей листовыми материалами. К листовым
облицовочным материалам относят гипсокартонные листы, древес-
411
Рис. 11.11.Приклеивание листов сухой гипсо-
вой штукатурки:
/ —контрольные маяки; 2 —марки из мастики. 3 —
полосы из мастики; 4 —лист сухой штукатурки
но-волокнистые плиты с
эмалевым покрытием, бу-
мажно-слоистый пластик
и другие подобные мате-
риалы.
Гипсокартонными лис-
тами облицовывают стены
в помещениях, где в про-
цессе эксплуатации отно-
сительная влажность воз-
духа не превышает 50%.
Влажность самих листов в
процессе облицовки не
должна быть более 2%.
Крепят гипсокартонные
листы к деревянным по-
верхностям гвоздями или
шурупами, к бетонным и
кирпичным поверхностям—гипсоопилочной или гипсопесчаной
мастикой, к гипсобетонным —гипсовой мастикой (рис. 1111).
Перед началом облицовки проверяют вертикальность поверхно-
стей с помощью отвеса. С учетом выявленных отклонений отделы-
ваемой поверхности от вертикальности устанавливают расстояние
между нею и гипсокартонными листами. Фиксацию этого рассто-
яния осуществляют путем постановки маяков из гипсового раствора.
Гипсокартонные листы крепят к бетонным, кирпичным и гипсобе-
тонным поверхностям на клеящих марках из мастики, которую
наносят на облицовываемую поверхность в шахматном порядке
через 35... 40 см. Прикрепление одного листа осуществляют 18..25
марками диаметром 10... 15 см каждая. В местах стыковки листов
устраивают вергикальные полосы из мастики на расстоянии 1,2... 1,5 м
одна от другой.
После нанесения на отделываемую поверхность марок и верти-
кальных полос производят окончательное раскраивание листов на
специальном столе ножами или дисковой пилой. В листах, устанав-
ливаемых в углах помещений, делают пазы. Крепление листов к
отделываемой поверхности осуществляют так, чтобы их нижняя
грань не доходила до пола на 10. .. 15 мм. Обработку швов штука-
турки из гипсокартонных листов производят различными способа-
ми в зависимости от вида окончательной отделки поверхности
(окраска, оклейка обоями и т. п ). При оклейке обоями швы
заполняют шпатлевкой, приготовленной из гипса, мела и известко-
во-клеевого замедлителя схватывания. Шпатлевку заглаживают за-
подлицо с поверхностью листов и после высыхания оклеивают
полосками марли или бумаги шириной 7... 10 см. При окраске
412
поверхностей швы выполняют в виде открытого руста. В этом случае
шов должен быть шириной не более 6 мм. Его заполняют шпатлев-
кой и расшивают специальной рустовкой. В отдельных случаях
используют другой способ: в месте шва с гипсокартонного листа
снимают полосу бумаги шириной 5...6 см, на гипс наносят шпат-
левку, разравнивают и оклеивают марлей. В углах помещений в зоне
стыков листов наклеивают марлю или стык закрывают уголками
(деревянными или пластмассовыми).
Крепление гипсокартонных листов к деревянным поверхностям
осуществляют оцинкованными гвоздями, которые забивают по
периметру листов не реже чем через 100 мм с отступлением от
кромки на 10... 15 мм.
Древесно-волокнистые плиты с эмалевым покрытием и листы
бумажно-слоистого пластика применяют для облицовки помеще-
ний, которые во время эксплуатации нерегулярно увлажняются
(сантехкабины, кухни, торговые помещения и т. п.). Перед обли-
цовкой отделываемую поверхность очищают от грязи и пыли.
Имеющиеся наплывы снимают, а выступы выравнивают с помощью
электрошарошки или легкого электромолотка. После подготовки
поверхности производят раскрой и подгонку древесно-волокнистых
плит и листов бумажно-слоистого пластика. Для этого применяют
электроплиты с различными пильными дисками. Кромки плит и
листов обрабатывают электрорубанками с винтовой фрезой. Листо-
вые материалы крепят с помощью клея.
АДМ К. Прочность клеевого крепления плит и листов к бетонной
и гипсобетонной поверхности в суточном возрасте должна быть не
менее 0,07...0,1 МПа. Кумароно-найритовый клей наносят на об-
лицовываемую поверхность тонким слоем («на сдир») с помощью
пластмассового или деревянного шпателей и выдерживают в таком
состоянии в течение 6... 8 ч. Затем вторично наносят клей на
поверхность и выдерживают до исчезновения «отлива». После этого
немедленно прикладывают плиты или листы и плотно прижимают
их. Наклейку начинают от одного из углов помещения. Каждая
приклеиваемая плита должна примыкать к уже приклеенной так,
чтобы их контуры находились на одной линии, а поперечные и
продольные линии рифления лицевых поверхностей совпадали и
образовывали в зоне стыка составные клетки одинаковых размеров
с остальными клетками на поверхности плит. Выступающий после
прижатия плит за их пределы клей немедленно удаляют. После
окончания наклеивания плит и листов швы окрашивают водоэмуль-
сионными красками, заклеивают поливинилхлоридной пленкой
или закрывают раскладками.
Древесно-волокнистые плиты и листы бумажно-слоистого пла-
стика к кирпичным и шероховатым бетонным поверхностям крепят
гвоздями или шурупами по ранее установленному деревянному
413
каркасу. Элементы каркаса предварительно пропитывают огнеза-
щитным составом.
Крепление раскроенных листов пластика к каркасу осуществ-
ляют гвоздями или шурупами.
Листы стеклопластика используют для облицовки стен обще-
ственных или промышленных зданий с целью декоративной отделки
помещений. Наличие стекловолокнистого наполнителя с различной
структурой и различных красителей придает облицовочным листам
красивый внешний вид.
Помимо плоских листов применяют также волнистые стекло-
пластиковые листы. Наиболее широко они используются для
облицовки наружных поверхностей стен, что обусловливается их
достаточно высокими физико-механическими характеристиками
(например, водопоглощение за 24 ч составляет не более 2%, а предел
прочности при изгибе — не менее 80 МПа).
Крепят листы стеклопластика к заранее установленным на
отделываемой поверхности деревянным рейкам или металлическим
уголкам при помощи гвоздей, шурупов или болтов. Деревянные
рейки имеют, как правило, сечение 50 х 30 мм и прикрепляются к
отделываемой поверхности шурупами. При невозможности крепле-
ния реек непосредственно к поверхности их прибивают к постав-
ленным на гипсовом растворе деревянным пробкам. Деревянные
пробки и рейки до установки необходимо антисептировать. Метал-
лические уголки крепят к металлическим закладным деталям элек-
тросваркой. В уголках заранее проделывают отверстия, диаметр
которых должен превышать диаметр крепежных болтов на 0,5... I
мм. Шаг отверстий должен быть в пределах 200... 300 мм. Расстояние
между соседними деревянными рейками или металлическими угол-
ками должно соответствовать ширине листов стеклопластика, но не
превышать 1000 мм.
Листы стеклопластика устанавливают по заранее нанесенным
на отделываемую поверхность горизонтальным и вертикальным
отметкам таким образом, чтобы совпали имеющиеся на листах
рифления или рисунок. Стыки листов закрывают металлическими
раскладками, которые должны располагаться вертикально и плотно,
без зазоров, прилегать к стеклопластику. Крепят раскладки шуру-
пами или болтами, устанавливаемыми с шагом 800... 1000 мм.
3. Облицовка поверхностей плитками и плитами. Облицовку стен
зданий и сооружений осуществляют различными плитками и пли-
тами природного происхождения и искусственными.
Природные каменные материалы в виде плит из гранита, мра-
мора, известняка, вулканического туфа и других используют для
внутренней и наружной облицовки стен, колонн, цоколей и других
конструктивных элементов. Из искусственных отделочных матери-
алов наиболее широко используют плиты из декоративного бетона,
414
облицовочный кирпич, глазурованные, стеклянные, керамические
и полистирольные плитки.
Глазурованные, стеклянные и керамические плитки используют
для облицовки бетонных, кирпичных и гипсобетонных поверхно-
стей. Керамическими фасадными плитками различных цветов об-
лицовывают также наружные стены кирпичных зданий, наружные
поверхности стеновых панелей и крупных блоков, лоджии, эркеры,
обрамления дверных и оконных проемов.
Глазурованные плитки применяют, как правило, для облицовки
стен в уборных, ванных комнатах, банях, прачечных, цехах с
влажным режимом эксплуатации, продовольственных магазинах,
операционных помещениях больниц и т. п. Стеклянные и ковровые
керамические плитки используют при облицовке фасадов зданий и
при отделке наружных поверхностей стеновых панелей и блоков.
Глазурованные, стеклянные и керамические плитки изготовля-
ют квадратной и прямоугольной формы. Их лицевая поверхность
бывает гладкой, рифленой или пирамидальной, одно- или много-
цветной. Обратная сторона плиток имеет рифленую поверхность,
которая улучшает сцепление плиток со связующим материалом
(раствором или мастикой).
К бетонным и кирпичным поверхностям плитки крепят на
цементно-песчаном растворе или полимерцементной мастике, к
гипсобетонным поверхностям —только на полимерцементной ма-
стике.
Полимерцементную мастику приготавливают в построечных
условиях путем добавления в цементно-песчаный раствор поливи-
нилацетатной эмульсии.
Отделку помещений плитками следует осуществлять в условиях,
исключающих повреждение покрытия в ходе выполнения последу-
ющих строительных процессов. Предварительно производят подго-
товку поверхности. Так, стены из кирпича и других штучных
материалов перед облицовкой выравнивают путем оштукатуривания
обычными способами. Непосредственно перед облицовкой плитка-
ми поверхности очищают от загрязнения, наплывов раствора, жи-
ровых пятен.
После очистки поверхности ее провешивают с целью определе-
ния величин отклонения от вертикали и горизонтали и размечают.
После этого проводят окончательную выверку по установленным
маркам. Марки изготавляют из полимерцементного раствора или
гвоздей. Затем устанавливают маячные плитки на расстоянии
100... 200 см друг от друга, выверяя уровнем и отвесом (рис. 11.12).
Облицовку выполняют снизу вверх горизонтальными рядами с
соблюдением вертикальности и горизонтальности швов. Под ниж-
ний ряд плиток устанавливают рейку высотой 60... 70 мм, соответ-
ствующей высоте плинтуса. Для обеспечения постоянной толщины
415
швов между плитками
вста в л я ют инвентарные
скобы Для соблюдения
горизонтальности рядов
облицовки натягивают
шнур-причалку. После
установки первого ряда
плиток шнур-причалку
переставляют и устанав-
ливают второй ряд. Швы
между плитками должны
заполняться полимерце-
ментным или цементным
раствором через 1... 2 сут
после установки плиток.
При облицовке каждую
плитку рихтуют, чтобы ее
стороны находились на
одних линиях с нижеуста-
новленными плитками.
По окончании облицовки
поверхность протирают
ветошью, а раствор смы-
вают водой.
При облицовке повер-
хностей мелкоштучными
плитками целесообразно
использовать шаблоны,
сокращающие подготови-
Рис. 11 12. Облицовка стен глазурованными
плитками.
а —установка маячных плиток; б •—установка шнура-
причалки; 1—маячные плитки; 2 — облицованная
стена; 3 — марки; 4—отвес; 5-—инвентарные скобы;
б—пол; 7 — рейка опорная; 8— шнур-причалка
тельные процессы и повышающие производительность труда. Точ-
ность установки плиток обеспечивается наличием в шаблоне шкалы,
на которой расстояние между .выступающими пластинками соот-
ветствует размерам плиток со швами (рис. 11.13).
Полистирольные плитки применяют для отделки помещений
жилых, общественных и промышленных зданий. Они устойчивы к
воздействию кислот и щелочей.
Полистирольные плитки крепят к облицовываемой поверхности
канифольной мастикой. Предварительно облицовываемую поверх-
ность тщательно выравнивают. Влажность последней не должна
превышать 6%, так как при большей влажности прочностные и
адгезионные свойства мастик существенно снижаются. Подготов-
ленную поверхность очищают сухой мягкой щеткой от пыли, после
чего грунтуют мастикой, предназначенной для наклейки плиток.
Потом мастику наносят шпателем на тыльную сторону плитки до
уровня ее бортика. Плитку прижимают к стенке, чтобы ее бортик
416
плотно прилегал по всему
периметру к слою грунта.
Толщина швов между по-
листирольными плитками
не должна превышать 0,5
мм. Выступившую через
швы мастику немедленно
удаляют острым предметом
(например, лезвием ножа),
а поверхность облицовки
протирают ветошью. Ос-
тавшиеся следы мастики
Рис. 11.13. Облицовка стены с помощью шабло-
на:
стальная пластинка; 3—шпилька-ограничитель;
2 — верхняя и нижняя направляющие; 4 — планка. 5_
шаблон; 6—упорная рейка; 7 —установка шаблона
смывают скипидаром или
керосином.
Облицовку поверхно-
стей плитками из природно-
го камня осуществляют
после обмера поверхности;
подборки плит по размерам и расцветкам; подгонки плит путем
обработки кромок по периметру, а угловых плит «на ус», вчетверть
или внахлестку Подгонку плит производят вручную скарпелью и
рашпилем или механизированным способом карборундовым кру-
гом. При необходимости резки плит в процессе подгонки исполь-
зуют специальные станки. Крепление плит к облицовываемой
поверхности осуществляют крюками или пиронами (рис. 11.14). Для
этого в плитах просверливают отверстия диаметром 10... 12 мм.
Отверстия аналогичного диаметра просверливают и в облицовыва-
емой конструкции. t
При облицовке бетонных поверхностей, а также колонн и
столбов по ним устраивают каркас, как правило, из арматуры
диаметром 8... 10 мм. К бетонным
Рис. 1114 Крепление плит из
природного камня:
а—-с помощью крюка, б—с помощью
анкера; /—плита; 2 — крюк; 3—стена;
4—раствор, 5—анкер; 6—паз
стенам каркас прикрепляют свар-
кой с закладными элементами, за-
ранее установленными в бетоне,
или с помощью монтажного пис-
толета.
Первый ряд плит располагают
строго по уровню и отвесу с креп-
лением их крюками или пиронами,
а в углах — металлическими скоба-
ми. Обычно рабочий размер плит
из мрамора, травертина, известня-
ка в пределах 400 х 500 .. 200 х 300
мм. Плиты раскраивают одной
длины или ширины для удобства
их подгонки. Зазор между установ-
417
лепными плитами и облицовываемой поверхностью примерно на
1 /з высоты плиты заливают цементным раствором марки 150 с
осадкой конуса 12... 14 см. После схватывания раствора и твердения
его в течение суток зазор заливают на всю высоту плиты.
При креплении плит «насухо», без применения цементно-пес-
чаного раствора, в отверстия в плитах и стене или колонне устанав-
ливают специальные закрепы из нержавеющей стали, которые
впоследствии заклинивают. Одновременно с заклиниванием закре-
пов вставляют пироны.
Иногда производят полировку отдельных мет облицовки с при-
менением различных полирующих составов. В заключение облич
цовку очищают и промывают водой.
11.5. Устройство подвесных потолков
Подвесные потолки предназначены для придания интерьеру
помещения надлежащего архитектурного вида и возможности рас-
положения между несущим перекрытием и конструкцией потолка
электро- и телефонной разводки, вентиляционных коробов, различ-
ных трубопроводов и т. п.
Устраивают подвесные потолки по металлическому или дере-
вянному каркасу, который, в свою очередь, крепят к закладным
деталям, устанавливаемым в швах между плитами перекрытий или
в отверстиях в плитах (рис. 11.15).
При облицовке потолков по металлическому каркасу йлиты
«Акмигран» крепят с помощью алюминиевых направляющих в виде
двутавра высотой 3 см с полкой шириной 2 см, которые монтируют
к ранее установленным прогонам металлического каркаса. Алюми-
ниевые направляющие прикрепляют к прогонам металлического
каркаса с помощью специальных подвесок, одновременно фиксируя
гребенкой-шаблоном постоянное расстояние между направляюши-
Рис 11.15. Крепление декоративных акустических плит:
° обший вид крепления к металлическому каркасу; б—узел крепления к алюминиевым
направляющим; в —-узел крепления к деревянным направляющим; / —прогон из уголка; 2—-
анкер; 3 —-плитка акмигран; 4— подвеска; 5—алюминиевые направляющие; 6—деревянные
направляющие; 7 — оцинкованный гвоздь
418
ми, равное 300 мм. Затем устанавливают металлические погонажные
детали или устраивают штрабы глубиной 20... 30 мм для опирания
фризовых панелей.
Акустические плитки предварительно сортируют на столе-вер-
стаке с помощью шаблона по размеру, тону и направлению волокон.
Затем плиты заводят пазами на полки алюминиевых направляющих.
Вставленные плитки поочередно продвигают по направляющим,
заполняя между ними пространство. Плитки соединяют пластмас-
совыми шпонками, устанавливаемыми в специальные пазы по две
шпонки на каждую плитку. При этом смежные плитки должны
плотно прилегать друг к другу без щелей и просветов. Потолок
заполняют плитками рядами, начиная от одной из стен по направ-
лению к противоположной.
В процессе окончательной отделки декоративные акустические
плитки окрашивают водоэмульсионными синтетическими краска-
ми.
11.6. Отделка поверхностей малярными составами
1. Виды малярной отделки. Малярные составы. В современном
строительстве существует три категории малярной отделки: простая,
улучшенная и высококачественная. Категорию отделки устанавли-
вают в зависимости от назначения зданий и сооружений, требова-
ний, предъявляемых к отделке.
Простую окраску используют для отделки поверхностей подсоб-
ных, складских и других второстепенных помещений и временных
строений.
Улучшенная окраска предназначена для отделки жилых, контор-
ских, учебных и бытовых помещений промышленных и коммуналь-
ных предприятий.
Высококачественную окраску применяют при отделке клубов,
театров, вокзалов, административных и других зданий и сооружений
общественного назначения.
С повышением категории отделки возрастает количество техно-
логических операций, выполняемых при подготовке поверхности к
нанесению слоев малярной отделки.
По характеру эксплуатации малярная отделка подразделяется на
наружную и внутреннюю. К наружной отделке предъявляют повы-
шенные требования к атмосферостойкости, морозостойкости.
По характеру фактуры и внешнему виду окрашенной поверхно-
сти малярная отделка бывает гладкой или шероховатой. Последнюю
обычно называют «под шагрень» и применяют при отделке потолков
и стен лестничных клеток и фасадов зданий.
В зависимости от интенсивности блеска окрашенной поверхно-
сти отделка бывает глянцевой и матовой. При декоративно-художе-
419
ственной отделке поверхности стен окрашивают под ценные породы
дерева или какую-либо дорогую ткань.
Малярную отделку выполняют с применением различных со-
ставов, подразделяемых на окрасочные и вспомогательные.
Окрасочные материалы должны обладать определенными свой-
ствами, дающими им возможность выполнять роль отделочных,
защитных или декоративных покрытий. К таким свойствам отно-
сятся свето-, атмосфере-, щелоче- и кислотостойкость, красящая
способность, вязкость, прочность пленки при растяжении и изгибе,
адгезия и т. п. (рис. 11.16).
Окрасочный состав представляет собой смесь пигментов, свя-
зующих веществ, наполнителей и других вспомогательных матери-
алов, которая при высыхании образует на окрашиваемой
поверхности пленку определенной цветности.
Пигменты —сухие красящие порошки, нерастворимые в воде
и масле. По способу получения пигменты делят на природные и
искусственные, а по происхождению —на минеральные и органи-
ческие.
Связующие предназначены для сцепления частиц пигмента
между собой и создания тонкой красящей пленки, прочно держа-
щейся на окрашиваемой поверхности. Существует несколько типов
связующих материалов: для водных и для неводных окрасочных
составов, эмульсии. К связующим для водных составов относят клеи
животные, синтетические, например, КМЦ и казеиновый. К свя-
зующим для неводных составов относят олифы, различные смолы,
лаки. Эмульсии, например водомасляные, изготовляют двух типов:
МВ — масло в воде, ВМ — вода в масле. Применяют также синте-
тическую эмульсию ПВА.
Наполнители добавляют в окрасочные составы для улучшения
их адгезии (сцепляемости) с основанием, повышения прочности и
огнестойкости и снижения стоимости. В качестве наполнителей
420
используют тальк молотый, слюду, трепел, молотый асбест, песок
различной крупности, каолин и т. п.
К вспомогательным составам относят грунтовки, подмазки,
шпатлевки, разбавители, растворители, смывки, шлифовочные ма-
териалы.
Грунтовка представляет собой малярный состав, содержащий
пигмент и связующие. Грунтовки, как правило, представляют собой
жидкие составы и предназначены для уменьшения пористости
окрашиваемых поверхностей и улучшения их адгезионной способ-
ности. К водным грунтовкам относят купоросные, квасцовые и
силикатные; к масляным —олифу, разбавленный масляный колер,
масляно-эмульсионный состав и пентафталевую грунтовку на мас-
ляно-смоляном лаке; к синтетическим—перхлорвиниловую, по-
ливинилацетатную и стирол-бутадиеновую. Последние две
грунтовки приготавливают путем разведения водой соответстующих
красок.
Ш патлевки и подмазочные пласты готовят на тех же связующих,
что и окрасочные составы, нос большим количеством наполнителя,
что придает им пастообразную консистенцию. Шпатлевки приме-
няют для выравнивания загрунтованных металлических, деревян-
ных и бетонных поверхностей, особенно под эмалевые покрытия.
Шпатлевки приготавливают на заводах или в мастерских, обслужи-
вающих строительные площадки.
Водные шпатлевки бывают купоросные и квасцовые. Масляно-
клеевые шпатлевки изготавливают с добавлением 3, 5, 10 и 18%
масла-олифы. Различают синтетические шпатлевки гипсополимер-
цементные, полимерцементные, карбоксиметилцеллюлозно-латек-
сно-меловые, перхлорвиниловые, пентафталевые и др.
Подмазочные пасты предназначены для заделки отдельных не-
больших повреждений, неровностей и трещин.
Разбавители используют для разбавления густотертых красок; с
помощью растворителей малярные составы доводят до заданной
вязкости; смывки служат для удаления старой краски и очистки
инструмента; процесс сушки красок можно интенсифицировать
добавлением сиккативов; шлифовочные материалы предназначены
для обработки малярных слоев.
Малярные составы, как правило, называют по виду и характеру
используемого в них связующего: известковые, клеевые, силикат-
ные, масляные, синтетические.
Водные малярные составы на основе клеев и минеральных вяжу-
щих. В водных малярных составах в качестве связующих (вяжущих)
используют животные и растительные клеи — мездровый, костный
и казеиновый, а также минеральные вяжущие — известь, цемент и
жидкое стекло. Применяют также карбоксиметилцеллюлозный
421
клей, являющийся продуктом переработки древесной целлюлозы,
растворяющийся в воде с образованием клейстера.
Клеевая окраска состоит из сухой смеси пигментов и наполни-
телей (легкий и тяжелый шпат, мел и др.) со связующими, сили-
катная — из суспензии минеральных щелочестойких пигментов и
наполнителей в жидком стекле. Клеевые краски применяют в
основном для внутренней отделки зданий и сооружений, в поме-
щениях которых в процессе эксплуатации остутствует повышенная
влажность. Силикатные краски используют для отделки наружных
и внутренних поверхностей помещений с повышенной эксплуата-
ционной влажностью, так как они обладают гидрофобными свой-
ствами.
При использовании клеевых и известковых красок для отделки
внутренних поверхностей в качестве грунтовки применяют мыло-
вар, состоящий из раствора извести, хозяйственного мыла, клея
галерти и олифы в воде. Известковая краска в этом случае состоит
из смеси извести, сухих пигментов и закрепляющих добавок.
Грунтовки, применяемые с водными красками, состоят из рас-
твора медного купороса или алюминиевых квасцов, мела, клея и
мыла в воде с добавкой олифы. Купоросную грунтовку применяют
под клеевые краски, а квасцовую — под силикатные.
Масляные малярные составы. Их используют для внутренней и
наружной окраски зданий и сооружений. Масляные малярные
составы состоят из смеси густотертых красок, пигментов, наполни-
телей и натуральной или искусственной олифы. Покрытия из
масляных красок не только придают отделываемой поверхности
декоративный вид, но и защищают от увлажнения и коррозии. Под
масляную краску в качестве грунтовок используют масляный колер
на натуральной или искусственной олифе. Разбавление до требуе-
мой вязкости осуществляют также олифой. Масляный колер, раз-
жиженный масляно-эмульсионным разбавителем, допускается
применять только при отделке внут ренних поверхностей. В связи с
использованием для приготовления натуральной олифы пищевого
растительного масла выпуск ее ограничен. Поэтому стремятся ис-
пользовать заменители олифы, в частности глифталевую олифу,
состоящую из полувысыхающего растительного масла, глицерина и
фталевого ангидрида с добавлением сиккатива.
Окраску стальных кровель, резервуаров и металлических конст-
рукций производят алюминиевыми эмалевыми красками, приготов-
ленными на масляном лаке. Пигментом в этих красках служит
алюминиевая пудра, которая придает покрытию светло-серебри-
стый оттенок, хорошо отражающий солнечные лучи.
Синтетические масляные составы. В этих составах связующими
являются синтетические смолы (перхлорвиниловые, кремнийорга-
нические и т. п.), стирол-бутадиеновый каучук, глифталевые смолы
422
и др. Синтетические малярные составы бывают водные и на рас-
творителях. Первые, как правило, используют для внутренней от-
делки зданий, вторые —для наружной. Например, для наружной
отделки применяют перхлорвиниловую краску, состоящую из пер-
хлорвиниловой смолы, пигментов, наполнителей, растворенных в
ксилоле или сольвенте. В качестве грунтовки под эту краску ис-
пользуют раствор перхлорвиниловой смолы в ксилоле или сольвен-
те. Как правило, перхлорвиниловую краску рекомендуют для
наружной отделки зданий, выполняемой при отрицательных тем-
пературах окружающей среды. Для увеличения укрывистости и
снижения стоимости краски в нее иногда добавляют портландце-
мент. В этом случае краску называют цементоперхлорвиниловой.
Наружную отделку зданий осуществляют также кремнийорга-
ническими красками, представляющими собой суспензию неорга-
нических и органических пигментов в кремнийорганическом
модифицированном лаке.
Поливинилацетатную краску применяют для внутренней отдел-
ки деревянных, бетонных и оштукатуренных поверхностей. Они
представляют собой суспензию пигмента и наполнителей с пласти-
фицированной поливинилацетатной дисперсией с добавлением
эмульгатора и стабилизатора. Под поливинилацетатную краску при-
меняют клеевые шпаклевки. Запрещается использовать в качестве
грунтовки купоросные составы, дающие на этой краске выцветы.
Внутреннюю отделку помещений осуществляют стирол-бутади-
еновой краской, представляющей собой суспензию пигмента и
наполнителя в стирол-бутадиеновом латексе с добавлением различ-
ных вспомогательных веществ.
Для высококачественной окраски внутренних поверхностей
строительных конструкций вместо масляных применяют алкидно-
стирольные краски. Они представляют собой суспензию пигментов
и наполнителей в алкидно-стирольном лаке. На окрашенных этими
красками поверхностях образуется глянцевое или матовое быстро-
сохнущее покрытие с высокой водонепроницаемостью и повышен-
ной стойкостью к воздействию кислот.
При отделке стен, полов и потолков внутри помещений с целью
получения антикоррозионной окраски применяют кумароно-кау-
чуковую краску, состоящую из раствора инден-кумароновой смолы
с синтетическим каучуком с добавлением пластификаторов и по-
верхностно-активных веществ. Вследствие определенной токсично-
сти этой краски при работе с ней в помещении необходима
специальная вентиляция.
Отделку столярных изделий осуществляют глифталевыми и пен-
тафталевыми эмалями, обеспечивающими получение глянцевой
поверхности. На строительную площадку окрасочные составы, как
423
Рис. 11.17. Малярные станции:
а—передвижная; /—верстак, 2— краскотерки; 3 — вибросито, 4— электроклееварки; 5 —
растворонасос, 6 — компрессор; б — перевозимая; / —бак для эмульсии; 2 —бачки с красками
и другими полуфабрикатами; 3—дозатор воды; 4 — электрокипятильник; 5 — мешалка с
подогревом для приготовления клейстера; 6 — краскотерка жерновая; 7 — насос-эмульгатор; 8
—растворонасос; 9—бак готовой продукции; 10 — универсальная мешалка; // — компрессор
правило, доставляют в готовом для использования виде или в виде
полуфабрикатов.
Готовыми к употреблению доставляют масляные составы, эма-
левые краски и лаки (в заводской упаковке). Изготовляют их на
лакокрасочных заводах. Густотертые масляные краски в заготови-
тельных цехах вторично перетирают с олифой, смешивают для
получения колера нужного цвета и вязкости, процеживают и в
специальной таре доставляют к месту использования.
Загустевшие эмалевые краски, лаки и вспомогательные составы
для них доводят до рабочей вязкости на месте с помощью синтети-
ческих разбавителей.
Малярные полуфабрикаты, поступающие с заводов и краскоза-
готовительных цехов, перерабатывают в готовые составы на маляр-
ных станциях и с помощью механизмов наносят на окрашиваемые
поверхности.
Малярные станции бывают передвижные и перевозимые в ку-
зове автомобиля (рис. 11.17). Передвижная станция представляет
собой улепленный фургон на базе двухосного прицепа, оборудован-
ный краскотерками, виброситом, электроклееварками, растворона-
сосом и компрессором. Оборудование станции позволяет
приготавливать водно-клеевые и масляные составы. Перевозимая
станция предназначена для приготовления грунтовочных и окра-
сочных составов при отделке крупнопанельных зданий и укомплек-
тована соответствующим оборудованием. Растворонасос и
компрессор, установленные на станции, обеспечивают механизи-
рованное нанесение грунтовых и окрасочных составов.
2. Подготовка поверхностей под окраску. Малярные работы
выполняют после окончания всех стоительных, монтажных и отде-
424
лочных работ, при которых возможно повреждение малярной
отделки. До начала малярных работ производят остекление,
монтируют и апробируют отопительную систему. Малярную отделку
внутри помещений выполняют при температуре среды не ниже
+ 10°С и относительной влажности не более 70%. Подлежащие
отделке бетонные и железобетонные конструкции должны иметь
влажность не более 6%, штукатурка и гипсобетонные поверхнос-
ти — не более 8%, а деревянные изделия —не более 12%. Поверх-
ности, окрашиваемые известковыми составами, могут иметь
повышенную влажность.
В зависимости от качества поверхности под окраску подразде-
ляют на четыре группы: 1) поверхности, не требующие шпатлевки;
2) облицованные древесно-волокнистыми плитами, а также на 15%
площади которых производится заделка трещин и шпатлевка; 3)
оштукатуренные поверхности, на 35% площади которых осуществ-
ляется заделка трещин и шпатлевка; 4) поверхности, на всей пло-
щади которых необходимо выполнить заделку трещин и шпатлевку.
К подготовительным операциям относят: сглаживание поверх-
ности, разрезку трещин, вырубку сучков и засмолов, очистку по-
верхности, проолифливание, огрунтовку, подмазку, шпатлевку и
шлифовку. Операции по подготовке поверхности и ее последующей
окраске выполняют в последовательности, определяемой катего-
рией отделки и свойствами применяемых малярных составов.
Вручную сглаживают поверхности лещадью (песчаным камнем,
кирпичом), пемзой или торцом куска древесины. При механизиро-
ванном сглаживании используют универсальные затирочно-шлифо-
вальные машинки, созданные на базе пневмо- и электродрелей.
Эти машины имеют сменное рабочее оборудование: диски с
вкладышами из пемзы, дерева, лещадного или наждачного камня
для сглаживания и очистки оштукатуренной или шлифовки шпат-
леванной поверхности; диск с фетровыми накладками для
сглаживания свеженанесенной шпатлевки; диск со стальной щеткой
для очистки поверхности от ржавчины и старой краски и т.п.,
обеспечивающие выполнение целого ряда операций, связанных с
подготовкой поверхностей под окраску.
Разрезку трещин производят одновременно со сглаживанием
или после него. Разрезку осуществляют малярным ножом или
стальным шпателем на глубину не менее 2 мм таким образом, чтобы
впоследствии их можно было заполнить подмазочной пастой.
Сучки и засмолы на деревянных поверхностях вырубают полу-
круглой стамеской и молотком на глубину 2... 3 мм. Затем эти места
заделывают шпатлевкой
Очистку поверхностей от пыли производят сжатым воздухом или
щетками. Загрязнения, жирные и смоляные пятна удаляют ветошью,
425
Рис. 11.18. Инструмент и средства малой механизации для подготовки поверхностей
под окраску:
а —стальные шпатели; б —скребки; в —шетка; г —затирочно-шлифовальная машинка пнев-
матическая; д—то же, электрическая; е—малярный нож; ж—шпатель-полутерок; з —
механизированный плоский шпатель; и, к —схемы процесса выравнивания поверхности
механизированным шпателем-валиком; / —штуцер; 2 —запорный кран; 3 — корпус; 4 — щель
для шпатлевки; 5—резиновая пластинка; 6 — ванночка; 7—разравнивающая полоска; 8—
валик; 9 — клапан; 10— потолок
стальными шпателями и щелочью. От ржавчины металлические
поверхности очищают стальными шпателями, щетками, пневмоск-
ребками, пневмо- и электрошлифовальными машинками с шарош-
ками и металлическими щетками. При больших площадях
очищаемых поверхностей целесообразно использовать для очистки
пескоструйные аппараты (рис. 11.18).
Огрунтовка — предварительная окраска жидкими окрасочными
составами, выполняется с целью пропитки поверхности, обеспечи-
вающей прочное сцепление с ней последующих окрасочных слоев.
При подготовке поверхности под окраску водными малярными
составами огрунтовку выполняют несколько раз. Первую —перед
частичной подмазкой отдельных мест на очищенной и сглаженной
поверхности. В последующем поверхности грунтуют перед занесе-
нием каждого слоя шпатлевки и перед окраской. Такой порядок
огрунтовки обеспечивает закрепление штукатурки, выравнивающей
шпатлевки. Огрунтовку мыловарным или квасцовым составом про-
изводят механизированным или ручным способом; мед но-купорос-
ным составом —только ручным способом, так как состав вызывает
коррозию металла механизированного инструмента, а распыление
его оказывает вредное влияние на здоровье рабочих. При механи-
зированном способе грунтовочный состав наносят на поверхность
с помошью распылителей, а при ручном —валиками или кистями.
426
В комплект оборудования для механизированного нанесения
грунтовки входят растворонасосы или нагнетательные бачки, ма-
лярные удочки.
Подготовку поверхности под масляную окраску осуществляют
вручную путем проолифливания ее при помощи кистей или валиков.
В олифу добавляют небольшое (5... 10%) количество пигмента,
соответствующего цвету колера, что позволяет в процессе проолиф-
ливания замечать пропуски на поверхности и тут же их ликвидиро-
вать. Для проолифливания, как правило, используют олифу-оксоль,
которая при благоприятных условиях окружающей среды высыхает
не более чем за 24 ч. Преждевременное (до полного высыхания)
закрытие пленки олифы окрасочным составом или шпатлевкой
приводит к образованию пузырей и шелушению покрытия. Для
огрунтовки в последнее время вместо олифы применяют водомас-
ляную грунтовку
Подмазкой называют заполнение шпатлевочными составами
(подмазочными пастами) предварительно огрунтованных разрезан
ных щелей в деревянных конструкциях, трещин в штукатурке и
поврежденных мест на бетонных поверхностях. Подмазку выпол-
няют вручную деревянными или стальными шпателями.
Под шпатлеванием поверхности понимают нанесение шпатлев-
ки на огрунтованную отделываемую поверхность равномерным
слоем в 1...3 мм с заглаживанием и снятием излишков пасты. При
улучшенной и высококачественной окраске производят ручным или
механизированным способами сплошное шпатлевание.
При ручном способе шпатлевку наносят на поверхность и
сглаживают вручную шпателем. Используют для этого деревянные,
стальные и резиновые шпатели различных конструкций и размеров.
При механизированном способе шпатлевку наносят воздушным
распылителем или с помощью механизированных шпателей, к
которым шпатлевку подают под дав-
лением. Воздушное распыление осу-
ществляют обычной окрасочной ус-
тановкой (рис. 11.19) (пистолеты-
распылители и удочки, оборудован-
ные специальными форсунками)
или специальной шпатлевочной ус-
тановкой, включающей компрессор,
нагнетательный бачок и удочки,
предназначенные для нанесения
слоя шпатлевки. Струю шпатлевки
направляют под прямым углом к
отделываемой поверхности и нано-
сят движением сверху вниз полоса-
ми с перекрытием предыдущей на
Рис. 11.19 Установка для нане-
сения шпатлевки распылением:
/ — компрессор; 2 — пневмонагнета-
тельный аппарат; 3 — форсунка для на-
несения шпатлевки
427
4... 5 см. Расстояние от распылителя до поверхности должно состав-
лять 20 .30 см. Нанесенный слой шпатлевки разравнивают шпате-
лем-полутерком или шпателем с резиновым наконечником
В зависимости от предъявляемых к окраске требований шпат-
люют поверхность один или несколько раз с промежуточным шли-
фованием и огрунтовкой. . и
Шлифованием называют 'Процесс сглаживания поверхности.
Шлифовку осуществляют после Каждой подмазки и шпатлевки, а в
отдельных случаях (при высококачественной отделке) и после грун-
тующего и первого окрасочного слоев. Шлифование производят
пемзой или шлифовальной шкуркой вручную или пневмо- и элек-
трошлифовальными машинками. Шлифовку выполняют участками
площадью 1... 1,2 м2.
3. Окраска поверхностей. Окрасочные составы представляют
собой однородную массу без комков, по цвету соответствующую
утвержденным эталонам колерной книжки. Непосредственно перед
использованием составы тщательно перемешивают. Вязкость окра-
сочных составов контролируют с помощью вискозиметра ВЗ-4,
представляющего собой стакан с конусообразным дном и отверсти-
ем в нем (рис. 11.20, а). Вязкость окрасочного состава характеризу-
ется продолжительностью вытекания его из стакана через отверстие
в дне. В зависимости от вида красок и способа нанесения их на
Рис 11.20. Инструмент и средства малой механизации для окраски поверхностей:
<1 —вискозиметр ВЗ-4; б — валик поролоновый; в —валик с пневмоподачей малярного состава;
г —схема ручного краскопульта; д —схема размещения компрессорной окрасочной установки;
е—схема пистолета-распылителя; /—корпус. 2—отверстие; 3—подающая трубка; 4 —
пористая резина; 5 — ручной насос; 6—насос; 7 — форсунка; 8— факел; 9—рукав; 10 —
электрокомпрессор; 11—водомаслоотделигель; 12—электродвигатель; 13 —рукав для подачи
воздуха; 14 — пистолет-распылитель, 15 — рукав для подачи материалов; 16—красконагнета-
тельный бачок; 17 — ресивер; 18—головка с отверстием; 19—запорная игла игольчатого
клапана; 20—воздушный клапан; 21 —ручка; 22 — курковый включатель иглы и клапана
428
окрашиваемую поверхность вязкость, как правило, составляет
15... 180 с.
При ручном нанесении окрасочных составов применяют кисти
различных форм и размеров, валики с поролоновым или меховым
чехлом (рис. 11.20, б, в). Механизированную окраску осуществляют
ручными и электрокраскопультами с удочками, компрессорными
окрасочными агрегатами с пистолетами-распылителями.
Кисти используют при небольших объемах работ и для окраски
труднодоступных мест. Более высокое качество и повышение про-
изводительности труда дает применение валиков. При окраске
поверхностей малярный валик погружают в краску и прокатывают
по установленной наклонно в специальной ванночке металлической
сетке для сбрасывания лишней краски. Затем отжатым валиком
наносят краску на поверхность. При использовании валика с пнев-
матической подачей малярного состава краска по трубке подается
под давлением внутрь валика и через отверстия, имеющиеся в
валике, просачивается к слою пористой резины или меха. Валики
могут иметь короткие или длинные ручки. Последние, как правило,
используют для окрашивания помещений без подмостей. Окраску
фигурных деталей или сложного очертания (радиаторы, поручни,
столярные изделия и т. п.) производят различными профильными
малярными валиками.
Невязкие водные окрасочные составы целесообразно наносить
с помощью краскопультов (рис. 11.20, г).
При работе краскопульта под действием сжатого воздуха краска
по резиновому шлангу поступает в удочку и при выходе через ее
отверстие раздробляется и довольно равномерно распыляется по
окрашиваемой поверхности. В электрокраскопульте давление в
системе создается с помощью центробежного насоса с электродвига-
телем.
Нанесение окрасочных составов практически любой вязкости
осуществляют компрессорными окрасочными установками (рис.
11.20, д). Как правило, краску забирают из красконагнетательного
бачка (схема I). Давление в бачке создается вследствие подачи в
него сжатого воздуха, очищенного от влаги и мельчайших частиц
грязи, масла и т. п. Сжатый воздух подают также к пистолету-рас-
пылителю для распыления малярного состава. При малых объемах
работ малярный состав можно подавать путем подсасывания краски
из бачка (схема II) или самотеком из бачка (схема III), закреплен-
ного на пистолете-распылителе. Красконагнетательный бачок
представляет собой герметично закрытый сосуд с малярным
составом, в котором за счет подачи компрессором сжатого воздуха
создается повышенное давление. Последнее зависит от высоты,
на которую подается раствор. При подаче на высоту 20 м давление
429
должно быть 0,4 МПа, 15 м—0,35...0,4 МПа, 10 м—0,25.. 0,3
МПа, 5 м —0,2...0,25 МПа, и ниже 5 м —0,15.. 0,2 МПа.
Пистолет-распылитель (рис. 11.20, е) состоит из распылительной
головки, к которой по шлангам подаются окрасочный состав и
сжатый воздух. Факел окрасочного состава, выходящий из сопла,
может иметь круглую и плоскую форму, что достигается путем
изменения положения головки'форсунки. Как правило, круглый
факел используют для окраски мелких деталей, а плоский —для
окраски больших плоскостей. Качественное нанесение краски обес-
печивается при круговых движениях пистолета-распылителя. Струя
краски направлена перпендикулярно окрашиваемой поверхности,
а расстояние от сопла до поверхности должно составлять 0,2...0,3 м.
Пистолет-распылитель имеет производительность 400... 500 м2 ок-
рашиваемой поверхности в час. Однако при его работе в окраши-
ваемой зоне образуется туманное облако, для уменьшения которого
головку пистолета-распылителя в процессе изготовления оборудуют
защитной воздушной рубашкой. Окрасочный состав наносят вер-
тикальными или горизонтальными полосами, причем каждая по-
следующая полоса должна перекрывать предыдущую на 3...4 см.
Краска из сопла должна выходить под давлением 0,3...0,5 МПа.
Повышение давления увеличивает туманообразование и, следова-
Рис. 11.21. Схема безвоздушной окраски
поверхностей:
I — воздухораспределитель; 2 —двухступен-
чатый насос; 3 — шариковый клапан; 4—
емкость для краски с фильтром; 5 —
окрашиваемая поверхность; 6 — пистолет-
распылитель; 7— манометр на 2.5 МПа; 8—
аккумулятор
тельно, перерасход окрасочного
состава. Уменьшение давления
снижает качество или уменьшает
производительность труда.
В строительном производстве
довольно широко распространен
метод безвоздушного нанесения
синтетических красок (под высо-
ким давлением), который осно-
ван на том, что холодный или
нагретый до 50... 100°С малярный
состав под давлением 4...6 МПа
подают к соплу, где он приобре-
тает скорость выше критической
при данной вязкости (рис. 11.21).
Покрытия, нанесенные методом
безвоздушного распыления, рав-
номерны по толщине, характери-
зуются хорошим блеском и высо-
кой адгезией.
Синтетические краски в
электростатическом поле высо-
кого напряжения наносят мето-
430
дом электроокраски. Настоящий способ основан на способности
частиц малярного состава, получивших отрицательный заряд и
движущихся по силовым линиям постоянного электрического поля,
осаждаться на заземленном изделии, т.е. используется свойство
притягивания тел, заряженных электрозарядами противоположных
знаков. Метод используют для отделки железобетонных, металли-
ческих, деревянных и других строительных изделий и деталей. При
окраске изделий из материалов, являющихся диэлектриками (стек-
ла, резины, пластмассы и т. п.), устраивают специально заземленные
металлические экраны,, токопроводящие пленки на поверхности
изделий, а также используют ионизирующее Излучение. Способ
электроокраски заключается в зарядке частиц краски, распылении
их с острой коронирующей кромки электростатических распылите-
лей (чашечных, грибковых, дисковых, щелевых) и перенесении
заряженных частиц на окрашиваемую поверхность (рис. 11.22).
Электростатический аппарат обычно состоит из двух частей:
высоковольтного генератора, дающего постоянный ток напря-
жением 80... 120 кВ, и набрызГивателя. Набрызгиватель состоит из
электродной чаши, в которую поступает краска, и трубчатого изо-
лятора. При окрашивании электродную чашу приближают к повер-
хности на расстояние 30...50 см. Последнее зависит от пода-
ваемого напряжения и материала краски. Укрывистость краски
регулируют путем ускорения или замедления движения набрызгива-
теля вдоль поверхности (снизу вверх), приближения или удаления
его от окрашиваемой повер-
хности.
Окраска поверхностей в
электростатическом поле
высокого напряжения по
сравнению с обычным
пневматическим распыле-
нием обеспечивает: умень-
шение расхода краски на
ЗО..7О%, возможность
комплексной механизации
и даже автоматизации про-
цесса и улучшение санитар-
но-гигиенических условий
труда.
4. Отделка окрашенных
поверхностей. В ряде случа-
ев, при улучшенной и вы-
сококачественной отделках
после отвердевания пос-
леднего окрасочного слоя
Рис 11.22. Схема электроокраски поверхнос-
тей:
/—высоковольтный генератор; 2 — нагнетательный
бачок; 3 — компрессор; 4 — трубчатый изолятор; 5 —
чашечный электрораспылитель; 6—окрашиваемая
поверхность; 7 —щелевой электрораспылитель
431
осуществляют окончательную отделку окрашенных поверхнос-
тей.
При декоративно-художественной отделке поверхностей выпол-
няют альфрейные работы, под которыми понимают набрызг, накат-
ку, туповку, торцовку, отделку по трафарету, разделку под ценные
породы дерева, шелк, мрамор и т.п.
Набрызг — нанесение на поверхность брызг краски разных цве-
тов. На отделываемую поверхность краску наносят трафаретной
жесткой клетью-ручником или специальной машинкой.
Накатку выполняют узорчатым валиком по высохшей окрашен-
ной поверхности путем «закатки» толстого слоя фактурой шпат-
левки. Слой фактуры должен быть прочным, не отставать от
основания, не иметь трещин, слабо схватившихся частиц и заусениц.
Туповку — нанесение пятен разных по форме и величине —
осуществляют губкой или резиновым валиком, а торцовку — щет-
ками -торцовкам и.
Торцовка придает окрашенной поверхности матовый шерохова-
тый вид. При масляной и синтетической окраске применяют щетку
с короткой жесткой щетиной, а при клеевой и водоэмульсионной
— с более длинной и мягкой щетиной.
Разделку поверхности под ценные породы дерева выполняют
вместо облицовки естественным декоративным шпоном. Разделку
ведут с помощью резиновых гребешков с крупными и мелкими
зубьями.
Декоративное лакирование поверхностей под шелк или мрамор
выполняют за два раза методом воздушного распыления окрасочных
составов различных цветов. В этом случае первый слой лакового
покрытия прошлифовывают пемзовым порошком. Поверхности на
лаковых или водно-клеевых составах покрывают золотом или брон-
зой по тщательно подготовленным поверхностям с последующим
покрытием защитным слоем бесцветного лака.
Флейцевание — разглаживание свежеокрашенной поверхности
плоской кистью — выполняют при масляной окраске и реже при
окраске синтетическими красками с повышенной вязкостью. Плос-
кая кисть—флейц обеспечивает гладкую поверхность без следов
щетины кисти.
Фактурную отделку поверхностей производят путем нанесения
и обработки свеженанесенного слоя шпатлевки. Состав наносят на
поверхность кистями, шпателем или пистолетом-распылителем. В
качестве наполнителя обычно используют молотый мел, а связу-
ющим может служить эмульсия ПВА.
Декоративную масляно-песчаную окраску под сукно или бархат
применяют при отделке залов и фойе театров, кинотеатров, ресто-
ранов и т.п. Отделку выполняют следующим образом. Поверхность
обрабатывают как под улучшенную масляную окраску. Присыпку
'32
песчаного слоя делают на свеженанесенный слой масляной краски,
обработанный торцовкой с помощью пескоструйного аппарата.
Давление в системе должно находиться в пределах 0,15...0,2 МПа.
При работе насадку держат на расстоянии 50...80 см от обрабаты-
ваемой поверхности под небольшим углом. Хорошо выполненная
присыпка обеспечивает поверхности матовый оттенок. Удельный
расход песка на I м1 2 отделываемой поверхности составляет 0,6... 1,0
кг.
Для отделки общественных зданий используют фактурный слой
с декоративной крошкой, которую получают дроблением природ-
ных и искусственных материалов. Декоративную крошку с размером
зерен от 2 до 5 мм закрепляют одним или двумя слоями лака.
Узкими полосками краски —филенками разграничивают деко-
ративные линии стыков поверхностей, окрашенных в различные
цвета. Филенки тянут филеночной кистью по линейке или маячной
линии, отбитой шнуром, натертым мелом. На границе двух масля-
ных окрасок филенку выполняют масляной краской; на границе
масляной и клеевой окрасок—клеевой краской; на границе двух
синтетических окрасок—синтетической краской и т.п. Филенки
должны иметь одинаковую ширину на всем протяжении без
видимых стыков и искривлений.
11.7. Покрытие поверхностей
рулонными материалами
1. Виды рулонных материалов. Заключительным этапом отделки
помещений является оклейка поверхностей рулонными материала-
ми. Технологический процесс осуществляют в два цикла. Сначала
подготавливают поверхности, а затем производят наклейку рулон-
ных материалов. Эти работы являются завершающей стадией и
выполняют их после всех малярных работ, за исключением послед-
ней окраски столярных изделий.
В качестве рулонных материалов используют различные обои и
синтетические пленки, которые .должны соответствовать проекту
здания и утвержденным эталонам.
Обои бывают: бумажные печатные — простые и средней плот-
ности, плотные и тисненые; бумажные, покрытые полиэтиленовой
пленкой; пленочные безосновные и на бумажной или тканевой
основе.
По эксплуатационным свойствам обои подразделяют на: обыч-
ные; влагостойкие, допускающие протирку и легкую промывку
водой; моющиеся водой, в том числе теплой с мылом и содой;
звукопоглощающие (ворсовые); теплозвукоизоляционные на осно-
ве вспененных пластмасс.
14-328
433
Синтетические пленки представляют собой рулонный материал
с гладкой или тесненой поверхностью, матовой или глянцевой
фактурой, с печатным рисунком, изготовляемым нанесением поли-
винилхлоридной или полипропиленовой пасты на бумажную или
тканевую основу. При эксплуатации пленки допускается промывать
водой.
Обыкновенные обои применяют при оклейке стен жилых ком-
нат, общежитий и других аналогичных помещенй. Влагостойкие
обои используют для оклейки стен коридоров и передних жилых
квартир, а также стен в культурно-бытовых и общественных зданиях.
Обои широко применяют и для оклейки потолков. В кухнях и
сантехкабинах жилых домов, в помещении общественных и про-
мышленных зданий с нормальным температурно-влажностным ре-
жимом эксплуатации стены отделывают различными синтети-
ческими пленками.
Применяемые рулонные материалы должны быть однородными
по цвету, нелипкими, без пятен, царапин, надрывов и складок.
Окрасочный слой должен быть устойчивым к натиранию и не
выкрашиваться при изгибании обоев или пленок. На полотнищах
не допускаются нечеткие или неровные края рисунков и смешение
красок. Рулонные отделочные материалы должны храниться в за-
крытых сухих помещениях в горизонтальном положении при тем-
пературе окружающей среды не ниже 10°С.
До последнего времени для приклеивания обоев применяли
клейстеры, приготовленные из муки или крахмала. В настоящее
время широко используют клейстер из синтетического клея КМЦ
(натриевая соль карбоксилметилцеллюлозы) и тонкомолотого мела.
Клейстеры должны быть однородными, без нерастворившихся ча-
стиц, песчинок и других засорений. Вязкость клейстеров при тем-
пературе 18...20°С, определяемая по вискозиметру ВЗ-4, должна
находиться в пределах 25... 30 с. Синтетические пленки на тканевой
основе наклеивают поливинилацетатной эмульсией ПВА или ла-
тексным водяным клеем типа «Бустилат».
2. Подготовка поверхностей. Подготовку поверхностей к оклейке
бумажными обоями начинают после отделки потолков и подготовки
поверхностей столярных изделий к масляной окраске за последний
раз с тщательным удалением набела, загрязнений и очистки верха
стен от меловых составов, оставшихся после побелки потолков.
Очистку осуществляют лещадью или стеклянной шкуркой. Шеро-
ховатые поверхности тщательно сглаживают. Русты между листами
сухой штукатурки заполняют шпатлевкой заподлицо со всей повер-
хностью и оклеивают полосками бумаги в 1...3 слоя. Подмазку
отдельных мест выполняют так же, как при малярных работах
подмазочными составами деревянными или стальными шпателями.
434
11осле высыхания бумажных полосок и подмазанных мест их зачи-
щают и шлифуют шкуркой или пемзой. Деревянные поверхности
обивают картоном, предварительно смоченным водой. Неровные
поверхности штукатурки или бетона частично подмазывают или
сплошь шпатлюют. После этого поверхности оклеивают газетами
или другой бумажной макулатурой. Клейстер наносят на макулатуру
макловицами на столике обойщика. Не оклеивают макулатурой
стены, облицованные гипсокартонными листами, железобетонные
стеновые панели, изготовленные в кассетных формах, и стены,
имеющие ровную и гладкую поверхность, подготовленную в завод-
ских условиях.
Под оклейку синтетическими пленками поверхности подготав-
ливают так же, как под высококачественную окраску. Очищают их
от загрязнений, проолифливают и шпатлюют масляно-клеевой или
синтетической шпатлевкой. Окончательное выравнивание поверх-
ностей осуществляют шлифованием. Затем на поверхности отбива-
ют линию верхней границы оклейки пленками и размечают отвесом
границу первого полотнища, наклеиваемого от угла помещения.
3. Оклейка стен обоями. Обои перед наклейкой подбирают по
оттенкам. После этого с обоев срезают кромки и нарезают полот-
нища в соответствии с высотой помещения. Обрезку кромок,
нарезку полотнищ и перфорацию рулонов на полотнища обоев, не
требующих подбора рисунка, производят централизованно в заго-
товительных мастерских на обойных полуавтоматах (рис. 11.23, а).
Полуавтомат состоит из трех узлов: узла обрезки кромок обоев, узла
перфорации и счетного механизма и узла намотки. В мастерских
формируют комплекты обоев на комнату, квартиры и секции типо-
вых зданий различных серий и в контейнерах завозят на строитель-
ные площадки. Поскольку обои поступают с обрезанной кромкой,
^готовленными по длине в рулонах, на объекте необходимо только
нанести клейстер и отрезать полотнища по линии перфорирования.
Клейстер наносят на тыльную сторону обоев малярным валиком
или с помощью установки (рис. 11.23, б, в). Полотнища заправляют
между валами машины. Вращающийся в ванночке барабан захва-
тывает клейстер и равномерно наносит его на тыльную сторону
полотнища. Затем маляр складывает полотнища зигзагообразно,
отрезает по линии перфорирования и приступает к оклейке повер-
хности. При небольших объемах работ клейстер на обои целесооб-
разно наносить вручную. Наклеивание обоев начинают после
полного высыхания подклеенной бумаги. Намазанные клейстером
полотнища к оклеиваемой поверхности подают сложенным вдвое
лицевой поверхностью вверх. Верхнюю часть полотнища прикла-
дывают к поверхности, выравнивают, разглаживают (у верха, по
длине, затем вправо и влево) и приклеивают. Следующее полотнище
435
Рис. 11.23. Инструмент и механизмы для обойных работ:
а—станок для обрезки обоев; б — малярный валик; в—установка
для нанесения клея на обои; / —узел для обрезки кромок обоев; 2 —
намоточный узел; 3—счетный механизм; 4—станина; 5 — обойная
лента; 6 — вращающийся барабан; 7 — стальная подставка; 8— ван-
ночка для клейстера
наклеивают внахлестку так, чтобы кромки обоев при стыковании
создавали единый рисунок. В отдельных случаях кромки обоев
сверху, у потолка, оклеивают обойным бордюром.
Влагостойкие обои на бумажной основе наклеивают так же, как
и обычные бумажные. Средний срок службы обычных обоев состав-
ляет 3...4 года, влагостойких —6...7 лет. Основные положения
технологии наклейки обоев показаны на рис. 11.24.
Рис. 11 24 Оклейка стен обоями:
а—провешивание стен в углах; б — наклейка полотнищ обоев с подбором рисунка и разг-
лаживанием ветошью, в —пригонка полотнищ обоев; г—разглаживание щеткой
436
4. Оклейка стен синтетическими пленками. Обрезку кромок и
раскрой полотнищ по длине выполняют специальными ножами.
Одновременно размечают и раскраивают полотнища, предназна-
ченные для оклеивания поверхностей стен, примыкающих к окнам,
чнсрным проемам и т. п. На каждом полотнище делают пометку,
обозначающую очередность его наклеивания.
Оклейку стен синтетическими пленками на тканевой основе
осуществляют с помощью клея «Бустилат». Безосновные синтети-
ческие пленки приклеивают кумароно-каучуковыми мастиками ма-
рок КН-2 или КН-3. Клей «Бустилат» наносят малярным валиком
или кистью, а мастики —щеткой или жесткой кистью.
После промазывания полотнищ клеем или мастикой их немед-
ленно приклеивают к поверхности внахлестку на 30.. 40 мм, плотно
прижимая к обозначенной верхней границе и разглаживая широким
пластмассовым шпателем от центра полотнища к краям и от верха
к низу. Наклеенные полотнища выдерживают в течение 3...4 ч, а
итем с помощью металлической линейки за один раз прирезают
швы обоих полотнищ. После прирезки кромки полотнищ прома-
зывают клеем, соединяют впритык и тщательно заглаживают швы
Оклейку синтетическими пленками на бумажной основе исполь-
зуют для отделки помещений общественных и административных
зданий. Поливинилхлоридные пленки на бумажной основе (напри-
мер, «Изоплен») изготовляют одно- и многоцветными и печатными
или с тисненым рисунком.
Приклеивают пленки 6%-ным раствором клея КМЦ. Перед
использованием клей тщательно перемешивают, профильтровыва-
ют. Вязкость клея, определенная по вискозиметру ВЗ-4, должна
быть не менее 25...30 с.
Перед началом оклеивания пленку выдерживают не менее 2 сут
при температуре окружающей среды не ниже 18°С. Затем рулоны
пленки разворачивают и на раскройном столе разрезают на полот-
нища, длина которых должна соответствовать высоте помещения.
Раскроенные полотнища укладывают в стопки лицевой стороной
вниз и выдерживают до полного распрямления.
Наклеивают полотнища следующим образом. Сначала пороло-
новым валиком тонкий слой клея наносят на отделываемую повер-
хность и тыльную сторону пленки. Затем полотнища приклеивают
к поверхности, разглаживая сухой чистой ветошью для плотного
прилегания пленки и выдавливания из-под нее воздуха и лишнего
клея. Полотнища приклеивают внахлестку с подгонкой рисунка.
Верхние и нижние кромки полотнищ на расстоянии 2 см не
промазывают клеем и после наклейки срезают острым ножом. В
углах помещений полотнища приклеивают внахлестку с перепуском
на одну сторону, чтобы избежать соединения их в центре угла. После
обрезки кромок шов тщательно разглаживают ветошью, а непрок-
437
леенные места кромок дополнительно промазывают клеем и при-
глаживают. С лицевой поверхности пленки излишки клея удаляют
влажной ветошью. Поверхности, оклеенные пленкой, до полного
их высыхания необходимо предохранять от воздействия солнечных
лучей и сквозняков. В этот же период не рекомендуется излишний
обогрев помещений.
Оклейка декоративными самоклеящимися пленками. Пленки
представляют собой трехслойный материал, который состоит из
поливинилхлоридной пленки с печатным рисунком и тиснением
толщиной 0,12 мм на лицевой стороне, тонкого слоя «живого» клея
и антиадгезионной подложки на ее тыльной стороне. Антиадгези-
онная подложка, представляющая бумагу со специальным силико-
новым покрытием, предназначена для защиты пленки в процессе
хранения и транспортирования.
Перед началом работ рулоны пленки раскатывают на полу или
на раскройном столе, размечают на полотнища, равные по длине
высоте помещения, и перегибают на стыках полотнищ. При перге-
гибе необходимо следить, чтобы боковые кромки полотнищ точно
совпадали. Разрезают рулон на полотнища по местам перегибов.
После этого с полотнища снимают защитную бумагу (антиадгези-
онную подложку) на длину 80... 100 мм и покрытой клеем поверх-
ностью временно закрепляют у потолка по ранее произведенной
разметке. Затем защитную бумагу снимают с полотнища на всю
длину, верх полотнища отрывают, выверяют по отметкам на отде-
лываемой поверхности и уже постоянно закрепляют верхнюю кром-
ку у потолка. Прикрепляют все полотнище, прижимая его к
поверхности стены мягкой щеткой, перемещаемой сверху вниз и от
центра к боковым кромкам. При образовании вздутий полотнище
отрывают и прижимают вновь мягкой щеткой. В случае образования
небольших пузырьков пленку в этом месте прокалывают иглой для
выпуска воздуха, а полотнище повторно прижимают к поверхности
и разглаживают.
Полотнища пленки наклеивают внахлестку с напуском на
5... 10 мм. При этом кромка наклеиваемого полотнища должна быть
обращена к окну, чтобы шов не давал тени и стык был незаметным.
11.8. Устройство покрытий полов
1. Конструктивные элементы полов. Полы —это конструктив-
ный элемент здания или сооружения, предназначенный для восп-
риятия эксплуатационных нагрузок и в общем виде состоят из
следующих конструктивных элементов (рис. 11.25).
Покрытие — верхний элемент пола, непосредственно подверга-
ющийся эксплуатационным воздействиям.
438
Прослойка — промежуточ-
ный слой, связывающий покры-
тие с нижележащим элементом
пола или перекрытием или слу-
жащий для покрытия упругой
постелью. В качестве прослойки
применяют синтетические клеи,
битумные мастики, цементно-
песчаные растворители и другие
материалы.
Стяжка или сборное основа-
ние — слой, образующий жест-
кую или плотную корку по
нежестким или пористым эле-
ментам перекрытия. Стяжки
выполняют из цементно-песча-
ных растворов, керамзитобето-
на, шлакобетона, асфальто-
Рис. 11.25. Элементы конструкции пола
на грунте и междуэтажном перекрытии:
а—на грунте; б—на междуэтажном перек-
рытии; 1—покрытие; 2—подготовка; 3 —
прослойка; 4 — стяжка; 5— звукоизоляция; 6
— панель перекрытия; 7—грунт; 8—
гидроизоляция; 9—теплоизоляция
бетона и ксилита. Сборные основания устраивают из гипсобетонных
и керамзитобетонных панелей или из плит цементного фибролита.
Стяжки применяют также для выравнивания поверхности элемента
пола или перекрытия либо для придания покрытию заданного
уклона.
Выравнивающий слой —сплошной слой цз полимерцементного
раствора или другого состава толщиной 8... 15 мм, предназначенный
для выравнивания цементно-песчаных и керамзитобетонных стя-
жек, бетонных подготовок или сборных стяжек. v
Подстилающий слой —элемент пола, распределяющий нагруз- .
ки на грунт основания (при устройстве пола по грунту). Этот слой
обычно выполняют из гравия, шлака, щебня, асфальтобетона, бу-
лыжника, бетона или другого материала.
Теплоизоляционный слой — уменьшает теплопроводность пола
и выполняется из теплоизоляционных материалов (шлак, керамзит
и т. п.).
Звукоизоляционный слой предотвращает передачу шума.
Гидроизоляционный слой преграждает доступ воды и других
жидкостей к элементам пола. Гидроизоляционный слой может быть
устроен для защиты нижележащих конструкций от сточных вод или
защиты пола от капиллярного подъема грунтовых вод.
Полы, как правило, называют по наименованию его покрытия: *
монолитные—бетонные, асфальтобетонные, цементно-песча-
ные, террацовые, мозаичные, ксилолитовые, металлоцементные,
полимерцементобетонные;
рулонные — из линолеума, релина, синтетических ворсовых ков-
ров, поливинилхлоридной пленки;
-У?
древесные —дощатые, паркетные, плитные;
штучные — из каменных плит и плиток, полимерных плиток,
мозаичных плиток, ковровой мозаики.
Покрытие полов устраивают только по окончании всех строи-
тельных, монтажных и отделочных работ, при которых возможно
повреждение, увлажнение и загрязнение пола.
2. Устройство монолитных покрытий полов. Монолитные покры-
тия полов устраивают в вестибюлях общественных и администра-
тивных зданий, в торговых залах магазинов и предприятий
общественного питания, во вспомогательных помещениях промыш-
ленных предприятий, где предусмотрено перемещение автомобилей
и электрокаров.
Бетонные и мозаичные покрытия изготовляют из бетонных
смесей на портландцементе М 400. В качестве крупного заполнителя
используют щебень крупностью 5... 15 мм из горных пород, мелким
заполнителем служит речной песок.
Подвижность бетонной смеси должна быть не более 10 см ОК.
Для цементно-песчаных покрытий применяют растворы с
консистенцией, соответствующей погружению стандартного конуса
на 25...30 мм.
При устройстве светлых бетонных, мозаичных и цементно-пес-
чаных покрытий используют белый или разбеленный обыкновен-
ный портландцемент, а для цветных покрытий —белый
портландцемент с добавкой соответствующих пигментов, которыми
служат щелочестойкие светоустойчивые минеральные вещества.
Класс бетона для покрытий принимают в соответствии с проектом,
но не ниже В15, а марку цементно-песчаного раствора —не ниже
150.
Как правило, монолитные бетонные полы выполняют в один
слой толщиной 25... 50 мм, а мозаичные и цементно-песчаные — в
два слоя: нижний слой раствора толщиной 25... 30 мм, верхний
—15... 20 мм.
Перед укладкой покрытия поверхность бетонных плит перекры-
тий, цементно-песчаных стяжек и подстилающих слоев очищают
от цементной пленки механическими стальными щетками. Непос-
редственно перед укладкой материала покрытия поверхность обиль-
но увлажняют и грунтуют цементным молоком. Для получения
мозаичного покрытия требуемого рисунка и предупреждения уса-
дочных трещин на подстилающем слое предварительно выставляют
жилки из стекла, латуни и алюминия (рис. 11.26). Эти жилки служат
маяками при укладке покрытия. Бетон и раствор укладывают в
покрытие полосами шириной не более 3,5 мм, ограниченными
маячными рейками. Бетонную смесь и раствор разравнивают
правилом, передвигаемым по маячным рейкам, и уплотняют риб-
рорейками или площадочными вибраторами. Поверхности бетон-
440
кого, мозаичного и цемент-
но-песчаного покрытий за-
(лаживают металлическими
ыадилками. Заглаживание
необходимо закончить до на-
чала схватывания цемента.
По достижении бетоном
прочности, при которой не
происходит выкрашивания с
его поверхности щебня, гра-
вия и мраморной крошки,
поверхности бетонных и мо-
заичных покрытий шлифуют
шлифовальными машинами,
заглаживают с железнением,
прожилками:
1—подстилающее основание; 2—стяжка; 3—
жилки; 4 — мозаичное покрытие
Цементно-песчаные покрытия полов
т. е. в их поверхность втирают сухой
цемент. Осуществляют железнение при помощи металлических
глалилок, заканчивают до начала схватывания цемента.
Для обеспечения благоприятных условий твердению покрытия
поверхность свежеуложенных полов покрывают слоем влажных
опилок толщиной 2... 3 см и поддерживают во влажном состоянии
в течение 5... 7 сут.
При устройстве щелочестойких бетонных и цементно-песчаных
покрытий в качестве вяжущих применяют портландцемент и шла-
копортландцемент с содержанием трехкальциевого алюмината не
более 5%. Бетонную смесь для щелочестойких покрытий приготав-
ливают с содержанием цемента не менее 300 кг/м3, а раствор —с
содержанием цемента не менее 400 кг/м3. Для безыскровых (взры-
вобезопасных) бетонных и цементно-песчаных покрытий исполь-
зуют щебень и песок, приготовленные из известняка, мрамора и
других каменных материалов, не образующих искр при ударах
стальными и каменными предметами.
Для устройства покрытий из жароупорного бетона щебень и
песок готовят путем измельчения боя шамотных, полукислых или
магнезитовых изделий с огнеупорностью не ниже 1610°С и пределом
прочности при сжатии не менее 20 МПа.
Кислотостойкие бетонные покрытия устраивают из смеси, со-
стоящей из щебня, песка, жидкого стекла и кремнефтористого
натрия. Щебень изготавляют из кислотостойких каменных матери-
алов (диабаза, гранита и др.). Щебень и песок, применяемые для
этих бетонов, должны обладать кислотостойкостью не менее 94%.
Плинтусы в помещениях с бетонными, мозаичными и цемент-
но-песчаными полами вытягивают шаблонами из того же состава,
что и верхнее покрытие.
Металлоцементные покрытия полов устраивают в наборных
цехах типографий, в механосборочных и металлообрабатывающих
441
it-
цехах и в цехах, где предусматривается движение транспорта на
гусеничном ходу и тележек на металлических шинах.
В состав смеси для металлоцементных покрытий полов входит
стальная стружка. Наибольшее предпочтение следует отдавать
стружке из легированных сталей, легче поддающихся дроблению.
Ее размалывают на бегунах и обезжиривают отжигом. Состав ме-
таллоцемента 1:1 (цемент: стальная стружка) по объему.
Р^еталлоцементные покрытия укладывают по прослойке из це-
ментно-песчаного раствора толщиной 15...20 мм. Состав раствора
1:2 (цемент:песок). Подвижность раствора по осадке стандартного
конуса 20...25 мм.
Устройство покрытия осуществляют следующим образом. На
подготовленное основание укладывают прослойку толщиной 15... 20
мм из цементно-песчаного раствора, разравнивают правилом без
заглаживания для обеспечения хорошего сцепления с металооце-
ментным покрытием. Металлоцементный раствор укладывают на
прослойку сразу же- после ее уплотнения до начала схватывания
цемента прослойки. Уплотнение и заглаживание металлоцементно-
го раствора осуществляют виброрейками.
Асфальтобенные покрытия полов устраивают в гаражах, аккуму-
ляторных, в промышленных помещениях, где осуществляется дви-
жение пешеходов и ручных тележек на резиновых шинах, и там, где
требуется изоляция пола от влажного грунта. Асфальтобетонные
покрытия выполняют из горячей смеси битума с песком и мине-
ральными порошками. Битум, являющийся основой асфальтобе-
тонной смеси, долж'ен иметь температуру размягчения 60...70°С,
определяемую по методу «кольцо и шар». Расход битума, как
правило, составляет 7... 9%. Пористость минеральной части
16. 18%. '
Асфальтобетонная смесь должна быть однородной, рыхлой, без
комков, с равномерным распределением вяжущего на поверхности
зерен минерального заполнителя. Температура асфальтобетонной
смеси в начале работ по устройству покрытия не должна быть ниже
180°С, а в конце —ниже 150°С .
Асфальтобенную смесь укладывают полосами шириной‘1,5...2
м по маячным рейкам. Уплотнение и заглаживание асфальтобетона
производят правилом и деревянными валиками или ручными ме-
таллическими катками с вибраторами.
Ксилолитовые покрытия полов устраивают в цехах текстильных
фабрик, ковровых комбинатов и помещениях, где требуется безыск-
ровые, теплые и непылящие полы.
Ксилолитовые покрытия, состоящие из смеси каустического
магнезита, опилок и водного раствора хлористого магния, выпол-
няют в два слоя. В ксилолит, укладываемый в верхний слой,
добавляют пигмент. Содержание магния в каустическом магнезите
442
должно быть не менее 75%. Древесные опилки для ксилолита
заготавливают из хвойных пород дерева. Влажность опилок не
должна превышать 20%. Крупность опилок для нижних слоев
покрытий должна быть не более 5 мм, а для верхних слоев и
однослойных покрытий —не более 2,5 мм. Приготавливают кси-
лолитовую смесь в оцинкованных растворосмесителях непосредст-
венно на строительной площадке, так как ее «жизнеспособность»
составляет не более 1... 2 ч.
Подвижность ксилолитовой смеси должна соответствовать по-
гружению стандартного конуса на 2...3 см.
Укладывают ксилолитовую смесь полосами шириной не более
2 м. Полосы ограничивают рейками, служащими маяками в про-
цессе укладки смеси. Разравнивание ксилолитовой смеси произво-
дят правилом, а уплотнение—трамбовками массой 3...5 кг.
Укладку верхнего слоя (при двухслойном покрытии) осуществляют
сразу же после затвердения нижнего. Поверхность верхнего слоя
заглаживают металлическими гладилками до начала схватывания
ксилолита. Прочность ксилолита на растяжение в 28-суточном
возрасте сухого твердения должна быть не менее 3 МПа. После
затвердения ксилолита покрытие шлифуют машиной, слегка сма-
чивая поверхность смесью из магнезита, сухого пигмента и раствора
хлористого магния. По окончании просушки покрытие протирают
подогретым раствором олифы в скипидаре и натирают мастикой,
состоящей из смеси воска, скипидара и канифоли.
Полимерцементобетонные покрытия устраивают в цехах про-
мышленных зданий с повышенными требованиями к чистоте и
беспыльности пола, но одновременно испытывающего интенсивное
движение людей и транспорта на резиновых шинах.
В состав смеси для полимерцементобетонного покрытия входят:
комплексное вяжущее (портландцемент и пластифицированная по-
ливинилацетатная дисперсия), песок, щебень или гравий и вода.
Подвижность полимернёментобетонной смеси должна составлять
4...5 см осадки стандартного конуса. Готовую смесь необходимо
использовать в течение 2.. . 3 ч. Полимерцементобетон должен иметь
прочность на сжатие не менее 20 МПа.
Основание под полимерцементобетонное покрытие грунтуют
водным раствором поливинилацетатной дисперсии состава 1:6. В
процессе укладки полимерцементобенную смесь уплотняют вибро-
рейкой. Немедленно после уплотнения покрытие выравнивают и
заглаживают металлическими гладилками. Через 2...3 ч после ук-
ладки смеси полимерцементобетонное покрытие укрывают мешко-
виной или опилками и увлажняют в течение первых 3 сут твердения.
Шлифовать полимерцементобетонное покрытие следует шлифо-
вальными машинами по приобретении им прочности, при которой
443
из покрытия не будет выкрашиваться заполнитель. В процессе
окончательной отделки покрытие натирают восковыми мастиками.
3. Устройство покрытий полов из штучных материалов. Покрытия
из штучных материалов очень разнообразны, они используются в
вестибюлях общественных зданий, в помещениях с интенсивным
движением людей и влажным режимом эксплуатации.
Покрытие из природного камня устраивают в вестибюлях гости-
ниц, фойе театров. Плиты природного камня имеют длину 300... 600
мм, толщину 15... 20 мм. Вместо прямоугольных плит можно при-
менять колотый плитный мрамор из отходов, получаемых при
распиловке и раскрое камней. Площадку из мраморных плит и
колотого мрамора (брекчии) выполняют в такой технологической
последовательности. Сначала по углам помещения выставляют мра-
морные ряды из плит одной ширины на расстоянии 1,5... 2 м друг
от друга. Основание из цементного раствора устраивают так же, как
под цементные полы. Отметка верха цементно-песчаной стяжки
должна быть меньше отметки маячных рядов на толщину мрамор-
ного покрытия. Обычно из брекчии выкладывают так называемые
карты размером 2x2 или 3 х 3 м с подбором мраморного боя, по
цвету и рисунку. Свежеуложенные брекчии выравнивают правилом,
слегка постукивая по ним (рис. 11.27). Через несколько часов после
укладки мрамора швы и пустоты заливают цементным раствором
Свежие полы из брекчии выдерживают 4... 7 сут, затем их шлифуют
мозаично-шлифовальной машиной.Сначала снимают на I...2 мм
верхний слой покрытия насухо, а затем до равномерно гладкой
поверхности с подачей воды. После шлифовки полы промывают
теплой водой с добавлением каустической соды.
Покрытия из керамических плиток (рис. 11.28) устраивают в
помещениях с интенсивным движением людей и влажным ре-
жимом эксплуатации. Керамические плитки размерами 100 х 100 и
150 х 150 мм укладывают на стяжку из цементно-песчаного раство-
ра. Основание предварительно очищают и обильно смачивают
водой. Плитки, отсортированные по размерам, также смачивают
водой. После подготовки основания приступают к его разметке и
установке маяков.
Различают следующие виды маяков:
реперные, устанавливаемые непосредственно у стены, по выне-
сенной отметке чистого пола;
фризовые, располагаемые в углах и на линии фриза;
промежуточные, применяемые при настиле полов в помещениях
большой площади, когда расстояние между противоположными
фризовыми маяками превышает 2 м.
Фриз и заделку сначала укладывают вдоль стены, противопо-
ложной выходу из помещения, а затем вдоль обеих перпендикуляр-
ных ей стен. Вдоль стен с выходом из помещения фриз и заделку
444
Рис. 11.27. Устройст-
во монолитных пок-
рытий полов из брек-
чии:
Рис. 11.28. Устройство покрытий из
керамических плиток:
] —фризовый маячный ряд; 2 — промежуточные вспо-
могательные маяки; 3—реперный маяк на стене; 4—
маячные ряды; 5 — причальный шнур для прокладки
маячного ряда
1 — маячные ряды из
камней правильной фор-
мы; 2—каменный бой;
3—цементная стяжка;
4 — правило
укладывают после настилки фона Такая последовательность работ
избавляет от необходимости становиться на свежеуложенные плит-
ки, Швы, как правило, заполняют через 1 . . .2 сут.
После укладки фризового ряда, заделки маячных рядов натяги-
вают шнур параллельно фризовому ряду по всей длине захватки и
расстилают раствор полосами шириной 50... 60 см. Уровень постели
из раствора должен быть на 2... 3 мм выше необходимого для того,
чтобы плитку, уложенную на раствор, можно было осадить легкими
ударами лопатки. После окончания настилки покрытия по всей
длине захватки на плитки укладывают отрезок доски длиной 50... 70
см и ударами молотка по нему осаживают плитки до проектного
уровня пола. Одновременно с осаживанием происходит и выравни-
вание поверхности пола.
Мозаичные керамические плитки для полов выпускают разме-
рами 23 х 23, 28 х 48 и 23 х 48 мм толщиной 6... 7 мм. На заводах
плитки, как правило, наклеивают на прямоугольные листы бумаги
(карты). Настилку ведут по прослойке из жесткого цементно-пес-
чаного раствора М 75 толщиной 15 мм. После разбивки положения
фриза и рядового покрытия устанавливают маячные ряды вдоль
коротких стен помещения из карт или марки из крупных керами-
ческих плиток. Затем между маячными рядами натягивают шнур-
причалку, прикрепляя его к штырям, вбитым по линии швов.
Непосредственно перед настилкой раствор укладывают полосами
445
шириной на 20... 30 мм больше ширины карт. Карты укладывают
«на себя» бумагой вверх по угольнику и осаживают ударами молотка
по бруску, уложенному на карты, с целью их выравнивания и
обеспечения заполнения раствором швов между плитками. Между
картами устраивают швы шириной 2 мм. Укладку карт необходимо
осуществлять до начала схватывания цемента раствора. После на-
стилки поверхность пола укрывают влажными опилками и выдер-
живают в таком виде 2 сут. Затем теплой водой смывают бумагу,
очищают поверхность жесткими щетками и швы между картами
заполняют цементным раствором состава 1:1. После схватывания
цемента в швах поверхность пола протирают и промывают водой.
Покрытия из поливинилхлоридных плиток приклеивают к вырав-
ненному основанию резинобитумной мастикой или клеем КН-2, а
покрытия и^ кумароновых плиток—кумаронокаучуковой масти-
кой. Перед приклеиванием плитки целесообразно подогревать до
температуры около 40°С.
Предварительно на подготовленном основании мелом наносят
продольную и поперечную оси помещения. Затем от точки пересе-
чения осей раскладывают насухо два взаимно перпендикулярных
ряда плиток. После этого плитки собирают, на основание пола
наносят мастику и распределяют ее по поверхности полосой тол-
щиной около 0,5 мм (рис. 11.29). Ширина полосы должна обеспе-
чивать укладку 1...2 рядов плитки. После загустевания мастики на
тыльную поверхность плитки также наносят мастику, плитку при-
кладывают впритык к кромке, ранее уложенной, и, постепенно
опуская, прижимают к основанию, осаживая равномерно ударами
резинового молотка.
4. Покрытия из древесины и изделий на ее основе. Около
половины площади полов жилых и общественных зданий, возводи-
мых в настоящее время, имеют покрытия из древесины. Однако
современные полы на ос-
нове древесины отличают-
ся от традиционных. В на-
стоящее время наряду с
полами из досок или пар-
кета широко применяют
паркетные доски, щитовой
паркет, древесно-волокни-
стые и древесно-стружеч-
ные плиты.
Существующие типы
конструкций полов из дре-
весины и изделий на ее ос-
нове можно разделить на
Рис 11.29. Раскладка синтетических плиток две укрупненные группы. С
насухо
лаговым и нелаговым ре-
446
шением. К первым относят все типы конструкций из досок, пар-
кетных досок, щитового паркета, древесно-стружечных плит. Во
вторую группу входят все типы конструкций полов из штучного
наборного паркета и древесно-волокнистых плит.
Для дощатых покрытий используют сосну, ель, лиственницу,
пихту, кедр, березу, бук и ольху.
Паркетные доски состоят из реечного основания и лицевого
покрытия из паркетных планок с кромками, наклеенных на осно-
вание.
Лаги, представляющие собой неостроганные доски толщиной
40 и шириной 80... 100 мм, изготовляют из здоровой хвойной или
лиственной древесины. При устройстве полов по железобетонному
перекрытию шаг лаг принимают равным 0,7... 0,8 м; при устройстве
дощатых полов по кирпичным столбикам —0,4...0,6 м. Лаги укла-
дывают поперек направления света, а в коридорах — поперек про-
хода, чтобы доски настилались в направлении перемещения людей
или перпендикулярно окну.
Повышение звукоизоляции полов обеспечивают укладкой под
лаги по всей их длине специальных подкладок и устройством
звукоизоляционной засыпки из шлака, песка. Подкладки должны
иметь ширину 100. .150 мм, а засыпку устраивают по всему осно-
ванию слоем не менее 20 мм без трамбования. Материал подкладок
и засыпки должен иметь влажность не более 10% при дощатых полах
и 4% при паркетных.
Устройство дощатых покрытий и покрытий из паркетных досок
осуществляют в такой технологической последовательности:
очистка поверхности основания, укладка и разравнивание зву-
коизоляционного слоя; укладка лаг и прокладок;
укладка досок, сплачивание их и крепление к лагам гвоздями;
острожка поверхности дощатых полов или шлифование паркет-
ных досок, установка галтелей и плинтусов.
Первую маячную лагу на междуэтажном перекрытии кладут на
расстоянии 2... 3 см от короткой стены помещения, следующие —
через 1,5... 2 м. Разложив маячные лаги и проверив на горизонталь-
ность уровнем, укладывают промежуточные лаги на расстоянии
0,6... 0,8 м.
Перед укладкой лаг по кирпичным столбикам производят вы-
равнивание их отметок, укладку деревянных прокладок по двум
слоям толя или рубероида Уложенные и выравненные лаги времен-
но расшивают во избежание их случайного смещения. Стыки лаг
располагают на столбиках.
Дощатое покрытие устраивают из досок, остроганных со всех
сторон и имеющих на боковых кромках гребни и пазы. Доски по
периметру антисептируют. Ширина досок находится, как правило,
в пределах 74... 124 мм, а толщина составляет около 29 мм. Влаж-
447
Рис. 11.30. Настилка полов из штучного паркета:
а —раскладывание штучного паркета; б —настилка паркета на мастике; в —настилка паркета
на гвоздях; 1 —раскладка фриза; 2 —раскладка паркетных планок; 3 —зубчатый шпатель; 4 —
мастика; 5 — гвоздь; 6—деревянная подкладка; 7 — строительная бумага; 8—дощатый пол
ность досок при их укладке должна быть не более 12%. Доски
укладывают в один слой перпендикулярно лагам, соединяют между
собой боковыми кромками в шпунт и сплачивают сжимами или
клиньями.
Каждую доску прибивают к каждой лаге гвоздями длиной 60... 70
мм. Гвозди забивают наклонно с втапливанием шляпок. Для обес-
печения ровной поверхности пола доски покрытия остругивают.
Покрытия из штучного паркета (рис. 11.30) устраивают из от-
дельных планок (клепок), имеющих на боковых и торцевых кромках
паз и гребень. Планки штучного паркета изготовляют толщиной 15
мм из древесины твердых пород и толщиной 18 мм из древесины
сосны и лиственницы. Влажность клепок должна быть в пределах
6... 10%. Планки паркета не должны иметь сколов, трещин. Пар-
кетные планки укладывают на прослойку из мастики или крепят
гвоздями. С помощью мастики укладывают паркет на цементно-
песчаные стяжки, по железобетонным перекрытиям или по сплош-
ному основанию из древесно-волокнистых плит. На гвоздях крепят
паркет по дощатому основанию.
Качество основания под парктные полы определяют с помощью
двухметровой рейки с уровнем. Зазоры между рейкой и основанием
не должны превышать 2 мм. При необходимости черный пол
(деревянное основание) прострагивают, а выравнивание стяжки
производят гипсополимерным раствором. Затем на деревянное
основание укладывают тонкий картон, а бетонные и цементно-пес-
чаные основания грунтуют раствором битума в бензине состава 1:2
или 1:3. Грунтовку наносят краскопультом или кистями.
При укладке паркета с фризом по оси помещения протягивают
шнур. Гвозди забивают на такую глубину, чтобы натянутый под их
шляпками шнур находился от поверхности пола на высоте, равной
толщине паркетной планки. Затем выкладывают маячную «елку» по
оси помещения и настилают рядовой паркет вправо и влево от
маячного ряда на всей площади помещения. Обрезку планок край-
него ряда выполняют, как правило, дисковой электропилой.
448
Настилку штучного паркета по деревянному основанию
начинают с укладки маячного ряда под углом 45° к шнуру, прохо-
дящему по оси помещения. В начале маячной «елки» по две-три
клепки справа и слева прибивают гвоздями, а затем настилают всю
«елку» слева и справа от оси. В торцевой паз клепки забивают по
одному гвоздю, а в продольный—2...3 гвоздя в зависимости от
длины паркетной планки.
Устройство пола из штучного паркета на холодной мастике
производят в следующей технологической последовательности:
очистка и выравнивание основания; фунтовка основания; разметка
разбивочных осей; нанесение и разравнивание холодной мастики
зубчатым шпателем до толщины 1 мм; укладка паркетных планок
на мастику, подгонка и обрезка пристенных рядов; отделка повер-
хности пола.
Укладку штучного паркета можно производить на холодную и
горячую мастики. Холодную мастику доставляют на строительную
площадку в закрытой таре, затем переливают в небольшие бачки
или лейки и из них тонкой струей разливают вдоль стены. В этом
случае маячный ряд укладывают вдоль стены, противоположной
входу. Такая последовательность настилки устраняет необходимость
перемещения рабочих по свежеуложенному паркету с неокрепшей
мастикой.
Горячую мастику доставляют на стройку, как правило, в авто-
гудронаторах и хранят в термосах. К рабочему месту мастику
доставляют в утепленных бачках или электротермосах. Мастику
разливают под 3...5 планок, паркетчик сразу укладывает клепки на
мастику, выравнивает, слегка вдавливает и прижимает к ранее
уложенным планкам. Излишки мастики удаляют ребром укладыва-
емой клепки. Толщина слоя мастики после настилки не должна
превышать 1 мм. Настилку пола
с фризом начинают с укладки по
торцевым сторонам фризовых
рядов.
Покрытия из паркетных досок
выполняют в помещениях, где
при эксплуатации не наблюдает-
ся интенсивного износа полов.
Паркетные доски укладыва-
ют перпендикулярно лагам, сое-
диняя в шпунт и сплачивая
сжимами (рис. 11.31). Между
паркетными досками допускают-
ся отдельные зазоры шириной не
более 0,5 мм. Доски крепят к
Рис. 11.31. Сплочение паркетных досок
клиновыми сжимами:
1—паркетные доски; 2 — клинья; 3 —
клиновой сжим; 4 —лага
449
Рис 1132. Схема укладки пар-
кетных шитов:
/ ..6—маячные ряды: 7—линия на-
тяжения шнура; 8 —лаги
каждой лаге гвоздями длиной 50... 60 мм. Гвозди забивают наклонно
в основание щели паза паркетных досок, втапливая шляпки добой-
щиком. Стыки торцов паркетных досок располагают на лагах.
Паркетчик выполняет настилку досок «на себя» так, чтобы
шпунт укладываемой доски был обращен в его сторону. Использо-
вание сжимов способствует улучшению качества покрытия. Первый
ряд паркетных досок кладут по предварительно натянутому шнуру
на расстоянии 10... 15 мм от стены. Каждую последующую доску
придвигают к ранее уложенной ударом молотка по прокладке из
обрезка доски. При настилке полов из укороченных паркетных
досок их торцы стыкуют на лагах. В местах переходов из комнаты
в комнату укладывают целые паркетные доски, соединенные в
шпунт и гребень.
Покрытия из щитового паркета выполняют в общественных
зданиях (фойе театров и кинотеатров и т. п.). Паркетный щит
состоит из основания и паркетного покрытия. Основание выпол-
няют, как правило, из низкосортной здоровой древесины хвойных
пород, а покрытие — ценных сортов
лесоматериалов. Все элементы щитов
склеивают водостойкими клеями в за-
водских условиях. Щиты выпускают
следующих размеров: 1200 х 1200,
1000 х 1000 и 800 х 800 мм. Щитовой
паркет укладывают по лагам или де-
ревянным клеткам.
Настилку паркетных щитов (рис.
11.32) начинают с укладки маячных
рядов. Вдоль смежных стен, отступив
на ширину одного щита плюс 10... 15
мм, натягивают два шнура, пересека-
ющихся под прямым углом. По шну-
рам в виде буквы Г укладывают два
ряда щитов, предварительно раскла-
дывая их с напуском 10 см в направ-
лении, обратном предстоящей нас-
тилке. Стыки должны проходить по
оси лаг.
После укладки и закрепления пер-
вого щита в его пазы закладывают
соединительные рейки, на которые
способом «на себя» насаживают сле-
дующий шит. Щиты к лагам крепят
так же, как паркетные доски.
Покрытия из водостойких древес-
но-стружечных плит выполняют в жи-
450
лых зданиях. Плиты толщиной 20 мм имеют трехслойную структуру
без отделочного слоя. Толщина эксплуатируемого слоя составляет
не менее 5 мм, а прочность плит при статическом изгибе — не менее
20 МПа.
Перед укладкой древесно-стружечные плиты прирезают. Боко-
вые кромки плит, как менее водостойкие по сравнению со всей
плитой, рекомендуется спиливать по периметру на ширину 50... 80
мм.
Плиты укладывают по лагам от одной из продольных стен со
строгой параллельностью стыков. Зазоры между плитами не должны
быть более 1 мм, а между плитами и стенами или перегородками
— не более 10... 15 мм. Каждую древесно-стружечную плиту при-
крепляют гвоздями, забиваемыми по кромке через 150 мм, а в
следующие плиты через 600... 800 мм. Длина гвоздей составляет, как
правило, 50... 60 мм, а диаметр —2,5... 5 мм. Для увеличения проч-
ности крепления плит к лагам вместо гвоздей используют шурупы
длиной 35... 45 мм и диаметром 4 мм. Шурупы располагают через
150 мм по кромке стыка и через 1000... 1200 мм — в середине плиты.
Швы между плитками и шляпки гвоздей или шурупов зашпат-
левывают масляной шпатлевкой или заливают мастиками. Перед
окраской пола швы шлифуют наждачной бумагой и обеспыливают.
Окрашивают поверхность пола масляной краской, как правило, за
два раза. Возможно также покрытие полов поливинилацетатными
составами, что улучшает их эксплуатационные свойства.
5. Устройство покрытий полов из рулонных материалов. Покры-
тия полов из рулонных материалов выполняют в жилых и обще-
ственных зданиях. Материалами могут служит синтетические
ковровые покрытия, обычный линолеум, линолеум на войлочной
основе, растяжимая поливинилхлоридная пленка.
Покрытия из синтетических ворсовых ковров представляют собой
ворсовую ткань на основе синтетических волокон, сдублированную
с синтетической теплозвукоизоляционной подосновой. При нали-
чии высокого ворса дублирование с теплоизоляционной подосновой
не производят, а применяют ткань как самостоятельное покрытие
пола.
Полотнища ворсовых ковров укладывают на выровненное и
высушенное основание. Ковры раскатывают по основанию, прире-
зают рулоны по периметру помещения и в местах стыкования
специальными ножами. В связи с тем что синтетические ковры, как
правило, имеют небольшой уклон ворса, создающий оттеночность
покрытия в зависимости от положения ворса, nf>n стыковке два
куска укладывают так, чтобы направление уклона ворса было
одинаковым. После укладки на основание покрытие оставляют на
3...5 дн в незакрепленном состоянии для протекания деформаций
и стабилизации размеров, а затем приклеивают к основанию латек-
451
сными клеями типа «Бустилат». После наклеивания покрытия
устанавливают плинтусы.
Покрытия из обычного линолеума устраивают по цементно-пес-
чаным стяжкам, основаниям из гипсоцементобетона, керамзитобе-
тона, цементного фибролита и по железобетонным плитам
перекрытий.
Перед наклеиванием линолеум необходимо выдержать не менее
2 сут в помещении при температуре среды не ниже 15°С. Прикле-
ивают линолеум к основанию водостойкими кумарононайритовыми
клеями; линолеум на тканевой основе можно приклеивать также
битумной мастикой с добавлением до 1% каучука.
Основание пола в момент нанесения клея должно иметь влаж-
ность не выше 5%, должно быть ровным —зазоры между рейкой
длиной 2 м и основанием не должны превышать 2 мм; не иметь
раковин и пор. За 2 ч до нанесения клея основание прогрунтовывают
клеем, разбавленным смесью этилацетата и бензина (соотношение
этилацетата к бензину 1:1). При приготовлении грунтовки в разба-
витель добавляют клей в соотношении 2:1. Клей наносят на осно-
вание деревянным или пластмассовым шпателем «на сдир»
сплошным слоем толщиной не более 0,5 мм. После нанесения на
основание клей выдерживают до высыхания, продолжительность
которого при температуре 18...20°С составляет около 2 ч, а при
температуре 1О...15°С—около 4 ч. Затем на тыльную сторону
линолеума наносят равномерный слой клея толщиной до 0,5 мм и
выдерживают «до отлипа» 15... 20 мин. Для облегчения прирезки
стыков оставляют непромазанными клеем полосы шириной 6...8
см у кромки. Так наклеивают линолеум по всей площади пола.
Прирезку и приклейку кромок выполняют через 2... 3 сут после
наклейки полотнищ (рис. 11.33). Указанный промежуток времени
необходим для протекания усадочных деформаций в материале.
Прирезку кромок осуществляют двумя способами. Первый —од-
новременной прирезки обеих кромок, когда на стык лежащих
внахлестку кромок накладывают металлическую линейку и по ней
делают разрез острым линолеум-
JHbiM ножом одновременно через
оба полотнища. При прирезке по
второму способу острозаточен-
ным твердым карандашом по
/ / « у кромке нижележащего слоя на-
/ / носят очертания кромки верх-
него слоя. По нанесенной линии
'(^/////////////////////////^ специальным ножом обрезают
нижнюю кромку. Прирезанные
Рис. 11 33. Прирезка полотнищ линоле- КрОМКИ приподнимают, прома-
ума „ , зывают клеем и через 10... 15 мин
/ — нож; 2 — стальная линейка; 3—стыку-
емые полотнища линолеума; 4 —фанера; ТЩаТвЛЬНО ПрИЖИМЭЮТ К ОСНОВЭ-
5 — плита перекрытия НИЮ.
452
Рис. 11.34. Соединение пластмассового
порожка с линолеумом в дверном проеме:
1 —линолеум; 2 — прослойка из клея; 3 —поро-
жек
Покрытия из линолеума на
войлочной основе представля-
ют собой двухслойный рулон-
ный материал. Верхний слой
состоит из поливинилхлорид-
ной смолы, пластификаторов,
наполнителей и различных
добавок, а нижний — из анти-
септированной войлочной по-
досновы. На строительный
объект линолеум, как правило, доставляют в виде ковров размерами
на помещения, заранее сваренных из рулонов с помощью токов
высокой частоты, горячего воздуха. Прочность сварных швов на
разрыв должна быть не менее 3 МПа.
При устройстве покрытий ковры по всей площади пола укла-
дывают насухо, не закрепляя к полу. После вылеживания и приле-
гания ковров к основанию их прирезают по контуру помещения.
Прирезку производят так, чтобы зазор между краями ковра и стеной
был не более 5 мм. На окончательно уложенный ковер укладывают
галтели, плотно прижатые нижней поверхностью к линолеуму.
В дверных проемах края сварных линолеумных ковров прикреп-
ляют к коврам другого помещения с помощью прижимных пласт-
массовых порожков из поливинилхлорида (рис. 11.34).
При устройстве покрытий из рулонов, не сваренных в ковры,
наклейку осуществляют латексными клеями типа «Бустилат». Влаж-
ность основания не должна превышать 5%.
Покрытия из растяжимой поливинилхлоридной пленки устра-
ивают, как правило, в жилых помещениях.
На подготовленное обычным способом основание «насухо»
укладывают паро- и гидроизоляционную парафинированную бумагу
толщиной 0,05...! мм, обеспечивающую защиту теплозвукоизо
ляционного войлока от увлажнения. По бумаге также «насухо»
настилают антисептированный технический войлок слоем тол-
щиной 6 мм в необжатом состоянии. Войлочная прокладка дает
возможность получить «теплый» пол с коэффициентом теплообмена
не более 12 кВт/(м2 °C) и значительно увеличить звукоизолирую-
щую способность покрытия.
Повышение механической прочности войлочного ковра обес-
печивается прошивкой в середине его слоя прочной бумаги. По
уложенному войлочному ковру настилают поливинилхлоридную
растяжимую пленку, имеющую толщину 0,6 мм. Для крепления
пленки по периметру помещения и в дверных проемах с помощью
термостойких клеев наклеивают полоски твердых древесно-во-
локнистых плит. К полоскам плит натянутые пленки крепят гвоз-
дями квадратного сечения. Натягивают пленку специальными
453
трубчатыми винтовыми устройствами во всех направлениях поме-'
щения. Увеличение длины и ширины пленки при натяжении на
2...3% обеспечивает ровную и гладкую поверхность пола. В процессе
окончательной отделки пола прибитые по периметру помещения
кромки пленки закрывают деревянными и пластмассовыми плинту-
сами, а в дверных проемах —из цветного металла или пластмассы.
11.9. Технология устройства отделочных покрытий
в экстремальных климатических условиях
Экстремальные условия накладывают свою специфику на вы-
полнение отделочных покрытий.
Остекленение проемов при отрицательной температуре окружа-
ющей среды целесообразно выполнять в утепленных и отапливае-
мых помещениях, оборудованных под стекольные мастерские.
Деревянные переплеты перед остеклением выдерживают в среде с
температурой не ниже 10°С в течение 2 сут, а резку стекла осуще-
ствляют только после отогревания до температуры окружающей
среды. Остекленные переплеты выносят из помещения после за-
твердения замазки. При отрицательной температуре выполняют
остекление только в случаях невозможности снятия переплетов. В
этом случае замазку подогревают с таким расчетом, чтобы при
использовании ее температура была не ниже 20°С.
В зимних условиях на открытом воздухе допускается остекление
фонарей и глухих металлических переплетов. При этом температура
применяемой замазки должна быть не ниже 20°С.
Оштукатуривание внутренних поверхностей выполняют при тем-
пературе в помещении не ниже 10пС. При этом температура раствора
в момент нанесения не должна быть ниже 8°С. Поэтому раствороп-
роводы, размещаемые на открытом воздухе, должны быть утеплены
или раствор должен подогреваться (в самом растворопроводе или
перед нанесением на отделываемую поверхность). Оштукатуривание
стен, выложенных из камня или кирпича способом замораживания,
разрешается только после оттаивания кладки со стороны оштука-
туриваемой поверхности на глубину не менее половины толщины
стены. Участки поверхности, подверженные интенсивному охлаж-
дению (оконные откосы, ниши и т. п.), в процессе и после ошту-
катуривания целесообразно обогревать (например, инфракрасными
лучами, электронагревателями и т. п_). Кирпичные конструкции в
момент оштукатуривания должны иметь влажность не более 8%. С
целью обеспечения оптимальных условий штукатурные работы
целесообразно выполнять в помещениях, где действуют системы
центрального отопления. Если отопление не функционирует, то
обогрев следует осуществлять различными нагревательными при-
борами (электрокалориферами, тепловентиляционными установка-
ми, установками инфракрасного излучения и т. п ).
454
Оштукатуривание наружных поверхностей зданий и сооружений
допускается обычными растворами при температуре не ниже 5°С.
При более низкой температуре наружную штукатурку выполняют
следующими растворами: 1) с молотой известью-кипелкой, которая
при гидратации повышает температуру раствора, обеспечивает его
быстрое схватывание и твердение (через 20... 30 мин). В этом случае
при толщине штукатурного слоя до 25 мм его наносят в один прием;
2) с противоморозными добавками. При выборе противоморозных
добавок необходимо иметь в виду, что введение добавок не должно
вызывать значительного снижения прочности штукатурки и обра-
зования высолов на ее поверхности. Исходя из этого, наиболее
целесообразно использовать поташ и нитрит натрия. Количество
добавки устанавливают в зависимости от температуры окружающей
среды и особенностей вяжущего. Оштукатуривание раствором с
добавками можно осуществлять вручную или механизированным
способом. Все слои штукатурки, выполняемой на морозе, наносят
в течение одной смены. При затирке поверхность смачивают водой,
содержащей те же химические добавки, которые были использованы
при изготовлении штукатурного раствора. Места стыкования шту-
катурки обрабатывают цементным молоком, затворенным на подо-
гретой воде с химической добавкой. Температура цементного
молока должна быть 25...30°С.
Внутреннюю облицовку помещений в зимних условиях осущест-
вляют при температуре воздуха у наружной стены не менее 10°С, а
облицовываемая поверхность должна иметь температуру не ниже
5°С. Применяемые для крепления облицовочного материала рас-
творы, клеи, мастики должны иметь температуру не менее 15°С.
После окончания облицовочных работ необходимо в помещении
поддерживать в течение 15 сут температуру не ниже 10°С путем
постоянного или временного включения отопления, обогревом
помещения калориферами, электрическими нагревательными при-
борами и т. п. Особое внимание следует обращать на обеспечение
заданной влажности облицовываемых поверхностей. При необхо-
димости их просушку осуществляют воздухонагревателями, уста-
новками инфракрасного излучения, электронагревательным обо-
рудованием.
Вследствие увеличения хрупкости облицовочных материалов
при отрицательных температурах необходимо предохранять их от
сильных ударов, перегибов и других механических воздействий при
транспортировании и хранении.
Облицовку наружных поверхностей стен и сооружений не реко-
мендуется выполнять при отрицательных температурах окружающей
среды даже на подогретых водных клеях и мастиках. Облицовку
целесообразно осуществлять на морозостойких синтетических ма-
териалах. Но даже в этом случае не допускается облицовка наружных
455
поверхностей, покрытых наледью или изморозью Поэтому перед
облицовкой необходимо поверхности тщательно очищать.
Отделка поверхностей малярными растворами и оклейка рулон-
ными материалами при отрицательных температурах окружающей
среды должна осуществляться в утепленных и отапливаемых поме-
щениях при температуре, близкой к нормальной, по прогретым
сухим поверхностям. Температура наиболее охлажденных поверх-
ностей, подлежащих отделке, должна быть не ниже 8°С. Влажность
штукатурки не должна превышать 8%, а деревянных поверхностей
—12%. Относительная влажность воздуха в помещениях должна
быть не выше 70%.
Малярные растворы подают на рабочее место и используют
подогретыми до 15°С. Окрашенные поверхности внутри помещений
не должны подвергаться резким колебаниям температуры, являю-
щимся причиной повреждения окрашенных поверхностей выпада-
ющим конденсатом. В свежеокрашенных помещениях положи-
тельная температура должна сохраняться не менее 3 сут.
Для окраски наружных поверхностей в зимних условиях исполь-
зуют малярные составы, приготовленные на синтетических смолах
и летучих растворителях типа перхлорвиниловых, кремнийоргани-
ческих и т. п. Перед нанесением окрасочного слоя необходимо
поверхность очистить от наледи и инея путем обдувки ее, например,
горячим сжатым воздухом. Краску перед нанесением разбавляют до
рабочей консистенции, а в процессе работы систематически пере-
мешивают. Второй слой краски наносят на следующий день после
нанесения первого. Однако не рекомендуется наносить краску
толстым слоем и осуществлять окраску при снегопадах.
11.10. Контроль качества
При устройстве остекления контроль осуществляют как в про-
цессе выполнения подготовительных работ, так и основных. В
первом случае контролируют: годность переплетов к остеклению,
состояние фальцев, соответствие вида и сорта применяемого стекла
требованиям проекта, отсутствие дефектов стекла, размеры стекла
при раскрое, качество замазки. В процессе непосредственного
остекления контролю подвергают прирезку стекла, нанесение слоя
замазки на фальцы, укрепление стекол в переплетах, накладывание
слоя замазки на стекла или установку штапиков, сцепление замазки
со стеклом и переплетом, внешний вид. Контроль операций выпол-
няют визуально и с помощью складного метра.
При выполнении остекления запрещается: вставка стекол в
грязные и мокрые фальцы; стыковка стекол и установка их с
несмывающимися жировыми пятнами, инородными включениями,
следами раствора, замазки, краски ит.п.; резка стекол, принесенных
456
в помещение с мороза, до их отогревания и высыхания конденсата
на поверхности.
В процессе выполнения штукатурных работ внутри помещений
контролируют чистоту поверхности; качество металлических сеток
и обивки дранкой; насечку бетонной поверхности; влажность по-
верхности; соответствие консистенции штукатурного раствора виду
наносимого слоя; равномерность распределения раствора на повер-
хности; толщину слоев (обрызга, грунта и накрывки); вертикаль-
ность и горизонтальность тяг и углов; фактуру и внешний вид
штукатурки; вертикальность и горизонтальность поверхности; ве-
личины неровностей поверхности; сцепление штукатурки с повер-
хностью; меры предохранения штукатурки от пересушивания и
повреждения.
При штукатурных работах запрещается оставлять на поверхно-
сти штукатурки трещины, бугры, раковины, вздутия; оштукатури-
вать кирпичные или каменные стены, имеющие влажность более
8%.
Нормативные документы следующим образом регламентируют
требования к качеству штукатурки: неровности на оштукатуренной
поверхности при прикладывании рейки длиной 2 м не должны
превышать 3 мм при улучшенной штукатурке и 1 мм — при высо-
кокачественной; отклонения от вертикали не должны превышать 2
мм на 1 м высоты и 10 мм на всю высоту помещения при улучшенной
штукатурке и 5 мм — при высококачественной.
Окраску внутренних поверхностей помещений водными соста-
вами осуществляют с постоянным контролем: влажности поверх-
ности (при клеевой окраске); отсутствия старой краски; отсутствия
на поверхности грязи, пыли, копоти, пятен раствора и жира,
высолов, брызг; смачивания поверхности (при известковой окра-
ске); отсутствие шероховатости на поверхности; расшивки трещин;
наличия огрунтовки; однородности и консистенции шпатлевки;
ровности поверхности; шлифовки после шпатлевки; консистенции
окрасочного состава; соответствия цвета состава указаниям проекта,
пробной окраске или эталонам; торцевания; закраски сопряжений
поверхностей; отсутствия искривлений филенок и отклонений от
горизонтали; ширины бордюров, фризов и филенок, видимость
стыков; однородности рисунка и его смещения при накатке вали-
ком; отсутствия следов кисти. На окрашенной поверхности не
допускается наличия полос, пятен, брызг, перекосов линий, мест-
ных исправлений, выделяющихся на общем фоне.
При выполнении окраски внутренних поверхностей помещений
масляными и синтетическими красками контролируют влажность
поверхности; отсутствие старой краски; чистоту поверхности; от-
сутствие сучков и трещин, заусенец, отколов; глубину вырубки
сучков и засолов; гладкость поверхности; расшивку трещин и щелей;
наличие проолифки или грунтовки; однородность и консистенцию
457
шпатлевки; ровность поверхности; шлифовку после подмазки и
шпатлевания; консистенцию окрасочного состава; соответствие
качества и цвета окрасочного состава указаниям проекта, пробным
выкраскам или эталонам; первую окраску с флейцеванием и шли-
фовкой; вторую окраску с флейцеванием или торцеванием; отсут-
ствие местных искривлений линий и закраску в сопряжениях
поверхностей; ширину бордюров, фризов и филенок, видимость
стыков; однородность рисунка, его смещение; однородность фак-
туры.
В процессе окраски помещений масляными и синтетическими
красками не допускается: оставлять просвечивания нижелажащих
слоев краски, пятна, морщины, потеки, пропуски (неокрашенные
места), следы кисти; добавлять сиккатив в масляные составы для
последнего слоя окраски.
Облицовку сопровождают постоянным контролем, в процессе
которого устанавливают: качество подготовки поверхностей под
облицовку, ее чистоту, соответствие толщины подготовительного
слоя проектному, наличие насечки. Контролируют также сортиров-
ку плиток, время замачивания их в воде, соответствие раствора или
мастики заданному составу, подвижность раствора. Выполнение
облицовочных работ сопровождают контролем установки маяков,
толщины прослойки из раствора или мастики, ровности и толщины
швов между плитками, прочности сцепления плиток с поверхностью
стен, ровности облицованной поверхности, чистоты облицованной
поверхности, внешнего вида облицованной поверхности.
Нормативные документы обусловливают следующие требования
к качеству облицовки: отклонение от вертикали не должно превы-
шать 2 мм на 1 м и 5 мм на всю высоту помещения; кромки
смежных плиток должны совпадать с точностью до 0,5 мм, а
отклонения швов от вертикали и горизонтали не должны превышать
1,5 мм на 1 м.
При подготовке поверхностей к оклейке обоями контролируют
следующие процессы и операции: влажность, чистоту, ровность
поверхности, проклейку стен клейстером и оклейку макулатурой,
обивку картоном деревянных поверхностей, соответствие- обоев
утвержденным образцам или проекту, соответствие длин нарезан-
ных полотнищ проектным размерам, качество клеящих материалов,
состав клейстера, однородность массы, правильность наклейки
обоев, вертикальность кромок, внешний вид наклеенных обоев.
Контроль осуществляется визуально и с помощью влагомеров, реек,
стальных рулеток или складных метров, отвесов.
В процессе оклейки стен обоями запрещается оставлять пере-
косы, сморщенности, неплотности примыкания к осное, пузыри,
пятна, пропуски, отслоения, смещения рисунка на стыках; заклеи-
вать обоями кромки плинтусов и наличников.
458
Нормативные документы регламентируют качество оклейки ру-
лонными материалами следующим образом: соединение полотнищ
впритык не должно быть заметным на расстоянии 2 м; отклонение
всех стыков полотнищ от вертикали допускается не более 3 мм при
высоте помещения 2,5 м; при соединении внахлест полотнища
следует наклеивать от окна в направлении внутренних стен.
Дощатые полы устраивают из досок шириной 74... 124 мм,
имеющих влажность не более 12%. Все доски должны быть обра-
ботаны антисептиком с тыльной стороны и по кромкам. В процессе
настилки полов контролируют: влажность и сортность досок; длину
и толщину их; наличие антисептирующего покрытия; величину
зазора между первой доской и стеной; количество одновременно
сплачиваемых досок; величину зазора между сплачиваемыми доска-
ми; правильность гвоздевого крепления досок к лагам (длина,
количество гвоздей, втапливание шляпок); увлажнение поверхности
досок перед острожкой; отсутствие уступов между смежными до-
сками; отсутствие неровностей в поверхности досок, провесов;
сопряжение составных частей плинтусов в стыках; зазор между
плинтусом и настилом, плинтусом и стеной.
При выполнении дощатых полов запрещается выкладвать стол-
бики под лаги из силикатного кирпича и других искусственных
камней; подбивать деревянные клинья под лаги для их выравнива-
ния; устраивать полы в смежных помещениях с разницей уровней;
оставлять уступы между кромками смежных элементов.
Зазор между досками покрытия и стенами должен быть в
пределах 15... 20 мм и перекрываться плинтусами. Уровень пола в
квартире должен быть на 15... 20 мм ниже чистого пола площадки
лестничной клетки.
При устройстве паркетных полов контролируют цвет, сорт дре-
весины, форму паркетных клепок, качество щитов, размеры пар-
кетных клепок и щитов; влажность паркета; соответствие грунтовки
и мастики проекту; температуру материалов; очистку поверхности;
ровность основания; горизонтальность или заданный уклон осно-
вания; наличие грунтовки; наличие картонной прослойки; толщину
слоя мастики; плотность приклейки штучного паркета; качество
сцепления паркета с основанием; наличие зазора между полом и
стенами; отклонение поверхности пола от горизонтальной плоско-
сти или заданного уровня; ровность поверхности паркетного по-
крытия; отклонения рядов штучных материалов от прямого
направления; величину уступов между смежными кромками паркета
и между покрытием и элементами окаймления; зазоры между
клепками паркета; отсутствие щелей между полом и плинтусами.
Запрещается забивать гвозди в лицевую поверхность паркетных
клепок и паркетных щитов; устраивать покрытия на дощатом
основании, имеющем зыбкость; оставлять уступы между кромками
459
смежных элементов покрытия, а также щели между плинтусами,
покрытием пола или стенами.
Между паркетным полом и стенами или перегородками должен
быть оставлен зазор в 15 мм. Величина уступа между паркетным
покрытием и элементами окаймления пола не должна превышать
2 мм.
При устройстве полов из линолеума контролируют: соответствие
линолеума требованиям ГОСТа и проекту; параллельность кромок
полотнищ; марку мастики; срок годности мастики; чистоту повер-
хности основания; ровность поверхности, отсутствие бугров и впа-
дин; влажность и прочность основания; ровность поверхности
стяжки и ее толщину; влажность стяжки; отсутствие перегибов,
бугров и загибов на полотнищах линолеума; температуру воздуха;
срок выдерживания раскатанного линолеума в помещении; парал-
лельность кромок; ширину и длину полотнищ линолеума; толщину
и равномерность слоя мастики; правильность прирезки кромок;
соблюдение технологии приклеивания картин и полос; величину
уступов, зазоров между кромками смежных элементов; отсутствие
вмятин, неприклеенных участков; ровность, горизонтальность по-
верхности; величину просадки покрытия; отсутствие трещин; внеш-
ний вид, чистоту покрытия.
При устройстве линолеумных полов не допускается: наличие
зазоров между смежными кромками полотнищ линолеума после
нарезки; наличие уступов между кромками смежных элементов
покрытий из линолеума; наличие щелей между плинтусами и
покрытием пола, а также стенами и перегородками.
В процессе устройства бетонных, цементно-песчаных и мозаич-
ных полов контролируют: чистоту основания; качество грунтовки;
соответствие материалов паспортам; класс бетона или марку рас-
твора; подвижность смеси; правильность разбивки полос, соответ-
ствие рисунку; толщину нижнего слоя покрытия; качество
разравнивания и уплотнения смеси; толщину уложенного покры-
тия; качество заглаживания поверхности и заполнения швов; со-
блюдение температурного и влажностного режимов при твердении;
отсутствие поверхностных дефектов; своевременность и качество
шлифовки или железнения; ровность поверхности; прочность сцеп-
ления покрытия с основанием.
В процессе производства работ запрещается: применять загу-
стевший раствор и бетон; разрезать покрытия из бетона и раствора
на отдельные карты; применять гипс и известь для разбелки цемен-
тов.
При выполнении полов из плит и плиток контролируют: тщатель-
ность очистки основания; ровность поверхности, отсутствие бугров,
впадин; внешний вид, чистоту поверхности плиток, цвет, размер;
соответствие раствора или мастики заданной марке; подвижность
раствора; толщину подстилающего слоя; ровность его и соответст-
460
пис проектным отметкам; наличие грунтовочного слоя (при укладке
и ни юк па мастике); наличие мастики на тыльной стороне плиток;,
iip.iiiiuibiiocTb укладки маячных рядов; ширину швов; прямолиней-
1кн п. швов; ровность и горизонтальность поверхности; сцепление
п инок с основанием; сопряжение плиточного покрытия с другими
иными покрытий; заполнение швов между плитками; внешний вид
югопого покрытия, соответствие рисунка пола и типа плиток
проекту; отсутствие зазоров между плинтусами и полом; отклонение
ii'tiii11усов от прямой линии; просадку покрытия.
При устройстве полов из плит и плиток запрещается: укладка
керамических плиток по асфальтобетонным стяжкам; применение
поливинилхлоридных плит в помещениях с влажностью более 60%;
наличие зазоров между плитами и подстилающим слоем; затирать
pact вором промежутки между стенами и плитами вместо укладки
половинок плиток.
13 соответствии с нормативными документами ровность повер-
хности пола контролируют во всех направлениях рейкой длиной 2
м. Зазоры между низом рейки и поверхностью покрытия не должны
превышать 2... 4 мм. Отклонения швов между рядами штучных
материалов от прямого направления не должны превышать 10 мм
на 10 м длины ряда.
Покрытия из минеральных материалов не должны давать про-
садки. Просадка синтетических покрытий не должна превышать 1
мм после 24 ч воздействия сосредоточенной нагрузки в 500 Н,
передаваемой через ролик диаметром 30 мм.
ЛИТЕРАТУРА
Афанасьев А.А. Возведение зданий и сооружений из монолитного железобетона
М . 1990.
Афонин И.А., Евстратов Г.И., Штоль Т.М. Технология и организация монтажа
специальных сооружений/Под ред. Т.М. Штоля. М., 1986.
Евдокимов В.А. Механизация и автоматизация строительного производства. Л.,
I9S5
Евдокимов НИ., Мацкевич А.Ф., Ситник В С. Технология монолитного бетона
и железобетона. М.. 1980.
Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. М , 1984.
Технология строительного производства/О.О. Литвинов, Ю.И. Беляков, Г.И.
Батура и др.; Под ред. О.О. Литвинова, Ю.И. Белякова. Киев, 1985
Технология строительного производства в зимних условиях/77.Д. Акимова, Н.Г.
hiocoe, Т.М. Бадьин и др.; Под ред В.А. Евдокимова. Л., 1984.
Технология строительного производства/Под ред. ЕМ. Бадьина, А.В. Мещанино-
ва, Л.Д. Акимова, Н.Г. Амосова, ЕМ Бадьина и др. Л., 1987.
Технология строительного производства/С С. Атаев, Н.Н. Данилов. Б В. Прыкан
и |р М., 1984.
Швиденко В.И. Монтаж строительных конструкций. М., 1987
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Введение 5
Глава 1. Основные понятия и положения.................................. 8
1.1. Строительные процессы......................................... 8
1.2. Трудовые ресурсы строительных процессов.... 11
1.3. Материальные элементы строительных процессов . 19
1.4. Технические средства строительных процессов. ................ 21
1.5. Пространственные и временные параметры строительных про-
цессов . ... 26
1.6. Строительные работы. ... 28
1.7 Нормативная и проектная документация строительного произ-
водства......................................................... 30
1.8. Качество строительной продукции ... 32
Глава 2. Технологическое проектирование строительных процессов........ 36
2.1. Общие положения . . 36
2.2. Вариантное проектирование строительных процессов 36
2.3. Технологические карты. ... 39
Глава 3. Инженерная подготовка строительной площадки.................. 41
3.1. Общие положения.............................................. 41
3.2. Создание геодезической разбивочной основы. . 42
3.3. Расчистка территории......................................... 44
3.4. Отвод поверхностных и грунтовых вод . . 45
Глава 4. Транспортирование, погрузка-разгрузка и складирование строитель-
ных грузов............................................................ 48
4.1. Общие положения .... 48
4.2. Транспортирование строительных грузов . . 48
4.3. Погрузка-разгрузка строительных грузов 58
4.4. Складирование материальных элементов . . 62
Глава 5. Технология переработки грунта................................ 68
5.1. Общие положения . 68
5.2. Грунты и их строительные свойства . 69
5.3. Подготовительные и вспомогательные процессы 71
5.4. Разработка грунта механическим методом . 80
5.5. Переработка грунта гидромеханическим методом 93
5.6. Разработка грунта бурением . . 96
5.7. Разработка грунта взрывом... 99
462
5 8 Pu ipniioiKa грунта бестраншейным методом 101
1 Ч Г । ipnftoTKu грунта в зимних условиях . 103
10 кош роль качества 112
I ниш 0. Гехпология погружения свай и устройства набивных свай....... 116
6 I Общие положения.............................................. 116
(> 1 1< хпология погружения свай................................. 117
<i » li-хпология устройства набивных свай 130
(>1 I ехнология устройства ростверков . . 136
6 S Контроль качества . . 137
I лам 7. Технология монолитного бетона и железобетона................ 140
7 1 Общие положения . . 140
7 2 Устройство опалубки . 142
7 3 Армирование конструкций ... 166
7 4 Приготовление бетонной смеси . . 173
7 5 1 ранспортировка бетонной смеси. 178
7 6. Укладка бетонной смеси....... 189
7 7. (. пециальные методы бетонирования 202
7 8 Выдерживание бетона. 212
7 9 Распалубливание конструкций.................................. 213
7 10 Технология бетонирования в зимних условиях.................. 215
7 11 Технология бетонных работ в условиях сухого жаркого климата. 237
7 12 Контроль качества . ... 239
Глава Я. Технология монтажа строительных конструкций................. 245
У I Общие положения 245
8.2. Подготовка элементов конструкций к монтажу..... 251
8.3 Технические средства обеспечения монтажа строительных конст-
рукций ...................................................... 256
8 4 Монтаж конструкций промышленных зданий с железобетонным
каркасом . . ..................... . . ............ 281
.8 5 Технология устройства монтажных соединений элементов железо-
бетонных конструкций......................................... 292
8 6 Монтаж металлических конструкций........:.................... 303
8 7 Технология устройства монтажных соединений элементов метал-
лических конструкций....................... . . 306
8 8 Технология монтажа строительных конструкций в экстремальных
климатических условиях 313
8 9 Контроль качества . 318
Глава 9. Технология каменной кладки.................................. 322
9 I Общие положения................... 322
9 2 Кладка из кирпича и камней правильной формы .... 326
9 3. Кладка из природных камней неправильной формы............... 346
9 4. Технология каменной кладки в экстремальных климатических ус-
ловиях . ... 347
9.5. Контроль качества . 353
I лава 10. Технология устройства защитных покрытий.................. 360
10 1 Общие положения. . 360
10.2 Устройство кровель...... 361
10 3. Устройство гидроизоляции . 376
463
10.4. Устройство теплоизоляции.......... . . 384
10.5. Устройство противокоррозионных покрытий .... 387
10.6. Устройство защитных покрытий в зимних условиях . . 389
10.7. Контроль качества . . . 390
Глава 11. Технология устройства отделочных покрытий.................. 395
11.1. Общие положения............................................ 395
11.2. Остекление проемов и покрытий 396
11.3. Оштукатуривание поверхностей . 399
11.4. Облицовка поверхностей..... 411
11.5. Устройство подвесных потолков.............................. 418
11.6. Отделка поверхностей малярными составами.... 419
11.7. Покрытие поверхностей рулонными материалами 433
11.8. Устройство покрытий полов................................ 438
11.9. Технология устройства отделочных покрытий в экстремальных
климатических условиях. .... 454
11.10. Контроль качества. 456
Литература. . . 461
Учебное издание
Афанасьев Александр Алексеевич, Данилов Николай Николаевич,
Копылов Виктор Дмитриевич, Сысоев Борис Владимирович,
Терентьев Олег Мефодиевич
ТЕХНОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ
Редактор Т.Ф. Мельникова
Художественный редактор Ю.Э. Иванова
Технический редактор Н.В. Яшукова
Корректор Г. И. Кострикова
Оператор М.Н. Паскарь
Компьютерная верстка ГА Фетисова
ЛР № 010146 от 25.12.96. Изд. № СТР-142. Сдано в набор 23.01.96.
Подп в печать 20.05.96. Формат 60 х 88*/l6- Бум. газета. Гарнитура Таймс.
Печать офсетная. Объем 28,42 усл. печ. л. 28,42 усл. кр.-отт. 30,33 уч.-изд. л.
Тираж 8000 экз. Зак. №328
Издательство «Высшая школа», 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., д. 29/14
Набрано на компьютерах издательства.
Отпечатано в ОАО «Оригинал», 101898,
Москва, Центр, Хохловский пер., 7.