книги / Технология возведения зданий и сооружений

19.4. Каркасные деревянные здания

Каркасные деревянные здания имеют огромное применение в Канаде, Норвегии, Швеции, Финляндии и некоторых других странах с климатиче­ скими условиями, схожими с российскими. Этим объясняется повышенный интерес к зданиям такого типа.

Строительство каркасных зданий (рис. 19.2) начинается с возведения фундамента, выполняемого из железобетона или, в силу незначительного ве­ са деревянных конструкций и здания в целом, из бетонных блоков. После проведения мероприятий по вертикальной и горизонтальной гидроизоляции по периметру здания устанавливают непрерывные балки пола первого этажа. Балки выполняют из толстых досок, устанавливаемых на кромки и сращи­ ваемых по длине накладками из деревянных досок, расположенных внутри контура здания. Удлинение осуществляют с помощью гвоздей или болтов. Продольные периметральные балки связывают между собой промежуточны­ ми балками, устанавливаемыми через 50...70 см. Соединение продольных и поперечных балок осуществляют с помощью гвоздевых пластин.

Поверх смонтированной конструкции укладывают пол первого этажа. На следующем этапе монтируют стены и перегородки первого этажа, начиная с наружных. Для этого сначала на поверхности пола, в местах установки стен и перегородок монтируют нижний пояс первого этажа в виде досок, уста­ навливаемых на их широкие стороны - пласти. Затем на горизонтальной по­ верхности собирают каркасы наружных и внутренних стен.

Каркас стены представляет собой прямоугольный фрагмент по длине, как правило, равный длине стены, но не превышающий 12 м, а по высоте -

Рис. 19.2. Возведение каркасных деревянных зданий:

а — конструкция первого яруса; б — конструкция второгояруса и крыши; 1 — фунда­ мент железобетоншй; 2 — верхний пояс обвязки; 3 — нижний пояс обвязки; 4 — верти­ кальные деревянные стойки каркаса; 5 — обшивка листами из влагостойкого гипсокартона; 6 — конструкция пола первого этажа; 7 — деревянные балки пола первого этажа; 8 — теплоизоляция наружных стен; 9 — поверхность под чистовую отделку; 10— фрагмент стропильной конструкции; 11 — проемообразователи

равный высоте этажа. По периметру каркаса монтируют пластями толстые доски, а на расстоянии 70...90 см устанавливают дополнительные стойки, равные высоте этажа. В наружных стенах, в зонах установки окон и дверей монтируют проемообразователь для этих столярных изделий. Непосредст­ венно над окнами или дверями устанавливают перемычку - усиленный дере­ вянный элемент из бруса или из сплаченных досок, соединенных по ширине. Под оконными проемообразователями устанавливают вертикальные стойки, соединяющие проемы с нижними балками каркаса.

Соединения всех элементов осуществляют на гвоздях или гвоздевых пла­ стинах. Для придания пространственной жесткости и устойчивости фраг мент с внешней стороны обшивают листами влагостойкого гипсокартона. Гипсокартон соединяют с элементами каркаса шурупами. Собранный фрагмент каркаса устанавливают в проектное положение, поднимая его краном или вручную. Соединение с нижним поясом первого этажа осуществляют гвоздями, а для придания дополнительной пространственной жесткости и устойчивости фраг­ менты раскрепляют временными подкосами. Затем устанавливают каркасы внутренних стен перегородок. Их отличие от наружных заключается в отсутст­ вии проемообразователей под окна и монтаже в проектное положение без об­ шивки гипсокартоном. Заканчивается возведение конструкций первого этажа монтажом балок перекрытия. К ним снизу прибивают конструкции обрешетки, являющиеся направляющими, к которым крепится потолок первого этажа. По­ верх обрешётки укладывают звукоизоляцию, монтируют электротехническую и, если требуется, горизонтальную санитарно-техническую разводку.

После выполнения этих процессов укладывают подготовку пола второго этажа. Возведение конструкций второго этажа осуществляется в той же по­ следовательности. Поверх верхнего пояса второго этажа монтируют несу­ щие конструкции кровли. Как правило, несущие конструкции кровли выпол­ няют в виде ферм, изготавливаемых в заводских или построечных условиях, полностью подготовленных для монтажа в проектное положение. Для двух­ скатных крыш фермы устанавливают в поперечном направлении с шагом до 3 м. Для образования дополнительных скатов в трех- и четырехскатных крышах к крайним фермам в продольном направлении достраивают полуфермы изменяемой высоты. По верхним поясам ферм укладывают настил и покрытие в соответствии с описываемыми ранее решениями.

На следующем этапе в наружних и внутренних стенах монтируют электро­ техническую разводку и вертикальные санитарно-технические стояки. Затем укладывают теплоизоляцию в наружные стены и звукоизоляцию во внутренние стены и перегородки, после чего их обшивают листами гипсокартона.

На последнем этапе осуществляют окончательную отделку помещений из­ нутри, а после облицовки фасада деревянными изделиями или декоративным камнем - его покраску снаружи. Прилегающую территорию благоустраивают.

Возведение каркасного здания площадью 250 м2 с установкой санитарно­ технического и кухонного оборудования с полной отделкой внутри дома и снаружи, благоустройство прилегающей территории выполняет комплексная •бригада, состоящая из 6 рабочих, в течение 2,5...3 месяцев.

19.5. Брусовые здания

Особенность брусовых зданий заключается в том, что возникающая верти­ кальная нагрузка воспринимается наружными и внутренними стенами, смонти­ рованными из бруса. После возведения фундамента или стен подвала и выполне­ ния вертикальной и горизонтальной гидроизоляции по ним устраивают обвязку и укладывают порядно брус наружных и внутренних стен. Для наружных стен ис­ пользуют антисептированный и антипирированный брус 150х150...200х200 мм, для внутренних - 100x100 мм. Между рядами прокладывают слой гидро- и теп­ лоизоляции, позволяющий осуществлять лучшее сопряжение брусьев и препят­ ствующий задуванию и проникновению влаги внутрь здания. Между собой бру­ сья соединяют крепежными элементами - нагелями, представляющими собой металлические штыри диаметром 25 мм, длиной, равной двум высотам брусьев плюс 30 мм. Такая длина нагелей обеспечивает прошивание двух рядов брусьев и вхождение на 25...30 мм в третий брус. Нагели устанавливают в шахматном по­ рядке через 1,5 м один от другого, но не менее чем два на один брус.

На возведенные стены первого этажа укладывают балки перекрытия, монтируют конструкции второго этажа, чердачное перекрытие, несущие пространственные конструкции кровли и кровлю.

На следующем этапе наружные стены утепляют изнутри или снаружи и обшивают декоративными материалами - деревянными элементами или от­ делочным камнем. После этого приступают к санитарно-технической и элек­ тротехнической разводке, внутренним отделочным работам и благоустройст­ ву прилегающей территории.

Недостатком брусовых зданий являются повышенные требования специаль­ ной подготовки к используемым при их возведении материалам. До начала строительства брус должен пройти пропитку антисептирующим и водоотталки­ вающим растворами, после чего их укладывают в сушильную камеру и доводят уровень влажности, не превышающий 8%. На протяжении строительства брусья должны храниться в сухом отапливаемом помещении. Если эти условия не со­ блюдаются, повышение влажности приводит к тому, что после возведения здания происходит усыхание древесины, обжатие теплоизоляционной прокладки и, как следствие, усадка здания до 5% по высоте. Проведение отделочных работ при та­ ких условиях практически нецелесообразно, к ним можно приступать только по­ сле окончания усадочных процессов, т.е. через 9..Л2 месяцев после завершения монтажа конструкций, а следовательно, полный цикл возведения здания будет значительно более продолжительным в сравнении с аналогичными объектами, построенными из других материалов.

характеристики материалов. При использовании фанеры и пластика обора­ чиваемость опалубки достигает 50 раз и более, при этом существенно воз­ растает качество покрытия за счет низкой адгезии материала с бетоном. В стальной опалубке используют листы толщиной 2...б мм, что делает такую опалубку достаточно тяжелой. Опалубку из деревянных материалов защи­ щают синтетическими покрытиями. Пленки на палубу наносят методом го­ рячего прессования с использованием для пропитки древесины бакелитовых жидких смол, эпоксидно-феноловых лаков, используют стеклоткань, пропи­ танную фенолформальдегидом. В настоящее время наиболее широкое рас­ пространение получила влагостойкая фанера толщиной 18...22 мм, выпус­ каемая в г. Чудове. Для покровного слоя используют стеклопластики, слои­ стые пластики, винипласты.

Находят применение пластмассовые опалубки, особенно армированные стекловолокном. Они обладают высокой прочностью при статической на­ грузке, химически совместимы с бетоном. Опалубки из полимерных мате­ риалов отличаются небольшой массой, стабильностью формы и устойчиво­ стью против коррозии. Возможные повреждения легко устраняются нанесе­ нием нового покрытия. Недостаток пластмассовых опалубок - их несущая способность резко снижается при термообработке с повышением температу­ ры до 60°С.

Появились комбинированные опалубки, когда на металлическую палубу наносится листовой полипропилен. Использование композитов с токопрово­ дящим наполнителем позволяет получать греющие покрытия с регулируе­ мыми режимами теплового воздействия на бетон.

20.2. Основные типы опалубок

Опалубку классифицируют по функциональному назначению в зависи­ мости от типа бетонируемых конструкций:

■для вертикальных поверхностей, в том числе стен;

■для горизонтальных и наклонных поверхностей, в том числе перекрытий:

■для одновременного бетонирования стен и перекрытий;

■для бетонирования комнат и отдельных квартир;

■для криволинейных поверхностей (используется в основном пневматиче­ ская опалубка).

Для бетонирования стен изготовляют опалубку следующих видов: мел­ кощитовую, крупнощитовую, блок-формы, блочную и скользящую.

Для бетонирования перекрытий используют мелкбщитовую опалубку с поддерживающими элементами и крупнощитовую, в которой опалубочные поверхности составляют единый опалубочный блок; иногда опалубочные поверхности и поддерживающие элементы составляют единый опалубочный блок, целиком переставляемый краном.

Для одновременного бетонирования стен и перекрытий или части здания используют объемно-переставную опалубку. Для этих же целей применяют горизонтально перемещаемую, в том числе катучую опалубку, которая мо­ жет быть использована для бетонирования отдельно вертикальных, горизон­ тальных и наклонных поверхностей.

Разборно-переставная мелкощитовая опалубка состоит из набора элементов небольшого размера площадью до 3,0 м2 и массой до 50 кг, что позволяет устанавливать и разбирать их вручную. Из элементов опалубки можно собирать крупные панели и блоки, монтируемые и демонтируемые краном без разборки на составляющие элементы. Опалубка унифицирована, применима для самых разнообразных монолитных конструкций с постоян­ ными, переменными и повторяющимися размерами. Наиболее целесообразно использовать опалубку для бетонирования неунифицированных конструкций небольшого объема.

Крупнощ итовая опалубка состоит из крупноразмерных щитов и эле­ ментов соединения. Щиты опалубки воспринимают все технологические нагрузки без установки дополнительных несущих и поддерживающих эле­ ментов. Опалубку применяют для бетонирования протяженных стен, пере­ крытий и тоннелей. Размер щитов равен размеру бетонируемой конструкции: для стен - ширина и высота помещения, для перекрытия - ширина и длина этого перекрытия. В случае бетонирования перекрытий большой площади, когда не представляется уплотнить бетон в течение одной смены, перекры­ тие разбивается на карты. Размеры карты задаются технологическим регла­ ментом, на их границах устанавливается металлическая сетка с ячейкой 10x10 мм толщиной 2...4 мм для обеспечения достаточного сцепления с последующими картами. Крупнощитовая опалубка рекомендуется для зда­ ний с монолитными стенами и перегородками, сборными перекрытиями. Разборно-переставная крупнощитовая опалубка применяется также для бе­ тонирования конструкций переменного поперечного сечения (силосы, дымо­ вые трубы, градирни).

Блочная опалубка - это объемно-переставная опалубка, предназначен­ ная для возведения одновременно трех или четырех стен по контуру ячейки здания без устройства перекрытия. Опалубку монтируют из отдельных бло­ ков с зазорами, равными толщине возводимых стен.

Для зданий с монолитными наружными и внутренними несущими стена­ ми и сборными перекрытиями рекомендуется комбинированный вариант: для наружных поверхностей стен - крупнощитовая опалубка, а для внутрен­ них поверхностей и стен - блочная, вертикально извлекаемая опалубка.

Блок-формы представляют собой пространственные замкнутые блоки: не­ разъемные и жесткие, выполненные на конус, разъемные или раздвижные (пере­ налаживаемые). Блок-формы применяют для бетонирования замкнутых конст-

рукций относительно небольшого объема не только для вертикальных, но и для горизонтальных поверхностей. Кроме этого они используются для объемных элементов стен, лифтовых шахт, отдельно стоящих фундаментов, колонн и т.д.

Объемно-переставная опалубка состоит из секций П-образной формы и представляет собой горизонтально извлекаемый крупноразмерный блок, предназначенный для одновременного бетонирования стен и перекрытий. При распалубке секции сдвигают (сжимают) внутрь и выкатывают к проему для последующего извлечения краном. Эту опалубку используют для бето­ нирования поперечных несущих стен и монолитных перекрытий жилых и гражданских зданий. Данный тип продольно-перемещаемой опалубки нашел применение в зданиях с монолитными продольными несущими стенами, с наружными бтенами и перекрытиями из монолитного железобетона.

Для зданий с простой конфигурацией в плане, большой площадью этажа, плоскими поверхностями фасадов рекомендуются объемно-переставные опалубки - туннельная, вертикально и горизонтально перемещаемые опа­ лубки.

Туннельная опалубка - объемно-переставная опалубка, предназначен­ ная для одновременного возведения двух поперечных и одной продольной стены здания и перекрытия над этими стенами. Туннель может быть образо­ ван из двух противостоящих полутуннелей путем соединения их горизон­ тальных и вертикальных щитов с помощью быстроразъемных замков. Опа­ лубка туннельного типа наиболее часто применяется для зданий с монолит­ ными внутренними стенами, монолитными перекрытиями и навесными фа­ садными панелями.

Горизонтально-перемещаемая опалубка предназначена для бетониро­ вания горизонтально протяженных конструкций и сооружений, а также замкнутого сечения с большим периметром.

Скользящая опалубка применяется для бетонирования стен высоких зданий и сооружений. Она представляет собой пространственную опалубоч­ ную форму, установленную по периметру стен и поднимаемую гидродомкра­ тами по мере бетонирования.

Для зданий точечного (башенного) типа большой этажности и простой внутренней планировкой рекомендуется вертикально извлекаемая опалубка блочного типа или скользящая опалубка.

Пневматическая опалубка - гибкая, воздухонепроницаемая оболочка, раскроенная по габаритам сооружения. Устанавливают опалубку в рабочее положение, создают внутри избыточное давление воздуха или другого газа и бетонируют. Применима для бетонирования сооружений относительно не­ большого объема и криволинейных очертаний.

Несъемная опалубка используется для возведения конструкций без распалубливания, создания облицовки, а также тепло- и гидроизоляции.

Для производства работ применяют вспомогательные элементы опалу­ бочных систем:

Навесные подмости - специальные подмости, навешиваемые на стены со стороны фасадов с помощью кронштейнов, закрепленных в отверстиях, оставленных при бетонировании стен.

Выкатные подмости - подмости, предназначенные для выкатывания по ним туннельной опалубки или опалубки перекрытий при их демонтаже.

Проемообразоватепи - специальная опалубка, предназначенная для формирования в монолитных конструкциях оконных, дверных и прочих проемов.

Основные направления повышения технологичности монолитных конст­ рукций и снижения трудозатрат на выполнение комплекса бетонных работ:

■ переход на высокоподвижные и литые бетонные смеси с химическими добавками, что снижает до минимума трудозатраты на транспортирование, укладку и уплотнение бетона - снижение ручного труда с 35 до 8%;

■использование армокаркасов полной готовности, переход от сварных

соединений к механическим стыкам - снижение трудоемкости в 1,5...2 раза;

■применение инвентарной, быстроразъемной опалубки модульных систем со специальным полимерным антиадгезионным покрытием, исключающим затраты по очистке и смазке палубы;

■использование опалубочных систем непрерывного бетонирования, при­ менение несъемных опалубок, снижающих или исключающих трудозатраты на их демонтаж.

Если принять общую трудоемкость возведения монолитных железобе­ тонных конструкций за 100%, то трудозатраты на выполнение опалубочных работ составляют примерно 45...65%, арматурных - 15...25% и бетонных - 20...30%.

ГЛАВА 21

КОМПЛЕКСНОЕ ПРОИЗВОДСТВО БЕТОННЫХ

ИЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РАБОТ

21.1.Состав комплексного процесса

Комплексный процесс возведения монолитных железобетонных конст­ рукций состоит из технологически связанных и последовательно выполняе­ мых простых процессов:

■установка опалубки и лесов;

■монтаж арматуры;

■монтаж закладных деталей;

■укладка и уплотнение бетонной смеси;