Возведение сборно-монолитных зданий и сооружений методом «подъема» (перекрытий и этажей)

Метод подъема используют для возведения жилых, общественных и производственных зданий.

Сущность метода подъема перекрытий заключается в изготовлении на уровне земли вокруг ранее смонтированных сборных железобетонных или стальных колонн пакета перекрытий всех этажей и покрытия, которые с помощью подъемников последовательно поднимают по колоннам и ядрам жесткости и затем закрепляют в проектном положении.

Метод подъема этажей отличается тем, что после изготовления пакета перекрытий все или почти все конструкции каждого этажа монтируют на земле и потом готовый этаж в сборе поднимают на проектную отметку. При возведении зданий методом подъема перекрытий все работы по обустройству этажей ведут на проектных отметках, а при методе подъема этажей — на уровне земли.

Подъем перекрытий целесообразен для зданий свыше 9 этажей, подъем этажей, наоборот, для зданий этажностью от 5 до 9 этажей из-за необходимости установки очень большого количества тяг для подъема смонтированного этажа, требования повышенной прочности тяг, применения мощных подъемников.

Особенность возводимых таким методом зданий заключается в том, что они часто имеют точечные очертания в плане — одно ядро жесткости в центре и колонны вокруг него. Размеры таких зданий в плане — от 30x30 до 40x40 м.

Методом подъема перекрытий можно возводить здания разнообразной формы в плане — от простой до сложной, с различными выступами, лоджиями, балконами. Конфигурация плит перекрытий на разных этажах может быть различной, а высота зданий достигать 30 этажей.

Основные преимущества метода подъема этажей и перекрытий:

• • в районах со слаборазвитой базой строи-индустрии можно организовать строительство жилья без применения башенных кранов;
• • здания можно возводить в стесненных условиях строительной площадки, на застроенных территориях, при реконструкции предприятий, когда размеры строительной площадки незначительно превышают площадь застройки;
• • метод применим в сейсмических зонах, при сложных инженерно-геологических условиях площадки;
• • возможно использовать гибкую планировку этажей, осуществлять необходимую компоновку объема сооружения, применять нетиповые конструктивные и планировочные решения здания, иметь более широкую гамму архитектурных решений;
• • метод универсален — позволяет возводить здания различного назначения, этажности, различных размеров и конфигурации в плане с использованием в основном средств малой механизации;
• • бетонирование плит перекрытия осуществляют на уровне земли, что позволяет обеспечить высокий уровень механизации процесса. Перекрытия имеют гладкие потолки, малую строительную высоту, обладают повышенной жесткостью и огнестойкостью.

Обычно ядра жесткости возводят в скользящей, самоподъемной, переставной или разборно-переставной опалубке. При применении разборно-переставной опалубки предпочтительно применение смешанной — мелкощитовой с внутренней стороны ядра и крупнощитовой — с наружной. При этом варианте бетонирования отставание в установке сборных элементов в ядре жесткости составит не более 2-3 этажей.

В скользящей, самоподъемной, переставной опалубках ядро жесткости бетонируют на всю его высоту, после чего внутри ядра монтируют встроенные конструкции — лифтовые шахты, лестничные марши и площадки.

б

Рис. 87. Бетонирование ядра жесткости и монтаж колонн первого яруса:

а — возведение ядра жесткости; б — монтаж колонн. 1 — грузопассажирский подъемник; 2 — опалубка ядра жесткости; 3 — ядро жесткости; 4 — колонна первого яруса; 5 — строповка колонны;

6 — монтажные подмости; 7 — комплект воротников на колонне; 8 — домкраты для подъема перекрытий

а

Рис. 88. Этапы устройства перекрытий:

а — бетонирование и подъем перекрытий, наращивание колонн; б — установка воротников_у бетонирование первого перекрытия. 1 — пакет забетонированных перекрытий; 2 — перекрытия верхних этажей._у поднятые в промежуточное положение; 3 — ядро жесткости; 4 — монтажные подмости;

• 5 — крышевой кран; 6 — домкраты для подъема перекрытий; 7 — колонны второго яруса; 8 — монтажный механизм для бетонирования пакета перекрытий; 9 — комплект воротников на колонне;
• 10 — колонна первого яруса

При любой принятой технологии возведение ядра жесткости должно опережать устройство перекрытий (рис. 87). Прочность бетона в месте их опирания на вертикальные несущие конструкции должна (в момент опирания) составлять не менее 70% проектной.

Диски предназначенных для подъема перекрытий бетонируют поочередно, начиная с перекрытия первого этажа. Бетонирование следующего перекрытия начинают, когда бетон предыдущего набирает необходимую начальную прочность. Верхнюю поверхность каждого перекрытия выравнивают, шлифуют и покрывают разделительным слоем. Изготовление перекрытия непосредственно на объекте позволяет сделать его в виде сплошной плиты, размером на этаж, одновременно с балконами и лоджиями, утончая сечение за счет размещения закладных элементов в этих местах при бетонировании. Кроме того, отсутствие в плите швов и монтажных петель улучшает звукоизоляцию.

В качестве разделительного слоя используют различные материалы:

• • рулонные — рубероид, пергамин, полиэтиленовую пленку;
• • жидкие полимеры, образующие на поверхности пленку при высыхании;
• • суспензии и эмульсии — меловую, известковую или глинистую;
• • листовые материалы — асбестоцементные, стеклоцементные и другие, которые, схватываясь с бетоном вышележащего перекрытия, образуют декоративную поверхность, практически не требующую последующей отделки.

Для бетонирования перекрытий устанавливают бортовую опалубку, ограничивающую их форму по контуру.

Бетонирование каждого перекрытия ведут без устройства рабочих швов. Бетонную смесь подают бадьями, бетононасосами или по виброжелобам и хоботам. Уплотнение бетонной смеси осуществляют вибробулавами или виброрейками. В последнее время применяют «литые» бетонные смеси с добавками суперпластификаторов, которые делают смесь настолько пластичной, что она заполняет все труднодоступные места в ребрах, между пустотообразователя-ми, упрощается процесс виброуплотнения.

Для улучшения структуры и повышения прочности бетона его подвергают вакуумированию, выравнивают виброрейкой, шлифуют алюминиевыми и пластмассовыми гладилками. Оптимальный цикл изготовления одного перекрытия, включая все необходимые и обязательные процессы, составляет 2-3 суток.

К подъему перекрытий приступают после установки колонн первого яруса и бетонирования ядра жесткости частично или на полную высоту, по окончании бетонирования пакета перекрытий, а также установки и отладки домкратной системы подъема (рис. 88).

Устойчивость каркаса здания должна обеспечиваться на всех этапах работы, что и определяет схему подъема и последовательность производства работ.

Тяги от установленных подъемников подводят под диск покрытия, зацепляют, обеспечивают синхронность его подъема, и поднимают на промежуточный уровень (не менее 40 см), позволяющий оторвать покрытие от общего пакета и осмотреть его. Далее покрытие поднимают выше (обычно это уровень 2-3-го этажей) для временного опирания. Зацепляют следующее перекрытие или сразу несколько перекрытий (от 2 до 4), если позволяет грузоподъемность подъемников и имеется доступ ко всем точкам зацепления нижнего поднимаемого перекрытия. Пакет перекрытий также поднимают и устанавливают в промежуточное положение.

Затем монтируют колонны второго яруса и продолжают подъем перекрытий с периодическим наращиванием колонн. Когда перекрытия нижних этажей достигнут проектных отметок, их жестко соединяют с колоннами и ядром жесткости.

Для подъема покрытия в проектное положение используют специальные монтажные

II

и

/

с

IV

? ? а ?

Рис. 89. Последовательность возведения здания методом подъема этажей:

I—VIII — этапы работ; 1 — колонны первого яруса; 2 — временные монтажные связи; 3 — ядро жесткости; 4 — гидравлический подъемник; 5 — пакет забетонированных междуэтажных перекрытий; 6 — крышевой кран; 7 — верхний этаж здания в период монтажа конструкций; 8 — кран для монтажа конструкций этажей; 9 — смонтированный этаж, подготовленный к подъему;

10 — этажи здания, поднятые с помощью подъемников в промежуточное положение

колонны, которые временно закрепляются на колоннах последнего яруса. После завершения подъема и закрепления всех перекрытий подъемники и монтажные колонны демонтируют. На этажи подают материалы и конструкции для оставшихся общестроительных работ, выкладывают или бетонируют стены и перегородки, выполняют установку всего внутреннего оборудования.

После закрепления перекрытий на проектных отметках начинают монтаж ограждающих конструкций, обычно с 1-го этажа здания вверх.

При возведении здания методом подъема этажей на уровне земли (или на перекрытии над подвалом) изготавливают в виде пакета одно за другим перекрытия всех этажей и покрытие. Затем готовое покрытие с уже выполненной кровлей поднимают и закрепляют в верхней части первого яруса колонн. Осуществляют монтаж верхнего этажа на перекрытии, находящемся на земле, и затем поднимают полностью смонтированный этаж под закрепленную плиту кровли. В той же последовательности осуществляют монтаж и подъем следующих этажей.

Процесс подъема готовых этажей и последовательного монтажа конструкций сверху вниз повторяют до тех пор, пока не будет смонтировано все здание (рис. 89).

Подготовительные работы — устройство фундаментов, установку колонн первого яруса, бетонирование перекрытий и ядра жесткости — выполняют так же, как и при возведении зданий методом подъема перекрытий.

После подъема на проектные отметки верхнего этажа приступают к заделке швов между стеновыми панелями с наружной стороны. Работы выполняют с подвесной люльки. На этаже в это время можно выполнять санитарно-технические и отделочные работы. Необходимые для этого материалы могут быть подняты вместе с этажом. Окончательную отделку этажей при рассматриваемом методе осуществляют сверху вниз.

При возведении здания большой протяженности его разбивают на захватки и перекрытия со смонтированными этажами изготавливают и поднимают отдельно для каждой захватки.