Надстройка кирпичных и блочных зданий с использованием складывающегося рамного каркаса

Снижение продолжительности работ при надстройке зданий достигается при переходе от мелкоштучной сборки каркаса к укрупненной в виде складывающихся поярусных элементов рам. Это позволяет снизить трудоемкость и продолжительность основного цикла и создать систему специализированных потоков с максимальным совмещением технологических процессов.

На рис. 11.7 приведена конструктивная схема рамы, состоящая из опорных стоек требуемого сечения, к которым шарнирно соединены ригели и центральная стойка. Верхний ярус рамы включает стойки с шарнирными ригелями и кровельной частью в виде верхнего пояса с раскосами, шарнирно соединенными с нижним поясом (ригелем).

Рис . 11.7. Технологическая схема монтажа облегченного рамного каркаса из складывающихся элементов

Крепление стоек рам приводится к обвязочному железобетонному поясу с помощью болтовых соединений. Между собой рамы соединены с помощью ригелей трубчатого сечения, которые входят в патрубки, размещаемые в узлах из полости рам. Для обеспечения пространственной жесткости на период возведения стенового ограждения предусматриваются наклонные связи, которые в последующем демонтируются.

Конструктивное решение рамного каркаса предусматривает создание монолитных плит перекрытий с омоноличиванием ригелей и связевых систем.

Такое решение приемлемо для зданий с техническим или чердачным этажом, со стенами из кирпича или крупных блоков высотой до 9 этажей. Двухэтажные надстройки выполняются с внутренним или внешним водостоком.

Технология возведения надстройки

Использование облегченной конструкции рамы за счет применения гнутых профилей позволило применять крышевой кран для вертикального подъема и монтажа. Крановые пути размещаются по внутренней оси здания, тем самым передают нагрузки в зоны с минимальным моментом. В случае когда по расчетным данным несущей способности покрытия недостаточно, в зоны технического этажа производят установку временных распределительных стоек. Монтаж рам осуществляется отдельными блоками (ярусами) или при полном их укрупнении на специальной площадке в зоне действия крана. Более безопасным является метод поярусного монтажа, когда суммарная масса элементов рамы не превышает 500 кг.

Для обеспечения устойчивости выверки элементов рам используются подкосы, струбцины, монтажные площадки и др. технологическое оборудование. После выверки и временного крепления осуществляется сварка узловых элементов, что обеспечивает проектное положение рам, их геометрическую неизменяемость и устойчивость. Для объединения в каркас рамы соединяются продольными ригелями и обвязочными балками, которые крепятся к кронштейнам с помощью болтовых или сварных соединений.

Возведение каркаса ведется отдельным технологическим потоком. После выполнения цикла работ на захватке (секции) производят работы по устройству подвесной опалубки и армированию плит перекрытия. Бетонирование перекрытия осуществляется с подачей смеси бетононасосом, что обеспечивает минимальные трудоемкость и продолжительность работ. Выполнение бетонных работ производится после выполнения работ по возведению наружных стен первого яруса. Это обстоятельство позволяет получить объемы, защищенные перекрытием от атмосферных осадков.

После набора прочности первого надстраиваемого этажа осуществляют бетонирование перекрытия второго этажа.

На рис. 11.8 приведена технологическая последовательность производства работ по надстройке 3-секционного жилого дома с кирпичными стенами. Кроме крышевого крана в качестве грузоподъемных средств используются грузопассажирские подъемники, размещаемые в торцах зданий. Они предназначены для подъема материалов и полуфабрикатов на монтажный горизонт с последующим распределением с помощью механизированных тележек. Они используются также для транспортирования материалов разборки железобетонного покрытия.

Рис . 11.8. Фрагмент стройгенплана и технологическая последовательность производства работ по надстройке жилого дома с использованием легкого крышевого крана
1 - крышевой кран; 2 - площадка укрупнительной сборки; 3 - рамный каркас; 4 , 5 - процессы устройства несъемной опалубки армирования и укладки бетонной смеси АБН; 6 - грузопассажирский подъемник; 7 - навесы над входами; 8 - ограждение

После окончания монтажа каркаса крышевой кран демонтируется с использованием пневмоколесного крана Libherr с вылетом стрелы и грузоподъемностью, обеспечивающими его транспортирование на отметку дневной поверхности. При выполнении этого вида работ жильцов временно (на 1,5-2,0 ч) выселяют с верхних этажей опасной зоны.

Применение крышевого крана и двух подъемников позволяет создать ритмичные потоки по выполнению различных циклов работ. Специализированные потоки имеют фронт работ, независимых друг от друга. Это обстоятельство позволяет максимально совместить работы во времени и сократить общую продолжительность работ. Наиболее трудоемкими являются процессы разборки кровельной части и устройство оконных проемов в кирпичной кладке технического этажа.

Для производства работ используются механизированный инструмент для резки кирпича и бетона, газосварочные аппараты и гидравлические ножницы для резки металла, мототележки для транспортирования материалов разборки к грузопассажирским подъемникам. Повышение трудоемкости работ объясняется высоким уровнем стесненности в пространстве технического этажа.

Использование крышевого крана позволяет снизить трудоемкость работ по устройству каркаса в 8-10 раз, что существенно влияет на общую продолжительность. Формирование объектного потока, включающего ряд специализированных работ, обеспечивает планомерный и ритмичный посекционный ввод в эксплуатацию надстройки. Примерный график производства работ приведен на рис. 11.9. Разбивка на захватки и применение поточных методов способствуют максимальному совмещению в пространстве и во времени строительных процессов, что обеспечивает снижение общей продолжительности работ.

Примерный график производства работ по надстройке 3-секционного жилого дома

Рис. 11.9

На рис. 11.10 приведена конструктивно-технологическая схема двухэтажной надстройки с использованием складывающихся рам из гнутых профилей.

Рис . 11.10. Конструктивно-технологическая схема 2-этажной каркасной надстройки из складывающихся элементов рам
1 - монолитный железобетонный пояс; 2 - перекрытие; 3 - кровельная часть; 4 - подвесной потолочный элемент из цементно-стружечных плит; 5 - кладка из мелкоштучных легкобетонных блоков; 6 - утеплитель; 7 - штукатурное покрытие; 8 - занавес из полимерной ткани; 9 - подмости

Возведение стенового ограждения первого этажа осуществляется с использованием газосиликатных блоков плотностью 450-500 кг/м3 с дополнительной теплоизоляцией пенополистиролом толщиной 80 мм и облицовкой из кирпича.

Второй этаж надстройки выполнен с ограждением и утеплителем минераловатными полужесткими плитами толщиной 250 мм и внутренней обшивкой из гипсокартонных плит. Аналогичная конструктивная схема применена для чердачного перекрытия, которое состоит из двухслойной подшивки цементно-стружечными плитами, пароизоляцией, утеплителем минераловатными полужесткими плитами и поверхностью настила.

Одним из вариантов утеплителя перекрытия может служить монолитный дисперсно-армированный пенобетон, приготавливаемый в условиях площадки и транспортируемый по трубопроводам к месту укладки.