9. Технология и организация возведения зданий и сооружений методом подьема этажей и перекрытий
9.1. Сущность и области рационального применения метода
подъема
Монтаж зданий методом подъема перекрытий и этажей состоит в последовательном подъеме плит покрытия и перекрытий, предварительно изготовленных на уровне первого этажа или на том же уровне плит и собранных конструкций каждого из этажей. Покрытия, перекрытия и этажи поднимают на проектные отметки с помощью синхронно работающих подъемников, установленных на сборных колоннах. При невозможности изготовления или подъема целых перекрытий в зданиях большой протяженности их разделяют на секции.
Метод последовательного подъема перекрытий и этажей применяется для возведения зданий: - на стесненных участках;
- на пересеченном рельефе;
- при сложной конфигурации в плане, в случае необходимости сохранения естественного ландшафта и зеленых насаждений;
- в сейсмических районах;
- на подрабатываемых территориях.
В этих случаях обеспечивается снижение расхода основных строительных материалов, трудоемкости, продолжительности и стоимости по сравнению с обычными методами возведения зданий. Технико-экономическими исследованиями и данными опыта установлено, что подъем этажей может быть эффективным при возведении зданий высотой до 20, а подъем перекрытий - до 30 этажей.
В последние годы за рубежом построены отдельные высотные здания с подвесными этажами. Такие здания возводят методом подъема блоков последовательно подращиваемых этажей либо методом последовательного подъема перекрытий или этажей, закрепляемых на проектных уровнях к подвескам (канатам) и к центральному железобетонному стволу. Подъемные устройства в этих случаях располагают в верхней части центрального ствола.
9.2. Возведение зданий и сооружений методом подъема перекрытий
Технологический процесс возведения здания методом последовательного подъема перекрытий (рис.9.1) включает следующие основные этапы:
1. работы подземного цикла;
2. монтаж колонн первого яруса;
3. изготовление пакета плит перекрытий;
4. монтаж подъемного оборудования;
5. подъем плит перекрытий;
6. наращивание колонн следующих ярусов;
7. подъем плит перекрытий;
8. монтаж элементов ограждения, лестниц и внутреннего оборудования этажей.
После окончания работы подземного цикла с помощью самоходного крана устанавливают колонны первого яруса с их выверкой и замоноличиванием. На каждую колонну перед подъемом надевают металлические воротники (рис.9.2), количество которых соответствует числу поднимаемых плит перекрытий. Воротники подвешивают на крючках, зацепленных за штырь, пропущенный в отверстие в колонне.
Рис.9.1. Технологическая схема возведения зданий методом подъема перекрытий:
1 - колонна; 2 - стена железобетонной монолитной шахты; 3 - пакет плит перекрытий; 4 - подъемник; 5 - плиты на промежуточных отметках; 6 - плиты перекрытий на проектных отметках; 7 - временные инвентарные колонны, установленные на вершинах верхнего яруса колонн для монтажа подъемников
Одновременно в скользящей опалубке бетонируют лестничные шахты на высоту, определяемую толщиной пакета плит и конструктивной высотой опалубки. Далее бетонирование лестничных шахт на высоту здания ведется непрерывно с опережением на один этаж относительно положения кровельной плиты. Под воротниками укладывают прокладки толщиной 1 см для создания защитного слоя. Затем поочередно одно за другим изготовляют остальные железобетонные перекрытия, между которыми во избежание их сцепления между собой наносят разделительный слой. Его выполняют из казеиново-меловой эмульсии или из лака этиноль и известково-соляного раствора. Получаемый раствор применяют после процеживания. Технология устройства разделительного слоя заключается в следующем: на тщательно выровненную поверхность бетона распылителем наносят слой лака этиноль толщиной около 0,5 мм, который через 2...3 часа после высыхания образует пленку. На эту пленку также распылителем наносят известково-соляной раствор толщиной 1,5...2 мм.
Рис.9.2. Узел крепления плит перекрытий к колоннам:
1 - колонна; 2 - воротник; 3 - плита; 4 - закладной штырь
Для бетонирования плит по их периметру устанавливают инвентарную стальную бортовую опалубку высотой, равной толщине плит. Опалубку закрепляют к стойкам. Перед бетонированием плит устанавливают арматуру, закладные детали и пробки. После тщательного выравнивания и заглаживания поверхности плиты и укладки разделительного слоя процесс изготовления плит последовательно повторяется. Схема производства работ при бетонировании плит показана на рис.9.3.
С целью обеспечения беспрепятственного вертикального перемещения и захвата грузовыми тягами воротники каждой плиты центрируют с помощью направляющих труб, пропускаемых через прорези воротников.
При изготовлении кровельной плиты в отличие от остальных сборные элементы парапета, которые при бетонировании замоноличивают с плитой перекрытия, а на воротниках, расположенных в центральной части плиты, приваривают анкерные болты для крепления платформы башенного (вместо самоходного) крана, используемого в дальнейшем для наращивания колонн, монтажа стеновых панелей и др.
Кровельную плиту вместе с установленным на ней краном поднимают после достижения бетоном 70%-ной проектной прочности. После временного закрепления кровельной плиты на промежуточных отметках поднимают остальные плиты перекрытий по две-три одновременно. При этом плиты нижних этажей, поднятые на проектные отметки, закрепляют окончательно. Перед подъемом плит в отверстия колонн в местах временного крепления плит перекрытий устанавливают инвентарные защелки (рис.9.4). Для постоянного крепления (и временного также) вместо инвентарных защелок применяют штыри.
Плита опускается на защелки или на закладные штыри, вставляемые в отверстия колонн снизу плиты после ее подъема, и грузовые тяги подъемников освобождаются.
После подъема плит в пределах первого яруса производят наращивание колонны второго яруса самоходным или
башенным краном с плиты кровли и поднимают подъемники вдоль этих колонн на следующий уровень. Этапы наращивания колонн и подъемов плит повторяются до заданных проектных отметок.
По окончании закрепления плит перекрытий на проектных отметках в пределах этажей, краном с плиты кровли устанавливают наружные стеновые панели. Одновременно на этих этажах устраивают внутренние стены и перегородки, выполняют санитарно-технические, электротехнические, отделочные и другие работы. Для подъема людей устанавливают грузопассажирский лифт, наращиваемый по мере подъема плит.
Рис.9.3. Схема производства работ при бетонировании плит:
1 - гидравлические домкраты; 2 - бетононасос; 3 - бетоновод; 4 - гибкий рукав; 5 - опалубка; 6 -ядро жесткости; 7 - кран; 8 - арматурный каркас
Рис.9.4. Защелка для крепления плит перекрытий на колонне:
1 - корпус; 2 - палец; 3 - пружина; 4 - винт; 5 - упор; 6 - ползун
9.3. Возведение зданий и сооружений методом подъема этажей
Этот метод выполняют в основном в той же последовательности, что и при методе подъема перекрытий. Изменяются только очередность и способ монтажа конструкций этажей (см.рис.9.5).
После окончания бетонирования пакета плит и достижения бетоном кровельной плиты 70%-ной проектной прочности на нее:
- устанавливают самоходный кран;
- монтируют элементы покрытия, ограждение;
- закрепляют к грузовым тягам подъемников и поднимают кровельную плиту на всю высоту яруса колонн, на которых временно ее закрепляют.
