Возведение зданий и сооружений осуществляется путем последовательного выполнения отдельных строительных процессов или их комплексов (этапов): устройство котлована, установка фундаментов, кладка кирпичных стен, монтаж плит перекрытия и т.д. до устройства крыши и благоустройства территории. Строительный процесс – комплект технологических операций, при последовательном выполнении которых получается заданный вид продукции в заданное время.
Одним из решающих факторов эффективного строительства является непрерывное выполнение всех строительных процессов. К моменту окончания одного процесса уже подготовлен (оснащен ресурсами) и сразу начинает выполняться следующий по технологической последовательности процесс. Для обеспечения непрерывности необходимо знать точное время окончания процесса, что легко определить, если известна его продолжительность.
Качество строительной продукции (зданий, сооружений) формируется на стадии проектирования и может быть многоуровневым. Фасад здания может быть: из обычного кирпича, из лицевого кирпича, оштукатурен, окрашен, облицован плиткой и т.п.
Одним из существенных вопросов при возведении зданий и сооружений является важная производственная и социальная задача – сохранение здоровья и самой жизни исполнителя при нахождении на объекте, при выполнении процесса, при следовании на объект и с объекта. При этом необходимо принять оптимальное соотношение между противоречивыми требованиями – максимальная производительность и абсолютная защищенность от опасностей на стройке.
При возведении зданий и сооружений выполняются транспортные, общестроительные и специальные процессы. Транспортные процессы включают доставку материалов до объекта и перемещение на объекте до рабочего места. Общестроительные процессы обеспечивают возведение основных конструкций здания. К специальным строительным процессам отнесена большая группа отделочных процессов, которые придают отдельным конструкциям и всему зданию законченный вид, отвечающий заданным требованиям.
Выполнение строительного процесса с самого начала и до момента сдачи готовой продукции ведется при постоянном сопровождении его технологической документацией. Присутствуют две группы документации: внешняя и внутренняя. Внешняя – определяет вид и параметры продукции и, в соответствии с ними, вид и характер процесса, а также определяет условия начала и ведения процесса. Внутренняя – ведется производителем работ на объекте в ходе выполнения процесса и служит для эффективного и безопасного ведения процесса и является юридическим основанием, подтверждающим полученные параметры продукции процесса.
В стены толщиной более 500 мм и при слабом армировании укладывается бетонная смесь с ОК – 4...6 см и крупностью заполнителя до 70 мм. При длине стены более 15 м ее делят на участки по 1...10 м с тем, чтобы за смену можно было забетонировать целое число участков. Деревянная разделительная опалубка, устанавливаемая на границах участков без разрезки арматуры, устраивается с образованием шпонки. Допускается устанавливать сетчатую разделительную опалубку, которая в дальнейшем оставляется в бетоне.
При подготовке строительных конструкций к монтажу выполняются следующие операции: укрупнение элементов на жестких стендах: на колонны устанавливаются монтажные лесенки, рабочие площадки; при необходимости отдельные элементы стальных ферм и арок усиливаются на период монтажа.
Устойчивость, надежность и долговечность сборных зданий сооружений во многом зависят от качества выполнения рабочих стыков сборных элементов и конструкций и их замоноличивания. В зависимости от количества и вида сопрягаемых элементов соединения делятся на стыки, узлы и швы. Соединение между собой в одном месте двух конструктивных элементов (например, колонны с фундаментом) называется стыком, а трех и более элементов - узлом. Примером последнего может служить соединение колонны, ригеля и плит перекрытий в многоэтажных каркасных зданиях. Швом называют место контурного соединения (соприкасания) между отдельными конструктивными элементами, например плитами покрытий, стеновыми панелями и др.
Для монтажа конструкций конкретного объекта при возведении зданий и сооружений одним из решающих факторов, влияющих на эффективность монтажа (стоимость, сроки) является правильный выбор монтажных механизмов по типу, марке, количеству; оптимальное распределение их по отдельным монтажным потокам в от зависимости заданных ограничений, то есть поставленной задачи: возведение с минимальными затратами или в минимальные сроки. После изучения проекта представленного к возведению здания или сооружения определяются его основные технологические параметры: длина, ширина, высота, масса наиболее тяжелого элемента.
От правильного устройства фундаментов под колонны и точности подготовки опорных поверхностей зависят точность, трудоемкость и продолжительность монтажа колонн и других элементов каркаса зданий. Разбивочные оси с обноски выносятся в котлован. Разбиваются центры (центральные точки) фундаментов и закрепляются колышками. С помощью нивелира на колышки выносят отметку «монтажного горизонта» (низа фундаментных блоков). Устраивается «монтажный горизонт»: на месте блока на грунте выполняется подготовка из песка, щебня или тощего бетона толщиной до 100 мм и в плане на 100-150 мм шире самого фундаментного блока.
Железобетонные колонны в зависимости от их массы и длины, условий подачи, характеристики кранов поднимают поступательным перемещением колонны краном, поворотом колонны вокруг основания и поступательным движением крана, поворотом колонны и стрелы крана. Тяжелые и высокие колонны поднимают с перемещением нижнего конца на тележке либо поворотом вокруг основания на стальном башмаке.
Несущие конструкции каркасов многоэтажных зданий, возводимых из сборных элементов, выполняют из колонн высотой на один-пять этажей и междуэтажных перекрытий балочного или безбалочного типов. Применяются также рамные сборные конструкции. Многоэтажные промышленные здания характеризуются повторяемостью элементов каркаса и относительно небольшой массой конструкций.
Стальные конструкции каркасов зданий (колонны, балки, фермы, связи) устанавливают на место россыпью, отдельными конструкциями и блоками конструкций. До начала монтажа каркаса проверяют правильность установки фундаментов и анкерных болтов. Положение фундаментов выверяют геодезическими инструментами. При этом проверяют отметку поверхности фундаментов или опорных листов, их положение в плане относительно продольных и поперечных осей, отметки и положение в плане анкерных болтов и длину их нарезки.
Безвыверочный метод монтажа металлических конструкций получил широкое распространение. Он базируется на тесном сотрудничестве монтажных организаций и заводов, изготавливающих металлические конструкции. Калибровка по длине участков колонн между опорными поверхностями башмака и опоры подкрановой балки и фрезерование опорных поверхностей являются заключительными операциями изготовления металлических колонн на заводе. Допуск на этот параметр составляет ±1,5 мм, уклон фрезерованного торца - не больше 1:1500. Поверхность фундамента делают на 50-60 мм ниже проектной отметки. Монтаж несущих конструкций одноэтажного здания, выполняемый безвыверочным методом, состоит из установки опорных плит, колонн и связей, подкрановых балок, конструкций покрытия.
В зависимости от местных условий, реальных возможностей, параметров строительных конструкций (масса, размеры, жесткость), общих объемов перевозки (м3), а также фактического расстояния перевозки используется железнодорожный, водный, автомобильный и воздушный транспорт. При перевозке соблюдаются следующие требования:
Вид продукции: Установленная в проектное положение и закрепленная рабочим соединением конструкция. Назначение: Для возведения зданий и сооружений из готовых конструкций. В комплексе работ по возведению зданий и сооружений при монтаже выделяют два этапа: монтаж подземных конструкций (фундаменты, рандбалки, опоры, каналы, туннели и т.п.), входящий в состав нулевого цикла; монтаж надземных конструкций (колонны, балки, фермы, плиты, стеновые панели и т.п.), который является основным, ведущим процессом.
Способы ухода за бетоном зависят от вида конструкции, типа цемента, местных и климатических условий и продолжаются до набора бетоном 70% расчетной прочности. За бетоном на обычном портландцементе продолжительность ухода составляет 7 суток, на быстротвердеющем (глиноземистом) цементе – 2-3 суток. Время ухода при жаркой и сухой погоде увеличивается.
В комплексном технологическом процессе по возведению монолитных железобетонных конструкций съем опалубки (распалубливание) является важной и трудоемкой операцией. Правильно установленная опалубка должна сниматься легко и просто.
Нарушение правил производства бетонных работ приводит к появлению ряда дефектов железобетонной конструкции. Некоторые из них: раковины, гравелистая поверхность и неровности могут быть устранены последующим исправлением. При необходимости этих работ они выполняются сразу после снятия опалубки, пока бетон еще достаточно свежий. Мелкие неровности и наплывы бетона на стенах, колоннах, балках срубаются вручную или пневматическими зубилами с последующей затиркой неровностей цементным раствором состава 1:2.
Проверке подлежат: - параметры полученного бетона; - пространственное положение и геометрические характеристики забетонированной конструкции; - параметры использованных материалов. Для этого выполняется комплекс организационно-технологических мероприятий.
При температуре ниже 0°С в бетоне прекращаются процессы гидратации, т.е. взаимодействие минералов цемента с водой. Твердение бетона приостанавливается, так как бетон замерзает, превращаясь в монолит, прочность которого обусловливается силами смерзания. В бетоне появляются внутренние напряжения, вызываемые увеличением объема свободной воды примерно на 9% при замерзании. Эти напряжения разрывают неокрепшие адгезионные связи между отдельными компонентами бетона, снижая его прочность. Свободная вода, замерзая на поверхности зерен заполнителей в виде тонкой пленки, препятствует сцеплению цементного теста с заполнителем. Это также ухудшает прочностные свойства бетона.
При выполнении всех процессов: установке опалубки, армировании, бетонировании и уходе за бетоном необходимо постоянно следить за прочностью и устойчивостью щитов и стоек опалубки, настилов, лесенок и ограждений.
Заводы железобетонных конструкций (ЖБК) или изделий (ЖБИ) имеют мощности от 10 до 300 тысяч кубометров железобетона в год. По видам изделий различают:- универсальные заводы ЖБК, выпускающие широкую номенклатуру изделий: плиты, балки, колонны, фермы и т. д., а также поставляющие бетонную смесь (товарный бетон) и арматурные изделия; - специализированные заводы ЖБК, выпускающие конструкции лишь одного вида: трубы различного диаметра, опоры линий электропередач (столбы) различных размеров, конструкции мостов, железнодорожные шпалы и т. д.
Основной объем производства сборного железобетона сосредоточен на заводах. Однако наряду с неоспоримыми достоинствами эта технология требует огромных начальных затрат ресурсов и времени (2 – 4 года). Для ускорения начала поставки конструкций на строящиеся объекты на начальной стадии часто используют полигоны, срок возведения которых составляет от 6 месяцев до полутора лет.
В процессе возведения зданий должна быть обеспечена устойчивость как отдельных смонтированных конструкций, так и частей здания и всего каркаса здания в целом. Монтаж каждого последующего яруса можно производить только после установки, проектного закрепления всех сборных и выполнения монолитных конструкций нижележащего яруса. Монтаж конструкций в пределах каждого яруса производят поэтапно в технологической последовательности, указанной в проекте. В процессе монтажа конструкций должны быть установлены и закреплены все монтажные связи.
Осложнения: - сварной шов от перепада температур получается некачественный (трескается). При быстром охлаждении температурные усадочные деформации металла приводят к образованию трещин в шве; - бетонная смесь и раствор замерзают.
Каменные конструкции или, проще говоря, постройки из камня создавались человеком с глубокой древности. Многие из них (замки, каменные мосты, пирамиды, храмы, дворцы) пережили века и тысячелетия и неплохо сохранились до наших дней. Несмотря на то, что в настоящее время созданы многочисленные эффективные материалы на основе металлов, пластмасс и т.п., каменные материалы остаются основными для строительства зданий и сооружений во многих регионах мира.
Вид окраски (по качеству) устанавливается архитектурным проектом. В зависимости от назначения зданий и сооружений, а также от требований, предъявляемых к отделке, устраивают окраски, различающиеся по степени сложности и качеству: а) простую - в подсобных, складских и других второстепенных помещениях и временных строениях; б) улучшенную - для отделки жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений; в) высококачественную - для отделки основных помещений зданий клубов, театров, вокзалов, административных и других зданий общественного назначения.
Связующие для окрасочных составов. Пигменты. Свойства лакокрасочных материалов. Вспомогательные материалы: грунтовки, подмазочные пасты, шпатлевки, замазки, растворители, разбавители, смывки, сиккативы, кислоты, масла, пластификаторы, гидрофобизаторы и т.д.
