Демонтаж и монтаж конструкций при реконструкции зданий и сооружений.
Улучшение теплозащитных свойств конструкций.
Передвижка зданий.
Передвижение зданий – изменение их местоположения с размещением на новых фундаментах. В процессе перемещения здания возможен их подъем. Как правило этот способ применяется для зданий, являющихся историко-архитектурными памятниками, т.к. этот процесс требует затрат около 60-70% от стоимости здания.
Здание отрезают (отделяют) от фундамента и в уровне среза укрепляют поясными балками, а в стенах, перпендикулярных направлению передвижки, парными рандбалками. Балки укладывают на катки и при помощи домкратов или лебедок перемещают здание (рис.16.22.). Скорость перемещения 8-20 м/час. Очень редкий, но весьма интересный с инженерной точки зрения, метод.
Рис.16.22. Схема расположения ходовых, поперечных и рандбалок, подводимых под здание при его передвижке:
1 – стены здания; 2 – ходовые балки 60; 3 – поперечные балки 60;
4 – рандбалки 40; 5 – направление перемещения; 6 – деревянные подкладки; 7 – катки через 0,7-0,9 м; 8 – рельсы; 9 – шпалы; 10 – щебеночное основание.
Значительная часть ранее построенных зданий не отвечает требованиям современных норм по теплозащите. При ремонте и реконструкции зданий необходимо производить утепление наружных стен для чего применяются различные методы. Некоторые примеры утепления наружных стен реконструируемых зданий приведены на рис.16.23. и 16.24.
Рис.16.23. Схема утепления стен плитным утеплителем:
1 – стена; 2 – деревянные пробки; 3 – клей; 4 – утеплитель; 5 – деревянные бруски; 6 – пароизоляция; 7 – облицовочные плиты; 8 – отделочный слой.
Порядок выполнения работ данным методом:
● удаление обоев или краски;
● заделывание трещин;
● очистка и обеспыливание;
● установка пробок;
● набивка деревянных брусков;
● нанесение клея;
● наклеивание теплоизоляционных плит;
● прикрепление облицовочных плит к рейкам;
● нанесение отделочного слоя.
Утепление теплоизоляционной штукатуркой.
Рис.16.24. Схема утепления стен теплоизоляционной штукатуркой:
а) – сухой штукатуркой; б) – пенополистирольными листами; 1 – стена; 2 – деревянные пробки; 3 – деревянные рейки; 4 – гидроизоляция; 5 – сухая штукатурка; 6 – отделочный слой; 7 – анкера, установленные в просверленные отверстия; 8 – пенополистирол; 9 – штукатурная сетка; 10 – штукатурка;.11 – гидроизоляция.
Применяются также навесные системы или вентилируемые фасады, которые состоят из фасадных панелей, несущего каркаса и утеплителя. Реже применяют напыляемые системы, в которых наружное утепление выполняют из вспенивающегося пенополиуретана.
Демонтаж строительных конструкций – механизированный процесс по их удалению в неразрушенном виде. В процессе демонтажа, однако, может проводиться частичное или полное разрушение отдельных элементов, для чего существует несколько способов:
● ручной (кувалды, клинья, ломы и т.п.);
● механизированный (клин-молот, шаровой молот, автобетонолом, отбойный молоток и т.п.);
● взрывной;
· электрогидравлический;
● термический (сжигание).
Разборка вручную допускается в исключительных случаях при небольшом объеме работ и, когда по условиям реконструкции, невозможно применить другие способы.
Механизированный способ разборки предусматривает использование пневматического или электрифицированного инструмента, а также специальных машин для разрушения каменной кладки и бетона с механизацией погрузки и транспортирования разрушенных материалов. При внутрецеховых работах по разрушению фундаментов, полов и т.п. успешно применяют мобильные машины на базе колесных тракторов, имеющих сменное навесное оборудование различного назначения.
Взрывной способ в условиях действующих предприятий используют редко, так как он сопровождается сейсмическим воздействием на окружающую среду. В обоснованных случаях разрушения конструкции этим способом применяют шпуровые заряды и камуфлированный взрыв. Для уменьшения разлета кусков используют локализаторы взрыва различных конструкций.
Термический способ разрушения монолитных конструкций основан на использовании мощного источника тепла в форме высокотемпературного газового потока или электрической дуги. Термическую резку бетона и железобетона успешно осуществляют устройством, получившим название кислородного копья. Принцип действия его заключается в плавлении бетона продуктами сгорания железа (труба и прутки) в струе кислорода, поступающего в сгораемую трубу в количестве, достаточном для горения и выноса шлака из прорезаемой конструкции.
При электрогидравлическом способе разрушения монолитных конструкций используют физический эффект гидравлического удара высокого давления, возникающем в ограниченном объеме жидкости, при электрическом разряде.
При демонтаже железобетонных и металлических конструкций применяют газокислородную резку металла.
Процесс демонтажа является комплексным и состоит из следующих операций:
● укрепление или усиление конструкций, которые могут обрушиться при демонтаже;
● установка машин и механизмов;
● отключение инженерных коммуникаций;
● организация рабочих мест;
● определение границ опасных зон и ограждение их с вывеской знаков;
● отделение конструктивных элементов от соседних и опорных;
● перемещение демонтируемых конструкций на складскую площадку или в транспортное средство.
Демонтаж конструкций здания проводится, как правило, в порядке обратном его возведению.
Разборку крыши ведут в 2 этапа – сначала разбирают кровельное покрытие, а затем основные несущие элементы кровель. Снятие кровли следует вести, начиная с самой высокой отметки, спуская разбираемый материал в бадьях, ящиках или по желобам.
Демонтаж чердачного перекрытия осуществляют после разборки и снятия всех конструкций крыши.
Демонтаж междуэтажных перекрытий выполняют после разборки крыши и вышележащих перекрытий и инженерных систем. К разборке кирпичных стен приступают после того, как разобраны все внутренние конструкции.
Лестницы в многоэтажных зданиях следует разбирать поярусно в соответствии с разборкой этажей.
Также поэтапно производят разборку перегородок.
Разборку промышленных зданий ведут сверху вниз в следующем порядке:
● технологические конструкции и инженерные коммуникации;
● горизонтальные покрытия (полы, кровля);
● вертикальные ненесущие конструкции (ворота, окна, двери, стены, перегородки);
● специальные конструкции (лестницы, смотровые площадки, рельсовые пути);
● горизонтальные и вертикальные несущие конструкции (фонари, плиты покрытий и перекрытий, балки, ригели, колонны, стойки, связи ,стены);
● тоннели, подвалы, фундаменты.
В зависимости от конкретных условий стесненности реконструируемого объекта демонтаж и монтаж конструкций осуществляется с использованием различных грузоподъемных средств и монтажных приспособлений (рис.16.25.). При свободном доступе к зданию эти операции выполняются самоходными стреловыми кранами.
Рис.16.25. Приспособление для демонтажа стеновой панели:
1 – панель; 2 – скоба; 3 – фиксирующий палец; 4 – двухветвевой строп.
Стеновые панели демонтируют сверху вниз в ячейке между парой колонн в следующем порядке:
● вырубают раствор замоноличивания швов по контуру панели;
● стропят панель приведённым приспособлением;
● строп натягивают подъёмом крюка крана;
● газорезкой срезают закладные детали, крепящие панель к колоннам;
● во избежание внезапного отклонения панели её удерживают расчалками.
Замену конструкций покрытия производят аналогичным образом.
Замену колонн внутри цеха производят с предварительным вывешиванием конструкций покрытия, т.е. переопиранием ферм на временные стойки. Их подводят под нижние пояса ферм вблизи основных опорных узлов.
Монтажные работы.
Монтаж строительных конструкций и оборудования реконструируемого объекта является процессом сложным по характеру организационных и технологических задач. Оптимальное решение их определяют технико-экономические показатели производства строительно-монтажных работ и реконструкции объекта в целом.
Среди факторов, влияющих на выбор методов монтажа конструкций, весьма важным являются тип здания или сооружения, подлежащего реконструкции, его объемно-планировочное решение и конструктивная схема.
До начала монтажных работ должно быть выполнено следующее:
● окончание демонтажа;
● усиление фундаментов (при необходимости);
● монтаж крупноразмерных конструкций перегородок, сантехкабин и вентиляционных блоков в перекрываемом этаже;
● ремонт и перекладка кирпичных стен (при их наличии) в пределах перекрываемого этажа;
● пробивка и заделка проёмов в перекрываемом этаже (при необходимости);
● подача на смонтированное перекрытие нижележащего этажа материалов и изделий для послемонтажных работ;
●монтаж традиционными способами.
При реконструкции промышленных предприятий, общественных и жилых зданий монтажные работы механизируют, как правило, с использование номенклатуры машин, механизмов и оборудования, применяемых для нового строительства.
При реконструкции промышленных предприятий, особенно одноэтажных зданий, наибольшее применение находят самоходные стреловые краны: пневмоколесные, гусеничные, реже железнодорожные. Объясняется это их высокой маневренностью, небольшими затратами на транспортирование, монтаж и демонтаж.
Серийные краны из-за стесненности условий производства работ применяются, как правило, с укороченными стрелами, также применяются малогабаритные краны, мачтовые подъемники и консольные краны.
Башенные краны весьма эффективны при реконструкции многоэтажных зданий и когда требуется горизонтальное перемещение конструкций на большое расстояние с площадок складирования или над пролетами цехов, где не производятся реконструктивные работы. Кроме того, можно существенно увеличить грузоподъемность крана и зону обслуживания, трансформировав его в козловой кран путем опирания стрелы на дополнительную временную опору или жестко соединив стрелы двух башенных кранов, расположенных вдоль крайних пролетов цеха.
При реконструкции объектов, имеющих значительную протяженность и ширину зоны монтажа, целесообразно использовать козловые и кабельные краны (рис.16.26.).
Рис.16.26. Схема замены покрытия цеха с помощью передвижного кабельного крана:
1 – самоходный стреловой кран; 2 – ванты; 3 – А-образный пилон; 4 – грузовая тележка; 5 – подвеска крюка; 6 – горизонтальные распорки; 7 – демонтируемые и монтируемые плиты; 8 – система рабочих канатов.
Выбор метода монтажа в основном зависит от степени внутренней и внешней стесненности реконструируемого объекта, определяющий возможность использования монтажных кранов оптимальных технологических параметров, а также организацию складирования, укрупнительную сборку и подачу строительных конструкций в зону монтажа.