» » Технологические особенности возведения каркасно-каменных зданий

Технологические особенности возведения каркасно-каменных зданий

18.04.2016

Каркасно-каменные здания II типа с заполнением из искусственного и природного камня можно встретить в различных сейсмических районах России, а также в Болгарии, Румынии, Ливии, Мексике и других странах. Среди возведенных имеются здания высотой до 5 этажей и здания повышенной этажности. Различно и назначение этих зданий. Жилые дома, школы, больницы, театры, дворцы культуры, архивы, библиотеки, склады и промышленные сооружения составляют довольно большой перечень построенных каркасно-каменных зданий (рис. VII—18).
Технологические особенности возведения каркасно-каменных зданий

Для кладки заполнения в России используют глиняный и силикатный кирпич, легкобетонные блоки, пильный известняк и туф; за рубежом применяют преимущественно кирпич (рис. VII—19) и реже природный камень.
В целом устройство в капитальных стенах железобетонного каркаса не вносит серьезных изменений в технологию возведения обычных каменных зданий, тем более, что в составе последних имеются сборно-монолитные антисейсмические пояса, отдельные железобетонные рамы и т. д.
Известно, что серьезным недостатком монолитных железобетонных конструкций, выполняемых непосредственно в ходе строительства зданий, является необходимость устройства опалубки и довольно длительное выдерживание забетонированных конструкций без нагрузки для достижения необходимой прочности. В период развития сборного железобетона эти недостатки монолитных конструкций проявились особенно очевидно. В результате в нашем сознании сформировалась устойчивая связь между понятием «монолитные железобетонные конструкции» и недостатками, которые им обычно присущи. Поэтому необходимость устройства в каркасно-каменных зданиях II типа монолитных железобетонных стоек каркаса некоторые специалисты сейсмостойкого строительства рассматривают как серьезный недостаток таких зданий.
Технологические особенности возведения каркасно-каменных зданий

В этой оценке ими не учитываются специфические условия выполнения монолитных железобетонных элементов в составе каркасно-каменных стен. При возведении таких стен кладка используется в качестве абсорбирующей опалубки для монолитных колонн. В этих условиях бетон набирает прочность значительно быстрее, чем в деревянной либо металлической опалубке. При возведении 7-этажных зданий в г. Кишиневе (рис. VII—20) опалубка с граней колонн, не соприкасавшихся с кладкой, снималась через сутки после бетонирования.
Нельзя упускать из виду и то обстоятельство, что при монтаже плит перекрытий практически весь их вес передается на кладку стен, поскольку в этот момент сборные элементы ригелей еще не соединены со стойками каркаса.
Таким образом, устройство монолитных колонн ни в коей мере не отражается на темпах возведения стен каркасно-каменных зданий. Это обстоятельство позволяет дать отрицательную оценку предложению заменить в таких зданиях монолитные колонны на сборные.
Реализация этого предложения вряд ли даст ощутимый технико-экономический эффект, зато, несомненно, сведет на нет идею максимального использования принципа совместной работы каркаса и его заполнения.
В п. 3.43 СНиП II—А. 12—69 содержится указание о том, что железобетонные включения в комплексных конструкциях следует выполнять открытыми не менее чем с одной стороны.
Это требование учитывает известные трудности, возникающие при бетонировании элементов с небольшими размерами сечений.
Очевидно, колонны каркаса нельзя назвать «включениями». Достаточно большой опыт бетонирования таких колонн позволяет утверждать, что упомянутые выше трудности в данном случае не имеют места. Здесь уместно рассмотреть еще одну специфическую особенность изготовления монолитных колонн, окруженных каменной кладкой.
При бетонировании элементов в неабсорбирующей опалубке мы стремимся по возможности уменьшить В/Ц бетонной смеси, поскольку за счет этого достигается повышение прочности бетона. Естественно, что чем жестче бетонная смесь, тем труднее добиться ее плотной укладки. Это особенно ощущается при бетонировании вертикальных элементов.
Для бетонирования колонн с использованием в качестве абсорбирующей опалубки кладки возможно применять бетонные смеси с повышенным значением В/Ц, поскольку, как доказано опытами, кладка отсасывает избыточную воду из бетонной смеси обычно до наступления ее схватывания. Таким образом, и это обстоятельство свидетельствует о необоснованности опасений в отношении качества бетонирования колонн, закрытых со всех сторон кладкой.
Тем не менее качество изготовления таких колонн, как и открытых с одной либо нескольких сторон, должно контролироваться. С этой целью в пересечениях капитальных стен следует предусматривать контрольные окна в кладке (рис. VII—21), в которых после бетонирования колонн образуются бетонные шпонки, улучшающие связь кладки со стойками каркаса. С этой же целью при выполнении кладки из мелких блоков или кирпича вертикальные поверхности, используемые в качестве опалубки стоек каркаса, целесообразно выполнять зубчатого профиля (рис. VII—22,а). Если же для кладки попользуются крупные блоки, то в их торцах, примыкающих к стойкам каркаса, следует предусматривать вертикальные пазы с площадью поперечного сечения не менее 50 см2 (рис. VII—22,6).
Полагаем, что при осуществлении этих мер можно отказаться от соединения заполнения со стойками каркаса с помощью арматурных выпусков. Это требование, содержащееся с СНиП II-A. 12—69, сохраняет свою силу для каркасно-каменных зданий I типа.
Технологические особенности возведения каркасно-каменных зданий

При заполнении из крупных блоков высоту сечения ригелей над проемами полезно увеличивать на 10—15 см. Этим достигается активизация работы заполнения в составе каркасно-каменных стен при действии горизонтальной нагрузки. Причем для достижения этого эффекта сборные надлроемные перемычки следует выполнять таким образом, чтобы длина выступа, заходящего в проем, была на 15—20 см меньше ширины проема. Образующиеся за счет этого зазоры между вертикальными поверхностями простенков и выступом перемычки заполняются бетоном при бетонировании монолитной обвязки ригеля (рис. VII—23).
Общая технологическая последовательность возведения каркасно-каменного здания II типа должна обеспечивать максимальное использование кладки стен в качестве опалубки для монолитных стоек и монолитных частей ригелей каркаса.
Технологические особенности возведения каркасно-каменных зданий

Согласно PCH 10—73 возведение каждого этажа здания рекомендуется осуществлять в следующей последовательности:
а) бетонирование нижних ригелей данного этажа;
б) армирование стоек каркаса;
в) возведение кладки стен;
г) укладка сборных элементов верхних ригелей и соединение их между собой;
д) монтаж плит перекрытия;
е) установка инвентарной опалубки и бетонирование колонн;
ж) установка арматурных каркасов монолитной обвязки верхних ригелей, анкеровка плит перекрытий в ригелях;
з) бетонирование монолитной обвязки верхних ригелей.