Возведение монолитных зданий методом подъема перекрытий

Строительство методом подъема этажей и перекрытий занимает особое место в монолитном домостроении. В 1947 г. во Франции инженер Бернард Лафай сделал первую попытку подъема перекрытий. Этот метод разрабатывали американские инженеры Ф.Ютц и Т.Слик. В настоящее время он получил всемирное признание.

В России первое здание методом подъема этажей было построено в Санкт-Петербурге в 1960 г. Значительный вклад в развитие метода подъема перекрытий внесли армянские строители.

Сущность возведения зданий и сооружений методом подъема перекрытий (этажей) заключается в предварительном изготовлении на уровне земли пакета плит перекрытий и их последующем вертикальном перемещении по колоннам на проектные отметки. На верхней плите пакета устраивают кровлю, которую с помощью подъемного оборудования (домкратов) поднимают на заданную отметку. В той же последовательности собирают и возводят следующие этажи. Если при строительстве поднимают только плиты перекрытий, то все работы по обустройству этажей выполняют на проектных отметках (рис. 7.3).  

Плоские безригельные плиты перекрытий на опорах имеют специальные «воротники», надежно соединенные с арматурой плиты. При подъеме плиты на проектный уровень «воротники» приваривают к закладным деталям колонн и замоноличивают (рис. 7.4). Колонны применяют железобетонные или стальные.

Бетонирование плит перекрытия производят на уровне земли с помощью деревометаллической бортовой опалубки по периметру плиты.

После установки бортовой опалубки наносят разделительный слой по нижнему основанию (подготовке), затем укладывают воротники, арматурные сетки и каркасы, устанавливают колонны, приваривают каркасы к воротникам, закрывают зазоры между воротниками и колоннами, укладывают бетонную смесь и уплотняют ее.

Обустройство этажей при возведении зданий методом подъема перекрытий осуществляют на проектных отметках.

Московское государственное проектно-строительное объединение предложило новый, так называемый, самоопалубочный способ формирования подъемных перекрытий. Каждое перекрытие перед подъемом в проектное положение бетонируют не в «пакете», как это делалось до сих пор, а на уровне нижнего расположенного перекрытия, которое выполняет роль нижней опалубки. Верхней опалубкой служит кровельная плита с антиадгезийным покрытием на тыльной поверхности, а боковой опалубкой – бортоснастка, прикрепленная к кровельной плите.

Рис. 7.3. Возведение 4-этажного здания методом подъема перекрытий:

1 – выполнение фундаментов; 2 – установка колонн первого яруса; 3 – выполнение бетонной подготовки под пол первого этажа и бетонирование ядра жесткости; 4 – бетонирование пакета перекрытий; 5 – подъем кровельной плиты до верха колонн первого яруса; 6 – подъем перекрытий четвертого этажа; 7 – подъем перекрытий третьего этажа; 8 – подъем перекрытий второго этажа на проектную отметку; 9 – наращивание колонн второго яруса; 10 – подъем кровельной плиты на проектную отметку; 11 – подъем перекрытий четвертого этажа на проектную отметку; 12 – подъем перекрытий третьего этажа на проектную отметку

Рассмотрим последовательность рабочих операций. На нулевом горизонте после монтажа первого яруса колонн бетонируют керамзитобетонную кровельную плиту, включающую отопительные регистры, используемые для ускорения набора прочности бетона. Плиту после схватывания бетона поднимают на один этаж. На освободившееся основание укладывают арматуру перекрытия первого этажа. Затем кровельную плиту опускают так, что между нижней ее плоскостью и основанием остается зазор, равный толщине плиты перекрытия первого этажа. Через отверстие в плите зазор заполняют бетоном. После этого начинается повторяющийся цикл.

Транспортируют перекрытия с помощью электромеханических подъемников и стальных винтовых тяг. Для подачи бетона, арматуры и наружных ограждающих конструкций применяют башенные краны, установленные на кровельной плите.

Рис. 7.4. Сопряжение перекрытия с колонной через металлический воротник:

а – при опирании воротника по двум сторонам на металлический штырь, вставленный в отверстие колонны; б – металлический короткий воротник (рекомендуется применять для гладких плит при пролетах до 6 м и временных нагрузках до 500 кг/м, а также для кессонных плит); 1 – колонна; 2 – штырь; 3 – плита перекрытия; 4 – короткий металлический воротник плиты перекрытия

Использование самоопалубочного метода позволяет повысить качество поверхностей плит без применения ручного труда (при бетонировании в пакете создание ровной поверхности сопряжено со значительными трудностями), процесс бетонирования полностью механизирован. Сразу после подъема плиты перекрытия в проектное положение под ней можно проводить работы по обустройству этажа, при этом резко сокращается время на возведение перекрытий (при старом способе на «растаскивание» плит по этажам тратили слишком много времени), отпадает необходимость в тягах большой длины.

При возведении зданий методом подъема этажей обустройство этажей производят на уровне земли. Этот метод не нашел пока широкого распространения и находится в стадии эксперимента.