Практика укрупнения монтируемых конструкций привела в конце 1950-х годов к внедрению метода объемно-блочного домостроения (рис.3.1). Сущность метода состоит в сборке зданий из изготовленных, полностью отделанных и оборудованных в заводских условиях объемных элементов. Здания собирали на площадке из объемных элементов, полностью отделанных и укомплектованных инженерным оборудованием в заводских условиях.  По конструктивному исполнению различают блоки типа «колпак», «стакан», «труба» и здания: объемно-блочные, блочно-панельные и каркасно-блочные (рисю3.1).

Рисунок 3.1- Конструктивно-технологические схемы объемных блоков: а – колпак; б – стакан; в – труба

При возведении зданий из объемно-блочных элементов значительно упрощаются операции по выверке и монтажу, особенно, если при установке блоков отсутствуют работы по стыковке коммуникаций. Широко распространен способ монтажа двух параллельных рядов объемных блоков в пределах одного этажа.

В объемно-блочном домостроении органично сочетаются архитектурные, конструктивные, технологические и организационные аспекты. Отличительными особенностями объемно-блочных зданий являлись высокая степень заводской отделки блоков, позволяющая вводить здание в эксплуатацию сразу после завершения монтажных работ, значительные габариты и масса блоков (10…12 т) и необходимость их установки по схеме «блок к блоку». Перечисленные особенности объемно-блочных зданий определяли основные требования к технологии их монтажа. Одним из таких требований являлось обеспечение сохранности блоков в процессе хранения, транспортирования и монтажа.

Выполнение основных строительных процессов в условиях высокомеханизированного и автоматизированного заводского производства и максимально возможное повышение заводской готовности монтажных элементов позволяли существенно уменьшить трудоемкость и стоимость строительства.

Рисунок 3.1 – Внедрение новой технологии возведения многоэтажных зданий из объемных блоков в конце 1950-х годов

По конструктивному исполнению различали следующие схемы объемно-блочных зданий: из несущих блоков размером на комнату, пролет здания или квартиру; самонесущих блоков с опиранием на каркас здания; несущих блоков в сочетании с панелями. В зависимости от способа изготовления могут быть следующие виды блоков: блоки типа «стакан» с приставной панелью потолка, типа «опрокинутый стакан» с приставной панелью пола, типа «лежачий стакан» с приставной наружной стеновой панелью. Наибольшее распространение получили объемно-блочные дома с разрезкой на блок-комнаты. Это позволяло максимально унифицировать монтажные элементы как по размерам, так и по весу, и за счет этого упростить их монтаж и обеспечить наиболее рациональную загрузку транспортных и монтажных средств.

По способу опирания различают блоки с опиранием по контуру, с точечным опиранием по четырем углам и с частичным опиранием и консольно свисающей частью.

Чтобы предохранить блоки от трещин в результате динамических воздействий, их перевозили на трайлерах, оборудованных пневматическими или другими аммортизационными устройствами. Устойчивость блоков при транспортировании обеспечивалась благодаря низкой посадке опорной платформы трайлера и специальным крепежным устройствам. От воздействий атмосферных осадков в процессе хранения, перевозки и монтажа блоки защищали полимерными водоотталкивающими обмазками или чехлами из прочной синтетической пленки.

Рисунок 3.2 – Перевозка объемных блоков на трайлерах (конец  1950-х годов)

Здания из объемных блоков возводили на строительной площадке, имеющей спокойный рельеф с уклоном, обеспечивающим сток поверхностных вод. При поставке на стройку оконные и дверные проемы должны быть защищены, а доборные элементы упакованы в пакет. Монтаж домов велся после устройства основания и подвода всех коммуникаций. Подземную или надземную опорную часть здания сооружали общепринятыми методами. При этом необходимо было обеспечивать высокую точность возведения фундаментов или поддерживающей конструкции по горизонтальным и высотным отметкам.

Монтаж объемных элементов вели непосредственно с транспортных средств по часовому графику. При этом элементы должны быть точно установлены при высоком темпе монтажных работ. Монтаж объемных элементов производился с помощью башенных, самоходных стрелковых и козловых кранов

Здания до пяти этажей из блоков размером на комнату или на пролет здания прямоугольной конфигурации в плане удобно монтировать козловыми кранами (рис. 3.4). Здания выше пяти этажей или ломаной конфигурации в плане монтировали  с помощью стреловых, башенных или самоходных кранов с башенно-стреловым оборудованием, имеющим низкие посадочные скорости.

Здания из объемных блоков размером на комнату монтируют башенным или стреловым краном поэтажно «на себя» с последовательным фронтальным движением.

           а.                                                  б.

Рисунок 3.3 – Общий вид объемных блоков, используемых при их монтаже «с колес» при возведении 12-этажного жилого дома на 96 квартир серии БРК-9 в городе Николаеве  (а) и специальной траверсы (б)

Рисунок 3.4 – Возведение здания из объемных блоков с использованием козлового крана

Монтаж зданий начинали с середины. Блоки устанавливали на подготовленную поверхность заподлицо с цоколем и вплотную друг к другу, после чего стягивали между собой стяжками. Объемные элементы при монтаже не нуждаются во временном закреплении. В то же время их невозможно передвигать после опускания на опорные площадки. Выверку объемных блоков можно производить только краном, поэтому нужно устанавливать блоки сразу в проектное положение и лишь после этого расстроповывать. Для обеспечения проектного зазора 1 между смежными блоками 2 и 3 рекомендовалось применять при их установке специальные фиксаторы (рис.3.5). При посадке объемных блоков на место их опускали вплотную с фиксаторами.

Рисунок 3.5 - Фиксатор для обеспечения проектного зазора между блок-комнатами: 1 — проектной зазор, 2 — монтируемая блок-комната, 3 — смонтированная блок-комната

Рисунок 3.6 - Сопряжение блоков в наружной (а) и во внутренней части зданий (б), наружные горизонтальный (в) и вертикальные стыки (г), внутренний вертикальный стык (д); 1 – наружная часть блока; 2 – потолочная часть блока; 3 – закладная деталь; 4 – стальная накладка; 5 – уплотняющая прокладка; 6 – герметизирующая мастика; 7 – защитная окраска; 8 – слой раствора; 9 – рубероид; 10 – керамзитобетон; 11- рейка-пробка; 12 – вертикальные стенки блоков; 13 – монолитный бетон

Выверив блоки по горизонтали и вертикали (уровнем, отвесом и др.), заделывали стыки между блоками. Сверху их закрывал и минеральным войлоком, на который укладывали полосу из пергамина и закрывали нащельником. Затем монтировали крышу, заделывали пазы в проемах между блоками и подключали коммуникации к внешним сетям.

Конструкция зданий сборно-разборная, и после определенного срока эксплуатации дома могут быть разобраны и перевезены в другое место. Оборачиваемость зданий такого типа — примерно пять раз. Демонтаж здания производят в порядке, обратном монтажу.

При монтаже выполняется выверка совмещением осей двух взаимно перпендикулярных граней устанавливаемых блоков в уровне нижнего сечения с рисками осей нижестоящего блока. Относительно вертикальной плоскости блоки выверяли по двум взаимно перпендикулярным граням.

      Предельные отклонения:

      - от совмещения ориентиров (рисок геометрических осей, граней) в нижнем сечении установленных блоков с установочными ориентирами (рисками геометрических осей или гранями нижележащих элементов, рисками разбивочн ы х осей) … 8 мм;

      - от вертикали верха плоскостей объемных блоков … 10 мм.

Точная установка блоков затруднена из-за большой массы элементов, несимметрично расположенного центра тяжести и значительных боковых поверхностей, создающих даже при небольшом ветре парусность. Поэтому для уравновешивания и стабилизации монтируемых элементов при их подъеме применяют траверсы с механической или автоматической системой балансировки. Точность установки блоков на первом этаже контролируют с помощью теодолита, а на последующих этажах блоки ставят заподлицо с элементами нижерасположенного этажа с выверкой вертикальности по отвесу, а в продольном направлении по фасаду — теодолитом. Очередной этаж начинают монтировать после сварки и заделки всех узлов нижнего этажа.

Блоки монтируют поэтажно — «на себя». Более рационально сначала установить объемные блоки на весь этаж, а затем уже доборные элементы. Монтаж очередного этажа начинается после сварки и заделки всех узлов нижележащего этажа. Стыки между блоками заделывают изоляционными материалами, а швы по фасаду — специальными герметиками и мастиками.

Блоки монтировали монтажное звено в составе такелажника, четырех монтажников и сварщика. Продолжительность установки торцевых блоков из-за ухудшения условий работы монтажников увеличивается по сравнению с монтажом рядовых блоков в 2… 3 раза, а блоков, имеющих выпуски коммуникаций, на 20… 30 %. В последнем случае в состав звена дополнительно вводят сварщика-сантехника.

Последовательность монтажа в пределах этажа здания зависит от типа применяемого крана и конструктивной схемы здания. Обычно объемные элементы устанавливают от середины здания к краям.

Трудоемкость монтажа зданий из объемных элементов по сравнению с крупнопанельными сокращается в 3 — 4 раза, а суммарные затраты на изготовление и монтаж элементов — в 1,5 раза. При этом общая продолжительность возведения объемно-блочных зданий сокращается в 2 — 3 раза по сравнению с крупнопанельными.

Блоки расстроповывают после окончательной их выверки, фиксаторы переставляют для выверки очередного блока. При выверке перемещать блок вручную или с помощью монтажных ломиков невозможно, поэтому для выверки используют только фиксаторы и монтажный кран. Необходимо помнить, что из-за несовпадения центра тяжести блока с его геометрическим центром даже при применении специальных траверс не всегда удается избежать перекоса подаваемого на монтаж блока.

Метод объемно-блочного домостроения особенно был эффективен при строительстве поселков в осваиваемых районах при крупном строительстве. Доказано, что несмотря на то, что объемные блоки часто перевозят по железной дороге на значительные расстояния, этот метод оказался экономически оправданным.
      При реконструкции жилого фонда может быть применен метод конвейерной сборки мансардных этажей из объемных блок-комнат, для чего с торцов здания нужно установить инвентарную эстакаду и лебедки.
Блок-комнаты из легких металлических каркасов со стенами из легких эффективных утеплителей и кровельным покрытием из металлочерепицы поднимают стреловым краном и надвигают на место с помощью лебедок.
Метод конвейерной сборки позволяет снизить трудозатраты на монтажные операции в 3… 4 раза и сократить продолжительность работ в 1,5… 2 раза благодаря снижению доли верхолазных работ. Доборные стеновые элементы, применяемые в основном для жилых зданий, плиты балконов, лоджий, монтируют после окончания монтажа объемных блоков на этаже. Очередной этаж возводят после сварки узлов, соединения коммуникаций заделки стыков нижнего этажа. Стыки между стенками блоков заполняют звукоизоляционным материалом, а швы по фасаду — специальными герметиками или мастиками.

Герметизация стыков наружных поверхностей блоков включает заводку (забивку) пористых жгутов или заполнение их быстротвердеющей строительной пеной, нанесение герметизирующей мастики и сверху защитного покрытия, предохраняющего ее от старения. В связи с опиранием блоков друг на друга только по контуру образуются значительные вертикальные и горизонтальные прослойки воздуха между соседними объемными элементами, которые обеспечивают высокие звукоизолирующие свойства внутренних ограждающих конструкций. Для заделки стыков между объемными элементами могут быть использованы подвесные люльки или специальные монтажные контейнеры, устанавливаемые сверху на блоки. На блоки могут подвешиваться площадки для заделки стыков и швов.

При монтаже зданий блочно-панельной конструкции очень важно обеспечить высокую точность установки блоков, так как они являются своего рода базовыми элементами, к которым крепят калиброванные связи, обеспечивающие точность установки панелей. После завершения монтажа очередного этажа здания стыкуют и присоединяют к внешним сетям инженерные коммуникации.