Разрезка бетонных сооружений на блоки бетонирования

Из-за неравномерной осадки и температурных изменений линейных размеров конструкций крупное бетонное сооружение разбивается на секции с устройством между ними сквозных по всей ширине и до основания температурно-осадочных швов. Разрезку сооружений на секции выполняют по результатам специальных расчетов /1, 13/.

В курсовых   проектах гидротехническое сооружение разрезают на секции швами через 7 - 20 м. Для невысоких ГТС на сжимаемых грунтах швы устраивают через 7 - 15 м, в ГТС на скальном основании - через 12 - 20 м.

Для обеспечения непрерывного бетонирования, исходя из технологии производства бетонных работ, отдельные секции и зоны, в свою очередь, разбиваются (разрезаются) на строительные блоки бетонирования с применением одной из известных схем разрезки: столбчатой, ярусной (днепровской), длинными блоками (послойной) /1,13/. В целях уменьшения усадки бетона ширина блоков не должна быть больше 18 - 20 м. Высота блоков для быстрого охлаждения, а также уменьшения усадки бетона назначается в пределах 1,5 - 6 м, так как увеличение высоты массивных блоков, например, с 3 до 6 м вызывает увеличение температуры в центре блоков без искусственного охлаждения примерно на 12 - 14 %. При искусственном охлаждении высота блока может быть и больше 6 м. При разбивке секций на блоки бетонирования следует руководствоваться указаниями /1, 13, 14/.

Разрезка сооружения на блоки бетонирования определенных размеров по площади, увязанной с мощностью бетонного завода, позволяет выполнить основное правило укладки бетонной смеси – каждый рабочий слой укладываемой бетонной смеси перекрывается следующим, верхним слоем, еще до начала схватывания цемента в предыдущем. Кроме того, разрезка на блоки устраняет опасность трещинообразования из-за высоких температур, создающихся при гидратации цемента, и тем больших, чем больше размеры блоков. Гранями блока должны быть в первую очередь конструктивные швы (осадочные или температурные). Если этого недостаточно, то следует предусмотреть строительный шов. Его целесообразно намечать, например, по границам зон бетонирования.

Исходя из условия укладки очередного слоя на предыдущий до начала схватывания бетона в последнем, необходимо произвести разбивку сооружения на блоки бетонирования. Максимальная площадь блоков бетонирования в увязке с мощностью бетонного завода определяется по формуле:

, м²

где   - часовая производительность бетонного завода, м³/ч;

t_сх - срок начала схватывания бетонной смеси (определяется в зависимости от марки цемента и температуры окружающего воздуха по табл.2.8), ч;

t_ук - время на транспортировку, выгрузку и укладку бетонной смеси, ч;

h - толщина укладываемого слоя бетона, зависит от типа применяемого вибратора, м;

k - коэффициент запаса, учитывающий различные задержки при транспортировке, выгрузке, укладке и пр. Принимается k = 1,0 –1,25.

Таблица 2.8

Сроки схватывания бетонной смеси

Примечание: Приведенные ориентировочные t_сх рассчитаны на применение цементов с началом схватывания не ранее I ч 30 мин и содержащих добавки СДБ в количестве 0,2 % от массы цемента. При применении других цементов и добавок t_сх должны уточняться строительной лабораторией.

При доставке автосамосвалами

 , ч,

 где L - дальностъ транспортировки бетона, км;

V - скорость движения, км/ч (табл.2.12 /15/).

Если уплотнение производится, глубинным вибратором, то       h = I,25h_p, где h_p - длина рабочей части глубинного вибратора, берется по справочной литературе /6, 11 /.

Кроме соблюдения основного ограничения (F максим.), необходимо учитывать и другие факторы:

количество швов должно быть наименьшим;

должны быть увязаны размеры блоков и опалубки, необходимо их размеры увязывать также с технологическими требованиями; чем выше блок, тем сложнее опалубка; прискальные блоки при отсутствии регулирования температуры бетона нужно делать в 2 - 3 раза меньше обычных, при эффективном регулировании - можно принимать равными обычным;

объем одного или нескольких бетонируемых без перерыва блоков не должен превышать производительности бетонного завода за целое число смен n в сутки: . В противном случае необходимо организовать непрерывную работу бетонного завода. В формуле В_бл, l_бл, h_бл - ширина, длина и высота бетонируемых блоков;

при разбивке на блоки необходимо учитывать, что в разные зоны плотин укладывается бетон различных классов, т.е. надо учитывать толщину зон;

строительные швы нежелательно размещать в местах наибольших концентраций напряжений, т.е. в местах изгиба конструкций;

при достижении швами поверхности сооружения они не должны образовывать с ней острых углов для предотвращения складывания бетона;

при проектировании строительных швов необходимо предусмотреть их штрабление для передачи усилий, упрочения швов и уменьшения фильтрации; грани штраб должны быть направлены перпендикулярно траекториям главных напряжений, чтобы не допустить скалывающие напряжения.

По итогам расчетов составляется таблица, в которой необходимо указать количество блоков и их размеры (для одной секции проектируемого сооружения).