|
|
I l l |
I |
/у I |
I m I |
I ir I |
I v I |
1ш я ! |
Рис. 1.19. Технологическая |
схема |
возведения |
стен |
подземного |
сооруж ения |
в транш еях под |
глинистым раствором: |
|
/ — напорная штанга; 2 — копровая |
стойка; |
3 — кран-экскаватор; 4 — грейфер; 5 — кран; 6 — ограничители; 7 — глинистый раствор |
||||||
8 — армокаркас; 9 — отстойник; |
10 — автобетоновоз; |
// — бетонолитные |
трубы |
|
|
|||
новки оборудования и движения автомобильного транспорта. При заболоченной местности или высоком уровне грунтовых вод площадку засыпают песчаным грунтом и устраивают на стилы для оборудования и движения транспорта. В это же вре мя участок строительства укомплектовывают специальным оборудованием для разработки, грунта, приготовления и реге нерации глинистого раствора, приготовления бетона, выполня ют работы по установке основного оборудования, строят от стойники и емкости для глинопорошка и готового раствора.
Перед началом производства основных работ устраивают пионерную траншею (форшахту), которая имеет ту же осевую линию, что и разрабатываемая в дальнейшем траншея. Стен ки пионерной траншеи являются направляющими и позволя ют заранее задать правильное направление разработки грунта, что, в свою очередь, обеспечивает высокое качество строитель ных работ. Если разработку грунта ведут экскаватором, распо ложенным по оси траншеи, то форшахта служит также опорой для ходовой части экскаватора. Кроме того, форшахта выпол
няет функции, связанные с креплением |
поверхностного слоя |
||
грунта, и |
служит дополнительной |
емкостью для глинистого |
|
раствора. |
В качестве материала |
крепи |
пионерной траншеи |
применяют бетон сборный, монолитный или сборно-монолит
ный. Высоту |
пионерной траншеи принимают равной 0,8— 1 м, |
||
ширину — с |
учетом средней ширины |
возводимой |
стены, плюс |
так называемая «мертвая ширина» |
(5—10 см), |
необходимая |
|
для свободного прохода исполнительного рабочего органа зем леройной машины; толщина стен не превышает 30—40 см.
Конструкции форшахты показаны на рис. 1.20.
Грунт в траншее разрабатывают отдельными захватками, длину которых принимают равной 3—6 м в зависимости от формы и размеров подземного сооружения, глубины траншеи,
типа землеройной машины, свойств грунта и др. В зависимости от объема работы могут вестись в двух-трех захватках одно временно. В процесе разработки грунта уровень глинистого раствора должен быть не ниже отметки, находящейся на 10— 15 см от верха траншеи.
После выемки грунта на всю глубину в пределах одной за хватки очищают дно траншеи от осадка эрлифтом или грязе вым насосом, заменяют загрязненный глинистый раствор на свежий и приступают к установке ограничителей и монтажу арматурных каркасов (в случае, когда стенка является грузонесущей конструкцией).
Размеры армокаркасов должны соответствовать ширине, длине и глубине захваток бетонирования. Бели по условиям из готовления или транспортирования нельзя изготовить один армокаркас на всю захватку, то делают несколько армокаркасов, которые перед установкой их в траншею собирают, применяя укрупнительную сборку.
Ширину арматурного каркаса принимают на 200—250 мм меньше ширины траншеи, а длина его зависит от принятой конструкции стыка между захватками. Высота каркаса равна глубине траншеи.
Арматурный каркас для правильной его установки в тран шее снабжается приваренными с боков направляющими ме таллическими салазками, которые обычно выполняют из поло совой стали шириной 30—50 мм или гладкой арматурной ста ли диаметром 16—20 мм. Направляющие располагают по обе
стороны арматурного |
каркаса не менее, чем в трех вертикалях |
|
с каждой стороны, и через 3—4 м по высоте. Ширина |
каркаса |
|
с направляющими |
принимается на 5—7 см меньше |
ширины |
траншеи. В верхней части к каркасу иногда приваривают по перечные стержни, которые опираются на форшахту.
Вертикальные рабочие стержни каркаса изготовляют из стали периодического профиля А-П и А-Ш . Для поперечных стержней и конструктивной арматуры допускается использо вание гладкой (круглой) арматуры класс A-I или листового проката марки Ст. 3.
Расстояние между вертикальными стержнями определяют расчетом, исходя из требуемой площади сечения рабочей ар матуры. При этом расположение стержней не должно препят ствовать свободному движению бетона вверх при бетонирова нии. Для этого расстояние между стержнями рабочей армату ры обычно принимают равным не менее 170—200 мм. Монтаж ную арматуру в сжатой зоне обычно изготовляют из стали пе риодического профиля диаметром 20—35 мм с шагом 250—
500мм.
Варматурных каркасах предусматривают вертикальные
проемы для спуска и подъема бетонолитных труб, огражден
ных вертикальными стержнями гладкой арматуры. Стержни рабочей арматуры перед сборкой каркаса при необходимости стыкуют, но каждый стержень ие Должен иметь более трех стыков.
Стыковку при укрупнительной сборке выполняют с соблю дением следующих условий: стыки продольных стержней долж ны выполняться Вразбежку; в одной плоскости сечения каркаса должно быть не более 50% стыков; стыки соседних стержней сдвигают относительно друг друга на величину, равную длине
нахлестки; стержни внахлестку стыкуют |
одним фланговым |
швом; по длине нахлестки необходимо |
установить не менее |
трех стержней поперечной арматуры. |
|
Арматурные конструкции и бетонирование захватки выпол няют в возможно более короткий срок, который не должен пре вышать 1 сут при слабых водонасыщеиных грунтах и 2—3 сут при грунтах средней плотности.
В случае невозможности выполнения работы в указанное сроки необходимо перемешивать глинистый раствор в траншее путем подачи в него сжатого воздуха, очистки дна траншеи от осадка и пополнения свежего глинистого раствора.
Каркас устанавливают в траншею непосредственно перед бетонированием. Для исключения деформации его монтаж ча сто выполняют при помощи жесткой траверсы.
У к л а д к а |
б е т о н н о й |
смеси . К укладке бетонной сме |
|
си в захватке |
приступают |
после установки |
арматурных кар |
касов. |
бетона'для сооружения стен |
в грунте использу |
|
В качестве |
|||
ют высокопластичный бетон с крупностью заполнителя (гра вия или щебня) до 50 мм, с осадкой конуса 16—20 см, водо цементным отношением не более 0,6 и максимальным време нем схватывания, но не менее 2 ч.
Бетон укладывают с применением вертикально перемеща ющейся трубы (ВПТ). Доставленную на объект бетонную смесь подают по вертикальным трубам, опущенным между сетками арматурного каркаса на дно траншеи, заполненной глинистым раствором [см. рис. 119 (этап IV)]. Бетон будучи тяжелее глинистого раствора, заполняя траншею снизу вверх, вытес няет последний на поверхность. Непрерывность бетонирования является основным условием применения ВПТ.
Для подачи бетона применяют металлические трубы диа метром 200—300 мм, которые монтируют из отдельных звеньев длиной 1,0— 1,5 м, соединяющихся быстроразъемными водо непроницаемыми фланцами. Бетонолитную трубу с приемным бункером и опорной вышкой устанавливают над захваткой по центру, при этом трубу доводят до дна траншеи. Для Исклю чения расслаивания бетона- и .перемешивания его с глинистым раствором необходимо следить, чтобы нижний конец бетонолит-
ной трубы в течение всего времени бетонирования был погру жен на 1—2 м в свежеуложенный бетон.
По мере укладки бетонной смеси приемный бункер с бетонолитной трубой постепенно поднимают, при этом по мере подъема бетонолитную трубу посекционно укорачивают.
Бетонирование захватки может производиться одной или двумя трубами в зависимости от длины захватки. При бетони ровании двумя трубами бетон подают одновременно в обе трубы.
Глинистый раствор, вытесняемый бетоном, самотеком пере ливается в разрабатываемую траншеюили откачивается на сосом в очистные устройства. Укладку бетонной смеси прекра щают, когда на уровне верха форшахты появляется чистая бетонная смесь. Верхний слой бетона, загрязненный глинистым раствором, удаляют.
Рассмотренная технология укладки бетонной смеси имеет ряд недостатков: цикличность бетонирования, высокая трудо емкость монтажа и демонтажа звеньев бетонолитных труб, не обходимость использования только литых бетонных смесей с повышенным расходом цемента.
В настоящее время внедряют специализированные бетоно насосы и бетоноукладчики непрерывного действия для бетони рования траншейных стен, снабженных телескопической стре лой, которая может подавать бетоновод в любую точку тран шеи. При этом бетонную смесь укладывают снизу вверх под давлением методом напорного бетонирования, что позволяет получать бетон повышенной плотности, прочности и водонепро ницаемости.
Для соединения между собой отдельных секций стены в грунте по торцам захваток устраивают ограничители. Ограни чители обеспечивают совместную работу соседних захваток и предотвращают попадание бетонной смеси из одного участка траншеи в другой при производстве работ. Места соединения двух захваток называют стыком, который может быть рабочим или нерабочим. Нерабочие стыки выполняют в случае отсутст вия в смежных секциях растягивающих усилий.
Нерабочие стыки выполняют с помощью ограничителей раз личной конструкции, при этом их можно, извлекать после укладки бетонной смеси или же оставлять в составе конструк ции стены в грунте.
Рабочие стыки должны воспринимать растягивающие уси лия и должны обеспечивать равнопрочность стыкового соеди нения с, конструкцией стены.
При небольшой глубине траншей, не превышающей 12 м, в основном используют извлекаемые ограничители, в качестве которых могут быть'использованы стальные и железобетонные трубы (рис. 1.21, а), балки прямоугольного (рис. 1.21,6) или
Рис. 1.21. С опряж ения траншейных стен с применением извлекаемых и не извлекаемых ограничителей:
/ — трубы; 2 |
— |
железобетонные балки; |
3 — стальные «балки; 4 — труба с уголками; |
|
5 — двутавры; |
6 |
швеллеры; |
7 —фланец; |
S — арматурный каркас; 9 — полоса нз по |
лихлорвинила; |
10 — стальные |
стержни |
|
|
эллиптического поперечного сечения. На рис. 1.21,в показана конструкция стыка, образованная благодаря применению в ка честве извлекаемого ограничителя замкнутого профиля из швеллеров с накладками из листовой стали. Для образования полуцилиндрической поверхности к накладке приваривают по ловину трубы.
Наибольшее распространение иа практике получили огра ничители из стальных труб диаметром, равным ширине тран шеи. Трубы извлекают из траншеи спустя 3—5 ч после бетони рования. При этом торец секции имеет углубление в виде полу цилиндра, заполняемого при бетонировании смежной захватки. Это создает необходимый упор для противодействия взаимно му сдвигу секций в поперечном найравлении и удлиняет путь фильтрации воды через стык. Недостатком такого стыка яв-
ляется его недостаточная плотность, |
что объясняется рядом |
||
причин: наличием |
глинистой |
пленки |
междустарым и новым |
бетоном; плохим |
качеством |
бетона в |
местах сопряжения тру |
бы и местах утечки цементного молока, в результате чего об разуются каверны; разновременностью осадок секций.
Находит применение так называемый .«вибрационный стык» (рис. 1.21,г), в основу конструкции которого положен ограни читель из стальной трубы с приваренными к ее поверхностям продольными ребрами. Такой ограничитель после бетонирова ния участков стен второй очереди отрывают от бетона и остав ляют до набора бетоном 50—60%-ной проектной прочности, после чего в ограничительную трубу опускают бетоновод и по дают бетонную смесь. По мере подачи бетонной смеси ограни чительную трубу с помощью вибропогружателя извлекают, а между секциями формируют плотный стык в виде бурона бивной сваи.
Вкачестве неизвлекаемых ограничителей наибольшее рас пространение получили железобетонные балки прямоугольного поперечного сечения (рис. 1.21,д). Применяют и железобетон ные ограничители-перемычки (рис. 1.21, е).
Вотдельных случаях в качестве ограничителей используют металлические двутавровые балки с высотой, равной ширине траншеи (рис. 1.21,ж ), устанавливаемые в траншее с üiaroM
1,2— 1,5 м. Такие балки выполняют роль арматуры и избавля ют применение арматурных каркасов.
Существуют предложения создавать стыки между отдель ными секциями с помощью стальных диафрагм из полосовой стали, приваренных по торцам арматурных каркасов (рис. 1.21,з).
Применяют также ограничители с заделанными в них вер тикальными полосами из пОлихлорвиниловой пленки толщиной 2—4 мм и шириной 20—25 см (рис. 1.21, и).
На рис. 1.22 показана конструкция рабочего стыка, в кото
ром |
перепуск |
арматуры из |
одной |
секции |
в другую |
длиной |
30 диаметров |
осуществляют через |
железобетонные плиты или |
||||
S . / S / f f / , s / / / s / / / / / / / / / / / / / / |
|
|
|
|
||
LC/t/ / / / у' / / / / / / |
|
|
|
|
||
К 1 |
р = а |
|
Рис. 1.22. Рабочий стык между секциями |
|||
|
|
|
монолитных железобетонных стен: |
|
||
ГТТТТТТТТТ^ТТТТТ^^ТТТ1 |
1 — арматурный каркас |
ранее бетонируемой сек |
||||
ции; 2 — ограничитель; |
3 —траншея; |
4 — арма |
||||
|
|
|
турный каркас последующей секции; |
5 — диа |
||
|
|
|
фрагма |
|
|
|