Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может быть использовано при возведении массивных бетонных плотин, например гравитационных и арочно-гравитационных плотин в суровых климатических условиях.
Известен способ возведения бетонных плотин, при применении которого бетонирование осуществляют блоками большой площади с укладкой малопластичных или жестких бетонных смесей, уплотняемых пакетами мощных глубинных вибраторов или укаткой виброкатками (Судаков В.Б., Толкачев Л.А. Современные методы бетонирования высоких плотин. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.90-107).
Недостатками способа-аналога является то, что при строительстве гидроузлов в районах с суровым климатом бетонные работы на плотине при отрицательной температуре воздуха либо прекращаются полностью, либо их продолжают под шатром над всей горизонтальной поверхностью строящейся плотины, рассчитанным на низкие температуры и снеговую нагрузку.
Известен способ возведения бетонных плотин с перерывом на зимнее время. В данном случае бетонирование плотин с секционной разрезкой осуществляют длинными блоками большой площади с укладкой бетонных смесей, уплотняемых глубинными вибраторами или укаткой виброкатками (Transactions of the XV-th ICOLD Congress. Q.57, R.1, Lausanne, 1985, p.1-21).
Недостатками способа-аналога являются полное прекращение бетонных работ на плотине на зимний период, появление в верхней части бетонной кладки, законсервированной на зимний период, температурных трещин, глубина которых может достигать 5-6 м. Такие трещины возникают зимой из-за больших температурных градиентов, даже если горизонтальная поверхность бетонной кладки укрыта теплоизоляцией, и простираются вдоль оси плотины (поперек секций), что негативно отражается на водонепроницаемости бетонной кладки и распределении усилий в теле сооружения. Таким образом возникает необходимость герметизации, цементации или укрепления бетонной кладки с нарушенной монолитностью армированием.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ возведения бетонной плотины, включающий возведение напорной и низовой граней из плотного вибрированного бетона, укладку и уплотнение укаткой особожесткой бетонной смеси в центральную часть (внутреннюю зону) плотины, организацию контурных уплотнений цементационных карт и цементацию шва между боковыми гранями и центральной частью плотины, причем в процессе укладки и уплотнения особожесткой бетонной смеси в центральной части плотины вокруг вертикальных участков контурных уплотнений цементационных карт образуют зону, заполняемую водонепроницаемым материалом, а затем производят цементацию шва (АС СССР №1629372, МПК Е 02 В 3/16, опубл. 23.02.91).
Недостатком прототипа является то, что при перерывах в бетонировании центральной части плотины на зимний период в ней, при наступлении отрицательных температур наружного воздуха, достигающих в суровых климатических условиях минус 20-60°С возникают большие температурные градиенты, что приводит к образованию температурных трещин, нарушающих в локальных зонах монолитность бетонной кладки, что ухудшает распределение усилий и напряжений в сооружении.
Изобретением решается задача обеспечения надежной передачи усилий и напряжений в бетоне внутренней зоны плотины в местах температурных трещин, возникших из-за зимнего перерыва.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе возведения бетонных плотин в суровых климатических условиях, включающем укладку бетона во внутреннюю зону плотины однослойными блоками и укладку бетона в наружные зоны плотины, укладку бетона во внутреннюю зону плотины осуществляют с перерывом на зимний период, а укладку бетона в наружные зоны плотины производят как при положительных, так и при отрицательных температурах. При этом перед возобновлением бетонирования внутренней зоны плотины весной трещины, возникшие в бетонной кладке в зимний период из-за больших температурных перепадов, перекрывают железобетонными балками-перемычками прямоугольного или трапецеидального сечения и высотой, равной высоте однослойных блоков.
Верхнюю горизонтальную поверхность уложенного бетонного массива внутренней зоны плотины непосредственно перед перерывом в бетонировании покрывают теплоизоляционным материалом, например опилками, шлаковатой и т.п., а перед возобновлением бетонирования внутренней зоны плотины после зимнего перерыва убирают теплоизоляционный материал с верхней горизонтальной поверхности забетонированного массива внутренней зоны плотины.
Отличительным признаком предложенного способа является то, что для создания условий надежной передачи усилий и напряжений в центральной части плотины в зоне с температурными трещинами, возникшими в зимний период, укладку бетона во внутреннюю зону плотины осуществляют с перерывом на зимний период, а укладку бетона в наружные зоны плотины производят как при положительных, так и при отрицательных температурах. При этом перед возобновлением бетонирования внутренней зоны плотины весной трещины, возникшие в бетонной кладке в зимний период из-за больших температурных перепадов, перекрывают железобетонными балками-перемычками прямоугольного или трапецеидального сечения и высотой, равной высоте однослойных блоков. Балки-перемычки устанавливают на верхней горизонтальной поверхности забетонированного массива перпендикулярно к линии простирания температурных трещин.
Предлагаемый способ поясняется схематическими чертежами плотины, представленными на фиг.1 и фиг.2.
На фиг.1 показан поперечный разрез плотины. На фиг.2 - разрез плотины в плане.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - внутренняя зона плотины,
2 - наружная зона плотины,
3 - температурная трещина,
4 - балка-перемычка.
Способ осуществляется следующим образом.
Возведение плотины начинают при положительных температурах воздуха и основания. Бетонирование 1-го яруса внутренней зоны 1 плотины производят однослойными блоками большой площади и толщиной от 0,3 м до 1,0 м. Каждый однослойный блок охлаждают посредством полива водой или посредством систематического увлажнения до его перекрытия следующим однослойным блоком. Высота яруса при этом может достигать 25 м и более в зависимости от продолжительности весенне-летне-осеннего периода и производственных условий. На зимний период бетонирование внутренней зоны 1 прерывают и верхнюю горизонтальную поверхность уложенного бетонного массива теплоизолируют, например, опилками, шлаковатой и т.п. Наружные зоны 2 плотины бетонируют как при положительных, так и при отрицательных температурах наружного воздуха блоками небольших площадных размеров с соблюдением общепринятых требований и правил производства бетонных работ.
При наступлении положительных температур воздуха весной, снимают теплоизоляцию с горизонтальной поверхности внутренней зоны 1, подготавливают ее к возобновлению бетонирования, и в местах появившихся температурных трещин 3 устанавливают железобетонные балки-перемычки 4, чем создают условия для надежной передачи усилий между частями бетонной кладки, разделенными температурными трещинами 3. Размеры и шаг расположения балок-перемычек 4 принимают в соответствии с параметрами температурных трещин 3, особенностями плотины и используемой технологии бетонирования. После этого приступают к бетонированию следующего яруса внутренней зоны.
Предложенное изобретение позволяет устранить неблагоприятное влияние температурных трещин, возникающих из-за перерыва в бетонировании внутренней зоны на зимний период в суровых климатических условиях, на распределение в бетонной кладке усилий и напряжений и благодаря этому повысить эксплуатационную надежность плотин, исключив необходимость в дорогостоящей, трудоемкой и малоэффективной цементации температурных трещин.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МАССИВНЫХ БЕТОННЫХ ПЛОТИН В СУРОВЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ | 2008 |
|
RU2384667C1 |
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ БЕТОННБ1Х КОНТРФОРСНЫХ И МАССИВНЫХ ОБЛЕГЧЕННЫХ ПЛОТИН | 1968 |
|
SU209302A1 |
Способ возведения массивной бетонной плотины | 1989 |
|
SU1728346A1 |
Бетонная плотина и способ ее возведения | 1985 |
|
SU1296674A1 |
БЕТОННАЯ ПЛОТИНА, СПОСОБ ЕЕ ВОЗВЕДЕНИЯ, СПОСОБ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМА БЕТОНА У НАРУЖНОЙ ГРАНИ ПЛОТИНЫ | 2001 |
|
RU2224067C2 |
Бетонная гравитационная плотина | 1983 |
|
SU1134661A1 |
Способ возведения гравитационных плотин | 1981 |
|
SU1137145A1 |
СПОСОБ ОМОНОЛИЧИВАНИЯ БЕТОННОЙ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПЛОТИНЫ НА СКАЛЬНОМ ОСНОВАНИИ | 2003 |
|
RU2233938C1 |
СПОСОБ ЗИМНЕГО БЕТОНИРОВАНИЯ ЗДАНИЯ ГЭС | 1993 |
|
RU2081272C1 |
Бетонная плотина и способ ее возведения | 1990 |
|
SU1693181A1 |
Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при возведении массивных бетонных плотин в суровых климатических условиях. Укладку бетона во внутреннюю зону плотины осуществляют однослойными блоками с перерывом на зимний период, а укладку бетона в наружные зоны плотины производят как при положительных, так и при отрицательных температурах. Перед возобновлением бетонирования внутренней зоны плотины весной трещины, возникшие в бетонной кладке в зимний период из-за больших температурных перепадов, перекрывают железобетонными балками-перемычками прямоугольного или трапецеидального сечения и высотой, равной высоте однослойных блоков. Верхнюю горизонтальную поверхность уложенного бетонного массива внутренней зоны плотины непосредственно перед перерывом в бетонировании покрывают теплоизоляционным материалом, например опилками, шлаковатой и т.п. Перед возобновлением бетонирования внутренней зоны плотины после зимнего перерыва убирают теплоизоляционный материал с верхней горизонтальной поверхности забетонированного массива внутренней зоны плотины. Изобретение обеспечивает надежную передачу усилий в бетоне внутренней зоны плотины в местах возникших из-за зимнего перерыва температурных трещин. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.
Способ возведения бетонной плотины | 1988 |
|
SU1629372A1 |
и др | |||
Современные методы бетонирования высоких плотин | |||
- М.: Энергоатомиздат, 1988, с | |||
Пожарный двухцилиндровый насос | 0 |
|
SU90A1 |
Авторы
Даты
2004-12-27—Публикация
2002-12-17—Подача