Известные способы обжатия бетона в массивных фундаментных плитах сооружений, возводимых на сжимаемых грунтах, при которых арматура растянутой зоны заделывается концами В конструкцию и до укладки в этой зоне бетона растягивается под действием собственного веса сооружения или нагрузок на «его, - требуют сложных вспомогательных устройств для обеспечения необходимого растягивающего напряжения арматуры.
Отличие описываемого способа искусственного обжатия бетона в массивных фундаментных плитах от известных способов заключается в том, что для создания требуемого напряженного состояния арматуры используется эффект неравномерного сжатия и неравномерной осадки толш,и грунта основания под сооружением, сопровождаемый поворотом смежных частей фундамента. Для этого фундаментная плита расчленяется временными швами на внеце1нтренно нагружаемые элементы, осадка которых сопровождается поворотом до определенного проектного положения.
На фиг. 1 изображена схема очередности производства работ по способу согласно изобретению; на
фиг. 2, 3 и 4 - схемы расчленения фундаментной плиты временными швами.
Способом иредусматривается искусственное воздействие на конструкцию фундамента с целью существенного понижения или устранения растяжения в бетоне на всем протяжении конструкции, или в частях наиболее напряженных. В массивных фундаментных плитах предусматривается искусственное перераспределение напряжений с помощью временного преобразования статической схемы сооружения на период постройки его путем расчленения плиты временным сквозным швом на смежные части. Это дает возможность получения требуемой величины .вытяжки напрягаемой арматуры, не вызывающей перенапряжений в бетоне. Для растяжения арматуры и обн :атия бетона используется эффект неравномерной деформащп сжимаемого основания, сопровождаемый угловым перемещением плиты от неравномерного нагружения смежных частей плиты собственным весом боковых стен, бычков, грунта засыпки и других вышеле жащих нагрузок и элементов сооружения.
Процесс возведения конструкции направлен к созданию в «ей внутренней пары сил, вызывающей в элементах конструкции равные по величине и прямо лротивоположные по знаку начальные усилия - растяжение в закрепленной своими кондами натяжной арматуре и сжатие в бетоне. После этого производится добетонирОБка напряженной арматуры.
Если конструкция, по характеру своей работы, подвергается в дальнейшем, например, аари эксплуатации сооружения, допоинительным нагрузкам от действия воды, распора грунта и т. п., то начальные усилия по своей величине должны быть выбраны с таким расчетом, чтобы сумма усилий, искусственно вызванных в начальный .период, и усилий, возникающих при эксплуатации сооружения, не превосходила заданной величины.
При возведении фундаментной плиты описываемым способом предусматривается следующая очередность производства работ (фиг. 1). Вначале бетонируют нижние блоки / плиты 2, состоящей из двух армированных частей, примыкающих друг к другу, в которые сверху заделывают концы натяжной арматуры 3; далее производят бетонирование вышележащих частей сооружения, в частности, боковых стен или бычков, расположенных по краям обеих частей фундаментов; наконец, производят добетонировку верхнего блока 4 с входящей в его состав напряженной арМатурой.
При этом, вследствие наличия эксцентриситета от нагрузок стен относительно середины каждого из раздельных фундаментов, помимо вертикальной силы, возникает момент, вращающий фундаменты в разные стороны, что вызывает соответствующее реактивное усилие со стороны сжимаемого (упругого) основания, обусловливая неравномерное оседание каждого из раздельных фундаментов, связанное с их поворотом. Одно-временнО с этим происходит упругая деформация всей системы, состоящей из натяжной арматуры и обеих частей фундамента. При этом натяжная арматура .получает продольную деформацию, а бетон обжимается горизонтальной силой, возникающей IB стыке между частями фундамента.
В результате лолученного- обжатия условия работы улучшаются, так как растягивающие напряжения соответственно снижаются; бетон верхней зоны плиты (блок 4) освобождается от растяжения.
Наличие щва1(при надлежаще.м его устройстве позволяет обеспечить возможность самостоятельной осадки частей сооружения в течение всега периода возведения стен или бычков вплоть до момента замыкания конструкции, так как в этот -период части возводимого соорул ения связаны между собой лищь гибкой натяжной арматурой, не препятствующей самостоятельным вертикальным осадкам этих частей, что имеет значение при возведении тяжелых сооружений на сжимаемых, не вполне однородных грунтах основания.
Наличие в массивной фундаментной плите временного шва является полезным и иногда необходимым с точки зрения комлапсации темяературно-усадочных напряжений, достигающих в массивных и развитых по длине конструкциях большой величины и требующих разбивки этих конструкций на блоки бетонирования более умеренных размеров.
Временный шов в зависимости от его назначения в различных условиях, вида конструкции фундаментной ллиты и характера грунтов основания может быть осуществлен с плотным взаимным упором торцев смежных массивов и, в частности, с применением эластичных прокладок (фиг. I); в виде сквозной открытой щтрабы, впоследствии бетонируемой, если силы трения по основанию превыщают сдвигающие силы (фиг. 2); с применением упорных железо)бетонных или иных прокладок /по ширине шва, Способных воспринять сдвигающие силы (фиг. 3).
Описываемое изобретение может быть распространено как на однопролетные соорз жения |бояее сложной конфигурации с оставлением в толще фундаментной плиты водопроводных галлерей или каналов другого назначения (фиг. 2), так и на многопролетные сооружения типа плотин с глубокими отверстиями,
всасывающих труб гидростанций и т. |П., в которых сплошная фундаментная плята поддерживает ряд отдельно стоящих быкОЗ или иных опор. При этом, как видно из фит. 4, многоттролетное сооружение может быть разрезано с помощью вспомогательных строительных щвов, проходящих по середине быков, на отдельные части.
Ширина указанных вспомогательных строительных швов должна быть достаточной для обеспечения свободы поворота стен Оразрезанных быков) в период возведения сооружения при неравномерной осадке частей фундаментной плиты.
После возведения отдельных (одногаролетных) элементов сооружения производят замыкание строительных щвов между ними с проходящей в этих швах .арматурой путем заполне)ния полостей их бетоном (на фиг. 4 обратная щтр1иховка) и тем самым превращают отдельные однопролетные сооружения с искусственно обжатыми фундаментными плитами в одно монолитное многопролетное сооружение.
Предмет изобретения
Способ искусственного обжатия бетона в массивных фундаментных плитах сооружений, возводимых на сжим аемых грунтах, при котором арматура растянутой зоны заделывается концами в конструкцию и до укладки в этой зоне бетона растягивается под действием собственного веса сооружения или нагрузок на него, отличающийся тем, что, с целью обеспечения необходимого растягивающего напряжения арматуры, фундаментная плита расчленяется временными швами на внецентренно на пружаемые элементы, осадка которых сопровождается поворотом до определенного проектного положения.
