Способ выполнения стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций Советский патент 1992 года по МПК E04B1/38 

Изобретение относится к строительному производству. Преимущественная область его применения - строительство каналов открытого и замкнутого профиля, резервуаров, перекрытий и покрытий зданий и других конструкций, к которым предь- являются повышенные требования по трещиностойкости и непроницаемости.

На фиг. 1 изображен общий вид стыка сборной железобетонной конструкции, на фиг. 2 - графики деформаций бетона во времени, на фиг. 3 - общий вид подземного сборного железобетонного водовода,

В известных способах полость 1 на фиг. 1 между смежными элементами 2 сборной конструкции заполняют бетонной (растворной) смесью. Происходит уплотнение зоны контакта 3 продуктами гидратации цемента, что повышает сцепление нового бетона со старым. После испарения воды из крупных пор монолитного бетона стыка, в нем начинается процесс усадки (кривая 1 фиг. 2). При этом в зоне контакта возникают растягивающие напряжения, снижающие сцепление

и приводящие со временем к образованию трещины.

На тепловых электростанциях в подземных сборных железобетонных водоводах для уменьшения фильтрации воды через стыки наносят торкретный слой 4 (фиг. 1) на внутренней поверхности. Практика показывает, что при неравномерных деформациях основания, особенно при просадочных грунтах, стыки между элементами сборных каналов расстраиваются и их непроницаемость нарушается.

Известен способ при котором сборно- монолитную конструкцию обжимают напрягаемой арматурой 5, с расположением анкеров 6 по торцам конструкции. При этом арматуру размещают в канале 7, полость которого инъецируют специальным раствором. Обжатие осуществляют, как правило, после достижения монолитным бетоном в стыках прочности более 70% проектной марки. На этом принципе основана технология возведения цилиндрических преднапря- женных резервуаров для воды, нефти и нефтепродуктов. На сборную стенку емкосо

4J

ч4

СЛ О

ГО

со

сти навивают спиральную арматуру и защищают торкретным слоем. На фиг. 1 кривая 2 характеризует деформацию монолитного бетона стыка при данной технологии возведения сооружения. Применительно к резервуарам для нефти она описана в ж-ле Бетон и железобетон № 3 - 1966 г. в статье К вопросу трещиностойкости сборных железобетонных предварительно напряженных резервуаров, в сборнике НИИЖБ Длительные деформативные процессы в бетонных и железобетонных конструкциях. М. Стройиздат, 1970 г., в статье Влияние ползучести и усадки бетона на трещиностой- кость сборных предварительно напряженных железобетонных резервуаров.

Однако этот способ, принимаемый за прототип, имеет определенный недостаток. Из рассмотрения кривых на фиг. 2 следует, что до обжатия стыка (время тз) за период времени от т,2 до хз успевает проявиться зна- чительная доля усадочных деформаций (кривая 1). Под влиянием растягивающих усилий по контакту 3 (фиг. 1) сцепление молодого бетона со старым снижается до нуля и образуется трещина. После обжатия стыка трещина закрывается, но сцепление по контакту 3 не восстанавливается. Именно поэтому непроницаемость резервуара непосредственно зависит от количества и качества слоев внутреннего торкрета.

Целью настоящего изобретения является повышение прочности и непроницаемости стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций. Ожидаемый от использования изобретения положительный эффект:

а)повышение прочности и непроницаемости стыков в сборных каналах, емкостях, перекрытиях и покрытиях зданий и сооружений и др.

б)существенное уменьшение или полное исключение объемов гидроизоляционных работ;

в)увеличение межремонтного периода в стадии эксплуатации зданий и сооружений;

г)предупреждение подтопления окружающей территории, деформаций зданий и сооружений, проникания агрессивных жидкостей в грунты основания.

Поставленная цель достигается применением специального временного режима обжатия стыков сборной конструкции. Сжимающие усилия по контакту 3 (фиг. 1) создают до начала процесса усадки (кривая 1 на фиг. 2). При этом в монолитном бетоне стыка

1 (фиг. 1) в момент времени ti возникают вызванные обжатием деформации укорочения (кривая 3 фиг. 2). Позднее, в момент времени t2, начинается рост деформаций

усадки бетона (кривая .1 на фиг.2.). Величина усадки бетона в функции времени нормирована специальными документами, поэтому может быть рассчитана на стадии проектирования технологии возведения сооружения. Для сохранения сцепления нового бетона со старым по контакту 3 (фиг. 1) полные деформации укорочения монолитного бетона стыка в любой момент процесса обжатия конструкции должны превосходить

деформации свободной усадки монолитного бетона. Усилия обжатия могут быть рассчитаны при проектировании.

Изобретение осуществляется следующим образом. На фиг. 3 изображен общий

вид подземного сборного железобетонного канала. По предлагаемому способу из железобетонных блоков 1 замкнутого профиля собирают водовод. Сначала бетонируют стыки 2 на относительно коротких концевых

участках канала, которые обжимают арматурными элементами 3 по режиму 3 (фиг. 2). Оба конца сборного канала засыпают грунтом, расчетом проверяют их несмещае- мость при силовых воздествиях вдоль оси

канала. На среднем участке предусматривают проем 4 для размещения гидродомкратов 5. Далее, бетонируют все стыки на среднем участке канала и обжимают их путем создания распора гидродомкратами по

режиму 3 (фиг. 2).

Формула изобретения 1. Способ выполнения стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций, включающий замоноличивание полости

стыков между элементами конструкций бетоном или раствором, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и непроницаемости стыков, до начала усадки бетона или раствора стык обжимают с усилием,увеличивающимся во времени, причем полные деформации укорочения бетона или раствора при обжатии стыков в любой момент времени превышают деформации свободной усадки бетона или раствора.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что усилие обжатия создают путем натяжения арматуры, анкеровку которой осуществляют по концам конструкции.

3. Способ по п. 1, отличающийся

тем, что усилие обжатия стыков между элементами в каждой конструкции создают путем распора гидродомкратами стыка между смежными конструкциями.

$j)(MJ

Использование: для повышения прочности и непроницаемости стыков сборных бетонных и железобетонных конструкций. При выполнении стыков до начала усадки бетона или раствора стык обжимают с усилием увеличивающимся во времени. Полные деформации укорочения бетона или раствора при обжатии стыков в любой момент времени превышают деформации свободной усадки бетона или раствора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Л