Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Строительство городских мостовых сооружений Минимаркер Обзор технологии сооружение из монолитного железобетона

Обзор технологии сооружение из монолитного железобетона

Страница 1 из 9

До середины XX в. монолитный бетон и железобетон широко использовали в мостостроении. В связи с расширением в последующие годы транспортной сети страны, в том числе в малонаселенных районах, возникла необходимость перенесения основных трудозатрат по сооружению мостов на заводы железобетонных конструкций. Начиная с 1950–х годов стала развиваться промышленность сборного железобетона, что позволило сделать существенный вклад в решение проблемы бездорожья. Основная часть сборных искусственных сооружений – малые и средние мосты. При неудовлетворительном содержании в них с течением времени выявлены существенные недостатки: трещины в местах сопряжения сборных конструкций и бетона омоноличивания, протечки в стыках и др. К тому же архитектурной выразительности, что особенно важно для городского моста, в сборных сооружениях достичь достаточно трудно. Поэтому с 1990–х годов за рубежом и в нашей стране наметился возврат к монолитному мостостроению.

Первый отечественный монолитный железобетонный мост–переход с пролетом 45 м был построен в Нижнем Новгороде в 1886 г. для Нижегородской выставки. И уже с 1898 г. после соответствующего постановления Министерства путей сообщения началось широкое развитие монолитного мостостроения в России.

До 1940–х годов возводили мосты с монолитными пролетными строениями балочно–разрезной, неразрезной и консольной системы пролетами до 30 м. Путепроводы строили в основном рамной системы.

Развитию монолитного мостостроения в 1990–е годы способствовали такие факторы, как усложнение транспортных развязок в городах, необходимость создания криволинейных эстакад на съездах и наличие в городах многочисленных коммуникаций, вынуждающих проектировщиков варьировать длину пролетов. Особенностью сооружения сборных конструкций является всемерная экономия бетона, стремление к уменьшению толщины элементов. Но опыт эксплуатации мостов показал, что тонкостенные сильно армированные сборные конструкции не позволяют с высоким качеством уложить и уплотнить бетонную смесь. Это приводит к резкому уменьшению сроков службы сооружений, особенно, если при их эксплуатации применяются хлористые соли против обледенения поверхности.

Паропрогрев, которым пользуются для ускорения набора прочности бетоном сборных конструкций на заводах МЖБК и полигонах, приводит к повышенному трещинообразованию, особенно в не напрягаемых балках пролетных строений.

Не напрягаемая арматура – стержневая, используется для арматурных сеток и каркасов. По механическим свойствам стержневая арматурная горячекатаная сталь подразделяется на классы A–I – A–VII, термоупрочненная обозначается Ат. В соответствии с международными нормами марки стали обозначаются по нормируемому пределу текучести в Н/мм2 (например, А400, Ат–600К и др.). Термоупрочненная арматурная свариваемая сталь имеет индекс С, а стойкая к коррозии – индекс К (например, AT–IVC или Ат–600К).

Для закладных деталей и строительных стальных конструкций применяется прокат углеродистой и низколегированной стали СтЗкп (С235), Ст4пс (С245), СтЗсп (С255).

Напрягаемая арматура – пучки заводского изготовления из семипроволочных витых арматурных канатов марки К–7 диаметром 15 мм, которые помещают в металлические гофрированные каналы. Разрывное усилие для такого каната составляет 23,6 тс, а усилие, соответствующее условному пределу текучести Р0,2 – 20 тс. Число канатов К–7 в пучке может доходить до 40 шт. Используются чаще пучки из одного, четырех, семи, двенадцати, девятнадцати канатов К–7.

Каждый канат пучка закрепляется отдельно с помощью конусного анкера трения в общей анкерной плите–обойме.

На (рис. 4.1) показана конструкция анкера. Канат (3) закрепляется обнимающим его трехдольным конусом (1), входящим в сквозное коническое отверстие в общей плите (2). При необходимости изменения мощности пучка меняют только размеры анкерной плиты–обоймы.

Анкер Ак–12 для семипроволочного каната К–7

Рис. 4.1 – Анкер Ак–12 для семипроволочного каната К–7

При попролетном бетонировании возникает необходимость стыкования пучков для создания непрерывных армоэлементов. На рис. 4.2 показана стыковка пучков семипроволочных канатов с помощью трубчатой муфты. Этим также обеспечивается возможность инъектирования раствора в канал.

Стыкование канатов 12 на К–7

Рис. 4.2 – Стыкование канатов 12 на К–7: 1 – штуцер; 2 – муфта трубчатая; 3 – анкер АКР–12; 4 – уплотнение; 5 – защитный кожух

Подразделениями Мостотреста в содружестве с НИЦ «Мосты» ЦНИИСа, а также другими организациями активно разрабатываются системы преднапряжения, используемые в монолитном мостостроении. Это относится к анкерам, стыковым устройствам, натяжным домкратам и насосным станциям, инъекционному оборудованию.

Возможность прохождения раствора в канал определяется, в частности, геометрией полости инъектирования и текучестью раствора. При приготовлении инъекционных растворов (цемент–вода) используют пластифицирующую добавку ЛСТ, воздухово–влекающую добавку СНВ и суперпластификатор С–3.

Для сооружения пролетных строений из монолитного железобетона используют ряд технологий, каждая из которых имеет свою область применения, свои достоинства и недостатки. Поскольку между конструкцией и технологией ее сооружения в мостостроении существует прямая взаимосвязь и взаимозависимость, технологические и конструктивные решения должны согласовываться между собой: конструкция определяет технологию, а технология влияет на конструкцию. При проектировании сооружения необходимо учитывать метод его возведения, иначе вероятность аварийной ситуации значительно возрастает.

Пролетные строения из монолитного железобетона для городского строительства выполняются в виде балочных (не разрезных и разрезных), рамных, арочных и вантовых систем. Наиболее часто для эстакад и путепроводов используют балочные и рамные конструкции, а для большепролетных городских мостов – также арочные и вантовые.

Как известно, эстакады из монолитного железобетона бывают прямолинейные и криволинейные, разветвляющиеся и спиральные, а по уровням проезда – одноуровневые и многоуровневые. Для всех указанных конструктивных решений использование монолитных конструкций вполне обосновано. Сравнительный анализ эстакад, построенных на МКАД, показывает, что их стоимость в случае применения монолитных пролетных строений на 15– 20% меньше, чем у эстакад со сталежелезобетонными пролетными строениями.

Пролетные строения монолитных эстакад по виду поперечного сечения делятся на плитные (сплошного сечения или с пустотами) и ребристые или коробчатые. Высота конструкций – постоянная или переменная.

Разнообразие технологий возведения пролетных строений из монолитного железобетона продиктовано многообразием их конструкций. Наиболее часто используются следующие технологии (рис. 4.3):

  1. На сплошных  стационарных подмостях,  устраиваемых в пролетах поочередно или по всей длине сооружения.
  2. Попролетное бетонирование на перемещающихся подмостях.
  3. Метод цикличной продольной надвижки (ЦПН).
  4. Навесное бетонирование.

Технологии сооружения пролетных строений городских мостов и эстакад из монолитного железобетона

Рис. 4.3 – Технологии сооружения пролетных строений городских мостов и эстакад из монолитного железобетона: а – на стационарных подмостях; б – попролетное бетонирование на перемещающихся подмостях; в – методом цикличной продольной надвижки (ЦПН); г – методом навесного бетонирования

Выбор технологии определяется местными условиями. Первая чаще всего применяется на строительстве многопролетных, сравнительно невысоких эстакад разрезной и не разрезной балочной системы, если нет водотоков. Когда на подмостях сооружают арочные конструкции, следует помнить, что пролеты могут достигать значительных величин (до 100–200 м). Вторую и третью технологии целесообразно применять для эстакад и виадуков с пролетами до 30–60 м, особенно, если трасса пересекает водоток или водоем. Навесное бетонирование применяется, как правило, на строительстве городских мостов с большими пролетами (60–100 м и более).

На рис. 43 приведены схемы сооружения пролетных строений из монолитного железобетона по этим технологиям.

Названные технологии рассмотрены подробней в следующих лекциях.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика