7.5. Сборные бетонные и железобетонные конструкции и изделия
Сборные бетонные изделия. Номенклатура сборных бетонных изделий весьма незначительна, так как бетон хорошо работает только на сжимающие усилия, а практически большинство элементов зданий и сооружений воспринимают и растягивающие усилия.
Трубы дренажные из грунтосиликатобетона изготовляют из смеси местного грунта (песка, супеси, суглинка), молотого шлака и щелочного компонента. Длина труб 333 мм, внутренний диаметр 50, 75, 100 и 150 мм, толщина стенки 10, 15 и 20 мм. Они обладают большой несущей способностью, морозостойкостью, стойкостью к агрессивным средам. Применяют их при строительстве закрытых дренажных осушителей.
Тетраэдры фигурные в виде бетонных блоков (рис. 7.3 а)изготовляют из гидротехнического бетона марок не ниже М300, F75–F200, W4. Предназначаются они для возведения берегозащитных и оградительных сооружений.
Фундаментные столбы(рис. 7.3 б), изготовляемые из бетона марки M100, используют в качестве столбчатых фундаментов бревенчатых, брусчатых, каркасно-щитовых, щитовых и каркасных деревянных зданий.
Блоки для фундаментов и стен подвалов(рис. 7.3 в) изготовляют сплошными или с пустотами. Применяют их при возведении ленточных фундаментов. Они имеют прямоугольную форму, марку бетона M100 и 150, длиной до 2,5 м, толщиной до 500 мм и высотой 900 мм.
Блоки наружных стен(рис. 7.3 г) изготовляют из керамзитобетона, шлакокерамзитобетона и т. д. марки М75 или 100. Толщина b блоков — 400 и 500 мм. Высота h блоков простеночных, угловых и дверных — 1180, 2690 и 3280 мм; подоконных — 765 и 840 мм. Толщина подоконных блоков на 100 мм меньше толщины блоков для наружных стен для создания ниши под отопительные приборы. Ширина l блоков колеблется в значительных пределах — она определяется маркой изделия.
Рис. 7.3. Бетонные изделия заводского изготовления:
а — тетраэдр фигурный (треугольная пирамида); б — фундаментные столбы; в — блоки для фундаментов и стен подвалов; г — блоки наружных стен (простеночный, угловой, подоконный)
Плиты для половобычно мозаичные, предназначены для устройства полов в гидромелиоративных, сельскохозяйственных, гражданских и промышленных зданиях. Выпускают плиты размерами 250x250x20, 250x250x25, 500x250x25 и 500x500x30 мм. Материалами для их производства служат портландцемент марки 300 и 400, песок, мраморная крошка или щебень.
Железобетонные изделия и конструкции. Большое значение приобрел сборный железобетон в водохозяйственном и мелиоративном строительстве. В крупных гидротехнических сооружениях сборные конструкции применяют в комбинации с монолитным бетоном.
Массовые гидротехнические сооружения на оросительных и осушительных системах, сельскохозяйственных водопроводах, противофильтрационные облицовки выполняют из сборного железобетона. Они различаются как по своему назначению, так и по форме, размерам и конструкциям.
Рис. 7.4. Железобетонные элементы лотковых каналов: а — фундаментный блок; 6 — стойки и сваи под лотки; в — лоток параболического сечения.
Раструбные напорные трубы по расчетному давлению подразделяют на три класса: I — на давление 1,5 МПа; II — на давление 1,0 МПа; III — на давление 0,5 МПа. Трубы изготовляют методом виброгидропрессования. Их армируют предварительно напряженной высокопрочной проволокой в продольном и поперечном направлениях. Для изготовления труб используют портландцемент марки не ниже М500 и высококачественные заполнители (песок с модулем крупности 2,45–3,25, щебень с прочностью не менее 80 МПа). Бетонную смесь во время твердения обжимают с помощью резинового чехла сердечника формы внутренним радиальным давлением 3 МПа воды, подогретой до 70–75oС. На время укладки и уплотнения бетонной смеси на форму навешивают комплект пневматических вибраторов. Весь цикл изготовления напорных раструбных труб длится 8–12 ч, в зависимости от их диаметра. Напорные трубы выпускают длиной 5000 мм с внутренним диаметром 500–1600 мм.
Их применяют при строительстве напорных трубопроводов, водосбросных сооружений сифонного типа, трубчатых водовыпусков и т. п.
Напорные трубы со стальным сердечником выпускают длиной L = 5000 и 10 000 мм с внутренним d = 250, 300, 400, 500, 600 и 800 мм (рис. 7.4 в). Они предназначены для строительства напорных трубопроводов закрытых оросительных систем с давлением 1,0 и 1,5 МПа. Конструкция трубы выполнена из сварного стального сердечника (цилиндра), соединительных колец (калиброванных), внутреннего покрытия из мелкозернистого гидротехнического бетона (уплотняют центрифугированием), напряженной стальной арматуры, навитой на сердечник, и наружного покрытия из мелкозернистого бетона (наносят торкретированием).
Прямоугольные трубывыпускают размерами 1500x2000, 2000x2000 и 2500x2000 мм нормальной и повышенной прочности. Длина звена трубы соответственно 1500; 1000 и 1000 мм. Для соединения звеньев труб используют выпуски арматуры, которые сваривают между собой, затем замоноличивают, создавая стыковые соединения. Эти трубы применяют при строительстве переездов, регуляторов, водовыпусков и т. д.
Фундаментные блокидля лотков (рис. 7.4а)имеют марки Ф12-6; Ф15-9; Ф18-9; и Ф21-12, где первая цифра обозначает длину L, вторая — ширинуВблока в дециметрах. Их изготовляют из гидротехнического бетона марок не ниже М200, F150, W6.
Стойки для лотков (слева на рис. 7.4 б) изготовляют из того же гидротехнического бетона, что и фундаменты для лотков. Для них установлены марки СТ-7,5; СТ-12,5; СТ-17,5; СТ-27,5; СТ-37,5; СТ-47,5; СТУ-11,5 и СТУ-16,5, где цифры показывают длину стойки в дециметрах. Сечение стоек аxb составляет 150x200 и 200x250 мм.
Сваи для лотков(справа на рис. 7.4 б) имеют марки СЛ40-2; СЛ60-2; СЛ40-2,5; СЛ6О-2,5; СЛУ60-2; СЛУ40-2,5 и СЛУ60-2,5. Первая цифра характеризует длину сваи L, вторая — сечение аxb в дециметрах.
Фундаментные блоки, стойки и сваи для лотков являются опорными элементами лотковых оросительных каналов. Размеры этих изделий в маркировке даны в дециметрах. Буква У в маркировке стоек и свай указывает, что эти изделия усилены.
Лотки параболического сечения для оросительных систем имеют с одной стороны раструб, с другой — гладкий конец (рис. 7.4 в). Выпускают их ненапряженными (ЛР) длиной L = 6000 мм и напряженными (ЛРН) длиной L = 8000 мм марок соответственно ЛР-4; ЛР-6; ЛР-8; ЛР-10 и ЛРН-4; ЛРН-6; ЛРН-8; ЛРН-10, где цифра обозначает глубину лотков Н в дециметрах. Лотки изготовляют из гидротехнического бетона марок М300, F200, W8.
Лотки используют при строительстве лотковых оросительных каналов. Стыковые соединения лотков герметизируют специальными пороизоловыми жгутами и мастиками.
Плиты крепления откосов сооружений изготовляют прямоугольной и треугольной формы (рис. 7.5). Выпускают плоские (ПП5-10 и ПП10-15), ребристые (РШО-15 и РП15-30) и ребристые утяжеленные (РПУ10-15 и РПУ15-30). Первая цифра обозначает ширину плитыВ, вторая — длину L в дециметрах. В конструкции плит предусмотрена возможность стыковки их между собой с помощью петель с последующим омоноличиванием стыков.
Рис. 7.5. Плиты крепления откосов сооружений и облицовки оросительных каналов: 1,2 — плоские соответственно прямоугольные и треугольные; 3 — ребристые.
Рис. 7.6. Плиты, блоки и лотки крепления русла осушительных каналов: 1 — плиты решетчатые; 2 — блоки; 3, 4 — лотки; 5 — плиты с подъемными бортами.
Рис. 7.7. Сборные железобетонные элементы фундаментов: а — плиты ленточных фундаментов; б — башмаки столбчатых фундаментов.
Плиты облицовки оросительных каналов выпускают ненапряженными (ПК) и напряженными (НПК). Предварительно напряженные плиты изготовляют по агрегатно-поточной технологии с тепловой обработкой их в пакетах под давлением. Зазор между плитами герметизируют специальным материалом. Плиты ненапряженные изготовляют из гидротехнического бетона марок не ниже М200, F150, W6; плиты напряженные — 300; F150, W6. Выпускают плиты толщиной 60—100 мм. Марки плит: ПК30-15; ПК30-20; ПК30-25; ПК30-15; ПКУ30-20; ПКУ30-25; НПК60-10; НПК60-15; НПК60-20. Первая цифра обозначает длину плит, вторая — ширину в дециметрах.
Плиты решетчатые, рамные блоки, прямоугольные лотки и плиты с подъемными бортами (рис. 7.6) применяют для крепления откосов и дна осушительных каналов.
Плиты ленточных фундаментовизготовляют двух типов — основные и доборные из бетона марки M150. Высота плит h = 300 мм, длина l = 780, 1180 и 2380 мм (рис. 7.7 a). Плиты армированы сварными сетками из горячекатаной арматурной стали периодического профиля.
Фундаментные башмакиизготовляют различных форм и размеров. При строительстве одноэтажных гидромелиоративных и сельскохозяйственных производственных зданий с полным и неполным железобетонным каркасом обычно используют железобетонные фундаментные башмаки (стаканы) высотой h = 500, 550, 600-800, 1500-4200 мм (рис. 7.7 б). Марка бетона M150. Для колонн сечением 400x400 мм выпускают железобетонные стаканы марок Ф-13, БК-14, Ф-17 и Ф-20, где цифра обозначает размер сторон их подошвы в дециметрах.