Бетонирование арок и сводов
Арки небольших пролётов, сооружаемые на достаточно жёстких подмостях и кружалах, можно бетонировать непрерывно от пят к замку с оставлением в пятах и замке замыкающих клиньев, бетонируемых в последнюю очередь. Это необходимо для исключения образования силовых трещин в схватившемся бетоне, при деформации кружал от веса свежеуложенной бетонной смеси. Бетонную смесь укладывают слоями, наклонными относительно оси арки.
При пролётах арок более 80 м способ бессекционного бетонирования не обеспечивает требуемого качества конструкции, так как в результате деформаций подмостей и кружал возникают трещины в схватившемся, но неокрепшем бетоне. поэтому своды и арки средних и больших пролётов при бетонировании делят на отдельные секции и бетонируют секционным способом, исключающим влияние деформаций подмостей и значительной части усадки бетона на напряжённое состояние бетонируемой конструкции.
Длина секций обычно составляет 6-12 м. Между секциями в местах перелома кривой осадки подмостей, а также в пятах и замке оставляют замыкающие клинья длиной 0,7…1,2 м, бетонируемые в последнюю очередь.
Рис. Последовательность бетонирования арок при секционном способе
Секции бетонируют в последовательности, обеспечивающей наиболее равномерное нарастание деформаций кружал под нагрузкой и исключающей возможность потери ими устойчивости.
Своды больших пролётов, имеющих коробчатое сечение, бетонируют последовательно, слоями, включающими нижнюю плиту (первая очередь), стенки (вторая очередь) и затем вернюю плиту (третья очередь) или нижнюю вместе с частью стен и верхнюю вместе с другой частью стен. Каждый слой бетонируют отдельными секциями с замыкающими клиньями.
При слойно-секционном бетонировании нижний слой бетона, уложенный в первую очередь, используют обычно как несущий элемент, работающий совместно с арочными кружалами и воспринимающий давление верхних слоёв бетона. Это позволяет значительно облегчить кружала.
Секции арок и сводов бетонируют слоями, параллельными или наклонными относительно их нижней грани. Для подачи и распределения смеси можно применять переносные бункеры и бетононасосы.
Вопрос 3 Оснастка для сооружения монолитных пролётных строений Опалубка
Для сооружения монолитных балочных пролётных строений применяют деревянную, деревометаллическую или металлическую опалубку стационарной или щитовой сборно-разборной конструкции. При сооружении одного или нескольких разных пролётных строений обычно применяют деревянную стационарную опалубку, а при нескольких однотипных пролётных строениях – деревометаллическую или металлическую.
Приборы раскружаливания
Забетонированные пролётные строения включаются в работу постепенным опусканием подмостей и кружал. Этот процесс называется раскружаливанием конструкции. К раскружаливанию приступают после достижения бетоном не менее 70% прочности, заданной проектом.
Раскружаливание производят при помощи специальных приборов раскружаливания: клиньев, колодок, песочниц и домкратов.
Ход приборов раскружаливания должен обеспечить опускание опалубки или подмостей с опалубкой, при котором можно освободить их от нагрузок и разобрать.
Для раскружаливания пролётных строений длиной до 30 – 40 м применяют простые клинья (см. рис.а). Смещение клиньев достигается ударами по тонкому концу верхнего клина. Угол наклонной плоскости клина должен быть меньше угла трения для материала клина. Более совершенны конструкции из трёх и четырёх клиньев (см. рис. г и д). При угле наклона большем угла трения, между элементами клина можно достигнуть плавного опускания, постепенно опуская стягивающий болт.
Для плавного и точного опускания пролётных строений пролётом более 30 м широко распространены песочные цилиндры. Инвентарные цилиндрические песочницы состоят из набора швеллерных полуколец, соединённых гнутыми накладками на болтах. По высоте кольца стыкуют болтами по полкам швеллеров. Заполняют песочницы чистым сухим песком, просеянным через сито с отверстиями 1…1,2 мм. Для защиты песка от промокания кольцевой между поршнем и цилиндром заливают битумом. Внутренний диаметр песочниц определяют с учётом допускаемого давления на песок, равного 50 кг/см2. Песочницы грузоподъёмностью 200 и 500 т имеют соответственно диаметры 90 и 140 см. опускание с применением песочниц производится путём равномерного вычерпывания песка по периметру через кольцевой зазор между поршнем и корпусом, равный 5 – 7 см. по мере опускания поршня демонтируют кольца.
Рис. Приборы раскужаливания: 1 – поршень, 2 – цилиндр,
3 – сухой песок, 4 - пробка
Последовательность раскружаливания пролётных строений
Разрезные и неразрезные балочные пролётные строения раскружаливают от середины пролёта к опорам, постепенно опуская все приборы по строго симметричной схеме. При раскружаливании консольных пролётных строений вначале опускают консоли, а затем надопорную часть.
При раскружаливании конструкций арок и сводов необходимо обеспечить полное опускание кружал и постепенное включение арочной конструкции в работу на продольные силы.
При трёхшарнирной схеме инвентарные арочные фермы раскружаливают при помощи расположенных в замке приборов раскружаливания.
При бесшарнирной схеме кружал коробчатые своды больших пролётов раскружаливают гидравлическими домкратами, установленными в замке свода, где при бетонировании оставляют сквозной зазор. Домкратами создают распор свода, позволяющий поднять его, полностью освободить от нагрузки и разобрать кружальные фермы. Домкраты опирают в торцы полусводов и размещают в устроенных для них нишах в теле свода. При домкратном раскружаливании применяют батареи из нескольких мощных домкратов (до 5000 кН каждый). Давление создают общей насосной установкой и регулируют с центрального пульта управления. Между торцами полусводов устанавливают стальные или железобетонные прокладки, фиксирующие положение свода, затем давление в домкратах полностью снимают. Замок свода после разборки домкратной установки и кружальных ферм армируют и омоноличивают. При домкратном раскружаливании бесшарнирных сводов, как правило, дополнительно регулируют напряжения в их сечениях.