ДИПЛОМ ЧИСТОВАЯ (1052165), страница 10
Текст из файла (страница 10)
, (6.5)
Где,
– площадь поперечного сечения железобетонной рубашки;
- коэффициент армирования сетками, определяемый по формуле[9]:
, (6.6)
Где,
– соответственно число стержней стержней, площадь поперечного сечения и длина стержней сетки в одном направлении;
- соответственно число стержней стержней, площадь поперечного сечения и длина стержней сетки в другом направлении;
– расстояние между осями стержней соседних сеток;
– площадь сечения бетона, заключенная внутри контура сеток определяемая по осям крайних стержней;
- коэффициент определяемый по формуле[9]:
, (6.7)
Где,
- расчетное сопротивление арматуры при осевом сжатии;
- коэффициент, учитывающий повышение несущей способности при косвенном армировании, определяемый по формуле[9]:
, (6.8)
Условие прочности выполняется.
6.2. Составление проекта цементации тела промежуточной опоры
Цементация тела опор моста производится с целью восстановления монолитности, увеличения прочности, повышения водонепроницаемости, увеличения ее долговечности.
Расстояние между скважинами назначается равным 1,2 – 2,0 м по п.3.4 [10]. Скважины для нагнетания располагают по шахматной сетке (п.3.5 [10]).Скважины располагаются с обеих сторон опоры, поэтому глубину скважин принимаем равной 3/8 толщины массива (п.3.6 [10]). Скважины бурятся перфораторами (легкими или тяжелыми), диаметром 40 мм, под углом к горизонту 15° и 60°. Бурение производится на расстоянии 650 мм от края во избежание выколов при нагнетании. После окончания бурения скважин и установки инъекторов, все скважины промывают водой, подовая её сверху вниз под давлением 0,2 МПа, а затем продувают скважины сжатым воздухом под давлением 0,2 МПа и закрывают до начала цементации деревянными пробками обёрнутыми паклей. Также до начала работ имеющиеся трещины и швы, через которые возможна фильтрация инъектируемого раствора, тщательно заделывают паклей или затерают цементным раствором.
Инъектирование цементного раствора производят в одну или одновременно в несколько скважин. Скважины, расположенные на боковых поверхностях кладки, инъектируют последовательно снизу вверх, начиная с самых нижних рядов, в вертикальные – от центра опоры к краям. Нагнетание производят до вытекания раствора из законопаченных вышерасположенных скважин.
Рисунок 6.2. – Схема расположения скважин на промежуточной опоре при цементации
6.2.1 Материалы используемые при цементации опор
Воды в районе моста неагрессивные, поэтому назначается марка цемента марки 400. Цемент должен удовлетворять требованиям ГОСТ 22236-85 «Цементы. Правила приемки» и ГОСТ 22266-76 «Цементы сульфатостойкие. Технические условия» (п.4.1[10]).
Вода, применяемая для приготовления раствора, должна удовлетворять техническим условиям на производство бетонных работ (п.4.2[10]).
Песок по содержанию органических примесей должен отвечать требованиям ГОСТ 8735-75 «Песок для строительных работ. Методы испытания». Перед употреблением он должен быть просеян через сито с отверстиями 2,5 мм (п.4.3[10]).
Ускорители схватывания цементного раствора не применяют, так как возможного вымыва раствора до его схватывания нет.
В состав цементного раствора входят пластифицирующие добавки, такие как Сульфитно-дрожжевая бражка –СДБ, в количестве 0,15-0,4 % от массы цемента; Мылонафт придает раствору гидрофобность, уменьшает водопоглощение и усадку цементного камня - не более 0,1 % от массы цемента; Суперпластификатор 10-03 - 0,6-0,8% от массы цемента, для уменьшения водоотделения, снижения пористости, повышения прочности, водонепроницаемости, морозотойкости цементного камня, снижает вязкость раствора.
При цементации в холодное время года или при отрицательной температуре кладки сооружения. В качестве противоморозных добавок применяют: хлористый натрий, вводят в раствор в количестве 0,5-2 % от массы цемента; хлористый кальций, добавляют в количестве до 2% от массы цемента.
Окончательную дозировку добавок устанавливают на основании лабораторных испытаний и контролируют во время работ (п.4.6 [10]).
Материалы используемые на одну промежуточную и одну береговую опоры приведены в таблице 20.
Таблица 6.1. – Материалы используемые при цементации
Наименование веществ содержащихся в растворе | Стандарт | Масса вещества на промежуточную опору, кг |
1 | 2 | 3 |
Цемент М400 | ГОСТ 22236-85 ГОСТ 22266-76 | 990,8 |
Песок | ГОСТ 8735-75 | 990,8 |
Сульфитно-дрожевая бражка (СДБ) | ОСТ 81-79-74 ТУ 81-04-225-79 | 3,96 |
Мылонафт | ГОСТ 13302-77* | 1 |
Суперпластификатор 10-03 | А.с. №737383 | 7,92 |
Хлористый натрий (NaCl) | ГОСТ 13830-84 ТУ 6-13-14-77 | 10 |
Кальций хлористый (Ca | ГОСТ 450-77 | 19,8 |
6.3. Устройство удлинения береговой опоры
Удлинение береговой опоры производится для изменения угла наклона насыпи с 1:1 и 1:1.25 на 1:1.5, а так же для снижения бокового воздействия грунта на опору.
В качестве конструкции удлинения береговой принимаются бездонные железобетонные короба, заполненные щебнем с послойным его уплотнением. Конструкция данного короба приведена на рисунке 6.3. Всего устанавливается 5 коробов 2 столба в одном 3 короба, в другом – 2, общей высотой 4,5 и 3 метра соответственно. Для отвода воды из установленных коробов предусмотрено устройство дренажа – песчаная подушка высотой 20см.
Рисунок 6.3. – Поперечное сечение железобетонного бездонного короба
Применяется щебень твердых пород с размером фракций до 40 мм. Щебень замены грунта укладывается послойно с уплотнением с обеспечением модуля деформации не ниже Е=100 МПа. Отвод воды выполняется с уклоном 0,04 в полевую сторону.
6.4.1. Перерасчет грузоподъемности береговой опоры по максимальному давлению по подошве фундамента
Перерасчет класса береговой опоры по максимальному давлению по подошве фундамента производится по формулам приведенным в пункте 4.4. Новая расчетная схема представлена на рисунке 6.4. Расчет производится с учетом нового пролетного строения весом P = 91.8 т, распределенная нагрузка от веса пролетного строения: 55,63 кН/м
Рисунок 6.4. – Расчетная схема для перерасчета класса опоры по максимальному давлению по подошве фундамента
Плечо силы:
Плечо силы:
>Kпс= 15.54
Вывод: Условие безопасного пропуска поездов первой категории обеспечивается.
-
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПО ВЫБРАННОМУ ВАРИАНТУ
-
Технология производства работ по ремонту опор
-
Цементация тела опоры
-
Работы по цементации тела опор производятся без перерыва в движении поездов.
Цементацию кладки искусственных сооружений производят с целью восстановления монолитности, увеличения прочности, повышения водонепроницаемости, устранения фильтрации воды через кладку, увеличения ее долговечности. Сущность способа цементации заключается в том, что в кладку через пробуренные скважины нагнетают цементный раствор, который после твердения превращается в плотный водонепроницаемый и нерастворимый в воде материал, заполняющий трещины и пустоты и препятствующий фильтрации через них воды [10].
Бурение скважин производят пневматическими перфораторами типа ПР-25Л. Учитывая неоднородность кладки, применяются крестовые буровые коронки типа ККА 56-25. Для успешного бурения необходим набор штанг различной длины.
Наклон скважин к вертикальной поверхности составляет 15 градусов. Скважины не должны приближаться к противоположной боковой поверхности массива на расстояние менее 0,5м для предохранения кладки от повреждений и разрывов при бурении и цементации. Диаметр скважин – 40 мм. Скважины бурят в шахматном порядке, в процессе бурения скважины продувают сжатым воздухом. Глубина скважин контролируется металлическим прутом. Расположение и глубина скважин в промежуточных опорах приведены на листе 5, а также на рисунке 6.2.
По окончании бурения всех скважин производят их промывку и продувку. Скважины промывают водой под давлением 3 атмосферы до того момента, пока вода, текущая из скважин, не будет чистой; затем продувают воздухом под давлением 2 атмосферы в течение 10-15 мин и забивают намоченными в воде и обернутыми в паклю пробками. Промывку и продувку скважин ведут сверху вниз.
Запрещается промывать опоры, сложенные из камня, размокающего при смачивании, а также кладку фундаментов на высоту 2м от подошвы. Кладка, не промытая водой, обязательно должна быть смочена (перед цементацией) водой под давлением 2 атмосферы в течение 3-5мин [10].
Инъекторы и разводящая сеть до цементации должны быть испытаны давлением, превышающим в 1,5 раза максимальное. Инъекторы прочно закрепляются в скважинах уплотнителями (резина, пакля и т.п.), резиновая разводящая сеть не должна иметь, перегибов и по возможности должна быть короткой. Швы и трещины с раскрытием менее 3мм затирают цементным раствором (1:8), крупные трещины забивают паклей.
Цементация кладки производится при температуре кладки не ниже +2оС. В исключительных случаях, разрешается производить цементацию кладки при ее отрицательной температуре при условии отсутствия льда в трещинах. В этом случае цементацию выполняют на теплом растворе +10о С.
Цементация производится водоцементным раствором, с цементом марки М 400, водоцементное отношение раствора 1:2. Начинать нагнетание следует раствором жидкой консистенции не зависимо от значения удельного водопоглощения. Водоцементный раствор приготовляется в растворомешалке. Цемент загружать в растворомешалку через сито с отверстиями не более 0,5мм. Из растворомешалки непрерывно перемешиваемая смесь через металлическую сетку с 200 отверстий на 1 кв. см. поступает в растворонасос и далее через инъектор в кладку опоры.
Нельзя применять для цементации раствор, приготовленный более чем за 1,5 часа до нагнетания.
В скважины глубиной более 2м инъектор вставляют сначала на глубину около середины скважины, затем у устья скважины (не менее 10см от поверхности кладки).