ПЗ-ДИПЛОМ ЧУРИЛОВ (1052191), страница 13
Текст из файла (страница 13)
где – расчетное сопротивление при армировании сетками;
– площадь поперечного сечения опоры по обрезу фундамента;
Расчетное сопротивление вычисляется по формуле[9]:
, (119)
где – расчетное сопротивление бетона при осевом сжатии;
– коэффициент учитывающий повышение несущей способности бетона при местном сжатии, определяемый по формуле[9]:
, (120)
где – площадь поперечного сечения железобетонной рубашки;
- коэффициент армирования сетками, определяемый по формуле[9]:
, (121)
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]:
, (122)
- расчетное сопротивление арматуры при осевом сжатии;
- коэффициент, учитывающий повышение несущей способности при косвенном армировании, определяемый по формуле[9]:
, (123)
Условие прочности выполняется.
Класс по обрезу фундамента по максимальному давлению вдоль оси моста определяется[4]:
7.2 Составление проекта цементации кладки
7.2.1 Проект цементации кладки береговой опоры
Цементация кладки опор моста производится с целью восстановления монолитности, увеличения прочности, повышения водонепроницаемости, увеличения ее долговечности.
Расстояние между скважинами назначается равным 1.0 – 1.5 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]), при цементации первой ступени фундамента глубина скважин принимается 3/4 толщины массива, так как цементация ведется с одной стороны. Скважины бурятся перфораторами (легкими или тяжелыми), диаметром 52 мм, под углом к горизонту 15° и 60°. Бурение производится на расстоянии 400 мм от края воизбежание 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 цементныи 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 30 – Схема расположения скважин на береговой опоре при цементации
7.2.2 Проект цементации кладки промежуточной опоры
Расстояние между скважинами назначается равным 1.0 – 1.5 м по п.3.4 [10].Скважины для нагнетания располагают по квадратной 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 52 мм, под углом к горизонту 15° и 10° °. Бурение производится на расстоянии 430мм от края воизбежание выколов при нагнетании. Последующие действия выполняются аналогично береговой опоре.
Рисунок 31 - Схема расположения скважин на промежуточной опоре при цементации
7.2.3 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 20 – Материалы используемые при цементации
Наименование веществ содержащихся в растворе | Стандарт | Масса вещества на промежуточную опору, кг | Масса вещества на береговую опору,кг |
1 | 2 | 3 | 4 |
Цемент М400 | ГОСТ 22236-85 ГОСТ 22266-76 | 144 | 150.86 |
Песок | ГОСТ 8735-75 | 144 | 150.86 |
Сульфитно-дрожевая бражка (СДБ) | ОСТ 81-79-74 ТУ 81-04-225-79 | 0.171 | 0.226-0.603 |
Мылонафт | ГОСТ 13302-77* | 0.114 | 0.151 |
Суперпластификатор 10-03 | А.с. №737383 | 0.864-0.912 | 0.905-1.207 |
Хлористый натрий (NaCl) | ГОСТ 13830-84 ТУ 6-13-14-77 | 0.72-2.28 | 0.754-3.017 |
Кальций хлористый (Ca | ГОСТ 450-77 | 2.28 | 3.017 |
7.3 Торкретирование береговой опоры
Для того чтобы снизить трудоемкость на ремонт береговой опоры, вместо железобетонной рубашки применяется торкретирование – полностью механизированный процесс нанесения цементно-песчаного раствора на поверхность старой кладки.
Торкрет применяется для защиты поверхности кладки опоры моста от выветривания, влияния агрессивных примесей в воздухе и размораживания, для сокрытия раковин и трещин [11].
Так как в ходе ремонта береговой опоры производится ее усиление, то для увеличения прочности и предохранения от появления усадочных трещин, торкретный слой необходимо армировать металлической сеткой с размерами ячеек 100х100 мм арматурой диаметром 6 мм.
7.3.1 Материалы используемые для торкретирования
Для торкретирования поверхности кладки в качестве составных частей раствора применяют цемент, песок и воду.(п.2.1 [11])
Марка цемента должна быть не ниже М300. Так как имеется наличие агрессивной среды – цемент необходимо выбирать в соответствии с указаниями СНиП II.28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии»(п.2.2 [11]).
Рекомендуется применять цемент того же вида какой использовался в кладке опоры – М400 (п.2.2 [11]).
Песок применяемый для раствора должен соответствовать требованиям ГОСТ – 8736-77. Зерна песка должны быть неокатанными крупностью от 0.3 до 0.5 мм. Попадание более крупных частиц может стать причиной задержек в работе (п.2.3 [11]).
Песок должен быть просеян и промыт. Содержание глинистых и пылеватых частиц в песке должно составлять не более 1 %. Присутствие органических примесей недопустимо. Влажность песка должна быть в пределах 3-5%. Песок влажностью менее 3% предварительно увлажняют добавлением более сырого песка с тщательным перемешиванием. (п.2.3 [11]).
7.4 Устройство участка с переходной жёсткостью
Удлинение береговой опоры производится для изменения угла наклона насыпи с 1:1 на 1:1.5, а так же для плавного сопряжения участка пути на подходе к мосту в связи с применением безбалластной железобетонной плиты в качестве мостового полотна.
Устройство переходного участка пути с переменной жесткостью является постепенным, в направлении от земляного полотна к мосту, увеличением жесткости подшпального основания и уменьшение интенсивности накопления остаточных деформаций[].
В качестве конструкции переходного пути принимаются бездонные железобетонные короба, заполненные щебнем с послойным его уплотнением. Всего устанавливается 8 коробов, разные по высоте: 0.8м, 1.0м, 1.2м, 1.5м. Для отвода воды из установленных коробов предусмотрено устройство дренажа.
Рисунок 32 – Поперечное сечение железобетонного бездонного короба