ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 49
Скачиваний: 0
ея из листовой стали, сопнутой под углам,
стыков; б—шпунтовое сече- |
• |
нне; в—прямоугольное сечеСВЗИ. |
|
ние |
Железобетонные сваи |
Бетоном называет ся искусственный строительный материал, по лучаемый в результате смешивания цемента с зи
водой, песком .и пра.вием (иди щебнем). Образовавшаяся смесь обладает способно стью через определенное время затвердевать и превращаться .в твердый материал.
•Прочность 'бетона повышается вместе с его возрастом и зависит от соотношения ме жду количеством его составных частей, сорта цемента и ряда других условий. Под проч ностью бетона обычно подразумевают проч ность на сжатие, которую он приобретает через 28 дней. • Эта прочность определяет марку бетона. Так, если стандартный кубик (размером 20X20X20 см), изготовленный из бетона, может выдержать через 28 дней нагрузку, равную 200 кг/см2, то такой бетон имеет марку 200. Для изготовления железо бетонных свай обычно применяют бетон ма рок 200—500.
Изделия из бетона изготовляются в осо бой форме — о п а л у б к е , которая заполня ется свежеприготовленной бетонной смесью. Через определенный срок, когда бетон дости гнет достаточной прочности (около 70% мар ки бетона), опалубку разбирают и отформо ванная в ней бетонная конструкция может быть отправлена на склад готовых изделий. В дело она может быть пущена только при достижении - 100-процентной проектной проч ности.
Бетон хорошо сопротивляется сжимающей нагрузке и значительно хуже—.растягиваю щей или изгибающей. Чтобы повысить со противление бетонного изделия растягиваю щим и изгибающим усилиям, в него закла дывается арматура, т. е. каркас из стальных стержней. Такого рода армированные бетон-
31
, По Т-1
*3 0 ^
ФЭО^
Ф8'
Рис. 9. Железо бетонные сваи квадратного сече ния
ные изделия называются |
|
ж е л е з о б е т о н н ым и. |
|
О д и н о ч н ы е |
сваи. |
Конструкция |
железо |
бетонных свай показана на рис. 9. Арматурный ■каркасобразуется из про дольных стальных стерж ней диаметром 16—3/6 мм, расположенных но углам сваи (иногда и посреди не сторон) и скреплен ных по длине отдельны ми железными прутьями (хомута'ми) диаметром от 6 до 8 мм или сплош ной спиральной обмоткой. Хомуты и обмотка скреп ляются с продольными стержнями электросвар- / кой или вязальной про волокой. Для удобства подъема свай имеются специальные петли. Что бы усилить прочность го ловы и нижнего конца сваи, хоімуты в этих ча стях располагаются 'бли же друг к другу, а при спиральной обмотке уменьшается шаг спира ли. Нижний конец желе зобетонной сваи имеет че тырехгранное заостре ние.
32
Для |
армирования |
железобетонных |
свай |
|
обычно |
'применяется |
мягкая |
сталь |
марки |
Ст. 3, притом в виде круглых |
стержней. • В |
настоящее время широко применяется арма тура периодического профиля. Наличие в ней продольных и поперечных выступов в виде ребер и колен наилучшим образом обеспе
чивает |
сцепление арматуры |
с бетоном, в |
связи |
с чем увеличивается |
прочность сваи |
и в значительной мере снижается возмож ность ‘появления трещин. (Применение арма туры периодического профиля снижает об щий расход арматуры в железобетоннных сооружениях на Т2—15%. •
Железобетонные сваи изготовляются дли ной от 6 до 40 ж преимущественно квадрат ной формы с углами, ' скошенными в виде фасок. Наиболее часто применяются сваи сечением 30X30 и 40X40 см.
Расстояние между арматурой и наружной ■поверхностью сваи, которое называется за щитным слоем, выбирается с таким расчс том, чтобы между хомутами и наружной по верхностью оставалось не меньше 2 см бе
тона. Если |
свая |
будет |
подвержена |
дейст |
|||
вию морской |
или речной воды, |
содержащей |
|||||
вредные для |
бетона соли и |
кислоты, |
то |
||||
защитный |
слой |
может |
быть |
увеличен |
до |
||
5 см. |
|
|
|
|
|
|
|
Изготовляются |
железобетонные |
сваи |
на |
заводах железобетонных изделий или на по лигонах, т. е. площадках, оборудованных механизмами и поточными линиями, которые обеспечивают волную механизацию процесса изготовления свай.
3-452 |
33 |
На заводах и полигонах для 'Изготовле ния свай применяется металлическая опа лубка — формы, обеспечивающие чистоту поверхности бетона при многократной их оборачиваемости; арматурные каркасы мон тируются на специальных станках-автома тах, оборудованных аппаратом для точечной приварки хомутов; укладка бетона и его уплотнение производятся механизированным
•способом. Наличие пропарочных камер по зволяет ускорить процесс твердения бетона.
На небольших объектах и сооружениях, удаленных от крупных промышленных цен тров, строителям приходится заготовлять оваи своими силами на полигоне или непо средственно на площадке.
Арматурный каркас для ' сваи должен быть изготовлен заранее на арматурном дворе. Перед употреблением в дело арматур ная сталь очищается металлическими щет ками от грязи и ржавчины; на верстаке от гибаются концы стержней. Арматурные кар касы .вяжутся на козлах в такой последова тельности: сначала на козлы укладываются два угловых стержня, затем на них ьавеши- вают-ся и закрепляются вязальной проволо кой два хомута, в промежутке между край ними хомутами устанавливаются еще не сколько хомутов через 1,2—1,5 м; после этого заводятся и привязываются к хомутам остальные стержни; в- заключение наматы вается и прикрепляется спиральная арма тура и приваривается острие сваи.
Готовые каркасы отправляются на склад или укладываются в опалубку. Для создания
34
защитного слоя каркасы несколько припод нимаются над настилом и подвешиваются к планкам, уложенным поверх щитов опа лубки.
До бетонирования свай должны быть установлены и закреплены к арматурным каркасам петли, служащие для -захвата свай при подъеме и транспортировании. Петли изготовляют из отрезков арматуры толщиной 19—22 мм и ставят на расстоянии 0,2/ от
концов |
сваи, |
где I — длина ова«. |
||
Каждая |
свая |
должна |
бетонироваться |
|
в один |
прием без |
перерыва; |
бетонная смесь |
укладывается от острия к голове и уплот няется вибраторами. По окончании бетони рования на поверхность каждой сваи нано сится номер и дата изготовления.
Одновременно -с бетонированием обяза тельно изготовляются контрольные образцы s; бетона в виде стандартных кубиков, испыта нием которых через 7, 14 и 28 дней опреде
ляют фактическую прочность свай.
Для твердения смеси необходимо обеспе чить нормальный температурный режим и влажность. В жаркие дни сваи должны быть покрыты рогожей или слоем опилок и обязательно политы водой во избежание пе ресыхания бетона и появления в сваях тре щин. При температуре ниже +5° бетошіро-
-ванне на открытом воздухе обычным спосо бом не допускается. Для ускорения твердения бетона применяют пропаривание или элек тропрогрев.
Шпунтовые железобетонные сваи нашли широкое применение при строительстве на
3* |
35 |
бережных, укреплении берегов, а также для ограждения котлованов. Очертания железо
бетонных шпунтовых свай, как |
правило, |
такие же, как очертания деревянных |
Ширина |
свай колеблется от 50 до 60 см, толщина — от 10 до 50 см, а длина—-от 6 до 20 м.
о)
Рис. 10. Железобетонные шпунтовые сваи;
а—общий |
вид; |
б—арматура |
нижней |
части |
сван; |
в—арматура |
головной |
части; |
г, д, е — сечения сваи |
внизу, |
в средней части |
||
|
|
и |
у головы |
|
|
|
На рис. 10 приведена конструкция шпун |
||||||
товой |
сваи с трапецеидальной формой паза |
|||||
и гребня. |
Толщина |
и -высота гребня |
должна |
быть меньше ширины и глубины паза, чтобы
при вхождении |
гребня |
в |
паз оставались |
|
зазоры |
по 5 мм. Острие |
шпунтовой сваи |
||
имеет |
длину, |
равную |
полуторной ширине |
|
сваи. |
|
|
|
|
36
Шпунтовые сваи армируются подобно одиночным. Разница заключается в том, что поперечная арматура всегда устраивается из хомутов, так как паз и гребень «е позволяют обмотать продольные стержни, находящиеся ів них. Гребень армируется отдельной спи ралью или выступами хомутов. Для шпунто вых свай сохраняют свою силу данные, при веденные выше для одиночных свай о подъ емных петлях, о марке бетона и т. д.
Железобетонные шпунтовые |
сваи так |
же, |
|
как и деревянные, забиваются |
гребнем |
впе |
|
ред. |
н а п р я ж е н н ы е |
||
П р е д в а р и т е л ь н о |
ж е л е з о б е т о н н ы е с в а и и ш п у н т за последние годы все шире при,меняются в строительстве. Основная идея предварительно напряженных конструкций состоит в том, что предварительно обжатый бетон получает воз-
) можность работать на растяжение и изгиб без образования в нем трещин. Обжатие бе тона достигается предварительным натяже нием арматуры, которое может осуществлять ся двумя способами: до бетонирования сваи и после бетонирования. В первом случае ар матуру натягивают домкратами или электро термическим способом (нагревая арматуру,
, увеличивают ее длину) и закрепляют ее кон
цы на специальном |
стенде или в опалубке. |
В таком положении |
свая бетонируется; после |
того как она наберет 70% проектной прочно сти, домкраты снимаются и бетон сваи обжи мается предварительно натянутой армату рой. Во втором случае бетонируют сваи или шпунт обычным способом, оставляя в теле
37
ob a-и или шпунта каналы. После приобрете
ния |
конструкцией не менее 70% |
прочности |
|
в каналы закладывают |
арматурные |
стержни |
|
(пучки) и домкратами |
натягивают |
арматуру. |
|
В |
каналы нагнетают |
цементный |
раствор |
('процесс этот называется инъекцией). После затвердения раствора домкраты снимают и бетон получает обжатие.
Наибольшее распространение имеет пер вый случай натяжения арматуры, причем
обычно применяют высокопрочную |
проволоку |
|
диаметром 5 мм. |
разрабо |
|
Институтом |
Фундаментпроект |
|
таны типовые |
рабочие чертежи |
(рис. 11) |
■предварительно напряженных свай квадрат ного сечения от 25X25 до 40X40 см, длиной
от 5 до 25 м с арматурой |
периодического |
|
профиля из упрочненной стали |
марки 35ГС, |
|
Ст. 5 и из высокопрочной проволоки. |
||
■Предварительно напряженные сваи дают |
||
экономию по сравнению |
с ненапряженными |
|
сваями в среднем стали |
на 36% и бетона — |
|
на 18%. |
|
|
Предвар'ителыгно напряженный шпунт сравнительно мало применялся в строитель стве, но в последние годы появились опытные образцы шпунта, которые начали внедряться ■в производство. Примерами таких предвари тельно напряженных шпунтов являются плос кий шпунт и двутавровый шпунт с полуцир
кульными очертаниями стенки конструкции
вниигс.
Плоский шпунт (рис. 12, о) толщиной от 16 до 35 см и длиной от 5 до 15 м предназна чен для промышленного, гражданского н
38