Файл: Серегин И.Н. Инъектирование каналов с напряженной арматурой.pdf

Из рис. 6 видно, что достаточна весьма незначительная добавка порошка, чтобы получить нужную величину вспучивания — 2—3%.

менной, количество добавки должно быть больше и достигать 0,005%, а возможно и несколько большей величины. Цемент из клинкера завода «Комсомолец» значительно менее активно реаги­ ровал с алюминиевым порошком. Для получения в нем величины

набухания, равной 3% при — 0,40, добавка должна была со­

ставлять уже 0,008%. Следует иметь в виду, что излишнее количе­ ство добавки может привести к вредным последствиям — выделе­

нию газа в пространство над раствором в канале и обжатию

раствора.

Таким образом, проведенными лабораторными испытаниями доказана возможность введения алюминиевого порошка в инъек­ ционные растворы для улучшения плотности заполнения ими ка­ налов железобетонных конструкций. Однако для установления в каждом отдельном случае оптимальных величин добавок сначала целесообразно провести испытания в лаборатории, а затем прове­

рить их в производственных условиях.

ТЕХНОЛОГИЯ ИНЪЕКТИРОВАНИЯ КАНАЛОВ

Лабораторные исследования показали, что для повышения качества инъекции необходимо применять вязкие растворы с не

более 0,40—0,45. Растворы следует готовить йз цементов марки не ниже 500 и вводить в их состав 0,15—0,20% ссб. Такие растворы устойчивы, подвижны в момент нагнетания и обеспечивают после затвердения необходимые качества цементного камня. Густые

растворы можно нагнетать за один прием. Это значительно упро­ щает технологию инъектирования. Однако вязкие растворы имеют и недостатки, осложняющие их применение. Дело в том, что рас­

твор, попадая в канал и двигаясь по нему, теряет часть воды на смачивание сухой поверхности оболочки и пучка и постепенно обезвоживается. Вязкие растворы имеют сравнительно небольшое количество воды, поэтому передняя часть раствора при движении в сухой трубке быстро густеет, раствор перестает заполнять мел­ кие зазоры пучка и, наконец, движение прекращается. Необходи­ мы мероприятия, которые устранили бы эти недостатки без увели­

чения количества воды, вводимой при затворении раствора. Здесь

может быть предложено несколько способов.

Первый с п о с о б — нагнетание раствора через часто распо­ ложенные патрубки. Этот прием усложняет опалубочные и арма­ турные работы и поэтому не рекомендуется для применения.

Второй способ — предварительная промывка каналов во­

16

дой. Здесь также имеются существенные недостатки. Воду уда­ ляют обычно сжатым воздухом. Стенки и пучок при этом в значи­

тельной степени осушаются и эффект промывки падает.

Третий способ — нагнетание раствора в каналы, предва­ рительно заполненные водой. При этом способе не только облег­ чается движение раствора в канале и значительно увеличивается длина, на которую он может быть введен, но и улучшается каче­

ство заполнения канала за счет образования в передней части дви­ жущегося раствора разжиженного участка.

Выполненные в 1956 г. работы по инъектированию каналов на мосту через р. Москву у с. Ильинское показали, что заполнение каналов водой перед нагнетанием раствора обязательно. Эта опе­ рация позволяет установить, нетли в канале пробок, имеются ли

в балке раковины и поры, через которые раствор может вытекать

при инъектировании. Выявленные дефекты могут быть своевре­ менно устранены. Нагнетание раствора прямо в воду исключает

продувку канала и упрощает инъектирование.

Была поставлена серия опытов для выяснения характера дви­ жения густых растворов в канале, величины расплыва и зоны раз­ жижения на горизонтальных и нисходящих участках канала, ка­ чества заполнения каналов и длины, на которую принятые раство­ ры могут быть введены в каналы различного сечения и конструк­ ции. Движение раствора в каналах изучали на прямолинейных и

изогнутых в вертикальной плоскости пучках длиной 8—10 м, рас­

положенных в стеклянных трубках. Между собой и с анкером стек­ лянные трубки были соединены резиновыми манжетами на прово­ лочных скрутках.

Текучесть растворов и качество заполнения каналов изучали на пучках, расположенных в гибких обетонированных или необетонированных стальных рукавах длиной от 10 до 60 м и в сборных бетонных призмах с отверстиями длиной 30 м (рис. 7).

Всего было заинъектировано 15 каналов различной длины.

Инъектировали различными растворами, приготовленными на

добавку и затем небольшими порциями дозируемый по весу це­ мент. Раствор перемешивали вручную в течение 15—20 мин. и по­ давали его в бункер инъектора, где перемешивание продолжалось до окончания инъектирования.

Раствор нагнетали непрерывно через отверстие в конце анкер­ ного закрепления одноступенчатым поршневым насосом С-420 Прилукского завода производительностью 0,18 м?1час. Вода, вы­ тесняемая раствором из канала, вытекала через отверстие в кону­ се анкерного закрепления, расположенного на другом конце пуч­

ка. После заполнения всего канала его выходное отверстие закры­ вали, и давление в растворе медленно поднимали до 5—6 ати. Под таким давлением раствор выдерживали в канале в течение

17

5—JO мин. После опрессовки раствора входные отверстия в кону­

сах закрывали. В процессе инъектирования фиксировали давле­ ние, скорость движения и текучесть раствора на входе и выходе

Рис. 7. Конструкция опытных каналов для инъектирования: а—стеклянная трубка; б — гибкий стальной рукав; в — бетонный канал с гибким

стальным рукавом; г — бетонный канал в сборной призме;

вали и определяли качество заполнения пучка и канала. Проведенные работы показали, что при исследованных скоро­

стях движения в 2—3 м/мин раствор движется по каналу через все

сечение, вытесняет воду или воздух и полностью заполняет весь

18

иию. У части пучков проволоки располагались в один ряд вокруг

спирального сердечника, образующего внутри пучка канал. У дру гой части пучков проволоки были расположены «неорганизованно» и пучки не имели внутренних каналов. Зазоры между проволочка­ ми и в тех и в других пучках оказались заполненными полностью;

каверн внутри пучков при вскрытии не обнаружено. Разработанная в 1958 г. технология инъектирования была внед­

рена в практику строительства при сооружении путепроводов на Московской кольцевой автомобильной дороге ’.

Пролетные строения путепроводов выполнены из составных ба­ лок, собираемых из блоков П-образного сечения длиной от 16 до 20 м. Каналы для пучков арматуры — бетонные, диаметром 38— 45 мм. Пучки состоят из 20 проволок диаметром 5 мм и имеют ме­ таллические конусные анкера. Спираль в пучке отсутствует, т. е. пучки «неорганизованные».

Все работы по инъектированию были разделены на две опера­ ции: подготовка каналов к инъектированию и собственно инъектирование. В первую операцию входили промывка каналов водой для выявления неплотностей в бетоне конструкции и устранение этих неплотностей. Воду в каналы подавали механическим насосом. Анкерные закрепления и обнаруженные неплотности в бетоне кон­

струкций заделывали после спуска воды из канала цементным рас­ твором, приготовленным на быстротвердеющем цементе. Мелкие раковины' не заделывали и они тампонировались самим раствором при инъектировании. Опыт работы показал, что наиболее тщатель­ но следует заделывать входные анкерные закрепления, где давле­ ние раствора наибольшее.

Раствор нагнетали на следующий день после заделки анкеров и неплотностей в балках, когда раствор приобретал необходимую прочность. За 4 часа до нагнетания раствора каналы еще раз напол­ няли водой для того, чтобы увлажнить их стенки и предотвратить интенсивное отсасывание воды из раствора в течение первого пе­ риода его твердения. Состав раствора был выбран на основаниипредварительных лабораторных исследований.

Раствор приготовляли на пластифицированном портланд-цемен­ те марки 500 Белгородского завода в растворомешалке С-80. Водо­ цементное отношение в зависимости от температуры в момент инъектирования составляло от 0,35 до 0,33. Для увеличения под­ вижности в состав раствора вводили добавку ссб в количестве 0,1 % (сухого вещества от веса цемента). Готовый раствор пропускали через сито с ячейками 2 мм и затем переливали в приемник ручного насоса С-420А, где продолжалось перемешивание до подачи раство­ ра в канал.

Раствор нагнетали без перерывов до тех пор, пока с противопо­ ложного конца канала не вытекала вся вода и 5—6 л раствора нормальной консистенции. После этого выходное отверстие забива­ ли деревянной пробкой и производили опрессовку раствора в кана-

1 Работы исполнял Мостостроительный район № 4 (нач. Г. В. Куни, гл. инж. К. А. Хлебников).

:20