Технология погружения опускных колодцев. Способы снижения трения стен колодца о грунт

Опускные колодцы используют при устройстве фундаментов глубокого заложения и различного рода заглубленных сооружений (насосных станций, гаражей, вагоноопрокидывателей, опор мостов и др.).

По форме в плане опускные колодцы бывают круглые, эллиптические, прямоугольные, а по вертикали цилиндрические и призматические, конические и ступенчатые. В нижней части колодец снабжен ножом, режущая кромка которого облицована стальными уголками или листами.

Сущность опускного колодца состоит в том, что конструкцию вначале устанавливают или бетонируют на поверхности земли, а затем внутри нее разрабатывают грунт в направлении от центра к ножу.

Массивные колодцы, как правило, гравитационные, погружаемые под воздействием собственного веса. Тонкостенные колодцы погружают в тиксотропных рубашках или с использованием задавливания.

Опускные колодцы возводят из монолитного, сборного и сборно-монолитного железобетона.

Работы по возведению опускных колодцев включают следующие этапы:

подготовка строительной площадки и приспособлений для погружения;

сооружение стен колодца;

выемка грунта и погружение колодца;

заполнение полости колодца бетоном или устройство днища.

До начала погружения опускного колодца выполняют подготовительные работы, которые заключаются в устройстве пионерного котлована. Дно котлована располагают на 0,5—1 м выше уровня подземных вод.

Основные оси опускных колодцев должны быть закреплены на местности посредством обносок — по две обноски с каждой из четырех сторон сооружений. Обноски устанавливают вне зоны возможных подвижек грунта.

Для уменьшения и равномерной передачи на поверхность грунта давления от первого яруса опускного колодца до начала работ по бетонированию или монтажу под ножевую часть колодца должно быть подготовлено временное основание в виде песчано-щебеночных призм, деревянных или железобетонных подкладок, железобетонных . монолитных или сборных колец.

2. Электропрогрев бетонной смеси.

Электропрогрев бетона основан нэ том, что элекроток,. проходя через влажный бетон, превращается в тепло и нагревает массу бетона, ускоряя тем самым процесс его твердения. Для электропрогрева применяют электроды в виде металлических стержней или пластинок, присоединенных к различным полюсам (фазам) электросети. Замыкание цепи между электродами происходит через влажный бетон, в который заделывают электроды. Схема устройства сети электропрогрева и места установки электродов, расстояние их от арматуры, трансформаторы, групповые щитки и прочее оборудование разрабатываются специальными проектами для каждого отдельного случая. Благодаря электропрогреву время твердения бетона резко сокращается. Бетон на портландцементе к 28-дневному возрасту после электропрогрева приобретает 80 — 90% от прочности бетона, твердеющего в нормальных условиях. Быстротвер-деющие портландцемента с повышением температуры до -f- 50° и выше иногда дают снижение конечной прочности бетона до 25%-. Поэтому при таких цементах полезно перед началом прогрева предварительно выдерживать бетон' при пониженных температурах. Малоактивные и медленно твердеющие портландцемента при благоприятном влажностном режиме могут не давать снижения прочности бетона за счет прогрева. В некоторых случаях добавка хлористого кальция в количестве 3% от веса воды затворения уменьшает потери прочности бетона на портландцементе вследствие прогрева. При этом длительность прогрева бетона на портландцементе может быть сокращена на 25—30%. Особенно хорошие результаты дает добавка хлористого кальция при применении шлако-портландцемента. Во избежание пересушивания электропрогрев бетона, как правило, должен производиться с применением трансформаторов, допускающих понижение напряжения в пределах 50— 90 в. Если же начинается высушивание открытой поверхности бетона, необходимо выключить ток и увлажнить поверхность водой.

Электропрогрев бетона электродами при напряжении 120—380 в допускается только для:

а) неармированных бетонных конструкций;

б) малоармированных железобетонных конструкций с со

держанием арматуры не более 50 кг на 1 мъ бетона; при на

пряжении тока 380 в необходимо осуществлять соединение

электродов с нулевым проводом, чтобы рабочее напряжение

в бетоне не превышало 220 в; применение напряжений выше

380 в запрещается.

Расстояние между электродами и арматурой должно быть не менее половины" расстояния между электродами. Во избежание местного перегрева бетона и -короткого замыкания установленные электроды должны быть надежно закреплены на своих местах.

Прогрев бетона разбивается на два этапа: первый этап — подъем температуры до предельно допустимой и второй — изотермический, который проводится на предельной температуре.

3. Виды арок и их технические параметры. . А́рка — архитектурный элемент, криволинейное перекрытие сквозного или глухого проёма в стене или пролёта между двумя опорами (колоннами, устоями моста). Как и любая сводчатая конструкция, создаёт боковой распор. Как правило, аркисимметричны относительно вертикальной оси.

Арки впервые появились во II тысячелетии до н. э. в архитектуре Древнего Востока, в частности в Древней Месопотамии, где строительство кирпичных сооружений достигло высокого уровня. Широкое распространение также получили арки в архитектуре Древнего Рима

Очертание оси арки может быть самым разнообразным, но чаще встречаются следующие виды:

Очертания осей арок

Циркульная (круговая)

Параболическая

Коробовая

Треугольная

«Ползучая»

Наиболее распространёнными являются следующие типы расчётных схем арок^[2]:

Трёхшарнирная арка

Двухшарнирная арка

Бесшарнирная арка

Каждый из типов имеет свои преимущества и недостатки, и выбор той или иной конструкции определяется инженером-проектировщиком исходя как из прочностных требований, так и из необходимости применения тех или иных материалов для арки, архитектурных задач, стоимости и местных условий строительства. Так, например, трёхшарнирная арка является статически определимой системой, в силу чего подобная конструкция не так чувствительна к температурным воздействиям и осадкам опор. Также трёхшарнирные арочные конструкции удобны с точки зрения монтажных работ и транспортировки, так как состоят из двух отдельных частей. Однако наличие дополнительного шарнира приводит к большой разнице моментов по длине обоих частей, что, соответственно, требует дополнительного расхода материала. Противоположна ей в этом плане бесшарнирная арка, которая благодаря защемлению пят арок в опорах имеет наиболее благоприятное распределение моментов по длине и может быть изготовлена с минимальными сечениями. Но защемление в опорах, в свою очередь, приводит к необходимости устройства более мощных фундаментов, арка чувствительная как к перемещениям опор, так и к температурным напряжениям. Наибольшее распространение получила двухшарнирная арка. Являясь единожды статически неопределимой системой, она также имеет хорошее распределение моментов по длине и избавлена от необходимости устройства массивных опор^[2].

Кафедра «ТПГС»