WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«ВСЕСОЮЗНЫН НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ, ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЙ вниио сп И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ имени Н.М. ГЕРСЕВАНОВА ГОССТРОЯ СССР РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ...»

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ВСЕСОЮЗНЫН НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ,

ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЙ

вниио сп И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ

имени Н.М. ГЕРСЕВАНОВА

ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВА

И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИМ

РАСЧЕТАМ БУРОНАБИВНЫХ

И КОМБИНИРОВАННЫХ СВАЙ

В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

реконструкция сооружений С ДР А И О ЕЖН Е

1. О ие положения

бщ

2. Особенности проектирования и устройства свай .

Требования к бетону

3. Укладка и уплотнение бетонных смесей в скважинах...................8

4. Мероприятия по обеспечению твердения бетона в контакте с вечномерзлым грунтом

5. Теплотехнический р асч ет...........*............*

6. Приложения

Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений имени Н.М.Герсеванова Рекомендации по технологии уотройства и теплотехническим рас­ четам буронабивянх и комбинированных свай в вечномерзлых грунтах Редактор Л,В,Пузанова Подн.к печати 5/УГ 1990 г. Заказ. Тираж 300 экз .

Формат 60x90 I/ I6. бумага офсетная. Набор машинописный .

Уч.-иад.л, 1,81. Усл.кр.-отт. 2,0 5. Цена 50 хон .

П М В И Н П Госстроя СССР Э НИТИ 121471, Можайское шоссе, 25

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ .

ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКИЙ

И КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГНЧЕСНИЯ ИНСТИТУТ

ОСНОВАНИЙ Н ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ

имени Н.М. ГЕРСЕВАНОВА

ГОССТРОЯ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВА

И ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИМ

РАСЧЕТАМ БУРОНАБИВНЫХ

И КОМБИНИРОВАННЫХ СВАЙ

В ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТАХ

МС В — О К А 19S0 уда 624Д39 Рекомендации содержат основные положения по технологии уст-»

ройства и теплотехническим расчетам буронабившх и кшбинированннх свай, сооружаемых в вечномерзлых грунтах, Теплотехнический расчет включает в себя определение относи­ тельной прочности бетона как функции температурного режима его твердения, толщина слоя оттаивающего грунта вокруг сваи и времени восстановления температурного режима основания, а также выбор тех­ нологических мероприятий по обеспечению оптимальных температурных условий твердения бетона, В работе излагаются основные требования к материалам для бетона и технологии выполнения строительных про­ ц ессов: транспортирования, укладки, уплотнения и выдерживания бе­ тона .

Рекомендации разработаны канд.техн,наук М,Р,Гшгганом/ШШ0С1У инк,А,К,Комаровым и каяд,техн,наук А.В.Петровым /ПркутскиЁ поли­ технический институт/, канд-техн.наук А,А.Гончаровым /М С / под ИИ общей научной редакцией кадя, геол.-минерал, неук Д.И, Федоровича /БН Й С / и предназначены для специалистов, занимающихся вопросами ЙОЦ проектирования и строительства буронабивных и комбинированных свай, сооружаемых на вечномерзлых грунтах .





Рекомендации рассмотрены на секции Научно-технического совета ВН Й С и рекомендованы к изданию .

Й ОД

Замечания и предложения следует направлять по адреоу:

Х09389, Москва, 2-я Институтская у л., д,6, ВН И С .

ИОП Ордена Трудового Красного Знамени Всесоюзный научноисследовательский, проектно-изыскательский и конструкторско-технологический институт оснований и подземных сооружений шени Н.М.Герсеванова Госстроя СССР I. О Щ Е П Л ЖН Я Б И ОО Е И 1.1- Для ускорения внедрения в практику строительства послед­ них достижений науки и техники и установления прямых связей меаду научно-исследовательскими и проектными организациями Госстрой СССР разрешил при разработке рабочих чертежей применять рекомендации головных институтов Госстроя СССР до включения их в нормативные документы, Г и этом соответствующая часть проекта, в которую вошли Гр разработки научно-исследовательского института, должна быть выпол­ нена о участием головного Н И - автора работы (директивное письмо И Госстроя СССР й ИИ-2410-15 от 1 4,0 5,8 8 ) .

1.2. Настоящие рекомендации составлены в развитие положений глав СШ Ш-15-76 "Бетонные и железобетонные конструкции монолит­ Ш ные, Правила производства и приемки работ” и СН Д-18-76 "Основа­ иП ния и фундаменты на вечномерзлых грунтах" и распространяются на устройство буронабивных и комбинированных оборко-монолитных свай большого диаметра цри укладке бетона в распор о вечномерзлым грун­ том .

1.3. К буронабиввнм и комбинированным сваям большого диаметра относятся сваи с диаметром монолитной части более 500 мм. При этом поперечные размеры сборных железобетонных элементов комбинирован­ ных свай не должны превышать 0,8 диаметра скважины .

1.4. Буронабивные и комбинированные сваи могут применяться при использовании вечномерзлых грунтов в качестве основания по прин­ ципу I (в мерзлом состоянии) и по принципу П (в оттаявшем состоя­ нии). При этом предъявляются различные требования к технологии их устройства, что должно быть отражено в цроектной документации .

1.5. Работы по устройству буронабивных и комбинированных свай в вечномерзлых грунтах должны выполняться на основе проекта произ­ водства работ, который составляется проектной или строительной ор­ ганизацией по данным изноканий с учетом принятого принципа исполь­ зования вечномерзлых грунтов в качестве основания .

1.6. Б проекте производства работ должны быть отражены:

рекомендуемая технология проходки скважин под сваю, включая очистку и подготовку их призабойной части;

способы армирования овай и опоообн устройства стыков отдельных элементов конструкции;

состав, технология укладки и уплотнения бетонной омеси в сква­ жинах;

организация процесса транспортирования бетонной смеси, особен­ но в зшнкй период;

мероприятии по обеспечению охггшадьншс температурных условий твердения бетона в контакте с вечномерзлым грунтом;

способы бетонирования надземных частей фундаментов в зимний период .

1.7. фи выполнении строительных работ должен быть организован систематический контроль за качеством бетонной смеси, температурой ж прочностью бетона в процессе его твердения, а также наблюдения за температурным режимом грунтов основания. Контролю подлежит также со­ ответствие объекта уложенного бетона объему забетонированного участ­ ка скважины .

1.8. фи использовании вечномерзлых грунтов по принципу I в проекте производства работ следует предусматривать меры, обеспечи­ вающие восстановление нарушенного в процессе строительства темпера­ турного режима грунта до загружения фундаментов расчетной нагрузкой .

2. О О Н С П ЕК РО Н Я И УСТРОЙ

С БЕН О ТИ РО ТИ ВА И СТВА СВАЙ .

ТРЕБО Н Я К БЕТО У

ВА И Н

2.1. Экономичность и надежность свай из монолитного бетона в вечномерзлых грунтах определяется выбором их рациональной конструк­ ции, технологии работ и подбором состава бетона, обеспечивающих рас­ четную прочность, устойчивость и долговечность свай при минимальных затратах енергетлчеоких, материальных и трудовых ресурсов .

2.2. Сваи в вечномерзлых грунтах можно устраивать полностью из монолитного бетона /буронабивные/ или в виде комбинированной сборно* монолитной конструкции, включающей готовые железобетонные элементы .

Конструкция свай устанавливается проектом в зависимости от характе­ ра нагрузки и мерзлотно-грунтовых условий района строительства (рио.1) .

2.3. В качеотве сборных элементов комбинированных свай можно применять изготавливаемые на заводах ЖЙ сваи, столбы и трубобетон­ Б ные вставки, стыкуемые с монолитной частью оваи. Сборные железобе­ тонные конструкции устанавливают в верхней части сваи, расположен­ ной в слое сезонного оттаивания грунта, и выше, где наиболее оильн проявляются процессы морозной деструкции бетона. Для обеспечения н дежного стыка сборной и монолитной частей сваи элемент заводского изготовления целесообразно выполнять с выпусками арматуры .

Рею * Конструктивные схемы комбинированных свай ( а,б,в,г,д ) :

.I 1-обордай железобетонный элемент, 2-раотвор, 3-монолитннй бетон 2,4. Состав бетонов, применяемых для изготовления монолитной касти оЕаи, должен нодбиратьоя о учетом принятой технологии бетони­ рования и конкретных температурно-влажностных условий, в которых находятся овш или их отдельные участки, выделяемые по глубине сваи в зависимости от мерзлотно-грунтовых условий и цринятого црин*»

щша использования вечномерзлых грунтов в качестве основания»

2.5. Цри устройстве свай в зоне сезонного оттаивания и промер*зания грунта следует применять бетоны с морозостойкостью Мрз 300 .

К бетону свай на глубине более 2-3 м ниже подошвы слоя сезонного оттаивания требования по морозостойкости не предъявляются .

2.6. Цри строительстве с использованием вечномерзлых грунтов по принципу 1 проектную прочность бетона свай ниже глубины сезон­ ного оттаивания грунта допускается назначать переменной но джине сваи с учетом разгружающего влияния сил смерзания боковой поверх­ ности сваи о грунтом, находящимся в твердомерзлом состоянии .

2.7. Понижение фактический прочности бетона сверху вниз по стволу сван может быть обеспечено:

термообработкой бетона только в верхней части буронабивных свай (в пределах деятельного слоя шооо два диаметра сваи) или зоны стыка комбинированных свай;

заланнем^ааной _ло высоте сквакины_я^ядт.япй температуры укладываемого бетона;

снижением сверху вниз ло высоте сваи цроектной марки бетона но прочности .

2.8. П строительстве с использованием вечномерзлых грунтов ри по принципу П проектная прочность на ожатие бетона свай должна цри»ниматьоя с учетом восприятия сваей значительных дополнительных наг­ рузок за очет сил негативного (нагружающего) трения оттаиваемого грунта и ее следует принимать не менее 20^30 М Па, а в зоне заделки свай в грунт опорного горизонта - выше на одну марку по прочности на сжатие .

2.9. Проектная прочность бетона должна быть экономически обос­ нована с учетом условий твердения бетона, сроков загружения фунда­ ментов и принятого принципа использования вечномерзлого грунта в качестве оонованяя .

2.10. Замораживание бетона до набора им менее 5 $ марочной прочности на сжатие при температуре вмещающих грунтов ниже - 3°С не допускается. Цр* температуре грунтов вш е - 3°С, а также при строительстве о сохранением мерзлого состояния грунтов может быть допущено замерзание бетона свай ниже подошвы деятельного слоя шюо два диаметра скважины при достижении бетоном не менее 4($ марочной прочности на ожатие, так как дополнительннй прирост прочности про­ исходит при длительном выдерживании бетона в диапазоне температур О... - 3°С. Ц этом до передачи на сваю расчетной нагрузки долж­ ри на быть обеспечена проектная прочность бетона*

2. I I. Передача на оваю расчетных нагрузок при использовании вечномерзлых грунтов по принципу I до полного смерзания свай с грунтом не допускается .

2.12. Определение несущей способности свай о переменной по длине отвода прочностью бетона по данным полевых испытаний являет­ ся обязательным и производится после восстановления природной тем­ пературы грунта по стандартней методике /ГОСТ 24546-81/, Количест­ во и местоположение испытываемых свай на объекте указывается в про­ екте производства работ .

2.13. Увеличение расхода цемента, его активности, применение электретершобработки бетона жди других методов интенсификации процесса твердения бетона жохут быть предусмотрены в случае, если расчетная прочность бетона к моменту его замерзания не может быть обеопечена за счет термосного выдерживания бетонов экономичных составов .

2.1 4. Материала, применяемые для приготовления (бетонных сме­ сей, должны удовлетворять требованиям стандартов на вяжущие мате­ риалы, инертные заполнители и добавки для бетонов .

2.15. Подбор состава бетонных омеоей выполняется строительной лабораторией в соответствии с заданной проектной прочностью бетона на сжатие и морозостойкостью с учетом обеспечения требуемых техно** логических свойств смеси .

2.16. Бетонная смесь должна быть однородной и не расслаивать­ ся при транспортировании и укладке в скважину и обладать требуемой подвижностью /в соответствии с технологией бетонирования/ при мини мальном водосодержании. При перевозках без автобетоносмесителей следует учитывать, что по условиям сохранения однородности смеси к моменту укладки время транспортирования не должно древншать 30 мин при средней температуре смеои 40°С и 2 ч - при 5..,1 0 °С,

2.17. П диаметре буронабивных свай более 1000 ж и темпера­ ри туре вмещающих грунтов выше -3°С для приготовления бетонных смесей следует применять обычные портландцемента о умеренной зкзотермией .

П диаметре свай менее 800 ш и температуре грунта ниже -3°С ре­ ри комендуется применять бнстротвердеющие высокое ллшинатше порт­ ландцемента,

2.1 8. Целесообразно использование в составе бетона пластифи­ цирующих и воздухововлекающих добавок. При этом проектирование сос­ тава бетона оледует осуществлять с учетом требований соответствую­ щих нормативных документов,

2.19. В целях обеспечения твердения бетона при отрицательных температурах в состав бетонных омеоей могут вводиться яротквшорознне добавки. При устройстве свай с использованием вечномерзлых грунтов в качестве основания по принципу П, а также в пределах слоя сезонного оттаивания грунта состав и количество химических добавок оледует принимать согласно положениям С иП Ш-15-76 и других норма­ Н тивных документов. П устройстве висячих свай с использованием ри вечномерзлых грунтов по принципу I введение цротивоморозных хими­ ческих добавок в бетон, укладываемый ниже слоя сезонного оттаива­ ния грунта, не рекомендуется, так как это приводит к существенному снижению несущей способности свай .

2.20. Для буронабивных, а особенно комбинированных овай, дол­ жен применяться крупный заполнитель размером не более 40 мм .

3, У Л Д А И У Л ТН И БЕТО Н Х С ЕЙ

КАК П О ЕН Е Н Ы М ЕЙ

В СВ ЖНХ КА И А

3.1. Укладка бетона в скважину производится в распор с вечно­ мерзлым грунтом без обсадных труб в устойчивых грунтах и с обсад­ ными трубами, извлекаемыми в процессе бетонирования, в неустойчи­ вых грунтах. Бетонирование монет производиться как традиционным методом ЕПТ (вертикально перемещаемой трубы), так и наиболее прог­ рессивными методами - напорным бетонированием или методом свобод­ ного оброоа (в устойчивых сухих скважинах) .

3.2. Методом напорного бетонирования укладываются пластичные и литые смеси (0Ке=8-20 см) в обводненные и сухие скважины* фи этом достигается эффект самоуплотнения смеси* В зимнее время долж­ ны быть црвдушотре&н мероприятия по утеплению бетоноводов и дру­ гого технологического оборудования* 3*3* При методе свободного сбрасывания устье скважины необхо­ димо оборудовать приемной воронкой, а высоту падения смеси ограни­ чивать величиной 3-5 м посредством применения технологического оборудования - хоботов, виброхоботов .

3*4. Перед укладкой бетона скважина должна быть очищена от шлама, льда и вывалов грунта и оборудована армокаркаоом и средст­ вами термоконтроля согласно проекту, а г случае предусмотренного проектом электропрогрева должны быть установлены электроды и про­ верена схема их подключения .

3.5. Ори наличии в основании свай сшшкииьдистнх грунтов, используемых по принципу I, в забое скважины следует устраивать уплотненную грунтовую подушку толщиной не менее 0,5 м* Ори устройстве свай с использованием вечномерзлых грунтов по принципу П грунты в забое скважины и в зоне заделки свай в скаль­ ные или малоожииаемне грунты следует предварительно оттаять и уп­ лотнить на глубину не менее половины диаметра сваи*

3.6. Подготовленная к бетонированию скважина должна быть ос­ видетельствовала комиссией и принята по акту в соответствии о су­ ществующим положением по исполнительской документации в строитель­ стве* 3*7* Укладку бетонной смеси в скважину осуществляют сразу после подготовки и очистки скважины, фи наличии перерывов в бето­ нировании продолжительность их не должна превышать срока оконча­ ния схватывания цемента, используемого в бетоне, с учетом времени транспортирования. Особенно тщательно следует придерживаться этого требования при термосном выдерживании бетона .

3.8. Уплотнение бетонных смесей в скважинах производится тра­ диционными методами о учетом указаний С М Ш-15-76 .

3.9. Верхняя отметка заполнения бетоном скважины цри устрой­ стве комбинированных свай устанавливается по проектной глубине поз ружензя сборного элемента в монолитный бетон о учетом вытеснения бетона в кольцевой зазор в гоне стыка .

3.10. Погружение сборного элемента производится под собствен­ ным весом или вибропогружением о последующим закреплением его в проектном положении. Фиксация конструкции в проектном положении осуществляется клиньями или закреплением в кондукторе, или хому­ тами из уголковой стали .

3.11. Доставку бетонной смеси к скважинам оледует производить в автобетоновозах (автобетоносмеситедях), которые в вившее время должны быть утеплены, при этом должны быть исключены перегрузки смеси. Температура бетонной смеси к моменту ее укладки в окважину должна быть не ниже расчетной .

4. М ЕРОПРШ ТШ П О Е П Ч Н ЮТБЕРДШШ БЕТО А

О БС Е Е И Н

Б К Н К О ВЕЧ О ЕРЗЛ М ГРУ ТО

О ТА ТЕ НМ Ы НМ

4.1. Качество монолитного бетона буронабивных и комбинирован­ ных свай в значительной степени определяется температурным режимом его выдерживания. Для создания оптимальных температурных условий твердения бетона применяются следующие методы: термосное выдержи­ вание, предварительный электроразогрев бетонной смеси, эдектроцрог** рев уложенного бетона, введение цротивоморозннх и комплексных до­ бавок в бетон, а также сочетание указанных методов (приведенных в указанной последовательности по стоимостному критерию). Метод вы­ держивания бетона в вечномерзлом грунте определяется в первую оче­ редь сроками нагружения фундаментов проектной нагрузкой и цринятш в проекте принципом строительства /I ежи П принципы/. Цредпочтенке оледует отдавать методу термоса как менее трудо- и энергоемкому .

4.2. Метод выдерживания бетона свай устанавливается теплотех­ ническим расчетом, походя из условий теплообмена бетона с Вечно­ мерзлым грунтом основания .

Применение метода термоса ниже деятельного сдоя грунта допус­ кается: для свай диаметром 800 мм и более - при температуре вечномерзлого грунта -3°С и вш е; для свай диаметром 1200 m в более при температуре вечномерзлого грунта выше -5чЗ .

Б деятельном слое грунта для буронабивних свай требуется элек­ тропрогрев бетона или модификация его состава .

Предварительный разогрев бетонной смеси до расчетной темпера­ туры (не более 50°С в момент окончания укладки омеси в скважину) позволяет расширить обдаоть применения метода термоса: при темпера­ туре вечномерзлого щгнта вше ~5°С дня свай диаметром 1000 мм и более, при температуре вше -3°С для свай диаметром 600 ш и бо­ лее .

Вышеприведенные* положения следует учитывать на предваритель­ ном этапе проектирования. Окончательное решение должно приниматься на основе теплотехнического расчета .

4.3. При устройстве стыков комбинированных свай с применением метода термоса в зимний период для предотвращения образования проо** лейки льда на контакте сборного элемента и монолитной части может быть предусмотрен нагрев замоноличиваемого участка сборного элемен­ та до температуры не ниже начальной температуры укладываемого бето* на .

4.4. Начальная температура бетона после укладки в скважину при выдерживании методом термоса определяется теплотехническим рас­ четом, походя из обеспечения требуемых прочности бетона и сроков передачи на сваю расчетной нагрузки. В проекте производства работ следует предусматривать шрощштия по снижению тетаопотерь бетона на всех этапах технологической цепи. Тешзр&тура бетонной омеон в момент отгрузки раоочитквается с учетом теплопотерьЦРИ транспорти­ ровке, перегрузках и укладке,

4.5. Область применения метода термоса при соответствующем тахтсо-ш щ стческсм обосновании может быть существенно расширена путем использования бетонов с повышенной прочностью за счет увеличевия расхода цемента шш снижения содержания воды .

4.6. В зимний период при необходимости сокращения ороков заг­ ружен!хя свей-отоек расчетной нагрузкой допускается увеличение глу­ бины электропрогрева бетона на 2-3 м по сравнению с расчетной, а при д ан е свай 6-8 м целесообразен прогрев конструкции на всю вы­ сотуЦ электропрогреве бетона его максимальная температура ри дз условия обеспечения требуемой морозостойкости назначается не выше 60°0. G целью снижения интенсивности деструктивных процессов в твердеющем бетоне вследствие температурных нштряжений необходима ограничивать скорость подьеыа тешвратурн при разогреве до 8,„„5° СДас соответственно при диаметре свай 600-1400 ш .

4*8, Контроль температурного состояния твердещего бетона производится термометрической аппаратурой, которая устанавливает­ ся в температурных трубках, расположенных в периферийных зонах по сечению конструкции ( 1 0,..1 5 см от боковой поверхности), в центре сваи (только для буронабивных свай) и на границе двух сред - бето­ на и вмещающего грунта. Контрольные точки термометрических наблю­ дений по глубине назначаются;

щш термосной технологии - от поверхности грунта (для буронабнввнх свай) или от стыка комбинированных свай до верхней гранищх условно стабильных температур вечномерзлого грунта;

при электропрогреве всей монолитной части сваи - лишь на рас­ стоянии I м от дневной поверхности грунта .

4.9, Термометрические наблюдения в массиве окружающего сваю грунта основания производятся в обязательном порядке при строитель*»

стве по принципу I и служат целям контроля величины оттаиваемой локальной зоны грунта и сроков восстановления его природного тем­ пературного состояния. Результата наблюдений дают возможность обос нованной оперативной корректировки режимов прогрева бетона. Такие наблюдения необходимы также для уточнения сроков загружения фунда­ ментов расчетной нагрузкой. Наблюдения проводятся в зоне теплового влияния сваи, границы которой предварительно назначаются в преде­ лах увеличенной в пять раз прогнозируемой толщины оттаивающего слоя грунта (см.раэдел 5 ). Следует учитывать, что тепловые процес­ сы между смежными сваями в ряду и непосредственно в контактной зо­ не сваи протекают более интенсивно, что определяет более частое размещение в этих зонах температурных трубок .

4.10. Электропрогрев бетона производится электродным способом с применением одно- шш трехфазной схеш подключения. Ц однофаз­ ри ной схеме электродами служат арматурный каркас и дополнительные стальные стерши, укрепленные на армокаркасе шш непосредственно на сборной железобетонной вставке о помощью диэлектрических мате­ риалов, П трехфазной схеме каждый из электродов подключается к ри отдельной фазе (рис.2 ), II Для свай диаметром 600, 1000, 1400 ш рекомендуется напряже­ ние соответственно 95, ЮЗ и 127 В .

4.1 1. Однофазная схема подключения рекомендуется:

для свай диаметром менее В00 мм, для свай диаметром более 800 ш при изотермическом режиме прогрева и для групп свай о равными наг­ рузками по фазам трансформатора .

4.1 2. Прогрев бетона следует вести по двух- и трехстадийному режиму. Двухстадийный режим включает периоды разогрева и последую­ щего остывания бетона и рекомендуется для участков свай диаметром 800-1600 мм ниже деятельного олоя грунта .

Трехотадийннй режим, который включает также период изотерми­ ческого прогрева, рекомендуется для участков свай диаметром 500 ш, находящихся в деятельном слое грунта» д а стыка ковь зоне бищровашшк свай при низкой температуре грунта .

4.13. Поддержание требуемого температурного режима бетона а цроцесое электропрогрева можно осуществить одним из следующих спснСО0ОВ5

а) измененном величины напряжения, подводимого к электродам;

б) периодическим кратковременнш отключением электродов ( и цудьсный способ);

в ) отключением и включением отдельных электродов ш т ш г щ ш .

4.14. Электропрогрев бетона в скважине необходимо начинать не позднее чем через 10-15 мин после заполнения скважины бетоном шт установки сборного элемента комбинированной овал. Температура бетонной смеси к началу электропрогрева должна быть не ниже 0°С„ Требуемая продолжительность электропрогрева определяется тешютех* шчесюш расчетом .

4.15. Расчет требуемой мощностифкВт ? а электропрогрев© бето­ д на в скважине определяется по формулам: 7

–  –  –

J3 водству бетонных работ в вишшх условиях, районах Дальнего Востока* Сибири и Крайнего Севера (М., Стройиздат, 1982) .

4.1 7. Бетонирование свай-стоек о применением вротивомороэннх химических добавок оледует производить г соответствии с Руководст­ вом по применению химических добавок э бетоне (М., Стройиздат, 1981) .

5. ТШСТШШЕСКИВ РАСЧЕТ

5.1. Набор прочности бетоном буронабивных и комбинированных свай определяется тем ператури т режимом его твердения в контакте с мерзлым грунтом. Температурный режим грунта и твердеющего бетона зависит от климатических и инженерно-геокриологических условий пяо*щадки строи тельства, конструкции и размеров сваи, с о с т а в а бетона ж принятой те; пологий устройства свай .

5.2. Технология выдерживания бетона, обеспечивающая достиже­ ние им заданной прочности к установленному сроку, а также р асчет­ ного температурного режима основания, назначается в соответстви и с теплотехническим расчетом .

5.3. Теплотехническим расчетом оценивается взаимное влияние указанных в п.5,1 цриродночишматичеоких, конструктивных и техно­ логических факторов на следующие основные показатели промесса теп­ лового взаимодействия твердеющего бетона оваи о мерзлым грунтом:

а) прочность бетона в возрасте ъ, сут -R J& отА|);

б) максимальная толщина слоя оттаивания окружающего сваю мерзлого грунта - $ (см );

в) время смерзания грунта со сваей (время понижения темпера­ туры грунта в цриконтактной со сваей воне до 0°С) - Тем(оут),

5.4. Срочность бетона & определяется на момент времени # в относительных показателях (в процентах к прочности бетона задан­ ного состава, твердеющего в течение 28 сут в нормальных температур*но-влажностных уоловиях). Величина определяет средне-интегралы* ное значение прочности бетона по поперечному оечению буронабивной сваи или по поперечному оечению монолитного участка комбинирован­ ной оваи в зоне ее стыла со сборной частью .

5.5. Исходными данными для расчета величин, являются следующие две грушш факторов:

–  –  –

где ма электропрогрева оетона, численно равная площади под кривой фак­ тического тештеразурного бетона, построенной в координа­ состояние тах ъ ? - % 45 - расчетная температура изотермического электропрогрева бетона, °С;

240 -» сум а зрадусочаоов, необходимая для равномерного подъе­ ма температуря бетона от 5 до 45°С в течение 12 чао .

5.11, Тешература мерзлого грунта г/а. для буронебивнщ: овей определяется послойно в соответствии с выделениями по глубине свал участками см,п. 2.4), что предполагает вошожаость применения раз­ личной технологии выдерживания бетона в выделяемых вонах по глуби­ не сваи, Для комбинированных свай т температуру грунта цришмада»

ся его средняя теашература в зоне езд ка монолитного и сборного участков свай. Н е этой зоны располагается монолитная часть сваи иж для которой справедливы все положения настоящих Рекомендаций, от­ носящихся к буронабивнша сваям ниже деятельного слоя грунта .

5.1 2. Температура гр у н та^ для предварительных расчетов принимается по данным метеорологических и мерзлотных станций ш уточняется по результатам температурных наблюдений за фактическим термическим состоянием грунта на площадке строительства. Темпера­ турные наблюдения являются обязательными, если перед бетонирование ем предусмотрено проведение технологических шрощштий по охпшденш ш оттаиванию грунта, © такие при наличии дштельннх вере»

рнэов меад окончанием буровик работ и бетонированием скаашш .

5ДЗ„ Тепловнделения: ври фазовнх переходах води при оттаьшашт и промерзании грунта учитшаются в расчетах через величину объ­ емной влажности грунта VQr, оцредедяемой по формуле, 5.5) где - плотность скелета грунта, кг/м®;

•yfc - суммарная вяаянооть гранта, доли единицы;

^ - весовое оодераание неэшерзшей вода в грунте, доли единицы, определяемое согласно а. 2.12 глава СНЯЛ Ц-18-76 "Основания и фуцдшентн на вечноиерззшх грун­ тах" для температуры, равной 0,5 -Lv,

5.14. Таблицы величин, S " и l i i в зависимости от факто­ ров U, Ь.и., Ъф., Irp., We приведены в вршг.1 и 3 для буронабивннх свай и в прил.2 и 3 для комбинированных овей .

5.1 5. Таблицы построены при фиксированных значениях перечис­ ленных факторов. Цри значениях зтих факторов, отличных от приве­ денных в таблицах, значение искомого параметра определяется мето­ дами линейной иитерполящга и екстрапояяции. Метод экстраполяции нонет быть применен при отклонении значений факторов от ншией и верхней границ расчетного диапазона вх изиеневия ве более чрк на 1 0 -1 ^ .

Ь.16. Отклонение значений факторов группы Б от принятых в п.5.6 учитывается введением в формулы (1 )-(3 ) шйравочншс козффициентов Kia, Ни, Ки (где L = I... 4 ) .

5.17. Изменение состава бетона приводит в изменению суммарно­ го тепловыделения бетона, что в случае термосного еотыаения бетона существенно влияет на величины %* в & и в иеныюй степени влия­ ет на. Это влияние учитывается введением коэффициентов Ка, Л / с ( р и с.3 и 4,щ вд.4). Црй игом для буронабивннх овай:&=1.0;

0,75 ^ Кп v Ka 4 1,2 5, для комбинированных свай: М = 1,0 цри м *? 5 0 в 0,95 Кк 1,05 цри * * 5 # * g ;

0,8 5 Hfx. ** ^ 1,15 .

Цри еяектроцрогреве бетона буронабивннх овай в отличие от метода термоса изменение суммарного тепловыделения бетона мало по сравнению о общин количеством тепла, вносимого в оиотему оваяРио.4. Экиение коэффициента К, для показа!елей t z ? буронабивныл свай. где 100-180 - суммарное тегаоввделцше бетона за период 28 сут твердения в нормальннх условиях (I 10 кди/аг

–  –  –

(5.9 ) 5*24. Б лрил.1 и 2 приведена относительная прочность бетона в возрасте 14 сут при его термосном выдерживании. Прочность бето­ на в более позднем возрасте (28, 90, 180 сут), помимо указаний п.б.23, может быть также рассчитана по формулам:

–  –  –

алънвдс условий производства работ и применяемой, технологии строи­ тельных процессов;

б) назначение технологии выдерживания бетона, параметров тех­ нологических процеооов ( i f,, расход Ц и марка цемента М ч, H и схемы подключения) в зависимости от значения факторов dc% d&.g, .

ip. f ИQs. и требуемых значений показателей ^ .

f 5*26. Назначенная на основании теплотехнического расчета тех­ нология строительных процессов подлежит уточнению в реальных условиях строительной площадки на опытных сваях .

5.2 7. Методика прогнозирования показателей S' и выбора технологии производства работ иллюстрируется в приводимых ниже примерах .

Поимев I Бетон, характеризующийся марочной прочностью на сжатие МЗО0, с расходом портландцемента Мц400 в количестве 480 кг/мэ?укладывает­ ся в скважину Лсь * 1000 ш и глубиной 12 м в раопор о вечномерзлым грунтом основания при устройстве буронабивных свай .

Температурное состояние вечномерзлого грунта цри ненарушенном режиме на период времени, соответствующий срокам производства ра­ бот, показано на рис.6. Основная толща прорезаемого грунта представ­ лена суглинком с объемной влажностью W f * 290 кг/м3. Температура свежеулоненного бетона « 12°С. Электропрогрев бетона производит­ ся на глубину 2,5 м, ниже бетон выдерживается методом термоса .

Требуется оцределить время смерзания буронаоивной сваи с грун­ том толщину слоя оттаивания вечномерзлого грунта основания & и относительную прочность бетона $ в возрасте 14 сут и в возрасте fiw .

Расчет проводится в следующей последовательности .

По таблице црил.1 данных рекомендаций находятся величины,. 9* .

R& » 68,5# R g \ §•= 0,19 м; «й» • 58 оут. = По рис,4 находятся значения поправочных ковффициентов К{, учитывающих удельный расход цемента Q « 480 кг/м3;

А * I»Oj л * 1|2 .

Так как температурный градиент в грунте по вертикали на хлубияе ниже 2,5 м от дневной поверхности практически отсутствует, поп­ равочные коэффициенты f a = f a - f a - /0 Согласно п. 5.19, поправочные коэффициенты Л* для буронабивных свай равны I .

Технологические коэффициенты Л* в соответствии о п.5.20 прини­ маются равными: f a » f a * f a = o, s, Расчетные значения параметров f a, f a, определяются по формулам ( 1 ) - ( 3 ) :

Хн ш 1,0 *1,0 *1,0 *0.9 -6 8,5 « 61,7%$$'•, Ън • 1,2 *1,0 *1,0 *0,9 *5 8 = 63 суток;

/ « 1,2 *1,0 *1,0 *0,9 *0,1 9 - 0,21 н .

В запас надежности расчета принимаем, что в период времени от 14 до 63 сут температура бетона близка к 0°С.

Эквивалентное время твердения бетона при 20°С определяется по формуле (8 ):

я 63 " s 15,7 сут .

* 3,12 Учитывая Я# ж э до соответствующим графикам (см.п.5.2 3 ), оп­ ределяется прирост прочности бетона за период 63-14 « 49 сут:

aC a =32 i По формуле (6) определим относительную прочность бетона сваи в воз­ расте 63 сут:

#69 * 61,7 + 0,9*32,8 * 9 1, 2 ^ *, т.е. к моменту смерзания сваи с грунтом бетон имеет практически проектную прочность .

Бри прорезанш сваей горизонтов вечномерзлых грунтов с различ­ ной объемной влажностью вышеприведенный расчет производится отдель­ но для каждого горизонта .

Спимео 2 Условия задачи те же, что и в примере I. Требуется определить возможность термосного выдерживания бетона ниже зоны электропрог­ рева и температурный режим бетонирования, позволяющий через 30 сут после укладки бетона загрузить фундамент нагрузкой, составляющей 8Q% расчетной .

Задача подобного типа решается в следующей последовательности, Определяется эквивалентное время твердения бетона при нормаль­ ных условиях (20°С при соответствующей влажности) за период с 14 по 30 сут:

= 3L=_H « 5 Д 0уг .

= 9 3,12 По графику набора прочности бетона данного состава определим проч­ ность бетона сваи на 14 сут щи^= 8pJ{ А//' и G * Ъ */* = 4,6 сут*, отовдаф- *4 Фв 625? = — = 68,95?/?// .

* 0,9 Значению относительной прочности бетона^?» 68, $ соответст­ вует найденная путем интерполяции по таблице прилД начальная тем­ пература бетона &л т 13°с .

Таким образом, получение 8C# проектной прочности бетона на 30 сут после бетонирования возможно при начальной температуре бето­ на, уложенного в скважину, не ниже 13°с .

Поимев 3 Установить возможность передачи на опор* в виде комбинирован­ ной сваи проектной нагрузки 170 т через 2 месяца после ее изготов­ ления, Комбинированная свая выполнена по приведенной ниже схеме .

Нижняя часть выполнена из бетона о маркой по прочности на сжатие 300, Расход цемента Щ400 на I м8 бетона составляет 440 кг .

Температура бетонной смеси после укладки в скважину 35°С, Тем­ пературный режим грунта на период производства работ и конструкция свал приведены на рис,7. Грунт - мерзлый суглинок о объемной влаж­ ностью % s- 250 кг/м9 .

Ход решения задачи следующий .

Первоначально по формуле (5.10) и по таблицам прил.2,5 дан­ ных Рекомендаций определяется прочность бетона (в % к Л$к) в воз­ расте 28 и 180 сут для свай диаметром монолитной части 600 и 1000 мм при исходных данных: « 35°С; -4°С; Щ « 250 кг/м9. В результате двойной интерполяции подученных результатов имеем отно­ сительную прочность бетона сваи 800 ш в возрасте г с 60 сут, = равную 61,7# #//'. Корректировку результата производим с помощью коэффициента, учитывающего реальный состав бетона через вели­ чину суммарного тепловыделения ЗД1 м3 бетона за 28 оут твердения в нормальных условиях. ЭЦ=335*440=147,4*Ю3 кДж/м3. Цри етомЛ/ « 1,12 (см. рис. 4 ) .

Соотношение диаметров сборного и монолитного участков сваи « о,7 5. Значение поправочного коэффициента /3 = 0,9 6 Г {см.црий:§ данных Рекомендаций). Коэффициент К+ « 0,9 (ом.п.5.20) .

Прочность бетона в стыке комбинированной сваи в возрасте 60 оут равна:

Я * * АЛ '* / '* 3 * * 4 = 61,7 #, 12-0,96*0,9 « 54,4# А //* я что при проектной прочности на сжатие 30 М а составит 16', 3 М П Па .

Несущая способность сваи по прочности монолитного бетона на продавкивание составит 471 т, что с учетом коэффициента запаоа, пригаша­ емого равным 2, являетоя достаточным для восприятия опорой нагруз­ ки в 170 т. Бетон нижней части сваи твердеет в более благоприятных температурных условиях и его прочность существенно выше прочности бетона в зоне стыка комбинированной сваи .

–  –  –

Рис.5. Значение коэффициента fa дая показателей А ( а ),^ ( б ) и ' (в) комбинированных свай, где 0,6 -0,8 - соотношение диаметров сборного элемента и монолитной части сваи ( сад* /сЬ *, )* Показатели ^ / и Т приведены в табл. 1-3

Рис.6. Температура грунта (а) и схема буронабивной сваи (б):

I - зона электропрогрева бетона, 2-зона термосного выдерживания бетона

–  –  –





Похожие работы:

«1. Наименование дисциплины Дисциплина "Компьютерная графика в дизайне" включена в вариативную часть Блока 1 Дисциплины (модули) основной профессиональной образовательной программы высшего образования – программы бакалавриата по направлению подготовки 44.03.04 Профессиональное обучение (по отраслям), направленность (профиль) образ...»

«Прессовый шнековый сепаратор *Р •^ Прессовый шнековый сепаратор FAN PSS Сепаратор FAN наполняется насосом или самотеком из накопительной Прессовый шнековый сепаратор FAN PSS емкости. Подача в сепаратор также может осуществляться через загрузочную воронку.• Прессовый шнековы...»

«ПОТАПОВ АНДРЕЙ ИВАНОВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ МИКРОЛЕГИРОВАНИЯ СТАЛИ БОРОМ С ЦЕЛЬЮ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА БОРСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ Специальность 05.16.02 – "Металлургия черных, цветных и редких металлов" АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Москва 2013...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Бийский технологический институт (филиал) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова...»

«No. AC146012 EC Declaration of Conformity complies with essential requirements of the Article 3 of the Radio Equipment Directive(2014/53/EU) and the Other relevant provisions, when u...»

«Page 1 of 10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО СТАТИСТИКЕ ПОСТАНОВЛЕНИЕ ОТ 6 МАРТА 1998 ГОДА N 25 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ИНСТРУКЦИЙ К ФОРМАМ ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО СТАТИСТИЧЕСКОГО НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНЫМ ХОЗЯЙСТВОМ (с изменениями на 29 октября 1999 года) Документ с изменениями, внесе...»

«hidrojet_40m Стр. 1 из 23 Руководство по эксплуатации противотока (45 м3/ч 380В 2.76 кВт) (универсал.) HIDROJET JSL-45 СОДЕРЖАНИЕ 1. Описание и работа изделия 1 1.1. Назначение 1 1.2. Габаритные и присоединительные размеры 2 1.3. Технические характеристики 2 1.4. Состав изделия 3 1.5. Устройство и работа...»

«Д. В. Зайцев, Н. В. Зайцева MOROZ И СОЛНЦЕ: ИНТЕРСУБЪЕКТИВНОСТЬ В АРГУМЕНТАЦИИ Аннотация. Нередко в полемике возникают достаточно странные ситуации, допускающие различные, порой несовместимые интерпретации. В данной статье, во-первых, выделен и проанализирован некоторый класс таких ситуаций, во-вторых,...»







 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.