Adv-fabrika.ru

Ремонт и Дизайн
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство тампонажного слоя бетона

Для чего укладывается тампонажный слой бетона?

Для поддержания положительных температур и создания благоприятного термонапряженного состояния бетона, а также для надежной изоляции между бетоном и водой в уровне днища рекомендациями допускалось в зимнее время в случае необходимости укладывать подводным способом в опалубку тампонажный слой бетона толщиной 0,5 м ниже проектной отметки подошвы оголовка пирса. В тампонажный слой предварительно перед бетонированием укладывались паровые трубы. Кстати, монтаж металлоконструкций производят еще до укладки тампонажного слоя бетона.

Перед бетонированием тампонажного слоя для предотвращения его замерзания, а также для обогрева металлического шпунта вода в опалубке в месте укладки бетонной смеси прогревалась до температуры 15—20° С. Тампонажный слой бетона укладывался с температурой 12° С на днище опалубки под воду.

Прогрев тампонажного слоя осуществлялся паровыми трубами непрерывно в течение 1 —1,5 суток. После отвердевания тампонажного слоя бетона предполагались откачка воды из опалубки, последующая установка арматуры, отогрев горячим воздухом опалубки и ранее уложенного тампонажного слоя бетона и бетонирование «насухо».

Несмотря на выполнение всех мероприятий, предусмотренных рекомендациями, обеспечить полную непроницаемость опалубки не удалось, поэтому бетон укладывыетсяя частично в воду. Укладка бетона осуществлялась методом «с островка». Бетон подавался в одно место, при вибрировании он погружался на дно опалубки, поднимая верхние слои. При этом с водой соприкасался ограниченный объем бетона.

Блоки оголовка бетонировались непрерывно. Высота бетонируемых блоков находилась в пределах 1,5—2 м.
При укладке бетона велся контроль за температурой, Объемом вовлекаемого воздуха и подвижностью транспортируемой бетонной смеси; осуществлялся отбор контрольных образцов из каждой партии бетона.
Учитывая, что условия подогрева заполнителей и воды на бетонном узле не позволяли получить товарную смесь с температурой 30—35° С, а только с температурой 20°С (бетонная смесь после укладки имела температуру 12°С), было принято решение о дополнительном обогреве бетона паром в верхней части оголовка. С этой целью над оголовком устраивался временный деревянный короб, внутри которого прокладывались две паровые трубы на длину бетонируемого участка. Сверху короб изолировался толем.
Как показал анализ температурных полей в теле оголовка и причального выступа, полученных на гидроинтеграторе В. С. Лукьянова, с учетом подачи пара в верхнюю область оголовка, наблюдалось бурное тепловыделение в центре оголовка и в выступе.

В результате этого температура бетона поднялась во всех точках оголовка до 40—50° С, что позволило бетону набрать прочность 70% в течение трехсуточного срока твердения. Однако при этом в поверхностных слоях бетона сложилось неблагоприятное термонапряженное состояние. После остывания бетона до 0° С высверливались керны из бетона, находящегося в зоне переменного уровня воды, для последующего испытания бетона на морозостойкость.

Способ укладки тампонажного слоя в котловане, огражденном шпунтом

Изобретение относится к области строительства, и в частности к укладке тампонажного слоя в шпунтовом ограждении. Технический результат — улучшение качества тампонажного слоя и снижение количества бетона в тампонажном слое. Бункер с бетонолитной трубой и закрытым водонепроницаемым затвором загружают бетоном из бетоносмесителя, переносят бункер в шпунтовое ограждение в место, где необходимо произвести бетонирование, и устанавливают бетонолитную трубу затвором на грунт. После этого расфиксируют затвор. Приподнимают бункер с бетонолитной трубой на высоту 0,5-0,6 диаметра трубы и укладывают порцию бетонной смеси, равную объему бункера в нужном месте. После укладки порции бетонной смеси бункер с бетонолитной трубой извлекают, закрывают водонепроницаемый затвор и загружают бункер бетонной смесью, после чего процесс повторяется. 5 ил.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в транспортном и гидротехническом строительстве, например при укладке тампонажного слоя из подводного бетона на строительстве опор мостов, фундаментов под маяки и т.д. в шпунтовом ограждении.

Известен способ укладки подводного бетона методом вертикального перемещения трубы (ВПТ), состоящий из опускания бетонолитной трубы, в нижней части которой установлен открывающийся и закрывающийся клапан, установки внутрь трубы пробки и подачи бетонной смеси в бетонолитную трубу. За счет регулирования степени открытия клапана бетонная смесь, следуя за пробкой, постепенно опускается вниз и через нижний конец трубы выпускается на поверхность подводного грунта. Для дальнейшего бетонирования необходимо приподнимать трубу и производить бетонирование по высоте /JP, 60-498, E 02 D 15/06, 1985/.

Недостатком этого способа является то, что затвор расположен на некотором расстоянии от конца бетонолитной трубы и вода с грунтом попадает в бетонную смесь. Это приводит к неоднородности укладываемого бетона.

Известен способ укладки подводного бетона в обсадных трубах с использованием бетонолитной трубы, имеющей водонепроницаемый затвор в нижней части.

Способ заключается в следующем.

Загружают бетоном бункер с бетонолитной трубой, конец которой герметично закрыт затвором, затем уплотняют бетонную смесь в бетонолитной трубе вибратором и открывают затвор. После чего опускают бетонолитную трубу до низа бетонируемой конструкции и приподнимают на высоту 10-15 см, включают вибратор и укладывают бетон. Последующим заполнением бетонной смесью бетонолитной трубы и с лидерным ее подъемом производят бетонирование методом вертикального подъема трубы /метод ВПТ/ /SU, 392208, E 02 D 15/07, 1971/.

Недостатком такого способа ВПТ является то, что для достижения однородности укладываемой бетонной смеси необходимо постоянное расположение конца трубы в ранее уложенном бетоне.

При бетонировании, например, набивных свай этот метод широко применяется. Но при бетонировании больших площадей требуется установка нескольких таких устройств для непрерывности тампонажного слоя. Но в этом случае точная дозировка бетонной смеси не гарантируется.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ укладки тампонажного слоя, заключающийся в установке по верху шпунтового ограждения поперечного мостика с расположенными на нем несколькими бункерами с бетонолитными трубами, нижний конец которых перекрыт затвором. При открытых створках затвора производят бетонирование тампонажного слоя до достижения проектной отметки бетона под мостиком путем излива бетона из каждой трубы, причем ее нижний торец при этом размещен в изливаемом бетоне, после этого мостик перемонтируется на следующую полосу бетонирования /Костерин Э.В. Основания и фундаменты. М. Высшая школа, 1978, с. 124-126, рис. 5.13/.

Недостатком этого способа является громоздкость конструкции, сложность получения ровной поверхности тампонажного слоя и необходимость применения бетона большой пластичности для захвата большой площади бетонирования, что снижает прочность укладываемого бетона.

Техническим результатом предложения является снижение металлоемкости, возможной точной дозировки в любой точке площади бетонирования, увеличение прочности укладываемого бетона за счет увеличения жесткости бетонной смеси, исключение необходимости сдвижки ранее уложенного массива бетона. Кроме того, исключается необходимость непрерывности бетонирования, связанной с необязательностью заглубления бетонолитной трубы в ранее уложенный бетон. Технический результат достигается за счет того, что в способе укладки тампонажного слоя в котловане, огражденном шпунтом, включающем подводную укладку бетона на дно котлована отдельными участками путем установки на дне котлована загруженного бетоном бункера с прикрепленной к нему бетонолитной трубой, нижний конец которой перекрыт затвором со створками, подъем трубы с одновременным изливом из нее бетона при раскрытых створках затвора и с размещением при этом нижнего торца трубы в изливаемом бетоне, осуществляют на высоту, равную 0,5-0,6 ее диаметра, а излив бетона осуществляют в объеме, равном объему бункера, причем после излива бетона извлекают трубу из котлована при закрытых створках затвора, заполняют бункер бетоном и перемещают трубу на очередной участок бетонирования.

Сущность поясняется чертежами, где изображено: на фиг.1 загрузка бетонолитной трубы при закрытом водонепроницаемом затворе, на фиг.2 — установка бетонолитной трубы в шпунтовом ограждении на грунт; на фиг.3 — подъем бетонолитной трубы на 0,5-0,6 ее диаметра и укладка порции бетонной смеси; на фиг. 4 укладка бетонной смеси на очередном участке котлована; на фиг.5 водонепроницаемый затвор.

На плавучей опоре 1 установлен бетоносмеситель 2, который загружает бункер 3 с бетонолитной трубой 4, поднимаемый крюком крана 5.

В бункере 3 проходит направляющая труба 6, в которой расположен трос 7, связанный через рычаг 8 и тяги 9 с установленными шарнирно створками 10 водонепроницаемого затвора 11.

Трос 7 связан через блочок 12 с лебедкой 13, установленной на бункере 3.

Способ осуществляется следующим образом.

Бункер 3 с бетонолитной трубой 4 и закрытым водонепроницаемым затвором 11 загружают бетонной смесью из бетоносмесителя 2, установленного на плавучей опоре 1, затем краном переносят бункер 3 с бетонолитной трубой 4 в шпунтовое ограждение 14 в место, где необходимо произвести бетонирование, и устанавливают бетонолитную трубу 4 затвором 11 на грунт.

После этого расфиксируют створки 10 затвора 11, стравив трос 7 лебедки 13. Крюком 5 крана приподнимают бункер 3 с бетонолитной трубой 4 на высоту 0,5-0,6 диаметра трубы и порция бетонной смеси, равная объему бункера 3, укладывается в ранее намеченном месте, вытесняя илистый грунт.

Торец бетонолитной трубы в это время располагается в укладываемом бетоне. Экспериментально было выяснено, что при загрузке полностью бункера 3 объема 2,5-3,0 куб.м. для укладки бетонной смеси на грунт необходимо приподнять бетонолитную трубу 4 на 0,5-0,6 ее диаметра /диаметр бетонолитной трубы 300 мм/.

После укладки бетонной смеси бункер 3 с бетонолитной трубой 4 извлекают из воды, закрывают створки 10 водонепроницаемого затвора 11, подтянув трос 7 лебедкой 13, и вновь загружают бункер 3 бетонной смесью.

Бетонолитную трубу 4 подают уже к ранее уложенному бетонному слою и, проделав те же операции, укладывают новую порцию бетонной смеси с перекрытием на ранее уложенный бетон.

Процесс повторяется до полной укладки тампонажного слоя в шпунтовом ограждении.

Способ укладки тампонажного слоя в котловане, огражденном шпунтом, включающий подводную укладку бетона на дно котлована отдельными участками путем установки на дне участка котлована загруженного бетоном бункера с прикрепленной к нему бетонолитной трубой, нижний конец которой перекрыт затвором со створками, подъем трубы с одновременным изливом из нее бетона при раскрытых створках затвора и с размещением при этом нижнего торца трубы в изливаемом бетоне, отличающийся тем, что подъем трубы осуществляют на высоту 0,5 0,6 ее диаметра, а излив бетона осуществляют в объеме, равном объему бункера, причем после излива бетона извлекают трубу из котлована при закрытых створках затвора, заполняют бункер бетоном и перемещают трубу на очередной участок бетонирования.

Возведение промежуточных опор

Бетонирование скважины следует производить до прекращения прохождения бетонной смеси через приемный бункер, после чего бункер вместе с бетонолитной трубой поднимают до освобождения от бетонной смеси верхней секции бетонолитной трубы. Затем верхнюю секцию бетонолитной трубы демонтируют, бункер устанавливают на ее следующей секции и процесс бетонирования скважины возобновляется.

Укладку бетонной смеси в скважину следует производить на всю глубину скважины без перерывов (в один этап). При большой глубине скважины допускается бетонирование в несколько этапов, неизбежно вызываемых технологическими перерывами, связанными с извлечением отдельных секций бетонолитных и обсадных труб.

При бетонировании скважин в несколько этапов высота укладки бетонной смеси на первом этапе до начала подъема обсадной трубы должна задаваться возможно большей, исходя из требования, что уложенная бетонная смесь не должна начинать схватываться до подъема обсадной и бетонолитной труб.

По мере заполнения скважины бетоном бетонолитная труба поднимается и ее верхние звенья разбираются.

Подача бетонной смеси в свайную скважину осуществляется до момента выхода чистой (без шлама) бетонной смеси на поверхность и заканчивается удалением загрязненного слоя бетонной смеси. После чего извлекается последняя секция обсадной трубы и формируется оголовок сваи.

В процессе бетонирования буронабивных свай должен вестись Журнал бетонных работ.

При извлечении и демонтаже обсадных труб должно учитываться возможное понижение уровня бетона в скважине и опускание бетонолитной трубы, величина которого устанавливается опытным путем.

Поэтапный демонтаж секций обсадной трубы производится буровой машиной по мере бетонирования.

Стадия 5. Забивка шпунтового ограждения и разработка котлована (разработка котлована и установка бездонного ящика)

Забивка шпунтового ограждения (для опор №№2,3,4) осуществляется для предотвращения попадания воды в котлован, в котором производятся работы по возведению опоры. Шпунт ЛАРСЕН Л-5 погружается в грунт навесным вибропогружателем MULLER до проектной отметки (на 700 мм выше РУВВ 10% 266,71 м) на расстоянии от осей опоры, обеспечивающем достаточно места для проведения монтажных работ.

После установки шпунта производится разработка котлована механизированным и ручным способами, откачка воды и зачеканка щелей.

При использовании бездонного ящика (для опор №№5,6) также для предотвращения попадания воды в котлован, в котором производятся работы по возведению опоры, разработка котлована происходит до опускания ящика.

Бездонный ящик представляет собой сборную конструкцию из щитов ограждения, соединенных посредством уголков и болтовых соединений. В собранном виде он опускается посредством крана ИВАНОВЕЦ КС-45717К-2 на дно котлована, производится откачка воды и зачеканка щелей.

Стадия 6. Срубка шламовидного слоя бетона, бетонирование столбов в металлическом кожухе.

При бетонировании столбов в верхней части образуется так называемый «шламовидный» слой, который имеет недостаточные прочностные характеристики. Этот слой толщиной 1 м срубается отбойными молотками. На его место устанавливаются металлические кожухи диаметром 1,35 м, высотой 1 м. Производится бетонирование насухо переходного участка столба бетоном класса В25

Стадия 7. Устройство тампонажного слоя.

Для ликвидации притока подземных вод, в котлован укладывается бетонная тампонажная подушка из бетона В15 толщиной 1,0 м. Подача бетонной смеси производится методом ВПТ.

Стадия 8. Устройство ростверка.

На тампонажном слое устраивается опалубка под ростверк, устанавливаются распорки для закрепления опалубки. Внутрь устанавливаются арматурные каркасы с ограничителями защитного слоя и связываются с выпусками арматуры из столбов.

Бетонирование ростверка производится с помощью кубла, подающегося краном ИВАНОВЕЦ КС-45717К-2. Бетонирование производится непрерывно до полного заполнения ростверка с оставлением выпусков арматуры.

Стадия 6. Монтаж блоков и бетонирование тела опоры

Тело опоры представляет собой сборно-монолитную железобетонную конструкцию, состоящую из «шок» – блоков облицовки и монолитного бетона.

Монтаж сборных «шок» – блоков производится краномИВАНОВЕЦ КС-45717К-2 с одновременной обвязкой между собой и выпусками арматуры и последующим заполнением пустот монолитным бетоном.

Расчёт щелевой камеры
Для получения 70% от проектной прочности бетона за столь короткое время необходима тепловая обработка изделия. Для этого применяем установку непрерывного действия туннельного типа – щелевую камеру длинной 127,5 м. Наружные стены камеры – железобетонные толщиной 0,4 м; потолок состоит из бетонной плиты 0,03 .

Расчет предварительно напряженной плиты покрытия. Исходные данные, назначение геометрических размеров плиты, классов арматуры и бетона
Требуется выполнить расчет и конструирование сборной ж/бетонной плиты покрытия размером 3х6 м, арматура предварительно напряженная, натяжение арматуры механическое на упоры металлических форм, здание неотапливаемое, второй район по нормированию снегового покрова. Нормативные нагрузки и соответствующие коэф .

Читать еще:  Как правильно положить брусчатку на бетонное основание

История основания города Барнаула
Своим возникновением город Барнаул обязан уральскому промышленнику Акинфию Демидову, который в феврале 1726 года получил указ бергколлегии, разрешающий заводчику добычу медной руды и строительство заводов.Официальной датой основания Барнаула считают 1730 год. C самого своего основания Барнаул застраивался .

Тампонажный слой бетона что это

Подводное бетонирование

Подготовка основания под фундамент

После окончания разработки сухого котлована непосредственно перед началом укладки бетона дно котлована должно быть зачищено до проектной отметки.

В случае разработки грунта котлована с водоотливом его дно выравнивают, проверяют размеры и при необходимости уплотняют основание. Для этого на дно засыпается и утрамбовывается слой гравия или щебня толщиной 10-15 см.

При мокрых глинистых грунтах в основание, предварительно очищенное от верхнего разжиженного слоя, следует втрамбовать слой щебня толщиной не менее 10…15 см с проливкой его цементным раствором.

При обнаружении на дне котлована ключей они должны быть заглушены, а если это не удаётся, необходимо устроить коптаж с отводом воды за пределы фундамента. Коптаж — сооружение (каменная наброска, колодец, траншея) для перехвата и сбора подземных вод в местах их вывода на поверхность (см. рис.).

В котлованах под фундаменты средних и больших мостов, особенно при статически неопределимых системах пролётных строений, грунты в основаниях должны быть испытаны и проведено контрольное бурение для проверки действительной мощности несущего слоя.

Если грунт в заполненном водой котловане разрабатывали без водоотлива, то для возможности откачки воды из котлована перед бетонированием фундамента необходимо уложить тампонажный слой из бетона способом подводного бетонирования. Тампонажный бетон по своим качествам обычно не может быть составной частью конструкции фундамента, поэтому его нужно располагать ниже проектной отметки основания низкого свайного ростверка, причём соответственно должны быть увеличены глубина котлована.

При сооружении фундаментов необходим тщательный контроль всех скрытых работ, т.е. проверка состояния и плотности грунта дна котлована, отсутствие раковин в бетонной кладке, необходимо испытывать образцы бетона из различных частей фундамента и т.п.

Подводное бетонирование применяется в фундаментостроении как для устройства тампонажного слоя в котлованах, так и для возведения буровых свай, заполнения полостей оболочек и сопряжения их со скальными породами, заполнения шахтных отверстий опускных колодцев.

Для подводного бетонирования наиболее широко применяется способ вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). При тщательном выполнении технологических операций он обеспечивает плотную, однородную и достаточно прочную кладку, а также высокую производительность работ.

При работе по способу ВПТ бетонируют при помощи вертикально подвешенных труб, постепенно перемещаемых вверх по мере выхода из них бетонной смеси. Трубы устанавливают на расстоянии одна от другой с учётом зоны растекания смеси. От одной трубы смесь растекается в радиусе от 2 до 4 м в зависимости от консистенции, глубины котлована и диаметра трубы. Бетонная смесь должна быть пластичной с осадкой конуса 16-20 см, интенсивность подачи через каждую трубу обычно составляет 3…20 м 3 /ч в зависимости от подвижности смеси и глубины котлована.

Инвентарными бетонолитными трубами служат стальные трубы диаметром около 300 мм, составленные из секций длиной 2 – 5 м на фланцевых соединениях. К верхней части трубы на фланцах прикрепляется воронка объёмом 1 – 3 м 3 . Воронки с трубами подвешивают на специально предусматриваемую балочную клетку.

Рис. Схема подводного бетонирования методом ВПТ: 1 – плавучий кран для подачи бетонной смеси, 2 – раздаточный бункер, 3 – бетонолитная труба, 4 – уложенная бетонная смесь, 5 – опалубка, 6 – шпунтовое ограждение

Сцепление тампонажного слоя бетона со стенками котлована из металлического инвентарного шпунта следует предотвращать. Для этой цели металлический шпунт покрывают битумом или другой смазкой.

Чтобы обеспечить качество подводного бетона, необходимо предотвратить возможность проникновения воды в бетонолитную трубу. Для этого нижний конец трубы при её подъёме всегда должен оставаться заглубленным в укладываемом слое смеси, а при первоначальном заполнении трубы необходимы защитные приспособления в виде заглушек (пробок), которые постепенно опускаются до низа трубы по мере заполнения её бетонной смесью. Пробку поддерживают пропущенной внутри трубы проволокой. После заполнения трубы смесью проволоку обрезают.

Бетонная смесь будет перемещаться по трубе и выходить, если её вес станет больше гидростатического давления в уровне низа трубы и сил трения о стенки трубы. Это условие обеспечивают соответствующим превышением воронки над уровнем воды в водоёме. Превышение воронки над водой определяют по формуле:

где r – радиус действия трубы, H – глубина воды.

При отрицательном значении h, превышение воронки можно принимать любое удобное по условиям бетонирования.

Перемещение бетонной смеси по трубам облегчается при вибрировании воронки и трубы навесными вибраторами. Смесь укладывают, как правило, без перерывов. При вынужденных перерывах укладку бетонной смеси возобновляют только после достижения бетоном прочности 2,5…3 МПа.

Толщину тампонажного слоя определяют из условия равенства веса бетонируемой плиты и гидростатического давления на уровне дна котлована с коэффициентом запаса 1.1. Во всех случаях минимальный слой подводного бетона должен быть не менее 1 м

Высоту бетонной кладки, возводимой подводным способом, доводят на 15-20 см выше проектной отметки тампонажной подушки. Избыток объёма кладки, состоящий из шлама, удаляют до проектной отметки после откачки воды. Откачку воды начинают после того как бетон тампонажного слоя наберёт прочность 5 МПа

Для чего укладывается тампонажный слой бетона?

Для поддержания положительных температур и создания благоприятного термонапряженного состояния бетона, а также для надежной изоляции между бетоном и водой в уровне днища рекомендациями допускалось в зимнее время в случае необходимости укладывать подводным способом в опалубку тампонажный слой бетона толщиной 0,5 м ниже проектной отметки подошвы оголовка пирса. В тампонажный слой предварительно перед бетонированием укладывались паровые трубы. Кстати, монтаж металлоконструкций производят еще до укладки тампонажного слоя бетона.

Перед бетонированием тампонажного слоя для предотвращения его замерзания, а также для обогрева металлического шпунта вода в опалубке в месте укладки бетонной смеси прогревалась до температуры 15—20° С. Тампонажный слой бетона укладывался с температурой 12° С на днище опалубки под воду.

Прогрев тампонажного слоя осуществлялся паровыми трубами непрерывно в течение 1 —1,5 суток. После отвердевания тампонажного слоя бетона предполагались откачка воды из опалубки, последующая установка арматуры, отогрев горячим воздухом опалубки и ранее уложенного тампонажного слоя бетона и бетонирование «насухо».

Несмотря на выполнение всех мероприятий, предусмотренных рекомендациями, обеспечить полную непроницаемость опалубки не удалось, поэтому бетон укладывыетсяя частично в воду. Укладка бетона осуществлялась методом «с островка». Бетон подавался в одно место, при вибрировании он погружался на дно опалубки, поднимая верхние слои. При этом с водой соприкасался ограниченный объем бетона.

Блоки оголовка бетонировались непрерывно. Высота бетонируемых блоков находилась в пределах 1,5—2 м.
При укладке бетона велся контроль за температурой, Объемом вовлекаемого воздуха и подвижностью транспортируемой бетонной смеси, осуществлялся отбор контрольных образцов из каждой партии бетона.
Учитывая, что условия подогрева заполнителей и воды на бетонном узле не позволяли получить товарную смесь с температурой 30—35° С, а только с температурой 20°С (бетонная смесь после укладки имела температуру 12°С), было принято решение о дополнительном обогреве бетона паром в верхней части оголовка. С этой целью над оголовком устраивался временный деревянный короб, внутри которого прокладывались две паровые трубы на длину бетонируемого участка. Сверху короб изолировался толем.
Как показал анализ температурных полей в теле оголовка и причального выступа, полученных на гидроинтеграторе В. С. Лукьянова, с учетом подачи пара в верхнюю область оголовка, наблюдалось бурное тепловыделение в центре оголовка и в выступе.

В результате этого температура бетона поднялась во всех точках оголовка до 40—50° С, что позволило бетону набрать прочность 70% в течение трехсуточного срока твердения. Однако при этом в поверхностных слоях бетона сложилось неблагоприятное термонапряженное состояние. После остывания бетона до 0° С высверливались керны из бетона, находящегося в зоне переменного уровня воды, для последующего испытания бетона на морозостойкость.

Подводное бетонирование

Подготовка основания под фундамент

После окончания разработки сухого котлована непосредственно перед началом укладки бетона дно котлована должно быть зачищено до проектной отметки.

В случае разработки грунта котлована с водоотливом его дно выравнивают, проверяют размеры и при необходимости уплотняют основание. Для этого на дно засыпается и утрамбовывается слой гравия или щебня толщиной 10-15 см.

При мокрых глинистых грунтах в основание, предварительно очищенное от верхнего разжиженного слоя, следует втрамбовать слой щебня толщиной не менее 10…15 см с проливкой его цементным раствором.

При обнаружении на дне котлована ключей они должны быть заглушены, а если это не удаётся, необходимо устроить коптаж с отводом воды за пределы фундамента. Коптаж — сооружение (каменная наброска, колодец, траншея) для перехвата и сбора подземных вод в местах их вывода на поверхность (см. рис.).

В котлованах под фундаменты средних и больших мостов, особенно при статически неопределимых системах пролётных строений, грунты в основаниях должны быть испытаны и проведено контрольное бурение для проверки действительной мощности несущего слоя.

Если грунт в заполненном водой котловане разрабатывали без водоотлива, то для возможности откачки воды из котлована перед бетонированием фундамента необходимо уложить тампонажный слой из бетона способом подводного бетонирования. Тампонажный бетон по своим качествам обычно не может быть составной частью конструкции фундамента, поэтому его нужно располагать ниже проектной отметки основания низкого свайного ростверка, причём соответственно должны быть увеличены глубина котлована.

При сооружении фундаментов необходим тщательный контроль всех скрытых работ, т.е. проверка состояния и плотности грунта дна котлована, отсутствие раковин в бетонной кладке, необходимо испытывать образцы бетона из различных частей фундамента и т.п.

Подводное бетонирование применяется в фундаментостроении как для устройства тампонажного слоя в котлованах, так и для возведения буровых свай, заполнения полостей оболочек и сопряжения их со скальными породами, заполнения шахтных отверстий опускных колодцев.

Для подводного бетонирования наиболее широко применяется способ вертикально перемещаемой трубы (ВПТ). При тщательном выполнении технологических операций он обеспечивает плотную, однородную и достаточно прочную кладку, а также высокую производительность работ.

При работе по способу ВПТ бетонируют при помощи вертикально подвешенных труб, постепенно перемещаемых вверх по мере выхода из них бетонной смеси. Трубы устанавливают на расстоянии одна от другой с учётом зоны растекания смеси. От одной трубы смесь растекается в радиусе от 2 до 4 м в зависимости от консистенции, глубины котлована и диаметра трубы. Бетонная смесь должна быть пластичной с осадкой конуса 16-20 см, интенсивность подачи через каждую трубу обычно составляет 3…20 м 3 /ч в зависимости от подвижности смеси и глубины котлована.

Инвентарными бетонолитными трубами служат стальные трубы диаметром около 300 мм, составленные из секций длиной 2 – 5 м на фланцевых соединениях. К верхней части трубы на фланцах прикрепляется воронка объёмом 1 – 3 м 3 . Воронки с трубами подвешивают на специально предусматриваемую балочную клетку.

Рис. Схема подводного бетонирования методом ВПТ: 1 – плавучий кран для подачи бетонной смеси, 2 – раздаточный бункер, 3 – бетонолитная труба, 4 – уложенная бетонная смесь, 5 – опалубка, 6 – шпунтовое ограждение

Сцепление тампонажного слоя бетона со стенками котлована из металлического инвентарного шпунта следует предотвращать. Для этой цели металлический шпунт покрывают битумом или другой смазкой.

Чтобы обеспечить качество подводного бетона, необходимо предотвратить возможность проникновения воды в бетонолитную трубу. Для этого нижний конец трубы при её подъёме всегда должен оставаться заглубленным в укладываемом слое смеси, а при первоначальном заполнении трубы необходимы защитные приспособления в виде заглушек (пробок), которые постепенно опускаются до низа трубы по мере заполнения её бетонной смесью. Пробку поддерживают пропущенной внутри трубы проволокой. После заполнения трубы смесью проволоку обрезают.

Бетонная смесь будет перемещаться по трубе и выходить, если её вес станет больше гидростатического давления в уровне низа трубы и сил трения о стенки трубы. Это условие обеспечивают соответствующим превышением воронки над уровнем воды в водоёме. Превышение воронки над водой определяют по формуле:

где r – радиус действия трубы; H – глубина воды.

При отрицательном значении h, превышение воронки можно принимать любое удобное по условиям бетонирования.

Перемещение бетонной смеси по трубам облегчается при вибрировании воронки и трубы навесными вибраторами. Смесь укладывают, как правило, без перерывов. При вынужденных перерывах укладку бетонной смеси возобновляют только после достижения бетоном прочности 2,5…3 МПа.

Толщину тампонажного слоя определяют из условия равенства веса бетонируемой плиты и гидростатического давления на уровне дна котлована с коэффициентом запаса 1.1. Во всех случаях минимальный слой подводного бетона должен быть не менее 1 м

Высоту бетонной кладки, возводимой подводным способом, доводят на 15-20 см выше проектной отметки тампонажной подушки. Избыток объёма кладки, состоящий из шлама, удаляют до проектной отметки после откачки воды. Откачку воды начинают после того как бетон тампонажного слоя наберёт прочность 5 МПа

Страница 9: ВСН 136-78. . Инструкция по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов (41736)

Металлические сваи допускается проверять на прочность по расчетному изгибающему моменту, определенному из условия выравнивания опорных и пролетных моментов согласно СНиП II-В.3-72.

Усилия в распорках должны определяться с учетом неразрезности свай.

Расчеты прочности и устойчивости крепления должны выполняться для каждого этапа устройства, перекрепления и разборки крепления;

в) для креплений с одним ярусом распорок минимальная глубина забивки свай определяется по расчету из условия обеспечения ее устойчивости против поворота вокруг оси опирания на крепление. Расчет должен выполняться по методике, принятой для расчета шпунтовых ограждений с одним ярусом распорных креплений (пп. 4.46-4.48). При этом величину активного давления учитывают в пределах высоты забирки, а пассивное давление — в пределах ширины, равной b+0,3 м, где b — ширина полки сваи в м.

Стойки проверяются на прочность по пластическому моменту сопротивления;

г) для креплений, не имеющих распорок, минимальная глубина забивки свай h=t0+Δt определяется по расчету на устойчивость, считая ось поворота стенки, расположенной на глубине t0 от подошвы котлована.

Величины t0, а также Δt (заглубление сваи ниже оси поворота) определяют по методике, принятой для расчета шпунтовых стенок (пп. 4.42-4.45). При этом величину активного давления учитывают в пределах высоты забирки, а пассивное давление в пределах ширины, равной b+0,5t0tgφ м, где b — ширина полки сваи в м. Рекомендуется в пределах заглубления приваривать к полке балки лист δ=20 мм и шириной 1,5 ширины полки;

Читать еще:  Как рассчитать объем септика из бетонных колец

д) толщину досок следует определять расчетом на прочность для уровня посередине глубины котлована и для подошвы котлована. При этом во всех случаях толщина досок должна приниматься не менее 4 см;

е) распорки следует располагать по высоте с учетом минимально возможного количества перекреплений при бетонировании фундамента опоры.

При значительной ширине котлованов (более 10 м) с целью сокращения свободной длины распорок следует применять средние сваи, забиваемые параллельно основным сваям крепления в их створе;

ж) на концах свай рекомендуется устраивать симметричное заострение под углом 45° с горизонтальным участком стенки на торце 8÷10 см. Острие следует усиливать сварными накладками.

Бездонные ящики и перемычки

4.11. Съемные и несъемные бездонные ящики для ограждения котлованов опор следует применять, как правило, на водотоках с глубиной воды до 4 м. Ящики могут изготавливаться деревянными или металлическими.

Для глубин до 7 м целесообразно применять бездонные ящики из понтонов типа КС с ножом в нижней части (рис. 12).

Примечание. Бездонные ящики в виде железобетонных тонкостенных конструкций, входящих в состав фундамента, должны разрабатываться в составе проекта моста по нормам проектирования мостов.

4.12. Конструкция бездонных ящиков должна быть прочной, жесткой и водонепроницаемой.

Размеры ящика назначаются с учетом возможности водоотлива. При больших скоростях течения воды следует устраивать ящики с обтекателями.

4.13. В деревянных ящиках водонепроницаемая обшивка должна выполняться из двух слоев досок толщиной не менее 4 см с прослойкой рубероида. Доски обшивки должны быть тщательно прифугованы и припазованы под конопатку (со стороны давления воды) в три пряди. Каждый слой после конопатки должен быть просмолен. Доски для обшивки следует пришивать под углом 45°, используя обшивку в качестве стенки ферм жесткости, поясами которой будут служить продольные брусья.

Рис. 12. Бездонный ящик из понтонов КС:

a — устройство тампонажного слоя; б — бетонирование ростверка; 1 — бетонолитная труба; 2 — железобетонный ростверк; 3 — подводный бетон; 4 — понтоны; 5 — нож

Продольные брусья следует устраивать парными или одиночными поверху и понизу обшивки, а при необходимости и посередине. В случаях, обоснованных расчетом, продольные брусья должны раскрепляться распорками.

Распорки, оставляемые в теле фундамента, следует устраивать железобетонными.

4.14. К низу ящика следует прикреплять металлический, деревянный или железобетонный нож, облегчающий заглубление ящика в грунт.

При укладке тампонажной подушки из подводного бетона рекомендуется высоту ножа при съемных ящиках принимать равной толщине подушки.

4.15. Бездонные ящики следует устанавливать на дно, заранее спланированное до отметки, близкой к проектной (с учетом размыва грунта при опускании и посадке).

Для уменьшения притока воды в месте опирания бездонного ящика на дно реки следует предусматривать обсыпку камнем, укладку мешков с глиной по периметру, с внешней стороны, а также укладку изнутри подводного бетона тампонажной подушки.

4.16. Собранный ящик устанавливают на месте сооружения фундамента, используя его собственную плавучесть или с помощью кранов, судов, барж, а также понтонов КС, обстроенных для опускания ящика в проектное положение.

При использовании понтонов установку ящика в проектное положение по высоте следует осуществлять заполнением понтонов водой.

4.17. Для погружения на дно и для предотвращения всплытия деревянного бездонного ящика при подъеме уровня воды в акватории его необходимо пригружать грузом весом, равным до 30 % веса ящика.

4.18. В качестве ограждения для устройства плит высоких ростверков рекомендуется применять металлические щитовые перемычки (рис. 13), перемычки из стальных шпунтин и перемычки, собираемые из понтонов типа КС (рис. 14).

Для круглых в плане колодцев безростверковых опор рекомендуется применять перемычки в виде обечаек из листовой стали толщиной 6-12 мм с внутренними распорными креплениями, установленными с шагом 1-2 м (рис. 15).

4.19. В конструкции перемычек для сооружения плит ростверков, расположенных в воде выше поверхности грунта, следует устраивать деревянное, дерево-металлическое или железобетонное днище с отверстиями для пропуска свай или оболочек (см. рис. 13 и 14). Диаметр отверстий должен превышать наружный диаметр сваи или оболочки на 4-5 см.

Зазоры в местах соединения днища водонепроницаемой перемычки со стенами колодцев (оболочек) следует уплотнять резиновыми шлангами, пеньковыми канатами, деревянными кружалами, мешками с песком или подводным бетоном.

При расстоянии от дна реки до низа плиты ростверка порядка 3-5 м следует обследовать целесообразность устройства перемычки до дна с устройством подсыпки из песка или щебня на высоту от дна до плиты ростверка.

Рис. 13. Металлическое щитовое ограждение ростверка:

1 — тело опоры; 2 — фундаментная плита; 3 — тампонажная бетонная подушка; 4 — оболочка; 5 — бетонное заполнение; 6 — деревянное днище; 7 — стальные щиты; 8 — приспособление для подвешивания ограждения на оболочке; 9 — устройство для подвешивания ограждения на забетонированной опоре; 10 — гидравлический домкрат

4.20. Щиты перемычки (понтоны) следует опирать на днище. Днище рекомендуется прикреплять к распорно-направляющему каркасу.

Рис. 14. Перемычка из понтонов КС:

1 — понтоны КС; 2 — днище; 3 — тампонажная бетонная подушка; 4 — распорное крепление; 5 — оболочки

Для уменьшения сцепления щитов с тампонажным слоем подводного бетона рекомендуется устраивать обмазочную изоляцию.

Стыки щитов (понтонов) должны герметизироваться резиновыми прокладками.

4.21. При устройстве перемычек из понтонов в конструкции днища, а также ножа, остающегося в грунте, должны быть предусмотрены устройства, позволяющие отсоединять понтоны под водой.

Рис. 15. Стальное ограждение верхней части круглого колодца:

1 — колодец; 2 — обшивка ограждения; 3 — распорные крепления; 4 — резиновый уплотнитель

4.22. Распорные крепления перемычек и ящиков, воспринимающие давление воды, следует, по возможности, одновременно использовать в качестве направляющих устройств для погружения оболочек, а также несущих элементов рабочих подмостей.

4.23. При конструировании съемных распорных креплений необходимо учитывать последовательность их разборки или перестановки по мере бетонирования плиты и тела опоры.

4.24. Для бездонных ящиков и водонепроницаемых перемычек должны быть выполнены следующие расчеты:

прочности под воздействием гидростатического давления воды, давления подводного бетона фундаментной подушки при укладке и собственного веса рассчитываемой конструкции;

остойчивости и плавучести при подаче на плаву к месту опускания и устойчивости против опрокидывания после установки ящика (перемычки) на дно;

прочности при установке ящика (перемычки) краном;

мощности буксиров, лебедок и якорного закрепления при транспортировке и опускании ящика (перемычки) на дно.

Ограждения из стального шпунта

4.25. Ограждения из стального шпунта следует проектировать при глубине погружения в грунт более 6 м при плотных глинистых и гравелистых грунтах основания и при глубине воды в месте сооружения опоры более 2 м. Стальной шпунт должен, как правило, извлекаться для повторного использования, за исключением случаев, когда он входит в конструкцию опоры.

Проект шпунтового ограждения должен разрабатываться с учетом минимального расхода шпунта.

4.26. Размеры шпунтового ограждения в плане должны приниматься на 30 см больше проектных размеров на участках укладки подводного бетона враспор со шпунтом. Для фундаментов, сооружаемых насухо, размеры ограждения должны назначаться с учетом установки опалубки.

При назначении размеров ограждения, не имеющих распорных креплений, должны учитываться горизонтальные смещения, принимаемые для каждой стенки в размере 1,5 % высоты котлована.

При забивке наклонных свай расположение стального шпунта должно быть назначено с таким расчетом, чтобы острие шпунтин отстояло от свай не менее чем на 1 м при откачке без устройства тампонажной подушки и 0,5 м при устройстве тампонажной подушки.

Верх шпунтового ограждения следует назначать на 0,3 м выше уровня грунтовых вод и выше принятого рабочего уровня воды (льда) в реке согласно требованиям п. 1.10, б.

Отметка грунта возле шпунтового ограждения, принимаемая в расчете, должна назначаться с учетом возможного уровня размыва (для русловых опор в легкоразмываемых грунтах).

4.27. Для ограждения котлованов мостовых опор основным профилем стального шпунта является корытный профиль.

Шпунт плоского профиля ввиду его незначительного момента сопротивления следует применять преимущественно для образования цилиндрических стенок ограждения искусственных островков.

При необходимости применения стального шпунта, изготавливаемого на строительной площадке из профильной стали, в проекте должны быть указаны способ сплачивания профилей и технология сварочных работ. Шпунтины не должны иметь выступающих частей, препятствующих забивке. Марка стали и электродов выбирается в соответствии с указаниями раздела 10.

Нижние концы шпунтин должны быть обрезаны под углом 1:4. В грунтах, содержащих включения (камней, карчей), нижние концы шпунтин обрезаются перпендикулярно оси.

4.28. Шпунтовые ограждения в случаях, определяемых расчетом, должны раскрепляться горизонтальными поясами-обвязками по контуру котлована и системой поперечных, продольных или угловых распорок. Конструкция и сечения обвязок и распорок должны назначаться по расчету.

Расстояния между распорками крепления в плане в продольном и поперечном направлениях должны назначаться с учетом применяемых механизмов и способа разработки котлована.

При сооружении под защитой шпунта плит фундаментов из свай или оболочек распорные конструкции должны проектироваться с учетом использования их одновременно как направляющих каркасов.

4.29. Для упрощения и значительного облегчения распорных креплений в ряде случаев целесообразно ограждения из стального шпунта делать кольцевого очертания в плане с креплением из кольцевых поясов-обвязок без поперечных распорок. Количество поясов и места установки их по высоте котлована определяются расчетом.

Для удобства установки и разборки пояса рекомендуется делать их составными на болтовых стыках. Под обвязки следует устанавливать столики.

В случаях, когда необходимо уменьшить осадку строений (пути), расположенных вблизи шпунтового ограждения, распорки при установке должны быть обжаты (домкратами, клиньями) и закреплены с усилием не меньшим расчетного сжимающего.

4.30. Стыкование шпунтин по их длине допускается с применением накладок со сварными или болтовыми соединениями. При необходимости стыкования стальных шпунтов различных профилей следует применять комбинированную стыковую шпунтовую сваю, сваренную из продольных половин обоих стыкуемых шпунтовых профилей.

4.31. При низком горизонте грунтовых вод следует предусматривать разработку котлованов до отметки, близкой к горизонту грунтовых вод, без крепления, но с устройством бермы, ширина которой должна обеспечивать удобное производство всех работ по забивке шпунта и сооружению фундамента.

При устройстве шпунтового ограждения на местности, покрытой водой, забивку шпунта следует производить после установки обвязки или каркасов, служащих для фиксации положения шпунта в плане и включающих пояса креплений, необходимые по расчету.

Каркасы или обвязки могут устанавливаться на маячные сваи, спланированное основание, подводный ростверк или удерживаться на плаву в процессе забивки на специальных плашкоутах.

В неразмываемых грунтах, удерживающих откос до 1:1,5 под водой, допускается устанавливать каркас и забивать шпунт после подводной разработки грунта котлована на всю глубину (или ее часть).

Общие положения расчета шпунтовых ограждений котлованов

4.32. Расчеты шпунтовых ограждений котлованов производят на устойчивость положения и прочность по материалу их элементов. Эти расчеты выполняют в объеме, гарантирующем устойчивость и прочность шпунтового ограждения не только на стадии полного удаления грунта и воды из котлована, но и в процессе разработки котлована и установки распорных креплений, а также обратной засыпки грунта и снятия креплений.

СНиП 3.06.04-91. Мосты и трубы Часть 3

Инъецирование и заполнение каналов

6.17. Инъецирование закрытых и заполнение открытых каналов должна осуществлять специализированная бригада.

Инъецировать закрытые и заполнять открытые каналы следует, как правило, непосредственно за натяжением группы или всех напрягаемых арматурных элементов монтируемой конструкции. В случаях, когда интервал между натяжением напрягаемой арматуры и заполнением каналов превышает сроки, указанные в поз. 6 табл. 9, следует принимать меры по временной ее защите от коррозии (устанавливать пробки или колпаки на анкеры, устраивать дренажные отверстия для отвода влаги из анкерных ниш пониженных участков арматурного канала, периодически продувать каналы сухим подогретым воздухом, обрабатывать арматуру ингибитором в закрытых каналах, покрывать, например, цементно-казеиновым составом арматуру в открытых каналах и т.п.).

6.18. Инъекционный раствор следует готовить в механических мешалках с растворонасосами для его нагнетания в конструкцию. Ручное приготовление инъекционного раствора не допускается.

6.19. Не позже чем за сутки до начала инъецирования каналы следует промыть, а затем заполнить водой для определения их герметичности. Выявленные неплотности и раковины необходимо заделать сразу после удаления воды из канала. Одновременно следует установить на анкерные устройства инвентарные колпаки, если анкерные устройства не были омоноличены заранее.

В случаях, когда герметичность каналов нарушена до степени, препятствующей инъецированию, вопрос о пригодности конструкции должна решать комиссия с участием представителя проектной организации.

6.20. Инъекционный раствор следует нагнетать в каналы, предварительно заполняемые водой. При расположении анкеров напрягаемой арматуры в разных уровнях раствор необходимо закачивать в канал со стороны ниже расположенного анкера.

Инъецируют канал без перерыва. В случаях образования «пробки» канал следует промыть водой и нагнетать раствор заново. После заполнения канала раствором его следует опрессовать.

Каналы, имеющие наклонные участки с обоих концов, следует опрессовывать через патрубки, установленные на обоих анкерных устройствах. Каналы необходимо опрессовывать со стороны анкера, в который нагнетают раствор, в процессе инъецирования, а с противоположной стороны — сразу после окончания инъецирования.

6.21. Вертикальные каналы составных по высоте опор для инъецирования следует разбить на ярусы высотой 20—25 м, совмещая их с обрывом напрягаемой арматуры по высоте опоры, предусмотренным проектом.

В верхней части всех каналов нижних и промежуточных ярусов опоры следует устанавливать дополнительные патрубки для выхода нагнетаемого снизу раствора и выпуска раствора для инъецирования выше расположенного яруса опоры.

Вначале инъецируют каналы нижнего яруса на всю его высоту без опрессовки раствора в канале, затем, не ранее чем через 5 ч, участок канала вышерасположенного яруса опоры. Раствор в каналах верхнего яруса опоры должен быть опрессован.

Перед заполнением раствором (бетоном) стенки открытых каналов и напрягаемую арматуру следует очистить и продуть сжатым воздухом. При заполнении каналов раствор (бетон) необходимо тщательно уплотнить. При пакетном расположении напрягаемых арматурных элементов в несколько рядов каналы следует заполнять в соответствии с указаниями ППР. Забетонированная поверхность должна быть покрыта водонепроницаемой пленкой, пленкообразующим составом или мешковиной, увлажняемой 2 — 3 раза/сут в течение двух недель.

Читать еще:  Усиление железобетонной колонны металлической обоймой

Работы по омоноличиванию открытых каналов при температуре воздуха от плюс 5 до минус 10 °С допускается выполнять в переносном тепляке. После достижения бетоном заданной прочности его постепенно охлаждают до температуры наружного воздуха.

6.22. При инъецировании закрытых и заполнении открытых каналов следует осуществлять постоянный контроль за качеством применяемого раствора (бетона) и условиями его нагнетания (укладки) с отражением результатов контроля в журнале.

6.23. Технические требования, которые следует выполнять при производстве работ по инъецированию и заполнению каналов и проверять при операционном контроле, а также объем, методы или способы контроля приведены в табл. 10.

Особенности бетонирования монолитных конструкций

6.24. При выборе типов опалубки необходимо соблюдать требования ГОСТ 23478-79.

6.25. При выборе типа опалубки, применяемой при возведении бетонных и железобетонных конструкций опор мостов, следует предусмотреть:

деформации опалубки и упоров (предварительно напряженных конструкций) от усилий обжатия;

скругление прямых и острых углов бетонируемой конструкции радиусом 20 мм или фаской размером не менее 10х10 мм (если в проекте нет других указаний);

величину уклона боковых поверхностей неразъемной блочной опалубки 1/20.

18. Устройство высоких свайных ростверков

Фундаменты на железобетонных или стальных сваях и оболочках часто сооружают с высоким расположением ростверка. Для сооружения высокого свайного ростверка в русле реки устраивают ограждение по контуру плиты ростверка.

При глубине воды до 4…6 м ростверк целесообразно сооружать в шпунтовом ограждении. Основанием для опалубки днища плиты может служить грунтовая подсыпка, которую после устройства свай намывают землесосным снарядом или другим способом.Поверх отсыпанной грунтовой подушки укладывают тампонажный слой бетона .При глубине воды до 10 м применяют ограждение в виде бездонного ящика из понтонов. Погружают на дно и извлекают такое ограждение с применением водно-воздушной балластировки понтонов. На требуемой отметке устраивают днище, на которое укладывается слой тампонажного бетона . При большой глубине воды (более 8…10 м) применяют ящик-каркас с днищем. Ящики изготовливают так, чтобы они обладали собственной плавучестью или поддерживались понтонами при перемещении и установке в проектное положение. Можно также изготовить ящик на месте на вспомогательных свайных подмостях с последующим его погружением на проектную отметку с заклеплением.

Ящики каркасы делают деревянными, железобетонными, металлическими. Конструкция ящика-каркаса должна обеспечивать изоляцию сооружаемого ростверка от воды, а также направление свай при их погружении. Водонепроницаемость днища ящика обеспечивают укладкой слоя подводного бетона. После устройства тампонажного слоя и откачки воды из котлована устраивают высокий свайный ростверк.

19. Монтаж сборных опор.

В состав работ по монтажу сборных опор входят: а) забивка свай; б) монтаж стоек или сплошных блоков; в) монтаж насадок; г) установка заборных стен на береговых опорах. Сваи погружают. До установки насадок на свайные опоры необходимо: а) выровнять сваи, имеющие отклонения от проектного положения; б) срубить пневматическими отбойными молотками или бетоноломами бетон свай на 6-10 см выше уровня низа насадок; в) срезать автогеном обнаженную арматуру, удерживая удаляемую часть сваи краном. Монтаж насадки начинают с устройства рабочих подмостей, если они не устроены ранее при обрубке голов свай. Такие подмости одновременно могут служить обстройкой при монтаже с условием обеспечения их прочности и устойчивости к восприятию монтажных нагрузок — массы насадок, инструмента и людей. Фиксаторы и обстройка для монтажа устанавливаются на высоту низа насадок. При монтаже насадок, состоящих из нескольких блоков, в месте стыков устанавливают опалубку. Окончательно закрепляется насадка приваркой накладок к закладным деталям (если они предусмотрены в проекте) и бетонированием стыков и гнезд. Как правило, опалубка стыков собирается из щитов и плотно притягивается окрутками из проволоки. Арматура объединяется. Стыки и гнезда омоноличиваются согласно. Омоноличивание стыков допускается только после приемки сварочных работ. Монтаж опор стоечного типа начинается с установки подколенника на фундамент с подливкой цементного теста, а в зимнее время — с подсыпкой сухого цемента. Внутренняя полость подколонника — стакан — должен быть очищен.

ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия

Текст ГОСТ 1581-96 Портландцементы тампонажные. Технические условия

WELL PORTLAND CEMENTS

ОКС 91.100.10
ОКСТУ 5732, 5734

Дата введения 1998-10-01

1 РАЗРАБОТАН Российским государственным концерном «Цемент», фирмой «Цемискон», Акционерным обществом «НИИцемент», НПО «Бурение» (Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт «ВНИИКрНефть») Российской Федерации

ВНЕСЕН Минстроем России

2 ПРИНЯТ Межгосударственной научно-технической комиссией по стандартизации, техническому нормированию и сертификации в строительстве (МНТКС) 11 декабря 1996 года.

За принятие проголосовали

Наименование органа государственного управления строительством

Министерство градостроительства Республики Армения

Министерство урбанизации и строительства Грузии

Агентство строительства и архитектурно-градостроительного контроля Министерства экономики и торговли Республики Казахстан

Минархстрой Кыргызской Республики

Министерство территориального развития, строительства и коммунального хозяйства Республики Молдова

Госкомархитектстрой Республики Узбекистан

3. ВЗАМЕН ГОСТ 1581-91

4. ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ с 1 октября 1998 года в качестве государственного стандарта Российской Федерации постановлением Госстроя России от 10 апреля 1998 года N 18-31.

Введение

Стандарт унифицирован со стандартом Американского нефтяного института API Specification 10A [1] в части цементов типов I-G и I-H, соответствующих по техническим требованиям цементам типов G и Н Американского стандарта, пользующимся большим спросом на мировом рынке.

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на тампонажные портландцементы (далее — цементы), изготовляемые на основе портландцементного клинкера и предназначенные для цементирования нефтяных, газовых и других скважин.

Требования настоящего стандарта, изложенные в разделах 5-9, за исключением показателей 2 и 4 таблицы 2 подпункта 5.1.2, являются обязательными.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 4013-82 Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия

ГОСТ 5382-91 Цементы и материалы цементного производства. Методы химического анализа

ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия

ГОСТ 26798.1-96 Цементы тампонажные. Методы испытаний

ГОСТ 26798.2-96 Цементы тампонажные типов I-G и I-H. Методы испытаний

ГОСТ 30108-94 Материалы и изделия строительные. Определение удельной эффективной активности естественных радионуклидов

ГОСТ 30515-97 Цементы. Общие технические условия

3. Определения

Термины и определения — по ГОСТ 30515.

4. Классификация

4.1. По вещественному составу цементы подразделяют на следующие типы:

I — тампонажный портландцемент бездобавочный;

I-G — тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44 [1];

I-H — тампонажный портландцемент бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,38 [1];

II — тампонажный портландцемент с минеральными добавками;

III — тампонажный портландцемент со специальными добавками, регулирующими плотность цементного теста.

4.2. По плотности цементного теста цемент типа III подразделяют на:

4.3. По температуре применения цементы типов I, II и III подразделяют на цементы, предназначенные для:

— низких и нормальных температур (15-50) °С;

— умеренных температур (51-100) °С;

— повышенных температур (101-150) °С.

4.4. По сульфатостойкости цементы подразделяют на:

а) типы I, II, III

— обычный (требования по сульфатостойкости не предъявляют);

— высокой сульфатостойкости (СС-1);

— умеренной сульфатостойкости (СС-2).

4.5 Условное обозначение цемента должно состоять из:

— буквенных обозначений цемента: ПЦТ — портландцемент тампонажный;

— обозначения типа цемента — по 4.1;

— обозначения сульфатостойкости цемента — по 4.4;

— обозначения средней плотности для цемента типа III — по 5.1.2 (таблица 3);

— обозначения максимальной температуры применения цемента — по 4.3;

— обозначения гидрофобизации или пластификации цемента — ГФ или ПЛ;

— обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений

1. Портландцемент тампонажный с минеральными добавками сульфатостойкий для низких или нормальных температур

ПЦТ II-СС-50 ГОСТ 1581-96

2. Портландцемент тампонажный бездобавочный с нормированными требованиями при водоцементном отношении, равном 0,44, умеренной сульфатостойкости

ПЦТ I-G-CC-2 ГОСТ 1581-96

3. Портландцемент тампонажный со специальными добавками облегченный плотностью 1,53 г/см , для умеренных температур гидрофобизированный

ПЦТ III-Об 5-100-ГФ ГОСТ 1581-96

5. Технические требования

Цементы должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному изготовителем.

5.1 Характеристики

5.1.1. Вещественный состав цементов всех типов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 1.

5.1.2. Требования к физико-механическим показателям, характеризующим тампонажно-технические свойства цемента типов I-III, приведены в таблицах 2 и 3, а цемента типов I-G и I-H — в таблице 4.

5.1.3. Требования к химическим параметрам цементов приведены в таблице 5.

Специальная добавка — облегчающая
(в том числе природная пуццолановая) или утяжеляющая

* Добавок осадочного происхождения не должно быть более 10% массы цемента.

Примечание — Вещественный состав характеризуют содержанием портландцементного клинкера и добавок без учета гипсового камня, вводимого сверх 100% массы цемента.

Значение для цемента при температурах применения

низких и нормальных

умеренных и повышенных

1. Прочность при изгибе, МПа, не менее, в возрасте:

2. Тонкость помола*:

— остаток на сите с сеткой N 008 по ГОСТ 6613, %, не более

— удельная поверхность, м /кг, не менее

3. Водоотделение, мл, не более

4. Растекаемость цементного теста, мм, не менее для цемента:

5. Время загустевания до консистенции 30 Bс**, мин, не менее

* Допускается определять тонкость помола для цемента типа I только по удельной поверхности, а для цемента типов II и III-Ут — только по остатку на сите.
** Единицы консистенции Бердена.

Значение плотности цементного теста для цемента типа III, г/см

обозначение средней плотности

обозначение средней плотности

Значение для цемента типов I-G и I-H

Прочность на сжатие, МПа, через 8 ч твердения при температуре:

Консистенция цементного теста через 15-30 мин режима испытания, Вс

Время загустевания до консистенции 100 Вс, мин

Значение для цемента типа

Потери при прокаливании, не более

Массовая доля нерастворимого остатка, не более

Массовая доля оксида серы (VI) :

Массовая доля хлор-иона , не более

Массовая доля суммы щелочных оксидов в пересчете на , не более

5.2. Требования к материалам

5.2.1. Портландцементный клинкер по химическому составу должен соответствовать технологическому регламенту. Массовая доля оксида магния в клинкере не должна быть более 5,0%.

Минералогический состав клинкера для сульфатостойких тампонажных цементов должен соответствовать значениям, указанным в таблице 6.

Значение для клинкера цемента типа и сульфатостойкости

Содержание трехкальциевого силиката :

Содержание трехкальциевого алюмината , не более

Сумма трехкальциевого алюмината и четырехкальциевого алюмоферрита , не более

* Сумма четырехкальциевого алюмоферрита и удвоенного содержания трехкальциевого алюмината

5.2.2. Гипсовый камень — по ГОСТ 4013. Допускается применение других материалов, содержащих сульфат кальция, по соответствующим нормативным документам.

5.2.3. Минеральные добавки — по соответствующим нормативным документам.

5.2.4. Специальные добавки (облегчающие и утяжеляющие), регулирующие плотность цементного теста, — по соответствующим нормативным документам. Облегчающие и утяжеляющие добавки должны обеспечивать получение цемента плотностью, указанной в таблице 3, и не должны вызывать деструкцию и коррозию цементного камня.

5.2.5. Технологические добавки, регулирующие основные тампонажно-технические свойства цемента, и технологические добавки, применяемые для интенсификации помола, — по соответствующим нормативным документам.

Содержание добавок, вводимых в цемент при помоле, не должно быть больше значений, указанных в таблице 7.

В процентах массы цемента

Значение для добавок (в пересчете на сухое вещество добавки)

интенсификаторов помола, в том числе органических*

* Органических добавок не должно быть более 0,15%.

5.3. Требования безопасности

Удельная эффективная активность естественных радионуклидов А , в цементе не должна быть более 740 Бк/кг.

5.4. Упаковка, маркировка

Упаковка и маркировка цементов — по ГОСТ 30515.

6. Правила приемки

6.1. Правила приемки — по ГОСТ 30515 со следующим дополнением.

6.2. Партия цемента может быть принята и отгружена, если результаты испытаний по всем показателям соответствуют требованиям настоящего стандарта, если иное в части рекомендуемых показателей не предусмотрено договором (контрактом) на поставку цемента.

6.3. В случае обнаружения при испытаниях цемента малозначительного дефекта по величине, не превышающей предельного значения, указанного в таблице 8, партию цемента принимают, но учитывают ее как дефектную при оценке общего уровня качества.

Малозначительный дефект — предельное отклонение от требований раздела 5, не более чем на

Прочность при изгибе, МПа, в возрасте 1, 2 сут

Время загустевания, мин, до консистенции 30 Bс

Массовая доля оксида серы (VI) , %

Массовая доля хлор-иона , %

В документе о качестве должно быть указано:

— наименование изготовителя, его товарный знак и адрес;

— наименование и (или) условное обозначение цемента по настоящему стандарту;

— номер партии и дата отгрузки;

— номера вагонов или наименование судна;

— вид и количество добавок для цемента типов II и III;

— прочность при изгибе в возрасте 1,2 сут или на сжатие через 8 ч;

— плотность цементного теста для цемента типа III;

— значение удельной эффективной активности естественных радионуклидов в цементе по результатам периодических испытаний;

— гарантийный срок, сут;

— знак соответствия при поставке сертифицированного цемента (если это предусмотрено системой сертификации).

7. Методы контроля

7.1. Физико-механические свойства цементов определяют по ГОСТ 26798.1, ГОСТ 26798.2.

7.2. Химический анализ клинкера и цемента — по ГОСТ 5382.

7.3. Минералогический состав клинкера и сумму щелочных оксидов рассчитывают в процентах на основании результатов химического анализа клинкера.

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа , равном или менее 0,64, 0.

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа более 0,64 расчет производят по формулам:

, (1)

, (2)

. (3)

При отношении содержания оксида алюминия к оксиду железа менее 0,64 содержание рассчитывают по формуле

. (4)

Массовую долю суммы щелочных оксидов определяют по формуле

. (5)

7.4. Вид и количество минеральных и специальных добавок определяют по методике, аттестованной в установленном порядке.

7.5. Удельную эффективную активность естественных радионуклидов определяют по ГОСТ 30108.

8. Транспортирование и хранение

Транспортирование и хранение цементов — по ГОСТ 30515.

9. Гарантии изготовителя

Изготовитель гарантирует соответствие цемента всем требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил его транспортирования и хранения в упакованном виде в течение 60 сут после отгрузки, а при поставке без упаковки — на момент получения цемента потребителем, но не более 60 сут после отгрузки.

Приложение А (информационное). Библиография

[1] API Specification 10A США Технические условия на цементы и материалы для цементирования скважин

Электронный текст документа
и сверен по:

официальное издание
М.: Минземстрой, ГУП ЦПП, 1998

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector