Монтаж сборных железобетонных пролетных строений

МОНТАЖ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ МОНТАЖА

Сборные железобетонные пролетные строения монтируют различными способами, выбор которых зависит от конструкции пролетных строений, размеров и веса блоков, наличия грузоподъемных и транспортных средств, а также от условий производства работ.

Одним из основных способов монтажа унифицированных балочных пролетных строений, изготовленных на заводах, является установка их в пролет крупными блоками или целиком с применением консольных и консольно-шлюзовых кранов. Наиболее перспективен навесной способ, успешно применяемый при сооружении рамно-консольных, балочных и других подобных систем автодорожных мостов.

Находят широкое применение способы монтажа различных пролетных строений на подмостях и кружалах как непосредственно в пролетах моста, так и в стороне (укрупнительная сборка) с последующим перемещением крупных блоков в пролет продольной передвижкой или другими способами; арки и своды часто собирают в пролетах на инвентарных кружалах. Широко применяют изготовление или укрупнительную сборку крупных монтажных блоков на берегу с последующей перевозкой их в пролеты на плаву. Перевозка крупных блоков сборных железобетонных пролетных строений на плавучих средствах применена на строительстве многих больших мостов. При таком способе удается сократить сроки строительства по сравнению с изготовлением или монтажом пролетных строений на месте, однако он не всегда оказывается наиболее экономичным.

ПЕРЕВОЗКА И УКРУПНИТЕЛЬНАЯ СБОРКА БАЛОК

Перевозка пролетных строений. Сборные железобетонные балочные разрезные пролетные строения в зависимости от условий перевозки и монтажа изготовляют: цельноперевозимыми, с продольным членением на балки, а также с продольным и поперечным членением на блоки. Изготовленные на заводах или полигонах сборные пролетные строения доставляют на строительство мостов блоками или цельными балками по железной или автомобильной дороге. Блоки грузят на транспортные средства при достижении бетоном проектной прочности.

Положение и опирание блоков должно соответствовать установленным габаритам и грузоподъемности транспортных средств, а также условиям их работы в сооружении и не вызывать в них повреждений.

При перевозке по железной дороге в зависимости от веса и длины балки грузят или на одну платформу, или на сцеп из двух или трех платформ. Если балка оказывается длинней платформ, то спереди и сзади ее устанавливают платформы прикрытия. При погрузке на одну платформу балку и опорные брусья прочно прикрепляют к полу платформы болтами, тяжами и проволочными скрутками. При погрузке на сцеп платформ, балки опирают на специальные устройства - турникеты, обеспечивающие поворот платформ на кривых участках железнодорожного пути. Аналогичные турникеты применяют и при перевозке по автомобильным дорогам.

Погрузка блоков на железнодорожный подвижной состав должна удовлетворять требованиям Технических условий погрузки и крепления грузов и использования грузоподъемности вагонов и Инструкции по перевозке по железным дорогам грузов не габаритных и погруженных на транспортеры. Прочность крепления блоков и устойчивость их и груженой платформы на опрокидывание рассчитывают на действие продольной, поперечной и вертикальной инерционных сил, возникающих при резком торможении и прохождении кривых участков пути, а также на давление ветра. Коэффициент устойчивости против опрокидывания должен быть не меньше 1,25; центр тяжести груженой платформы должен находиться над головкой рельса не более чем на 2,3 м.

По автомобильным дорогам небольшие блоки пролетных строений перевозят на грузовых автомобилях, а тяжелые и длинномерные балки - на колесных  или гусеничных прицепах ил на прицепах-тяжеловозах (трейлерах), буксируемых автотягачами или тракторами. В зимнее время блоки можно перевозить на санях.

Поступающие на строительство блоки железобетонных пролетных строений разгружают при помощи стреловых, портальных и других кранов, а  также при помощи портальных рам, подъемных балок, домкратов и лебедок.

Укрупнительная сборка. Сборка балок, поперечно расчлененных на блоки, состоит из установки и выверки блоков, омоноличивания швов между ними, заготовки, установки и натяжения арматурных пучков и инъектирования каналов. При малых объемах работ балки собирают на клетках из деревянных брусьев высотой 30-40 см, уложенных на песчаную хорошо утрамбованную подушку. При больших объемах балки рациональнее собирать на стенде, обеспечивающем быструю и точную установку блоков в проектное положение, а также неизменность их положения в процессе омоноличивания швов и натяжения арматуры.

Перед установкой блоки тщательно осматривают, проверяют их геометрические размеры и правильность расположения каналов, очищают торцы блоков и каналы от грязи и наплывов бетона. Размеры каналов проверяют протаскиванием челнока и при необходимости расширяют их металлической шарошкой. Блоки устанавливают на клетки или стенд стреловым, портальным или любым другим краном, техническая характеристика которого соответствует условиям производства этих работ.

Правильность установки блоков в плане проверяют стальной проволокой, закрепленной по оси торцов крайних блоков, а по вертикали - нивелиром, уровнем и отвесом. Для выправления положения блоков применяют ручные домкраты и деревянные клинья. После выправки блоки закрепляют на стенде фиксаторами. При сборке бездиафрагменных балок, кроме нижних фиксаторов, ставят на плиту струбцины. В собранной балке несовпадение нижних поверхностей блоков не должно превышать 2 мм, а несовпадение боковых поверхностей - 5 мм. Уменьшение рабочей площади каждой части сечения (нижний пояс, стенка, верхняя полка) в стыке из-за несовпадения граней не должно быть больше 5 % их проектной площади. Несовпадение положения каналов, отклонение толщины швов и другие отступления от проекта не должны превышать допуски, установленные техническими условиями на производство работ.

После установки и выверки положения блоков приступают к омоноличиванию швов между ними. Стыки блоков могут быть: сухими или клееными и заполненными цементным раствором или бетоном. Сухие и клееные стыки применяют при изготовлении блоков в матрицах или при последовательном бетонировании блоков “в торец”.

В стыках, заполняемых цементным раствором или бетонной смесью, для образования каналов в швах между блоками и для предохранения каналов в блоках от попадания в них материала заполнения применяют надувные заглушки, отрезки трубок, упругие шайбы и другие каналообразователи.

Надувные заглушки  представляют собой резиновые камеры, закрепленные проволокой на стальной трубке. Заглушки заводят в каналы блоков, проверяют положение их в швах, а затем нагнетают в трубку сжатый воздух, который расширяет резиновые камеры. Упругость и герметичность заглушек проверяют по контрольной заглушке.

Надувные каналообразователи устраивают из резинотканевых рукавов, которые заводят в каналы блоков и надувают сжатым воздухом под давлением 2-3 атм; через 2-3 ч после заполнения швов цементным раствором воздух выпускают и каналообразователи извлекают. Применение их обеспечивает гладкие стенки каналов в балках.

При узких швах применяют круглые шайбы из микропористой резины. Внутренний диаметр шайб назначают на 3-4 мм больше диаметра канала, ширину шайб на 10-12 мм и толщину на 4-5 мм больше ширины шва. Шайбы наклеивают на торец блока клеем или битумом. Стыкуемые блоки сдвигают на 4-5 мм для обжатия шайб.

При широких швах применяют каналообразователи в виде трубок из кровельной стали с упором  и раздвижных трубок. Внутренний диаметр таких трубок принимают несколько больше диаметра канала, поэтому для возможности установки их каналы у торцов блоков расширяют; трубки заводят в каналы по мере установки блоков. Раздвижные трубки с пружиной можно устанавливать после сборки балки.

Способ и материал заполнения швов между блоками принимают в зависимости от их ширины.

Швы шириной 10 мм заполняют беспесчаным быстротвердеющим цементным раствором, который нагнетают в шов снизу ручным диафрагмовым или плунжерным насосом или заливают сверху через воронку. Перед заполнением швы заделывают на глубину 10-15 мм быстротвердеющим цементно-песчаным раствором или жгутами из пакли. Для того чтобы обмазка шва не проваливалась в его полость и была плотной, в шов вставляют ограничители из досок. Нижний шов закрывают доской, которую по периметру промазывают раствором. Перед обмазкой торцы блоков смачивают водой. Цементный раствор ввиду быстрого схватывания готовят малыми порциями, непосредственно на месте употребления. Швы обмазывают заподлицо с боковыми поверхностями блоков. Заполнение швов цементным раствором начинают через 4-6 ч после обмазки. При заделке швов паклей заполнение можно начинать сразу после конопатки. Качество заполнения шва раствором проверяют через отверстия в обмазке, расположенные через 0,5-0,75 м и образованные деревянными пробками, забитыми в шов перед его обмазкой.

Швы шириной 30 мм заполняют быстротвердеющим цементнопесчаным раствором с крупно- и среднезернистым песком. Перед заполнением с одной стороны шва устанавливают опалубку и торцы блоков обильно смачивают водой. Раствор укладывают снизу вверх слоями толщиной 10-20 см и уплотняют деревянной чеканкой. По мере заполнения наружную поверхность шва закрывают доской. Через 3-4 ч опалубку снимают и шов затирают заподлицо с поверхностью блоков.

Швы шириной 70 мм и больше заполняют быстротвердеющей бетонной смесью с мелким щебнем крупностью не более 20 мм. При широких швах применяют инвентарную металлическую или деревянную опалубку. Щели между опалубкой и блоками заделывают цементным раствором или паклей. Швы заполняют слоями с уплотнением смеси глубинными вибраторами или металлическими трамбовками. Опалубку снимают через 4-6 ч после бетонирования, тщательно затирают швы и защищают их влажной мешковиной или этинолевым лаком. Для ускорения твердения бетона стыков разрешается пропаривание и электропрогрев уложенной смеси. В холодное время года швы заполняют цементным раствором или бетонной смесью, приготовленной на горячей воде или на подогретых заполнителях; свежеуложенный раствор или бетон обогревают в объемлющих или местных тепляках или устраивают электропрогрев.

После приобретения раствором или бетоном заполнения швов требуемой прочности в каналы при помощи “пионерной” проволоки и лебедки устанавливают арматурные пучки, которые затем натягивают в порядке, исключающем влияние трения на величину вытяжки пучка. Для этого монтажное натяжение пучка принимают равным: