Указания по применению сборных бетонных и железобетонных изделий при строительстве автомобильных дорог и инженерно-дорожных сооружений

УКАЗАНИЯ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ СБОРНЫХ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ И ИНЖЕНЕРНО-ДОРОЖНЫХ СООРУЖЕНИЙ

     
Общие сведения о железобетоне. Классификация изделий

Железобетоном называется строительный материал, в котором рационально сочетается совместная работа бетона и стальной арматуры.

Недостаток бетона - его низкая прочность при растяжении, которая обычно меньше 10% прочности при сжатии. Вследствие этого бетон нецелесообразно использовать для конструкций, в которых возникают относительно высокие растягивающие напряжения. Растянутую зону таких конструкций армируют стальными стержнями (арматурой). Наиболее целесообразно применять железобетон в изделиях, подверженных изгибу. Сталь воспринимает растягивающие напряжения, а бетон - сжимающие, и такая конструкция хорошо сопротивляется изгибающим нагрузкам. Совместной работе бетона и стальной арматуры способствуют хорошее сцепление между ними, близость коэффициентов температурного расширения. Кроме того, бетон предохраняет стальную арматуру от коррозии, что обеспечивает долговечность железобетона в различных условиях эксплуатации.

Различают монолитные и сборные бетонные и железобетонные изделия. Монолитные железобетонные конструкции изготавливают непосредственно на месте строительства сооружения. Монолитным конструкциям наряду с их высокой жесткостью и долговечностью присущи недостатки:

- невозможно полностью механизировать и автоматизировать трудоемкие процессы по изготовлению железобетонных конструкций;

- трудно обеспечить качественную укладку и уплотнение жестких бетонных смесей с низким водоцементным отношением;

- длительный период твердения бетона, особенно при низких температурах;

- трудоемкие и дорогостоящие работы по устройству опалубки. Эти недостатки монолитного железобетона устраняются при изготовлении сборных железобетонных изделий на заводах и полигонах с последующим монтированием их на площадке строительства.

Однако сборному железобетону тоже присущи некоторые недостатки:

- значительная объемная масса, низкий коэффициент конструктивного качества, что затрудняет изготовление ферм, балок, настилов больших пролетов, особенно их транспортирование и монтаж;

- повышенный расход цемента по сравнению с монолитным бетоном. В ряде случаев не решены еще полностью вопросы, связанные с омоноличиванием стыков, что снижает жесткость сооружений. Себестоимость изделий на заводах сборного железобетона пока высокая.

Вместе с тем заводская технология сборного бетона и железобетона позволяет полностью механизировать и автоматизировать их изготовление, применять передовые методы организации производства, экономично расходовать материалы (в первую очередь металл), повышать качество и экономичность изделий, что самое существенное, производить работы, как на заводе, так и на строительной площадке круглый год.

Железобетонные конструкции бывают с обычной и предварительно напряженной арматурой. Необходимость предварительного натяжения арматуры обусловлена тем, что растяжимость стали почти в 10 раз больше предельной растяжимости бетона. Поэтому в изделиях с ненапряженной арматурой не в полной мере используется металл или в растянутой зоне изделий неизбежно появление трещин в бетоне, что увеличивает прогибы, способствует коррозии арматуры вследствие попадания на нее воды, в возникших трещинах. При предварительном напряжении бетон обжимается арматурой. В этом случае в железобетонном изделии трещины появляются лишь в том случае, когда растягивающие напряжения превысят сумму напряжений предварительного обжатия и разрушающих бетон в условиях растяжения. Обычно напряжения обжатия составляют более 70% отмеченной суммы напряжений. Наряду с этим предварительное напряжение арматуры позволяет уменьшить ее расход, снизить массу железобетонных конструкций, увеличить их жесткость, повысить долговечность.

Железобетонные изделия подразделяют по виду используемого бетона (тяжелые, легкие, силикатные, ячеистые), по внутреннему строению (сплошные, пустотелые, одно-, двух- и многослойные) и т д. Сборные бетонные и железобетонные изделия делят и по назначению. Например, можно выделить группы изделий для:

строительства дорог - плиты покрытий, оснований и тротуаров, бортовые камни, километровые столбы, столбы для указательных знаков и катафотов, надолбы и др.;

сборных мостов и труб - блоки фундаментов, свай и опор мостов, балки пролетных строений, звенья труб и лотков, ограждающие детали и др.;

промышленных и гражданских зданий;

гидротехнических сооружений - плиты, сваи, трубы, лотки, ограждающие элементы и др.;

оград, опор линий электропередачи, связи и освещения; водопроводно-канализационных и других сооружений - водопроводные и канализационные трубы, коллекторы, смотровые колодцы, дождеприемники, хранилища жидких и сыпучих материалов.

Технологические схемы производства железобетонных изделий

Производство бетонных и железобетонных изделий на заводах и полигонах складывается из следующих основных технологических процессов:

- складирование и подготовка материалов; приготовление бетонной смеси;

- изготовление арматурных элементов, каркасов, закладных деталей;

- армирование и формование изделий;

- обеспечение оптимальных условий твердения изделий (обычно их тепловая обработка);