Главная  Материалы 

 

Свойства бетонной смеси и бетона и многообразие вариантов использования исходных материалов

 

Сваи, изготовляемые в грунте основания, часто называют набивными. По материалу, из которого они изготовлены, сваи подразделяют на бетонные, железобетонные, песчаные (грунтовые), щебеночные и грунтоцементные. Для фундаментов используют, как правило, бетонные и железобетонные набивные сваи, другие типы свай в основном применяют для искусственного улучшения свойств грунтов оснований, о чем будет сказано ниже.

 

По способу изготовления различают сваи без оболочек, с неиз-влекаемой оболочкой и с оболочкой, извлекаемой из грунта.

 

Сваи без оболочек применяют в грунтах, которые позволяют осуществлять бурение скважин без крепления их стенок. Иногда для таких типов свай используют скважины, получаемые в результате забивки и извлечения специального сердечника либо вытрамбовывания тяжелыми трамбовками.

 

Длина безоболочковых свай составляет 12 15 м, диаметр от 0,4 до 1,0 м, бетонирование осуществляют с помощью вертикально перемещающейся трубы с уплотнением бетонной смеси трамбованием или вибрированием. Для получения железобетонных свай в скважинах устанавливают арматурный каркас.

 

В относительно слабых грунтах проходку скважин производят под защитой глинистого раствора, который при подаче бетона вытесняется из скважины. Благодаря большому удельному весу глинистый раствор создает в скважине значительное избыточное давление, удерживающее стенки от обрушения.

 

Для повышения несущей способности безоболочковых свай в нижней части скважины формируют уширенную пяту с помощью разбуривания ( 9.6, а, б) или камуфлетного взрыва, производимого после заполнения ствола бетонной смесью.

 

Сваи, изготовляемые в труте

 

Набивные сваи с извлекаемой оболочкой нашли широкое использование в практике строительства, так как применяемые при их изготовлении инвентарные обсадные трубы, защищая стенки скважин от обрушения, позволяют получать сваи в широком диапазоне грунтовых условий строительной площадки.

 

Сваи Страуса изготовляют в пробуренных скважинах, закрепленных металлическими обсадными трубами диаметром до 0,4 м и длиной до 12 м. Скважину заполняют бетоном слоями до 1 м, уплотняя бетон с помощью трамбования, трубу постепенно извлекают ( 9.6,0, г).

 

Частотрамбованные сваи изготовляют в инвентарных металлических оболочках, опирающихся на железобетонные наконечники, которые остаются в грунте после извлечения трубы. При погружении обсадных труб используют вибраторы или молоты, имеющие специальные приспособления для их извлечения из грунта. После забивки до проектной отметки во внутренюю полость отдельными порциями подают бетон и трубу извлекают при включенном вибраторе или молоте. Под действием вибрации уплотняется не только бетон, но и окружающий грунт. Данный тип сваи имеет диаметр до 0,4 м и длину до 12 м.

 

Сваи Франки относятся к группе набивных свай, отличительной особенностью которых является то, что бетон укладывают во внутреннюю полость предварительно забитой до проектной отметки металлической трубы с закрытым пробкой нижним концом. Пробка из жесткого бетона после забивки обсадной трубы выбивается в грунт с помощью специального молота, образуя несколько уширенную пяту. Затем в трубу отдельными порциями подают бетон, который тем же молотом выбивается в грунт при одновременном подъеме оболочки, что приводит к формированию сваи с гофрированной поверхностью ( 9.6,д).

 

Добиться максимальной механизации работ по изготовлению свай с извлекаемой оболочкой можно с помощью установок систем «Беното» и «Като».

 

Эти установки позволяют с помощью специальных передвижных станков осуществлять вдавливание обсадной трубы домкратами в сочетании с вращательным движением для облегчения погру жения. Выемка грунта производится с помощью специального грейферного устройства, перемещаемого внутри обсадной трубы. Бетонирование осуществляется по мере извлечения трубы из скважины Для уширения пяты сваи используют специальную разбуривающую фрезу. Сваи системы «Беното» могут иметь диаметр от 0,4 до 1,5 м и длину до 100 м, системы «Като» — диаметр от 0,6 до 2 м, длину до 60 м.

 

Сваи с неизвлекаемой оболочкой изготовляют в том случае, если отсутствует возможность качественного выполнения свай с извлекаемой оболочкой. Например, при значительном напоре грунтовых вод тело сваи с извлекаемой оболочкой может быть частично нарушено в процессе твердения, что приведет к снижению ее несущей способности.

 

Комбинированные сваи с неизвлекаемой металлической оболочкой часто используют при возведении крупных транспортных и гидротехнических сооружений. В частности, при сооружении опор мостов с высоким ростверком оболочка служит опалубкой верхней части сваи и одновременно обеспечивает ее целостность и долговечность при воздействии движущихся по реке наносов.

 

В связи с тем что данный тип свай достаточно дорог, целесообразно повышать их несущую способность, используя, например, камуфлетные взрывы для уширения пяты ( 9.6, е).

 

Сравнительно низкая стоимость свай, изготовляемых в грунте оснований, и возможность их использования в широком диапазоне грунтовых условий способствовали их значительному распространению в практике строительства. Однако данный тип свай имеет следующие недостатки, а именно: необходимость бетонирования на строительной площадке, что особенно затруднительно в зимний период, так как требует прогрева бетона в зоне промерзания грунта.

 

Но и усадка, и ползучесть находятся под влиянием выбора консистенции. Эта взаимосвязь показана на 50.

 

5 Влияние различного количества цементного клея в бетоне (объемные проценты) на важнейшие свойства бетонной смеси и бетона (В/Ц== 0, , заполнитель, постоянный

 

Консистенцию до сих пор мы рассматривали только в зависимости от количества цементного клея и зернового состава. Однако поскольку выбор консистенции определяет количество цемента, косвенно он влияет и на такие свойства бетона, которые изменяются в зависимости от количества цемента: тепловыделение, ползучесть, усадку. Через количество цемента консистенция влияет и на стоимость бетона.

 

5 Усадка раствора и бетона в зависимости от содержания цемента я В/Ц

 

У массивных изделий это тепло не может отводиться, что приводит к тепловому расширению. Но поскольку температура в бетоне повышается не равномерно, а наиболее интенсивно внутри (поверхность излучает тепло), это приводит к температурным напряжениям в бетоне и к растягивающим усилиям на его поверхности. Последние накладываются на усадочные напряжения. На важность выбора цемента с учетом его тепловыделения уже указывалось.

 

Усадку бетона следует отнести за счет потери влаги. Большинство обычных заполнителей для тяжелого бетона не дает усадки. Таким образом, причину следует искать в цементном камне. Существует однозначная связь между содержанием цементного камня в бетоне и усадкой ( 5 . Установлено (см. 3 , что цементный камень может давать усадку до 4 мм/м. Применение заполнителей снижает усадку, об этом свидетельствует малая усадка бетона (от 0,1 до 0,8 мм/м). В результате того, что температурные и усадочные напряжения суммируются, они очень часто, особенно в дорожном строительстве, приводят к возникновению нежелательных усадочных трещин, которые появляются тогда, когда растягивающие напряжения превышают прочность при растяжении.

 

1 — область бетонных смесей; 2 — область растворов

 

Прочность бетона как функция В/Ц и прочности цемента уже рассматривалась. Поскольку вид цемента и его прочность влияют также на тепловыделение и усадку, эти факторы необходимо учитывать при выборе цемента.

 

Водонепроницаемость и связанные с ней сопротивляемость морозу и агрессивным веществам противосолевых добавок в первую очередь зависят от значения ВЩ. Если требуется высокая морозостойкость, следует во всех случаях в качестве противоморозных добавок применять воздухововлекаю-щие добавки. Кроме того, важно ограничивать содержание воды и добавки к цементу при помоле.

 

Ползучесть бетона имеет существенное значение только для изделий с предварительным натяжением. Поскольку она как понятие используется в связи с усадкой, мы не можем оставить ее совсем без внимания, однако подробно рассмотреть этот вопрос здесь не имеем возможности. Заполнители иногда влияют на ползучесть сильнее, чем на усадку.

 

При степени агрессивности среды V необходимо, кроме того, предусмотреть применение конструктивных мер.

 

5 Влияние различных заполнителей на потребность в цементном клее (объемные проценты) и важнейшие свойства бетонной смеси и бетона при постоянной консистенции (V

 

При степени агрессивности сред I—IV бетон можно предохранять снижением ВЩ и выбором подходящих цементов, причем следует сохранять минимально необходимые марки цемента.

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.006