СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В РАЙОНЕ СОЕДИНЕНИЯ СТЫКУЕМЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНО НАПРЯЖЕННОГО ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО ПОНТОНА
METHOD FOR PRESTRESSING AREA OF ABUTTING MEMBERS CONNECTION OF PRESTRESSED REINFORCED-CONCRETE PONTOON

Изобретение относится к технологии судостроения, а именно к методам создания предварительного напряжения в районе соединения предварительно напряженных железобетонных элементов на плаву.
Известен способ предварительного напряжения двухпролетных неразрезных железобетонных плитных пролетных строений мостов, который включает укладку бетонной смеси в опалубку, создание разности температур отдельных элементов конструкции, закрепление этих элементов при разной их температуре в единое, работающее совместно поперечное сечение и выстойки забетонированной конструкции (RU 2152476 С1, кл. E01D 2/00, E04D 3/26, E04G 21/12, В28В 21/60, В28В 23/04, опубл. 10.07.2000).
Недостаток этого способа состоит в том, что предварительное напряжение железобетонных плитных пролетных строений мостов ведется за счет разности температур отдельных элементов поперечного сечения конструкции моста, что технологически сложно.
Известен способ предварительного напряжения железобетонных пролетных строений мостов, который заключается в бетонировании строения в положении, при котором оно приподнято над промежуточной опорой по сравнению с проектным положением, а после набора бетоном необходимой прочности осуществляют опускание его средней части. В результате этого опускания в зоне промежуточной опоры и прилегающей к ней части возникает изгибающий момент, обратный по знаку тому, который возникает от эксплуатационной нагрузки (Н.Н. Стрелецкий «Сталежелезобетонные пролетные строения мостов», М. Транспорт, 1981 г., стр. 25-29).
Недостатком данного способа является то, что обжатие поперечного сечения производится только за счет собственного веса конструкции моста, путем опускания средней части пролетного строения на промежуточную опору, что практически нереализуемо для плавучих конструкций.
Наиболее близким из известных является способ создания предварительно напряженного железобетона в конструкции композитного корпуса судна, включающий предварительное растягивание ремонтируемого участка днища или палубы судна посредством уложенного определенным образом на палубу груза, проведение бетонирования этого участка и съем груза после отверждения бетона (RU 2231464 С2, кл. В63В 5/20, В63В 9/00, опубл. 27.06.2004).
Недостатком данного метода является то, что данный способ применим только для ремонта стальных корпусов судов, при этом значительный объем бетонных работ (бетонирование участков днища или палубы) осуществляется на плаву, что технически выполнить крайне сложно. В предлагаемом изобретении максимальный объем бетонных работ (изготовление преднапряженных элементов) выполняется на стапеле, а на плаву бетонируется только лишь стык сращивания.
Задача настоящего изобретения заключается в разработке способа создания предварительного напряжения в районе соединения стыкуемых предварительно напряженных элементов железобетонного понтона на плаву.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе создания предварительного напряжения в районе соединения стыкуемых элементов предварительно напряженного железобетонного понтона, включающем соединение арматуры стыкуемых элементов, герметизацию района сращивания, бетонирование и обжатие его, обжатие района сращивания производят путем балластировки отсеков понтона жидким балластом.
Техническим результатом от использования данного способа является возможность создания крупногабаритных железобетонных преднапряженных плавсредств, стыкуемых из отдельных преднапряженных блоков на плаву.
На фиг. 1 изображено продольное сечение железобетонного понтона, с заполненными жидким балластом крайними отсеками, на фиг. 2 - то же, с заполненными жидким балластом средними отсеками.
Создание предварительного напряжения в районе соединения стыкуемых элементов предварительно напряженного железобетонного понтона осуществляется следующим образом: два стыкуемых элемента 1 (железобетонные предварительно напряженные полупонтоны спущенные на воду) подводят друг к другу и соединяют в районе палубы, верхней части бортов и продольных переборок с помощью монтажного соединения, обеспечиваемого высокопрочной арматурой (или канатами) 2 и ненапрягаемой арматурой. После этого район сращивания герметизируют уплотнением 3 и из него откачивают воду.
Далее соединяют арматуру днища, нижней части бортов и продольных переборок и район 4 бетонируют. После созревания бетона в крайние отсеки 5 железобетонного понтона принимают жидкий балласт, в результате возникает перегиб корпуса понтона и производится обжатие днища, нижней части бортов и продольных переборок, которое затем фиксируют высокопрочной арматурой (или канатами) 6 в нижней части железобетонного понтона выборкой образовавшихся в процессе обжатия зазоров (см. рис. 1). После этого жидкий балласт из крайних отсеков 5 железобетонного понтона откачивают.
Далее соединяют ненапрягаемую арматуру палубы, верхних частей бортов и продольных переборок и бетонируют участок 7. После созревания бетона, в средние отсеки 8 железобетонного понтона, ближайшие к району соединения, закачивают жидкий балласт, за счет которого возникает прогиб и производится обжатие палубы, верхней части бортов и продольных переборок участка 7, которое затем фиксируют высокопрочной арматурой 2 в верхней части железобетонного понтона аналогичной выборкой зазоров (см. рис. 2). Затем жидкий балласт из отсеков 8 откачивают.
Предлагаемый способ позволяет сформировать крупногабаритные железобетонные преднапряженные плавсредства на плаву из отдельных блоков, снизить трудоемкость строительства при формировании преднапряженного железобетонного понтона, создавая предварительное напряжение в районе соединения стыкуемых элементов (полупонтонов), путем балластировки отсеков понтона жидким балластом. Также улучшается прочность и трещиностойкость корпуса преднапряженного железобетонного понтона, что ведет к снижению его массы и стоимости строительства.