МОДУЛЬНЫЙ БЛОК НЕИЗВЛЕКАЕМОЙ ОПАЛУБКИ СБОРНО-МОНОЛИТНОЙ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОЙ СТОЙКИ ОПОР МОСТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

Полезная модель относится к области строительства, в частности к мостостроению, и может быть использована при строительстве опор мостов, путепроводов, эстакад, колонн общественных зданий и других составных конструкций из сборно-монолитного железобетона.
Известна конструкция стойки круглого поперечного сечения сборно-монолитной промежуточной опоры моста, где в качестве неизвлекаемой опалубки применятся металлическая труба из отдельных блоков, закрепленных на сварке (см. [1], Патент на полезную модель «Промежуточная опора MOCTa» RU №52012 U1, МПК Е01Д 19/14).
Недостатком данной конструкции стойки опоры, возводимой в опалубке из металлической трубы, является ее целесообразность применения на мостовых переходах с постоянными или временными водотоками и необходимость постоянного мониторинга за состоянием защитного покрытия от коррозии стали. Также следует отметить низкую архитектурную выразительность стоек.
Известна конструкция сборно-монолитной опоры моста переменного по высоте опоры поперечного сечения, где в качестве неизвлекаемой опалубки применяются составные железобетонные блоки в виде панелей, соединенные между собой и с монолитным бетоном заполнения стойки стеновой конструкции, работающие совместно на восприятие нагрузок(см. [2], Патент на изобретение «Сборно-монолитная опора моста» RU №2107125 С1, МПК Е01Д 19/02).
Недостатком данной конструкции опалубки, состоящей из набора вертикально установленных железобетонных панелей, является ее высокая трудоемкость монтажа, наличие большого количества блоков и вертикальных швов по периметру опоры и необходимость постоянного мониторинга за
1
2
2
1
1
2
3
4
1
2
На фиг. 1 и фиг. 2 обозначены следующие параметры блока: D - наружный диаметр блока; d - внутренний диаметр блока по низу (расчетный диаметр несущей опоры из монолитного железобетона); d - внутренний диаметр блока поверху (наружный диаметр металлической трубы: d=d+20 мм); h - высота блока; t - толщина стенки по низу блока; t- толщина стенки по верху блока; t-толщина клеевого шва; t- размер катета фаски блока на участке стыка блоков; S - шаг спиральной арматуры армирования блока композитной арматурой; S- шаг вертикальной арматуры сетки армирования блока композитной арматурой; S - длина выпусков вертикальных стержней сетки из композитной арматуры; R - радиус круговой шпонки по верху блока.
Конструкция модульного блока из железобетона состоит в следующем.
1
2
Стенка 1 блока армируется пространственным каркасом в виде сетки из композитной проволочной арматуры с кольцевой спиральной рабочей арматурой 2 с шагом витка 5по высоте блока. На участке стыка блоков укладываются два ряда кольцевой арматуры 3 и далее по высоте блока по спирали. Вертикальная арматура 4 кольцевой сетки устанавливается с шагом S по периметру блока. По нижней грани стенки вертикальная 4 арматура сетки выполнена с выпусками S на величину 3/4 от радиуса канавки шпонки R для анкеровки верхнего блока относительно нижнего блока в клеевом шве 5. На наружные поверхности блока опалубки в условиях заводской технологии после из зачистки, шпаклевки, шлифования и грунтовки наносятся слои трещиностойкого лакокрасочного покрытия, их выдерживания согласно технологическому регламенту и слой (слои) декоративного6окрасочного покрытия, после чего на блок наносится слой защитного пленочного материала.
1
Бетонирование блоков выполняют в вертикальном положении с вибропригрузом для создания кольцевой канавки шириной равной 1/3 от толщины стенки t.
Модульный блок неизвлекаемой опалубки сборно-монолитной стойки опоры мостовых сооружений обладает рядом преимуществ, в сравнении с прототипом: повышенная долговечность и архитектурная выразительность диаметрами от 530 до 10220-1420 мм. Наружные контуры блока могут быть круглого или полигонального очертания. Высота модульного блока определяется высотой стойки от обреза ростверка до отметки низа ригеля опоры. Блоки укладываются на слой полимерцементного клея толщиной до 3-4 мм. На участках сопряжения стойки с ростверком и ригелем опоры блоки выполняются меньшей высоты и другого цвета покрытия. Тонкостенные блоки армируются пространственным каркасом из сетки по типу косвенного армирования спиральной арматурой с шагом витков не более 100 мм из композитной арматуры и рассчитаны на восприятие веса монолитного бетона при бетонировании стойки из условия трещиностойкости стенки блока по образованию вертикальных трещин в строительный период. Блоки укладываются на слой полимерцементного клея толщиной 2-3 мм. По наружным граням стенки выполняются с треугольными фасками с катетом 3-5 мм. На период укладки монолитного бетона и набора прочности монолитного бетона стыковые соединения блоков временно могут быть закреплены кольцевым бандажом из полосовой стали на стяжных болтах. Для летних условий возведения опор блоки выполняются из тяжелого бетона, при пониженных и минусовых температурах наружного воздуха блоки выполняются из легкого конструкционного керамзитобетона, что исключает необходимость применения электропрогрева монолитного бетона. После возведения моста перед его сдачей в эксплуатацию с блоков опор снимают защитную полиэтиленовую пленку и получают опору со стойками промежуточных опор путепровода, эстакады и др. с различными цветовыми решениями стоек опор согласно предварительно утвержденному проектному решению колера (колеров).
Сущность технического решения блока поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлена конструкция железобетонного модульного блока неизвлекаемой опалубки сборно-монолитной опоры моста, эстакады, путепровода с указанием параметров блока (вертикальный разрез);
На фиг. 2 - фрагмент горизонтального стыка блоков;
состоянием вертикальных швов между стеновыми блоками опалубки. Также следует отметить низкую архитектурную выразительность стоек опор. Такие опоры рассчитаны на восприятие значительных нагрузок на больших мостах.
В качестве прототипа рассматривается конструкция неизвлекаемой опалубки, замкнутого поперечного сечения, состоящая из секций железобетонных свай-оболочекс фланцевыми стыками, укладываемых друг на друга через слой связующего раствора ([3] Сборно-монолитные опоры. poznayka.org/s97704tl.html, /06.12.2020. - с. 4, рис. 2).
Недостатком данной конструкции блока является то, что после возведения сборно-монолитной опоры секции железобетонных свай-оболочек и горизонтальные швы между ними требуют проведения дополнительных отделочных работ и нанесения защитных слоев на поверхности блоков в условиях строительной площадки. Также следует отметить низкую архитектурную выразительность стоек опор при их применении на путепроводах и эстакадах в населенных пунктах и на автомагистралях. Такие опоры применяются при значительных нагрузках на больших мостах.
Полезная модель направлена на повышение долговечности блока за счет слоев трещиностойкого лакокрасочного и декоративного покрытий, и защитного пленочного покрытия на наружной поверхности блока. Стенка блока выполняется тонкостенной и армируется сеткой из вертикальной и спиральной арматуры из композитного материала. На верхней плоскости блока выполнен канал шпоночного соединения блоков, а вертикальная арматура сетки выполнена с выпусками за нижнюю плоскость блока на величину 3/4 от размера радиуса канавки шпонки. Сопряжение вертикальной и горизонтальных плоскостей стенки выполнено со скосом под углом 45°.
Бетонирование блоков выполняют в вертикальном положении с вибропригрузом для создания кольцевой канавки шириной равной 1/3 от толщины стенки.
Внутренний диаметр блока определяется диаметром монолитной железобетонной стойки опоры и подбирается из сортамента стальных труб блоков стоек сборно-монолитных железобетонных опор промежуточных опор мостовых сооружений.
Повышение долговечности, архитектурной выразительности промежуточных опор, достигается тем, что блоки выполняются полной заводской готовности со слоями трещиностойкого и декоративного покрытий и защитного пленочного материала, а армирование стенки блоков выполняется одиночными сетками из композитной арматуры с поперечной арматурой в виде спирали, а смежные блоки опоры имеют шпоночное соединение и укладываются друг на друга через слой высокопрочного клеевого раствора с анкеровкой вертикальной арматуры сетки верхнего блока в шпонке нижнего блока в слое клеевого раствора.
Литература патентного поиска
1. Хучбаров З.Г. Промежуточная опорамоста. Патент на полезную модель: RU: №52012 U1, МПК E01D 19/14. Заявка: №2005131702/22 от 12.10.2005 г. Опубл. 10.03.2006.
2. Балючик Э.А., Шульман С.А., Шмидт В.И. Ткаченко С.С.Патент на изобретение: RU: №2107125 С1, МПК E01D 19/02. Заявка: №96117602/03 от 03.09.1996 г. Опубл. 20.03.1998.
3. Сборно-монолитные опоры, poznayka.org/s97704tl.html.