АРМАТУРНЫЙ ПУЧОК ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ БЕТОНА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ЖЕЛЕЗОБЕТОННОГО СООРУЖЕНИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к области строительства и предназначена для использования при изготовлении или возведении предварительно напряженных железобетонных конструкций и сооружений с повышенными требованиями по трещинообразованию, в том числе корпусов защитных оболочек атомных станций, в которых в качестве напрягаемой арматуры используется высокопрочная канатная арматура, укладываемая в виде пучков прямолинейной или криволинейной траектории в каналы с последующим их заполнением цементным раствором.
Известен способ укладки канатной высокопрочной арматуры при строительстве сооружений из сборных криволинейных панелей, в которых устроены каналы с ортогональной системой разводки, которые проходят по всей их длине и ширине /Патент Франции №2161298, кл. Е04Н 7/00, 15.11.71/. На строительной площадке при сборке сооружения, панели устанавливаются с некоторым зазором, а в каналы протягивают арматуру, которая связывает между собой все панели как по высоте, так и по окружности сооружения. После соединения панелей производится укладка бетона в стыки между сборными элементами, одновременно бетон нагнетается в каналы, в которых уложена арматура. Представленное конструктивное решение имеет следующие недостатки: арматура, укладываемая в каналы, должна быть защищена от коррозии по всей длине, поэтому каналы должны быть полностью заполнены бетоном, что требует сложной системы контроля их заполнения. Заполнение каналов бетоном требуется также для обеспечения совместной работы арматуры с железобетонной конструкцией сооружения. Совместная работа арматуры и бетона будет обеспечена только в том случае, если арматура будет иметь связь по всему периметру сечения с бетоном, нагнетаемым в каналы, что трудно выполнимо, по всей ее длине.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ укладки и натяжения арматурных пучков предварительного напряжения на конструкции, в котором арматурный пучок содержит множество арматурных канатов, каждый из которых имеет свою индивидуальную оболочку и размещен в каналообразователе /Патент РФ №2409729, кл. Е04С 5/08, 20.01.2011/. Каналообразователь снабжен запорными заглушками, установленными по его концам, которые выполнены в виде пластин, каждая из них содержит отверстия, количество которых равно количеству канатов в пучке. В первой запорной пластине имеется вспомогательное отверстие для шланга насоса для подачи цементного раствора. Во второй запорной пластине имеется вспомогательное отверстие для выпуска содержащегося в канале воздуха во время операции нагнетания, к которому подключен вакуумный насос. Цементный раствор нагнетают в каналообразователь при помощи насоса во вспомогательное отверстие в первой запорной пластине. Под действием создаваемого насосом давления цементный раствор постепенно занимает внутренний объем каналообразователя, не занятый арматурными канатами и одновременно выталкивая оставшийся воздух, который удаляется через вспомогательное отверстие во второй запорной пластине.
Конструкция арматурного пучка и способ инъектирования его в каналообразователе не позволяет качественно провести операцию инъектирования арматурного пучка в каналообразователе цилиндрической части железобетонного сооружения, так как не гарантирует полного вытеснения воздуха из каналообразователя по всей его длине. Это приводит к тому, что каналообразователь может быть не полностью заполнен цементным раствором. Заполнение каналообразователя цементным раствором требуется для обеспечения совместной работы арматуры с железобетонной конструкцией сооружения. Совместная работа арматуры с цементным раствором будет обеспечена только в случае, если арматурные пучки будет иметь связь по всему периметру сечения каналообразователя с цементным раствором, нагнетаемым в него, что трудно выполнимо по всей его длине, а именно в цилиндрической части железобетонного сооружения.. Конструкции известных устройств не позволяют их эффективно использовать в каналообразователе цилиндрической части железобетонного сооружения, так как конструкция каналообразователя имеет длинную и извилистую траекторию, что не позволяет провести качественное инъектирование арматурного пучка в нем.
Задачей предлагаемой конструкции является повышение качества инъектирования арматурного пучка в каналообразователе цилиндрической части железобетонного сооружения.
Поставленная задача решается за счет того, что арматурный пучок предварительного напряжения бетона, содержащий множество арматурных канатов в защитной оболочке, помещенный в каналообразователь цилиндрической части и узел инъектирования цементным раствором, установленный на его концах, выполненный в виде перфорированной пластины, количество отверстий в которой равно количеству канатов в пучке, через которые пропущены их концы и которая снабжена тремя дополнительными отверстиями по периферии пластины, одно из отверстий с патрубком для подачи инъектирующего цементного раствора и раствора с высокой вязкостью, расположенное в диаметрально горизонтальной плоскости перфорированной пластины, два других отверстия, расположенные в диаметрально вертикальной плоскости и равноудалены от центра перфорированной пластины, одно из них нижнее для выхода излишек инъектирующего цементного раствора, другое верхнее для выхода воздуха и излишек раствора с высокой вязкостью из каналообразователя.
Сущность технического решения поясняется чертежом, где на:
На фиг.1 показана конструкция арматурного пучка;
На фиг.2 показан Вид Б.
Арматурный пучок 1 содержит канаты 2 с защитной оболочкой 3, Арматурный пучок 1 помещают в каналообразователь 4, который установлен в бетоне 5 цилиндрической части железобетонного сооружения (на чертеже не показана). На концах каналообразователя 4 устанавливают узел для инъектирования, выполненный в виде перфорированной пластины 6, которую крепят к опорной плите 7. Перфорированная пластина 6 выполнена с отверстиями 8, количество которых равно количеству канатов 2 в пучке 1. В пластине 6 по периферии выполнено три дополнительных отверстия. Первое дополнительное отверстие 9 с патрубком 10, расположено в диаметрально горизонтальной плоскости пластины для подачи инъектирующего цементного раствора 11 и раствора с высокой вязкостью 12. Второе дополнительное отверстие 13 для выхода излишек цементного раствора 11. Третье дополнительное отверстие 14 для выхода воздуха и излишек раствора с высокой вязкостью 12 из каналообразователя 4. Отверстия 13 и 14 выполнены в диаметрально вертикальной плоскости пластины и равноудалены от ее центра. Отверстие 13 расположено ниже всех остальных отверстий а отверстие 14 расположено выше всех остальных отверстий, выполненных в пластине. Пластина 6 крепится к опорной плите с помощью крепежных изделий 15. Способ инъектирования цементным раствором включает два этапа. На первом этапе инъектирования арматурный пучок 1, состоящий, из канатов 2 с защитной оболочкой 3 помещают в каналообразователь 4 так, чтобы концы арматурных канатов 2 выступали с двух концов каналообразователя 4 и были пропущены в отверстия 8 пластины 6, установленной на концах каналообразователя 4. Инъектируют цементный раствор 11 в отверстие 9 с патрубком 10, цементный раствор 11 занимает внутренний объем каналообразователя 4, не занятый арматурными канатами 2, одновременно выталкивая воздух, который выходит через отверстие 13 и 14. Инъектирование продолжают до выхода излишек инъектирующего цементного раствора 11 из отверстия 13, далее заканчивают подачу инъектирующего цементного раствора 11 и закрывают отверстие 13. Производят выдержку до затердевания цементного раствора 11 не менее одних суток. На втором этапе инъектирования подают раствор с высокой вязкостью 12 в отверстие 9 с патрубком 10. Раствор с высокой вязкостью 12 обеспечивает надлежащее заполнение существующих пустот и удаление оставшегося воздуха после первого этапа инъектирования, что позволяет избежать образование воздушных карманов в зоне входного участка каналообразователя 4. Подачу раствора с высокой вязкостью продолжают до момента его появления из отверстия для выхода воздуха 14, далее производят выдержку не менее 10 минут, пока весь воздух не выйдет на поверхность раствора и повторяют подачу раствора с высокой вязкостью 12, пока он вновь начнет выходить через отверстие для выхода воздуха 14, одновременно выталкивая оставшийся воздух из полости входного участка каналообразователя 4, далее закрывают, отверстие 9, прекращают процесс инъектирование и выдерживают в течение суток до его затвердевания. После затвердевания, положение арматурных канатов внутри и вдоль каналообразователя окончательно фиксируется и больше не может меняться.
Предлагаемая конструкция арматурного пучка и способ инъектирования его в каналообразователе цилиндрической части железобетонной конструкции обеспечивает возможность получения требуемого качества инъектирования цилиндрической части железобетонных конструкций, таких как корпусов защитных оболочек атомных станций, к которым предъявляются требования высокой надежности.