В случаях, когда поверхность блока (сооружения) находится ниже уровня воды, длина трубы должна быть равна глубине бетонирования.
5.4. Если по условиям производства работ возможен подъем трубы и питающего устройства на высоту, равную толщине бетонируемого слоя, то бетонолитные трубы могут изготовляться без звеньев.
5.5. Соединение отдельных звеньев труб должно быть плотным и водонепроницаемым. В качестве прокладок следует использовать листовую резину или паронит толщиной 4 - 6 мм.
5.6. Бетонолитная труба может быть также собрана из звеньев на быстроразъемных соединениях (черт. 5 и 6). Фиксация положения клина на стягивающем хомуте должна осуществляться с помощью проволоки диаметрами 7 - 8 мм, продеваемой в отверстие на клине.
5.7. Для заполнения труб бетоном служит металлическая приемная воронка (черт. 7), оборудованная площадками, необходимыми для открывания затвора подаваемой бадьи с бетоном и наблюдения за процессом его подачи. Объем приемной воронки должен быть не менее 1,5 объема бетонолитной трубы.
Быстроразъемное соединение звеньев бетонолитной трубы
1 - шплинт; 2 - отверстие диаметром 8 мм под шплинт
Черт. 5
Схема секций сборной бетонолитной трубы конструкции треста Укргидроспецфундаментстрой
1 - нижний конец секции; 2 - щека; 3 - палец; 4 - направляющая планка; 5 - защелка; 6 - раструб; 7 - верхний конец секции; 8 - цапфа; 9 - фиксирующий ползун
Черт. 6
Конструктивный вариант приемной воронки объемом 2,0 м3
а - с площадкой с одной стороны: 1 - скобы; 2 - арматура периодического профиля; б - с круговой площадкой: 1 - петля; 2 - скоба; 3 - арматура периодического профиля через 50 см
Черт. 7
5.8. Фиксация вертикального положения бетонолитной трубы в процессе заполнения приемной воронки бетонной смесью или монтажно-демонтажных работ может производиться с помощью скоб из гладкой арматурной стали диаметрами 22 - 26 мм, привариваемых к верхней части звеньев трубы (черт. 8), или специального захвата, на который должен опираться верхний фланец звена.
Фиксирующие устройства на бетонолитной трубе
1 - скобы для фиксации вертикального положения трубы; 2 - направляющие скобы
Черт. 8
5.9. К концевому (нижнему) звену бетонолитной трубы с помощью специальных приспособлений жестко крепятся вибраторы (вибратор), предназначенные для облегчения распространения бетона в блоке и его уплотнения.
5.10. Бетонолитную трубу диаметрами 200 - 300 мм, длиной до 10 м снабжают одним вибратором мощностью 0,6 - 0,8 кВт. При глубине до 20 м суммарная мощность вибраторов должна составлять 1 - 1,5 кВт (черт. 9, а).
Конструктивный вариант жесткого крепления вибратора ИВ-60 (С-826) к бетонолитной трубе
а - при глубине бетонирования до 20 м; б - при глубине бетонирования 20-50 м; 1 - бетонолитная труба; 2 - подкладка; 3 - вкладыш диам. 50 мм и h=50 мм; 4 - накладка; 5 - натяжной болт; 6 - отверстие под шплинт; 7 - вибратор
Черт. 9
5.11. При длине бетонолитной трубы 20 - 50 м к нижнему концу ее должны закрепляться вибраторы общей мощностью 2 - 2,5 кВт (см. черт. 9, б). Обязательным условием при этом должно быть вращение роторов электродвигателей обоих вибраторов в одну сторону. Направление вращения ротора вибратора определяется при запуске по реактивному моменту свободно стоящего вибратора.
Конструкция для предотвращения попадания воды в вибратор
1 - шайба; 2 - резиновая прокладка; 3 - кабель КРПТ 3×10; 4 - накидная гайка; 5 - труба диаметром 1"; 6 - битум; 7 - фланец; 8 - асбест
Черт. 10
5.12. Вибраторы к бетонолитной трубе крепят болтами, которые следует шплинтовать мягкой (отожженной) проволокой диаметрами 7 - 8 мм, пропуская ее через отверстия, высверленные в их головках.
5.13. Для предотвращения смещения бетонолитной трубы при бетонировании свай-оболочек и зацепления выступающих частей трубы за арматурный каркас в средней части каждого звена трубы, вблизи места закрепления вибраторов, должны устраиваться направляющие скобы (см. черт. 8).
5.14. В качестве вибровозбудителей следует использовать глубинные электромеханические дебалансные вибраторы для уплотнения бетона (вибробулавы) ИВ-59, ИВ-60, ИВ-102, ИВ-103 (приложение 8, обязательное).
5.15. Для раздельного управления вибраторами электроэнергию к каждому из них подводят отдельным кабелем. Для предупреждения повреждения электрокабеля в месте присоединения его к вибратору и предотвращения попадания воды в вибратор необходимо устройство специального ввода из труб, заливаемых битумом (черт. 10).
5.16. Источником питания вибраторов должны служить высокочастотные преобразователи тока И-75В (приложение 9, обязательное). От одного преобразователя может получать питание только один вибратор. Присоединение двух вибраторов к одному преобразователю не допускается.
5.17. При длине кабеля до 50 м и сечении 10 мм2 питание одного вибратора ИВ-60 должно осуществляться от двух преобразователей И-75В, соединяемых параллельно (приложение 10, обязательное). При использовании в аналогичных случаях вибраторов мощностью до 0,8 кВт (например ИВ-59, ИВ-102 или ИВ-103) питание каждого из них должно осуществляться от одного преобразователя И-75В.
5.18. Для подъема и опускания бетонолитных труб могут применяться грузоподъемные устройства, обеспечивающие точность выполнения операций до 10 см. Грузоподъемность указанных механизмов должна соответствовать массе труб с приемной воронкой, заполненных бетоном, увеличенной на 25 % для преодоления сил трения, которые возникают при извлечении трубы из уложенного бетона.
5.19. Для предохранения смеси от соприкосновения с водой в начальный период заполнения труб бетонной смесью следует использовать скользящие пробки: мягкие пробки из мешковины и пакли, мешки с опилками или надувные устройства. При укладке бетона в грунтовые разработки, пробуренные в скальной породе, вместо мягких рекомендуется использовать стальные скользящие пробки (черт. 11).
Стальная скользящая пробка (а) и схема ее установки (б)
1 - листовая резина; 2 - направляющие дужки; 3 - подвес пробки; 4 - бетон; 5 - пробка (L - глубина установки пробки не менее диаметра трубы)
Черт. 11.
Схема устройства донного клапана конструкции треста Гидроспецфундаментстрой
1 - трос диаметром 5-11 мм; 2 - веревка диаметром 4-8 мм; 3 - резиновая прокладка; 4 - прижимная шайба
Черт. 12
5.20. При глубине бетонирования до 10 м могут применяться донные клапаны, шарнирно закрепляемые на бетонолитной трубе (черт. 12). В этих случаях количество бетона первой порции (см. п. 6.3) для образования холмика в основании, предотвращающего прорыв воды (глинистого раствора) в трубу, должно быть не менее 1,5 объема бетонолитной трубы.
5.21. Бетонную смесь к приемной воронке бетонолитной трубы можно подавать бадьями, специальными подъемниками (скипами), ленточными транспортерами и т.д.
6. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ
6.1. До начала бетонирования проверяют герметичность соединений звеньев бетонолитной трубы, надежность крепления вибраторов и герметичность вводов электрокабеля. Электросистемы проверяют путем пуска вибраторов.
При бетонировании траншеи под глинистым раствором на захватку устанавливают специальный кондуктор, фиксирующий положение бетонолитных труб (черт. 13).
6.2. Перед бетонированием бетонолитную трубу устанавливают на основание, а в горловину приемной воронки подвешивают скользящую пробку на глубину не менее одного диаметра трубы (черт. 14).
6.3. Бетонирование начинают с загрузки воронки бетонной смесью рекомендованного состава (см. пп. 3.1 и 3.2), количество которой должно составлять не менее 1,2 объема бетонолитной трубы. После этого трубу поднимают на 3 - 5 см и перерезают веревку (или тросик), удерживающую скользящую пробку. Имея перед собой скользящую пробку, бетонная смесь устремляется вниз и вытесняет из трубы через нижнее отверстие воду и воздух.
6.4. После того как бетонная смесь заполнит трубу и движение смеси приостановится, бетонолитную трубу приподнимают на высоту 20 - 30 см для выпуска скользящей пробки. Как только пробка выйдет из трубы, поступающий бетон образует у ее основания холмик.
6.5. Когда уровень бетонной смеси в приемной воронке понизится и достигнет устья бетонолитной трубы, ее опускают на основание. Затем приемную воронку вновь заполняют бетонной смесью, включают вибратор и медленно поднимают бетонолитную трубу на 20 - 25 см над забоем.
6.6. При бетонировании траншеи под глинистым раствором первые порции бетонной смеси можно подавать одной или несколькими трубами одновременно. Подачу несколькими трубами следует производить, когда расстояние между ними превышает радиус распространения бетонной смеси (радиус действия трубы), но не более чем в 2 раза.
6.7. При подаче бетонной смеси одной трубой включение в работу второй трубы следует производить только после того, как бетонная смесь, подаваемая первой трубой, перекроет на 10 - 20 см нижний конец второй трубы (см. черт. 13). Вслед за этим бетонирование должно осуществляться попеременно двумя трубами.
Схема бетонирования захватки длиной 8 м двумя бетонолитными трубами
1 - траншея; 2 - кондуктор; 3 - бетонолитные трубы; 4 - глинистый раствор; 5 - вибраторы; 6 - бетон
Черт. 13
6.8. Вначале поступление бетонной смеси по трубе несколько замедленно. С поднятием уровня укладываемого бетона он попадает в зону действия вибратора, и интенсивность его подачи возрастает, достигая расчетной:
а) при трубе диаметром 200 мм с вибратором ИВ-60 - 4,5-6,0 м3/ч;
б) при трубе диаметром 300 мм с тем же вибратором - 10-11 м3/ч.
Последовательность операций при бетонировании свай-оболочек бетонной смесью с вибрированием
I - установка на забой бетонолитной трубы с подвешенной скользящей пробкой: 1 - подвес пробки; 2 - стальная скользящая пробка; 3 - вибратор; II - заполнение приемной воронки бетонной смесью; III - пропуск первой порции бетона - труба поднята над забоем; IV - заполнение приемной воронки второй и последующими порциями бетона; V - процесс бетонирования - труба приподнята на высоту подъема гака стрелы крана; VI - бетонирование после изъятия секции трубы
Черт. 14
6.9. Когда уровень бетонной смеси над забоем (дном) достигнет высоты 1,25 - 1,50 м, бетонолитную трубу начинают поднимать, но с таким расчетом, чтобы рабочее заглубление ее в бетон в процессе бетонирования составляло не менее 0,75 - 1,0 м. После поднятия трубы на длину звена (или звеньев, в зависимости от высоты подъема крюка грузоподъемного устройства) бетонирование приостанавливают, а съемное звено (или звенья) удаляют.
6.10. Бетон допускается укладывать без поднятия бетонолитной трубы вплоть до ее заглубления в бетон до 1,0 - 1,1 м. Вслед за этим бетонирование приостанавливают и трубу с работающим вибратором поднимают на длину удаляемых звеньев до рабочего заглубления трубы в бетон 0,75 - 1,0 м.
6.11. После перерывов, связанных с загрузкой приемной воронки, включают вибратор и приподнимают бетонолитную трубу на 0,5 - 0,6 м. При этом движение бетонной смеси восстанавливается.
6.12. Новую порцию бетона загружают в приемную воронку после того, как уровень бетонной смеси в ней достигнет горловины бетонолитной трубы.
6.13. В случаях, когда при бетонировании уровень бетонной смеси в трубе опускается ниже ее горловины, следующую порцию бетона необходимо загружать в приемную воронку небольшими частями для заполнения в первую очередь бетонолитной трубы. При интенсивной загрузке бетонная смесь перекрывает горловину трубы с образованием воздушной пробки, препятствующей поступлению смеси в бетонолитную трубу.
6.14. При бетонировании на больших глубинах (20 - 50 м) возможен выход из строя одного из вибраторов на нижнем конце трубы. Бетонирование в этих случаях следует продолжать, несмотря на некоторое снижение интенсивности подачи смеси в блок.
6.15. Уровень укладываемого бетона измеряют с помощью футштока с упорной площадкой на конце. При значительных глубинах для этой цели используют трос с нанесенными на нем делениями и грузом на конце (лот).
6.16. Для контроля за положением бетонолитной трубы на ней, начиная от нижнего обреза, несмываемой краской наносят деления через каждые 50 см.
6.17. Если по производственным условиям требуется остановить бетонирование, то для этого достаточно выключить вибраторы и несколько заглубить трубу. Транспортирование смеси по трубе при этом прекращается.
6.18. Время необходимой или вынужденной остановки составляет 1,0 - 1,5 ч, в течение которых бетонная смесь не теряет своих качеств. Более точно допустимое время остановки устанавливается строительной лабораторией.
6.19. В случаях, когда время остановки превышает 1,0 - 1,5 ч, бетонирование может быть продолжено, если установлено следующее:
а) бетонолитная труба (без поддержки) медленно погружается в уложенную смесь при включении вибраторов;
б) бетонная смесь поступает при включенных вибраторах из бетонолитной трубы в блок при рабочем заглублении ее в уложенную смесь (см. п. 6.10). В других случаях бетонирование возобновляют после выполнения работ, указанных в п. 6.25.
6.20. Если по производственным условиям время на доставку бетонной смеси к месту укладки составляет 1,0 - 1,5 ч, то при приготовлении смеси ее жесткость должна быть порядка 2 - 4 с. Это достигается в основном путем увеличения количества вводимых добавок. Жесткость смеси определяется строительной лабораторией.
6.21. Звенья бетонолитной трубы следует удалять при выключенных вибраторах. Уровень смеси в трубе при этом должен быть ниже отметки разбалчиваемого (разнимаемого) фланца.
6.22. Отметка верхнего уровня бетонного слоя при подводном бетонировании должна превышать проектную на 5 - 15 см. Этот избыточный обводненный слой бетона подлежит удалению по достижении им прочности 2,0 - 2,5 МПа.
6.23. По достижении верхним слоем бетона отметки, указанной в п. 6.22, бетонолитную трубу с работающим вибратором медленно извлекают из бетона.
6.24. Максимальный радиус распространения бетонной смеси при укладке ее под водой с помощью вибрирования (радиус действия трубы) составляет 2,5 м, а под глинистым раствором - 3,0 м.
