ВСН 488-86. Омоноличивание стыков элементов сборных конструкций подземных сооружений (46598)

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

ОМОНОЛИЧИВАНИЕ СТЫКОВ ЭЛЕМЕНТОВ СБОРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ

ВСН 488-86

Минмонтажспецстрой СССР

МИНИСТЕРСТВО МОНТАЖНЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ СССР

Москва 1987

РАЗРАБОТАНЫ Организациями Минмонтажспецстроя СССР: Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных строительных работ (канд. техн. наук И.Р. Арабаджян); трестом Гидроспецфундаментстрой (В.М. Трубин, А.В. Зеленцов, В.П. Очагов); ЛО ГПИ Фундаментпроект (канд. техн. наук Е.М. Перлей, А.М. Рукавцов, О.Г. Кедров).

ВНЕСЕНЫ Главным техническим управлением Минмонтажспецстроя СССР

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Отделом норм и стандартов Главного технического управления Минмонтажспецстроя СССР

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Область применения

1.1.1. Инструкция предназначена для применения при возведении подземных сооружений из сборных бетонных и железобетонных элементов способом "стена в грунте" (колодцы, резервуары, галереи, переходы и т.п.) в промышленном и гражданском строительстве, когда монтаж элементов и омоноличивание стыков осуществляется в траншеях, заполненных глинистым раствором или водой, в сухих траншеях, а также на дневной поверхности с последующим опусканием сооружения в грунт или в предварительно отрытых котлованах, засыпаемых с наружной стороны грунтом.

1.1.2. Разработанная технология омоноличивания применима для стыков прямоугольного сечения шпоночного (неармированного) и открытого (армированного) типов. Омоноличивание вибронабивным способом допустимо только для неармированных стыков закрытого типа.

1.1.3. Работы по омоноличиванию стыков в траншеях под глинистым раствором или водой допускаются при температуре окружающей среды (глинистого раствора, воды) не ниже +5 °С.

1.1.4. Омоноличивание стыков на дневной поверхности или в сухих траншеях при отрицательной температуре воздуха следует производить согласно "Руководству по применению бетонов с противоморозными добавками". - М.: Стройиздат, 1978.

1.1.5. Омоноличивание стыков путем инъекции цементных или цементно-песчаных растворов рекомендуется производить при любых раскрытиях стыка (шва), если не представляется возможным качественно заполнить и уплотнить полость стыка бетоном, например, при значительном насыщении стыка арматурой.

1.1.6. Работы по омоноличиванию стыков следует выполнять с соблюдением требований, изложенных в настоящей инструкции и разделе 5 СНиП III-16-80.

1.2. Материалы для приготовления бетонов и растворов

1.2.1. Для приготовления бетонов и инъекционных цементных и цементно-песчаных растворов следует использовать следующие материалы:

портландцемент марки не ниже 400 и его разновидности (ГОСТ 10178-76*, ГОСТ 22266-76);

напрягающий цемент НЦ-10 марки не ниже 400 с пониженной энергией самонапряжения (ТУ 21-20-18-83);

песок для строительных работ с модулем крупности не более 3,0 (ГОСТ 8736-77*). Для приготовления инъекционных растворов модуль крупности песка должен быть не более 2,0, максимальная крупность зерен 2,5 мм;

гравий для строительных работ фракций 5-10 или 5-20 мм (ГОСТ 8268-82);

щебень из естественного камня или гравия фракций 5-10 или 5-20 мм (ГОСТ 8267-82 и ГОСТ 10260-82);

пластифицирующую добавку СДБ (сульфитно-дрожжевая бражка, ОСТ 81-79-74) или другую в соответствии с "Руководством по применению химических добавок в бетоне". - М.: Стройиздат, 1980 (приложение 1 настоящих ВСН, обязательное);

суперпластификатор С-3 (разжижающая добавка), соответствующий требованиям ТУ 14-6-188-81 (приложение 2, рекомендуемое).

1.8. Вид и состав вяжущего в зависимости от условий эксплуатации сооружения и агрессивности среды назначаются в соответствии со СНиП 2.03.11-85.

1.3. Подготовительные работы

1.3.1. Перед установкой сборные элементы должны быть очищены от грязи, продуты сжатым воздухом или промыты.

1.3.2. Для снятия карбонатной пленки и создания шероховатости стыкуемые поверхности необходимо обработать металлическими щетками или гидропескоструйным аппаратом согласно СНиП III-15-76.

1.3.3. При использовании растворов и бетонов на активированных цементах обработка стыкуемых поверхностей исключается.

1.3.4. Перед началом работ по омоноличиванию на дневной поверхности или в сухих траншеях стыкуемые поверхности следует обильно смочить водой.

1.3.5. После установки и монтажа на дневной поверхности элементов сборных конструкций подземных сооружений омоноличиваемая полость должна быть ограждена деревянной или металлической опалубкой.

1.3.6. При омоноличивании стыков под глинистым раствором сборные элементы перед погружением в глинистый раствор, заполняющий грунтовую выработку, должны быть насыщены водой. Насыщение следует производить в специально устраиваемых углублениях в грунте (емкостях), или интенсивным поливом. Время водонасыщения элементов толщиной 40-60 см составляет 2-3 ч.

Изоляция полости стыка конструкции ГПИ Фундаментпроект, треста Гидроспецфундаментстрой и ВНИИГС

Черт. 1

1 - стеновая панель; 2 - доски, ограждающие стык; 3 - направляющие ограждающего устройства; 4 - глинистый раствор

1.3.7. Если стыки имеют арматурные выпуски, то при омоноличивании под глинистым раствором плоскость стыка ограждают деревянными досками или металлическими листами. Их закладывают в пазы, предусмотренные проектом в элементах сборных конструкций (черт. 1). Если арматурные выпуски отсутствуют, то стык ограждают с помощью пакета из двух досок, соединяемых друг с другом проволокой диаметром 6-10 мм через 0,5 м, установку которого рекомендуется производить специальным устройством (черт. 2). После установки опалубки необходимо одну из досок опалубки досадить ударами. Создающийся при этом перекос стягивающих проволок способствует плотному прижатию досок к бетону и изоляции полости стыка.

1.3.8. Установленные в проектное положение панели фиксируют нагнетанием в их основание цементно-песчаного раствора. Высота слоя нагнетаемого раствора должна быть не выше отметки низа днища сооружения при обязательном перекрытии низа опалубки, изолирующей стык, на 15-20 см. Этим достигается полная изоляция полости стыка от внешней среды.

1.3.9. Если предварительное водонасыщение бетона невозможно, то для снятия с контактных поверхностей бетона глинистой корки непосредственно перед омоноличиванием изолированная полость стыка должна быть промыта водой при одновременной подаче в стык воздуха с помощью металлических штанг, погружаемых в стык. К омоноличиванию можно приступать после того, как плотность глинистого раствора в полости доведена до 1,02 г/см3.

Инвентарное приспособление конструкции треста Гидроспецфундаментстрой для изоляции полости стыка при омоноличивании методом инъекции под глинистым раствором

Черт. 2

1 - доски ограждения; 2 - затяжные винты; 3 - стяжки из проволоки диаметром 6-10 мм; 4 - площадочный вибратор

2. ОМОНОЛИЧИВАНИЕ СТЫКОВ БЕТОННЫМИ СМЕСЯМИ

2.1. Общие указания по приготовлению бетонной смеси

2.1.1. Подбор состава бетонной смеси в соответствии с положениями раздела 5 СНиП III-16-80 производят любым из существующих способов с обязательным обеспечением нерасслаиваемости при вибрировании (приложение 3 настоящих ВСН, справочное).

2.1.2. Бетонные смеси на щебне следует приготовлять на песке с МК  2,5, а на гравии с МК  2,5.

2.1.3. Бетонные смеси следует приготовлять с обязательным введением пластифицирующей гидрофилизующей добавки СДБ в количестве 0,1-0,2 % массы цемента (см. приложение 1, обязательное) в зависимости от вида цемента, тонкости помола, вида и количества наполнителей.

2.1.4. Бетонные смеси должны обладать осадкой стандартного конуса 3-6 см и жесткостью не более 5 с (ГОСТ 10181.1-81).

2.1.5. Для приготовления бетонных смесей можно использовать бетоносмесители гравитационного типа или принудительного перемешивания и скоростные турбулентные смесители.

2.1.6. Для придания бетонным смесям высокой подвижности, а также для повышения прочности и водонепроницаемости в смеси рекомендуется вводить суперпластификатор С-3 в соответствии с "Рекомендациями по применению суперпластификатора С-3 в бетоне". - М., НИИЖБ, 1979.

2.1.7. В бетонную смесь вводят суперпластификатор С-3 с водой затворения в количестве 0,2-1,2 % массы цемента в пересчете на сухое вещество. Окончательный состав бетона устанавливает строительная лаборатория.

2.1.8. Для снижения усадочных деформаций, обеспечения более плотной структуры бетона и раствора и увеличения прочности сцепления в качестве вяжущего может быть использован напрягающий цемент НЦ-10 согласно "Инструкции по герметизации и механизированному замоноличиванию стыков между сборными элементами железобетонных емкостных сооружений" № 036789, утвержденной Техническим управлением Главленоргинжстроя в 1984 г. Особенно эффективен напрягающий цемент НЦ-10 в сочетании с суперпластификатором С-3.

2.1.9. Приготовление и использование бетонов и растворов на напрягающем цементе НЦ-10 для омоноличивания стыков без введения замедлителей схватывания не допускается.

2.1.10. При приготовлении бетона в скоростных турбулентных смесителях СБ-43 (С-868), СБ-108 и СБ-81 (приложение 4, рекомендуемое) достигаются активация цемента и высокая однородность смеси.

2.1.11. Порядок загрузки материалов в турбулентные смесители следующий: сначала заливают воду, содержащую расчетное количество пластифицирующей добавки; затем при включенном роторе засыпают цемент. Полученный раствор 1-2 мин перемешивают, засыпают песок и крупный заполнитель, после чего бетонную смесь перемешивают еще 1 мин.

2.1.12. Оптимальное время перемешивания цементно-водной суспензии зависит от вида цемента, минералогического состава его клинкера, тонкости помола и т.д. Время перемешивания растворов на высокоалюминатных цементах 1-2 мин, на низкоалюминатных (содержание С3А меньше 4 %) и напрягающем цементе НЦ-01 - 2-3 мин.

2.1.13. Общее время перемешивания бетонной смеси в скоростных смесителях не должно превышать 4 мин.

2.1.14. Бетонная смесь может быть приготовлена также по следующей схеме: в скоростном смесителе типа С-868 приготовляют цементно-песчаный раствор, который затем выгружают в бетоносмесительную установку гравитационного или принудительного перемешивания, где раствор смешивается с крупным заполнителем.

2.2. Оборудование

2.2.1. Для укладки и уплотнения бетона следует использовать:

при вертикальном стыке высотой не более 2 м, а также горизонтальном - вибраторы глубинного уплотнения бетона: вибробулавы ИВ-59 и ИВ-79, вибраторы с гибким валом ИВ-47А, ИВ-66 и ИВ-67 или пневматические вибраторы ИВ-13, ИВ-14 и ИВ-15 (приложение 5, рекомендуемое);

при высоте стыка 2 - 12 м - бетонолитную трубу диаметром не более 127 мм, на верхнем конце которой имеется приемная воронка, а на нижнем закреплен вибратор ИВ-79 (или ИВ-47) (черт. 3). Бетонолитную трубу рекомендуется изготовлять из труб колонкового бурения, соединяемых с помощью ниппелей или труба в трубу (приложение 6, рекомендуемое). Диаметр бетонолитной трубы в каждом конкретном случае зависит от конфигурации и ширины стыка, значение которой в средней части должно быть не менее 20 см.

2.3. Производство работ

2.3.1. При высоте стыка до 2 м заполнение и уплотнение бетонной смеси производят в таком порядке: в полость стыка опускают вибратор и начинают заполнять стык бетонной смесью. Когда уровень бетонной смеси достигнет 1 м, включают вибратор и начинают его медленно извлекать с попеременным осаживанием до первоначальной отметки с таким расчетом, чтобы участок оказался провибрированным в течение 20-30 с. После 20-30-минутного перерыва вибрирование бетонной смеси в стыке повторяют. Затем стык доверху заполняют бетонной смесью и вибрируют аналогичным образом. Для бетонных смесей, содержащих добавку С-3, достаточно однократное вибрирование.

Вариант крепления вибратора ИВ-79 к бетонолитной трубе

Черт. 3

1 - бетонолитная труба диаметром 127 мм из труб колонкового бурения; 2 - вибратор; 3 - отрезок трубы колонкового бурения диаметрам 89 мм с резьбой; 4 - упорный стакан; 5 - нажимная гайка

2.3.2. При высоте стыка до 12 м подачу и уплотнение бетонной смеси осуществляют с помощью бетонолитной трубы, опущенной в полость стыка (черт. 4). После заполнения трубы и приемной воронки бетонной смесью включают вибратор и с помощью крана трубу приподнимают на 10-20 см. Когда поступление бетона в стык прекращается, бетонолитную трубу начинают приподнимать с попеременным осаживанием, но с таким расчетом, чтобы заглубление нижнего конца бетонолитной трубы в бетон было не менее 0,5 м. После того, как уровень бетона над дном составит 5-6 м, звенья трубы отсоединяют и продолжают заполнение стыка.

Омоноличивание стыка с помощью бетонолитной трубы

Черт. 4

1 - направляющие кондуктора; 2 - вибратор; 3 - доски, ограждающие стык; 4 - стеновая панель; 5 -бетонолитная труба; 6 - глинистый раствор; 7 - направляющие ограждающего устройства

2.3.3. Горизонтальные стыки омоноличивают двумя способами (черт. 5):

а) при высоте раскрытия шва до 6 см - инъекцией цементного раствора через отверстия в опалубке для ограждения шва с помощью инъектора с резиновыми уплотнителями;

б) при высоте раскрытия 6 - 20 см и выше - бетонными смесями с помощью специального (инвентарного) лотка, закрепляемого на панели с таким расчетом, чтобы верхний край лотка был на 10 см выше нижнего обреза верхней панели. С остальных сторон шов должен быть изолирован. Подачу и уплотнение бетонной смеси следует осуществлять вибрированием. В процессе бетонирования (омоноличивания) уровень бетонной смеси в лотке необходимо поддерживать постоянным и производить непрерывное вибрирование;