СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ НАПРЯЖЕННЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к области строительства и предназначено для использования при изготовлении или возведении предварительно напряженных железобетонных конструкций и сооружений с повышенными требованиями по трещинообразованию, особенно эксплуатируемых при агрессивных воздействиях внешней среды, а также с высокими параметрами усилий в предварительно напрягаемых железобетонных конструкциях мостов, тоннелей, резервуаров, силосов, защитных оболочек атомных станций и т.п., в которых в качестве пучков напрягаемой арматуры используются высокопрочные арматурные канаты как в полиэтиленовой трубке, так и без трубки, укладываемые в каналы.

Известен способ сооружения напряженных железобетонных конструкций, при котором производят протягивание пучков арматурных канатов через каналообразователи, в том числе и через каналы перевернутых U-образной формы оболочек, при котором в верхней части железобетонной оболочки формируют нишу с отверстиями в каналы, через которые помещают отрезки пучков арматурных канатов, которые соединяют друг с другом [1].

Однако данный способ имеет недостатки: требуется формирование объемной ниши в теле железобетонной оболочки для размещения стыка, происходит разрыв арматурного пучка на две части, возникают повышенные потери на трение стыка о стенки канала и требуется применение подъемного оборудования, предназначенного для выполнения работ на куполе оболочки.

Известен способ сооружения напряженных железобетонных конструкций, при котором производят протягивание пучков арматурных канатов через каналообразователи с применением лидерного троса и размещенного под оболочкой тягового устройства.

Известно также устройство для пропускания пучков арматурных канатов в каналообразователи при создании напряженных железобетонных конструкций, включающее тяговое устройство и лидерный трос [2].

Однако при этом способе и устройстве пропускается не весь пучок арматурных канатов, а один или несколько арматурных канатов. Этот способ показал свою неэффективность при реализации на практике, при которой были отмечены повреждения полиэтиленовой трубки арматурных канатов лидерным тросом, запутывание троса и арматурных канатов в пучке и так далее. К тому же в этом случае требуется применение второго дополнительного тягового устройства, для установки которого требуется дополнительное место.

Известны способ напряженных железобетонных оболочек и устройство для его осуществления, включающий сооружение опалубки, установку каналообразователей, бетонирование, пропускание пучков арматурных канатов через каналообразователи с применением тяговых элементов, тягового устройства и соединенных с пучками арматурных канатов анкерной обоймы [3].

Для протаскивания по каналообразователям пучков арматурных канатов используют перфорированные дистанционные диски, которые предварительно аксиально закрепляют на буксировочном тросе. На боковой поверхности дисков монтируют опорные катки. Это требует, при применении большого количества арматурных канатов в пучке, применение каналообразователей большого размера, дорогостоящих лебедок большой мощности, которые требуют для установок больших площадей и объемов помещения, что вызывает трудности при установке их в нижних и подвальных помещениях сооружаемых конструкций. Заполнение таких каналов цементным раствором затрудняется наличием перфорированных дистанционных дисков, установленных вдоль пучка.

Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в уменьшение временных затрат на монтаж арматурных пучков, сохранение целостности полиэтиленовых трубок на арматурных канатах, при одновременном уменьшении затрат на использование мощного крупногабаритного оборудования в стесненных условиях.

Указанный результат достигается за счет того, что в способе сооружения напряженных железобетонных конструкций, включающем сооружение опалубки, установку каналообразователей, бетонирование, пропускание пучков арматурных канатов через каналообразователи с применением тяговых элементов, тягового устройства и соединенных с пучком тянущих арматурных канатов анкерной обоймы, тяговые элементы выполняют в виде пучка тянущих арматурных канатов, одни концы которых закреплены во второй обойме, причем анкерные обоймы перед протягиванием соединяют между собой с возможностью взаимного вращения.

Указанный результат достигается также за счет того, что в качестве тягового устройства применяют домкрат циклического действия, с которым соединены вторые концы пучка тянущих арматурных канатов тягового элемента. Пучок тянущих арматурных канатов тягового элемента перед соединением обойм между собой предварительно протягивают через каналообразователь лидерным тросом.

Указанный результат достигается также за счет того, что устройство для пропускания пучков арматурных канатов через криволинейные каналообразователи при создании напряженных железобетонных оболочек, включающее тяговое устройство, тяговый элемент и анкерную обойму, в которой закреплены пучки арматурных канатов, снабжено второй анкерной обоймой, тяговый элемент выполнен в виде закрепленных во второй анкерной обойме пучков тянущих арматурных канатов, анкерные обоймы соединены между собой с возможностью вращения относительно друг друга. Устройство снабжено установленным на первой анкерной обойме защитным кожухом.

Пример выполнения изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлено устройство для пропускания пучков арматурных канатов, на фиг.2 - тяговое устройство, на фиг.3 - схема пропускания пучков арматурных канатов через криволинейные каналообразователи железобетонных оболочек.

Устройство для пропускания пучков арматурных канатов 1 включает тяговый элемент 2, анкерную обойму 3 для закрепления пучков 4 арматурных канатов и тяговое устройство 5, вторую анкерную обойму 6 и корпус 7. Анкерные обоймы 3 и 6 соединены между собой с возможностью вращения относительно друг друга посредством подшипников 8 и 9 вращения. Устройство снабжено защитным кожухом 10, установленным на анкерной обойме 3.

Тяговый элемент 2 выполнен в виде закрепленных во второй анкерной обойме 6 пучков тянущих арматурных канатов.

Тяговое устройство 5 состоит из гидродомкрата циклического действия 11, анкерных устройств 12 и 13 с клиновыми зажимами для последовательного заклинивания и расклинивания пучка тянущих арматурных канатов тягового элемента 2.

Способ сооружения напряженных железобетонных конструкций осуществляют следующим образом.

Предварительно устанавливают опалубку, арматуру и каналообразователи 14, в каждый из которых закладывают лидерный трос и производят бетонирование конструкции 15.

После твердения бетона, с помощью размещенного в каналообразователе лидерного троса протягивают пучок тянущих арматурных канатов тягового элемента 2 внутрь каналообразователя 14, соединяют тяговый элемент 2 с анкерной обоймой 6, а другой конец пучка тянущих арматурных канатов - с тяговым устройством 5. Первую анкерную обойму 3 соединяют с пучками 4 арматурных канатов. Так как обоймы устройства для протягивания пучков арматурных канатов размещены в корпусе 7 с возможностью взаимного вращения, то при протягивании пучков арматурных канатов через участки каналообразователя криволинейной формы не происходит закручивания арматурных канатов в пучке.

Для удобства протягивания пучков каната в каналообразователе применяют отклоняющие устройства 16.

Так как для протаскивания тяговых элементов применяют лидерный трос, предварительно заложенный в каналообразователь, существенно облегчается возможность протягивания пучков арматурных канатов, в первую очередь, для вертикальных перевернутых U-образных каналов, при строительстве оболочек и куполообразных сооружений, что уменьшает временные затраты на монтаж арматурных пучков.

Применение в качестве тягового устройства домкрата циклического действия, который имеет значительно меньший габарит, чем тяговая лебедка такой же мощности, позволяет размещать тяговое устройство в нижних помещениях, в том числе и подвальных, строящихся сооружений.

Данные технические решения позволят обеспечить целостность полиэтиленовых трубок на арматурных канатах, существенно повысить усилия протягивания арматурных пучков при использовании малогабаритного тягового устройства, при одновременном уменьшении затрат на использование мощного крупногабаритного оборудования в стесненных условиях и избежать применения подъемных кранов.

Таким образом, предложенное техническое решение позволит:

- уменьшить затраты на производство работ;

- повысить эффективность и упростить протягивание канатов в каналообразователи;

- уменьшить мощность и габариты используемого оборудования;

- уменьшить время монтажа пучков с большим количеством арматурных канатов, большой длины и в стесненных условиях работ на строительной площадке;

- обеспечить безопасность проведения работ.

Источники информации

1. Заявка №2010110506, МКИ Е21В 1/00, 22.03.2010 г., по которой принято решение о выдаче патента (опубликована заявка 27.09.2011 г.).

2. Патент РФ №2483172, МПК Е04С 5/10, 2008.

3. Патент РФ №2131010, МПК Е04С 5/08, 1999.