Способы строительства сборных и монолитных железобетонных труб

1) Подготовка строительной площадки

Поверхность площадки очищают от растительного грунта и планируют бульдозером за три прохода по одному следу. Русло со стороны выходного оголовка расчищают, а с нагорной стороны на расстоянии не менее 1,5 м от контура котлована устраивают водоотводную канаву или обвалование для перехвата поверхностных вод.

Объем подготовительных работ определяется проектом и зависит от рельефа местности.

2) Разбивочные работы

До начала строительства проектная организация должна закрепить в натуре и сдать по акту строительной организации в присутствии заказчика точку пересечения осей трассы и трубы, не менее двух створных столбов с каждой стороны дороги, закрепляющих продольную ось трубы, и высотный репер. Промерами от оси трубы намечают контур котлована и обозначают его колышками. На расстоянии не менее 1 м от контура котлована устраивают обноску из досок или брусьев и на ней закрепляют положение элементов трубы (рис. 7). Обноску по возможности заглубляют в землю для предохранения от повреждения бульдозером или экскаватором.

Рис. 7. Схема разбивки котлована трубы:

1 - выносные столбы; 2 - обноска из брусьев или досок; 3 - котлован; 4 - гвоздь; 5 - свая обноски диаметром 8 - 10 см

3) Устройство котлована под фундаменты

Размеры котлована в плане должны соответствовать проектным размерам фундамента с запасом в каждую сторону 0,5 м.

Котлован разрабатывают в направлении от выходного оголовка к входному. Дно котлована под фундаменты оголовков и под откосные крылья устраивают в одном уровне.

Котлован под оголовки разрабатывают экскаватором. Грунт выбрасывают в отвал на расстояние не менее 0,5 м от бровки котлована и затем перемещают бульдозером за пределы строительной площадки на расстояние до 20 м.

Котлован под тело трубы разрабатывают бульдозером, вынутый грунт также перемещают за пределы строительной площадки.

Котлован разрабатывают с недобором до проектной отметки на 10¸ 20 см.

4) Устройство щебеночной подготовки

Щебень доставляют автомобилями-самосвалами и выгружают прямо в котлован в разных местах.

Выгруженный щебень разравнивают бульдозером, затем лопатами выравнивают слой толщиной 10 см и уплотняют электротрамбовками. Отметки верха щебеночной подготовки проверяют нивелиром.

5) Устройство монолитного фундамента

На щебеночную подготовку устанавливают опалубку фундамента из готовых щитов, которые закрепляют в проектном положении при помощи стоек, подкосов и распорок (рис. 8).

Швы между секциями устраивают путем установки щитов из остроганных досок толщиной 3 см. По ширине фундамента устанавливают два щита, которые закрепляют забивкой в основание стальных штырей через 0,8 - 1 м.

Верх щитов опалубки устанавливают по нивелиру с учетом строительного подъема. После установки опалубки скосы под оголовки заполняют гравийно-песчаной смесью слоями по 15 - 20 см, тщательно уплотняют электротрамбовками и заливают цементно-песчаным раствором, особенно тщательно около боковых щитов опалубки.

Под фундаменты оголовочных звеньев и откосные крылья делают подготовку из гравийно-песчаной смеси. Гравийно-песчаную смесь доставляют автомобилями-самосвалами, выгружают в две поставленные рядом бадьи с секторными затворами, которые краном К-51 опоражнивают в опалубку.

Фундамент под трубу бетонируют секциями, начиная от выходного оголовка. Секции фундамента бетонируют без перерывов на всю высоту. В каждой секции бетонную смесь укладывают двумя горизонтальными рядами толщиной по 20 см и уплотняют глубинными вибраторами. Поверхность фундамента выравнивают под рейку и заглаживают, придавая ей проектный уклон с учетом заданного строительного подъема.

Рис. 8. Схема бетонирования фундамента и заполнения скосов гравийно-песчаной смесью:

1 - бадьи с секторными затворами; 2 - трапы для спуска в котлован; 3 - передвижная электростанция; 4 - щиты опалубки; 5 - щиты опалубки швов; 6 - выходной оголовок; 7 - кран К-51.

Кружками с цифрами показана расстановка и разряды рабочих

Поверхность свежеуложенного бетона укрывают влажной мешковиной (с дальнейшим увлажнением через 4 - 5 ч) или полиэтиленовой пленкой.

После достижения бетоном прочности на сжатие не менее 25 кГ/см² производят распалубку фундамента.

6) Заполнение пазух фундамента грунтом

Пазухи между стенками котлована и фундамента (кроме фундамента около оголовков) до уровня фундамента заполняют грунтом сразу же после освидетельствования и приемки фундамента. Засыпку производят местным однородным грунтом с обеих сторон фундамента слоями толщиной не более 15 см на всю длину котлована. Грунт надвигают бульдозером, распределяют ровным слоем лопатами и уплотняют электротрамбовками.

Пазухи вдоль откосных крыльев засыпают после монтажа блоков оголовков. При этом часть грунта в пределах откосных крыльев подают в котлован вручную, разравнивают и уплотняют электротрамбовками одновременно с обеих сторон откосного крыла во избежание его сдвига.

Запрещается заполнять пазухи грунтом при наличии в них воды. В зимний период для засыпки пазух котлована применяют талый дренирующий грунт.

7) Монтаж блоков оголовков и прямоугольных звеньев трубы

Блоки оголовков и звенья трубы монтируют после набора бетоном фундамента не менее 75 % проектной прочности по данным лаборатории. Работу ведут краны на пневмоколесном ходу, стоящим на бетонном фундаменте трубы на аутригерах. Под аутригеры выкладывают шпальную клетку из двух рядов шпал (допустимо частичное размещение шпальной клетки на уплотненном насыпном грунте).

Блоки и звенья устанавливают при помощи четырехветвевого стропа. При строповке звеньев для подъема на штабель применяют лестницы.

В первую очередь монтируют выходной оголовок в следующем порядке: сначала краном устанавливают на фундамент блок оголовка, затем откосные стенки. Откосные стенки ставят на гравийно-песчаную подготовку и раскрепляют расчалками и инвентарными подкосами.

После выходного оголовка монтируют прямоугольные звенья в направлении от выходного оголовка. Перед установкой каждого последующего звена на поверхность фундамента под устанавливаемое звено укладывают слой цементного раствора марки не ниже 150 и разравнивают под рейку с уровнем. Цементный раствор доставляют к месту работ автомобилями-самосвалами и выгружают в растворный ящик, который краном ставят на фундамент трубы.

Звенья трубы, сложенные на площадке вдоль фундамента, поднимают краном и на ровной площадке, свободной от звеньев, переворачивают в проектное положение. После этого к звену привязывают две оттяжки из пенькового каната длиной 6 - 8 м, стропуют звено тросовым стропом за четыре монтажные петли на ригеле, поднимают краном и устанавливают на место. С одной стоянки крана на аутригерах устанавливают три звена. Перед установкой звена на фундамент его рихтуют на весу ломиками. Подходить к звену для этой цели разрешается после того, как зазор между нижней поверхностью звена и местом его установки не будет превышать 5 - 10 см.

Блоки укладывают на слой раствора всей постелью сразу в проектное положение. Дополнительная подливка раствора под блок, а также его смещение после схватывания раствора не допускаются.

8) Устройство лотков в пределах оголовков

В пределах оголовков между откосными стенками устраивают лотки. Предварительно засыпают пазухи котлованов около входного и выходного оголовков, а дно зачищают лопатами до проектной глубины.

Автомобилями-самосвалами доставляют гравийно-песчаную смесь, выгружают ее прямо в котлован, разравнивают лопатами и уплотняют электротрамбовками.

На готовую гравийно-песчаную подготовку укладывают слой бетонной смеси марки 150 толщиной 20 см. Бетонную смесь доставляют автомобилями-самосвалами, распределяют ровным слоем на всю ширину лотка, уплотняют поверхностными вибраторами и заглаживают гладилками. Ровность поверхности проверяют рейкой, уход за бетоном осуществляют засыпкой песком с последующим увлажнением.

9) Гидроизоляционные работы

Гидроизоляционные работы производят в соответствии с указаниями ВСН 32-60 обязательно в сухую погоду при температуре воздуха не ниже + 5 °С. Место работы при температуре свыше +25 °С защищают от непосредственного воздействия солнечных лучей и дождя тентом.

В комплекс изоляционных работ входят: заделка швов между звеньями, оклеечная изоляция швов, обмазочная изоляция поверхности трубы.

Швы между звеньями (и между блоками) после окончания монтажа снаружи и изнутри плотно законопачивают жгутами из пакли, пропитанной битумом. С внутренней стороны трубы жгуты утапливают в шов на 2 - 3 см от поверхности звеньев и зачеканивают сверху цементным раствором.

С наружной стороны трубы жгуты законопачивают в уровень с поверхностью звеньев (но не глубже, чем на 0,5 см), сверху шов заполняют битумной мастикой и наклеивают полосы изоляционного материала шириной 25 см.

Жгуты из пакли окунают в разогретый битум и конопатками загоняют в шов на необходимую глубину. Цементный раствор для зачеканки швов доставляют к месту работ автомобилями-самосвалами, выгружают в растворный ящик, а затем ведрами подносят к заделываемому шву, наносят на шов и заглаживают мастерками.

С наружной стороны трубы после законопачивания сверху шов при помощи плоской воронки заливают горячей битумной мастикой.

С внутренней стороны швы конопатят и чеканят с инвентарных подмостей, которые по мере выполнения работ переставляют к следующему шву.

С наружной стороны конопатку швов производят со стремянок и с ригеля трубы, при этом необходимо пользоваться предохранительными поясами, закрепляя карабины за монтажные петли.

Оклеенную изоляцию швов совмещают с обмазочной изоляцией поверхности трубы.

На наружные поверхности трубы, засыпаемые грунтом, выше обреза фундамента наносят обмазочную гидроизоляцию. Перед устройством обмазочной и оклеечной изоляции трубы все изолируемые поверхности прогрунтовывают битумным лаком. В качестве грунтовки разрешается применять жидкий битум.

Рис. 9. Устройство гидроизоляции трубы:

а - устройство обмазочной изоляции; б - устройство оклеечной изоляции стыков;

1 - бетон звена (блока); 2 - битумный лак (или жидкий битум); 3 - горячая битумная мастика; 4 - битуминизированная ткань - два слоя; 5 - отделочный слой из горячей битумной мастики; 6 - пропитанная битумом пакля; 7 - цементный раствор

Для изоляции стыков поверхность трубы на ширину 25 см покрывают битумной мастикой, на нее наклеивают слой битуминизированной ткани и сверху наносят слой горячей битумной мастики. Эту операцию повторяют два раза. Битуминизированную ткань наклеивают снизу вверх.

Готовая гидроизоляция предохраняется от механических повреждений и попадания на нее масел, керосина и других растворителей.

10) Засыпка трубы грунтом

Засыпку сборных железобетонных труб разрешается производить только после освидетельствования и оформления акта приемки трубы.

Засыпку для обеспечения сохранности конструкций трубы и ее гидроизоляции производят грунтом, из которого возводится насыпь, горизонтальными слоями толщиной 15 - 20 см с обеих сторон трубы. Ширина засыпки по верху должна быть шире трубы не менее чем на 1 м.

Грунт подвозят автомобилями-самосвалами, надвигают его бульдозером и укладывают экскаватором, оборудованным прямой лопатой. Каждый слой разравнивают лопатами и тщательно уплотняют ручными электротрамбовками.

Для уплотнения грунта в пазухах котлована и при засыпке трубы можно применять навесное оборудование на бульдозере, которое прошло стадию испытания. Трамбующее оборудование навешено сзади бульдозера и представляет собой раму, механизм передвижения траверсы, механизм подъема в транспортное положение и опускания трамбующего оборудования, частоударный рабочий орган и его привод.

Машина предназначена для уплотнения грунта в труднодоступных местах и может уплотнять грунт вплотную около трубы.