53.Строительство предварительно напряженных цементобетонных покры­тий.

Технология строительства пред­варительно напряженных цементо­бетонных покрытий в большей степени определяется их конструкцией и местными условиями, чем у других типов жестких покрытий.

Конструкция предварительно на­пряженного покрытия должна по­зволять регулировать напряжения в молодом, свежеуложенном бетоне, чтобы не разрушить бетон в местах приложений усилий и не допустить возникновения трещин в покрытии. При наличии в конструкции покры­тия концевых упоров к указанному критическому вре­мени домкратами или другими уст­ройствами, расположенными в швах, создается напряжение обжатия, ко­торое предотвращает появление тре­щин. Однако при этом требуется многоступенчатое обжатие бетона, осуществленное по принципу ран­него нагружения. Во-первых, это напряжение не может быть более 0,3 от разрушающего для бетона в данном .возрасте, а следовательно, величина его далека от конечного значения предварительного напря­жения а„р. Во-вторых, интенсивно протекающий процесс ползучести бе­тона существенно уменьшает первую и вторую ступени обжатия и обжа­тие приходится возобновлять.

Предварительно напряженные по­крытия бывают монолитными и сбор­ными. Рассмотрим только монолит­ные. После постройки концевых упоров строят по техноло­гии монолитных бетонных покрытий как неподвижные (с упорами), так и подвижные (без упоров). В непод­вижной конструкции задается такое конечное предва­рительное напряжение, которое при суточных, а главное сезонных колебаниях температуры и воздей­ствии расчетной нагрузки гаранти­рует покрытие от растрескивания.

Действительно, в внешне обжа­том покры­тии арматура в плите полностью отсутствует, что является важным ее преимуществом. Эта система име­ет и существенные недостатки: не­обходимы мощные упоры; в бетоне покрытия возникают значительные напряжения; в течение 2—3 лет в бетоне развиваются деформации ползучести, что приводит к необхо­димости 1—2 раза в год восстанав­ливать потерянную часть предвари­тельного напряжения; строительный период, таким образом, растягива­ется на 2—3 года, что осложняет организацию строительства покры­тий. В подвиж­ной системе покрытия с внешним обжатием, упругие швы до­пускают ограниченные перемещения плиты. В этой системе устранены следующие отрицательные свойства первой системы: упоры могут быть менее мощными; в бетоне покрытия напряжения не достигают значений, приближающихся к предельным. Од­нако конструкция швов сложнее и более трудоемкая.

Под­вижная система покрытия с внутрен­ним обжатием за счет предвари­тельного напряжения арматуры. Температурные напряжения в них не сдерживаются, упоры отсутству­ют, а предварительное напряжение определяют из условия восприятия усилий от подвижной нагрузки, ко­робления от температуры и сил тре­ния между плитой и основанием. Наибольшее распространение такая система получила с арматурой в ви­де отдельных струн, распределенных по всему поперечному сечению пли­ты покрытия. Достоинство такой системы армирования состоит в том, что в силу благоприятного соотно­шения между периметром струн (обычно диаметром 2,5—5 мм) и от­носительно малой площадью их по­перечного сечения происходит самозаанкеривание струн в бетоне. По конструкции они просты, и на них расходуется небольшое количество металла.

В конструкции с внутренним об­жатием напряжение передается на бетон. Очевидно, это можно сделать тогда, когда его прочность позво­лит задать требуемое напряжение, а сила сцепления при струнобетонном покрытии гарантирует струны от про­скальзывания внутри бетона. Следо­вательно, либо заблаговременно до подхода к данному участку потока по бетонированию надо натянуть арматуру и удерживать ее в таком состоянии до набора бетоном требуе­мой прочности, либо изолировать арматуру от сцепления с бетоном и, после того как он наберет требуемую прочность, произвести натяже­ние арматуры, передавая усилие на затвердевший бетон.

По первому технологическому приему устраивают струнобетонные покрытия, так как изолировать столь большое количество проволок трудоемко. Их вытягивают и за­крепляют в упорах. Если же армату­ру из струн заменить стержнями, можно устраивать покрытие по второму приему.

Бетони­рованию плиты покрытия предшест­вует постройка упоров и подшовных плит. После этого бетонирование плиты ведут обычными способами. Предварительно по поверхности оперения плиты на упоре или подшовной плите укладывают полиэтиле­новую пленку в несколько слоев, что­бы уменьшить силы трения между ними. Места примыкания бетона плиты к упору или к сборным частям силового шва обрабатывают очень тщательно.

После набора бетоном необходи­мой прочности осуществляют предва­рительное напряжение. Если оно осу­ществляется гидравлическими дом­кратами, то их устанавливают в прое­мах и включают на­сосную станцию. Создав нужное нап­ряжение между концами смежных плит или плитой и упором, устанав­ливают прокладки, фиксирующие достигнутый уровень напряжения. Домкраты из проемов извлекают и используют в следующем шве.