24. Технологические процессы изготовление и монтажа напрягаемой арматуры.

(учебник том 2 стр 39)

С целью повышения трещиностойкости и несущей способности железобетонных конструкций, а также более полного использования механических свойств арматурной стали и сокращения ее расхода используют предварительное напряжение арматуры. Использование предварительного напряжения арматуры при изготовлении конструкций позволяет железобетону сопротивляться значительным растягивающим напряжениям.

Напрягаемые арматурные элементы заготовляют на технологических линиях стержневой, прядево-канатной и пучковой арматуры.

Для стержневой арматуры используют горячекатаную сталь периодического профиля диаметром 6...8 и 10... ...40 мм классов A-IV (марки 20ХГ2Ц) и А-Шв (марок 35ГС и 25Г2С), упрочненную вытяжкой в холодном состоянии. В бетонах высоких марок эффективны углеродистая сталь класса А-IV марки 80С, циркониевая свариваемая сталь марки 20ХГ2Ц, а также термически упрочненные стали классов Ат-IV, AT-V и Ат-VI марок 20ГС2 и 20ГС, катанка Атк и высокопрочная проволока В-II и Вр-П с повышенным временным сопротивлением на разрыв (ГОСТ 7348— 81).

Процесс заготовки стержней состоит из правки, чистки, резки и сварки их вплети и устройства анкеров. Термически упрочненную сталь следует заказывать мерной длины, что исключает в дальнейшем процесс сварки стержней. При необходимости их стыкуют на контактно-стыковых машинах. Утолщения стыков целесообразно обрубать, чтобы уменьшить трение арматуры о стенки канала при натяжении.

Для устройства анкеров к концам стержней контактной сваркой (или сваркой трением) приваривают коротыши из стали одинаковой со стержнем прочности. Коротыши имеют резьбу, на которую навинчивают гайки, передающие на бетон плиты нагрузки натяжения через шайбы. Готовые стержни маркируют, указывая на бирках их длину, диаметр и прочностные показатели.

Арматурные нераскручивающиеся пряди и канаты изготовляют из высокопрочной проволоки диаметром 1,5...5 мм. Пряди выпускаются трех-, семи- и девятнадцатипроволочные (классов П-3, П-7 и П-19) номинальным диаметром от 4,5 до 15 мм. Канаты из двух или трех семипроволочных прядей (К2 X 7, КЗ X 7) и двух-трех девятнадцатипроволочных (К2х19, КЗх19) имеют номинальный диаметр от 9 до 30 мм.

Пряди и канаты поступают с заводов металлоизделий отрезками длиной не менее 200 м (или заказанной мерной длины), намотанными на металлические катушки. Их сматывают с катушек, пропускают через правильные устройства и одновременно очищают от масла и грязи. Перерезают канаты и пряди карборундовым диском. Концы прядей во избежание раскручивания закрепляют пачечным железом.

Для анкеровки прядей (канатов) применяют преимущественно гильзовые наконечники. Гильзу надевают на заготовленный конец пряди (каната), запрессовывают на специальном гидравлическом прессе или домкрате и затем на ее поверхности нарезают или накатывают резьбу для крепления муфты домкрата, с помощью которого натягивается прядь (канат).

Проволочные пучки изготовляют из высокопрочной проволоки (гладкой или периодического профиля). При использовании гильзового анкера проволока заполняет все сечение, а гильзостержневого — располагается по окружности. Пучки собирают из 14, 18 и 24 проволок с гильзостержневым анкером

В последнее время используют процесс стабилизации прядей, заключающийся в вытяжке и одновременном электротермическом нагреве до 350...400 °С (низкотемпературный отпуск под натяжением), что придает прядям высокие упругие свойства и релаксационную стойкость.

Готовые элементы прядевой и канатной арматуры с анкерными устройствами наматывают на контейнеры барабанного типа диаметром 2,5 м, к которым прикрепляют бирки. Анкеры смазывают солидолом и обматывают мешковиной.

Монтаж арматуры. До начала монтажа должна быть установлена, проверена и принята опалубка с составлением соответствующего акта. Арматуру монтируют, как правило, укрупненными элементами в соответствии с проектом производства работ, в котором должна быть определена последовательность монтажа, при которой ранее уложенные элементы не затрудняют установки последующих.

Установленная в конструкцию арматура должна предохраняться от повреждения и смещений в процессе производства бетонных работ. Для этого ее временно закрепляют, а затем по мере укладки бетонной смеси крепления снимают.

При работе железобетонных конструкций в агрессивной среде арматуру покрывают антикоррозионным защитным слоем.

Стыковые соединения арматуры выполняют при помощи контактной стыковой и точечной сварки, дуговой полуавтоматической сварки под флюсом в инвентарных формах; дуговой одноэлектродной или миогоэлектродной ванной сварки в инвентарных формах.

Крестовые пересечения стержней арматуры, смонтированных поштучно, в местах их пересечения согласно проекту следует скреплять вязальной проволокой или с помощью проволочных соединительных скрепок. При диаметре стержней свыше 25 мм их скрепление следует выполнять дуговой сваркой.

Высокопрочную проволоку и арматурные канаты резать электрической дугой не допускается.

Приемку установленной арматуры оформляют актом, в котором указывают номера рабочих чертежей, обнаруженные отступления от проекта, оценивают выполненные работы (в соответствии с допускаемыми отклонениями при установке и варке арматуры) и дают заключение о возможности производства следующих работ.

Для предохранения арматуры от коррозии и других повреждений устраивают защитный слой из бетона, толщина которого зависит от диаметра продольной арматуры и размеров конструктивного элемента. При толщине конструкции до 100 м защитный слой принимают не менее 10 мм;

з конструкциях толщиной более 10 мм •— не менее 15 мм. В балках п колоннах, где диаметр продольной арматуры 20—32 мм, толщину защитного слоя назначают не менее 25 мм, а при диаметре арматуры свыше 32 мм — не менее 30 мм.

Напряжение арматуры. Напряженная арматура увеличивает несущую способность железобетонных конструкций, снижает появление трещин в изделии, экономит металл, уменьшает массу конструкций и сооружения в целом. Натяжение арматуры может производиться либо до укладки бетонной смеси в конструкцию, либо после твердения бетона. По первому способу напряжение арматуры производится с передачей усилия натяжения на упоры стенда или на формы, а по второму — на бетон конструкции. Может использоваться также способ предварительного напряжения арматуры с помощью электрического тока.

Для натяжения арматуры применяют гидравлические домкраты (рис. 1.65) мощностью 400—600 МПа. Для натяжения арматуры могут использоваться различные насосные установки. Получив заданную величину натяжения, стержень закрепляют упорными гайками натяжного устройства, домкрат снимают, после чего приступают к бетонированию конструкции. Когда бетон приобретает заданную прочность, зажимы натяжного устройства снимают. Натягивать можно по одному или по нескольку стержней сразу.

Натяжение арматуры после твердения бетона требует устройства специальных каналов в растянутой зоне элемента для пропускания напрягаемой арматуры. В качестве каналообразователей применяют гладкие или гофрированные металлические трубки. После достижения бетоном заданной прочности в каналы заводят пучковую или стержневую арматуру и натягивают ее гидравлическими домкратами, установленными строго по оси каналов. Натянутую арматуру закрепляют по торцам конструкции с помощью анкерных устройств, а в каналы под давлением 30—40 МПа нагнетают цементный раствор.

Этим способом на стендах укрупнительной сборки собирают составные железобетонные балки и фермы, изготовленные из отдельных блоков. Натяжение напрягаемой арматуры контролируют манометром, а также величиной упругого удлинения арматуры.

Электротермический способ натяжения арматуры допускается применять для железобетонных конструкций второй и третьей категории трещиностойкости. При этом надо выбрать такой режим электротермического натяжения (температуру и продолжительность нагрева стержней), который бы не изменял свойства стали после ее остывания.

Одновременно можно нагревать до трех стержней. Температура нагрева не превышает 400°С. Расход электроэнергии составляет 1,2—1,5 кВт/ч. Нагретые стержни снимают с установки, переносят на опалубочные стальные формы и путем сварки закрепляют на упорах. При остывании стержни передают напряжение на форму, затем конструкции бетонируют.