ТЕХНОЛОГИЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ ИЗДЕЛИИ
МЕХАНИЧЕСКОЕ НАТЯЖЕНИЕ АРМАТУРЫ
Оборудование для натяжения. При механическом способе натяжения арматура растягивается осевой нагрузкой, создаваемой обычно гидравлическими или механическими домкратами, рычажными и грузовыми устройствами типа лебедок, а также специальными машинами (при непрерывном армировании).
Механизмы, применяемые для натяжения линейной арматуры, условно разделяют на две группы: домкраты, представляющие собой переносные или передвижные устройства без дополнительного оборудования, и натяжные машины, стационарные или передвижные, оборудованные дополнительными узлами, приводами и механизмами для выполнения вспомогательных операций.
Применяют разнообразные конструкции домкратов и натяжных машин, которые различаются по роду привода (гидравлические и механические), по назначению, способу передвижения, присоединения, к натягиваемому арматурному элементу, фиксации натяжения арматурного элемента и т. д. Большинство машин в серийном порядке изготовляется машиностроительной промышленностью, ряд специализированных машин разработан и изготовлен предприятиями сборного железобетона.
Натяжение стержневой арматуры, пучков высокопрочной проволоки и прядей с резьбовыми зажимами и анкерами производится однопоршневыми гидравлическими домкратами типа? ДГС и ДГП. Эти домкраты могут быть использованы также при' натяжении прядевой и стержневой арматуры посредством специальных инвентарных зажимов, например, типа ЦНИЛ-З или НИИЖБ, присоединяемых к штоку домкрата захватной муфтой, скобой и т. п. Натяжение проволочных пучков с закреплением их коническими анкерами на торцах железобетонных конструкций осуществляется домкратами двойного действия типа ДГП, имеющими механизм для запрессовки пробки.
Гидродомкраты работают в комплексе с передвижными станциями. Широко применяется насосная станция СМ-528, которая может быть использована для всех типов домкратов; недостатком этой станции является ручная подкачка масла. Более эффективными следует считать насосные станции с электроприводом (например, Н-500). В зависимости от принятого порядка натяжения стержневой арматуры все установки могут быть разделены на две группы:
1) рассчитанные на последовательное натяжение стержней передвижным гидродомкратом (установки НИИСтройнефть,. ЦНИЛ-З и др.);
2) предназначенные для одновременного натяжения нескольких стержней (установки завода № 5 Главмоспромстройматериа- лов, завода «Баррикада» и др.)-
Установка НИИСтройнефть предназначена для последовательного натяжения стержней при изготовлении пустотных настилов. Она состоит из опорной конструкции с роликами для размещения на ней формы, тележки с гидродомкра - том, оборудованным захватным устройством, и насосной станции (рис. 78). Работа установки производится в такой последовательности. Стержни укладывают в форму и оснащают на одном из концов зажимами типа НИИСтройнефть. Захват гидродомкрата надевают на зажим первого стержня и производят натяжение. По мере натяжения клин под действием собственного веса заполняет пространство между зажимом и бортом формы, фиксируя напряженное положение стержня. После натяжения стержня до заданной величины гидродомкрат отсоединяют от зажима и перемещают к следующему стержню.
Установка завода № 5 Главмоспромстройматериалов осуществляет одновременное натяжение необходимого числа стержней. Процесс натяжения заключается в следующем (рис. 79). Форму устанавливают на козлы так, чтобы она упиралась торцовым швеллером в брус. Стержень с высаженными головками заводят одним концом в неподвижный вилочный
І
Рис. 78. Установка для последовательного натяжения стержневой арматуры:
А — вид сбоку; б — вид спереди; / — форма; г —зажим; 3 —гид - родомкрат; 4 — тележка домкрата; 5 — опорная конструкция.
Упор, а другим — в подвижный вилочныи упор на передней стороне формы. При движении штока гидродомкрата влево на подвижный упор опускается захват и, продолжая двигаться, натягивает арматурный стержень, поворачивая упор вокруг шарнира.
По достижении заданного усилия натяжения положение упора фиксируется, винтом. После этого меняют направление движения штока гидродомкрата, вследствие чего захват отходит от упора и становится в исходное положение. Число гидродомкратов с захватами равно числу стержней в форме. Домкраты включены в магистраль гидросистемы параллельно, поэтому все стержни натягиваются одновременно и равномерно.
Натяжение на стендах проволочной арматуры, собранной в пакеты на волновых или других групповых зажимах, после за
Крепления зажимов в захватах стендовых тяг производят натяжными машинами (рис. 80).
Натяжная машина перемещается по рельсам параллельно упорным конструкциям стенда до совмещения с осью натяжного
Рис. 79. Установка для одновременного натяжения стержневой арматуры: I — гидродомкрат; 2 — упорный брус; 3 — фиксирующий винт; 4 — подвиж - ный вилочный упор; 5 — захват; 6 — арматурный стержень-. 7 — неподвижный вилочный упор; 8—форма; 9 — гидронасос приводной. |
Устройства. При необходимости ее поднимают вверх и соединяют шток машины с тягой посредством вилочного устройства или муфты с внутренней нарезкой. Упорные штанги машины при этом должны упираться в упорные конструкции стенда.
Рис. 80. Натяжение арматурного пакета на стенде: / — упорная штанга натяжной машины; 2 — шток домкрата; 3—соединительная муфта; 4 — хвостовик; 5 — фиксирующая гайка; 6 — упорная конструкция стенда;7 — челюстный захват; 8 — волновой зажим; 9 — арматурный пакет; 10— распределительная диафрагма; 11 — форма с изделием. |
После достижения необходимого натяжения, определяемого по показанию манометра, завинчивают упорную гайку на тяге для передачи усилия натяжения на упоры стенда. Затем спускают давление, отсоединяют шток от стендовой тяги и перемещают машину на следующую линию натяжения проволочного пакета.
Наибольшее распространение получила натяжная машина типа СМ-513 с тяговым усилием 60 г и ходом поршня 800 Мм, Предназначенная для натяжения арматурных пакетов с числом проволок до 60 в одном пакете. Применяются также домкрат - ные установки с меньшими тяговыми усилиями для натяжения
2, 4 и 12 проволок одновременно.
Рис. 81. Определение длины арматурного пакета: 1—упор стенда; 2— тяга захвата; 3— зажим; 4 — направляющая диафрагма; 5 — распределительная диафрагма; 6 — изделие в форме: 7 — арма турный пакет. |
Длина заготовок проволок для пакетов принимается с учетом их упругого удлинения, в зависимости от схемы натяжения (рис. 81):
Ьк п + (п — 1) + 2 (£( + + Кл)
*-заг ~~~ 1
Где —длина проволоки в изделии, См;
П—число изделий, последовательно расположенных на стенде;
£о—расстояние между смежными изделиями по длине стенда, См;
К—расстояние от торца изделия до распределительной диафрагмы, См;
К2—расстояние между распределительной и направляющей диафрагмами, См;
&з—расстояние от направляющей диафрагмы до конца проволоки в зажиме, См;
Оо—контролируемое напряжение, Кг/см2.
Величины К, &2 и &з назначают, исходя из требования, чтобы продольная ось пакета совпадала с осью тяги (допускается отклонение на угол не более 15°). Отклонение отдельных проволок относительно оси пакета может быть не более 6°. При необходимости для соблюдения этих требований распределяют проволоки на 2—3 пакета с отдельными зажимными и захватными устройствами.
При заготовке арматуры необходимо обеспечить одинаковую начальную длину проволок пакета с допуском не более ±0,015 4/, где А1 — величина упругого удлинения проволоки при натяжении.
Порядок натяжения и отпуска арматуры. В соответствии с «Указаниями по технологии арматурных работ» [113] натяжение напрягаемой арматуры на стендах следует производить двумя этапами: арматура напрягается натяжной машиной или гидродомкратом до усилия, равного 50% проектного напряжения, при этом производят осмотр зажимных устройств, проверяют расположение арматуры, затем натяжение арматуры доводится до величины, превышающей на 10% проектное натяжение, но не более 0,75 предела прочности проволоки при растяжении; напряженные проволоки выдерживают в течение 5 Мин, Затем натяжение снижают до проектной величины.
Необходимую величину усилия натяжения проволочного пакета устанавливают в зависимости от числа напрягаемых проволок, их диаметра и заданного проектного напряжения.
В случае обрыва при натяжении отдельных проволок пакета (не более 5% от их общего числа) оборванные проволоки закрепляют в проектном положении, не снижая общей величины усилия натяжения, пакета. При обрыве большего числа проволок в пакете их заменяют другими, которые натягивают двухпроволочным домкратом ГСИ и закрепляют отдельными цанговыми зажимами.
Отпуск напряженной арматуры (обжатие бетона) производят после достижения бетоном изделия необходимой прочности и проверки заанкеривания концов проволоки в бетоне. Фактическая прочность бетона определяется испытанием контрольных кубов. Необходимая прочность бетона ко времени отпуска арматуры составляет обычно не менее 70% проектной прочности и должна указываться на чертежах изделий.
Заанкеривание концов проволоки в бетоне проверяют выборочно, замеряя величину проскальзывания, конца проволоки в бетоне после отпуска натяжения. Допускаемые величины проскальзывания конца проволоки периодического профиля в зависимости от усилий натяжения и кубиковой прочности бетона приведены в табл. 12.
Независимо от достигнутой прочности бетона отпуск натяжения разрешается только в том случае, если замеренная величина проскальзывания будет меньше, чем в табл.-12.
Величина проскальзывания проволоки проверяется следующим образом. Расстояние между торцовой диафрагмой и нанесенной на проволоку риской (не более 1 См от диафрагмы) измеряют до и после разрезки проволоки с точностью до 0,1 Мм. Разность между первым и вторым замерами составляет величину проскальзывания проволоки в бетоне. Проверка проскальзывания производится не менее чем в пяти проволоках.
В отдельных случаях может оказаться более удобным производить контроль проскальзывания проволоки в бетон по вели-
Допускаемые величины проскальзывания проволоки при отпуске натяжения, Мм (по ГОСТ 8480—57)
|
Чине расхождения концов разрезанной проволоки с учетом ее упругой деформации. При этом способе проволоку разрезают примерно посредине между торцовыми диафрагмами двух смежных изделий, затем измеряют расстояние между разошедшимися концами проволоки, которое не должно превышать
^макс = —7----------- А + 2Д,
Ег
Где Оо—контролируемая величина предварительного напряжения, Кг/см2]
Еа—модуль упругости проволоки, Кг! см2] а—свободная длина проволоки между двумя торцовыми диафрагмами, Мм;
Л—нормативная величина проскальзывания проволоки в бетон, Мм.
Отпуск натяжения на стендах осуществляется постепенно, в два-три этапа натяжной машиной, которая ослабляет усилия., воспринимаемые упорами; после этого поворотом гайки на тяге обеспечивают отпуск натяжения на необходимую величину.
Разрезка натянутых проволок при невозможности постепенного отпуска натяжения производится симметрично относительно оси поперечного сечения с числом одновременно разрезаемых проволок не более 10—15% от общего числа проволок.