Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

РАЗРЕЗКА ЗДАНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМИ И ТЕМПЕРАТУРНО-ОСАДОЧНЫМИ ШВАМИ


Рис. 23-9. Схема разрезки подводного массива здания ГЭС постбянными швами

Длина здания крупных ГЭС достигает 500—600 м. При большой длине подводный массив здания ГЭС на нескальном основании может деформироваться, перемещаться и изгибаться. В нем от колебаний температуры (особенно во время бетонирования) и от усадки бетона появляются большие температурно-усадочные напряжения. При большой длине на массив действуют также значительные изгибающие моменты и поперечные силы от совместного действия нагрузок и реак-ции основания. Указанные причины могут вызвать опасные трещины в массиве здания ГЭС. Для предотвращения таких трещин разрезают здание постоянными температурно- осадочными швами и при нескальном основании — армируют фундаментную плиту. Для песчаного основания расстояние между температурно-осадочными швами назначают не более 60 м, а для глинистого — не более 100 м. За счет армирования фундаментной плиты расстояние между швами можно сделать более 100 м. Обычно для уменьшения усилий и моментов, вызванных указанными причинами, массив здания ГЭС разрезают на секции, длиной 30—60 м (из 1, 2 или 3. агрегатных блоков) поперечными сквозными температурно-осадочными швами (рис. 23-9, тип I).

Швы образуются оклейкой битумматами боковой поверхности секции, забетонированной в первую очередь. Швы проходят по середине основных бычков через все здание русловой ГЭС, т. е. через водоприемник, подводную часть машинного зала и заканчиваются на выходе из отсасывающих труб.

Сквозные швы типа, разрезающие здание до основания, позволяют независимые перемещения выделенных секций здания и уменьшают изгибающие моменты. В случае опасности перекосов и относительных сдвигов секций, в швах устраивают горизонтальные и вертикальные штрабы. Швы должны быть водонепроницаемыми.

При большой высоте водоприемника шов типа требует утолщения основных бычков, разрезаемых швом.

При очень податливых грунтах основания осадки здания ГЭС бывают значительными: 20—35 см на глинах, 10—15 см — на рыхлых песках. При таких грунтах швы между секциями делают широкие — 20—30 см. Если большая неравномерная осадка и наклоны коротких секций опасны для оборудования (агрегатов, затворов, подъемников, трубопроводов) и самого сооружения, то массив здания ГЭС разрезают на более длинные секции или не разрезают вовсе, идут на затраты по усилению его конструкции посредством армирования. Так, подводные массивы Нижне-Свирской и Верхне-Свирской ГЭС, возведенные на очень слабом глинистом основании, не имеют сквозных швов при длине более 100 м.

Температурные напряжения при длинных секциях можно уменьшить путем устройства между агрегатами секции несквозных швов-надрезов (рис. 23-9, тип II или III), обеспечивающих деформации верхней части массива здания ГЭС, подверженной наибольшим колебаниям температуры. Нижнюю часть секции с относительно постоянной температурой, оставляют монолитной, для выравнивания осадок сооружения.

Число швов в массиве не следует увеличивать, их устройство требует времени и средств. Кроме того, раздвоение швами бычков и стен агрегатного блока увеличивает их толщину и расход бетона. Наиболее экономичную длину секций и оптимальный тип швов определяют путем сопоставления вариантов, учитывая, что уменьшение числа швов требует увеличения армирования фундаментной плиты. Армированная по расчету плита в период строительства делится временными широкими строительными швами (траншеями) на блоки бетонирования.

Доминирующей нагрузкой на подводный массив здания ГЭС является собственный вес. Поэтому, чтобы избежать и усиленного армирования массива, и опасных последствий неравномерной осадки его секций, на податливых грунтах временно разрезают массив широкими строительными швами (траншеями) на короткие секции с последующим объединением их в длинные после завершения осадки от собственного веса. Секции объединяют в монолит путем сварки выпусков арматуры и бетонирования траншей, после чего монтируется оборудо-вание и завершается строительство. Эта мера снижает также основную часть усадочных напряжений в массиве.

На скальном основании, когда линейные деформации массива стеснены и напряжения от изменения температуры велики, в то же время осадки и наклоны секций малы и безопасны, здание разрезают на короткие секции, поагрегатно. Для придания швам водонепроницаемости в них со стороны ВБ, НБ, у поверхности основания и в примыкании к соседним сооружениям устраиваются уплотнения — металлические или резиновые листы или битумные шпонки сечением 20x20 см. Они обеспечивают водонепроницаемость шва при взаимных смещениях и осадках смежных секций. При очень податливых грунтах в широких швах поперечные размеры шпонок увеличивают до 60X60 см и делают шпонки деформативными. Число сложных шпонок, которые являются не только противофильтрационными, но и деформа- тивиыми, стремятся всемерно сокращать.

На скальном основании такие шпонки не делают, так как осадка здания ГЭС весьма мала и относительное перемещение блоков здания практически отсутствует.

По особому осуществляют продольный шов между зданием ГЭС приплотинного типа и бетонной плотиной. Шов этот должен обеспечивать независимые смещения и осадки различно нагруженных сооружений и не допускать при этом повреждения проходящего через него турбинного трубопровода. Для этой цели ставят на трубопроводе в плоскости шва компенсатор или же оставляют незабетонированиым достаточно длинный участок трубы.


При малоподвижном основании после завершения осадки сооружений продольный шов иногда цементируют, чтобы в сопротивлении сдвигу совместно с плотиной участвовал и массив здания ГЭС. Для предотвращения образования тре-щин от усадки бетона и температурных воздействий периода строительства секции подводного массива здания ГЭС бетонируются не целиком, а отдельными блоками, образующими ярусы (рис. 23-10). Принимаются меры, чтобы строительные швы между блоками были прочными, не нарушали монолитности секций.

Д.С.Щавелев, Гидроэнергетические установки (гидроэлектростанции, насосные станции и гидроаккумулирующие электростанции), Л., 1981

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики