ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

СОСТАВНЫХ СВАЙ, ФУНДАМЕНТОВ И ПОКРЫТИЙ НА ЭТАПЕ ИХ ПРОМЫШЛЕННОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Чернега О.Л., Рябых С.В.

 (ОДО «Бетонекс», Аккаржанский завод ЖБИ

пгт.Великодолинское, Одесской обл.)

АНОТАЦІЯ: Розроблені вузли стику складових паль глибокого закладення, в т.р. для підстав установок вітряних електростанцій, виготовлені фундаменти щогл, налагоджено випуск спеціальних бетонів щодо підстави промислових та портових покриттів та плит для портових територій підвищеної експлуатаційної надійності.

АННОТАЦИЯ: Разработаны узлы стыка составных свай глубокого заложения, в т.ч. для оснований установок ветряных электростанций, изготовлены фундаменты мачт, налажен выпуск специальных бетонов для основания промышленных и портовых покрытий и плит для портовых территорий повышенной эксплуатационной надежности.

ABSTRACT: Developed the junction of sectional pile deep location, including foundation for wind power stations, constructed the foundation of masts, approved manufacture of special concrete for the base of industrial and port covers and plates for the port areas of increased maintainability

Составные сваи, ветряные электростанции, покрытия.

           Развитие транспортной отрасли Украины в последние годы наращивает темп. Причем, как не парадоксально, модернизация происходит именно в период кризиса. Это связано, во-первых, с тем, что через Украину пролегают три европейских транспортных коридора, и развитие различных систем обработки грузов является стратегически важным направлением для экономики страны, а во-вторых, в период кризиса экономически и технически необходимо уходить от старых методов и технологий к новым, современным  и высокотехнологичным. Учитывая особенности потенциала экономики страны, наиболее перспективными и востребованными направлениями на сегодняшний день является строительство терминалов по перевалке зерна, генеральных грузов, контейнерных комплексов в составе морских и речных портов [1], складских помещений, площадок и «сухих» портов. Высокорентабельными и привлекательными представляются также инвестиционные проекты по развитию энергетики за счет строительства в прибрежных зонах ветряных электростанций. У отечественного производителя накоплен достаточный опыт использования бетона и железобетона в специальных конструкциях. Это и высокопрочные бетоны (≥В40) для монолитных и железобетонных конструкций, дисперсно-армированные и бетоны устойчивые к сложным воздействиям во время эксплуатации сооружений.

           Как правило, такие объекты, как силосные башни современных элеваторов, имеют значительный полезный объем хранения и, соответственно, высокие разнонаправленные нагрузки на свайное основание сооружения. При принятии решения по конструктиву основания сооружений учитываются особенности строения грунтов в прибрежной зоне, наличие пород осадочного происхождения, так же сейсмическая опасность региона.  В таком случае использование стандартных свай, в том числе и составных максимальной длины по серии 1.011.1-10 в.8 (то же относится и к основаниям ветряных установок), не всегда обеспечивает надежность работы основания. Возникает необходимость применения свай большей длины и более глубокого заложения. Так, например, в одном из перспективных проектов применены составные сваи из трех частей общей длиной 30÷35 м. В таком случае применение стандартных узлов стыковки элементов свай не приемлемо. По мнению специалистов ГП «ЧерноморНИИпроекта», стык стаканного типа имеет ограниченное применение, поскольку недостаточно работает на усилия при выдергивании сваи. Стандартный сварной стык несколько проблематичен по обеспечению соосности стволов элементов составной сваи и надежности крепления их между собой.

           В начале 2011 г. наше предприятие получило заказ на изготовление опытной партии составных анкерных свай длиной 33 м. Совместно с заказчиком был разработан индивидуальный узел сварного стыка составной трехсекционной анкерной сваи, который позволил минимизировать отрицательные стороны, как стыка стаканного типа, так и стандартного сварного стыка. На основе использования современных химических добавок была существенно повышена марка бетона в изделии. Выпушена опытно-промышленная партия свай, которые забиты в грунт, и впоследствии испытаны, на отведенном под строительство зернового терминала участке. Подобный принцип стыковки элементов был успешно реализован при доработке конструкции проектного стыка и на строящемся элеваторе в Одесском порту для составных анкерных свай длиной 18 м.

           С конца 2010 г. на территории Одесской и Херсонской областей начаты работы по оценке перспективы строительства комплексов ветряных электростанций. Установлены метеостанции, изучается метеорологическая обстановка в предполагаемой зоне строительства. Нашим предприятием выполнены работы по изготовлению специальных фундаментов под 100 метровую мачту и систему ее растяжек. Специфика работы состоит в том, что конструкция фундаментных массивов имела сложную геометрическую форму с фигурными элементами армирования. Семь фундаментных массивов трех различных типов были изготовлены в марте 2011 г. с применением штучных элементов опалубки для монолитных систем. В течение апреля-мая месяца заказчиком в районе г.Овидиополь, Одесской области был проведен комплекс работ по установке фундаментов и монтажу мачты метеостанции. Немаловажно то, что в июне в регионе прошел сильный ураган, и система мачты выдержала ветровую нагрузку. На этапе проектирования оснований под ветряные установки заказчиком рассматривается вопрос о целесообразности применении составных в т.ч. анкерных свай длиной 25÷30 метров.

           В плане устройства покрытий портовых территорий интересен опыт строительства площадок контейнерного терминала и терминала под генеральные грузы в акватории Аджалыкского (Григорьевского) лимана, где использован передовой мировой опыт строительства подобных объектов [2]. Так для условий работы покрытия на упругом основании были использованы следующие варианты. На терминале по обработке генеральных грузов покрытие выполнено традиционным образом: по подготовленному грунтовому основанию  уложена подушка из песчано-щебеночной смеси, а далее плиты покрытия типа ППЖ-1 (разработка ГП «ЧерноморНИИпроект»). На контейнерном терминале – комбинированное покрытие. По подготовленному грунтовому основанию  также выполнена песчано-шебеночная дренажная подушка, затем уложен слой дисперсно-армированного бетона толщиной до 300 мм. Далее, участки, где имеют место интенсивные динамические и статические воздействия –  по прослойке из смеси щебеночного отсева с цементом на участках проездов и осях установки фитингов контейнеров установлены усиленные плиты ППЖ-1, остальная территория вымощена брусчаткой повышенной прочности высотой до 12 см. Для данных объектов нами были изготовлены плиты ППЖ-1. Усиление плит производилось путем создания дисперсно-армированного лицевого (рабочего) слоя плиты толщиной 40÷50 мм при общей толщине плиты 300 мм и увеличением прочности бетонной матрицы. Тем самым достигалось повышение эксплуатационной надежности изделий по износу, сопротивлению ударным нагрузкам, прочности на скол, изгиб и т.д. Подобный проект с покрытием в виде мощения мелкоразмерными элементами реализован при реконструкции территории прилегающей к зданию промышленного холодильника Ильичевского рыбного порта. Принцип создания промежуточного дисперсно-армированного бетонного основания повышенной прочности в условиях воздействия динамических нагрузок  реализован на том же объекте при реконструкции подъездных железнодорожных  путей. Нами поставлялись фибробетоны на основе комбинации из двух видов  полипропиленовых армирующих волокон (ВАП – мелкодисперсное и ПОЛИАРМ – крупное).  После схватывания слой композита толщиной 25÷50 мм использовался как платформа под установку шпал железнодорожного пути. Актуален накопленный опыт использования дисперсно–армированных бетонных композитов в качестве основания для устройства промышленных полов, монолитных покрытий складских помещений, портовых и логистических площадок, других объектов, а так же в элементах железобетонных изделий, где целесообразно увеличение прочностных и специальных характеристик изделий и конструкций. Следует отметить, что объем использования дисперсно-армированных бетонов на основе полипропиленовой и металлической фибры в региональной практике строительства пока еще сравнительно низок. Притом, что ресурс такого композита значителен и его использование может при некотором увеличении сметной стоимости улучшить эксплуатационную надежность объектов, увеличить межремонтные периоды, что в итоге даст суммарный экономический эффект.

           Современные материалы, отечественный и зарубежный опыт строительного производства, новаторские технологические решения позволяют решить ряд технических задач, добиться функциональной работоспособности и последующей эксплуатационной надежности оснований в т.ч. свайных глубокого заложения, фундаментов, покрытий и сооружений в целом. В условиях современной динамики изменений способов производства и строительства, применения передовых технических решений вызывает сожаление отставание развития нормативной базы, а так же отсутствие специальной, рекомендательной и справочной литературы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Рябых С.В. Чернега О.Л. «Плиты покрытия контейнерных терминалов повышенной эксплуатационной    

      надежности» – Сб.докл.ХI Международной  науч.-практ.конф. «Дни современного бетона» – Запорожье,          

      ООО «Будиндустрия», 2010 г., С.161-163.

1. J.Knapton, M.Meletion «The Structural Design of Heavy Duty Pavements for Ports and other Industries»-British

      Ports Association/Interpave, 2006. (Перевод ГП «ЧерноморНИИпроект»).

        Этим разделом нашего сайта мы хотим помочь Вам избежать характерных ошибок, возникающих на этапе подготовки и ведения строительных работ. Используя возможности интернета и ключевые слова данного раздела можно уточнить и разобраться в деталях производства работ, их особенностях и контроле. Например, достаточно информативны сайты: http://domick.net , http://www.stroimsami.org  и др.

        Малоэтажное индивидуальное домостроение в последние годы получило широкое распространение. Ведь издавна считалось, что дом, построенный собственными силами, приносит больше удовлетворения и радости, чем дом, построенный чужими руками. Благоустроенный  индивидуальный дом автономен по своему объему и вместе с приусадебным участком представляет собой полноценный жилой комплекс. При рациональном объемно-планировочном и конструктивном решении, качестве выполнения строительных работ и высоком уровне инженерного оборудования усадебный дом удачно сочетает в себе современный комфорт и природную непосредственность индивидуального жилья.

        Итак, Вы решили построить свой дом. В не зависимости от того решили Вы заказать подрядной организации строительство “дома под ключ”, или он будет строиться силами наёмных рабочих под Вашим руководством или же полностью собственноручно, но Вам, в любом случае, а всё-таки придётся погрузиться в той или иной степени в мир строительства. Этот мир не прост и  как в любой сложной системе есть свои правила тонкости и особенности. Все эти правила изложены в ГОСТах, ДСТУ, СНиПах, и др. нормативных документах. Но изучать все это на этапе строительства не целесообразно. Проще консультироваться со специалистами по каждому этапу работ. Самый правильный шаг это найти надежного грамотного специалиста и поручить ему курирование (технадзор) за производством работ. В крайнем случае, можно эту функцию выполнить и самому. Ведь все правила производства работ основаны на элементарном здравом смысле.

        Прежде всего, начнем с организационных работ (см. страничку http://domick.net/ content/view/90/138/), определения объемно-планировочного решения усадьбы и участка строительства. При этом нужно учесть регламентируемые пожарные разрывы между строениями. Расстояние от «красной линии» до строения целесообразно принять не менее 5 м это позволит разместить между домом и улицей зеленые насаждения и в то же время сохранить с улицей хорошую визуальную связь. Долее  приступаем к внутренней планировке. На первом этапе расположение отдельных помещений внутри дома необходимо выполнить с учетом эргономики и их функциональной взаимосвязи. Все это выполняется в эскизном варианте, на базе которого и разрабатывается проект дома. От правильного выбора объемно-планировочного и конструктивного решения зависит не только экономичность дома, но и его моральная долговечность. Наиболее рациональным решением в данном вопросе является использование базового типового проекта с изменением и привязкой его к местным условиям. Использование типовых проектов позволит Вам в последующем упростить процедуру сдачи строения в эксплуатацию.

        При использовании в строительстве железобетонных элементов следует иметь ввиду что они имеют буквенно-цифровую маркировку, как правило, букву это абривиатура названия изделия, цифры – это габаритные размеры в дециметрах, далее идут буквы и цифры по специфике изделия, например, «С.7» т.е. изделие для сейсмически опасных районов рассчитано на 7-ми бальное воздействие.

        Более детальные консультации можно получить обратившись непосредственно на наше предприятие (пгт.Великодолинское, Овидиопольского р-на, Одесской обл., Энтузиастов,1. Проезд автотранспортом по Овидиопольской трассе до 24-го км,  ориентир – рекламный стенд  ЗОА «Бетонекс», далее от Т-образного перекрестка 500 м прямо).

        Вашему вниманию предлагаются следующие разделы:

           – фундаменты и цокольная часть здания;

           – стены и перегородки;

           – перекрытия и полы;

           – бетонные работы;

           – благоустройство и дороги;

           – советы начинающему строителю.

        С уважением и надеждой на дальнейшее сотрудничество,

                                                                                           Администрация ЗАО «Бетонекс».

        При возведении стен следует обратить внимание на замачивание  кирпича или блоков перед установкой в кладку. Строители обычно, что бы упростить себе работу, вместо замачивания применяют подвижные кладочные растворы, что ведет к потере прочности самого раствора и насыщению кладки нежелательными ионами, которые впоследствии могу дать высолы на стенах. Целесообразно при приготовлении кладочных растворов использовать пластифицирующие химдобавки, а для предупреждения высолов гидрофобные добавки, например на основе кремнийорганики. Немаловажной составляющей кладки является установка армирующих элементов (кладочной сетки) и устройства армошвов. Особенно это важно в районах подверженных сейсмической опасности. В верхней части несущих стен необходимо выполнить армопояса. Они служат, во-первых, для предупреждения скола кладки вследствие воздействия нагрузки от плит перекрытия и, во-вторых, для усиления конструктива самого здания. При наличии в здании лестничных клеток их целесообразно выполнить из полнотелого кирпича шириной в 1,5 кирпича. Таким образом, Вы создадите так называемую диафрагму жесткости конструктивный  элемент надежности строения.

        При устройстве ненесущих стен и перегородок целесообразно использование наиболее легких стеновых материалов (рядовой эффективный кирпич, блоки из ячеистого или пенобетона). Этим Вы улучшите звукоизоляционные свойства стен. С учетом того что в процессе эксплуатации плиты перекрытия имеют некоторый незначительный прогиб, перегородки следует устраивать на 3-5 мм ниже потолка.

        Стены для санузлов, кухонь и других помещений, где имеет место повышенная влажность (в т.ч. и для вентиляционных каналов) необходимо выполнять из полнотелого керамического кирпича.

         В местах, где в наружных стенах имеет место выход бетонных элементов на фасад здания (армопояса, перемычки, места опирания плит перекрытия и т.д.) для предупреждения возникновения «мостиков холода» целесообразно устройство теплоизоляционных вставок. Таки образом вы предотвратите возникновение сырых участков стен.

        Хотелось бы еще заметить следующее: ни в коем случае не следует утеплять стены пенополистиролом (пенопластом) изнутри здания. Во-первых, это пожароопасно, во- вторых, значительно снижает паропроницаемость стен и приводит к снижению комфортности проживания. Если уж необходимо утеплить стены, так лучше это сделать снаружи, а еще лучше устроить так называемые «вентилируемые фасады».

• Срезается верхний слой грунта. Всякие неровности, ухабы, и т.д.
• Завозится песок. Лучше карьерный, он менее ползучий и пылеватый, чем речной. Соответственно – лучше уплотняется (утрамбовывается). Можно так же выполнить расклинцовку поверхности подготовительного слоя щебеночным отсевом
• Песок разравнивается на всю ширину будущей дороги (чуть шире, чем ширина проезжей части) слоем примерно 15-20 см. Хотя, лучше больше. Но тут уже все зависит от бюджетов.
• Песок необходимо пролить водой и затрамбовать виброплитой (лучше за два-три раза слоями по 7-10 см). Вообще, виброкатком было бы сподручней, но дороговато будет: арендовать, привезти на трале, прокатать, отвезти. В данной ситуации можно обойтись и виброплитой массой 100-150 кг. Подушка вытрабмовывается и выравнивается одновременно.
• Все работы по подсыпке и протрамбовке стоит контролировать нивелиром или обычными веревочными маяками растянутыми по уровню. После трамбовки поверхность подушки должна быть абсолютно ровной, без ям и уклонов. В дальнейшем их нивелировать больше нечем. По этой подушке уже ляжет железобетонное покрытие будущей дороги.
• На выровненную и утрамбованную песчаную подушку укладываются дорожные плиты.
• Укладку плит производить с обязательным выравниванием лицевой  поверхности по нивелиру либо по шнуру. Перепады между поверхностями плит в дальнейшем создадут проблемы и неудобства.
• Прицепные петли по бокам сваривают между собой электросваркой. Это чтобы в процессе эксплуатации – плиты не расползались и не разъезжались. Пустоты и швы между плитами заливают бетоном или цементным раствором. Это конечно не обязательное мероприятие, но после заливки вы получаете абсолютно ровную дрогу, без ям и неприглядных железок на стыках.
• Вот собственно дорога и готова. Конечно, выглядит она не как автобан, но если “тряхнуть кошельком”,  да сверху положить асфальт – будет вообще красота. И надежно, и практично, и долговечно. Асфальтовое покрытие позволит уберечь железобетон от разрушающего действия влаги и мороза.

Ни в коем случае не укладывайте плиты дорожные на голый грунт без устройства тщательно утрамбованной песчаной подушки. Если не сделать подоснову из песка, то такая дорога у Вас проживет недолго: один – два сезона. А дальше: либо снимать и стелить заново уже по подушке, либо смотреть – как продолжают растворяться в глине ваши деньги…

Рябых С.В., Чернега О.Л.

ЗАО «Бетонекс» (Аккаржанский                        

 завод ЖБИ Одесская обл.)

Плиты покрытия контейнерных терминалов повышенной

эксплуатационной надежности.

        В настоящее время 55% всех грузов в мире перевозится в контейнерах, такой способ транспортировки был применен еще в 50-х годах прошлого века. Он наиболее дешевый и удобный – контейнер легко перемещается с судна на контейнеровоз или железнодорожную платформу. Принимая во внимание, что через Украину пролегают три европейских транспортных коридора, развитие контейнерных перевозок является стратегически важным направлением для экономики страны. При этом в общем грузообороте на контейнерные перевозки в Украине приходится лишь 10%.

         Контейнерные грузы в Украине способны полноценно принимать всего два порта – Одесский и Ильичевский. Вместе они перерабатывают более 98% всех контейнеров (в 2006 году – 719.6 тыс.шт. TEU*, в 2007÷2009  гг. объем перевалки несколько снизился в связи с влиянием мирового кризиса). И, не смотря на это, региональная конъюнктура как никогда благоприятна, поскольку ограничения вызванные дефицитом мощностей и техническими возможностями существующих комплексов вынудили грузоперевозчиков переориентировать потоки на румынский порт Констанца, который,  в свою очередь в прошлом году переработал более миллиона контейнеров. Причем только 20% предназначены непосредственно для Румынии, остальные – это трансшипмент, то есть морские перевозки с перегрузкой товара с одного более крупного судна на другое – меньшее и отправкой в другие черноморские порты, в том числе и наши [1]..

        В сентябре 2008 г. компания ООО «ТрансИнвестСервис» (ТИС) презентовала проект крупнейшего в стране контейнерного терминала, строительство которого уже начато в акватории Аджалыкского (Григорьевского) лимана. Общая мощность терминала – 1,3 млн. TEU и около 500 тыс.шт. автомобилей в год. Ввод в действие данного терминала позволит не только значительно расширить объем контейнерных перевозок за счет увеличения мощностей и внедрения новейшей перегрузочной техники, но также за счет появившейся возможности обработки судов с большей осадкой и вместимостью, освоить не менее трети трансшипмента, который идет из Румынии в Украину. Также в настоящий момент проводится строительство перегрузочного комплекса генгрузов открытого хранения на 9 и 10 причалах 2-го района порта «Южный» [2]. Кроме того, проведены проектные работы по строительству контейнерных терминалов в Ильичевском рыбном порту, так называемых «сухих портов» на полях фильтрации и в пределах объездных дорог гг.Одесса, Ильичевск, Южный. В апреле текущего года начата реконструкция контейнерного терминала на карантинном молу Одесского порта.

        Развитие портовых территорий и строительство контейнерных терминалов потребовало плиты покрытия нового типа, т.е. изделий, способных выдержать значительные эксплуатационные нагрузки. Совместно со специалистами порта Южный и «ТИС» на базе проектного решения плиты покрытия ППЖ-1 (ЧерноморНИИпроект) и плит покрытия терминалов по переработке металлопродукции (г.Мариуполь)  в соответствии с требованиями нормативной документации на железобетонные изделия была разработана плита покрытия с более высокими техническими характеристиками.

        Так, для примера, на площади терминала «ТИС» использование современной перегрузочной техники предполагает складирование контейнеров в 6 ярусов по вертикали. * TEU – Twenty-foot Equivalent Unit – единица измерения, равная

               объему стандартного 20-ти футового контейнера.

При этом нагрузка, возникающая в зоне опирания нижнего стандартного углового крепления  (фитинга)  контейнера,   на  поверхность  плиты  покрытия  может   превышать

400  кг/см2.   Имеют  место  значительные  истирающие,  ударные и изгибающие нагрузки,

а также иные разрушающие воздействия.   

        ЗАО «Бетонекс» в мае 2009 г. освоил выпуск плит покрытия контейнерных терминалов двух типоразмеров 2,35*2,35 и 2,0*3,0 м, при толщине изделия от 14 до 30 см. Возможности предприятия по объему выпуска данных изделий сопоставимы с возможностями монтажа плит на строительном объекте. Повышенные требования техническим характеристикам изделий, при условии гарантированного качества включая и качество лицевой поверхности, потребовало использования  пластифицированных  (до П2) бетонов. При этом прочностные характеристики не ниже В25 для рядовых изделий и В30   - для плит под фитинговые нагрузки. Использование добавок «Релаксол-Норма» и «Релаксол-С3 Р» (при условии В/Ц=0,35 применяя цементы М400) позволило достигнуть требуемых прочностных характеристик изделия и необходимых подвижностей бетонных смесей (основной и матрицы).

        Одной из основных проблем, с которым столкнулось предприятие при производстве данных изделий, это обеспечение повышенных технических характеристик лицевого (рабочего) слоя плит. И в большей степени плит под фитинговые нагрузки. Было принято решение проводить раздельную формовку изделий с укладкой дисперсно-армированного бетона  толщиной 4 см в лицевой слой с обеспечением прочностных показателей бетонной матрицы на уровне В30 и последующей укладкой обычного бетона. При этом использовалось комбинированное армирование металлической и полипропиленовой фиброй. В плане подготовки более высоких технических требований к изделиям была выпущена опытная партия плит с прочностью бетонной матрицы 550 кг/см2. В данном случае использовалась добавка «Релаксол-Универсал ВМ».

        По итогам 2009 года предприятие выпустило боле 1,5 тыс. изделий толщиной 30 см для покрытий территорий портов и около 700 плит толщиной 14, 18 и 20 см для площадок различного функционального назначения. Сложности в финансировании в начале 2010 года негативно повлияли на дальнейшее проведение работ, но уже в марте строительные подразделения портов начали подготовительные работы на ряде объектов морехозяйственного комплекса и ожидаемое потребление данной продукции составит не менее 4÷5 тыс. изделий подобного типа в этом году.

        Следующим этапным направлением применения высокопрочных и спецбетонов с химическими добавками различного действия представляется освоение производства изделий для берегоукрепительных и портовых сооружений.

Литература

1. Плаксина С. «Время больших терминалов». – Украинский деловой журнал «Эксперт». Украинский бизнес / №36 (132); 17.09.07 г.
2. Середенко А. «Порт Южный: проект века». – Информационный портал «Транспортный бизнес», www.tbu.com.ua ; 10.06.09 г.