Тенденции совершенствования технологии строительства бетонных плотин из укатанного бетона

К настоящему времени бетонные плотины из укатанного бетона получили наиболее широкое распространение. Плотины возводятся с высокой интенсивностью в различных климатических условиях, в жаркую и холодную погоду, например, крупнейшая в мире плотина из укатанного бетона Бени Харун в Алжире высотой 118 м, объемом бетона 1,6

млн м³ была построена за 16 месяцев при температуре до +43° С. Плотины Аппер Стиллуотер высотой 91 м с объемом 1,2 млн м³ в США, Расло (Н=155 м, объем 1,6 млн м³) строились при температуре зимой до минус 10° С.

Согласно классификации укатанных бетонов различают в основном три типа в зависимости от содержания вяжущих (цемент + пуццолан):

1 – тощий У.Б. с низким содержанием вяжущих 65-99 кг/ м³; 2 – умеренно-пластичный У.Б. с содержанием вяжущих 100-149 кг/ м³;

3 – пластинчатый У.Б. с высоким расходом вяжущих 150-300 кг/ м³.

Дополнительно выделяют четвертый тип У.Б. плотин Японии с содержанием вяжущих 120-130 кг/ м³, но при более высоком расходе цемента и низком расходе золы – износа и поэтому с более высокой прочностью на сжатие и сдвиг, чем У.Б. 1, 2 и 3 типов. Наблюдается следующее распространение количеств плотин в зависимости от типа У.Б.:

плотины из У.Б. – 16,1 %; плотины из У.Б.-2 – 18,6 %;

плотины из У.Б.-4 (японские) – 15,4%.

В различных странах использовались различные технологии, соответствующие условиям строительства и уровню применения технологии. Анализ применяемых технологий позволяет выявить основные тенденции в совершенствовании этих технологий.

Наблюдается постоянное увеличение интенсивности укладки У.Б. Средняя интенсивность укладки на крупных плотинах достигла 10-14 тыс. м³/сутки и 220 тыс. м³/месяц, что соответствует интенсивности отсыпки грунтовых плотин. Дополнительный рост интенсивности возможен за счет ускорения доставки смеси на плотину. Применение автотранспорта признано нецелесообразным и главным средством доставки смеси на плотины являются конвейеры Ротек (рис. 24.9). Эта технология наиболее эффективна,

если один из берегов створа является пологим (не круче 20°). В этом случае главный

конвейер устанавливают вдоль этого берега и напорной грани плотины, а от него боковой конвейер подает смесь к гусеничному бетоноукладчику непосредственно в блок.

413

Рис. 26.9. Схема применения конвейеров Ротек и кранов-свингеров А - транспорт УБ конвейерами Ротек на плотину, б - распределение УБ в блоке краном-

свингером и укатка УБ

Такая технология без применения автотранспорта и узлов перегрузки смеси. предотвращает ее сегрегацию и ускоряет ее укладку. Она была применена на строительстве многих крупных плотин.

В створах плотин с крупными берегами для доставки смеси на плотину применяют вакуумные лотки (рис. 26.10).

Рис. 26.10. Вакуумные лотки для доставки УБ на плотину

Вслучае створов с очень крутыми берегами (45° и более) переходят на применение

труб. Бетонная смесь загружается конвейером в приемный бункер трубы и разгружается внизу на плотине.

Всовершенствовании технологии непосредственной укладки слоев бетона наблюдается применение наклонных слоев (рис. 26.11.).

414

Рис. 26.11. Схема технологии укладки наклонных слоев УБ

Применение наклонных слоев (с уклоном 0,1 от берега до берега) с перекрытием каждого слоя в течении 1-2 часов предотвращают схватывание смеси и позволяют производить обработку его поверхности только после укладки 10 слоев, т.е. через каждые 3 м по высоте (при толщине слоя 30 см). Это позволяет примерно в 1,5 раза увеличивать интенсивность укладки, доведя ее до 200-220 тыс м³/месяц. Уклон слоя может меняться в зависимости от ширины слоя.

Скорость наращивания плотин по высоте в горных условиях достигала 8-10 м. При этом сроки строительства даже очень крупных плотин (объемом 3-5 млн м³) составляет всего 3-4 года, что примерно в 1,5 раза меньше срока строительства крупных грунтовых плотин.

При подборе состава укатанного бетона и его зонального распределения наблюдается тенденция применения низкого расхода цемента (70-90 кг/м³), высокого расхода золя уноса или пуццоланов (90-140 гк/м³) применяется воздухововлекающих добавок для улучшения удобоукладываемости и морозостойкости, а также замедлителей схватывание

вжаркую погоду, уменьшающего расход цемента.

Вчасти зонального распределения наблюдается укладка узкой полосы вибрируемого бетона, обогащенного цементом вдоль граней плотины, береговых примыканий и галерей.

415

Список литературы:

1.Общая

1.Белецкий Б. Ф. «Строительные машины и оборудование» Справ. Пособие. Ростов н/Д. 2002. – 591 с.

2.Белецкий Б. Ф. «Технология и механизация строительного производства»: учебник. Изд. 3-е. Ростов н/Д: Феникс, 2004. – 752 с. (Серия «Строительство».)

3.Л. Р. Маилян и др. «Справочник современного строителя»; под общ. ред. Л. Р. Маиляна. – Изд. 2-е. – Ростов н/Д : Феникс, 2005. – 540, [1] с. : ил. – (Строительство и дизайн).

4.«Производство гидротехнических работ»: Учеб. для вузов/ А. И. Чураков, Б. А. Волнин, П. Д. Степанов, В. Я. Шайтанов; Под общ. Ред. А. И. Чуракова. – М.: Стройиздат, 1985. – 623 с., ил.

5.СНиП 12-01-2004 «Организация строительства»

6.Телешев В. И. «Организация, планирование и управление гидротехническим строительством: Учебник для вузов. М.: Стройиздат, 1989.

7.Ясинецкий В. Т., Фенин Н. К. «Организация и технология гидромелиоративных работ», М. Учебник для вузов. Агропромиздат 1986. – 352 с.

8.Моисеев И. С., Шайтанов В. Я., Якобсон А. Г. «Справочник гидроэнергостроителя», «Энергия», 1976. 512 с.

9.Волков Д. П., Амешин Н. И. и др. под ред. Волкова Д. П. «Строительные машины». Учебник для вузов. М.: Высш. шк. 1988. – 319 с.

10.Рассказов Л. Н., Орехов В. Г., Правдивец Ю. П. под ред. Рассказова Л. Н. «Гидротехнические сооружения». Учебник для вузов в 2 ч. М.: Стройиздат, 1996. – 344 с.

11.«Справочник строителя» Бадьин Г. М., Стебаков В. В. М. Изд-во АСВ, 1996. - 340 с.

12.«Строительные машины». Справочник в 2-х т. под ред. Д.т.н. Баумана В. А. М. «Машиностроение» 1977.

2.К разделу І

1.Ерахтин Б. М. «Опыт строительства гидроузлов», М.: Энергоатомиздат, 1987. 288 с.

2.Моисеев И. С., Шайтанов В. Я., Якобсон А. Г. «Справочник гидроэнергостроителя». – М.: Энергия, 1976. – 512 с.

3.СНиП 12-01-2004 «Организация строительства»

4.«Рекомендации по определению годовых режимов работы и эксплуатационной производительности строительных машин». М.: Стройиздат, 1982.

5.Телешев В. И. «Организация, планирование и управление гидротехническим строительством»: Учеб. Для вузов. – М.: Стройиздат, 1989. – 416 с.: ил.

3.К разделу ІІ

1.Моисеев С. Н., Моисеев И. С. «Каменно-земляные плотины (основы проектирования и строительства)» М., Энергия, 1977. 280 с.

416

2.Иванов П. Л. «Уплотнение малосвязных грунтов взрывами» М., Недра, 1983, 230 с.

3.Иванов П. Л. «Грунты и основания гидротехнических сооружений», Учебник, М.: Высшая школа, 1985. – 352 с.

4.СНиП 3.02.01 – 87. Строительные нормы и правила. «Земляные сооружения, основания и фундаменты». М.: ЦИТП Госстроя СССР, 1989. – 124 с.

5.Руководство по гидротехническому контролю за подготовкой оснований и возведением грунтовых сооружений в энергетическом строительстве» РД 3415.073 -91, ВНИИГ Л 1991., 435 с.

6.Шкундин Б. М. «Гидромеханизация в энергетическом строительстве» М.: энергоиздат, 1986.

4.К разделу ІІІ

1.Аргал Э. С. «Омоноличивание бетонных плотин цементацией строительных швов»

2.Баженов Ю. М. «Технология бетона». М.: Стройиздат, 1978. – 455 с.

3.Братская ГЭС имени 50-летия Великого Октября (технический отчет о проектировании, строительстве и эксплуатации. Т.2.), М.: Энергия, 1974. 312 с.

4.Васильев П. И., Кононов Ю. И. «Температурные напряжения в бетонных массивах». Л.: ЛПИ им. М. И. Калинина, 1979. 120 с.

5.Днепровский А. В., Фрейдман В. Б. «Опалубочные работы при строительстве бетонных плотин». М.: Энергоиздат, 1982.

6.Инструкция по применению Токтогульского метода в гидротехническом строительстве АСН.05-74. М.: Энергия, 1974.

7.Ицкович С. М., Чумаков Л. Д., Баженов Ю. М. «Технология заполнителей бетона». М.: Высшая школа, 1991.

8.Правила производства бетонных работ при возведении гидротехнических сооружений ВСН-31-83 / Минэнерго СССР. Л.: ВНИИГ, 1984.

9.Македонский Г. М., Матвеев В. П., Суханов Г. К. и др. «Разрезка массивных бетонных сооружений на блоки бетонирования». М.: Энергия, 1969. 152 с.

10.Руководство по расчету и проектированию систем и установок регулирования температуры бетонной смеси П 41-88/ВНИИГ, 1989.

11.Рекомендации по применению укатанных бетонов в гидротехническом строительстве П25-85 /ВНИИГ/. Л., 1985.

12.СНИП 2.06.08-87. Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений.

13.Телешев В. И. «Конструктивно-технологические мероприятия по обеспечению трещиностойкости и монолитности массивных бетонных гидротехнических сооружений». Учеб. пособие /ЛПИ. Л., 1983.

14.Трапезников Л. П. «Температурная трещиностойкость массивных бетонных сооружений». М.: Энергоиздат, 1986.

15.Могилевский Я. Г., Севалов Н. Г., Копелевич А. Л. «Машины и оборудование для бетонных и железобетонных работ». Справочное пособие по строительным машинам. М.: Стройиздат, 1993. – 199 с.

16.Руководство по производству бетонных работ. М.: Стройиздат, 1975. - 314 с.

417