Способ возведения массивной бетонной плотины

 

Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель изобретения - упрощение конструкции плотины, повышение однородности бетона по прочности, снижение затрат труда и материалов на охлаждение бетонного массива летней кладки , повышение интенсивности охлаждения бетонного массива летней кладки и снижение стоимости строительства. Сооружение по высоте разделяют горизонтальными водонепроницаемыми временными швами 5 на зоны бетонного массива летней и зимней кладки, причем зоны формируют из крупнопористого бетона. Через поры бетонного массива летней кладки перед началом зимнего периода пропускают, например, гравитацией охлаждающую воду 8 нужной температуры. При необходимости охлаждающую воду 8 пропускают через поры бетонного массива зимней кладки, а также летней кладки поблочно и поярусно. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 02 В 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I70 Uq) 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ утаи% лйи3 »

В ЭЮЗНА Ч AA%ltTHO

1ИНИЧЕСй

3fN4, ГкГ

1 III

II !

I И ) I 4 ь »

Ъ » 4

14 ь.7 и п

Эиа 2.и

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4771811/15 (22) 20.12.89 (46) 23.04,92. Бюл. М 15 (71) Самарский инженерно — строительный институт им.А,И.Микояна (72) С.В.Осипов, В,П.Шкарин и В,А.Рыжов (53) 627.8(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР . N 1483007, кл. Е 02 В 7/10, 1988.

Авторское свидетельство СССР

N 1296675, кл. Е 02 В 7/10, 1986. (54) СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МАССИВНОЙ

БЕТОННОЙ ПЛОТИНЫ (57) Изобретение относится к гидротехническому строительству. Цель иэобретения— упрощение конструкции плотины, повышение однородности бетона по прочности, Ы,, 1728346 А1 снижение затрат труда и материалов на охлаждение бетонного массива летней кладки, повышение интенсивности охлаждения бетонного массива летней кладки и снижение стоимости строительства. Сооружение по высоте разделяют горизонтальными водонепроницаемыми временными швами 5 на зоны бетонного массива летней и зимней кладки, причем зоны формируют из крупнопористого бетона. Через поры бетонного массива летней кладки перед началом зимнего периода пропускают, например, гравитацией охлаждающую воду 8 нужной температуры. При необходимости охлаждающую воду 8 пропускают через поры бетонного массива зимней кладки, а также летней кладки поблочно и поярусно. 3 э.п. ф-лы, 3 ил.

1728346

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к способам возведения массивных сооружений типа бетонных плотин.

Цель изобретения — упрощение конструкции плотины, повышение однородности бетона по прочности, снижение затрат труда и материалов на охлаждение бетонного массива, повышение интенсивности охлаждения бетонного массива летней кладки, снижение стоимости строительства.

На фиг. 1 показана конструктивно-технологическая схема бетонной плотины максимальной высоты(70 м), применительно к которой предусматривается реализация способа; на фиг. 2 — технология возведения бетонной плотины с охлаждением бетонного массива летней кладки на всю его высоту; на фиг, 3-технология возведения бетонной плотины с охлаждением бетонного массива летней и зимней кладки на всю высоту обоих массивов одновременно.

Конструктивно бетонная плотина (фиг.

1) по ширине состоит из трех эон: напорной

1 из водонепроницаемого бетона, низовой

2 — элемент для защиты основной массы бетона от негативного воздействия температур наружного воздуха, и средней 3 из малоцементного крупнопористого бетона.

В напорной зоне размещены инвекционные скважины 4.

Плотина по высоте разделена горизонтальными водонепроницаемыми швами 5 с уклоном (l = 0,0005 — 0,003) в сторону верхнего бьефа для отвода охлаждаемой воды за пределы сооружения. Швами разделяют бетонные массивы на стыке летней и зимней кладки, В напорной зоне плотины (в приконтактной ее части) размещена галерея 6 для создания цемзавесы 7 в основании и цементационных скважин в самой плотине для . образования цементацией водонепроницаемой эоны 3.

Иэ крупнопористого бетона возможно возводить бетонные гравитационные плотины высотой до 70 м (максимум 100 м), Плотину описанной конструкции возводят (фиг. 2) послойно на высоту яруса (не показан). В начале создают низовую зону 2 на высоту яруса (0,9-1,2 м). затем послойно в пределах каждого яруса в центральную зону 3 и напорную зону 1 укладывают бетонную смесь крупнопористой структуры (беспесчанный бетон). Бетонную смесь разравнивают слоями 0,3 — 0,5 м и уплотняют укаткой. Ярус формируют из 2-4 слоев. Бетон летней кладки охлаждают. Охлаждение начинают в осенний период до наступления заморозков, когда среднемесячная температура наружного воздуха будет ниже среднегодовой температуры наружного воздуха.

Охлаждение завершают до начала зимнего периода (среднемесячная температура наружного воздуха ниже плюс 5 С или мини5 мальная суточная ниже О С). При охлаждении поверхность бетонного. массива летней кладки заливают охлажденной водой 8. Вода гравитацией фильтрационным потоком 9 через поры бетонного массива

10 охлаждает его до эксплуатационной температуры (среднегодовая температура наружного воздуха в районе строительства сооружения). Подогретая бетоном вода, достигнув водонепроницаемого шва 5,стекает

15 к граням плотины (низовой или низовой и верховой одновременно) и через выпуски

10 отводится за пределы сооружения, После охлаждения массива летней кладки создают водонепроницаемый временный горизон20 тальный шов на стыке с массивом зимней кладки. Водонепроницаемость шва достигается заполнением песчано-цементным раствором крупных пор на глубину 1-3 см от поверхности (например, торкретированием

25 или растворонасосами). После устройства шва формируют бетонный массив зимней кладки.

После возведения плотины на полную высоту (или часть ее) в напорной зоне из

30 галереи бурят скважины и через них цементацией образуют водонепроницаемую зону

3, Одновременно с возведением сооружения создают цемзавесу 7 в основании. По

35 условиям обеспечения монолитности сооружения перепад температур между бетоном . и водой не должен превышать критических значений. (20-.30 С). Если перепад менее критического, то охлаждение ведут в одну

40 очередь. Температуру воды назначают равной эксплуатационной температуре бетонного сооружения (среднегодовая температура наружного воздуха в районе строительства гидросооружений).

45 При перепаде температур более крити- ческого охлаждение ведут в две очереди: предварительно (когда температура охлаждающей воды выше эксплуатационной) и окончательно (когда температуру воды на50 значают равной эксплуатационной темпе- ратуре бетона в сооружении), При этом во всех случаях перепад температур между водой и бетоном массива не должен быть бо. лее критического. На охлаждение 1 мз

55 бетона расходуется до о,амз охлаждающей воды. Длительность охлаждения бетонного массива летней кладки высотой 30 м составляет 3-4 сут, что достигается использованием бетона с нужными фильтрационными свойствами. Так, при высоте сЬоружения 70 м применяют бетон двух классов: В10 — в

1728346 фундаментной части и В5 — в верховой части она, достигнув временного шва 5, удаляется с пределом прочности бетона на сжатие 75 за пределы сооружения через выпуски 10. г и 35 кг/см соответственно. Крупнопори- . При таком режиме достигается быстрое стый бетон класса В10 получают при расхо- обезвоживание поверхности яруса для э де цемента 200 кг/м на заполнителе 5 дальнейшего бетонирования сооружения. крупностью фракций 2,5 — 5 мм. Коэффици- Кроме того, процесс охлаждения совмещаент фильтрации 100 м/сут. При испольэова- ют с уходом эа молодым твердеющим бетонии заполнителя крупностью фракций 5 — 20 ном, когда он требует систематического мм коэффициент фильтрации Кф = 860 увлажнения. м/сут. 10 Режимы охлаждения бетона в ярусе

Возможно в порядке исключения ис- аналогичны ранее описанным. Аналогичпользования бетона с Кф <100 м/сут при ным образом осуществляют охлаждение бепослойном охлаждении бетона с отводом тонного массива послойно. фильтрационного потока в бетонный мас- Формула изобретения сив зимней кладки. 15

Для верховой части бетонной плотины 1. Способ возведения массивной бетонприменяют бетон класса. В5 (о;ж = 35 ной плотины, включающий послойную уккг/см ) при расходе цемента 125 кг/см . ладку жесткой малоцементной бетонной

2 2

Максимальная величина коэффициента смеси в напорную и центральные зоны одфильтрации составит Кф = 3500 м/сут при 20 новременно при опережающем формироваиспользовании заполнителя крупностью нии низовой зоны, искусственное фракций 10 — 20 MM. охлаждение бетонного массива и создание

При возведении сооружений в суровых водонепроницаемдй зоны цементацией маклиматических условиях (Крайний. Север, лоцементного бетона, отличающийся жаркий климат) не всегда возможно при- 25 тем, что, с целью упрощения конструкции дать бетону зимней кладки эксплуатацион- плотины, повышения однородности бетона ную температуру. Тогда охлаждают по прочности, снижения затрат труда и мабетонный массив как летней, так и зимней териалов на охлаждение бетонного массикладки одновременно (фиг. 3), что обеспечи- ва, повышения интенсивности охлаждения вает эффективное выравнивание темпера- 30 бетонного массива летней кладки, снижетур по высоте сооружения, Временные ния стоимости строительства, сооружение горизонтальные швы 5 создают только на по высоте разделяют временными.горизонстыке массива летней и зимней кладки(швы тальными водонепроницаемыми швами на на стыке массива зимней кладки с летней зоны бетонного массива летней и зимней кладкой отсутствуют). 35 кладки, причем зоны формируют иэ крупноТепловые режимы охлаждения бетона пористого фильтрующего бетона, а через аналогичны ранее описанным.. поры бетонного массива летней кладки проВоэможно достичь равномерного рас- пускают, например,гравитациейохлаждаюпределения температур по высоте сооруже- щую воду до начала зимнего периода. ния за счет периодического охлаждения 40 2. Способ по и. 1, отличающийся бетона при формировании массива летней тем, что охлаждающую воду пропускают докладки. Для этого охлаждение ведут послой- полнительно через поры бетонного массива но или поярусно. При этом (фиг. 3) времен- зимней кладки после наступления устойчиные горизонтальные швы 5 создают только вых положительных температур наружного на стыке массивов летней и зимней кладки 45 воздуха.. (швы настыкеэимней кладки илетнейклад- 3. Способ по и, 1, отличающийся ки отсутствуют). тем, что воду пропускают через поры бетона

К охлаждению приступают после завер- каждого однослойного блошка перед началом шения процесса схватывания цемента в бе- перекрытия последующим блоком. тонном массиве яруса (8 — 12 ч). Поданную-на 50 4, Способ по и, 1, отличающийся поверхность яруса воду 8 отводят в нижеле- тем, что воду пропускают через по ры бетона жащий бетонный массив зимней кладки, где . поярусно.

1728346

/

1

1 L

3ОМД 3

Фиг.1 лссмр

ЕГЧЕЦ

ЛАКИ лссив

H MHEM клщ ки десне

ЕТМЕИ илцки зон 3

Составитель В.Байдаков

Редактор С,Пекарь Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Заказ 1383 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

T Т r

I

l (I II

I !

11

il

ll

Il

ll