По конфигурации концов трубы бывают гладкие, раструбные и фальцевые.
Безнапорные трубы наиболее распространены и удобны по условиям гидравлической работы, а также при изготовлении труб и монтаже трубопроводов. Длина сборных труб составляет 5 м при диаметре до 200 см и 3…4,5 м при диаметрах более 200 см. Толщину стенки принимают равной 0,1 внутреннего диаметра трубы.
Для изготовления безнапорных труб применяют бетон класса не ниже В22,5. Стенку трубы армируют в соответствии с характером и распределением усилий двумя видами арматуры: кольцевой (спиральной) для восприятия окружных усилий и продольной. В качестве кольцевой применяют арматуру классов А240 (А-I), А400 (А-III) диаметром 3-100 мм, а продольной - А240 (А-I) диаметром 6-8 мм.
Круглые трубы армируют тремя способами (рис. 35):
1)одиночным круговым каркасом;
2)двумя круглыми каркасами;
3)одиночным эллиптическим каркасом.
Одним из массовых элементов мелиоративных сооружений закрытого типа являются прямоугольные трубы. Их применяют в регуляторах, совмещенных с переездом или быстротоком, ливнеспусках, дюкерах, водовыпусках и т.д. Закрытые водосбросы в виде прямоугольных труб широко используют в составе речных гидроузлов, возводимых в стесненных створах. Прямоугольные трубы бывают одно-, двух- и многоочковые. Их возводят из сборных элементов или бетонируют на месте.
Сборные прямоугольные трубы применяют при строительстве водопроводящей части гидротехнических сооружений на каналах оросительных и осушительных систем, а также для устройства водосбросов низких плотин. Они бывают двух типов: секционные и блочные.
Типовые секционные прямоугольные трубы выпускают длиной 150 см, сечением 150х200 см; длиной 100 см, сечением
200х200 и 250х200 см (рис. 36, а).
По несущей способности они подразделяются на трубы нормальной и повышенной прочности (соответственно при высоте засыпки до 2,5 и 8 м). Толщина вертикальных стенок составля-
151
ет 15-23 см, а днища и покрытия – 20-26 см. Соединение звеньев труб осуществляется сваркой выпусков арматуры длиной 200 мм с последующим омоноличиванием мелкозернистым бетоном. Для изготовления труб применяют бетон класса В22,5 и марок F150 и W6.
Рис. 35. Армирование круглых труб:
а– одиночным круговым каркасом; б – двумя круглыми каркасами;
в– одиночным эллиптическим каркасом
152
Рис. 36. Сборные одноочковые прямоугольные трубы:
1 – плоские сетки; 2 – угловые сетки; 3 – Г-образный блок; 4 – плита покрытия; 5 – шпонка; 6 – бетон омоноличивания; 7 – стыковая сетка
Трубы армируют сетками и каркасами, в которых рабочая арматура - класса А300 (А-II) и А400 (А-III), а конструктивная – класса А240 (А-I). Армирование трубы показано на рис 36, б. Толщина защитного слоя бетона принимается равной 30 мм. При этом поверхности трубы, соприкасающиеся с грунтом, покрывают битумной гидроизоляцией.
Блочные одноочковые прямоугольные трубы состоят из двух Г-образных блоков высотой 150-300 мм, имеющих внизу выпуски арматуры, и сборных плит покрытия (рис. 36, в). При большой ширине трубы между блоками укладывают внизу сборную плиту или бетонируют ее на месте. Соединение блоков внизу должно быть жестким, для чего выпуски арматуры сваривают или стыкуют внахлест. Сверху на стенки Г-образных блоков укладывают на цементном растворе железобетонные плиты, которые одновременно служат распорками.
153
Армирование блочной трубы производится в основном сетками (рис. 36, г).
6.2. Строительные растворы
6.2.1. Классификация растворов
Строительным раствором называют искусственный каменный материал, получаемый в результате затвердения рационально подобранной смеси, состоящей из вяжущего вещества, воды и мелкого заполнителя – песка. До затвердения его называют растворной смесью. По своему составу строительный раствор является мелкозернистым бетоном, и для него характерны соответствующие свойства.
По средней плотности в сухом состоянии строительные растворы разделяют на тяжелые со средней плотностью 1500 кг/м3 и более, для изготовления которых применяют тяжелые кварцевые пески; легкие, имеющие среднюю плотность менее 1500 кг/м3, заполнителями в них являются пористые пески из пемзы, туфа, шлака, керамзита.
По виду вяжущего вещества различают: цементные растворы, приготовленные на портландцементе и его разновидностях; известковые, вяжущим веществом в которых служит воздушная или гидравлическая известь; гипсовые, получаемые на основе гипсовых вяжущих веществ. Иногда по техническим или экономическим причинам в цементных растворах часть цемента заменяют известью или глиной, такие растворы называют сме-
шанными.
Для ускорения твердения известковых растворов известь смешивают с гипсом, получая в этом случае известково-
гипсовые растворы.
По назначению строительные растворы разделяют на следующие: кладочные, используемые для кладки стен из кирпича, камня и крупных блоков; отделочные – для штукатурки, изготовления архитектурных деталей, нанесения декоративных слоев на стеновые блоки и панели; специальные, разновидности которых обладают некоторыми ярко выраженными или особыми свойствами. К ним относят акустические, рентгенозащитные, тампонажные и другие виды растворов.
154
В основу классификации растворов по физикомеханическим свойствам положены два показателя: прочность и морозостойкость.
По пределу прочности растворы подразделяются на 8 марок – от 4 до 300, а по степени морозостойкости – от МРЗ 10 до МРЗ 300 (9 марок).
В зависимости от того, в каких условиях твердеет раствор, различают растворы воздушные и гидравлические. Воздушные растворы предназначены для конструкций, находящихся в сухих условиях, а гидравлические – для влажных. Воздушные растворы готовят на воздушных вяжущих, а гидравлические – на гидравлических вяжущих.
Важнейшим строительным свойством растворов является прочность, а растворных смесей – подвижность и водоудерживающая способность.
Прочность затвердевшего цементного раствора подобно бетону зависит от двух основных факторов: активности цемента и цементноводного отношения. Эту зависимость выражают формулой
R28 = 0,25Rц ( ЦВ − 0,4) ,
где R 28 – предел прочности при сжатии раствора в возрасте 28
дней, МПа;
Rц – активность цемента, МПа;
Ц
В
Эта формула верна для растворов, уложенных на плотное основание. Прочность же растворов, уложенных на пористое основание (кирпич), выражается в зависимости от расхода вяжущего вещества по формуле:
R28 = k∙ R 28 (Ц – 0,05) + 4.
где Ц – расход цемента, т/м3 песка;
k – коэффициент, зависящий от качества песка: для крупного песка – 2,24; для песка средней крупности – 1,8; для мелкого песка – 1,4.
155