Контроль напряжений при погружении опускних колодцев
В процессе погружения больших тонкостенных колодцев проводят контроль напряжений в арматуре железобетонных стен. Информация о напряженном состоянии конструкций сооружения позволяет правильно оценить ее надежность. Замеры напряжений производят электротензометрами или струнными динамометрами, которые устанавливают на наружной и внутренней горизонтальной и вертикальной арматуре. Проволочные датчики сопротивления наклеивают на зачищенную арматуру (рис. 68). Для записи информации применяют полуавтоматические аппараты ЭПП-09-3 или АИ-2 (рис. 69). Струнные динамометры конструкции «НИС Гидропроект» вваривают в рабочую арматуру. В качестве вторичных приборов применяют частотомеры — осциллографы. Датчики устанавливают на арматуре в местах, в которых по расчету ожидают максимальные напряжения. В одном пункте одновременно устанавливают датчики на горизонтальной и вертикальной внутренней и наружной арматуре.
Пункты замеров в плане на круглых колодцах располагают на равном расстоянии один от другого; в прямоугольных колодцах—посредине пролета и на опорах. По глубине колодца пункты замеров размещают по ярусам.
Рис. 68. Наклейка тензодатчиков на арматуру железобетонного колодца.
Рис. 69. Регистрирующая аппаратура для электротензометрирования арматуры.
Количество ярусов определяется количеством принятых в проекте расчетных сечений, отличающихся толщиной стены и армированием.
Намеченные для наклейки тензодатчиков участки арматуры перед бетонированием обматывают ветошью или устраиваются ниши. Для пропуска проводов с наружной поверхности на внутреннюю при бетонировании в стене закладывают трубки.
После установки тензодатчиков до погружения колодца ниши и трубки заделывают цементным раствором.
Струнные динамометры вваривают в арматуру при установке арматурных каркасов. В сборных элементах, подвергающихся пропариванию, установку струнных динамометров производить не рекомендуется.
При установке приборов и раскладке коммуникаций особое внимание следует уделять их гидроизоляции.
Пример размещения датчиков в стенах колодца приведен на рис. 70.
Рис. 70. Пример расстановки приборов на опускном колодце для контроля напряжения в арматуре:
I — VI — ярусы; 1 — 12 — вертикали; ПУ — будка для регистрирующих приборов.
Рис. 71. Схема выпрямления крена колодца методом качания.
Вторичные приборы размещают в специальных помещениях, подвешиваемых на консолях внутри колодца.
Кабельные разводки от датчиков до КИП подвешивают повнутренней поверхности стен и защищают металлическими уголками от механических повреждений (ударов лопаты экскаватора или бадьи с подымаемым грунтом). До навешивания отдельные провода связывают в жгуты.
Замеры напряжений производятся после погружения ступени колодца, при появлении и развитии крена не реже чем через 3—5 дней.
Для каждого замера снимаются три показания. Для дальнейшей обработки принимают средние арифметические величины из трех показаний.
Выравнивание кренов производят подработкой грунта с высокой зависшей стороны. При этом под нож опережающей стороны стенки колодца подводятся подкладки.
При погружении колодца подмывом или вибраторами производят односторонний подмыв грунта с высокой стороны или соответствующее включение вибратора, установленного на этой стороне. Высокую сторону можно пригружать пригрузками — емкостью с водой или штабелем из фундаментных блоков. На поверхности с высокой стороны иногда бывает целесообразно вплотную к стене отрыть траншею.
Эффективным способом исправления крена малых и средних колодцев является вибропогружение рядом с колодцем стального шпунта. К плоскому металлическому шпунту приваривают косынку, которая при погружении за стенкой колодца увеличивает отодвигаемый от колодца слой грунта. Если одного погружения для выправления крена недостаточно, то после извлечения шпунтина погружается рядом и т. д.
Причиной часто повторяющегося и направленного в одну сторону крена может явиться неравномерно размещенная пригрузка на поверхности колодца и др. Эти пригрузки необходимо удалить.
При пересечении крутопадающих пластов горной породы следует устраивать упорные призмы. Размещение и размеры их определяют расчетом.
Иногда местными препятствиями для опускания колодцев являются крупные валуны, металлические элементы, сваи и топляки. Валуны раздробляют мелкими шпуровыми взрывами. Погребенные металлические, деревянные и другие элементы откалываются и удаляются из забоя. Колодцы глубиной 6—8 м и колодцы, погружаемые в тиксотропной рубашке на большую глубину, легко получают крен, который рекомендуется немедленно выпрямлять.
При неудачном снятии колодца с подкладок образующиеся в начале опускания большие крены выпрямляют методом качания. Если колодец выпрямить сразу (рис. 71, положение II), то он сместится в горизонтальном направлении от оси на расстояние а, что не всегда допустимо. Поэтому колодец сначала накреняют в противоположную сторону (III), затем осаживают на некоторую глубину (IV), а потом возвращают в вертикальное положение (V). Величины необходимых боковых и вертикальных перемещений определяют графическим построением. После погружения колодец должен иметь крен менее 1 % и смещение осей не более 50 мм.