Монтаж железобетонных резервуаров

Железобетонные резервуары наиболее широко применяют в водопроводном строительстве. Формы и конструкции железобетонных резервуаров весьма разнообразны. Большое распространение имеют резервуары цилиндрической формы с купольными перекрытиями для относительно небольших емкостей (до 600 м³). Резервуар этого типа заглубляют в землю примерно до половины высоты цилиндрической части с обсыпкой в целях теплоизоляции верхней части и перекрытия землей толщиной около 1 м. Дно резервуара имеет некоторый уклон к приямку. В последнем располагают концы приемных труб с таким расчетом, чтобы могла быть использована вся емкость резервуара. Кроме того, через приямок может быть осуществлено удаление осадков, которые постепенно накапливаются в резервуаре. При емкости более 600 м³ эти резервуары устраивают с плоским перекрытием. В последнее время считается более экономичным устройство плоского безбалочного перекрытия для цилиндрических резервуаров всех размеров. Такие резервуары имеют емкость от 50 до 2000 м³, диаметр от 4,7 до 25,4,м и высоту от 3,5 до 4,5 м.

Перекрытие (при емкости более 50 м³) поддерживается колоннами (от одной колонны при емкости резервуара 100 м³ до 21 колонны при емкости 2000 м³). При емкости более 2000 м³ считается более экономичным применение резервуаров прямоугольной в плане формы с плоскими балочными или безбалочными перекрытиями. В современной практике строительства резервуаров с большим успехом используют предварительно напряженный железобетон. Основным недостатком обычного железобетона является то, что он, обладая достаточной прочностью, не обеспечивает требуемой герметичности резервуаров. Наличие арматуры не допускает образования значительных трещин в бетоне, но не может воспрепятствовать образованию волосных трещин, ведущих к нарушению герметичности. Предварительное напряжение бетона создает в нем сжимающие усилия, что обеспечивает герметичность резервуаров при любых эксплуатационных нагрузках на сооружения. Кроме того, применение предварительно напряженного железобетона дает экономию в затрате материалов. Наиболее подходящими для применения предварительно напряженного железобетона являются цилиндрические резервуары. Предварительно напряженный бетон применяют и при устройстве резервуаров прямоугольной формы в плане. В строительстве резервуаров все большее применение находит сборный железобетон. В качестве готовых деталей используются колонны, балки, плиты, а также панели различных конструкций, составляющие стенки резервуаров.

Железобетонный резервуар вместимостью 30 тыс. м³, имеющий диаметр 66, высоту 10 м, — полузаглубленного типа с последующим обваловыванием грунтом. Резервуар выполняется из сборных железобетонных элементов: фундаменты стаканного типа, под стойки — колонны с шагом 6 м по радиусам 3, 9, 15, 21, 21 и 33 м, из кольцевых балок по колоннам и плит покрытия, панелей стен. Днище — монолитное по бетонной подготовке и песчаной подушке. Монтаж конструкций осуществляется гусеничным краном СКГ-40.

Колонны, балки, плиты покрытия по радиусам 3, 9, 15, 21 и 27 м монтируются со стоянок в центральной части днища. Конструкции по радиусу 33 м и панели стен монтируются при движении крана с внешней стороны резервуара. Последовательность монтажа конструктивных элементов и направление движения крана приводятся на рис. 9.6.

Рис. 9.6. Монтаж железобетонного резервуара вместимостью 30 тыс. т:

а — монтаж сборных элементов; б — навивка кольцевой арматуры; I — IV — последовательность монтажа; 1 — колонны стойки; 2 — проезды крана; 3 — плиты перекры­тия; 4 — монтажный кран на гусеничном ходу; 5 — стеновая панель; 6 — кольцевой токоприемник; 7 — станок для сращивания проволоки; 8 — место оператора; 9 — цепь; 10 — вертикальная рама; 11,12 — нижняя и верхняя подвесные тележки; 13 — кольцевая наматываемая арматура; 14 — стрела; 15 — бухтодержатель с мотком проволоки; 16 — штиль

Смонтированные колонны раскрепляют расчалками на хомутах, которые крепятся к монтажным петлям фундаментов и переносным железобетонным блокам массой 4—5 т. Плиты и балки устанавливают с помощью переносных подмостей и приставных лестниц. Панели стен временно крепят гибкими связями и распорками — подкосами. Стеновые панели скрепляются друг с другом сваркой выпусков арматуры, после соединения которых производят бетонирование вертикальных швов. Рекомендуется применять комплексный монтаж с раскреплением колонн балками и плитами покрытия по ячейкам резервуара.

После монтажа всех сборных элементов и заделки стыков производится навивка на стенки кольцевой арматуры и ее натяжение с помощью специальной навивочной машины. При этом обжимают стенки, а также днище и покрытие.

Кроме того, необходимо усиленное обжатие нижней и верхней зоны боковых стенок в местах примыкания их к днищу и покрытию. Кольцевая арматура навивается арматурно-навивочными машинами АНМ-5 при достижении бетоном вертикальных стыков стеновых панелей не менее 70 %-ной проектной прочности.

Внутреннюю поверхность резервуара, а в процессе навивки и наружную поверхность резервуара торкретируют цементно-песчаным раствором состава 1:2-1:3 с помощью цемент-пушек слоями толщиной 10-15 мм.

До засыпки грунтом резервуары подвергают гидравлическим и предварительным технологическим испытаниям. Гидравлические испытания проводят для проверки резервуара на прочность и водонепроницаемость. Предварительные технологические испытания устанавливают величину потерь и герметичность резервуара.

Резервуар диаметром 6 м с монолитным днищем монтируется из четырех однотипных выпукло-вогнутых стеновых панелей толщиной 160 мм, покрытие из двух одинаковых плит. Замоноличивание стыков про­изводится бетоном на напрягающем цементе (НЦ). Монтаж сборных железобетонных элементов резервуара производится тремя монтажниками за одну смену.