ООО НПФ «УралСпецАрматура*

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ПРИМЕНЕНИЕ В ТРАНСПОРТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

СТО 83269053-001-2010

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ОАО ЦНИИС), обществом с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма «УралСпецАрматура» (ООО НПФ «УралСпецАрма-тура»)

2 _УТВЕРЖД_ЕН и ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом генерального директора ООО НПФ «УралСпецАрматура» от 29 марта 2010 года № Под.

3.    СТАНДАРТ РАЗРАБОТАН в соответствии с требованиями ГОСТ Р 1.4-2004, ГОСТ Р 1.5-2004 и ГОСТ 1.5-2001

4.    ВВЕДЕН впервые

5.    РАЗРАБОТКА СТАНДАРТА организации предусмотрена статьей 17 Федерального закона «О техническом регулировании» от 27.12.2002 № 184-ФЗ

© ООО НПФ «УралСпецАрматура» 2010 г.

Настоящий стандарт является собственностью НПФ «УралСпецАрматура», не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения НПФ «УралСпецАрматура».

2

сыпи прямоугольное, параболическое, треугольное, трапецеидальное, определяющее длину металлической трубы.

По верху фильтрующего первого яруса укладывается обратный фильтр (4), исключающий просачивание грунта насыпи в сечение фильтрующей части насыпи и его кольматацию. Обратный фильтр выполнен в виде чередующихся слоев уплотненного сыпучего водонепроницаемого материала толщиной не менее 400 мм в обойме из армирующего синтетического материала (3). В качестве последнего используют геотекстиль тканый или нетканый или композитные комбинации с геотекстильными материалами. На обратный фильтр отсыпается насыпь второго яруса с гофрированной трубой (1).

В основании гофрированной трубы (а также в насыпи над трубой) укладывают распределяющий давление от нагруженной насыпи армирующий слой (5) в виде сетки из композитной арматуры 8-12 АСП (стеклопластиковой) или АБП (базальтовой) по [13]. При использовании композитной арматуры в теле насыпи следует руководствоваться равенством нагрузок, прикладываемых к армирующим элементам.

4.2. Укрепление откосов дорог

4.2.1. Композитная арматура может применяться как в монолитных (рисунок 5), так и в сборных конструкциях укрепления откосов насыпей и берегов водоемов (рисунок 6).

Рисунок 5. Монолитная конструкция укрепления откосов водоема

4.2.2. Примером сборной конструкции укрепления откосов насыпей с использованием композитной арматуры может служить объемная подпорная стена с армированной застенной частью.

Объемная подпорная стена с армированной застенной частью, работающая в сложных инженерно-геологических условиях и в сейсмоопасных районах, содержит в застенной части (в сторону насыпи) армогрунтовую конструкцию. Подпорная стена коробчатой конструкции выполнена в виде соединения модульных секций из гофрированных листов с передними и задними вертикальными колоннами при помощи резьбовых соединительных элементов диаметром не менее 16 мм.

Армогрунтовая конструкция, выполненная в виде чередующихся слоев из уплотненного сыпучего водопроницаемого материала толщиной не менее 400 мм в обойме из синтетического геотекстиля, у которой в основании и поверх последнего армогрунтового слоя уложены

9

полотнища сеток из композитной полимерной арматуры (АСП или АБП). Армогрунтовые слои сформированы в застенной части гофрированных металлических (или полимерных) секций. Армогрунтовая конструкция расширяется по мере удаления от поверхности гофрированных модульных секций и плавно переходит в примыкающий откос.

Схематически подпорная стенка представлена на рисунке 6.

с использованием композитной арматуры

1    — Объемная подпорная стена с армированной застенной частью;

2    — Основание стены — фундамент (бетонные стаканы) глубиной более 1,0 м;

3    — Вертикальные элементы (колонны) из листового профиля стали, оцинкованного горячим способом;

4    — Продольные металлические гофрированные элементы, соединяющие колонны 3;

5    — Секции армированного грунта с сетками композитной арматуры (АСП, АБП);

6    — Основание стены — продольные элементы укладываются на уплотненный выравнивающий слой, сверху которого располагают сетки АБП;

7    — Армогрунтовая конструкция в виде чередующихся слоев уплотненного дренирующего грунта в обойме;

8    — Обойма композитного материала из геотекстиля и сетки композитной арматуры (АСП или АБП), уложенной снизу и сверху;

9    — Естественное основание, на которое отсыпается выравнивающий слой и устанавливаются выдвижные стабилизаторы;

10    — Выдвижные стабилизаторы;

11    — Лицевые щиты, устанавливаемые на выдвижные стабилизаторы 10;

12    — Соединительные элементы, с помощью которых ведется сборка металлической конструкции подпорной стенки 1;

13    — Сетка из композитной полимерной арматуры (АСП или А БП).

10

Приведенная конструкция объемной подпорной стенки по сравнению с традиционными гравитационными конструкциями опорных стен обеспечивает получение технического результата:

-    снижение материалоемкости, трудоемкости, сроков строительства;

-    быстрый монтаж (особенно в стесненных условиях);

-    повышение надежности в эксплуатации, в том числе за счет использования при создании армогрунта антикоррозионной композитной арматуры марки АСП (АБП), воспринимающей значительные горизонтальные нагрузки и касательные напряжения, возникающие на контактах обоймы из геотекстиля;

-    повышение стабильности и устойчивости к значительным перепадам температур, вибро-и сейсмостойкости, к изменяющимся грунтовым условиям;

-    улучшение архитектурной выразительности;

-    обеспечение охраны окружающей среды и экономичности.

Несмотря на высокую удельную стоимость металлических гофрированных структур, сооружение имеет перспективу замены их на композиционные материалы — стеклопластика профильного строительного марки СППС, что приведет к более экономичным решениям.

4.2.3. Подпорные стены с применением габионов, используемых в основном в условиях, затрудняющих применение машин и механизмов, а также на крутых откосах и защитных сооружениях в предпортальных выемках.

Подпорная стена включает расположенные друг на друга ступенчато, заполненные каменным материалом коробчатые габионы, выполненные из сетчатых панелей сетки из проволоки двойного кручения или из композитной арматуры АСП или АБП. В застенной части габионов располагаются уплотненные слои дренирующего грунта в армирующей обойме, что схематически представлено на рисунке 7.

Рисунок 7. Конструкция подпорной стены из габионов

СТО 83269053-001-2010_

Представленная конструкция подпорной стены из габионов является более экономичной, чем жесткая или полужесткая типовая конструкция по целому ряду причин, наиболее важными из них являются:

-    малые затраты на эксплуатацию;

-    простота конструкций, не требующих квалифицированной рабочей силы;

-    наличие подходящих камней для наполнения габионов на месте в близлежащих карьерах;

-    минимальные объемы работ по подготовке основания сооружения, необходимо простое выравнивание поверхности;

-    укладка на выровненное основание неметаллической композитной сетки высокой прочности, коррозионной стойкости, АБП, способствующей снятию динамических нагрузок на габионы;

-    исключение дополнительных затрат на устройство дренажной системы, так как габионы являются проницаемыми конструкциями.

4.3. Берегоукрепление

4.3.1.    Морские берегозащитные сооружения должны защищать от абразии или размыва береговой склон и прилегающие к нему территории суши с находящимися на ней сооружениями различного назначения либо ценными природными ландшафтами, а также способствовать восстановлению, расширению и стабилизации естественных и искусственных пляжей.

Морские берегозащитные сооружения можно разделить на два основных типа:

-    берегоукрепительные — к которым относятся волноотбойные и подпорно-волноотбойные стены разного очертания и исполнения, ряжевые конструкции, дамбы, волногасящие прикрытия из камня и фасонных массивов, бермы, искусственные песчаные и галечные пляжи, сооружения из проницаемых конструкций;

-    пляжеудерживающие - буны, надводные и подводные волноломы, подводные банкеты.

4.3.2.    При выборе типа берегозащитных сооружений должны учитываться технико-экономические возможности строительных организаций, природные условия на рассматриваемом участке берега и ограничения, обусловленные требованиями охраны окружающей среды, а также санитарно-гигиеническими нормами.

4.3.3.    При первоначальном определении типа сооружений и выборе варианта защиты берега с использованием композитной арматуры АСП и АБП следует руководствоваться рекомендациями таблицы 1.

Примером берегоукрепительного сооружения с использованием композитной арматуры может служить буна.

12

Таблица 1. Примерные области применения берегозащитных сооружений с использованием композитной арматуры.

Берега Применение АСП или АБП Состояние берега и наличие потока наносов Сооружения с песчаными с песчано-галечными пляжами на размываемом основании с галечными пляжами на слаборазмываемом и не-размываемом основаниях Берег устойчив. Периодические (сезонные) размывы пляжа. Естественное поступление наносов восполняет размывы пляжа. Искусственные свободные пляжи с периодическим пополнением Создаются при необходимости расширения существующего пляжа при наличии карьеров пляжевого материала Буны Допускаются для расширения существующего пляжа с искусственным периодическим пополнением низового участка берега в целях предупреждения его размыва + Подводные волноломы Рекомендуются только на оползневых участках + Берег размывается. Размывы, в том числе и низовые, на подводном склоне ограничены глубинами в прибойной зоне. Естественное поступление наносов недостаточно для восполнения потерь от размывов Искусственные свободные пляжи с периодическим пополнением Рекомендуются как основное средство защиты берега Рекомендуется как основное средство защиты берега при стоимости пляжевого материала, обеспечивающей экономически выгодные условия для их создания и эксплуатации Буны При недостаточном поступлении наносов применение бун не рекомендуется Допускается применение непроницаемых бун с искусственным пляжем и периодическим пополнением низового участка берега при технико-экономической нецелесообразности искусственного свободного пляжа + Подводные волноломы Рекомендуются в сочетании с искусственными пляжами на участках распространения оползней с периодическим пополнением низового участка берега Рекомендуются проницаемого типа в сочетании с искусственным пляжем + Сооружения проницаемой конструкции, в том числе с волновой камерой Допускаются в сочетании с искусственными пляжами при условии его постоянного пополнения +

0ИК-10ШШ8ОЮ

Продолжение таблицы 1.

Волноотбойные стены Сооружаются в комплексе с бунами или подводными волноломами и искусственными пляжами для предупреждения размывов берегового уступа + Волногасящие бермы и прикрытия из горной массы, крупного камня и фасонных массивов Допускаются как противоаварийные сооружения на ограниченный срок службы, кроме рекреационных зон + Искусственные свободные пляжи Допускаются при условии их непрерывного пополнения наносами Угрожающий размыв берега. Размывы подводного склона. Распространяются на большие глубины. Естественного поступления наносов нет Волноотбойные и подпорные берегозащитные стены Сооружаются в комплексе с бунами или подводными волноломами и искусственными пляжами для предупреждения размывов берегового уступа + Волногасящие бермы и прикрытия из горной массы, крупного камня и фасонных массивов Допускаются как противоаварийные сооружения на ограниченный срок службы, кроме рекреационных зон + Сооружения проницаемой конструкции, в том числе с волновой камерой Допускаются в сочетании с искусственным пляжем при условии его постоянного пополнения + Берегозащитные Подпорно-удерживающие сооружения Сооружаются в комплексе с геотубами и с армогрунтовыми прослойками в застенной части сооружения, а также используются габионы, уложенные со стороны акватории вдоль основания подпорной стены +

СТО 83269053-001-2010

4.3.4. На рисунках 8, 9 представлены сооружения, которые могут быть применены в гидротехническом строительстве и использованы как берегозащитные, откосоукрепительные, подпорно-удержи вающие сооружения для защиты берегов водоемов от волновых воздействий.

1    — Берегозащитное подпорно-удерживающее сооружение;

2    — Стальные передние вертикальные элементы;

3    — Продольные металлические элементы из гофрированной листовой стали, оцинкованные с обеих сторон горячим способом;

4    — Металлические модульные секции;

5    — Выравнивающий слой 5 из гравийно-галечникового грунта толщиной 150—200 мм;

6    — Металлические тяги, соединяющие продольные металлические элементы с металлическими гофрированными элементами основания;

7    — Армогрунтовая конструкция в застенной части подпорной стены;

8    — Слои уплотненного дренирующего грунта, обернутые полотнищами из армирующего композитного материала;

9    — Сетка из стеклопластиковой арматуры марки АБП-8, выпускаемой по [13], обладающей высокой коррозионной стойкостью в водной среде, способствующей сохранению от истирания и вымывания основания под геотубами и габионами;

10    — Полые цилиндрические или многогранные геотубы, укладываемые вдоль основания подпорной стены со стороны акватории;

11— Заполнение геотуб местным грунтом;

12    — Высокопрочный тканый геотекстильный материал или сетки композитной арматуры АБП, из которых выполнены геотубы;

13    — Габионы, объемные конструкции в форме параллелепипеда, выполненные из сетки двойного кручения или сеток АСП и АБП, заполненные камнем.

Представленные конструкции обеспечивают стабильность, эффективность, экономичность берегозащитного подпорно-удерживающего сооружения, оптимального соотношения веса и несущей способности, снижения сроков строительства, простоту и быстроту монтажа, высокую долговечность, требования охраны окружающей среды.

Рисунок 8. Берегозащитное подпорно-удерживающее сооружение с геотубами с армогрунтом в застенной части

15

СТО 83269053-001-2010

Рисунок 9. Берегозащитное подпорно-удерживающее сооружение с габионами, уложенными со стороны акватории

4.4. Мосты

4.4.1.    Неметаллическую композицию арматуры следует применять для косвенного армирования плоскими сетками несущих и ограждающих конструкций транспортного назначения:

*    шкафные стенки устоев;

*    диванные блоки (у устоев диванного блока) ;

*    устои диванного типа для малых и средних автодорожных мостов с армогрунтовыми конструкциями;

*    лестничные марши сходов мостов;

*    водоотводные лотки;

*    плиты мощения конусов мостовых сооружений;

*    тротуарные блоки;

*    в составе выравнивающего слоя при создании проезжей части пролетных строений;

*    в монолитных стыках объединения различных элементов мостовых конструкций (продольных стыков балок, в зоне упоров объединения главных балок с железобетонной плитой сталежелезобетонных пролетных строений, омоноличивание деформационных швов и т.д.);

*    усиление лежня (у устоев диванного типа);

*    усиление железобетонных элементов;

*    усиление переходной плиты.

4.4.2.    Стеклопластиковая арматура марки АСП-8, выпускаемая по [13], используется в следующих элементах мостовых конструкций:

*    шкафные стенки устоев;

*    плиты мощения конусов мостов;

*    лестничные марши сходов мостов;

*    защитный слой бетона проезжей части пролетных строений мостов;

*    армирующая сетка защитного слоя бетона проезжей части (рисунок 10).

Защитный слой

Рисунок 10. Конструкция защитного слоя бетона проезжей части с использованием композитной арматуры

4.4.3.    Базальтовую арматуру марки АБП, выпускаемую по [13], следует применять в конструктивных элементах, подвергающихся интенсивному воздействию воды, а также при включении такой арматуры в работу.

К указанным конструкциям следует относить:

*    монолитные продольные стыки объединения балок;

*    зоны омоноличивания деформационных швов, зоны упоров объединения железобетонной плиты с главными балками;

- усиление железобетонных конструкций путем дополнительной установки композитной арматуры;

*    водоотводные лотки;

*    тротуарные блоки мостов.

4.4.4.    При ремонте и усилении таких конструкций производится нарезка штрабы в плотном теле защитного слоя бетона конструкции глубиной, превышающей расчетный диаметр арматуры АБП примерно в 1,5 раза (рисунок 11).

Затем производятся установка композитной арматуры АБП в штрабу и заполнение штрабы эпоксидным составом, прочность которого на растяжение должна быть не менее 3 МПа в соответствии с требованием СНиП 3.06.04-91 [6].

4.4.5.    После отверждения клея следует произвести покраску зоны усиления конструкции солнцезащитной краской.

4.4.6.    Применение композитной арматуры в виде сеток и отдельных стержней в мостовых сооружениях должно осуществляться в соответствии с указаниями руководящих документов по расчету, конструированию и строительству мостов [3], [6].

17

Рисунок 11. Схема усиления стоечной опоры моста композитной арматурой из базальтовых волокон в связи с частичной потерей сечения рабочей стальной арматурой стойки

4.4.7. Ремонт и усиление основных конструкций с использованием композитных материалов следует проводить в случаях, когда в рабочей арматуре конструкции протекает коррозия бетона с отслоением защитного слоя или в процессе обследований установлено, что защитный слой бетона потерял свои пассивирующие свойства, а арматура конструкции находится в активном состоянии.

4.4.8. Конструкция устоев диванного типа представлена на рисунках 12 и 13.

Рисунок 12. Конструкция устоя диванного типа на армогрунтовом основании

1 — линия распределения давления от диванного блока; 2 — защитное покрытие; 3 — лицевая поверхность армогрунтового основания; 4 — пролетное строение; 5 — диванный блок; — 6 — переходная плита из бетона с композитной арматурой типа АСП или АБП; 7 — армирующие элементы (прослойки из геотекстиля и сеток композитной арматуры типа АБП или АСП); 8 — естест-18

СОДЕРЖАНИЕ

Введение..............................................................................................................................................2

1.    Область применения......................................................................................................................4

2.    Нормативные ссылки.....................................................................................................................4

3.    Термины, определения и сокращения.........................................................................................5

4.    Классификация конструкций с использованием неметаллической композитной

арматуры и варианты их применения............................................................................................6

4.1.    Дорожное строительство.........................................................................................................7

4.2.    Укрепление откосов автомобильных дорог и железнодорожного полотна........................9

4.3.    Берегоукрепление..................................................................................................................12

4.4.    Мосты......................................................................................................................................16

4.5.    Промышленно-гражданские объекты.................................................................................20

5.    Технические требования.............................................................................................................20

6.    Нагрузки и воздействия на конструкции транспортных сооружений....................................27

7.    Учет природных воздействий......................................................................................................28

8.    Указания по технологии изготовления конструкций с применением

неметаллической композитной арматуры...................................................................................28

9.    Указания по проектированию конструкций с применением неметаллической

композитной арматуры..................................................................................................................37

10.    Требования безопасности..........................................................................................................42

11.    Требования охраны окружающей среды..................................................................................43

Приложение А (обязательное). Определение статистических параметров

композитной арматуры по прочности на растяжение, изгиб и модулю упругости.................44

Приложение Б (справочное). Дорожно-климатические зоны СНГ.............................................55

Библиография...................................................................................................................................56

венное основание с уложенной сверху сеткой типа АБП (АСП); 9 — армогрунтовое основание.

В несвязных грунтах арматура создает сцеплен не, а в связных — увеличивает его. Вследствие этого армогрунты могут воспринимать растягивающие напряжения. Армирующие прослойки, работая совместно с грунтом, перераспределяют напряжения между участками массива, обеспечивая передачу напряжений с перенагруженных зон и вовлекая в работу недогруженные.

Армогрунтовые конструкции имеют следующие преимущества:

•    сокращают продолжительность строительства вследствие простоты технологического процесса;

•    не требуют заглубления фундамента или значительно сокращают его;

•    уменьшают расход металла и цемента;

•    позволяют использовать местные грунты в качестве основного строительного материала;

•    дают возможность обходиться сравнительно небольшим ассортиментом строительных машин и механизмов (прежде всего бульдозерами и катками);

•    уменьшают число вспомогательных и временных сооружений;

•    минимально нарушают геологическую структуру нижележащих слоев грунта;

•    значительно снижают строительную стоимость (более чем в 2 раза) и трудозатраты;

•    обладают повышенной сейсмической устойчивостью и пониженной чувствительностью к неравномерным осадкам, что позволяет использовать их при грунтах с низкой несущей способностью;

•    удобны для строительства в стесненных условиях;

•    не требуют высококвалифицированной рабочей силы;

•    использование в качестве армирующих и защитных слоев неметаллической композитной арматуры типа АСП и АБП позволяет значительно повысить коррозионную стойкость сооружения в агрессивных грунтах при одновременном повышении сопротивления растяжению и истираемости в контактных зонах армогрунтового основания.

Рисунок 13. Конструкция армогрунтового устоя диванного типа из местных недренирующих грунтов для районов с вечной мерзлотой 1 — граница вечномерзлого грунта; 2 — мешки из геотекстиля с дренирующим грунтом (геотубы), образующие вместе с 4 и 7 потивопучинный пояс; 3 — блок регулировки положения пролетного строения; 4 — привозной дренирующий грунт; 5 — местный недренирующий грунт; 6 — откос котлована с уложенной сверху сеткой из композитной арматуры типа АБП; 7 — защитная сетка из композитной арматуры типа АСП или АБП с набрызгбетоном, огибающая геотубы; 8 —рисберма из геотекстиля — обратный фильтр; hh — глубина выторфовывания.

19

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что 75% железобетнных конструкций с арматурой класса А-Ш—A-V работает в агрессивной среде и имеет низкий срок службы по исчерпанию коррозионной прочности. По определению сроков службы имеется материал в отраслевом журнале «Транспортное строительство» № 10, 2004 г., где опубликована статья «Оценка эффективности сталефибробетонных конструкций в эксплуатационный период», с. 21—22. В статье изложены методические подходы оценки эффективности конструкций с новыми техническими решениями, исходя из расчетных коэффициентов эффективности Е_р6=1Д₆и E_p6=l/t _о, которые отражают не окупаемость затрат на строительство, а эффект, исходя из срока службы оцениваемой (t_o) и базовой (t₆) конструкций. Для нашего случая оцениваемой является конструкция с композитной арматурой, базовой — конструкция со стальной арматурой. Оценка эффективности может быть реализована по признаку коррозионной стойкости таких конструкций. Выполнять такие расчеты возможно при известных сроках службы базовой конструкции, например, берегозащитного сооружения.

Одним из путей решения проблемы повышения долговечности транспортных сооружений, эксплуатируемых в суровых климатических условиях под многократно-повторными воздействиями временной нагрузки, в условиях отрицательного воздействия температурно-усадочных факторов и солей антиобледенителей, вызывающих разрушение защитного слоя бетона и коррозию рабочей арматуры, является применение в конструкциях транспортных объектов новых материалов и технологий с использованием, в частности, неметаллической композитной арматуры (АСП-стеклопластиковая, АБП-базальтовые волокна), которая обладает сочетанием высокой прочности и коррозионной стойкости.

Неметаллическая арматура выпускается в виде стержневой со спиральной рельефностью любой строительной длины из стеклянных или базальтовых волокон, пропитанных химически стойким полимером. Композитная арматура прошла коррозионные и физико-механические испытания в НИИЖБ (г. Москва). По результатам длительных исследований долговечность строительных конструкций с использованием композитной арматуры по признаку коррозионной стойкости составляет не менее 100 лет. Такая долговечность обусловлена высокой химической стойкостью композитной арматуры ко всем известным агрессивным средам — газовая среда повышенных концентраций, хлористые соли, противогололедные реагенты, морская вода и т.д.

Композитная арматура имеет прочность на разрыв в 3 раза выше прочности стальной арматуры класса А-Ш, широко применяемой в мостовых конструкциях, коррозионные свойства на уровне хорошей нержавеющей стали, а вес в равнопрочном соотношении меньше в 9 раз.

На неметаллическую композитную арматуру (АСП-стеклопластиковая, АБП-базальтовые волокна) разработаны Технические условия ТУ 5769-248-35354501-2007 «Арматура неметаллическая композитная периодического профиля». Имеется Сертификат соответствия по внедрению в г. Калининграде. Разработаны патенты, выполнено опытное внедрение в дорожном строительстве и в берегоукрепительных сооружениях, в результате которого получен положительный результат по мониторингу в течение 7 лет. Предварительные прогнозы по долговечности конструкций с применением неметаллической композитной арматуры (АСП-стеклопластиковая, АБП-базальтовые волокна) в области гидротехнического строительства показывают их прогнозируемые сроки службы 80—100 лет.

2

ООО НПФ «УралСпецАрматура» выпускает композитную арматуру периодического профиля по новой технологии «Нидлтрузия» по ТУ 5769-248-35354501-2007.

В разработанном совместно с ОАО ЦНИИС стандарте организации включены помимо известных сталежелезобетонных конструкций промышленно-гражданского строительства, с проблемами по коррозионной стойкости, новые конструкции. К последним относятся: сооружения для насыпей под автомобильные и железные дороги, строящиеся в сложных и стесненных условиях с использованием армогрунтовых обойм и мембран, и водопропускные сооружения в теле железнодорожной (автодорожной) насыпи с использованием металлических гофрированных структур (MFC, МГТ). От их работы зависят общее состояние дороги и обеспечение безопасности движения по ней автотранспорта и охраны окружающей среды. Допускается применение MFC для удлинения существующих бетонных, железобетонных и каменных труб при уширении проезжей части и реконструкции дорог, а также для замены мостов и путепроводов. В этих сооружениях плоские и объемные сетки из композитной арматуры используют в основании гофрированных труб (а также в насыпи над трубой) как армирующий слой для восприятия и распределения давления от нагруженной насыпи (рисунок 5). Примером сборной конструкции укрепления откосов насыпей с использованием композитной арматуры может служить объемная подпорная стена с армированной застенной частью (рисунок 6).

Подпорные стены с применением габионов из композитных материалов используют в основном в условиях, затрудняющих применение машин и механизмов, а также на крутых откосах и защитных сооружениях в предпортальных выемках гидротехнических сооружений.

Проекты сооружений из MFC (МГТ) с применением композитной арматуры должны строго соответствовать положениям Федерального закона «О техническом регулировании» №184-ФЗ, обладать обязательным набором потребительских свойств и удовлетворять требованиям по безопасности и надежности, предъявляемым к этим потребительским свойствам. С этой целью выполнен статистический анализ физико-механических характеристик стеклопластиковой и базальтовой композитной арматуры по отдельным партиям и генеральным совокупностям с использованием программы SOBR, разработанной ЦНИИС. Результаты анализа использованы для определения нормативных и расчетных значений характеристик композитной арматуры, необходимых для проектирования.

3

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ПРИМЕНЕНИЕ В ТРАНСПОРТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

1.    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на неметаллическую композитную арматуру периодического профиля, изготовленную из стеклянных или базальтовых волокон и предназначенную для армирования конструкций как промышленно-гражданских, так и транспортных объектов (дорожное строительство, гидротехническое строительство, мостостроение).

Неметаллическая композитная арматура может использоваться как в обычных условиях, так и в условиях воздействия агрессивных сред.

2.    НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 52751-2007 Плиты из сталефибробетона для пролетных строений мостов. Технические условия ГОСТ Р 53231-2008 Бетоны. Правила контроля и оценки прочности ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности ГОСТ 12.1.045-84 Система стандартов безопасности труда. Электростатические поля. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования ГОСТ 12.4.034-2001 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка ГОСТ 12.4.068-79 Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты дерматологические. Классификация и общие требования ГОСТ 12.4.103-83 Система стандартов безопасности труда. Одежда специальная защитная, средства индивидуальной защиты ног и рук. Классификация ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями ГОСТ 9550-81 Пластмассы. Методы определения модуля упругости при растяжении, сжатии и изгибе ГОСТ 10587-84 Смолы эпоксидно-диановые неотвержденные. Технические условия ГОСТ 11262-80 Пластмассы. Метод испытания на растяжение ГОСТ 15902.3-79 Полотна нетканые. Методы определения прочности ГОСТ 17139-2000 Стекловолокно. Ровинги. Технические условия ГОСТ 17308-88 Шпагаты. Технические условия ГОСТ 24211-2003 Добавки для бетонов и строительных растворов. Общие технические условия ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия ГОСТ 27751-88 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету

4

3. ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями, обозначения и сокращения:

3.1    берма: Волногасящее сооружение, элемент инженерной защиты берега из бетона или наброски камня, горной массы или фасонных массивов, предназначенный для уменьшения разрушительного воздействия волн.

3.2    буна: Поперечное пляжеудерживающее сооружение, предназначенное для накопления и удержания наносов.

3.3    дамба: Гидротехническое сооружение, аналогичное по устройству земляной плотине.

3.4    коробчатые габионы: Объемные конструкции, изготовленные из сетки на основе неметаллической композитной арматуры марок АСП или АБП, заполненные камнем или другим дренирующим грунтом. Эти конструкции разделены на секции при помощи сеток-диафрагм, устанавливаемых внутри габионов по проекту в соответствии с очертанием подпорных стенок на крутых откосах и в предпортальных выемках. По краям габионы усиливают композитной арматурой большего диаметра. Коробчатые габионы формируют гибкие проницаемые структуры в виде подпорных стенок для насыпей дорог и гидротехнических сооружений.

3.5    геотуба: Объемная закрытая система в форме гибких (по ломаной в плане) многоугольников из сеток на основе неметаллической композитной арматуры марок АСП или АБП, которая используется при строительстве гидротехнических сооружений и для защиты берегов. Монтаж геотубы осуществляется на берегу или в воде на глубине до 3 метров. Заполнение объема конструкции производят местным грунтом путем гидравлического нагнетания через впускные рукава, расположенные на определенном расстоянии друг от друга по всей длине.

3.6    армогрунт (армогрунтовая обойма): Строительный материал (массив грунта), окружающий МГТС и состоящий из дренирующего послойно уплотненного грунта, ограниченного размерами для конкретного сооружения, армированного металлическими или бетонными элементами, геотекстильными полотнищами, сетками из композитной арматуры типа АСП или АБП — для восприятия сжимающих напряжений при работе под полезной нагрузкой совместно с МГТС.

3.7    металлические гофрированные структуры — МГС: Металлические гофрированные листы расчетной толщины, подготовленные к сборке, изогнутые по форме соответствующей части контура будущего сооружения, покрытые слоем расчетной толщины коррозионной изоляции, имеющие заранее просверленные отверстия для сборки требуемого контура сооружения крепежными элементами.

3.8    металлические гофрированные трубы - МГТ: Сооружение из гофрированных металлических структурных элементов, имеющее замкнутый или открытый снизу контур, размещаемое под грунтовой насыпью, предназначенное для пропуска постоянного или временного водотока либо для пропуска пешеходов или наземного транспорта. МГТ могут служить также основным элементом противообвальных и лавинозащитных сооружений.

3.9    армогрунтовая мембрана (геомембрана): Конструкция, состоящая из грунтового слоя в замкнутой оболочке из армирующих полотнищ, предназначенная для восприятия растягивающих напряжений и равномерного распределения давления на МГТ от вышележащих слоев грунта и полезной нагрузки.

3.10    геотекстильнвя арматура: Тканые и нетканые полотнища из синтетических материалов, плоские и объемные решетки из синтетических лент или из композитной арматуры, плас-

5

тины из вспененных пластиков, используемые для армирования грунтовых массивов.

3.11    крепеж МГС: Элементы болтового объединения МГС в конструкцию МГТ в виде болтов, гаек и шайб, имеющих форму поверхностей, прилегающих к конструкции, соответствующих кривизне гофра, и защитное антикоррозионное покрытие.

3.12    защитное покрытие МГС: Изолирующий антикоррозионный слой цинка или алюминия, нанесенный на МГС, может быть дополнительно усилен обмазкой полимерными составами перед засыпкой МГТ.

3.13    АСП: Арматура стеклопластиковая периодического профиля.

3.14    АБП: Арматура базальтопластиковая периодического профиля.

3.15    СППС: Стеклопластик профильный строительный.

4. КЛАССИФИКАЦИЯ КОНСТРУКЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ И ВАРИАНТЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

4.1 Классификация конструкций с использованием неметаллической композитной арматуры представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Классификация конструкций с использованием неметаллической композитной арматуры

4.1. Дорожное строительство

4.1.1. Неметаллическая композитная арматура может применяться при сооружении насыпей автомобильных и железных дорог на основаниях разной категории по прочности Rc. При этом используется сетка из композитной арматуры 8-12 АСП (рисунок 2).

4.1.2. Композитная арматура может применяться для сооружения покрытий автомобильных дорог:

-    изготовление бетонных плит для покрытий внутрипостроечных, объездных и временных автомобильных дорог с полной заменой металлической арматуры на композитную;

-    армирование асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог (рисунок 3), что предотвращает образование трещин в покрытии и тем самым увеличивает его долговечность.

7

Рисунок 3. Применение композитной аматуры при армировании асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог (может использоваться также для укрепления откосов дорог)

4.1.3. Композитная арматура может применяться под основанием конструкций МГС (водопропускных сооружений, объемных подпорных стен с армированной застенной частью и др.), а также в теле железнодорожных и автодорожных насыпей, в том числе расположенных в сложных инженерно-геологических и сейсмических условиях (рисунки 4—6).

Рисунок 4. Водопропускное сооружение с гофрированной трубой (1) в теле насыпи, опирающееся на профилированное ложе основания

Водопропускное сооружение выполнено двухъярусным по принципу совместной работы фильтрующей насыпи, расположенной в первом ярусе (2), и насыпи с металлической трубой в армогрунтовой обойме (3), расположенной во втором ярусе.

Первый ярус (2) отсыпается свободной наброской камня рваного или окатанного, крупностью до 0,3 м, морозостойких, неразмягчаемых пород. В зависимости от очертания лога и принятой технологии производства работ назначают поперечное сечение фильтрующей на-8