• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

ПРИМЕНЕНИЕ БЕТОНОВ НА ПРИРОДНЫХ ПОРИСТЫХ ЗАПОЛНИТЕЛЯХ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЕЙ

ВСН 212-91

МОСКВА 1992

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящий ВСН разработан в развитие глав СНиП II -44- 78 “Тоннели железнодорожные и автодорожные. Нормы проектирования”, СНиП II -40- 80 “Метрополитены. Нормы проектирования” и СНиП III -44-77 “Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Метрополитены. Правила производства и приемки работ” и содержат требования, предъявляемые к легкому бетону на природных пористых заполнителях, предназначенному для строительства транспортных тоннелей, и к материалам для его приготовления, основные расчетные характеристики бетонов, правила проектирования составов бетона и способы приготовления бетонной смеси, технологические требования к изготовлению и возведению конструкций, контролю производства работ и качества бетона, а также основные положения правил техники безопасности при производстве работ.

ВСН предназначен для проектных и строительных организаций, осуществляющих проектирование и строительство транспортных тоннелей с применением бетонов на природных пористых заполнителях.

ВСН разработан: ЦНИИС Минтрансстроя СССР (кандидаты техн. наук Кац К. М., Смолянскнй В. М.. Хубова Н. Г., доктора техн. наук Меркни В. Е., Щербаков Е. Н., инженеры Арутюнов В. С., Головщикова И. И.) при участии НИИЖБ Госстроя СССР Кандидат техн. наук Житкевич Р. К.), АрмНИИСа (кандидат техн. наук Евсеева С. Н.), Грузинского технического университета (доктор техн. наук Джинчарадзе Д. И.), МИИТ МПС СССР (доктор техн. наук Шейкин А. Е), ЛИИЖТ МПС СССР (доктор техн. наук Голицинский Д. М.), ТО-41 (инженер Арутюнов Л. А.), Армгипротрансом (кандидат техн. наук Курисько А. С.), СКТБ Главтоннельметростроя (кандидат техн. наук Крылов В. В.).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие нормы регламентируют применение легких бетонов на природных пористых заполнителях при строительстве транспортных тоннелей (железнодорожных, автодорожных, пешеходных, а также тоннелей и подземных станций метрополитена). Нормы являются обязательными для всех проектных и строительных организаций, осуществляющих проектирование и строительство транспортных тоннелей с применением бетонов на природных пористых заполнителях.

1.2. Настоящие нормы являются дополнением к требованиям строительных норм и правил (СНиП), предъявляемым к проектированию и возведению транспортных тоннелей (главы СНиП II -44-78. “Тоннели железнодорожные и автодорожные. Нормы проектирования”; СНиП II -40-80. “Метрополитены. Нормы проектирования”; СНиП III -44-77. “Тоннели железнодорожные, автодорожные и гидротехнические. Метрополитены. Правила производства и приемки работ”).

1.3. Для тоннельных конструкций транспортных сооружений следует применять конструкционные легкие бетоны плотной структуры на цементном вяжущем, пористом крупном заполнителе, а также на пористом или плотном мелком заполнителе или смеси пористого и плотного мелкого заполнителя.

1.4. Бетоны, приготовленные в соответствии с настоящим ВСН, могут применяться при строительстве транспортных тоннелей в виде монолитного бетона и железобетона, сборных бетонных и железобетонных конструкций и предварительно напряженных конструкций для сооружения временных и постоянных обделок тоннелей и штолен, изготовления блоков обделки, подрельсовых оснований, водоотводных лотков, порталов и конструкций подземных станций метрополитена (фундаментов, колонн, элементов перекрытия, станционных платформ).

1.5. Легкие бетоны на природных пористых заполнителях следует применять в следующих случаях:

при наличии пористого заполнителя как местного материала и возможности его использования вместо привозных или более дорогих плотных заполнителей;

при соответствии жесткости тоннельной обделки физико-механическим свойствам вмещающего массива для наилучшей их совместной работы;

при необходимости снижения собственной массы монолитной конструкции подземного сооружения или в случае сборной — укрупнения при той же массе ее монтажной единицы.

2. ТРЕБОВАНИЯ К БЕТОНУ ТОННЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

2.1. Проектирование тоннельных конструкций из легких бетонов на природных пористых заполнителях осуществляется в соответствии с положениями и указаниями глав СНиП II -44- 78 “Тоннели железнодорожные и автодорожные. Нормы проектирования”, СНиП II-40-80 “Метрополитены. Нормы проектирования”, СНиП 2.03.01- 84 “Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования”. СНиП 2.03.11- 85 “Защита строительных конструкций от коррозии. Нормы проектирования”, “Руководство по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из бетонов на пористых заполнителях” (1978 г.), РСТ АрмССР 1089- 89 “Бетон на природных пористых заполнителях для строительства транспортных тоннелей”, “Рекомендаций по применению бетонов на природных пористых заполнителях для строительства транспортных тоннелей” (1980 г.), “Рекомендаций по изготовлению конструкций и изделий из бетонов на природных пористых заполнителях” (1984 г.) и настоящих норм.

2.2. Бетоны на природных пористых заполнителях должны удовлетворять требованиям ГОСТ 25820- 83.

2.3. В соответствии с требованиями СТ СЭВ 1406- 78 и СНиП 2.03.01- 84 за показатель прочности бетона на сжатие принимают класс бетона по прочности на сжатие.

2.4. Для конструкционных легких бетонов на природных пористых заполнителях, применяемых в тоннелестроении. установлены следующие классы бетона по прочности на сжатие: В7,5; В10; В12,5; В15; В20; В22,5; В25; В27,5; В30.

2.5. Проектные классы легких бетонов на природных пористых заполнителях по прочности на сжатие для транспортных тоннелей должны применяться по табл. 1.

Таблица 1

Примечание. Соотношение между классами и марками бетона по прочности на сжатие — см табл. 2

Таблица 2

Соотношение между классами и марками бетона по прочности на сжатие

Среднюю прочность бетона каждого класса определяют при нормативном коэффициенте вариации, равном V = 13,5 % для конструкционных бетонов по формуле

,

где В — значение класса бетона, МПа; 0,0980665 — переходный коэффициент от МПа к кгс/см² .

2.6. Проектные марки бетонов на природных пористых заполнителях по водонепроницаемости в возрасте 28 суток принимаются по табл. 3.

Таблица 3

2.7. Проектные марки бетона на пористых заполнителях по морозостойкости устанавливаются в зависимости от климатологических условий по табл. 4.

Таблица 4

2.8. Распалубочная прочность бетона несущих конструкций обделок транспортных тоннелей должна соответствовать проектной прочности, а в крепких устойчивых грунтах быть не ниже 75% проектной прочности.

Более низкие значения распалубочной прочности бетона допускаются при наличии соответствующего обоснования и согласования с проектной организацией.

2.9. Основные расчетные характеристики при проектировании бетонных и железобетонных конструкций из бетонов на природных пористых заполнителях, а также дополнительные характеристики при проектировании предварительно-напряженных конструкций принимаются в соответствии со СНиП 2.03.01-84 (таблицы 5, 6, 7, 8, 9, 10).

2.10. Значения расчетных сопротивлений бетона для предельных состояний первой группы R_b и R_bt в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены в табл. 5.

Таблица 5

2.11. Характеристики бетона R_b и R_bt вводятся в расчет с коэффициентом условий работы бетона g _bi , который принимается по таблицам 6 и 7.

Таблица 6

Примечания: 1. Коэффициенты g _bi по позициям 1; 2; 4; 6 должны учитываться при определении R_b и R_bt , по позициям, 3; 5  — при R_b .

2. Коэффициенты g _bi , вводятся независимо друг от друга, но при этом их произведение должно быть не менее 0,45.

Таблица 7

2.12. Значения нормативных R_bn и R_btn и расчетных R_b,ser и R_bt,ser сопротивлений бетона для предельных состояний второй группы в зависимости от класса бетона по прочности на сжатие приведены в табл. 8.

2.13. Нормативное сопротивление бетона растяжению по второй группе предельных состояний в случаях, когда:

прочность на растяжение не контролируется, принимается по табл. 8;

Таблица 8

Таблица 9

Примечание. Значения R_bt не зависят от вида мелкого заполнителя.

прочность бетона на растяжение контролируется на производстве, принимается равным его гарантированной прочности (классу) на осевое растяжение.

2.14. Расчетные сопротивления бетона для предельных состояний второй группы R_b.ser и R_bt.ser вводятся в расчет с коэффициентом условий работы, бетона g _b1 = 1,0, кроме случаев, указанных в п. 2.15.

2. 15. При действии многократно повторяющейся нагрузки R_b.ser и R_{bt. s еr} в расчет по образованию трещин вводится с коэффициентом условий работы по табл. 7.

2.16. Значения расчетного сопротивления бетона для предельных состоянии первой группы R_bt в зависимости от класса бетона по прочности на растяжение приведены в табл. 9.

2.17. Средняя плотность бетона на природных пористых заполнителях для монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций тоннелей устанавливается проектом в соответствии с марками по средней плотности, но не должна быть ниже 1400 кг/м³ и выше 2200 кг/м³ .

Фактическое значение средней плотности не должно превышать марку более чем па 3%.

2.18. Значения начального модуля упругости бетона при сжатии и растяжении в зависимости от проектного класса бетона на природных пористых заполнителях по прочности на осевое сжатие и марками по средней плотности принимаются по табл. 10.

Таблица 10

Пр имечание. При наличии факторов, влияющих на условия работы бетона, значение E_b следует умножать на коэффициент условий работы по СНиП 2.03.01-84.

3. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ТОННЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Требования к материалам

3.1. Выбор компонентов для бетона следует производить в соответствии с требованиями существующих нормативных документов на каждый компонент с целью получения бетона в тоннельных конструкциях с прочностью и другими показателями качества, соответствующими проектным, и при минимальном расходе цементного вяжущего.

3.2. В качестве вяжущего для приготовления бетона на природных пористых заполнителях следует применять портландцемент, шлакопортландцемент и другие разновидности портландцемента, соответствующие требованиям ГОСТ 2544-76, ГОСТ 10178-85, ГОСТ 22266-76*, ГОСТ 23464-79, ГОСТ 969-77.

При выборе цемента предпочтение следует отдавать высокоактивным портландцементам с наименьшим показателем нормальной густоты и концом схватывания не позднее 6 часов.

При агрессивных воздействиях на бетонные конструкции в процессе эксплуатации портландцемент выбирают в соответствии со СНиП 2.03.11-86.

При повышенных требованиях по морозостойкости не рекомендуется применять пуццолановый портландцемент.

3.3. В зависимости от требуемого класса бетона по прочности на сжатие марку цемента следует назначать по табл. 11.

Таблица 11

3.4. Для бетона следует применять крупные и мелкие природные пористые заполнители.

3.5. В качестве крупных заполнителей при приготовлении бетона для тоннельных конструкций следует применять щебень из пористых горных пород вулканического (пемз, шлаков, туфов, пористых базальтов, андезито-базальтов и андезитов) или осадочного происхождения (пористых известняков, известняков-ракушечников и других карбонатных пород, а также алевролитов, опоки и других кремнеземистых пород, удовлетворяющих требованиям ГОСТ 9757-83, ГОСТ 9758-86, ГОСТ 22263-76, ГОСТ 25820-83, а также данным таблиц 12 и 13 настоящих Норм.

3.6. В качестве мелкого заполнителя следует использовать пористые или плотные пески, а также их смеси.

Мелкие заполнители должны соответствовать требованиям ГОСТ 9757-83, ГОСТ 8736-85, ГОСТ 22263-76 и дополнительным требованиям настоящих Норм.

3.7. Крупные пористые заполнители должны применяться в виде фракций, раздельно дозируемых при приготовлении бетонной смеси, с размером зерен от 5 до 10 мм, свыше 10 до 20 мм.

3.8. Для бетона сборных ж.-б. конструкций наибольший размер зерен крупного пористого заполнителя должен быть не более 3/4 расстояния между арматурными стержнями и 1/3 толщины конструкции, но не должен превышать 20 мм.

3.9. Выбор фракции пористого заполнителя и их соотношения производится при подборе состава бетона с учетом требований ГОСТ 25820-83 к крупному заполнителю по насыпной плотности и прочности.

3.10. Выбор крупных пористых заполнителей по насыпной плотности производят в зависимости от вида конструкции, требований к прочности и плотности бетона, вида и свойств применяемого мелкого заполнителя, формы крупного заполнителя (щебень, гравий) и с учетом требований табл. 14.

3.11. Для получения экономичных составов бетонов и обеспечения проектных классов бетонов марки крупного пористого заполнителя по прочности в зависимости от прочности легкого бетона должны отвечать требованиям табл. 15.

3.12. Зерновой состав пористых песков должен отвечать требованиям ГОСТ 9757-83.

3.13. Марка пористого песка по насыпной плотности принимается равной: минимальная — 400, максимальная — 1200.

3.14. Влажность пористого щебня и песка для бетонов к которым предъявляются повышенные требования по водонепроницаемости и морозостойкости, не должна быть более 6 % — у щебня и 8 % — у пористого песка по массе.

При приемке влажного песка следует производить пересчет его объема на объем в сухом состоянии, пользуясь переходным коэффициентом, определяемым по формуле:

,

где g _сух — объемная масса песка в сухом состоянии; g _вл — объемная масса песка во влажном состоянии; W — влажность песка в процентах по массе.

Данные по выбору природных пористых заполнителей для легких бетонов, применяемых в тоннелестроении

Таблица 12

Таблица 13

Данные о характеристиках природных пористых заполнителей различных месторождений и их исходной породы

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4

Читайте также

Пять преимуществ мульчирования на зиму

Советы по покупке мебели и декора б/у

Что такое «дикий» сруб

Жёлтые пятна на подушке: почему и что делать

Дом-прибалтиец: особенности, плюсы и минусы

Оригинальный способ вырастить зелёный лук на подоконнике

Что такое фасция на крыше

Новогодний декор в стиле 80–90-х годов

Пять трендов дизайна интерьеров-2025

Что такое полуоткрытая кухня

Что не стоит хранить под кроватью

Признаки того, что вам требуется увлажнитель воздуха