Форма и ширина постоянных деформационных швов
В настоящее время деформационный шов делают плоским, располагая его в одной вертикальной поперечной плоскости. В сравнительно редких случаях деформационному температурному шву придают соответствующий излом в плане.
В случае скального основания ширину шва (сквозного или несквозного) назначают в соответствии с температурным режимом сооружения, причем принимают ее равной 0,5... 1,0 см.
В случае скального основания при определенных температурных условиях ширина шва может быть и нулевой.
В случае нескального основания ширину несквозного шва назначают такой же, как и в случае скального основания; что же касается сквозного шва, то его ширину назначают в соответствии с качеством грунта основания, температурным режимом сооружения и его размерами, от которых, в частности, может зависеть значение перекоса отдельных конструктивных секций в процессе их осадки. Часто при наличии нескального основания в пределах фундаментной части сооружения ширину шва назначают равной 1... 2 см; в пределах же остальной (верхней) части сооружения ширину шва увеличивают (ступенями) до 5... 10 см и более. Устройство и удаление опалубки заставляет иногда расширять деформационные швы примерно до 30 см и более; в этом случае применение плитоболочек (вместо обычной опалубки), как показал опыт строительства, позволяет снизить ширину шва до 20 см.
В состав уплотнения деформационного шва входят следующие основные элементы: 1) собственно уплотнение в виде диафрагмы пли водонепроницаемого ядра (шпонки), перекрывающего шов; в ответственных случаях предусматривают две диафрагмы, или два ядра; 2) заполнение самого шва; 3) контурное уплотнение, предохраняющее материал, заполняющий шов, или защищающее пустой шов от его засорения; 4) дренажное устройство (в виде дрены или шахты) для отвода воды, профильтровавшейся через отдельные элементы уплотнения.
В частных случаях тот или другой из перечисленных элементов может отсутствовать.
Водонепроницаемое ядро, равно как и дренаж, располагают за пределами активной зоны бетона, т. е. наружной зоны, в пределах которой в течение года температура бетонной кладки существенно изменяется.
1. Собственно уплотнение. Его выполняют в виде: диафрагмы из металлического листа (рис. 18.34); диафрагмы из профилированной резины (рис. 18.35) или полимерных материалов; а) асфальтового ядра (шпонки).
Создавая диафрагму или ядро, перекрывающее шов, обращают внимание на возможность выщелачивания бетона, обусловленное фильтрацией воды через бетон в обход уплотнения, которое может сдерживать напор воды, равный напору на плотине. Обычно считают, что допускаемые градиенты напора (безопасные в отношении выщелачивания) не должны превышать (в зависимости от водопроницаемости бетона) 10...20.
Металлические диафрагмы (медные, латунные, из нержавеющей стали и т. п.) применяют главным образом в случае скального основания. Резиновые диафрагмы делают для перекрытия швов малой ширины. Асфальтовые ядра (шпонки), иногда в комбинации с металлическими диафрагмами, могут быть использованы в самых различных случаях, в частности при относительно больших деформациях смежных бетонных массивов. Ядра бывают вертикальные и горизонтальные.
Часто предусматривают в теле шпонки соответствующие приспособления: трубу, по которой пропускают горячую воду или пар, или соответствующие электрические устройства, с помощью которых осуществляют разогрев асфальтового материала. Заметим, что при таком разогреве асфальта возникает опасность его всплывания (в вертикальной шпонке).
На рис. 18.37 показана вертикальная шпонка, перекрывающая температурноосадочный шов большой ширины (до 20...30 см), а на рис. 18.38 — примеры конструктивного оформления горизонтальных шпонок, уплотняющих шов со стороны водопроницаемого основания.
Итак, при проектировании асфальтовых шпонок необходимо учитывать следующее: а) асфальтовый битумный материал, как то отмечено выше, не должен выжиматься из шпонки наружу через шов и т. п.; б) асфальт (битум) должен находиться в контакте с бетоном и тампонировать возможные ходы фильтрации в бетоне в обход металлических диафрагм и т. п.; в) шпонка должна быть такой, чтобы ее легко можно было устроить и в соответствующих случаях ремонтировать.
2. Заполнение шва. В случае скального основания, когда шов имеет небольшую ширину, его заполняют путем намета на бетонную поверхность соседней конструктивной секции холодной асфальтовой штукатурки или путем наклейки толя; часто для заполнения шва увеличенной ширины применяют битумные маты.
3. Контурные уплотнения. Эти уплотнения делают в месте пересечения швов с наружной поверхностью плотины. Такие уплотнения (в виде пробок—деревянных, бетонных, железобетонных и т. п.) выполняют в случае размещения их у верховой грани плотины (рис. 18.39). Иногда предусматривают еще внутренние контурные уплотнения, выполняемые, например, по контуру потерн и других служебных помещений, располагаемых в теле плотины.
4. Вертикальные дренажные устройства. Эти устройства располагают с низовой стороны собственно уплотнения, например, на расстоянии 1,5...2,0 м от него. Дрены часто делают круглые, диа. метром 15...20 см. Смотровые шахты, заменяющие вертикальные . дрены, устраивают сечением не менее 80X80 см.
5. Примеры уплотнения деформационного шва плотины. Уплотнение в горизонтальном сечении приведено на рис. 18.40, а в вертикальном сечении— на рис. 18.41.
