СТО 83269053-001-2010

Группа Е34

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

ПРИМЕНЕНИЕ В ТРАНСПОРТНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КОМПОЗИТНОЙ АРМАТУРЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

ОКС 91 190

ОКП 57 6900

Дата введения 2010-03-29

Предисловие

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

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом генерального директора ООО НПФ "УралСпецАрматура" от 29 марта 2010 года N 1/од.

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 N 184-ФЗ

ВВЕДЕНИЕ

Известно, что 75% железобетонных конструкций с арматурой класса А-III - 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" N 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 и , которые отражают не окупаемость затрат на строительство, а эффект, исходя из срока службы оцениваемой и базовой 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-III, 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.     

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 (МГС, МГТ). От их работы зависят общее состояние дороги и обеспечение безопасности движения по ней автотранспорта и охраны окружающей среды. Допускается применение МГС 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 МГС (МГТ) с применением композитной арматуры должны строго соответствовать положениям Федерального закона "О техническом регулировании" N 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.

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:

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 геотекстильная арматура: Тканые и нетканые полотнища из синтетических материалов, плоские и объемные решетки из синтетических лент или из композитной арматуры, пластины 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*

________________

* Нумерация соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

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).

Рисунок 2. Применение композитной арматуры при сооружении насыпей

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