И наконец, необходимо обратить внимание на неучитываемый в ряде случаев фактор, влияющий на процессы раскладки бетонной смеси в форме и ее уплотнения. Известно, что раскладка и уплотнение бетонной смеси в форме происходят при уже изготовленном и установленном в форму арматурном каркасе. И это в определенной степени изменяет процессы раскладки и уплотнения бетонной смеси по сравнению с условиями, когда арматура отсутствует. Особенно эти изменения заметны при формировании опор с предварительно напряженной проволочной арматурой. В этих опорах проволочная арматура располагается по окружности пучками, в которых проволоки расположены в одной плоскости, образуя элементы, напоминающие полоски (рис. 2.6). При укладке и распределении бетонной смеси в форме эти пучки задерживают смесь, не давая ей напрямую достигнуть поверхности формы. Образующееся пространство между пучком и поверхностью формы частично заполняется за счет затекания смеси, расположенной между пучками. При дальнейшем центрифугировании и уплотнении прессующее давление прежде всего передается вместо формы на пучки. Одновременно в направлении прессующего давления действуют также центробежные силы, создаваемые пучками при вращении формы. В сумме эти силы направлены на уменьшение толщины защитного слоя. Имеющееся при этом предварительное напряжение проволоки в определенной степени компенсирует действие указанных сил, направленных поперек пучков, что не позволяет значительно уменьшить толщину защитного слоя. Полное заполнение пространства между пучками арматуры и поверхностью формы бетонной смесью с образованием защитного слоя происходит под влиянием прессующего давления,
40
которое возникает в бетонной смеси, расположенной между пучками арматуры. Под влиянием этого давления и из-за низкого внутреннего сопротивления растяжению и сдвигу бетона, находящегося под пучками, бетонная смесь начинает перемещаться в горизонтальном направлении, заполняя оставшуюся часть пространства между пучками и формой и одновременно уплотняясь (рис. 2.7). При этом в смеси под пучками возникает обратное давление на пучки, стремящееся сместить их в сторону — к внутренней поверхности опоры. Под действием этого давления при недостаточном закреплении в арматурном каркасе ненапряженная арматура как бы всплывает, приближаясь к внутренней поверхности опоры (рис. 2.8). То же самое может происходить и с напряженной арматурой при установке недостаточного количества монтажных и фиксирующих колец. Наличие отмеченного механизма влияния арматуры на процессы укладки и уплотнения бетонной смеси подтверждается многочисленными случаями отбраковки опор со смещенной к внутренней их поверхности арматурой. Смещение арматурного каркаса к наружной поверхности может быть вызвано как отступлением от норм при устройстве арматурного каркаса, так и несоответствием размеров поперечного сечения каркаса и формы. Для того чтобы не допустить смещения арматуры к наружной поверхности, при изготовлении опор под арматурные стержни и пучки необходимо устанавливать бетонные фиксирующие элементы. Следует отметить, Что применение пластмассовых фиксаторов не обеспечивает формования требуемого защитного слоя. Из-за небольшого удельного веса при центрифугировании фиксаторы срываются с арматуры и всплывают на им утренней поверхности опоры. Но если и удается надежно закрепить фиксаторы на арматуре, то вследствие различия коэффициентов тем-
41
Глава 2. Железобетонные опоры
пературного расширения пластмассы и бетона между фиксатором и бетоном при изменении температуры образуется трещина. Такая трещина создает удобные пути для доступа агрессивных веществ, воды и кислорода к арматуре. Для предупреждения смещения арматуры, особенно напряженной, к внутренней поверхности в опорах по их длине должно устанавливаться достаточное количество монтажных колец и обеспечиваться надежное крепление к этим кольцам вязальной проволокой стержней и пучков арматуры.