Статьи

Сборно-монолитная стена в грунте.
Стеновой блок для возведения стены.
Термины и определения.

Цель: разработка единой терминологии в области стеновых блоков и сборно-монолитных стен в грунте.

Термины и определения разработаны с использованием источников информации:
А.Маковский Л.В. Сооружение городских транспортных и пешеходных тоннелей. Учебное пособие. М., "Высш. Школа", 1974.

Б.Маковский Л.В. Городские подземные транспортные сооружения: М., Стройиздат, 1979.
В.Рекомендации по проектированию и возведению сборно-монолитных "стен в грунте" с листовой арматурой. Московский государственный автомобильно-дорожный институт (технический университет), Инженерно-исследовательский центр "ЗЭСТ" - М.: Издательство ООО "Билингва".
Г.СНиП II-23-81, СНиП 3.02.01-87, СНиП 3.03.01-87, СНиП 2.03.01-84.
Д.Патенты Российской Федерации №№ 2046883, 2056475, 2091540, 2220255, 2220258, 2233943, 2237787, 2233944, 2084587, 2224853, 22202265, 2220262, 2191873, 2131501, 2126478, 2060332, 2052599, 2024706, 31135, 31136, 34954, 27613, 41757, 34186, 23449, 41045, 20327, 20113, 14441, 11556.
Е.Авторские свидетельства СССР №№ 953133, 945317, 941510, 958594, 636289, 555209, 1491988, 1293280, 1285127.
Ж.Большой толковый словарь русского языка./Сост. И гл. ред.А.С.Кузнецов.-СПб.:"Норинг", 2000.-1536.

1. Стеновой блок в целом
Стеновой блок выполнен в виде армированного бетонного тела внешне похожего на сваю и выполняет в сборно-монолитной стене в грунте (или просто в стене) функцию сваи. Поэтому в технической литературе стеновой блок также называют сваей. Далее в описании будем употреблять термин стеновой блок или упрощенно блок.
Стеновой блок является основным несущим элементом стены в грунте и предназначен для восприятия вертикальных и горизонтальных (осевых и поперечных относительно блока) нагрузок, действующих непосредственно на блок, а также передаваемых на блок через бетонное заполнение (монолитное заполнение) в стене.
В ряде источников стеновой блок называется несущим, то есть воспринимающим в стене существенную долю нагрузок.
В патенте РФ 2220255 стеновой блок называется сборным элементом сборно-монолитной стены в грунте.

На рис.1 (все рисунки в статье выполнены в виде эскизов) представлен стеновой блок (далее блок) с пазами на боковых поверхностях. Стеновой блок выполняется в виде армированного бетонного тела. В литературе стеновой блок еще называют сваей. Однако, как правило стеновой блок при размещении в стене не забивают, а вывешивают в траншее.
Стеновой блок содержит две боковые поверхности, две лицевые поверхности и две торцевые поверхности.
На рис.1 цифрой (0) обозначена продольная ось стенового блока. Вдоль продольной оси блока действует осевая нагрузка, в частности, осевая сила (F0). Если ось блока совпадает с вертикальной осью, то нагрузка (сила) может называться вертикальной нагрузкой (силой).
На рис.1 (Вид Б) показана поперечная нагрузка Np (поперечная сила), действующая по нормали к продольной оси блока. Поперечная нагрузка действует в поперечной плоскости блока. Если поперечная плоскость блока совпадает с горизонтальной плоскостью, то нагрузка может называться горизонтальной.

Пазы (или как их еще называют продольные пазы) в поперечном сечении блока выполнены в форме части окружности. На рис.2 представлен блок с пазами на боковых поверхностях, которые в поперечном сечении блока выполнены в форме части трапеции. На рис.3 представлен блок с пазами на боковых поверхностях, которые в поперечном сечении блока выполнены в форме части прямоугольника.
На рисунках 1-3 элементы блока обозначены следующим образом.
1 - лицевая поверхность стенового блока. Блок содержит две лицевых поверхности. В случае выполнения лицевой поверхности плоской она называется лицевой гранью. В поперечном сечении блока лицевая поверхность изображается в виде линии - лицевого участка границы поперечного сечения блока.
2 - торцевая поверхность стенового блока. Блок содержит две торцевых поверхности. В случае выполнения торцевой поверхности плоской она называется торцевой гранью. В продольном сечении блока торцевая поверхность изображается в виде линии - торцевого участка границы продольного сечения блока.
Торцевой - поперечный срез бруса, балки, блока, сваи; поперечная сторона, поперечная грань чего либо.
Торцевых поверхностей у блока может быть меньше двух. На рис.11 изображен стеновой блок с одной торцевой поверхностью (46). На рис.12 изображен блок не имеющий торцевых поверхностей.
3 - боковая поверхность стенового блока. Блок содержит две боковые поверхности. В поперечном сечении блока боковая поверхность изображается в виде линии - бокового участка границы поперечного сечения блока. Боковой участок границы поперечного сечения содержит участок паза (5) и два участка выступов (4).

Примечание.
В Рекомендациях по проектированию и возведению сборно-монолитных "стен в грунте" описан стеновой блок, у которого лицевые поверхности, торцевые поверхности и элементы боковых поверхностей выполнены плоскими, поэтому в источнике они названы гранями (лицевые грани, и т.п.).
В патенте РФ 2056475 торцевой гранью (или поверхностью) ошибочно названа боковая грань (поверхность) стенового блока. Далее ошибочно названный термин "торцевая грань) упоминается в более позднем патенте РФ 2220255.

4 - выступ в поперечном сечении блока выполнен с толщиной боковой поверхности выступа (h). Выступы (их еще называют продольными выступами) на одной боковой поверхности блока могут выполняться с одинаковой толщиной боковых поверхностей и различной толщиной боковых поверхностей. Кроме того, теоретически боковая поверхность выступа может иметь нулевую толщину h=0 (см. рис.2б). Т.е. боковая поверхность выступа отсутствует. На практике нулевая толщина выступа не достигается. Как правило, выступ на блоке - это элемент блока, имеющий боковую поверхность выступа (4). Боковая поверхность выступа в поперечном сечении блока - участок (4) границы поперечного сечения блока. Этот участок упрощенно называют участок выступа или участок границы выступа.

По длине выступа или по длине стенового блока (для блока, описанного в Патентах Российской Федерации №№ 2046883, 2056475) толщины боковых поверхностей всех выступов не изменяются. По длине выступа могут располагаться участки где, например, располагаются выпуски стержневой арматуры. На рис.2а показан один участок У1 по длине выступа, на котором располагаются выпуски арматуры. На рис.3а показаны два участка У2 и У3 по длине выступа, на которых располагаются выпуски арматуры.
Отсчет длины выступа (или отсчет расстояний по длине выступа до требуемого места на выступе) осуществляется от верхней торцевой поверхности стенового блока.
5 - продольный паз в поперечном сечении блока выполнен шириной (b), глубиной (с) и длиной (l). Длина паза может быть равна длине блока (см.рис. 1, 2 и 3).

По длине паза или по длине стенового блока (для блока, описанного в Патентах Российской Федерации №№ 2046883, 2056475) ширина паза и глубина паза не изменяются. На рис.1 показан один участок У4 длине паза, на котором располагаются отверстия для анкеров. По длине паза могут располагаться один, два и более участков одинаковой или различной длины, на которых могут быть расположены различные приспособления для крепления блока в стене.
Отсчет длины паза (или отсчет расстояний по длине паза до требуемого места на пазе или поверхности паза) осуществляется от верхней торцевой поверхности стенового блока.
6 - продольная арматура (продольный арматурный стержень). Является элементом арматурного каркаса блока. Может выполняться с выпуском, называемым выпуском продольного арматурного стержня.
7 - поперечная арматура (поперечный арматурный стержень). Является элементом арматурного каркаса блока. Может выполняться с выпуском (8).
8 - выпуск поперечного арматурного стержня.
9 - граница между выступом и пазом. Расположена на боковой поверхности блока. Является линией пересечения двух поверхностей: поверхности выступа (4) и поверхности паза (5).

l - длина стенового блока. Длина стенового блока - это расстояние между двумя торцевыми поверхностями блока. Торцевые поверхности условно называют верхней торцевой поверхностью и нижней торцевой поверхностью. Верхняя торцевая поверхность это поверхность, которая будет ориентирована вверх при монтаже блока в стене. Нижняя торцевая поверхность - соответственно это та поверхность, которая будет ориентирована вниз при монтаже блока в стене. В патенте РФ 2220255 длина стенового блока называется высотой тела, а именно сборного элемента сборно-монолитной стены в грунте.
По длине стенового блока площадь поперечного сечения блока, описанного в Патентах Российской Федерации №№ 2046883, 2056475 не изменяется. Также у описанного блока по длине блока не изменяются толщины боковых поверхностей выступов, ширина пазов, глубина пазов, ширина перемычки, а также ширина блока и толщина блока. По длине стенового блока могут находиться участки, на которых расположены, например, элементы крепления.

Участки по длине стенового блока располагаются между поперечными сечениями блока. Расстояния по длине стенового блока отсчитываются от верхней торцевой поверхности.
Удобно для описания особенностей блока, а также особенностей его элементов, а именно, паза, выступа, перемычки между пазами использовать единое понятие "по длине стенового блока" или "по длине блока". Т.е. описанные выше блоки имеют постоянные по длине блока:
толщину и ширину блока;
толщину боковой поверхности каждого выступа;
глубину каждого паза;
ширину каждого паза;
ширину перемычки между пазами.

х - ширина блока замеряется в поперечном сечении блока. Упрощенно может называться шириной блока.
У - толщина блока замеряется в поперечном сечении блока. Упрощенно может называться толщиной блока.
а - ширина перемычки между пазами блока замеряется в поперечном сечении блока или ширина перемычки в поперечном сечении блока.
Для характеристики поперечного сечения блока введем понятие "диаметр поперечного сечения блока". Под диаметром поперечного сечения блока понимается максимальное расстояние (или верхняя грань расстояний) между всевозможными парами точек, расположенными на границе поперечного сечения блока. Если поперечное сечение блока выполнено в виде квадрата, то диаметр равен длине диагонали. Диаметр для блока, изображенного на рис.3а это длина отрезка Д1-Д2, диаметр для поперечного сечения блока, изображенного на рис. 6а - это длина отрезка Д3-Д4.

В источнике "Рекомендации по проектированию и возведению сборно-монолитных "стен в грунте" с листовой арматурой. Московский государственный автомобильно-дорожный институт (технический университет), Инженерно-исследовательский центр "ЗЭСТ" - М.: Издательство ООО "Билингва"" дано подробное описание одного из возможных вариантов стенового блока (см. параграф 1.3 и рис.1.2 данного источника). Стеновой блок выполнен с х=600мм, у=590мм, l=6…20м, h=35мм, а=326мм, с=137мм. По длине блока данные параметры не изменяют свои значения. Т.е. стеновой блок выполнен с постоянной по длине блока шириной блока, толщиной блока, шириной перемычки, толщиной боковых поверхностей выступов.
В поперечном сечении стеновой блок выполнен с криволинейными пазами, а именно граница сечения паза в поперечном сечении выполнена в виде элемента или части окружности. Говорят, что граница сечения паза в поперечном сечении выполнена в виде элемента окружности в том случае, если эта граница апраксимируется в виде элемента окружности. Граница или часть границы может апраксимироваться в виде синусоиды или другой кривой.
Данный блок содержит листовую арматуру 27 на лицевой поверхности блока 1 (см. рис.2), а также отверстие 28 в перемычке и петли 29 и 30.
Несущая способность стенового блока - это способность блока воспринимать внешние нагрузки.

2. Выступ. Сопряжение боковой и лицевой поверхностей блока
На рис.4 изображены три элемента: 4а поперечное сечение блока, 4б и 4в элементы выступа.
В поперечном сечении блок содержит границу сечения блока.
Граница сечения содержит участки:
- два лицевых участка границы поперечного сечения блока (1);
- два боковых участка границы поперечного сечения блока (3).
Боковой участок границы поперечного сечения содержит участок паза (5) между точками А и Б и участки выступов между точками А и С, Б и В(4) смотри рис.1, Вид А.
Участок паза и участок выступа (боковой поверхности выступа) в поперечном сечении блока сопряжены в точке сопряжения (S). Точка сопряжения (S) участков определяется как показано на рис. 4.
На рис.4а точка сопряжения (S) - это точка разделяющая участок границы выступа и участка границы паза. Сопряжение участков в данной точке осуществляется под углом меньшим 180.

На рис.4б и 4в показано определение точки сопряжения (S) в случае, если сопряжение между участками осуществлено посредством кривой линии. В этом случае точка сопряжения (S) - точка, расположенная на границе сечения на минимальном расстоянии от точки (S`). Точка (S`) - это точка пересечения касательной (12) к участку границы выступа и касательной (13) к участку границы паза (см. рис. 4б). На реальном блоке для определения точки (S) и (S`) могут использоваться линейки (10) и (11). В случае, если используются линейки, они прижимаются к поверхностям блока с усилиями (М) и (N).
Последовательность определения точки (S) с использованием линеек следующая. Линейка (10) прикладывается в требуемой поперечной для блока плоскости к поверхности выступа, а линейка (11) прикладывается в требуемой поперечной для блока плоскости к поверхности паза, прилегающей к поверхности выступа. Линейки (10) и (11) пересекаются (соприкасаются) между собой рабочими поверхностями в точке (S`). Рабочие поверхности линеек - поверхности или грани, прилегающие к поверхностям паза и выступа. Далее находится точка (S), как кратчайшее в поперечной плоскости блока расстояние от точки (S`) до поверхности блока.

На рис.4в представлено поперечное сечение блока, у которого участок паза и участок выступа выполнены в виде кривых волнистых линий с горбами и впадинами. В этом случае линейки прикладываются (прижимаются) к горбам участка паза и к горбам участка выступа. Далее точки (S`) и (S) определяются, как было описано выше.
На рис.5 изображены три элемента: 5а поперечное сечение блока, 5б и 5в элементы выступа и лицевой поверхности.
Боковой участок (3) границы поперечного сечения блока и лицевой участок (1) границы поперечного сечения блока сопряжены в точке (К).
Точка сопряжения (К) участков определяется как показано на рис. 5.
На рис.5а точка сопряжения (К) - это точка разделения участка границы выступа и лицевого участка границы в поперечном сечении блока. Сопряжение участков в данной точке осуществляется под углом меньшим 180. В источнике "Рекомендации по проектированию и возведению сборно-монолитных "стен в грунте" с листовой арматурой сопряжение участков осуществляется под углом 90.

На рис.5б и 5в показано определение точки сопряжения (К) в случае, если сопряжение между участками осуществлено посредством кривой линии. В этом случае точка сопряжения (К) - точка, расположенная на границе сечения на минимальном расстоянии от точки (К`). Точка (К`) - это точка пересечения касательной (16) к лицевому участку границы сечения и касательной (17) к участку выступа границы сечения (см. рис. 5б). На реальном блоке для определения точки (К) и (К`) могут использоваться линейки (14) и (15). В случае, если используются линейки, они прижимаются к поверхностям блока с усилиями (М`) и (N`).
Последовательность определения точки (К) с использованием линеек следующая. Линейка (15) прикладывается в требуемой поперечной для блока плоскости к поверхности выступа, а линейка (14) прикладывается в требуемой поперечной для блока плоскости к лицевой поверхности, прилегающей к поверхности выступа. Линейки (15) и (14) пересекаются (соприкасаются) между собой рабочими поверхностями в точке (К`). Рабочие поверхности линеек - поверхности или грани, прилегающие к поверхности паза и лицевой поверхности. Далее находится точка (К), как кратчайшее по нормали в поперечной плоскости блока расстояние от точки (К`) до поверхности блока.

На рис.5в представлено поперечное сечение блока, у которого лицевой участок и участок выступа выполнены в виде кривых волнистых линий с горбами и впадинами. В этом случае линейки прикладываются (прижимаются) к горбам участка паза и к горбам лицевого участка. Далее точки (К`) и (К) определяются, как было описано выше.
Граница (9) между выступом и пазом блока - линия, проходящая через точки сопряжения (S), расположенные в различных поперечных сечениях по длине блока.
Кратчайшее в поперечном сечении блока расстояние между точкой сопряжения (К) и точкой сопряжения (S) называется толщиной выступа (h) или толщиной боковой поверхности выступа.
В случае, если в поперечном сечении блока лицевой участок (1) границы сечения выполнен в виде прямой линии и участок паза (4) выполнен в виде прямой линии, то угол между этими прямыми является углом между лицевой поверхностью блока и поверхностью выступа в заданном поперечном сечении.
В случае, если в поперечном сечении блока лицевой участок (1) границы сечения выполнен в виде кривой линии (например, как показано на рис.5в) и участок паза (4) выполнен в виде кривой линии, то угол между этими участками границы сечения определяется, как угол между касательной (16) к лицевой поверхностью блока и касательной (17) к поверхности выступа в заданном поперечном сечении.

3. Паз
Ширина паза (b) в поперечном сечении блока - расстояние между точками сопряжения участка паза с участками выступов одного бокового участка границы поперечного сечения (см. рис.6). На рисунке точки сопряжения (S1) и (S2). Расстояние (кратчайшее расстояние по прямой линии) между этими точками является шириной паза (b) в заданном поперечном сечении.
Глубина паза (с) в поперечном сечении блока - максимальное расстояние по нормали между касательной к боковой поверхности блока в данном поперечном сечении и точкой из всевозможных точек, расположенных на участке паза границы поперечного сечения блока. На рис.6 глубина паза - это расстояние между точками (g) и (g`). Точка (g) расположена на касательной (18) в поперечном сечении к участку боковой поверхности блока или участкам выступов на этой боковой поверхности блока. На рис.6в представлена схема определения глубины паза блока с помощью линейки (бруса) (19) и ришины (20).
На рис.8б изображено поперечное сечение стенового блока, у которого пазы выполнены с различной глубиной. Отношение большей глубины паза к меньшей глубине паза равно 2. Т.е. глубина правого паза в два раза больше глубины левого паза.

4. Ширина и толщина блока
Ширина блока (х) в заданном поперечном сечении блока (см. рис.7) - расстояние по нормали между двумя линиями, проведенными параллельно продольной оси (21) поперечного сечения блока, причем одна из линий касается (по меньшей мере, в одной точке) одного из боковых участков границы сечения, а другая линия касается (по меньшей мере, в одной точке) другого бокового участка границы сечения.
На рис.7 продольная ось (21) поперечного сечения блока пересекает лицевые (1) участки границы сечения. Поперечная ось (22) поперечного сечения блока пересекает боковые (3) участки границы сечения.
На производстве при хранении блоков ориентируют блок таким образом, чтобы его продольная ось поперечного сечения была перпендикулярна плоскости (линии) местного горизонта или параллельна линии отвеса.
На рисунке ширина блока в поперечном сечении блока - расстояние между точками (р1) и (р2), расположенными на касательных (23) и (24).
Ширина блока (х) в поперечном сечении может быть больше по величине протяженности лицевого участка поперечной границы сечения (см. рис.7в), меньшей по величине протяженности лицевого участка поперечной границы сечения (см. рис.7г), равной по величине протяженности лицевого участка поперечной границы сечения (см. рис.7а).
Протяженность лицевого участка границы сечения - величина померенная курвиметром.
Не следует путать протяженность лицевого участка с расстоянием по прямой между точками (К1) и (К2), расположенными на границе участка.

На рис.1, 2, 3, 7е, 7ж параметр (а) - ширина перемычки между пазами блока в поперечном сечении блока или ширина перемычки в поперечном сечении блока. Ширина перемычки - это кратчайшее расстояние в поперечном сечении между участком границы паза одной боковой стороны блока и участком границы паза другой боковой стороны блока. При определении ширины перемычки возможны прямые замеры, например, в районе торцов блока или замеры между элементами опалубки перед заполнением её бетоном.
В случае пористой поверхности блока (см. рис.6г) для определения ширины перемычки (а) используют две линейки толщиной (hl), прижатые к поверхностям перемычки в интересуемом сечении. Ширина перемычки, в этом случае, определяется по формуле:

а = а` - 2 hl.

Толщина блока (у) в заданном поперечном сечении блока (см. рис.8) - расстояние по нормали между двумя линиями, проведенными параллельно поперечной оси (22) поперечного сечения блока, причем одна из линий касается (по меньшей мере, в одной точке) одного из лицевых участков границы сечения, а другая линия касается (по меньшей мере, в одной точке) другого лицевого участка границы сечения.
На рис.8 поперечная ось (22) поперечного сечения блока пересекает боковые (3) участки границы сечения. На рисунке толщина блока в поперечном сечении блока - расстояние между точками (q1) и (q2), расположенными на касательных (25) и (26).
Толщина блока (у) в поперечном сечении может быть больше по величине протяженности бокового участка поперечной границы сечения (см. рис.8в левый участок для смотрящего на сечение), меньшей по величине протяженности лицевого участка поперечной границы сечения (см. рис.7в), равной по величине протяженности лицевого участка поперечной границы сечения (см. рис.7в правый участок).
Протяженность бокового участка границы сечения - величина померенная курвиметром. Например, протяженность бокового участка границы сечения (см. рис.8а левый участок) складывается из протяженности участка К1-S1, участка К2-S2 и длины полуокружности пR.
Не следует путать протяженность бокового участка с расстоянием по прямой между точками (К1) и (К3) или (К2) и (К4), расположенными на границах участков.

5. Угловое положение элементов поперечного сечения блока
Угол фи (см.рис.7д) - это угол в поперечном сечении стенового блока между касательными, проведенными к боковым поверхностям выступов (к границам боковых поверхностей выступов) одной из боковых поверхностей стенового блока. Этот угол упрощенно называют "угол в поперечном сечении блока между границами боковых поверхностей выступов".
Угол альфа (см.рис.7е) - это угол в поперечном сечении стенового блока между касательными, проведенными к лицевым поверхностям блока (к границам лицевых поверхностей блока). Этот угол упрощенно называют "угол в поперечном сечении блока между границами лицевых поверхностей блока".
Угол гамма (см.рис.7е) - это угол в поперечном сечении стенового блока между касательной, проведенной к лицевой поверхности блока (к границе лицевой поверхности блока) и касательной, проведенной к боковой поверхности выступа (к границе боковой поверхности выступа), прилегающей к данной лицевой поверхности. Этот угол упрощенно называют "угол в поперечном сечении блока между границей лицевой поверхности блока и границей боковой поверхности выступа, прилегающего к данной лицевой поверхности блока".
Угол бетта (см.рис.8в) - это угол в поперечном сечении стенового блока между касательными, проведенными к боковым поверхностям блока (к границам боковых поверхностей блока). Этот угол упрощенно называют "угол в поперечном сечении блока между границами боковых поверхностей блока".

6. Стена в грунте
Стена в грунте предназначена для восприятия вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также выполнения функции ограждения при строительстве открытым способом тоннелей, фундаментов, котлованов.
Относительно блока, расположенного в стене удобно рассматривать не вертикальные нагрузки, а осевые нагрузки на блок. Также относительно блока, расположенного в стене удобно рассматривать не горизонтальные нагрузки, а поперечные нагрузки на блок.
На рис.9 представлена траншея с дном (31) с воротником форшахты (32) и стенкой форшахты (33). На рисунке 9а обозначены:
(34) - продольная ось форшахты (или продольная ось траншеи). Продольная ось проводится через две точки в начале (44) и конце (45) рассматриваемого участка;
(43) - поперечная ось форшахты (или поперечная ось траншеи) перпендикулярна продольной оси форшахты;
(47) - вертикальная ось траншеи, форшахты;
lt - глубина траншеи. Глубина траншеи по величине может быть равной высоте стены в грунте. Как правило траншею вырабатывают до практически несжимаемого грунта. Практически несжимаемый грунт упрощенно называют несжимаемым грунтом;
lf - глубина форшахты;
ht - ширина траншеи;
hf - ширина воротника форшахты.

В патенте РФ2233944 стена в грунте названа "сборно-монолитной стеной в грунте".
Точки (44) и (45) расположены на расстоянии 0.5ht от стенки траншеи (форшахты) в заданных точках.
Через продольную ось форшахты проходит продольная плоскость форшахты на заданном участке.
Через поперечную ось форшахты проходит поперечная плоскость форшахты на заданном участке.
В случае, если поверхности стенки форшахты (39) и (40) криволинейные, то расстояние (ht) определяется как расстояние между касательными к поверхности в заданном месте стенок или в заданном поперечном сечении форшахты. Роль касательных могут выполнять линейки (брусы) (41) и (42) (см.рис.9б).
На рис. 9в представлена схема нагружения стены в грунте.
F - вертикальная нагрузка. Может совпадать по величине и направлению с осевой нагрузкой на блок или стену в целом.
N - горизонтальная нагрузка. Может совпадать по величине и направлению с поперечной нагрузкой на блок со стороны лицевой поверхности или стену в целом.
R - продольная нагрузка. Может совпадать по величине и направлению с поперечной нагрузкой на блок со стороны боковой поверхности.
На рис.10 представлен стеновой блок в траншее.
Для проверки вертикальности блока используется линейка (брус) (35). Линейка своей рабочей поверхностью (37) прикладывается (прижимается) к поверхности выступа (4)(или к поверхности паза) как показано на рис.10а и 10б. При этом боковая поверхность (38) линейки ориентируется вертикально, а именно параллельно отвесу 36 или перпендикулярно рабочей поверхности уровня.
Блок ориентирован вертикально, если угол между продольной осью блока и вертикалью в месте установления блока равен нулю.
Место установления блока - площадь на поверхности земли ограниченная границей окружности с радиусом 100м и с центром окружности в центре тяжести верхней торцевой поверхности блока.
Лицевая и боковая поверхность паза могут быть ориентированы параллельно продольной оси блока.

Тогда говорят, что блок ориентирован вертикально если угол между вертикалью и плоскостью, проходящей через боковую поверхность выступа не равен нулю.
Блок ориентирован вертикально, если рабочая поверхности (37) линейки параллельна отвесу (36).
В продольной плоскости форшахты блок может быть ориентирован под углом 0 относительно отвеса или перпендикулярна рабочей поверхности уровня.
В поперечной плоскости форшахты блок может быть ориентирован под углом 0 относительно отвеса или перпендикулярна рабочей поверхности уровня.
Говорят, что стеновой блок установлен вертикально, т.е. под углом 0 относительно отвеса (шнура, штанги или визирного луча отвеса) или стеновой блок установлен под углом 90 к рабочей поверхности уровня.
В стене стеновые блоки могут ориентироваться вертикально, параллельно друг другу.
Рекомендуемая длина линейки 0.8-1.0 метр.
Расстояние от лицевой поверхности блока (db1) или (db2) до стенки форшахты определяется как показано на рис.10в и 10г.
Вертикальность установки изделия, в частности, сваи или стенового блока при изготовлении стены в грунте определяется с помощью отвеса или теодолита.
Способ возведения стены в грунте с использованием стеновых блоков подробно описан в источнике: Рекомендации по проектированию и возведению сборно-монолитных "стен в грунте" с листовой арматурой, Московский государственный автомобильно-дородный институт (технический университет), Инженерно-исследовательский центр "ЗЭСТ", Москва, 1998).

Пространство в траншее между стеновыми блоками заполняют бетонным заполнением (монолитным бетонным заполнением) или бетонным заполнителем. Стену в грунте еще называют сборно-монолитной стеной в грунте.
Выступы и паз на боковой поверхности стенового блока выполнены с целью увеличения сцепления бетонного заполнения со стеновым блоком. Через поверхность блока передаются горизонтальные и вертикальные (нормальные и осевые относительно блока) усилия от бетонного заполнения на блок и от блока на бетонное заполнение.
Через поверхность соприкосновения блока и бетонного заполнения передаются вертикальные и горизонтальные (нормальные и осевые)нагрузки (силы) на блок от бетонного заполнения и окружающего грунта.
В частности, величина осевой нагрузки на блок определяется силой сцепления между блоком и бетонным заполнением в стене, которая зависит от поверхности сцепления (соприкосновения) бетонного тела блока с бетонным заполнением и величиной удельного сопротивления сдвигу относительно поверхности блока прилегающего к поверхности блока бетонного заполнения.
Кроме того, горизонтальные и вертикальные усилия от бетонного заполнения на блок и от блока на бетонное заполнение передается посредством арматурных выпусков (выпусков стержневой арматуры) или листовой арматуры, закрепленной на лицевой поверхности блока. Арматурные выпуски также увеличивают сцепление блока с бетонным заполнением.

Отвес - приспособление, служащее для центрирования теодолита над соответствующим образом отмеченными точками установки инструмента, определения вертикальности изделий или для выноса вверх точек при измерении длин линий и углов. Употребляют отвесы шнуровые - конический груз, подвешиваемый на шнуре, жёсткие - раздвижная штанга с остриём на конце, устанавливаемая вертикально по уровню, и оптические - зрительная трубка, визирный луч которой также устанавливают вертикально по уровню.
Теодолит, геодезический инструмент для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических и маркшейдерских съёмках, в строительстве и т. п. Основной рабочей мерой в Т. служат горизонтальный и вертикальный круги с градусными и более мелкими делениями.
Теодолит часто снабжают различными принадлежностями (ориентир-буссоль, визирные марки, оптическая дальномерная насадка и др.).
Существуют специализированные теодолиты - астрономические (допускают визирование в зенит, имеют окулярный микрометр), тахеометры, автоматически по отсчётам на рейке дающие превышение точек, маркшейдерские - для работ в шахтах, гироскопические - для определения направления меридиана, кодовые, автоматически записывающие результаты на перфоленту для ввода в ЭВМ, и др.

Уровень, прибор для проверки горизонтальности плоскостей, а также для определения небольших углов. Уровень представляет собой брусок с укрепленной в нём ампулой, заполненной спиртом или эфиром (за исключением небольшого газового пузырька). При горизонтальном положении нижней или верхней плоскости уровня (рабочей плоскости уровня) пузырёк находится посредине ампулы. Применяют также уровни с двумя ампулами для одновременной проверки горизонтальности двух взаимно перпендикулярных плоскостей. Существуют уровни, выполненные в виде цилиндрической коробки, герметически закрытой сверху стеклом, внутренняя поверхность которого отшлифована по сфере; коробка также заполнена жидкостью с пузырьком. При горизонтальном положении основания коробки пузырёк располагается в центре стеклянной крышки.
В машиностроении применяют слесарные и рамные измерительные уровни, которые также можно применить для вертикализации блока или сваи. В корпусе слесарного уровня закреплена ампула со шкалой и приспособление для регулирования положения ампулы относительно основания корпуса. По расположению конца пузырька на шкале определяется угол наклона плоскости, на которой находится уровень. Для установки уровня на цилиндрической поверхности в основании корпуса предусмотрена призматическая выемка. Рамный уровень представляет собой четырёхугольную раму с точными прямыми углами, в нижней части которой расположена ампула и регулировочное устройство. Рамный уровень можно устанавливать на горизонтальных и вертикальных поверхностях.

Уровни с одной или двумя ампулами традиционно применяют в строительном деле для контроля за правильным положением частей возводимых зданий и сооружений.

7. Опалубка
Опалубка термин от палуба, опалубить - покрыть настилом из досок и т.п., совокупность элементов и деталей, предназначенных для придания требуемой формы монолитным бетонным или железобетонным изделиям и конструкциям, возводимым на строительной площадке. Выбор типа опалубки определяется характером бетонируемых конструкций или сооружений, соотношением их геометрических размеров, принятой технологией производства работ, климатическими условиями.
Наиболее распространена разборно-переставная мелкощитовая опалубка. Она состоит из отдельных щитов, замков для их соединения, поддерживающих элементов, воспринимающих нагрузки, и креплений. Щиты по своей конфигурации могут быть как угодно сложными. С помощью щитов формируют призматические поверхности, цилиндрические поверхности, ступенчатые, ребристые и др. поверхности. Щиты и поддерживающие элементы могут быть выполнены из древесины, фанеры, стали, пластмассы (синтетических материалов) или различных их комбинаций.
Опалубка может формироваться цилиндрическими телами, например, трубами одинакового или различного диаметра.
При изготовлении опалубки из металла возможна предварительная укрупнительная сборка щитов в панели или пространственные блоки и последующий механизированный монтаж и демонтаж их, что резко повышает производительность труда. Из элементов разборно-переставной опалубки можно собрать практически любую форму для бетонирования конструкций фундаментов, стен (при высоте 10-15 м), перекрытий, покрытий и пр. По достижении бетоном прочности, допускающей распалубливание, О. разбирается и переставляется на новое место. При бетонировании в условиях температур ниже О°С щиты опалубки могут утепляться или оборудоваться нагревателями (термоактивная опалубка). Используются преимущественно электрические нагреватели. Термореактивная опалубка впервые была разработана в СССР инженером И. И. Богатыревым и применена в 1950-х гг.

Монтаж и демонтаж опалубки осуществляют вручную или с помощью подъёмных механизмов, а также приспособлений для отрыва щитов от бетона.
Работы, связанные с изготовлением, установкой и разборкой опалубки, а также с обслуживанием механизмов и приспособлений для её перемещения, называются опалубочными работами. Подробно опалубочные работы описаны в книге: Совалов И. Г., Топчий В. Д., Опалубочные работы, М., 1971; Руководство по применению опалубки для монолитных железобетонных конструкций, в. 1, М., 1972.

УРЕЦКИЙ СЕРГЕЙ РОМАНОВИЧ
Статья опубликована 23.03.2005 г.

Легкие металлоконструкции