Pakalpojumi

Pēcsaspriegtā dzelzsbetona tehnoloģija

Priekšrocības

Pēcsaspriegtā dzelzsbetona tehnoloģija ir īpaši finansiāli izdevīga lielu laidumu (8m un vairāk) dzelzsbetona konstrukcijām, jo iespējams samazināt izmaksas, kas saistītas ar pamatmateriālu (betons, armatūra) pielietojuma samazinājumu (piemēram, armatūras apjoms uz pārsegumu sastāda aptuveni 10-15kg/m2). Tehnoloģijas galvenās priekšrocības, salīdzinājumā ar klasisko monolīto vai saliekamo dzelzsbetonu:
• Garāki laidumi starp pārseguma balstiem (telpiskas konstrukcijas, brīvs plānojums);
• Plānākas pārseguma plātnes (mazāks betona patēriņš) – 1/40 līdz 1/45 no laiduma;
• Minimāla nepieciešamība pēc sijām (8-12m laidumos izmanto bezsiju pārsegumus);
• Pasīvā stiegrojuma (darbojas uz stiepi) izlietojuma optimizācija;
• Minimāla konstrukciju izliece;
• Samazināts ēkas kopējais augstums;
• Samazināts ēkas svars un tam pakārtotā slodze uz pamatiem;
• Ātrāks celtniecības darbu temps, kas saistīts ar tehnoloăiski iespējamu ātrāku atveidņošanu un veidņu vairākkārtēju izmantošanu;
• Palielināta ēkas ilgmūžība, pateicoties tehnoloģijas īpašībai neveidot plaisas, kas, savukārt, palielina konstrukcijas ūdensizturību;
• Vienkāršāka aprīkojuma sistēmu (siltuma, ventilācijas, ugunsdzēsības u.c.) projektēšana un montāža griestu zonā.

Tehnoloģijas vēsture

Tiek uzskatīts, ka pirmoreiz pēcsaspriegtā dzelzsbetona tehnoloģija izmantota Francijā, 1933.gadā jūras flotes termināla pamatiem un idejas autors ir franču tautības būvinženieris Eugene Freyssinet. Viņš tiek uzskatīts par pēcsaspriegtā dzelzsbetona tehnoloģijas aizsācēju, kā arī par vienu no iepriekšsaspriegtā dzelzsbetona tehnoloģijas aizsācējiem.

ASV šo tehnoloģiju sāka izmantot 1950. gadā. Mūsdienās ASV šī tehnoloģija ir ļoti populāra un plaši izmantota.

Tehnoloģija

Betona pēcsaspriegšana ir metode ar kuras palīdzību iespējams atrisināt betona dabisko vājumu uz stiepes spēku iedarbību. Saspriegšanas mērķis ir radīt saspiešanas efektu tajās betona konstrukcijas zonās, kurās slodzes ietekmē rodas stiepes spriegumi. Tādējādi konstrukcijai pieliktajiem stiepes spēkiem vispirms ir jāneitralizē saspriegšanas radītā kompresija, pirms betona konstrukcija veido izlieci un sāk plaisāt.
Pielietojot pēcsaspriegtā dzelzsbetona tehnoloģiju, tiek iegūtas visas ar betona saspriegšanu saistītās priekšrocības, vienlaikus dodot iespēju izgatavot konstrukciju elementus (plātni, siju, kolonnu, sienu u.c.) uz vietas objektā (monolītā veidā) gandrīz jebkādā formā un apveidā (neregulāra ģeometrija). Tehnoloģijas pamatā ir betona stiegrošana ar augstas izturības tērauda trosēm, pielietojot spriegumu, kas īsteno betona saspiešanos. Pielietojuma sfēras: biroju un dzīvojamo ēku pārsegumi, daudzstāvu autostāvvietas, plātnes uz grunts, tilti, sporta būves, grunts enkuri, silosi.

Būvuzņēmums UBB BŪVE galvenokārt izmanto nesaistīto pēcsaspriegtā stiegrojuma sistēmu. Konstrukciju projektēšana tiek veikta saskaņā ar LBN, Eurocode (Eurocode-2, LVS EN 1992-1) un SNIP normatīviem. Trošu izmēri un tehniskie rādītāji atbilst Eurocode prasībām.

Metodes būtība ir tāda, ka starp augšējo un apakšējo armatūras tīklu topošajā pārsegumā tiek ievietotas tērauda troses. Tās izvieto ar mainīgu novietojuma augstumu – izvieto tajās betona konstrukcijas zonās, kurās slodzes ietekmē rodas stiepes spriegumi.
Troses atrodas kanāla veidotājā (plastikāta apvalkā), lai nepieļautu betona saķeri ar trosi. Kad betons ir iestrādāts un sasniedzis 70-75% nepieciešamās stiprības, troses tiek nospriegotas un noenkurotas. Spriegošana tiek veikta izmantojot hidrauliskos domkratus. Domkrats tiek atbalstīts pret vienu no troses enkuriem (aktīvo enkuru), kas izvietots betona konstrukcijā, un nostiepj trosi ar iepriekš noteiktu spēku. Rezultātā tiek nodrošināta izliecošo slodžu nodošana no betona uz trosēm. Metode balstās uz betonam piemītošajām īpašībām – tas kļūst stabilāks un izturīgāks pret sagrūšanu saspiežot.

Kā zināms, betons ir ļoti izturīgs spiedē, bet nav izturīgs pret stiepes spēkiem (betona stiprība stiepē sastāda aptuveni 10% no tā spiedes stiprības). Tradicionāla tipa dzelzsbetona pārseguma konstrukcijas (plātne, sija) slodzes ietekmē iegūst noteiktu izlieci, kā rezultātā elementu šķērsgriezuma apakšējā daļa (stieptā zona) iegūst pagarinājumu. Pat niecīgs pagarinājums ir pietiekošs, lai veidotos plaisas. Tērauda stiegrojums, kas parasti tiek izvietots stieptajā zonā, lai ierobežotu plaisu platumu un uzņemtu stiepes spriegumus, darbojas kā „pasīvais” stiegrojums – tas neuzņem iedarbju spēkus (neiesaistās konstrukcijas kopējā darbā) līdz brīdim, kad betona konstrukcija jau ir ieguvusi pietiekoši lielu izlieci, lai veidotos plaisas. Pēcsaspriegtā dzelzsbetona konstrukciju gadījumā to stiegrojums darbojas kā „aktīvais” stiegrojums. Tā kā troses ir nospriegtas, stiegrojums ir efektīvs (iesaistīts kopējā darbā) pat tad, ja plaisas betonā nav radušās. Tādējādi pēcsaspriegtā dzelzsbetona konstrukcijas pie pilnas slodzes var tikt projektētas ar minimālu izlieci un plaisāšanu.
Eksistē divu tipu pēcsaspriegtā stiegrojuma sistēmas: nesaistītās un saistītās. Nesaistītā pēcsaspriegtā stiegrojuma sistēmā troses ar betonu tiešā veidā nav sasaistītas. Izplatītākās nesaistītā stiegrojuma sistēmas ir vienas troses tipa sistēmas, ko izmanto ēku pārsegumu plātnēm un sijām, daudzstāvu autostāvvietām un plātnēm uz grunts. Vienas troses tipa stiegrojuma sistēmas elements sastāv no septiņu stiepļu troses, kas pārklāta ar korozijas aizsargājošu smērvielu un ievietota plastikāta apvalkā, un enkurojuma, kas sastāv no lieta metāla elementa (enkura) un koniska, divdaļīga ķīļa – troses ieķīlēšanai.


Troses noenkurošanai tiek izmantoti divi enkuri (katrā galā pa vienam), kas nodod sasprieguma spēku uz konstrukciju. Viens no enkuriem pilda pasīvā enkura funkciju, otrs aktīvā enkura funkciju. Caur aktīvo enkuru tiek veikta troses nostiepšana, savukārt pasīvais enkurs nodrošina noenkurojumu otrā troses galā. Garu vienas troses tipa stiegrojuma sistēmas elementu gadījumā pa to garumu var tikt ieviesti starpenkuri.

Saistītā pēcsaspriegtā stiegrojuma sistēmā plastikāta vai metāla apvalkā izvietotas divas vai vairākas troses. Šīs troses tiek nospriegotas ar lielizmēra daudzstiegru hidrauliskajiem domkratiem un noenkurotas atbilstošos enkuros. Pēc spriegošanas trošu apvalks tiek aizpildīts ar cementa javu, kas nodrošina trošu korozijas aizsardzību, kā arī sasaista troses ar betonu, kas aptver apvalku. Saistītās stiegrojuma sistēmas parasti izmanto tiltiem, vanšu tiltiem. Būvēs šīs sistēmas parasti izmanto tikai ļoti noslogotām sijām.