Piles smot a ospt reline - účinný prostředek v boji proti mrazu. Potvrzeno v podmínkách dálného severu
O mrazovém nadzvedávání půd
Na většině území Ruska půda na tři až devět měsíců v roce promrzne. V rámci hloubky sezónního zmrazování (rozmrazování) je půda střídavě v rozmrzlém a zmrzlém stavu.
Voda, měnící se v led, se zvětšuje o 9 %, což vede k jevu mrazového nadzvedávání půd. Tento jev vede k nerovnoměrné deformaci základů objektů, které stojí na vláhově náročných jílovitých půdách, a v místech s blízkým výskytem podzemní vody.
Půda obklopující základ s ním zamrzá ve spodní a boční části, zvětšuje svůj objem a základ pod vnějšími stěnami stoupá. Letní sedání základu nekompenzuje vzniklou deformaci vztlaku a rok od roku se deformace základu zintenzivňuje, což vede k prasklinám v základu a stěnách a v konečném důsledku ke zničení budovy.
Zvláště výrazné mrazové zvednutí se projevuje v permafrostu, kterému stavitelé čelili v procesu rozvoje ropných a plynárenských pracovníků v oblastech Dálného severu. Síly mrazu mohou vést ke zničení potrubí, podpěr elektrického vedení a dalších technických zařízení.
SP 24.13330.2011 "Pilotové základy" popisuje hlavní verzi základů pro permafrost - pilotované kovové konstrukce a opatření k eliminaci škodlivých účinků sil z mrazu.
Pokud jde o poměr nákladů a přínosů, nejúčinnějším řešením proti hemování bylo použití ocelových kotevních pilot potažených polymerem. Polymer omezuje zamrzání kovové hromady a zeminy v její horní (vznášející se) vrstvě, během rozmrazování přispívá ke zpětnému pohybu zeminy vlivem skluzu. Odolnost nátěru vůči abrazivnímu působení zemin při sezónním zmrazování a rozmrazování poskytuje dlouhodobý účinek.
Protiskalní piloty VNIIGAZ-NKK- prototyp pilot SMOT
V polovině 90. let 20. století za účelem snížení vlivu sil zmrazování na podpěry nadzemního potrubí vyvinul a testoval institut PJSC Gazprom - VNIIGAZ spolu s japonskou společností NKK na zkušebním místě ve městě. Norilsk kotevní anti-rock kovová pilota VNIIGAZ - NKK.
Vyvinutá konstrukce protizdvihové trubkové piloty VNIIGAZ-NKK se skládá ze tří součástí: hlavy, originální kotevní části a střední části s extrudovaným polyetylenovým továrním povlakem od NKK (obr.jeden).
Rýže. jeden. Konstrukce kovové piloty proti zvednutí "VNIIGAZ-NKK"
Délka polymerového povlaku odpovídá odhadované sezónní hloubce rozmrazování – zmrazování.
Hloubka hromady se určí podle výsledků výpočtu: kotevní pás je ponořen do vrstvy permafrostu, potažená polymerní protibobtnácí část je umístěna nad horní hranicí zeminy permafrostu. Geometrie piloty každého objektu je tedy určena v projektu na základě podmínek jeho provozu.
Již 5 let provádí VNIIGAZ v plném rozsahu polní testy pro měření sil mrazu na hladkých a protibobtnajících pilotách VNIIGAZ - NKK. Výsledky testu jsou uvedeny na Obr. 2.
Rýže. 2. Výsledky celoplošných polních zkoušek pilot VNIIGAZ - NKK
Testy prokázaly účinnost polyetylenového nátěru proti vztlaku ve srovnání s hladkým ocelovým povrchem: pokles sil z mrazu byl 30-50%.
Popis, výpočty a výsledky polních zkoušek pilot VNIIGAZ-NKK byly zahrnuty do závěrečného regulačního dokumentu PJSC Gazprom - RD 51-00158623-10-95 "Pokyny pro stavbu a výpočet protihorních pilot navržených VNIIGAZ-NKK pro podpěry nadzemních potrubí v oblastech permafrostu“. Od vydání regulačního dokumentu bylo v PJSC Gazprom realizováno několik projektů na výstavbu pilotových základů pro systémy plynovodů.
Protiskalní piloty VNIIGAZ-NKK se zatloukají do půdy metodou vrtání: nejprve se vyvrtá vodicí otvor, poté se do něj spustí pilota a sinusy se utěsní směsí cementu a písku. Jiný způsob zarážení pilot - vrtané piloty, který poskytuje lepší pevnostní charakteristiky základů a lepší ekonomiku výstavby - není pro takové piloty použitelný, protože pevnost polymeru NKK pro raženou technologii je nedostatečná.
Tvorba a testování pilot SMOT Cskořápka Reline
V roce 2008 v Ozersku, v závodě na polymerní technologii Mayak, byly vytvořeny vzorky inovativních produktů - protizahřívací teplem smrštitelná skořepina OSPT (anti-zahřívací teplem smrštitelná skořepina) řady Reline. Pro výrobu pláště byly použity radiačně modifikované kompozitní materiály z polyolefinů.
Je známo, že modifikace zářením kvalitativně mění fyzikální a mechanické vlastnosti polymerů z třídy polyolefinů. Radiační modifikace polyethylenu tedy zvyšuje jeho odolnost proti opotřebení až 35krát, rázovou houževnatost - více než 10krát. Výrazně zvyšuje pevnost v tahu polyethylenu, prodloužení při přetržení. Takové vlastnosti polymeru používaného při výrobě pláště proti zvednutí OSPT "Reline" mu umožňují odolat značnému mechanickému zatížení, ke kterému dochází během období výstavby, jakož i během období sezónního zamrzání půdy.
Kromě zlepšení výkonu povlaku se v procesu radiačního síťování získává unikátní technologická vlastnost "paměť" - schopnost vrátit se do původních rozměrů a tvarů po cyklu termomechanické deformace (tah, stlačení, kroucení) . Tato vlastnost ozařovaného materiálu umožňuje výrazně zjednodušit technologii nanášení povlaku z něj vyrobeného a realizovat jej, což je důležité zejména v podmínkách těžko dostupných severních oblastí, v polních podmínkách. Jinými slovy, povlak může být dodáván ve formě skořepiny a aplikován na hromadu těsně před jejím zaražením. UZPT Mayak https://polymerpro.ru/ dodává jak piloty SMOT připravené k instalaci s ochranným pláštěm, tak plášť Reline OSPT jako samostatný typ produktu, který doplňuje kovový pilot.
V letech 2014-2015 prošly protizdvihové granáty OSPT "Reline" vyrobené UZPT "Mayak" úspěšnými testy v plném rozsahu na zkušebním místě Gazprom dobycha Nadym LLC - UKPG-N, pole Medvezhye. Plášť byl použit jako protivztlakový nátěr ocelových pilotových základů na bázi protivztlakových pilot řady SMOT (typová řada 1.411.3-11 cm), podobný design jako piloty VNIIGAZ-NKK popsané výše.
Výsledkem zkoušek bylo získání redukčního faktoru pro snížení tangenciálních sil mrazového zvedání pro návrhové výpočty. Piloty SMOT byly zařazeny do "Registru technických specifikací pro stavby, zařízení, výrobky a materiály pro výstavbu, rekonstrukci, generální opravy zařízení na přepravu plynu, které splňují technické požadavky PJSC Gazprom". Skořápky proti vztlaku OSPT "Reline" byly úspěšně použity při výstavbě plynovodu Power of Siberia a dalších zařízení PJSC "Gazprom".
Výhody pilot SMOT proti vztlaku a skořepiny proti vztlaku OSPT Relinepodle výsledků testů:
Standardizace a vývoj produktů
Na základě již provedených prací na laboratorních a polních zkouškách pilot s protikladovým pláštěm v roce 2017 vypracovalo Výzkumné centrum "Stavebnictví" * standard organizace "Projektování a montáž pilotových základů s protikladovým pláštěm OSPT" Reline ". Vývoj STO umožní projektantům vypočítat pilotové základy pomocí protivzpěrné skořepiny OSPT „Reline“ podle původní metody na dokumentačním základě.
Úspěšná aplikace skořepin proti zvednutí OSPT "Reline" pro ocelové piloty v zařízeních PJSC "Gazprom" přitáhla širokou pozornost odborníků zapojených do navrhování základů. Před vývojáři a výrobci, nový úkol čelí - aplikovat úspěšné technické řešení pro boj proti mrazivým ložiskům pro železobetonové piloty. Výsledky spolupráce byly vznik nových produktů - antioptický povlak pro vyztužené základy betonových pilotů - pSPP "reline".
* Složení JSC NIC "Stavba". Moskva zahrnuje:
- Výzkum, design a design a technologický institut betonu a železobetonu (NiIZB). A.A. Nehet;
- Výzkum, design a restaurace a design a technologický institut bází a podzemních zařízení (NIIP). N.M. Hersevanov;
- Centrální výzkumný ústav stavebních vzorů (TSNII). PROTI.A. Kucherenko
