СНиП 2.06.08-87 — Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений

В СНиП 2.06.08-87, заменившем соответствующие стандарты 1977 года (СНиП II-56-77), приведены требования к обустройству бетонных и железобетонных конструкций, возводимых на гидротехнических сооружениях, т.е. объектах, испытывающих постоянный контакт с водной средой.

СНиП 2.06.08-87 затрагивает особенности выбора арматуры и приготовления бетонных смесей соответствующих классов. Данный стандарт приводит оптимальные показатели морозостойкости, прочности на сжатие и осевое растяжение, коими должен обладать бетон, применяемый в строительстве бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений.

СНиП 2.06.08-87 — Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

Бетонные и железобетонные конструкции
гидротехнических сооружений

СНиП 2.06.08-87

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКВА 1988

РАЗРАБОТАНЫ ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева Минэнерго СССР (канд. техн. наук А. П. Пак — руководитель работ; А. В. Караваев; кандидаты техн. наук А. Д. Кауфман, М. С. Ламкин, А. Н. Марчук, Л. П. Трапезников, В. Б. Судаков; доктора техн. наук Л. А. Гордон, И. Б. Соколов) совместно с Гидропроектом им. С. Я. Жука Минэнерго СССР (А. Г. Осколков, Т. И.Сергеева; д-р техн. наук С. А. Фрид; С. А. Березинский); ГрузНИИЭГС Минэнерго СССР (д-р техн. наук Г. П. Вербицкий); Гипроречтрансом Минречфлота РСФСР (канд. тахн. наук В.Э. Даревский; Ленморниипроектом Минморфлота СССР (канд. техн. наук А. А. Долинский); ВО Союзводпроект Минводхоза СССР (канд. техн. наук С. 3. Рагольский).

ВНЕСЕНЫ Минэнерго СССР.

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Управлением стандартизации и технических норм в строительстве Госстроя СССР (Д. В. Петухов).

С введением в действие СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений» с 1 января 1988 г. утрачивают силу СНиП II-56-77 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений».

При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственныхстандартов, публикуемые в журнале «Бюллетень строительной техники», «Сборнике изменений к строительным нормам и правилам» Госстроя СССР и информационном указателе «Государственные стандарты СССР» Госстандарта СССР.

Государственный
строительный комитет СССР
(Госстрой СССР)
Строительные нормы и правила
СНиП 2.06.08.87

Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений
Взамен
СНиП II-56-77

Настоящие нормы распространяются на проектирование вновь строящихся и реконструируемых бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, находящихся постоянно или периодически под воздействием водной среды.

Элементы бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений, не подвергающиеся воздействию водной среды, следует проектировать в соответствии с требованиями СНиП 2.03-01-84; бетонные и железобетонные конструкции мостов, транспортных туннелей и труб, расположенные под насыпями автомобильных и железных дорог, следует проектировать по СНиП 2.05.03-84.

В проектах сооружений, предназначенных для строительства в сейсмических районах, в Северной строительно-климатической зоне, в районах распространения просадочных, набухающих и слабых по физико-механическим свойствам грунтов, должны соблюдаться дополнительные требования, предъявляемые к таким сооружениям соответствующими нормативными документами, утвержденными или согласованными Госстроем СССР.

Основные буквенные обозначения и их индексы, принятые в настоящих нормах согласно СТ СЭВ 1565-79, приведены в справочном приложении 1.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений необходимо соблюдать требования СНиП 2.06.01-86 и строительных норм и правил по проектированию отдельных видов гидротехнических сооружений.

1.2. Выбор типа бетонных и железобетонных конструкций (монолитных, сборно-монолитных, сборных, в том числе предварительно напряженных и заанкеренных в основание) должен производиться исходя из условий технико-экономической целесообразности их применения в конкретных условиях строительства с учетом максимального снижения материалоемкости, энергоемкости, трудоемкости и стоимости строительства.

При выборе элементов сборных конструкций следует рассматривать предварительно напряженные конструкции из высокопрочных бетонов и арматуры, а также конструкции из легких бетонов.

Типы конструкций, основные размеры их элементов, а также степень насыщения железобетонных конструкций арматурой необходимо принимать на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов.

Внесены
Министерством
энергетики и электрификации СССР
Утверждены
постановлением
Государственного строительного
комитета СССР
от 26 февраля 1987 г. № 37
Срок
введения
в действие
1 января 1988 г.

1.3. Элементы сборных конструкций должны отвечать условиям механизированного изготовления на специализированных предприятиях.

Следует рассматривать целесообразность укрупнения сборных конструкций с учетом условий их изготовления, транспортирования, грузоподъемности монтажных механизмов.

1.4. Для монолитных конструкций следует предусматривать унифицированные размеры, позволяющие применять инвентарную опалубку.

1.5. Конструкции узлов и соединений элементов в сборных конструкциях должны обеспечивать надежную передачу усилий, прочность самих элементов в зоне стыка, а также связь дополнительно уложенного бетона в стыке с бетоном конструкции.

1.6. При проектировании конструкций гидротехнических сооружений, недостаточно апробированных практикой проектирования и строительства, для сложных условий статической и динамической работы конструкций (когда характер напряженного и деформированного состояния с необходимой достоверностью не может быть определен расчетом) следует проводить исследования.

1.7. Для обеспечения требуемой водонепроницаемости и морозостойкости конструкций, а также для уменьшения противодавления воды в их расчетных сечениях необходимо предусматривать следующие мероприятия:

укладку бетона соответствующих марок по водонепроницаемости и морозостойкости со стороны напорной грани и наружных поверхностей (особенно в зонах переменного уровня воды);

применение поверхностно-активных добавок к бетону (воздухововлекающих, пластифицирующих и др.);

гидроизоляцию и теплогидроизоляцию наружных поверхностей сооружений;

обжатие бетона со стороны напорных граней и со стороны поверхностей сооружения, испытывающих растяжение от эксплуатационных нагрузок;

устройство дренажа со стороны напорной грани.

Выбор мероприятия следует производить на основе технико-экономического сравнения вариантов.

2. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

БЕТОН

2.1. Бетон для бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений должен удовлетворять требованиям ГОСТ 26633-85 и настоящего раздела.

2.2. При проектировании бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений в зависимости от вида и условий работы необходимо устанавливать показатели качества бетона, основными из которых являются следующие:

а) классы бетона по прочности на сжатие, которые отвечают значению гарантированной прочности бетона, МПа, с обеспеченностью q = 0,95. В массивных сооружениях допускается применение бетонов со значениями гарантированной прочности с обеспеченностью q = 0,9.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на сжатие: В5, В7,5, В10, В12,5, В15, В20, В25, В30, В35;

б) классы бетона по прочности на осевое растяжение. Эту характеристику устанавливают в тех случаях, когда она имеет главенствующее значение и контролируется на производстве.

В проектах необходимо предусматривать следующие классы бетона по прочности на осевое растяжение: ;

в) марки бетона по морозостойкости.

В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по морозостойкости: F50, F75, F100, F150, F200, F300, F400, F500, F600.

Марку бетона по морозостойкости следует назначать в зависимости от климатических условий и числа расчетных циклов попеременного замораживания и оттаивания в течение года (по данным долгосрочных наблюдений), с учетом эксплуатационных условий. Для энергетических сооружений марку бетона по морозостойкости следует принимать по табл. 1.

Таблица 1

Климатические условия
Марка бетона по морозостойкости при числе циклов попеременного замораживания и оттаивания в год

до 50 включ.
св. 50 до 75
св. 75 до 100
св. 100 до 150
св. 150 до 200 включ.

Умеренные
F50
F100
F150
F200
F300

Суровые
F100
F150
F200
F300
F400

Особо суровые
F200
F300
F400
F500
F600

Примечания: 1. Климатические условия характеризуются среднемесячной температурой наиболее холодного месяца: умеренные — выше минус 10 °С, суровые — от минус 10 °С до минус 20 °С включ., особо суровые — ниже минус 20 °С.

2. Среднемесячные температуры наиболее холодного месяца для района строительства определяются по СНиП 2.01.01-82, а также по данным гидрометеорологической службы.

3. При числе расчетных циклов более 200 следует применять специальные виды бетонов или конструктивную теплозащиту.

г) марки бетона по водонепроницаемости.

В проектах необходимо предусматривать следующие марки бетона по водонепроницаемости: W2, W4, W6, W8, W10, W12, W16, W18, W20.

Марку бетона по водонепроницаемости назначают в зависимости от градиента напора, определяемого как отношение максимального напора в метрах к толщине конструкции (или расстоянию от напорной грани до дренажа) в метрах, и температуры контактирующей с сооружением воды, °С, по табл. 2, или в зависимости от агрессивности среды в соответствии со СНиП 2.03.11-85.

В нетрещиностойких напорных железобетонных конструкциях и в нетрещиностойких безнапорных конструкциях морских сооружений проектная марка бетона по водонепроницаемости должна быть не ниже W4.

Таблица 2

Температура воды, °С
Марка бетона по водонепроницаемости при градиентах напора

до 5 включ.
св. 5 до 10
св. 10 до 20
св. 20 до 30 включ.

До 10 включ.
W2
W4
W6
W8

Св. 10 до 30 включ.
W4
W6
W8
W10

Св. 30
W6
W8
W10
W12

Примечание. Для конструкций с градиентом напора свыше 30 следует назначать марку бетона по водонепроницаемости W16 и выше.

2.3. При надлежащем обосновании допускается устанавливать промежуточные значения классов бетона по прочности на сжатие, отличающиеся от перечисленных в п. 2.2, а также классы В40 и выше. Характеристики этих бетонов следует принимать по СНиП 2.03.01-84 и по интерполяции.

2.4. К бетону конструкций гидротехнических сооружений следует предъявлять дополнительные, устанавливаемые в проектах и подтверждаемые экспериментальными исследованиями, требования: по предельной растяжимости, отсутствию вредного взаимодействия щелочей цемента с заполнителями, сопротивляемости истиранию потоком воды с донными и взвешенными наносами, стойкости против кавитации и химического воздействия, тепловыделению при твердении бетона.

2.5. Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его классам по прочности на сжатие, на осевое растяжение и марке по водонепроницаемости, принимается, как правило, для конструкций речных гидротехнических сооружений 180 сут, для сборных и монолитных конструкций морских и речных портовых сооружений 28 сут. Срок твердения (возраст) бетона, отвечающий его проектной марке по морозостойкости, принимается 28 сут, для массивных конструкций, возводимых в теплой опалубке, 60 сут.

Если известны сроки фактического нагружения конструкций, способы их возведения, условия твердения бетона, вид и качество применяемого цемента, то допускается устанавливать класс бетона в ином возрасте.

Для сборных, в том числе предварительно напряженных конструкций, отпускную прочность бетона на сжатие следует принимать в соответствии с ГОСТ 13015.0-83, но не менее 70 % прочности принятого класса бетона.

2.6. Для железобетонных элементов из тяжелого бетона, рассчитываемых на воздействие многократно повторяющейся нагрузки, и железобетонных сжатых стержневых конструкций (набережные типа эстакад на сваях, сваях-оболочках и т. п.) следует применять бетон класса по прочности на сжатие не ниже В15.

2.7. Для предварительно напряженных элементов следует принимать бетон класса по прочности на сжатие: не менее В15 — для конструкций со стержневой арматурой; не менее В30 — для элементов, погружаемых в грунт забивкой или вибрированием.

2.8. Для замоноличивания стыков элементов сборных конструкций, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться воздействию отрицательных температур наружного воздуха или воздействию агрессивной воды, следует применять бетоны проектных марок по морозостойкости и водонепроницаемости не ниже принятых для стыкуемых элементов.

2.9. Следует предусматривать широкое применение добавок поверхностно-активных веществ (СДБ, СНВ, ЛХД и др.), а также применение в качестве активной минеральной добавки золы-уноса тепловых электростанций, отвечающей требованиям соответствующих нормативных документов.

2.10. Если по технико-экономическим расчетам для повышения водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций гидротехнических сооружений целесообразно использовать бетоны на напрягающем цементе, а для снижения нагрузки от собственного веса конструкции — легкие бетоны, то классы и марки таких бетонов следует принимать по СНиП 2.03.01-84.

2.11. Нормативные и расчетные сопротивления бетона в зависимости от классов бетона по прочности на сжатие и на осевое растяжение следует принимать по табл. 3.

В случае принятия промежуточных классов бетона нормативные и расчетные сопротивления следует принимать по интерполяции.

2.12. Коэффициенты условий, работы бетона  следует принимать по табл. 4.

2.13. При расчете железобетонных конструкций на выносливость расчетные сопротивления бетоне Rb и Rbt надлежит умножать на коэффициент условий работы , принимаемый по табл. 5.

2.14. Расчетное сопротивление бетона при всестороннем сжатии Rba, МПа, следует определять по формуле

, (1)

Таблица 3

Класс бетона
Нормативные и расчетные сопротивления бетона, МПа (кгс/см3)

нормативные сопротивления; расчетные сопротивления для предельных состояний второй группы
расчетные сопротивления для предельных состояний первой группы

сжатие осевое (призменная прочность) Rbn, Rb,ser
растяжение осевое Rbtn, Rbt,ser
сжатие осевое (призменная прочность) Rb
растяжение осевое Rbt

По прочности на сжатие

B5
3,5(35,7)
0,55(5,61)
2,8(28,6)
0,37(3,77)

B7,5
5,5(56,1)
0,70(7,14)
4,5(45,9)
0,48(4,89)

B10
7,5(76,5)
0,85(8,67)
6,0(61,2)
0,57(5,81)

B12,5
9,5(96,9)
1,00(10,2)
7,5(76,5)
0,66(6,73)

B15
11,0(112)
1,15(11,7)
8,5(86,7)
0,75(7,65)

B20
15,0(153)
1,40(14,3)
11,5(117)
0,90(9,18)

B25
18,5(189)
1,60(16,3)
14,5(148)
1,05(10,7)

B30
22,0(224)
1,80(18,4)
17,0(173)
1,20(12,2)

B35
25,5(260)
1,95(19,9)
19,5(199)
1,30(13,3)

B40
29,0(296)
2,10(21,4)
22,0(224)
1,40(14,3)

По прочности на растяжение

Bt
—
0,80(8,1)
—
0,62(6,32)

Bt
—
1,20(12,2)
—
0,93(9,49)

Bt
—
1,6(16,3)
—
1,25(12,7)

Bt
—
2,00(20,4)
—
1,55(15,8)

Bt
—
2,40(24,5)
—
1,85(18,9)

Bt
—
2,80(28,6)
—
2,15(21,9)

Bt
—
3,20(32,6)
—
2,45(25,0)

где  — коэффициент, принимаемый на основании результатов экспериментальных исследований: при их отсутствии для бетонов классов по прочности на сжатие В15, В20, В25 коэффициент  допускается определять по формуле

;   (2)

 — наименьшее по абсолютной величине главное напряжение, МПа;

 — коэффициент эффективной пористости.

Таблица 4

Факторы, обусловливающие введение коэффициентов условий работы бетона
Коэффициенты условий работы бетона

условное обозначение
значение

Особые сочетания нагрузок для бетонных конструкций
gb1
1,1

Многократное повторение нагрузки
gb2