* Drhab.inż.AndrzejSeruga,prof.PK,mgrinż.DariuszFaustmann,InstytutMateriałówiKonstruk-cjiBudowlanych,WydziałInżynieriiLądowej,PolitechnikaKrakowska.

**Dr inż.CezaryToś,dr inż.LeszekZielina, InstytutGeotechniki,Wydział InżynieriiŚrodowiska,PolitechnikaKrakowska.

ANDRZEJSERUGA,CEZARYTOŚ,LESZEKZIELINA,DARIUSZFAUSTMANN

DOŚWIADCZALNAOCENADOKŁADNOŚCIMONTAŻUPREFABRYKOWANYCHŚCIANWZBIORNIKACH

SPRĘŻONYCHZEWNĘTRZNYMICIĘGNAMI BEZPRZYCZEPNOŚCI

EXPERIMENTALEVALUATIONOFTHEASSEMBLYACCURACYOFPRECASTWALLTANKSPOST-

TENSIONEDWITHEXTERNALUNBONDEDTENDONSS t r e s z c z e n i e

Artykułprzedstawiawynikibadańdoświadczalnychprzeprowadzonychpodczasrealizacjizbiornikówcy-lindrycznychwykonanychzprefabrykowanychżelbetowychpłytużebrowanych,sprężonychzewnętrzny-micięgnamibezprzyczepności.Celempomiarówbyłookreśleniedokładnościmontażuścianyzelemen-tówprefabrykowanychorazprzemieszczeńradialnychścianywwynikuwstępnegoikońcowegosprężenia.Przedstawionorównieżwynikipomiarówgeodezyjnychdotyczącychprzemieszczeńpłytprefabrykowa-nychprzedipowstępnymsprężeniuorazdlacałkowitegosprężeniaścianyzbiornika.Słowa kluczowe: zbiorniki z betonu sprężonego, cięgna bez przyczepności, płyty prefabrykowane użebro-

wane, wznoszenie ścian zbiorników prefabrykowanych, pomiary geodezyjne

A b s t r a c t

Thepaperpresentstheresultsoftheexperimentalinvestigationconductedduringtheprocessofconstruc-tingthecirculartanksmadeofprecastreinorcedconcreteribbedpanels,prestressedwithexternalunbondedtendons.Theaimofexperimentalinvestigationswere,thequalityevaluationofprecasttankwallerectionaswellastheeffectivnessoftankwallradialmovementduetoprocessofpreliminaryandfinallypost-ten-sioning.Theresultsofgeodesymeasurementsofprecastpanelsdisplacementbeforeandafterthefirststageaswellasthefinallystageofthetank’sprestressingprocessarealsopresented.

Keywords: prestressed concrete tank, unbonded tendons, precast ribbed panels, erection of precast tank wall, geodesy measurement

160

1. Wstęp

Wostatnich latachw Polsce realizowany jest program budowy nowych oczyszczalniścieków,jakrównieżmodernizacjiirozbudowyistniejącychoczyszczalniścieków.Obser-wujesięrównieżznacznezapotrzebowanienazbiornikiprzeznaczonedomagazynowaniagnojowicwprzedsiębiorstwachrolniczychiindywidualnychgospodarstwachrolnych.Po-nadtocorazczęściejrealizowanesąbiogazownie,wktórychpodstawowymobiekteminfra-strukturysązbiorniki.

Wszystkiezbiornikinacieczemusząspełniaćwarunektrwałości.Przewidujesięichpeł-nąprzydatnośćeksploatacyjnąprzezokres50 lat.Podstawowymkryterium trwałości jestwarunek wodoszczelności konstrukcji, sprawdzany podczas próby szczelności przed jejprzekazaniemdoeksploatacji.Drugimkryteriumjestwarunekrysoodporności,którymusibyć spełnionynaetapie realizacjikonstrukcji iw stadiumeksploatacji zuwzględnieniemwszystkichmożliwychprzypadkówobciążenia.Problematykętęprzedstawionowpracach[1] i [2].

Zbiorniki żelbetowe i zbetonusprężonegomogąbyćwykonywanezarównowwersjimonolitycznej,jakiprefabrykowanej.Wprzypadkuwersjimonolitycznejnależystosowaćprzegubowepołączenieścianyzdnemlubjejutwierdzeniewdnie,zuwaginazapewnienieszczelnościkonstrukcji.Przyjęcietegorozwiązaniastwarzazagrożeniewystąpieniapiono-wychprzelotowych(przezcałągrubośćściany)ryswewczesnymokresiedojrzewaniabeto-nu.Wceluuniknięciategoproblemunajbardziejwłaściwymrozwiązaniemjestwykonanieścianymonolitycznej,alezbetonusprężonegolubzastosowanieśrodkówwspomagających,których celem jest zminimalizowanie naprężeń rozciągających w betonie we wczesnymokresiedojrzewaniabetonu.

Alternatywnymrozwiązaniemsązbiornikinacieczeościanachwykonanychzelemen-tówprefabrykowanychsprężonychcięgnamibezprzyczepności.SąoneczęstostosowanerównieżwPolscezewzględunanastępującezalety:

szybkietemporealizacjikonstrukcji, –możliwośćwznoszeniazbiornikówwokresiezimowym, –możliwośćzastosowaniaelementówprefabrykowanychzbetonuowysokiejwytrzymałości, –eliminacjanaprężeń rozciągającychw ścianie zbiornikawynikającychzpowstaniana- –prężeń termicznych, jak również ograniczenia swobodnych odkształceńwewczesnymokresiedojrzewaniabetonuwprzypadkuzbiornikówmonolitycznych,możliwośćobniżeniakosztówprodukcjiprzystosowaniutegosamegoelementuprefabry- –kowanegodlaróżnejobjętościzbiorników.

Szczelnośćzbiornikówprefabrykowanychzależyodkilkuczynników:sposoburozwiązaniapionowegopołączeniapomiędzyprefabrykatamiijakościjegowy- –konania,rodzajupołączeniaścianyzpłytądennąijakościjegowykonania, –dokładnościmontażuelementówprefabrykowanych, –zachowaniasięścianyprefabrykowanejwewstępnymetapiesprężenia. –

WPolscerealizowanesąwkilkuwariantachzbiornikiościaniewykonanejzelementówprefabrykowanych:

żelbetowych sprężonychw kierunku obwodowymwewnętrznymi cięgnami stalowymi –bezprzyczepności(stykwypełnionypodciśnieniemzaczynemcementowym),

161

strunobetonowych,sprężonychwkierunkuobwodowymwewnętrznymicięgnamistalo- –wymibezprzyczepności(stykwypełnionypodciśnieniemzaczynemcementowym),żelbetowych, pionowo i poziomoużebrowanych, sprężonychwkierunkuobwodowym –zewnętrznymi cięgnami stalowymi bez przyczepności (styk wypełniony drobnoziarni-stymbetonemekspansywnym),żelbetowych,pionowoużebrowanych,sprężonychwkierunkuobwodowymzewnętrzny- –micięgnamistalowymibezprzyczepności(stykklejonypodczasmontażu).

Wżadnymztychsystemówwpionowychpołączeniachmiędzyprefabrykataminiezastoso-wanozbrojeniastalązwykłąwkierunkupoziomym.

Wniniejszejpracyprzeanalizowanowpływtakichczynnikówjak:dokładnośćmontażuelementówprefabrykowanychorazzachowaniesięścianyprefabrykowanejwewstępnymetapiesprężenianaprzykładziezbiornikówprefabrykowanychościaniewykonanejzele-mentówdwukierunkowoużebrowanychzestykiemwypełnionymbetonemekspansywnym,nawodoszczelnośćzbiornikówprefabrykowanych.

2. Rozwiązanie konstrukcyjne analizowanych zbiorników

Systemzbiornikówkołowychzprefabrykowanychelementówżelbetowychużebrowa-nych (podnazwąAcontankT6) został opracowanywSzwecji i jest stosowanyodponad30latw12krajach.WPolscepierwszytegorodzajuzbiornik,opojemności260m3,zostałzrealizowanyw1996rokuwoczyszczalniściekówwStężycy.Dwanajwiększezbiorniki,o pojemności 6460 i 1310m3, zostaływzniesionew 1998 rokuw oczyszczalni ściekówwRedlicy.DotychczaszrealizowanowPolsceponad400tegorodzajuzbiorników.Zbiorni-kitemogąbyćczęściowolubcałkowiciezagłębionebądźobsypane,otwartelubprzykryte,wyposażonewbieżniepodukładjezdnyzgarniaczaorazwspornikipodkorytkaprzelewowe,marki,izolacjęcieplną,atakżezprzejściamiszczelnymiróżnychśrednicitypów.Sąstoso-wanejakozbiornikinawodępitną,nawodęprzeciwpożarową,woczyszczalniściekówko-munalnychiprzemysłowych,domagazynowaniagnojówkiignojowicy,nawodyodciekowezeskładowiskodpadóworazjakofiltrybiologiczne.

Podstawowym elementem zbiornika jest żelbetowamonolityczna płyta denna zazwy-czajzbetonuklasyC20/25,wykonywananapodbudowieskładającejsięznastępującychwarstw:dobrzezagęszczonypiasekiżwir,betonpodkładowygrubościokoło100mm(klasaC12/15), izolacjapoziomazdwóchwarstwfolii(warstwapoślizgowa).Płytadennamożebyćzbrojonasiatkami.Najejobwodziewyprowadzasięstrzemionapoobustronachrowkawpierścieniufundamentowym,betonowanympozmontowaniuprefabrykowanychelemen-tówściennychiwstępnymzaciśnięciupionowychstyków(pierwszyetapsprężenia).

Ściana zbiorników jest montowana z elementów prefabrykowanych typu: Standard,MegaiFlexi,opodstawowejwysokościrównej6m,wytwarzanychzużyciembetonuklasyC35/45,ostopniuwodoszczelnościW12istopniumrozoodpornościF100.ZprefabrykatówStandard(rys.1a)wykonujesięzbiornikiopojemnościod122do6861m3orazśrednicyod7,2do44,7m,zprefabrykatówMega(rys.1b)zbiornikiopojemnościod122do7640m3 iśrednicyod11do44,7m,azprefabrykatówFlexi(rys.1c)–zbiornikiopojemnościod38do718m3iśrednicyod4,1do12,4m.

162

a)b)c)

Rys.1.Elementyścienne:a)Standard,b)Mega,c)Flexi

Fig.1.Wallpanels:a)Standard,b)Mega,c)Flexi

Kolejnośćwykonaniaścianzbiornikówjestnastępująca:wytyczeniepołożeniaelementównaobwodziepłytydennej, –montażelementówprefabrykowanychnapodkładkachstalowychlubztworzywsztucz- –nychorazstabilizacjapłytzapomocąrozpórmocowanychdodnazbiornika,wciąganiecięgiensprężającychorazmontażzakotwień, –wstępnyetapsprężenia(20%wartościsiłydocelowejwcięgnie), –zdjęcierozpór, –zabetonowaniepierścieniafundamentowego, –wypełnieniepionowychstyków, –sprężeniedocelowe(sprężenieuzupełniającedo100%wartościsiłydocelowejwcięgnie). –Celempierwszegoetapusprężeniajeststabilizacjaelementówściennych,właściweusta-

wienieprefabrykatówizaciśnięciestykówmiędzynimi.Wetapietymnaciągasię3cięgnasprężające(środkowe,dolne,igórne)zsiłąrówną20%wartościsiłydocelowej(P0).Wtymetapierealizacjipionowestykiniesąjeszczewypełnionebetonem.Przedprzystąpieniemdonaciągutrzebazluzowaćpodporymontażowe.Podporytemożnazdemontowaćpowykona-niuwstępnegosprężenia.

W przypadku zbiorników owiększej pojemności sprężenie docelowe realizowane jestwdwóchetapach.Wpierwszymetapiesprężeniawkażdymcięgniewprowadzanajestsiłanaciągowaowartości0,6P0,pouprzednimwypełnieniupionowychstykówmieszankąbe-tonowąnacemencieekspansywnym.Zuwaginaniewielkiprzekrójpoprzecznystyku,mie-szankabetonowawykonywanajestnakruszywieżwirowymouziarnieniudo2–8mm.Mie-szankapodawana jest odgórnejkrawędzi ściany i zagęszczanamechanicznie.Warunkiemprzystąpieniado sprężenia ściany zbiornika jest uzyskanie przezbetonwypełniający stykiwytrzymałościnaściskaniewiększejniż20MPa.Wtymetapiesprężeniamamydoczynieniazprzegubowoprzesuwnympołączeniemścianyzdnemzbiornika.Drugietapsprężenia,czyliwprowadzeniecałkowitejsiłysprężającejP0,realizowanyjestpozabetonowaniupierścieniafundamentowegoiosiągnięciuprzezbetonwytrzymałościnaściskaniepowyżej20MPa.

163

Montażelementówprefabrykowanychiwstępnyetapsprężeniamająznaczącywpływnapracęstatycznąścianyzbiornika.Dużeprzemieszczenialokalneorazwychyleniaelemen-tówzpionumogąwywołaćdodatkowemomentyzginająceoddziałującena ścianęzbior-nika.Wcelurozeznaniaww.zjawiskauznanozakonieczneprzeprowadzeniestosownychbadańdoświadczalnychpodczasrealizacjidwóchzbiornikównaterenieoczyszczalniście-kówwKrempnej(2008)oraztrzechzbiornikównaterenieoczyszczalniściekówwGdowie(2009).Niektórewynikiuzyskanezpierwszychbadańdoświadczalnychprzeprowadzonychnategotypuobiektachprzedstawionowpracach[3],[4]i[5].

3. Badania doświadczalne przeprowadzone na zbiornikach w Krempnej

3.1.OpiszbiornikówwKrempnej

Dwazbiornikiopojemnościjednostkowej300m3zostałyposadowionenawspólnejpłyciefundamentowejnatereniepomiędzylokalnądrogąirzekąWisłoką.Wzajemneusytuowaniedwóchzbiornikówirozmieszczenieelementówprefabrykowanychprzedstawiononarys.2.Przekrójpionowyzbiornikaorazszczegółykonstrukcyjnepołączeniaprefabrykatuścienne-gozdnemzbiornikaipłytmiędzysobąprzedstawiononarys.3.Ścianakażdegozbiornikawykonanajestz12elementówprefabrykowanychtypuStandardoszerokości2,34midługo-ści4,97m.Każdyelementposiada8żeberpoziomychozmiennejszerokościnawysokościpłytyidważebrapionowe.Grubośćpłytywprzekrojuprzezżebrowynosi0,22m,natomiastwprzekrojuprzezpłytęmiędzyżebrami0,08m.

Zaprojektowanosprężenieścianyzbiornikazapomocą8pojedynczychstalowychcięgienbezprzyczepnościłączonychwjednympunkcienaobwodziezbiornika.Wszystkiepunktypołączeńzostałyzlokalizowanewjednymprzekrojupionowymnawysokościpłytynr12(rys.2).Oznaczato,żełącznikitypuDywidagmiałybyćschowanepomiędzypoziomymiipionowymiżebrami,nazewnętrznejpowierzchnipłytyprefabrykowanej.Rozmieszczenieżeberpoziomychipionowychnaelemencieprefabrykowanym,przekrójpoprzecznypłytyorazrozmieszczeniecięgiensprężającychnawysokościpłytyprefabrykowanejprzedstawio-nonarys.4.Rzędnecięgienpodano,przyjmującpoczątekukładuwspółrzędnychnadolnejkrawędzielementuprefabrykowanego.

Obazbiornikinależałosprężyć8cięgnamiwykonanymizestaliBridon–DyformL-Rośrednicy12,7mmzdocelowąwartościąsiłynaciągu145kN.Przewidzianonastępującąkolejnośćnaciągu,6,8,1,3,5,7,2i4.Wewstępnymsprężaniu,zgodniezprojektemna-leżałozrealizowaćnaciągtrzechcięgienwkolejności6,1i8zsiłą30kNpozakończeniumontażuelementówprefabrykowanych.Dodocelowegoetapusprężaniamożnabyłoprzy-stąpićpowykonaniupierścieniafundamentowegozbetonuklasyC20/25,wodoszczelnościW6istosunkuw/c<0,5.Domieszankibetonowejzastosowanokruszywoomaksymalnymuziarnieniu16mm.StykipionowewypełnionobetonemekspansywnymklasyC25/30nakruszywieomaksymalnymuziarnieniu8mmistosunkuw/c≤0,55.

Widokzmontowanychzbiornikówprzedstawiononarys.5.Widocznenatymrysunkusąelementyprefabrykowanebezwciągniętychcięgiensprężających,zbrojeniepierścieniafundamentowegoorazpunktypomiarówgeodezyjnychnawewnętrznejpowierzchniścianyzbiornikaprzygórnejkrawędzi.

164

Rys.2.Przekrójpoziomyzbiornikówiwzajemneichusytuowanieoraznumeracjaprefabrykowanychelementówużebrowanych

Fig.2.Horizontalcrosssectionandarrangementofthetanksalsonumerationofribbedprecastpanels

Rys.3.Przekrójpionowyzbiornikaorazszczegółypołączeńpłytyzfundamentemipłytmiędzysobą

Fig.3.Verticaltankcrosssectionandjoint’sdetailsofprecastwalltothefoundationslabalsobetweenelements

165

Rys.4.Widokprefabrykatu,przekrójpionowyipoziomyorazrozmieszczeniecięgiensprężających

Fig.4.Viewofprecastpanel,verticalandhorizontalcross-section,arrangementofunbondedtendons

166

Rys.5.Widokzmontowanychzbiorników

Fig.5.Viewoftanksaftererection

3.2.Programiprzebieggeodezyjnychpomiarówgeometriizbiorników

Przewidzianonastępującyprogrambadań:pomiardokładnościmontażuelementówprefabrykowanych, tj.wyznaczenieodległości –dolnejigórnejkrawędzikażdegoelementuprefabrykowanegoodśrodkazbiornika,określenieewentualnegowychyleniakażdegoelementuprefabrykowanegozpionu, –pomiarzmianygeometrycznegousytuowaniaposzczególnychpłytściennychwwyniku –wstępnegosprężenia,któremutowarzyszyzaciskaniepionowychstyków.Uformowanieobwoduzbiornikaościaniełamanejmożemiećistotnywpływnastannaprężeniawele-mentachprefabrykowanychwkolejnychetapachrealizacji.Wceluprzeprowadzeniapomiarówgeodezyjnychnakażdymprefabrykowanymelemen-

cieoznaczono6punktówodniesienia,wkażdymnarożupłytyorazdwawśrodkowejczęścinawysokości3żebra,tj.1,58moddolnejkrawędzipłyty.Pomiaryprzeprowadzonotrzy-krotnietachimetremlaserowymtypuTopconGPT9003Awdniach4i19grudnia2008oraz28stycznia2009roku.

Tachimetrem skanującym nazywamy zrobotyzowaną stację pomiarową wyposażonąwdalmierzbezzwierciadlany,któramamożliwośćprogramowaniaobserwacjikątówiod-ległości.TachimetrTopcon9003Awyposażonyjestwserwomotory,działapodsystememMS-DOS. Funkcję skanowania realizuje zespół bezlustrowego dalmierza, serwomotoruikomputerapolowegozprogramemsterującym.Impulsowydalmierzwyznaczaodległośćdokażdejpowierzchni,podwarunkiemżepowierzchnianiejestbłyszcząca,akątmiędzyce-lowąapowierzchniąjestwiększyniż15°.Odległośćdo1200mdalmierzmierzybezużycialustrazdokładnościądo3mm+2mm/km.Serwomotorosiedmiustopniachprędkościpo-zwalanaobrótzprędkością85°/siprzesuwaautomatycznieoścelowąlunetywpłaszczyźniepoziomejipionowejzminimalnąrozdzielczością1’’.Gęstośćsiatkiskanowaniasterowanajest przez zadanie skoku obrotu alidady i skoku ruchu pionowego lunety.Z tachimetremwspółpracujekomputerpolowyFC-100zespecjalistycznymoprogramowaniemFiledScan.Umożliwiatosterowaniepomiarem,przechowywaniedanychiwstępneopracowaniewyni-ków.WkomputerzepolowymdziałającympodsystememWindowszastosowanokolorowy

167

dotykowywyświetlaczorozdzielczości240×320punktów.Wyposażonyjestw:złączakartCFiSD,portyRS232iUSB.Poleskanowaniawpostaciwielobokuodowolnymkształciemożnawskazaćnawyświetlaczunacyfrowymzdjęciuobiektu.ZdjęciemusibyćwykonaneaparatemskalibrowanymwprogramiePi-Calib.

Pomiar odległości bez pryzmatu odbywa się w dwóch trybach: standard od 1,5 do 250mzdokładnością±5mmilongod5do2000mzdokładnością±10mm+10mm/km.Pomiarodległościzzastosowaniem1pryzmatudo4000mzdokładnością±2mm+2mm/km.Zastosowanalunetapozwalanapowiększenie30-krotne,polewidzenia1°30’,zdolnośćrozdzielcza3’’iminimalnacelowa1,3m.Maksymalnaszybkośćśledzeniato15°/s,zakreswyszukiwaniacelu±5°,zasięgśledzeniadla1pryzmatuod8do1000m,dlapryzmatu360°od10do600m.Średniczaspracyurządzeniato6godzinprzyzastosowaniudwóchbaterii(2×3h).Więcejinformacji,testyurządzeniaorazprzykładyskanowaniaobiektówinżynier-skichpodanowpracy[6].

3.3.Wynikipomiarówgeodezyjnych

Poopracowaniuwynikówotrzymanychzpomiarówgeodezyjnychzestawionowtab.1i2dlagórnejidolnejkrawędziścianywyliczoneróżniceodległościpunktówpomiarowychodśrodkazbiornikawkolejnychetapachsprężaniaścianyzbiornikanr1inr2.Określenie„1”oznaczaetapmontażu–8XII2008,„2”–etapwstępnegosprężenia–19XII2008i„3”–drugipomiarpoetapiewstępnegosprężenia–28 I2009 r.Wkolumnachoznaczonychjako„L-P”podanoróżnicepomiarówdokonanychnalewejiprawejkrawędzikażdejpłytypozmontowaniu ścianyzbiornika (etap1).Zporównaniazestawionychwartościwynika,żemimoprowadzeniastarannegomontażuwieleelementówjestobróconych.Wzbiornikunr1nagórnejkrawędziwprzypadku9elementówskręceniewynosi10iwięcejmilime-trów(wartośćmaksymalna46mm),nadolnejkrawędziwprzypadku5elementówskręceniewynosi10iwięcejmilimetrów(wartośćmaksymalna56mm).Wzbiornikunr2nagórnejkrawędziw przypadku 11 elementów skręceniewynosi 10 iwięcejmilimetrów (wartośćmaksymalna76mm),nadolnejkrawędziwprzypadku10elementówskręceniewynosi10iwięcejmilimetrów(wartośćmaksymalna74mm).

Bardzoistotnymelementemwoceniepoprawnościmontażuiwoceniewpływukolejnościnaciągucięgiensprężającychwfaziemontażowejnageometrięścianyzbiornika,jestutrzyma-nieelementówprefabrykowanychwpozycjipionowej.Wtabeli3przedstawionoróżniceodle-głościpunktówpomiarowychodśrodkazbiornikównr1inr2pomierzonychnagórnejidolnejkrawędzielementówprefabrykowanych.Zporównaniazestawionychwartościwynika,żepozakończeniumontażuelementówprefabrykowanychnazbiornikunr1ichśredniewychyleniezpionudośrodkazbiornikawynosiło–4,33mmnagórnejkrawędziściany.Powstępnymsprę-żeniuścianytrzemacięgnamizsiłą30kN,średniewychylenieścianyzpionudośrodkazbior-nikawynosiło–3,71mmnagórnejkrawędziściany.Oznaczato,żewewstępnymsprężeniutrzemacięgnamidolnakrawędźścianyzbiornikaprzesunęłasięśrednioo0,63mmdośrodkazbiornikawstosunkudogórnejkrawędzi.Wwynikuoddziaływaniapierścieniafundamento-wegoorazekspansjibetonuwypełniającegostykidolnakrawędźścianyzbiornikaprzesunęłasiędośrodkaodalsze3,08mmwstosunkudokrawędzigórnej.Drugietappomiarowyzostałwykonanypozabetonowaniupierścieniafundamentowegoiwypełnieniupionowychstykówbetonemekspansywnym.Średniewychylenieścianyzbiornikazpionudośrodkazbiornikawtymetapiewynosiło–0,63mmnagórnejkrawędziściany.

168

Ta b e l a 1

Zmiana odległości punktów pomiarowych ∆Ri od środka zbiornika nr 1, na górnej i dolnej krawędzi elementów prefabrykowanych w wyniku wstępnego sprężenia

element krawędź

Krawędźgórna Krawędźdolna

∆Ri ∆Ri

„2–1” „3–1” „3–2” Etap„1”„L-P” „2–1” „3–1” „3–2”Etap„1”„L-P”

1L –1 0 1

–33–33 –37 –4

–6P 0 3 3 –2 –8 –6

2L –2 –2 0

–46–2 –4 –2

–56P –1 2 3 –3 –9 –6

3L 1 1 0

–141 –3 –4

–15P –2 0 2 –3 –6 –3

4L –1 1 2

10–4 –6 –2

7P –4 –5 –1 –8 –11 –3

5L –8 –4 4

0–7 –10 –3

–3P –5 –3 2 –7 –9 –2

6L –4 –6 –2

18–3 –7 –4

17P –11 –16 –5 –10 –6 4

7L –15 –16 –1

–12–8 –10 –2

–9P –4 –5 –1 0 –2 –2

8L –2 –2 0

–10–4 –6 –2

–1P –1 1 2 4 0 –4

9L –4 –5 –1

1–1 0 1

4P –6 0 6 3 4 1

10L –5 –3 2

26–1 1 2

26P –5 –4 1 4 1 –3

11L 0 4 4

73 5 2

–6P –3 –6 –3 –16 –20 –4

12L 0 4 4

18–1 0 1

17P –3 –2 1 –3 –9 –6

średnio –3.58 –2.63 0.96 –4.21 –6.33 –2.13

169

Ta b e l a 2

Zmiana odległości punktów pomiarowych ∆Ri od środka zbiornika nr 2, na górnej i dolnej krawędzi elementów prefabrykowanych w wyniku wstępnego sprężenia

element krawędź

Krawędźgórna Krawędźdolna

„2–1” „3–1” „3–2” Etap„1”„L-P” „2–1” „3–1” „3–2”Etap„1”„L-P”

1L –3 –3 0

–37–4 –3 1

–41P –5 –3 2 –5 –5 0

2L –4 –4 0

–15–5 –5 0

–8P –5 –6 –1 –2 –3 –1

3L –4 –2 2

–15–6 –1 5

–13P –9 –11 –2 –7 –7 0

4L –3 –6 –3

76–5 –7 –2

74P 0 –1 –1 –2 –3 –1

5L 0 –1 –1

–262 0 –2

–26P 0 –7 –7 1 –1 –2

6L 13 13 0

–201 1 0

–7P –10 –9 1 –7 –5 2

7L –9 –8 1

16–10 –12 –2

24P 0 4 4 3 0 –3

8L 4 6 2

–244 2 –2

–31P 5 3 –2 7 4 –3

9L 1 –2 –3

–302 0 –2

–33P 4 3 –1 4 1 –3

10L 3 1 –2

23–62 –4 –2

30P –54 –58 –4 4 –66 –2

11L –2 –3 –1

–61–2 –5 –3

–56P –3 –5 –2 –3 –5 –2

12L 3 3 0

6–5 –8 –3

11P –1 0 1 –4 –3 1

średnio –3.29 –4 –0.71 –4.54 –5.63 –1.08

170

Ta b e l a 3

Różnice odległości punktów pomiarowych od środka zbiorników nr 1 i nr 2 pomierzonych na górnej i dolnej krawędzi elementów prefabrykowanych

element krawędź

Zbiorniknr1 Zbiorniknr2

„Góra-Dół” „Góra-Dół”

„1” „2” „3” „1” „2” „3”

1L –26 6 11 –1 0 –1P 1 3 12 –5 –5 –3

2L 8 8 10 –4 –3 –3P –2 0 9 3 0 0

3L –2 –2 2 –3 –1 –4P –3 –2 3 –1 –3 –5

4L –10 –7 –3 –3 –1 –2P –13 –9 –7 –5 –3 –3

5L –7 –8 –1 –1 –3 –2P –10 –8 –4 –1 –2 –7

6L –9 –10 –8 –11 1 1P –10 –11 –20 2 –1 –2

7L –13 –20 –19 –1 0 3P –10 –14 –13 7 4 11

8L –15 –13 –11 0 0 4P –6 –11 –5 –7 –9 –8

9L –3 –6 –8 –10 –11 –12P 0 –9 –4 –13 –13 –11

10L 4 0 0 –18 –13 –13P 4 –5 –1 –11 –1 –3

11L 5 2 4 –1 –1 1P –8 5 6 4 4 4

12L 11 12 15 –8 0 3P 10 10 17 –3 0 0

średnio –4.33 –3.71 –0.63 –3.79 –2.54 –2.17

171

Wprzypadku zbiornikanr 2 średniewychylenie elementówprefabrykowanych zpio-nuwynosiło–3,79mmnagórnejkrawędziściany.Powstępnymsprężeniuścianyśredniewychylenie z pionu do środka zbiornikawynosiło –2,54mmna górnej krawędzi ściany.Oznacza to, żewewstępnymsprężeniu trzemacięgnamidolnakrawędź ścianyzbiornikaprzesunęłasięśrednioo1,25mmdośrodkazbiornikawstosunkudogórnejkrawędzi.Wwy-nikuoddziaływaniapierścieniafundamentowegoorazekspansjibetonuwypełniającegostykidolnakrawędźścianyzbiornikaprzesunęłasiędośrodkaodalsze0,38mmwstosunkudokrawędzigórnej.Wetapiepomiarowym„3”średniewychylenieścianyzpionudośrodkazbiornikawynosiło–2,17mmnagórnejkrawędziściany.

Rozkładyprzemieszczeńradialnychwyznaczonychnagórnychidolnychpunktachpo-miarowych powstępnym etapie sprężenia (3 cięgna obwodowe oznaczone numerami: 6,8,1)izabetonowaniupierścieniafundamentowegoorazpionowychstyków,przedstawiononarys.6.Znakiem(–)minusoznaczonoprzemieszczeniaelementówprefabrykowanychdośrodkazbiornika.Z rozkładuprzemieszczeńwynika,żenazbiornikunr1elementy9,11i12nieznacznieprzemieściłysięnazewnętrzzbiornika.Największeprzemieszczeniaodno-towanonapionowychstykachmiędzyelementami6–7do16mm,11–12do20mmi12–1do37mm.Należyzauważyć,żejakoostatnizostałzamontowanyelementnr12inanimteżzostałyumieszczonezakotwieniacięgiensprężających.Średnieprzemieszczenieradialneelementówprefabrykowanychwewstępnymetapiesprężeniawynosiło3,58mmi4,21mmodpowiednionagórnejidolnejkrawędziścianyzbiornikanr1.

Zrozkładuprzemieszczeńdlazbiornikanr2(rys.6)wynika,żeelementy6,7,8,9i12nieznacznieprzemieściły sięna zewnętrz zbiornika.Największeprzemieszczeniaodnoto-wanonapionowych stykachmiędzyelementami3–4do11mm,5–6do13mm,6–7do 12mm i 10–11do66mm. Jakoostatni został zamontowany element nr 11, zakotwieniacięgien sprężającychzostały rozmieszczonenaelemencienr12.Średnieprzemieszczenieradialne elementówprefabrykowanychwewstępnymetapie sprężeniawynosiło3,29mmi4,54mmodpowiednionagórnejidolnejkrawędziścianyzbiornikanr2.

Istotnym problemem jest geometria zbiornikaw przekroju poziomym, zmieniająca sięwkolejnychetapachrealizacjikonstrukcji.Wtabelinr4zestawionoróżnice∆Rodległościpunktówpomierzonychnagórnejidolnejkrawędzielementówprefabrykowanychodśred-niegopromieniaRśr zbiornikanr1 inr2.Rozkłady tychodchyleńnaobwodziezbiornikawkolejnychetapach„1”i„3”nagórnymidolnympoziomiepomiarowymprzedstawiononarys.7i8.Znak(–)minusoznacza,żedanyelementjestwewnątrzpromieniaśredniego.Mak-symalneodchyleniepunktupomiarowegowzbiornikunr1wynosi66mm,apunktjestzloka-lizowanynaelemencienr1,przystykupionowymzelementemnr12,któryjakwspomnianobyłmontowanyjakoostatni.Dlazbiornikanr2rozkładytychodchyleńprzedstawionoteżnarys.7i8.Maksymalneodchyleniepunktupomiarowegodlategozbiornikawynosi61mm,apunktjestzlokalizowanynaelemencienr11,przystykupionowymzelementemnr10.

172

Ta b e l a 4

Odchylenia ∆R [mm] punktów pomiarowych zbiornika nr 1 i nr 2, na górnej i dolnej krawędzi od promienia średniego Rśr

element krawędź

Zbiorniknr1 Zbiorniknr2

krawędźgórna krawędźdolna krawędźgórna krawędźdolna

„1” „2” „3” „1” „2” „3” „1” „2” „3” „1” „2” „3”

1L –56 –54 –54 –33 –64 –66 –9 –9 –8 –12 –11 –9P –23 –20 –18 –27 –27 –31 28 26 29 29 29 30

2L –18 –17 –18 –29 –29 –29 28 27 28 28 28 29

P 28 30 32 27 26 22 43 41 41 36 39 39

3L 25 29 28 24 27 25 39 38 41 38 37 43

P 39 40 41 39 38 37 54 48 47 51 49 50

4L 34 36 37 41 39 39 42 42 40 41 41 40

P 24 23 21 34 28 27 –34 –31 –31 –33 –30 –30

5L 22 17 20 26 21 20 –38 –35 –35 –41 –34 –35

P 22 20 21 29 24 24 –12 –9 –15 –15 –9 –10

6L 15 14 11 21 20 18 –25 –9 –8 –18 –12 –11

P –3 –11 –17 4 –4 2 –5 –12 –10 –11 –13 –10

7L –8 –20 –22 2 –4 –4 –9 –15 –13 –12 –17 –18

P 4 3 1 11 13 13 –25 –22 –17 –36 –28 –30

8L 1 2 1 13 11 11 –31 –24 –21 –35 –26 –27

P 11 13 14 14 20 18 –7 1 0 –4 8 6

9L 14 13 11 14 15 18 –6 –2 –4 0 7 6

P 13 10 15 10 15 18 24 31 31 33 42 40

10L 13 11 12 6 7 11 20 26 25 34 37 36

P –13 –15 –15 –20 –14 –15 –3 –54 –57 4 –55 –56

11L –20 –17 –14 –28 –23 –19 –58 –57 –57 –61 –58 –60

P –27 –27 –31 –22 –36 –38 3 3 2 –5 –3 –4

12L –31 –28 –25 –45 –44 –41 –4 2 3 0 0 –2

P –49 –49 –49 –62 –63 –67 –10 –8 –6 –11 –10 –8

173

Rys.6.Rozkładyprzemieszczeńradialnychpomierzonychnagórnejidolnejkrawędziścianywewstępnymetapiesprężeniazbiornikanr1izbiornikanr2(3cięgna6,8,1)

Fig.6.Distributionsofradialdispalcementsmeasuredontopandbottomwalledgeinpreliminarystageofpost-tensioningtankno.1andno.2(3tendonsno.6,8,1)

Rys.7.Rozkładyodchyleńkolejnychpunktówpomiarowychnaobwodziezbiornikaodpromieniaśredniegopomontażuścianyzbiornikanr1orazzbiornikanr2

Fig.7.Distributionsofradialdeviationsofsequencemeasuringpointsatcircumferencetankfromaverageradiusaftererectionoftankwallno.1andno.2

174

Rys.8.Rozkładyodchyleńkolejnychpunktówpomiarowychnaobwodziezbiornikaodpromieniaśredniegopowstępnymsprężeniuścianyzbiornikanr1orazzbiornikanr2

Fig.8.Distributionsofradialdeviationsofsequencemeasuringpointsatcircumferencetankfromaverageradiusafterpreliminarypost-tensioningoftankwallno.1andno.2

4. Badania doświadczalne przeprowadzone na zbiornikach w Gdowie

4.1.OpiszbiornikówwGdowie

W ramach prowadzonej rozbudowy oczyszczalni ścieków przewidzianowykonanie 3zbiorników.Zbiornik nr 1 o pojemnościV = 400m3 oraz identyczne dwa zbiorniki nr 2inr3opojemności jednostkowejV=1200m3, zostałyzaprojektowanezzastosowaniemidentycznegotypowegoelementuprefabrykowanego.Oznaczato,żewymiarygeometrycz-ne,takiejak:wysokośćelementów,szerokość,grubośćpionowychipoziomychżeberorazichwzajemneodległości, są takiesamebezwzględunawielkośćzbiornika.Rozwiązaniakonstrukcyjneścianzbiornikówróżniłysięliczbąobwodowychcięgienbezprzyczepności(odmienne usytuowanie otworóww żebrach pionowych) orazwartością siły naciągowej.Poszczególnezbiornikizostałyposadowionenaniezależnychfundamentachwpostacikoło-wychpłytżelbetowych.

Ściana zbiornika nr 1 jestwykonana z 13 elementów prefabrykowanych typu standardoszerokości2,34midługości5,97m.Każdyelementposiada11żeberpoziomychozmiennejszerokości nawysokości płyty i dwa żebra pionowe.Grubość elementuwprzekroju przezżebrowynosi0,22m,natomiastwprzekrojuprzezpłytęmiędzyżebrami0,08m.Górnakra-wędźelementuzakończonajestżebrempoziomymoszerokości0,19m,natomiastnadolnejkrawędziprefabrykatkończysiępłytą.Taczęśćelementuprefabrykowanegonawysokoścido0,15mjestchropowatawceluzapewnienialepszejprzyczepnościzbetonempierścieniafundamentowego,wylewanegopozakończeniumontażuelementówprefabrykowanychizre-alizowaniuwstępnegonaciąguw3cięgnach.Formadoprodukcjielementuprefabrykowanegonatejwysokości,jakrównieżnacałejpowierzchnipionowegostyku,zostałapokrytaśrodkiem

175

opóźniającymwiązaniebetonu.Powyjęciuelementuz formyzewnętrznawarstwazaczynuzostałaspłukanasilnymstrumieniemwody,pozostawiającchropowatąpowierzchnię.Teore-tycznaodległośćwewnętrznejpowierzchniprefabrykatuodśrodkazbiornika,mierzonawosiprefabrykatówwynosi4,641m,natomiastmierzonawliniipionowegostykuwynosi4,780m.ElementyściennezaprojektowanozbetonuklasyC35/45(mieszankabetonowaostosunkuw/c<0,45).Przekrójpoziomyipionowyzbiornikaprzedstawiononarys.9.

Rys.9.Przekrójpoziomyipionowyzbiornikanr1

Fig.9.Horizontalandverticalcrosssectionoftankno.1

Zbiorniknr1należałosprężyć12cięgnamiwykonanymizestaliBridon-DyformL-Rośrednicy12,7mmzdocelowąwartościąsiłynaciągowej145kN.Projektowanewydłużeniecięgnawynosiło139mm.Wewstępnymetapiesprężeniazrealizowanonaciągtrzechcięgienwkolejności8,1,12zsiłą30kN,pozakończeniumontażuelementówprefabrykowanych.Dodocelowegoetapusprężaniamożnabyłoprzystąpićpowykonaniupierścieniafundamen-towegozbetonuklasyC20/25,wodoszczelnościW6istosunkuw/c<0,5.Domieszankibetonowejzastosowanokruszywoomaksymalnymuziarnieniu16mm.Ponadtostykipio-nowemiędzy elementami prefabrykowanymi należałowypełnić betonem ekspansywnymklasyC25/30nakruszywieotoczakowymomaksymalnymuziarnieniu8mmorazstosunkuw/c<0,55.Warunkiemprzystąpieniadosprężaniadocelowegobyłoosiągnięcieprzezbetonwypełniającystykiwytrzymałościnaściskaniepowyżej20MPa.Przewidzianonastępującąkolejnośćnaciągucięgien:8,1,12,4,11,10,9,7,6,5,3,i2.

Ścianyzbiornikównr2inr3wykonanoz22elementówprefabrykowanychtypustan-dardoszerokości2,34midługości5,97m.Każdyelementposiada11żeberpoziomych.Teoretyczna odległość wewnętrznej powierzchni prefabrykatu od środka zbiornika, mie-rzonawosiprefabrykatówwynosi7,973m,natomiastmierzonawliniipionowegostykujest równa 8,055m. Przekrój poziomy zbiornika przedstawiono odpowiednio na rys. 10.Wewnękachelementuoznaczonego liczbą19 rozmieszczonezostałyzakotwieniacięgiensprężającychnazbiornikunr2,natomiastwewnękachelementu21rozmieszczonezostałyzakotwieniacięgiensprężającychnazbiornikunr3.

176

Rys.10.Przekrójpoziomyzbiornikanr2inr3

Fig.10.Horizontalcrosssectionoftankno.2andno.3

Zbiornikinr2inr3należałosprężyć13cięgnamiwykonanymizestaliBridon-DyformL-Rośrednicy15,2mmzdocelowąwartościąsiłynaciągowej200kN.Wewstępnymetapiesprę-żeniazrealizowanonaciągtrzechcięgienwkolejności10,1,13zsiłą30kNpozakończeniumontażuelementówprefabrykowanych.NastępnienależałowypełnićpionowestykibetonemekspansywnymklasyC25/30ipoosiągnięciuprzezniegoodpowiedniejwytrzymałościnaści-skanieosiowewykonać I etap sprężenia.Siłęnaciągowąowartości120kNwprowadzonodokażdegocięgnawkolejności:10,1,13,4,5,12,11,9,8,7,6,3i2.Zgodniezprojektem,poIetapiesprężenianależałowykonaćpierścieńfundamentowyzbetonuklasyC20/25ipoosiągnięciuwytrzymałościnaściskanie>20MPawykonaćdrugietapsprężenia,wprowadza-jącdokażdegocięgnapozostałąróżnicęwartościsiłynaciągowejdoprojektowanejwartości 200 kN, zachowując tę samą kolejność naciągu cięgien. Projektowane wydłużenie cięgna wIetapiesprężeniawynosiło130mm,wdrugimetapiesprężenia115mm.

177

4.2.Programiprzebieggeodezyjnychpomiarówgeometriizbiorników

Uformowanie obwodu zbiornika o ścianie łamanejmożemieć istotnywpływ na stannaprężeniawelementachprefabrykowanych,dlategoteżwramachpodjętegotematuprze-widzianonastępującyprogrambadańdoświadczalnych:

pomiardokładnościmontażuelementówprefabrykowanych,tj.geodezyjnewyznaczenie –odległościdolnejigórnejkrawędzikażdegoelementuprefabrykowanegoodśrodkazbior-nika.Ponadtocelempomiarówgeodezyjnychbyłookreślenieewentualnegowychyleniakażdegoelementuprefabrykowanegozpionu,jakrównieżmożliwegoobróceniapłasz-czyznyprefabrykatuwstosunkudośredniegopromieniaścianyzbiornika,pomiarzmianygeometrycznegousytuowaniaposzczególnychelementówprefabrykowa- –nychwwynikuwstępnego etapu sprężenia, któremu towarzyszy zaciskanie się piono-wych styków.Skutkuje to jednoczesnymprzemieszczeniem się płytwzdłuż promieniazmożliwymobróceniemsiępłytpoobwodziezbiornika.

4.3.Wynikipomiarówgeodezyjnych

Zbiornik nr 1 Poopracowaniuwynikówotrzymanychzpomiarówgeodezyjnychzestawionowtabeli

5odpowiedniodlagórnejidolnejkrawędziściany,wyliczoneróżniceodległościpunktówpomiarowychodśrodkazbiornikawkolejnychetapachsprężaniaścianyzbiornikanr1.Cy-fry„1”,„2”i„3”oznaczająodpowiednio:etapmontażuelementówprefabrykowanych,etapwstępnego sprężenia i etap końcowego sprężenia.W ostatniej kolumnie oznaczonej jako„L-P”,podanoróżnicepomiarówdokonanychnalewejiprawejkrawędzikażdejpłytypozmontowaniuścianyzbiornika(etap„1”).Zporównaniazestawionychwartościwynika,żemimoprowadzeniastarannegomontażuwieleelementówjestobróconych.Nagórnejkrawę-dziwprzypadku6elementówskręceniewynosi10iwięcejmilimetrów(wartośćmaksymal-na18mm).Nadolnejkrawędziwprzypadku4elementówskręceniewynosi10iwięcejmm(wartośćmaksymalna16mm).

Bardzoistotnymelementemwoceniepoprawnościmontażuiwoceniewpływukolej-nościnaciągucięgienw faziemontażowejnageometrię ścianyzbiornika jestutrzymanieelementówprefabrykowanychwpozycjipionowej.Wtabeli6zestawionoróżniceodległo-ścipunktówpomiarowychodśrodkazbiornikapomierzonychnagórnejidolnejkrawędzielementówprefabrykowanych.Zporównaniazestawionychwartościwynika,żepozakoń-czeniumontażu elementówprefabrykowanych ich średniewychylenie z pionu do środkazbiornikawynosiło –0,04mmnagórnej krawędzi ściany.Powstępnym sprężeniu ścianyzbiornikatrzemacięgnamizsiłą30kN,średniewychylenieścianyzpionudośrodkazbior-nikawynosiło–3mmnagórnejkrawędzi ściany.Wwynikucałkowitego sprężenia śred-niewychylenieścianyzpionudośrodkazbiornikawynosiło–2,88mmnagórnejkrawędziściany (w tym etapie sprężenia ściana zbiornika była skrępowana obecnością pierścieniafundamentowego).Oznaczato,żewewstępnymsprężeniutrzemacięgnamigórnakrawędźścianyzbiornikaprzesunęłasięśrednioo2,96mmdośrodkazbiornikawstosunkudodol-nejkrawędzi.Wdocelowymetapiesprężeniakrawędźgórnacofnęłasięodalsze0,12mmwstosunkudokrawędzidolnej.

178

Ta b e l a 5

Zmiana odległości punktów pomiarowych ∆Ri od środka zbiornika nr 1, na górnej i dolnej krawędzi elementów prefabrykowanych w wyniku wstępnego sprężenia

element krawędźKrawędźgórna Krawędźdolna

„2–1” „3–1” „3–2” Etap„1”„L–P” „2–1” „3–1” „3–2”Etap„1”„L–P”

1L –6 –5 1

2–6 –6 0

5P –6 –7 –1 –3 –4 –1

2L –6 –8 –2

–10–3 –5 –2

–6P –6 –8 –2 –1 0 1

3L –4 –3 1

–16–3 –4 –1

–7P –8 –8 0 –5 –5 0

4L –9 –11 –2

–9–6 –7 –1

–4P –9 –10 –1 –5 –6 –1

5L –8 –8 0

9–2 –7 –5

10P –7 –8 –1 –3 –3 0

6L –4 –6 –2

15–7 –8 –1

16P –2 –4 –2 1 1 0

7L –2 –3 –1

–14–2 –3 –1

–10P –14 –16 –2 –8 –9 –1

8L –14 –15 –1

–12–13 –13 0

–9P –7 –8 –1 –2 –3 –1

9L –3 –4 –1

1–1 –3 –2

1P –5 –5 0 –1 –3 –2

10L –7 –7 0

–18–1 –2 –1

–12P –8 –11 –3 –4 –5 –1

11L –9 –10 –1

3–5 –8 –3

6P –7 –6 1 –4 –5 –1

12L –4 –2 2

–3–2 –1 1

0P –7 –10 –3 –3 –6 –3

13L –9 –11 –2

0–10 –11 –1

3P –10 –12 –2 –5 –6 –1

średnio –6,96 –7,92 –0,96 –4,00 –5,08 –1,08

179

Ta b e l a 6

Różnice odległości punktów pomiarowych od środka zbiornika nr 1 pomierzonych na górnej i dolnej krawędzi elementów prefabrykowanych.

element krawędź„Góra–Dół” ∆Ri

„1” „2” „3” „2–1” „3–1” „3–2”

1L –6 –6 –5 0 1 1P –3 –6 –6 –3 –3 0

2L –6 –9 –9 –3 –3 0P –2 –7 –10 –5 –8 -3

3L –6 –7 –5 –1 1 2P 3 0 0 –3 –3 0

4L 1 –2 –3 –3 –4 -1P 6 2 2 –4 –4 0

5L 4 –2 3 –6 –1 5P 5 1 0 –4 –5 -1

6L –2 1 0 3 2 -1P –1 –4 –6 –3 –5 -2

7L –2 –2 –2 0 0 0P 2 –4 –5 –6 –7 -1

8L –4 –5 –6 –1 –2 -1P –1 –6 –6 –5 –5 0

9L –4 –6 –5 –2 –1 1P –4 –8 –6 –4 –2 2

10L –3 –9 –8 –6 –5 1P 3 –1 –3 –4 –6 -2

11L 4 0 2 –4 –2 2P 7 4 6 –3 –1 2

12L 3 1 2 –2 –1 1P 6 2 2 –4 –4 0

13L –2 –1 –2 1 0 -1P 1 –4 –5 –5 –6 -1

średnio –0,04 –3,00 –2,88 –2,96 –2,85 0,12

180

Ta b e l a 7

Odchylenia ∆R [mm] punktów pomiarowych zbiornika nr 1, na górnej i dolnej krawędzi od promienia średniego Rśr

element krawędź

Krawędźgórna Krawędźdolna

„1” „2” „3” „1” „2” „3”

montaż wstępnesprężeniecałkowitesprężenie montaż

wstępnesprężenie

całkowitesprężenie

1L –12 –11 –9 –6 –8 –7P –14 –13 –13 –11 –10 –10

2L –14 –13 –14 –8 –7 –8P –4 –3 –4 –2 1 3

3L –7 –4 –2 –1 0 0P 9 8 9 6 5 6

4L 10 8 7 9 7 7P 19 17 17 13 12 12

5L 14 13 14 10 12 8P 5 5 5 0 1 2

6L 1 4 3 3 0 0P –14 –9 –10 –13 –8 –7

7L –18 –13 –13 –16 –14 –14P –4 –11 –12 –6 –10 –10

8L –6 –13 –13 –2 –11 –10P 6 6 6 7 9 9

9L –3 1 1 1 4 3P –4 –2 –1 0 3 2

10L –5 –5 –4 –2 1 1P 13 12 10 10 10 10

11L 12 10 10 8 7 5P 9 9 11 2 2 2

12L 1 4 7 –2 0 2P 4 4 2 –2 –1 –3

13L 1 –1 –2 3 –3 –3P 1 –2 –3 0 –1 –1

181

Rozkłady przemieszczeń radialnych wyznaczonych na górnych i dolnych punktach po-miarowychpowstępnymetapiesprężenia(3cięgnaobwodoweoznaczonenumerami8,1,12)„2–1”orazdlacałkowitegosprężenia„3–1”ścianyzbiornikaprzedstawiononarys.11.Zpo-równaniapodanychnarysunkachwartościwidać,żewiększeprzemieszczeniaodnotowanonagórnejkrawędzielementówprefabrykowanych.Znakiem(–)minusoznaczonoprzemieszczeniapłytdośrodkazbiornika.Zrozkładuprzemieszczeńwynika,żetylkoelementnr6nieznacznieprzemieścił się nadolnej krawędzi na zewnątrz,wkońcowymetapie sprężenia.Największeprzemieszczeniaodnotowanonapionowychstykachmiędzyelementami3–4(do11mm),4–5(do10mm),7–8(do16mm),10–11(do11mm)i12–13(do11mm).Należyzauważyć,żejakoostatnizostałzamontowanyelementprefabrykowanyoznaczonycyfrą6.Zakotwieniaobwodo-wychcięgiensprężającychusytuowanezostaływewnękachelementuprefabrykowanegonr6.

Rys.11.Rozkładyprzemieszczeńradialnychpomierzonychnagórnejidolnejkrawędziścianywewstępnymetapiesprężeniazbiornikanr1(3cięgna8,1,12)ipocałkowitymsprężeniuściany

(cięgnanr8,1,12,4,11,10,9,7,6,5,3i2)

Fig.11.Distributionsofradialdispalcementsmeasuredontopandbottomwalledgeinpreliminarystageofpost-tensioningtankno.1(3tendons:8,1,12)andafterfinallypost-tensioningoftankwall

(tendonsno.8,1,12,4,11,10,9,7,6,5,3i2)

Zprzytoczonychdanychwtabeli6wynika,że87,9%i78,2%przemieszczeńcałkowi-tychodpowiednionagórnejidolnejkrawędzielementówprefabrykowanychmiałomiejscepodczaswstępnegosprężeniaścianyzbiornika.Średnieprzemieszczenieradialneelementówprefabrykowanychw tymetapie sprężaniawynosiło –6,96mm i –4,00mmodpowiedniodla górnej i dolnej krawędzi ściany zbiornika.Wkońcowymetapie sprężenia przemiesz-czeniatewynosiłyodpowiednio–0,96mmi–1,08mm.Oznaczato,żewkońcowymetapiesprężeniapowinnabyćzamkniętarysaskurczowapomiędzyelementamiprefabrykowanymiawewnętrznąpowierzchniąpierścieniafundamentowego.

182

Niemniejistotnymproblememjestgeometriazbiornikawprzekrojupoziomym,zmieniają-casięwkolejnychetapachrealizacjikonstrukcji.Wtabeli7zestawionoróżnice∆RodległościpunktówpomierzonychnagórnejidolnejkrawędzielementówprefabrykowanychodśredniegopromieniazbiornikaRśr.Rozkładytychodchyleńnaobwodziezbiornikawkolejnychetapach„1”i„3”,nagórnymidolnympoziomiepomiarowym,przedstawionorys.12.Znak(–)oznacza,żedanyelementjestwewnątrzpromieniaśredniego.Maksymalneodchyleniepunktupomiarowegowynosi19mm.

Rys.12.Rozkładyodchyleńkolejnychpunktówpomiarowychnaobwodziezbiornikaodpromieniaśredniegowfaziemontażuelementówprefabrykowanychipocałkowitymsprężeniuścianyzbiornikanr1

Fig.12.Distributionsofradialdeviationsofsequencemeasuringpointsatcircumferencetankfromaverageradiusatassemblystageandafterfinallypost-tensioningoftankwallno.1

Zbiorniki nr 2 i nr 3W tabeli 8 zestawiono odpowiednio dla górnej i dolnej krawędzi ściany zbiornika nr

2wyliczoneróżniceodległościodpowiednichpunktówpomiarowychwkolejnychetapachsprężania.Określenia „1”, „2”, „3”, i „4” oznaczają odpowiednio: etapmontażu elemen-tówprefabrykowanych,etapwstępnegosprężania(3cięgnazsiłą30kN),Ietapsprężania(wszystkiecięgnazsiłą120kN)iIIetapsprężania(wszystkiecięgnazsiłą200kN).Wostat-niejkolumnieoznaczonejjako„L–P”,podanoróżnicępomiarówdokonanychnalewejipra-wejkrawędzikażdejpłytypozmontowaniuścianyzbiornika(etap„1”).Nagórnejkrawędziwprzypadku10płytobrótwynosił10iwięcejmilimetrów(wartośćmaksymalna24mm).Nadolnejkrawędziwprzypadku11płytobrótwynosił 10 iwięcejmilimetrów (wartośćmaksymalna28mm).Podobniewtabeli9dlagórnejidolnejkrawędziścianyzbiornikanr3zestawionowyliczoneróżniceodległościodpowiednichpunktówpomiarowychwkolejnychetapachsprężania.Dlazbiornikanr3nagórnejkrawędziwprzypadku10płytobrótwynosił10 iwięcejmilimetrów (wartośćmaksymalna24mm).Nadolnejkrawędziwprzypadku9płytobrótwynosił10iwięcejmilimetrów(wartośćmaksymalna29mm).

Rozkładyprzemieszczeńradialnychwyznaczonychnagórnychidolnychpunktachpomia-rowychpowstępnymetapiesprężenia(etap„2–1”),poIetapiesprężenia(etap„3–1”)ipoIIetapie sprężenia (etap „4–1”)przedstawionoodpowiedniodla zbiornikanr2na rys. 13, dla

183

zbiornikanr3narys.14.Znakiem(–)minusoznaczonoprzemieszczeniapłytdośrodkazbior-nika.Największeprzemieszczenianazbiornikunr2odnotowanonapionowychstykachmiędzyelementami5–6(do32mm),11–12(do36mm),18–19(do16mm)i22–1(do33mm).Podob-niedlazbiornikanr3największeprzemieszczeniaodnotowanonapionowychstykachmiędzyelementami4–5(do28mm),12–13(do14mm),15–16(do17mm)i18–19(do22mm).

Zprzytoczonychdanychwtabeli8wynika,że80,1%i62,3%przemieszczeńcałkowi-tychodpowiednionagórnejidolnejkrawędzielementówprefabrykowanychmiałomiejscepodczaswstępnegosprężeniaścianyzbiornikanr2.Średnieprzemieszczenieradialneele-mentówprefabrykowanychwtymetapiesprężaniawynosiło–8,07mmi–5mmodpowied-niodlagórnejidolnejkrawędziścianyzbiornika.ŁączneprzemieszczenieścianypoIetapiesprężaniawynosiło90,3%i87,3%przemieszczeńcałkowitychodpowiednionagórnejidol-nejkrawędzielementówprefabrykowanych.Średnieprzemieszczenia radialnepo Ietapiesprężaniawynosiły–9,09mmi–7,00mmodpowiedniodlagórnejidolnejkrawędziścianyzbiornikanr2.Pocałkowitymsprężeniu(IIetap)przemieszczeniatewynosiłyodpowiednio–10,07mmi–8,02mm.

Zdanychprzedstawionychwtabeli9wynika,że62,3%i49,5%przemieszczeńcałko-witychodpowiednionagórnejidolnejkrawędzielementówprefabrykowanychmiałomiej-scepodczaswstępnegosprężeniaścianyzbiornikanr3.Średnieprzemieszczenieradialneelementówprefabrykowanychwtymetapiesprężaniawynosiło–4,95mmi–3,95mmod-powiednio dla górnej i dolnej krawędzi ściany zbiornika.Łączneprzemieszczenie ścianypoIetapiesprężaniawynosiło62,6%i74,3%przemieszczeńcałkowitychodpowiednionagórnejidolnejkrawędzielementówprefabrykowanych.ŚrednieprzemieszczeniaradialnepoIetapiesprężaniawynosiły–4,98mmi–5,93mmodpowiedniodlagórnejidolnejkrawędziścianyzbiornikanr3.Pocałkowitymsprężeniu(IIetapsprężenia)przemieszczeniatewyno-siłyodpowiednio–7,95mmi–7,98mm.

W tabeli 10 zestawiono różnice odległości punktów pomiarowych od środka zbiorni-kównr2inr3pomierzonychnagórnejidolnejkrawędzielementówprefabrykowanych.Z porównania zestawionych wartości wynika, że po zakończeniu montażu elementówprefabrykowanych ich średnie wychylenie z pionu na zewnątrz zbiornika nr 2 wynosiło 2,05mmnagórnejkrawędziściany.Powstępnymsprężeniuścianytrzemacięgnamizsiłą30kN,średniewychylenieścianyzpionu,aledośrodkazbiornikanr2,wynosiło–1,02mmnagórnejkrawędzi.PoIIetapiesprężania(całkowitesprężenie)średniewychylenieścianyzpionuwynosiło0mm.Oznaczato,żewewstępnymetapiesprężeniazbiornikanr2górnakrawędźścianyprzesunęłasięśrednioo3,7mmdośrodkazbiornikawstosunkudodolnejkrawędzi.WIetapiesprężenia(stykipionowezabetonowane,dolnakrawędźścianyopartanapodkładkachmontażowych)górnakrawędźścianyprzesunęłasięśrednioo0,98mmnazewnątrzwstosunkudodolnejkrawędzi.Inaczejmówiąc,dolnakrawędźścianyzbiornikaprzesunęłasiędośrodkazbiornikanr2średnioo0,98mmwstosunkudogórnejkrawędzi.WIIetapiesprężenia(dolnakrawędźścianyzabetonowanawpierścieniufundamentowym)górnakrawędźścianyzbiornikanr2przesunęłasięśrednioo0,05mmnazewnątrzwsto-sunkudodolnejkrawędzi.Podobniepozakończeniumontażuelementówprefabrykowanychzbiornikanr3ichśredniewychyleniezpionunazewnątrzwynosiło1,00mmnagórnejkra-wędziściany.Powstępnymsprężeniuścianyśredniewychylenieelementówzpionuzbiorni-kanr3wynosiło0mmnagórnejkrawędzi.PoIetapiesprężeniaśredniewychylenieścianyzpionuponownienazewnątrzzbiornikawynosiło1,95mmnagórnejkrawędziściany.PoIIetapiesprężaniaśredniewychylenieścianyzpionunazewnątrzzbiornikanr3wynosiło

184

1,02mm.Oznaczato,żewewstępnymetapiesprężeniazbiornikanr2górnakrawędźścianyprzesunęłasięśrednioo1mmdośrodkazbiornikawstosunkudodolnejkrawędzi.WIeta-piesprężeniadolnakrawędźścianyprzesunęłasięśrednioo1,95mmwstosunkudodolnejkrawędzi.WIIetapiesprężeniagórnakrawędźścianyzbiornikanr3przesunęłasiędośrodkazbiornikao0,93mmwstosunkudodolnejkrawędzi.

Rys.13.Rozkładyprzemieszczeńradialnychpomierzonychnagórnejidolnejkrawędziścianypowstępnymetapiesprężenia(etap„2-1”),poIetapiesprężenia(etap„3-1”)ipoIIetapiesprężenia

(etap„4-1”)zbiornikanr2

Fig.13.Distributionsofradialdispalcementsmeasuredontopandbottomwalledgeafterpreliminarystageofpost-tensioning(“2-1”),afterI(“3-1)andII(“4-1”)stagesofpost-tensioningtankno.2

185

Rys.14.Rozkładyprzemieszczeńradialnychpomierzonychnagórnejidolnejkrawędziścianypowstępnymetapiesprężenia(etap„2-1”),poIetapiesprężenia(etap„3-1”)ipoIIetapiesprężenia

(etap„4-1”)zbiornikanr3

Fig.14.Distributionsofradialdispalcementsmeasuredontopandbottomwalledgeafterpreliminarystageofpost-tensioning(“2-1”),afterI(“3-1)andII(“4-1”)stagesofpost-tensioningtankno.3

186

Wtabeli11zestawionoróżnice∆Rodległościpunktówpomiarowychnagórnejidolnejkra-wędzielementówprefabrykowanychodśredniegopromieniazbiornikównr2inr3Rśr.Rozkła-dytychodchyleńnaobwodziezbiornikanr2inr3wkolejnychetapach„1”,„2”,„3”i„4”nagórnymidolnympoziomiepomiarowymprzedstawionoodpowiednionarys.15irys16.Znak(–)minusoznacza,żedanyelementjestwewnątrzpromieniaśredniego.Maksymalneodchyleniepunktupomiarowegodlazbiornikanr2wynosi38mm,adlazbiornikanr3wynosi21mm.

Rys.15.Rozkładyodchyleńkolejnychpunktówpomiarowychnaobwodziezbiornikaodpromieniaśredniegowkolejnychetapach„1”,„2”,„3”i„4”nagórnymidolnympoziomiepomiarowym

zbiornikanr2

Fig.15.Distributionsofradialdeviationsofsequencemeasuringpointsatcircumferencetankfromaverageradiusinsequencestages“1”,“2”,“3”i“4”ontopandbottommeasuringlevelstankno.2

187

Rys.16.Rozkładyodchyleńkolejnychpunktówpomiarowychnaobwodziezbiornikaodpromieniaśredniegowkolejnychetapach„1”,„2”,„3”i„4”nagórnymidolnympoziomiepomiarowym

zbiornikanr3

Fig.16.Distributionsofradialdeviationsofsequencemeasuringpointsatcircumferencetankfromaverageradiusinsequencestages“1”,“2”,“3”i“4”ontopandbottommeasuringlevelstankno.3

188

Ta b e l a 8

Zmiana odległości punktów pomiarowych ∆Ri od środka zbiornika nr 2, na górnej i dolnej krawędzi elementów prefabrykowanych w wyniku wstępnego sprężenia

element krawędź

Krawędźgórna Krawędźdolna

„2–1” „3–1” „4–1” „3–2” „4–2” „4–3”Etap„1”

„L–P”„2–1” „3–1” „4–1” „3–2” „4–2” „4–3”

Etap„1”

„L–P”

1L –24 –26 –25 –2 –1 1

–16–28 –27 –28 1 0 –1

–15P –5 –7 –8 –2 –3 –1 –5 –4 –6 1 –1 –2

2L –4 –4 –5 0 –1 –1

10–2 –2 –5 0 –3 –3

10P –8 –8 –7 0 1 1 –2 –4 –3 –2 –1 1

3L –5 –4 –7 1 –2 –3

2–3 –4 –3 –1 0 1

0P –4 –3 –4 1 0 –1 –1 –2 –5 –1 –4 –3

4L –5 –4 –6 1 –1 –2

–221 1 –4 0 –5 –5

–16P –6 –8 –8 –2 –2 0 0 –2 –3 –2 –3 –1

5L –7 –10 –10 –3 –3 0

160 –5 –3 –5 –3 2

13P –17 –22 –23 –5 –6 –1 –12 –18 –19 –6 –7 –1

6L –16 –21 –23 –5 –7 –2

2–14 –20 –21 –6 –7 –1

–2P –6 –7 –8 –1 –2 –1 0 –2 –3 –2 –3 –1

7L –6 –6 –7 0 –1 –1

0–3 –3 –3 0 0 0

–4P –11 –10 –12 1 –1 –2 –5 –5 –6 0 –1 –1

8L –9 –8 –8 1 1 0

6–4 –6 –8 –2 –4 –2

8P –8 –6 –9 2 –1 –3 –2 –5 –6 –3 –4 –1

9L –8 –10 –10 –2 –2 0

–15–4 –4 –4 0 0 0

–14P –6 –6 –8 0 –2 –2 –2 –4 –3 –2 –1 1

10L –8 –8 –9 0 –1 –1

12–3 –3 –4 0 –1 –1

12P –2 –2 –3 0 –1 –1 –2 –2 –5 0 –3 –3

11L –2 –4 –5 –2 –3 –1

5–1 –4 –3 –3 –2 1

2P 1 1 0 0 –1 –1 –2 –3 –6 –1 –4 –3

12L 2 1 2 –1 0 1

–2–1 –3 –3 –2 –2 0

–1P –27 –31 –33 –4 –6 –2 –27 –36 –36 –9 –9 0

13L –25 –32 –32 –7 –7 0

–24–27 –32 –33 –5 –6 –1

–28P –5 –4 –4 1 1 0 –1 –2 –3 –1 –2 –1

14L –3 –3 –6 0 –3 –3

16–2 –1 –4 1 –2 –3

12P –6 –8 –6 –2 0 2 –2 –1 –5 1 –3 –4

15L –7 –7 –8 0 –1 –1

8–4 –6 –8 –2 –4 –2

9P –8 –11 –11 –3 –3 0 –5 –7 –6 –2 –1 1

16L –9 –9 –10 0 –1 –1

–10–2 –3 –2 –1 0 1

–11P –8 –8 –10 0 –2 –2 –2 –3 –4 –1 –2 –1

17L –10 –10 –10 0 0 0

5–1 –4 –6 –3 –5 –2

7P –9 –9 –11 0 –2 –2 –1 –4 –5 –3 –4 –1

18L –10 –10 –11 0 –1 –1

–2–1 –3 –3 –2 –2 0

0P –12 –15 –16 –3 –4 –1 –4 –10 –8 –6 –4 2

19L –14 –16 –16 –2 –2 0

0–12 –14 –16 –2 –4 –2

–6P –4 –4 –5 0 –1 –1 –2 –4 –6 –2 –4 –2

20L 0 –1 –5 –1 –5 –4

–32 –2 –3 –4 –5 –1

–3P 0 –1 –4 –1 –4 –3 –3 –3 –5 0 –2 –2

21L –4 –4 –4 0 0 0

–80 1 –1 1 –1 –2

–16P –2 –6 –7 –4 –5 –1 –5 –10 –8 –5 –3 2

22L –2 –3 –3 –1 –1 0

140 –4 –4 –4 –4 0

15P –26 –26 –28 0 –2 –2 –26 –29 –33 –3 –7 –4

średnio –8,07 –9,09 –10,07 –1,02 –2,00 –0,98 –5,00 –7,00 –8,02 –2,00 –3,02 –1,02

189

Ta b e l a 9

Zmiana odległości punktów pomiarowych ∆Ri od środka zbiornika nr 3, na górnej i dolnej krawędzi elementów prefabrykowanych w wyniku wstępnego sprężenia

element krawędź

Krawędźgórna Krawędźdolna

„2–1” „3–1” „4–1” „3–2” „4–2” „4–3”Etap„1”

„L–P”„2–1” „3–1” „4–1” „3–2” „4–2” „4–3”

Etap„1”

„L–P”

1L –4 –3 –7 1 –3 –4

–16–2 –1 –5 1 –3 –4

–22P 1 2 –3 1 –4 –5 0 –1 –5 –1 –5 –4

2L 0 –1 –2 –1 –2 –1

3–3 –3 –5 0 –2 –2

3P –3 –1 –7 2 –4 –6 –5 –10 –10 –5 –5 0

3L –4 –7 –9 –3 –5 –2

5–6 –8 –10 –2 –4 –2

6P 2 2 0 0 –2 –2 0 –2 –3 –2 –3 –1

4L 1 1 –2 0 –3 –3

–121 –3 –5 –4 –6 –2

–13P –20 –20 –23 0 –3 –3 –20 –24 –28 –4 –8 –4

5L –21 –20 –24 1 –3 –4

7–17 –19 –23 –2 –6 –4

5P –9 –9 –11 0 –2 –2 –2 –6 –5 –4 –3 1

6L 0 –1 –3 –1 –3 –2

–10–2 –5 –7 –3 –5 –2

–5P –4 –4 –6 0 –2 –2 –4 –6 –9 –2 –5 –3

7L –6 –5 –8 1 –2 –3

–2–4 –4 –5 0 –1 –1

–1P –5 –4 –8 1 –3 –4 –1 –2 –5 –1 –4 –3

8L –3 –3 –6 0 –3 –3

2–5 –5 –6 0 –1 –1

1P –4 –5 –8 –1 –4 –3 –5 –7 –9 –2 –4 –2

9L –5 –7 –8 –2 –3 –1

–4–4 –9 –11 –5 –7 –2

–12P –2 –4 –6 –2 –4 –2 –3 –6 –7 –3 –4 –1

10L –2 –2 –4 0 –2 –2

198 3 6 –5 –2 3

8P 0 2 –1 2 –1 –3 –1 –1 –4 0 –3 –3

11L 1 2 –2 1 –3 –4

–21–3 –1 –6 2 –3 –5

–13P –7 –7 –11 0 –4 –4 –6 –9 –10 –3 –4 –1

12L –8 –8 –12 0 –4 –4

7–4 –6 –10 –2 –6 –4

10P –8 –9 –14 –1 –6 –5 –6 –8 –11 –2 –5 –3

13L –8 –10 –11 –2 –3 –1

–7–10 –12 –14 –2 –4 –2

–1P –4 –4 –6 0 –2 –2 –4 –4 –6 0 –2 –2

14L –6 –6 –10 0 –4 –4

–70 –1 –4 –1 –4 –3

–9P –6 –5 –8 1 –2 –3 –3 –6 –7 –3 –4 –1

15L –5 –3 –8 2 –3 –5

7–2 –5 –7 –3 –5 –2

3P –10 –10 –11 0 –1 –1 –10 –17 –15 –7 –5 2

16L –10 –10 –12 0 –2 –2

4–10 –11 –15 –1 –5 –4

8P 0 1 –2 1 –2 –3 –1 –1 –2 0 –1 –1

17L –3 –3 –4 0 –1 –1

–161 1 –3 0 –4 –4

–17P –1 –2 –5 –1 –4 –3 –2 –5 –5 –3 –3 0

18L 3 5 1 2 –2 –4

–7–2 –2 –4 0 –2 –2

–7P –6 –8 –12 –2 –6 –4 –14 –19 –20 –5 –6 –1

19L –16 –20 –22 –4 –6 –2

13–13 –17 –19 –4 –6 –2

7P –3 –3 –6 0 –3 –3 –1 –3 –6 –2 –5 –3

20L –4 –4 –8 0 –4 –4

24–2 –5 –9 –3 –7 –4

21P –7 –9 –9 –2 –2 0 –4 –4 –4 0 0 0

21L –6 –5 –8 1 –2 –3

–240 –2 –5 –2 –5 –3

–29P –6 –5 –9 1 –3 –4 0 0 –5 0 –5 –5

22L –5 –4 –7 1 –2 –3

23–2 –2 –3 0 –1 –1

25P –5 –3 –8 2 –3 –5 –1 –3 –5 –2 –4 –2

średnio –4,95 –4,98 –7,95 –0,02 –3,00 –2,98 –3,95 –5,93 –7,98 –1,98 –4,02 –2,05

190

Ta b e l a 1 0

Różnice odległości punktów pomiarowych od środka zbiorników nr 2 i nr 3 pomierzonych na górnej i dolnej krawędzi elementów prefabrykowanych

element krawędź

Zbiorniknr2 Zbiorniknr3

„Góra–Dół” „Góra–Dół”

„1” „2” „3” „4” „1” „2” „3” „4”

1L 3 7 4 6 4 2 2 2P 4 4 1 2 –2 –1 1 0

2L 0 –2 –2 0 –1 2 1 2P 0 –6 –4 –4 –1 1 8 2

3L –2 –4 –2 –6 –1 1 0 0P –4 –7 –5 –3 0 2 4 3

4L –2 –8 –7 –4 0 0 4 3P 4 –2 –2 –1 –1 –1 3 4

5L 7 0 2 0 6 2 5 5P 4 –1 0 0 4 –3 1 –2

6L 5 3 4 3 –3 –1 1 1P 1 –5 –4 –4 2 2 4 5

7L 3 0 0 –1 7 5 6 4P –1 –7 –6 –7 8 4 6 5

8L –1 –6 –3 –1 6 8 8 6P 1 –5 0 –2 5 6 7 6

9L 2 –2 –4 –4 4 3 6 7P 3 –1 1 –2 –4 –3 –2 –3

10L 4 –1 –1 –1 4 –6 –1 –6P 4 4 4 6 –7 –6 –4 –4

11L 4 3 4 2 –7 –3 –4 –3P 1 4 5 7 1 0 3 0

12L 4 7 8 9 0 –4 –2 –2P 5 5 10 8 3 1 2 0

13L 10 12 10 11 –5 –3 –3 –2P 6 2 4 5 1 1 1 1

14L 0 –1 –2 –2 3 –3 –2 –3P –4 –8 –11 –5 1 –2 2 0

15L –5 –8 –6 –5 0 –3 2 –1P –4 –7 –8 –9 –4 –4 3 0

16L –2 –9 –8 –10 –3 –3 –2 0P –3 –9 –8 –9 1 2 3 1

17L 1 –8 –5 –3 6 2 2 5P 3 –5 –2 –3 5 6 8 5

18L 7 –2 0 –1 4 9 11 9P 9 1 4 1 4 12 15 12

19L 7 5 5 7 10 7 7 7P 1 –1 1 2 4 2 4 4

20L 0 –2 1 –2 5 3 6 6P 0 3 2 1 2 –1 –3 –3

21L 7 3 2 4 –2 –8 –5 –5P –1 2 3 0 –7 –13 –12 –11

22L 4 2 5 5 –5 –8 –7 –9P 5 5 8 10 –3 –7 –3 –6

średnio 2,05 –1,02 –0,05 0,00 1,00 0,00 1,95 1,02

191

Ta b e l a 11

Odchylenia ∆R [mm] punktów pomiarowych zbiornika nr 2 i nr 3, na górnej i dolnej krawędzi od promienia średniego Rśr

element krawędź

Zbiorniknr2 Zbiorniknr3

krawędźgórna krawędźdolna krawędźgórna krawędźdolna

„1” „2” „3” „4” „1” „2” „3” „4” „1” „2” „3” „4” „1” „2” „3” „4”

1L –8 –24 –25 –23 –9 –32 –29 –29 –14 –13 –12 –13 –17 –15 –12 –14P 8 11 10 10 6 6 9 8 2 8 9 7 5 9 10 8

2L 5 9 10 10 7 10 12 10 3 8 7 9 5 6 8 8P –5 –5 –4 –2 –3 0 0 2 0 2 4 1 2 1 –2 0

3L –8 –5 –3 –5 –4 –2 –1 1 1 2 –1 0 3 1 1 1P –10 –6 –4 –4 –4 0 1 –1 –4 3 3 4 –3 1 1 2

4L –10 –7 –5 –6 –6 0 2 –2 –2 4 4 4 –1 4 2 2P 12 14 13 14 10 15 15 15 10 –5 –5 –5 12 –4 –6 –8

5L 15 16 14 15 10 15 12 15 9 –7 –6 –7 4 –9 –9 –11P –1 –10 –14 –14 –3 –10 –14 –14 2 –2 –2 –1 –1 1 –1 2

6L –1 –9 –13 –14 –4 –13 –17 –17 –9 –4 –5 –4 –5 –3 –4 –4P –3 –1 –1 –1 –2 3 3 3 1 2 2 3 0 0 0 –1

7L –1 1 2 2 –2 0 2 3 3 2 3 3 –3 –3 –1 0P –1 –4 –2 –3 2 2 4 4 5 5 6 5 –2 1 2 1

8L –2 –3 –1 0 1 2 2 1 4 6 6 6 –1 –2 0 1P –8 –8 –5 –7 –7 –4 –5 –5 2 3 2 2 –2 –3 –3 –3

9L –5 –5 –6 –5 –5 –4 –2 –1 3 3 1 3 0 0 –3 –3P 10 12 13 12 9 12 12 14 7 10 8 9 12 13 12 13

10L 11 11 12 12 9 11 13 13 3 6 6 7 0 12 9 14P –1 5 6 6 –3 0 2 0 –16 –11 –9 –9 –8 –5 –3 –4

11L 0 6 5 5 –2 2 1 3 –15 –9 –8 –9 –7 –6 –2 –5P –5 4 5 5 –4 –1 0 –2 6 4 4 3 6 4 3 4

12L –6 4 4 6 –8 –4 –4 –3 2 –1 –1 –2 3 3 3 1P –4 –23 –26 –27 –7 –29 –36 –35 –5 –8 –9 –11 –7 –9 –9 –10

13L –5 –22 –28 –27 –13 –35 –38 –38 –9 –12 –14 –12 –3 –9 –9 –9P 19 22 24 25 15 19 20 20 –2 –1 –1 0 –2 –2 0 0

14L 15 20 21 19 17 20 23 21 1 0 0 –1 –1 3 4 3P –1 1 0 3 5 8 11 8 8 7 8 8 8 9 8 9

15L –1 0 1 1 6 7 7 6 7 7 9 7 8 10 9 9P –9 –9 –11 –10 –3 –3 –3 –1 0 –5 –5 –3 5 –1 –6 –2

16L –11 –12 –11 –11 –7 –4 –3 –1 –5 –10 –10 –9 –1 –7 –6 –8P –1 –1 0 –1 4 7 8 8 –9 –4 –3 –3 –9 –6 –4 –3

17L 3 1 2 3 4 8 7 6 –8 –6 –6 –4 –13 –8 –6 –8P –2 –3 –2 –3 –3 1 0 0 8 12 11 11 4 6 5 7

18L –3 –5 –4 –4 –8 –4 –4 –3 4 12 14 13 1 3 5 5P –1 –5 –7 –7 –8 –7 –11 –8 11 10 8 7 8 –2 –5 –4

19L 0 –6 –7 –6 –5 –12 –12 –13 19 8 4 5 10 1 –1 –1P 0 4 5 5 1 4 4 3 6 8 8 8 3 6 6 5

20L –3 5 5 2 –1 6 4 4 7 8 8 7 3 5 4 2P 0 8 8 6 2 4 6 5 –17 –19 –21 –18 –18 –18 –16 –14

21L 4 8 9 10 –1 4 7 6 –17 –18 –17 –17 –14 –10 –10 –11P 12 18 15 15 15 15 12 15 7 6 7 6 15 19 21 18

22L 9 15 15 16 7 12 10 11 6 6 7 7 12 14 16 17P –5 –23 –22 –23 –8 –29 –30 –33 –17 –17 –15 –17 –13 –10 –10 –10

192

5. Wnioski

Przeprowadzonebadaniadoświadczalnewykazały,iżkluczoweznaczenienarównomier-nezaciskaniepionowychstykówiprzemieszczenieradialneelementówprefabrykowanychmawytyczeniemontażowegoobwoduzbiornika,naktórymstabilizowanesąelementyprefa-brykowane.Wprzypadkuzbiornikówomniejszejliczbieelementówprefabrykowanych(12elementów)występująwyraźniemniejszekątyzałamaniapomiędzyelementamiwporówna-niuzbadanymizbiornikamio22elementach.

Niniejszapublikacjaprzedstawia fragmentprogramu iwynikówbadańprzeprowadzo-nychnaww.obiektach.Kompleksowebadaniaprzeprowadzonowramachprojektubadaw-czegoNR04-0009-04pt.„Zastosowaniecięgienbezprzyczepnościowychdorealizacjipre-fabrykowanychzbiornikówcylindrycznychnacieczeinawierzchnilotniskowychzbetonusprężonego”,finansowanegoprzezNarodoweCentrumBadańiRozwoju.Opróczpomiarówgeodezyjnychbadanebyłyodkształcenia iprzemieszczenieelementówprefabrykowanychwwynikuwszystkichetapówsprężeniaorazwtrakciepróbyszczelnościzbiorników.Po-nadtobadanybyłwpływbetonuekspansywnegowypełniającegostykimiędzyelementamiprefabrykowanyminaodkształceniatychelementów.Wynikitychbadańbyłyprezentowanewpracach[7–8].

L i t e r a t u r a

[1]PN-EN1992-3:2006Projektowaniekonstrukcjibetonowych.Część3.Silosyizbiorniki.[2]S e r u g a A.,Analiza stanów naprężenia i odkształcenia w powłokach zbiorników cylin-

drycznych z betonu sprężonego,Monografianr289,Kraków2003,1-200.[3]S e r u g a A.,Kołowe zbiorniki prefabrykowane na wodę sprężone cięgnami zewnętrznymi,

InżynieriaiBudownictwonr12/2008,662-665.[4]F a u s t m a n n D.,Odkształcenia i przemieszczenia ścian podczas montażu żelbetowych

prefabrykowanych zbiorników na ciecze, sprężonych cięgnami zewnętrznymi,XKon-ferencja Naukowa Doktorantów i Młodych Doktorów Wydziałów Budownictwa – Szczyrk 2009, Monografia „Wybrane zagadnienia z dziedziny budownictwa” podredakcjąA.Wawrzynka,Gliwice2009,13-22.

[5]F a u s t m a n n D.,Structure and investigation of precast concrete water tanks wall pre-stressed with the external unbonded tendons, The12thInternationalProfessionalConfer-enceofPostgraduateStudents“JUNIORSTAV2010”,24thFebruary2010.

[6]To ś C.,Wo l s k i B.,Z i e l i n a L.,Tachimetry skanujące. Aplikacje technologii skanow-ania w budowie szczegółowych modeli obiektów inżynierskich,MonografiaPolitechnikiKrakowskiejnr374,Kraków2010.

[7]S e r u g a A.,F a u s t m a n n D.,Experimental investigation of precast concrete ribbed wall water tanks prestressed with the external unbonded tendons,TheThirdInternationalCongressandExhibitionFIB,Washington,May29–June2,2010.

[8]S e r u g a A.,F a u s t m a n n D.,Wpływ betonu ekspansywnego na stan odkształcenia ścian zbiorników, wykonanych z elementów prefabrykowanych,Konferencja„DniBe-tonu–TradycjaiNowoczesność”,Wisła11–13.10.2010,589-599.