В определениях СПН есть некоторые особенности, которые часто называют не правильно. Например, как правильно называть натяжение напрягаемой арматуры и что первично: Post- Tensioning или Prestressed? Не надо путать понятия натяжение – tensioning и понятие напряжение – stressed. Все конструкции, построенные с напрягаемой арматурой – предварительно напряжены – Prestressed, а вот когда производилось натяжения напрягаемой арматуры по отношению к заливке бетона и его твердения, есть отличия: предварительное натяжение – Pre-Tensioning, последующее натяжение Post- Tensioning.
Для создания напряжения в конструкциях в СПН применяют различные виды напрягаемой арматуры: проволока гладкая и с насечкой; винтовая арматура, семипроволочные арматурные пряди; арматурные пряди в полиэтиленовой трубке и смазке (моностренды); арматурные пряди из карбона; ткань и ламинат из карбона. Все они имеют свои особенности и отличаются по монтажу, стоимости, надежности, ремонтопригодности и эксплуатации.
Приходят и новые технологии. Так, Мостотрест при строительстве трассы Москва ― Санкт-Петербург на одном из путепроводов реализовал опытный вариант ― сделали четыре балки с напрягаемой арматурой из углеродного волокна (карбона). Их изобрела японская компания. Мостотрест сделал автодорожные балки путепровода из таких прядей. Они не корродируют вообще. По цене, однако, здесь ничего не выигрывается, хотя и не проигрывается. Такая прядь в пять раз легче, но в пять раз дороже. Опять же, из-за малого веса их легко монтировать, но тяжело натягивать. А главный недостаток ― состав карбоновой пряди: 85% углерода и 15% эпоксидной смолы. Соответственно, возникает вопрос о долговечности такого материала. В частности, отсутствует стойкость к перегреву при высоких температурах. Еще один негативный нюанс связан с коэффициентом относительного температурного линейного расширения, который в 40 раз меньше стали. Технологически получается очень интересная прядь, которую мы на этом объекте и испытывали.
Также из карбона делают ткани и ламели, которые наклеиваются на конструкции. Но есть здесь проблема: сначала подготовить поверхность, чтобы склеить качественно. И включается в работу эта ткань только тогда, когда конструкция начинает дальше деформироваться.
Приведу пример со сцеплением. По известной технологии, после заливки цементным раствором образуется цементный камень, который позволяет передать усилие натяжения на гофры, а гофры уже передают нагрузку на бетон. В Англии и в Америке, однако, даже есть норматив, что в морской прибрежной зоне нельзя применять гофрированные, жестяные каналообразователи. Так было решено после обследования нескольких старых мостов, жестяные каналообразователи которых практически разрушились от коррозии, вызванной хлористыми соединениями морского воздуха. На Русском мосту мы убедили проектировщиков, чтобы они приняли решение о применении полиэтиленовых каналообразователей.
Новая технология производства предварительно напряженных автодорожных балок на строительной площадке, а не на заводе. Приведем пример строительства трассы «Таврида». Там на протяжении 250 км устроено 220 мостов и путепроводов, причем все они балочной конструкции. Мы туда отправили пять стендов, на которых делались эти автодорожные балки. Стандартно четыре балки в неделю снимаются с одного стенда. Компьютер управляет процессом твердения бетона с использованием греющей опалубки, повышая или понижая температуру в нужном месте в нужное время. Стенд, соответственно, является перевозным, он разбирается и затем снова собирается на новом объекте.
Уникальное решение было реализовано на стадионе «Зенит» («Газпром Арена»). Футбольное поле особой конструкции там выкатывается из-под трибун, и поэтому потребовалось их усиление трибун с помощью СПН 31 прядевыми пучками.
Посредством таких же прядей теми же домкратами происходит циклическая надвижка мостов. В этом плане нет ограничений ни по весу, ни по длине конструкции.
Также применяется лифтинг – вертикальное перемещение конструкций. В Мурманске на мостовом сооружении над железной дорогой поднимали фермы весом 1,5 тыс. т. В частности, на Русском мосту была конструкция весом 1 тыс. т.
