ОБЛИЦОВОЧНЫЙ БЛОК-АНКЕР ДЛЯ БЕЗРАСТВОРНОЙ КЛАДКИ ПОДПОРНОЙ СТЕНЫ И ПОДПОРНАЯ СТЕНА Российский патент 2008 года по МПК E02D17/20 E02D29/02 

Технические решения относятся к области строительства, а именно - к укреплению грунтовых откосов при строительстве автомобильных дорог и выборе площадок под малоэтажное строительство на берегу водоема или на пересеченной местности.

Известна подпорная стена, включающая уложенные друг на друга горизонтальными рядами и объединенные по высоте вертикальными стержнями блоки, каждый из которых выполнен с уширенными лицевой и хвостовой и зауженной средней частями, а его верхняя и нижняя горизонтальные грани выполнены с симметричными относительно продольной оси отверстиями для заведения нижних и верхних концов стержней, выполненными в плане дугообразными, и удалены от продольной оси блока и его тыловой грани на большее расстояние, чем отверстия для заведения верхних концов стержней, а боковые грани лицевой и хвостовой частей блока выполнены скошенными в направлении к тыловой грани, причем хвостовая часть блока выполнена меньшей ширины, чем лицевая, а для дополнительного закрепления блоков стены в засыпке применяют армирующую стяжку в виде геометрической решетки. Обычно стяжка представляет собой плоский лист из гибкой высокопрочной пластмассы или из другого материала, например металла, дерева, твердой резины. Стяжка имеет продолговатые отверстия, через которые пропущены верхние концы стержней, расположенные над верхней гранью блоков. Стержни закрепляют стяжку между смежными рядами блоков. Стяжка заведена в засыпку и способствует заанкериванию блоков. Количество и положение стяжек в стене принимается в зависимости от состояния грунта (SU №1809848 A3, 1993 г.).

Известна укрепительная стена из блоков, выполненная из блоков разной длины, образующих ступенчатую конструкцию с возрастающей по направлению к берегу высотой ступеней и содержащих арматурную сетку и камни, в которой блоки выполнены из армобутобетонных двухслойных слоев бутовой кладки или двухслойных слоев бутобетонных блоков с арматурной сеткой и соединены между собой высокопрочным раствором или бетоном, разбиты конструктивно-деформационными швами на отдельные взаимосвязанные сеткой укрупненные блоки, а с передней стороны к ним примыкает гибкий однослойный армобутобетонный фартук, разбитый в плане на взаимосвязанные между собой арматурной сеткой укрупненные блоки, при этом армобутобетонные и бутобетонные блоки разной длины, образующие ступенчатую конструкцию, уложены друг на друга насухо со сдвигом выступающих камней в верхнем и нижнем слое или соединением выступов и углублений в бутобетонных блоках для усиления сцепления и трения примыкающих насухо слоев (RU №2215087 С2, 2003).

Наиболее близким из известных является облицовочный блок для строительства подпорной стены, имеющий наклонно и взаимно параллельно расположенные верхнюю и, по крайней мере, на части ее ширины, нижнюю грани, а также фасадную и тыльную грань, расположенные предпочтительно взаимно параллельно, при этом со стороны тыльной грани в верхней ее части в теле блока выполнена выемка, грань основания которой образует с тыльной гранью блока острый угол, а другая ее грань - тупой или прямой угол с верхней гранью блока, причем в теле блока со стороны грани основания выемки выполнен для размещения геосетки продольный паз, глубина которого не менее трехкратной минимальной его ширины. Ширина продольного паза, по крайней мере, в верхней его части не менее толщины геосетки в месте пересечения осей образующих ее пластин или ширина продольного паза превышает удвоенную толщину геосетки в месте пересечения осей образующих ее пластин не более чем на толщину пластины геосетки (RU №24692 U1, 2002).

Известные конструкции блоков не предусматривают возможности разрушения возводимых из них подпорных стенок за счет действия сил, направленных в сторону грунтового массива и вызываемых просадкой, например, насыпного грунта или его подмывом. В этом случае увлекаемая грунтом геосетка, заанкеренная в стене из-за конструкции блоков, произвольно смещает блоки, вызывая разрушение стены.

Предлагаемые изобретения направлены на обеспечение надежного и жесткого позиционирования коннектора с присоединенной сеткой из полимерного материала в блоке-анкере и рядов кладки при монтаже стены; обеспечение работы стены на сжатие, возникающее при давлении грунта; сооружение стены любой формы по длине; снижение трудозатрат и материалоемкости конструкции.

Технической задачей является создание блок-анкера, который при установке его в подпорную стену надежно закреплял бы в кладке сетку из полимерного материала, размещаемую в грунте, а при необходимости ремонта стены, например при просадке массива грунта за ней, позволял бы производить ремонт выборочно, без демонтажа всей стены, что значительно снизит трудоемкость и сроки проведения работ. Используемая в блоках система крепления сетки обеспечивает надежность и долговечность сооружений из таких блоков, а также позволяет сооружать из них стены различной конфигурации без трудоемких процессов подгонки блоков.

Достигается это тем, что облицовочный блок-анкер для безрастворной кладки подпорной стены имеет форму параллелепипеда, на верхней грани лицевой поверхности которого выполнена направляющая фаска для выравнивания по нижней кромке располагаемого выше блок-анкера при его установке в подпорную стену, при этом блок-анкер выполнен с вертикально расположенными в нем сквозными каналами и с продольным пазом со стороны верхней поверхности блок-анкера для размещаемой в нем гребенки с пазами и выступами для прикрепления к ней армирующей грунт сетки из полимерного материала, при этом глубина продольного паза равна или больше толщины гребенки с сеткой, кроме того, в блок-анкере выполнены отверстия для установки в них соединительных штифтов, часть из которых (отверстий) выполнена глухими для обеспечения опоры для штифтов при установке блоков в подпорную стену, а другая часть выполнена сквозными и смещена относительно глухих к фасадной стороне блок-анкера, а на задней стороне блок-анкера выполнены за одно целое с блок-анкером и консольно расположены с обеих сторон по торцам его тыльной стороны кулаки, частично отделенные от нее снаружи и изнутри образованными в одной вертикальной плоскости наружным и внутренним технологическими пазами, обеспечивающими возможность контролируемого демонтажа кулаков, причем расположенный изнутри блок-анкера технологический паз образован со стороны сквозного канала блок-анкера, выполненного в виде открытой с торца блок-анкера полости, величина которой в направлении тыльной стороны блок-анкера превышает соответствующую величину полости сквозного канала, расположенного между упомянутыми сквозными каналами, имеющими открытые с торцов блок-анкера полости, при этом торцы фасадной стенки, ограничивающие упомянутые открытые полости, выполнены по их высоте с фаской, образованной вертикальной плоскостью, проходящей через кромку направляющей фаски и через наружный или внутренний технологический паз.

В подпорной стене с использованием описанных выше облицовочных блок-анкеров это достигается тем, что она содержит уложенные друг на друга, предпочтительно с перевязкой, блок-анкеры, в продольных пазах которых размещены гребенки с присоединенной сеткой из полимерного материала, при этом сетка подрезана со стороны закрепляемого в стене края на длину 100-150 мм от поперечного ребра, а другой ее конец горизонтально выведен в массив насыпного грунта на расстояние, не меньшее высоты стены и закреплен шпильками или прижат массой грунта, при этом положение гребенок с присоединенной сеткой зафиксировано выше укладываемыми рядами блок-анкеров, сквозные каналы блок-анкеров заполнены дренирующим материалом, а в отверстия вставлены соединительные штифты, диаметр которых не менее чем на 2 мм меньше диаметра соответствующего отверстия в блок-анкере. Кроме того, подпорная стена может содержать блок-анкеры с удаленными одним или двумя кулаками для обеспечения возможности сооружения стены или ее участка в плане по дуге с плотными прилеганием торцов, образующих в данном месте стену блоков. При этом штифты могут быть выполнены из полимерного материала сплошными или полыми, а в качестве дренирующего материала использован гравий и/или щебень.

На фиг.1 представлен блок-анкер, вид сверху.

На фиг.2 - разрез по Б-Б на фиг.1, вид на глухие и сквозные отверстия.

На фиг.3 - общий вид блок-анкера.

На фиг.4 показан элемент подпорной стены с расположение соединительных элементов гребенки (коннектора) с присоединенной сеткой на блок-анкере.

На фиг.5 представлено расположение блок-анкеров при сооружении стены по дуге (по радиусу).

Облицовочный блок-анкер 1 (далее - блок) для безрастворной кладки подпорной стены выполнен по форме параллелепипеда, что обеспечивает минимальные зазоры в сопряжениях и исключает расшатывание блока в кладке. Блок выполнен с пустотами 2 в вертикальной плоскости. Жесткость блока создается не только за счет его статической массы, а за счет эффективной реберной системы со смягченными (соответственно усиленными) углами сопряжения. Продольный паз 3 со стороны верхней поверхности блока 1 образует параллельно расположенный гребень 4, который является упором для гребенки 5 с присоединенной к ней сеткой 6 из полимерного материала, размещаемой в продольном пазу 3. При этом глубина паза равна или больше толщины гребенки 5 с сеткой 6. Через пазы гребенки 5 пропущены продольные элементы сетки 6, и это служит для фиксации сетки и надежного ее закрепления в блоке. Указанные элементы установлены в блоке таким образом, что могут быть удалены из собранной из данных блоков конструкции стены без ее демонтажа в целом. Кроме того, наличие гребенки позволяет надежно фиксировать сетку, обеспечить выборочный ремонт стены без ее демонтажа, а также менять при кладке стены ее конфигурацию, как в плане, так и по высоте. В теле блок-анкера выполнены отверстия (сквозные 7 и глухие 8) для установки в них штифтов 9 для крепления блоков. Глухие (непроходные) отверстия создают опору для штифтов при их установке. Штифты выполняют из полимерного материала и могут быть монолитными или трубчатыми. На задней стороне блок-анкера 1 с обеих сторон расположены монолитные, выполненные за одно целое с ним кулаки 10. Кулаки 10 имеют технологические пазы 11 и 12 для их контролируемого демонтажа при необходимости, например при возведении стены изогнутой формы 13 (фиг.5). На верхней грани лицевой поверхности блок-анкера 1 выполнена установочная направляющая фаска 14. Расположенный изнутри блок-анкера технологический паз 12 образован со стороны сквозного канала блок-анкера, выполненного в виде открытой с торца блок-анкера полости 15, величина которой в направлении тыльной стороны блок-анкера превышает соответствующую величину полости 2 сквозного канала, расположенного между упомянутыми сквозными каналами, имеющими открытые с торцов блок-анкера полости 15. Торцы фасадной стенки, ограничивающие упомянутые открытые полости 15, выполнены по их высоте с фаской 16, образованной вертикальной плоскостью, проходящей через кромку направляющей фаски 14 и через наружный или внутренний технологический паз 11 или 12.

Общая высота блок-анкера с гребнем составляет около 200 мм, длина - около 500 мм, ширина (глубина) - около 270 мм, масса - примерно 37 кг. Блок-анкер выполнен из бетона с морозостойкостью F300, водонепроницаемостью - W10, W12. Допускается армирование блока синтетическим волокном, например, «Фибрин».

Подпорная стена из упомянутых выше облицовочных блок-анкеров содержит уложенные друг на друга, предпочтительно с перевязкой, блок-анкеры 1, в продольных пазах которых размещены гребенки вместе с присоединенной сеткой из полимерного материала. При этом сетка должна быть подрезана со стороны закрепляемого в стене края на длину 100-150 мм от поперечного ребра, чтобы при установке в гребенку ребра армирующей сетки доходили до передней части блока, но не выступали по фасаду стены. Такое выполнение блок-анкера обеспечивает его надежную работу при разноименном или знакопеременном нагружении со стороны массива грунта без разрушения подпорной стены, а в случае необходимости позволяет произвести выборочную замену блоков без демонтажа всей стены. Другой конец армирующей сетки горизонтально выведен в массив грунта на расстояние, не меньшее высоты стены и закреплен шпильками или прижимается весом грунта. Положение гребенки с присоединенной сеткой фиксируется весом выше укладываемого ряда блок-анкеров. Пустоты блок-анкеров по мере строительства стены заполняются дренирующим материалом (например, крупным гравием размером 20-40 мм), а в отверстия вставляются соединительные штифты, диаметр которых должен быть не менее чем на 2 мм меньше диаметра отверстия в блок-анкере. Блоки укладывают с зазором с их боковыми сторонами и параллельно прямой или искривленной поверхности фасада. Блоки выкладываются с поперечной связью, выступ должен располагаться напротив задней поверхности выступа нижнего ряда. Фаска, расположенная на верхней грани лицевой поверхности, выполняет роль маяка для установки последующего ряда. При сооружении стены по радиусу кулаки блок-анкеров удаляются, и образуется угол α между передними поверхностями блоков.

Рациональная эргономичная конструкция блок-анкера обеспечивает меньшую массу и большую площадь поверхности. Технологический паз для установки анкера полимерной сетки обеспечивает его надежное и плотное позиционирование. Система крепления блоков посредством установки полимерных штифтов в отверстия позволяет: обеспечить надежное, жесткое позиционирование рядов кладки; выдержать кладке нагрузки от смещения грунта за счет зазоров и собственных упругих деформаций; производить кладку по радиусу за счет зазоров при применении штифтов меньшего диаметра. Фаска на верхней грани позволяет легко осуществлять монтаж блоков с поперечной связью при высокой степени точности их установки.

Изобретение относится к области строительства, а именно к укреплению грунтовых откосов при строительстве автомобильных дорог и выборе площадок под малоэтажное строительство на берегу водоема или на пересеченной местности. Облицовочный блок-анкер для безрастворной кладки подпорной стены, имеющий форму параллелепипеда, на верхней грани лицевой поверхности которого выполнена направляющая фаска для выравнивания по нижней кромке располагаемого выше блок-анкера при его установке в подпорную стену. Блок-анкер выполнен с вертикально расположенными в нем сквозными каналами и с продольным пазом со стороны верхней поверхности блок-анкера для размещаемой в нем гребенки с пазами и выступами для прикрепления к ней армирующей грунт сетки из полимерного материала. Глубина продольного паза равна или больше толщины гребенки с сеткой. В блок-анкере выполнены отверстия для установки в них соединительных штифтов, часть из которых выполнена глухими для обеспечения опоры для штифтов при установке блоков в подпорную стену, а другая часть выполнена сквозными и смещена относительно глухих к фасадной стороне блок-анкера, а на задней стороне блок-анкера выполнены за одно целое с блок-анкером и консольно расположены с обеих сторон по торцам его тыльной стороны кулаки, частично отделенные от нее снаружи и изнутри образованными в одной вертикальной плоскости наружным и внутренним технологическими пазами, обеспечивающими возможность контролируемого демонтажа кулаков. Расположенный изнутри блок-анкера технологический паз образован со стороны сквозного канала блок-анкера, выполненного в виде открытой с торца блок-анкера полости, величина которой в направлении тыльной стороны блок-анкера превышает соответствующую величину полости сквозного канала, расположенного между упомянутыми сквозными каналами, имеющими открытые с торцов блок-анкера полости. Торцы фасадной стенки, ограничивающие упомянутые открытые полости, выполнены по их высоте с фаской, образованной вертикальной плоскостью, проходящей через кромку направляющей фаски и через наружный или внутренний технологический паз. Также заявлена подпорная стена из облицовочных блок-анкеров. Технический результат состоит в создании надежного соединения элементов подпорной стенки, снижении трудозатрат и материалоемкости конструкции. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Облицовочный блок-анкер для безрастворной кладки подпорной стены, имеющий форму параллелепипеда, на верхней грани лицевой поверхности которого выполнена направляющая фаска для выравнивания по нижней кромке располагаемого выше блок-анкера при его установке в подпорную стену, при этом блок-анкер выполнен с вертикально расположенными в нем сквозными каналами и с продольным пазом со стороны верхней поверхности блок-анкера для размещаемой в нем гребенки с пазами и выступами для прикрепления к ней армирующей грунт сетки из полимерного материала, при этом глубина продольного паза равна или больше толщины гребенки с сеткой, кроме того, в блок-анкере выполнены отверстия для установки в них соединительных штифтов, часть из которых выполнена глухими для обеспечения опоры для штифтов при установке блоков в подпорную стену, а другая часть выполнена сквозными и смещена относительно глухих к фасадной стороне блок-анкера, а на задней стороне блок-анкера выполнены за одно целое с блок-анкером и консольно расположены с обеих сторон по торцам его тыльной стороны кулаки, частично отделенные от нее снаружи и изнутри образованными в одной вертикальной плоскости наружным и внутренним технологическими пазами, обеспечивающими возможность контролируемого демонтажа кулаков, причем расположенный изнутри блок-анкера технологический паз образован со стороны сквозного канала блок-анкера, выполненного в виде открытой с торца блок-анкера полости, величина которой в направлении тыльной стороны блок-анкера превышает соответствующую величину полости сквозного канала, расположенного между упомянутыми сквозными каналами, имеющими открытые с торцов блок-анкера полости, при этом торцы фасадной стенки, ограничивающие упомянутые открытые полости, выполнены по их высоте с фаской, образованной вертикальной плоскостью, проходящей через кромку направляющей фаски и через наружный или внутренний технологический паз.2. Подпорная стена из облицовочных блок-анкеров по п.1, содержащая уложенные друг на друга, предпочтительно, с перевязкой, блок-анкеры, в продольных пазах которых размещены гребенки с присоединенной сеткой из полимерного материала, при этом сетка подрезана со стороны закрепляемого в стене края на длину 100-150 мм от поперечного ребра, а другой ее конец горизонтально выведен в массив насыпного грунта на расстояние, не меньшее высоты стены и закреплен шпильками или прижат массой грунта, при этом положение гребенок с присоединенной сеткой зафиксировано выше укладываемыми рядами блок-анкеров, сквозные каналы блок-анкеров заполнены дренирующим материалом, а в отверстия вставлены соединительные штифты, диаметр которых не менее чем на 2 мм меньше диаметра соответствующего отверстия в блок-анкере.3. Подпорная стена по п.2, отличающаяся тем, что содержит блок-анкеры с удаленными одним или двумя кулаками для обеспечения возможности сооружения стены или ее участка в плане по дуге с плотными прилеганием торцов, образующих в данном месте стену блоков.4. Подпорная стена по п.2, отличающаяся тем, что штифты выполнены из полимерного материала сплошными или полыми.5. Подпорная стена по п.2, отличающаяся тем, что в качестве дренирующего материала использован гравий и/или щебень.