Способ создания уплотнения температурного и температурно-осадочного шва гидротехнического сооружения Российский патент 2024 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности к восстановлению гидроизоляционных свойств уплотнений температурно-осадочных, строительных, температурных швов между различными смежными элементами в теле гидротехнических сооружений, а так же для ремонта фильтрующих трещин в железобетонных и бетонных конструкциях.

Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.

Известен способ гидроизоляционного покрытия швов или трещин в гидротехнических плотинах по патенту РФ №22233418 посредством гидроизоляционного экрана, содержащего первую полосу экрана из упруго деформируемого синтетического материала, расположенного вдоль шва или трещины на имеющейся поверхности плотины, отличающийся тем, что осуществляют стадии: располагают по меньшей мере один опорный элемент на имеющейся поверхности плотины для покрытия шва или трещины и обеспечения опорной поверхности для полосы экрана; закрепляют опорный элемент одной стороной по ширине шва или трещины для обеспечения движения скольжения опорного элемента соответствующей стороны по отношению к имеющейся поверхности; располагают по меньшей мере одно защитное основание для полосы экрана поверх опорного элемента; располагают вторую защитную полосу экрана между защитным основанием и первой гидроизоляционной полосой экрана для обеспечения движения скольжения первой полосы экрана по отношению к опорному элементу и имеющейся поверхности; размещают первую полосу экрана поверх второй полосы экрана, защитного основания и опорного элемента, осуществляют водонепроницаемое крепление периферийных краев первой полосы экрана к имеющейся поверхности гидротехнического сооружения вдоль сторон шва или трещины.

Известен способ противофильтрационного уплотнения деформационного шва гидротехнического сооружения по патенту РФ №2117724, заключающийся в очистке поверхности деформационного шва и установке на очищенной поверхности упругой уплотнительной шпонки, отличающийся тем, что очистку поверхности деформационного шва осуществляют путем образования как минимум одной полости длиной на всю протяженность шва по оси, не совпадающей с направлением потока фильтрации и расположенной в осевой плоскости деформационного шва перпендикулярно его продольной осевой линии, шириной не менее 1,2 ширины раскрытия деформационного шва, а уплотнительную шпонку устанавливают путем заполнения полости гидроактивным пенополиуретаном, обладающим после полимеризации упругими свойствами, причем перед заполнением полости гидроактивным пенополиуретаном в нее предварительно помещают рукав, выполненный из слабопроницаемого для жидкости материала, с поперечным размером, превышающим ширину полости. Полость образуют путем бурения или прорезания. При наличии в деформационном шве температурной шпонки полость образуют перед и/или за температурной шпонкой со стороны фильтрации жидкости. Подачу гидроактивного пенополиуретана в полость производят посредством его нагнетания через трубку с направляющими, которую размещают внутри рукава на всю длину полости. Устье полости перед ее заполнением гидроактивным пенополиуретаном герметизируют.

Известен способ создания уплотнения температурного и температурно-осадочного шва гидротехнического сооружения по патенту РФ №2061140, включающий монтаж шпонок битумного состава в блоках сооружения и последующее обетонирование шпонок в блоках, отличающийся тем, что шпонки двух стыкуемых секций блока сооружения предварительно изготавливают в форме-опалубке, выполненной разъемной из двух частей, доставляют к месте возведения сооружения и монтируют вместе с опалубкой блока, стыкуя с нижерасположенной шпонкой, после чего снимают боковую часть формы-опалубки с одной стороны шпонки и производят бетонирование секции блока с этой стороны шпонки, затем снимают боковую часть формы-опалубки с другой стороны шпонки и производят бетонирование смежной секции блока. Осуществляют ступенчатое наращивание формы-опалубки по высоте бетонируемого блока сооружения. При создании уплотнения в теле шпонки размещают стержни для электрообогрева, концы которых выводят за пределы боковой поверхности тела шпонки и перед бетонированием соединяют монтажными стыками с концами стержней для электронагрева нижерасположенной шпонки.

Данное техническое решение, как наиболее близкое к заявленному по техническому существу и достигаемому результату, принято в качестве его прототипа

Использование известного технического решения обеспечивает улучшение качества уплотнений деформационных швов, так как строительные и монтажные работы выполняются в совершенно иных, благоприятных условиях на открытой поверхности и доступны для контроля.

Недостатками известного технического решения является то, что полости, в которых устраиваются шпонки, имеют недостаточные размеры для выполнения работ механизированным способом. Крайняя стесненность и большая глубина полостей вынуждают производить работы по удалению опалубки, очистке бетонных поверхностей полости шпонки от наплывов и некачественного бетона, монтаж элементов ограждения и стержней электрообогрева, а также конопатку швов вручную в очень трудных условиях. Серьезной проблемой является также очистка полостей шпонок от строительных отходов и мусора перед заливкой битумной мастики. Осуществлять контроль за качеством работ в этих условиях также весьма трудно.

В период эксплуатации на многих гидротехнических объектах происходят протечки воды через асфальтовые шпонки вследствие строительного брака, отсутствия должного обслуживания, утраты оборудования для прогрева, применения битумов, марка которых не соответствует требованиям условий эксплуатации. Кроме воды из асфальтовых шпонок через швы вытекает битум и попадает в смотровые колодцы, и помещения гидротехнических сооружений.

Задачей заявляемого изобретения является новая технология создания уплотнения температурного и температурно-осадочного шва гидротехнического сооружения.

Сущность заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для решения указанной заявителем технической проблемы и получения обеспечиваемого изобретением технического результата.

Согласно изобретению способ создания уплотнения температурного и температурно-осадочного шва гидротехнического сооружения, характеризующийся тем, что на гидротехническом сооружении в местах выхода воды или битума по всей высоте температурного или температурно-осадочного шва образуют полости из щитов или металлических конструкций, выполненных из материала, позволяющего надежно удерживать нагрузки и воздействия воды или битума, при этом щиты или металлические конструкции выполняют с размерами, обеспечивающими компенсацию возможного перемещения в швах, параметры перемещений определяют по данным щелемеров, маяков или геодезических наблюдений, после чего образованные таким образом полости заполняют гидроизоляционным материалом, обладающим длительным сроком использования без потери своих свойств и характеристик.

Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, который заключается в восстановлении или создании нового герметичного уплотнения шва, в котором наблюдается фильтрация.

Преимущество заявленной технологии заключается в следующем:

- свободный доступ к конструкции позволяет визуально контролировать как наполнение герметизирующим составом, так и эффективность выполненной работы;

- возможность компенсации перемещений строительных конструкций;

- плотная подгонка к конструкциям путем устройства монтажных штраб или конопаткой в зоне примыкания;

- возможность посекционного монтажа отдельными элементами, как под водой, так и в стесненных условиях смотровых колодцев;

- техническая доступность выполнения работ, не требующая применения сложного специального оборудования и приспособлений.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, на котором на фиг. 1 представлен вариант реализации заявленного способа с использованием щитов, в т.ч. на фиг. 1а показан способ устройства полости со стороны водохранилища, на фиг. 1б показана существующая асфальтовая шпонка, на фиг. 1в показан способ устройства полости со стороны смотрового колодца, на фиг. 2 представлен вариант реализации заявленного способа с использованием металлических конструкций, в т.ч. на фиг. 2а показан вариант создания полости в угловом примыкании конструкций со стороны водохранилища, на фиг. 2б показана существующая асфальтовая шпонка, на фиг. 2в показан способ устройства полости со стороны смотрового колодца.

На чертежах позициями обозначены: 1 - гидроизоляционный материал, обладающим длительным сроком жизни без потери своих свойств и характеристик, 2 - асфальтовая шпонка, 3 - щит для удержания гидроизоляционного материала, 4 -направляющие для щита, 5 - ТОШ (температурно-осадочный шов), 6 - анкер для крепления направляющих, 7 - смотровой колодец или иное пространство в котором доступен ТОШ, 8 - водохранилище или иной объект со стороны которого возможно поступление жидкости, 9 - участок примыкания к конструкции, 10 - металлическая конструкция для размещения гидроизоляционного материала. Заявленный способ реализуют следующим образом.

В местах выхода воды или битума из асфальтовой шпонки 2 по всей высоте температурного или температурно-осадочного шва 5 образуют полости из щитов 3 расположенных в направляющих 4 или металлических конструкций 10. Щиты 3 могут быть выполнены из любого материала, позволяющего надежно удерживать нагрузки и воздействия воды или битума. Щиты 3 или металлические конструкции 10 выполняют с размерами, обеспечивающими компенсацию возможного перемещения в ТОШ 5, параметры перемещений определяют по данным щелемеров, маяков или геодезических наблюдений. Крепление направляющих 4 или металлических конструкций 10 выполняют анкерами 6. Для предотвращения вытекания гидроизоляционного материала 1 в момент заполнения полостей, места примыкания к существующей конструкции 9 выполняют плотную подгонку путем устройства штраб или конопатки. Затем образованные таким образом полости заполняют гидроизоляционным материалом 1, обладающим длительным (более 20 лет) сроком использования без потери своих свойств и характеристик. Полости, возможно, создавать со стороны водохранилища 8 или из сухих помещений 7, как вертикальных, так и горизонтальных, например, из потерн, шахт, галерей и т.п.

Возможность промышленного применения заявленного технического решения подтверждается известными и описанными в заявке средствами и методами, с помощью которых возможно осуществление изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, в частности, к восстановлению гидроизоляционных свойств уплотнений температурно-осадочных, строительных, температурных швов между различными смежными элементами в теле гидротехнических сооружений, а также для ремонта фильтрующих трещин в железобетонных и бетонных конструкциях. Согласно способу создания уплотнения температурного и температурно-осадочного шва гидротехнического сооружения на гидротехническом сооружении в местах выхода воды или битума по всей высоте температурного или температурно-осадочного шва 5 образуют полости из щитов 3, выполненных из материала, позволяющего надежно удерживать нагрузки и воздействия воды или битума, или металлических конструкций 10. Щиты 3 или металлические конструкции 10 выполняют с размерами, обеспечивающими компенсацию возможного перемещения в швах 5. Параметры перемещений определяют по данным щелемеров, маяков или геодезических наблюдений. После чего образованные таким образом полости заполняют гидроизоляционным материалом 1, обладающим длительным сроком использования без потери своих свойств и характеристик. Обеспечивается восстановление или создание нового герметичного уплотнения шва, в котором наблюдается фильтрация. 2 ил.

Способ создания уплотнения температурного и температурно-осадочного шва гидротехнического сооружения, отличающийся тем, что на гидротехническом сооружении в местах выхода воды или битума по всей высоте температурного или температурно-осадочного шва образуют полости из щитов, выполненных из материала, позволяющего надежно удерживать нагрузки и воздействия воды или битума, или из металлических конструкций, при этом щиты или металлические конструкции выполняют с размерами, обеспечивающими компенсацию возможного перемещения в швах, параметры которых определяют по данным щелемеров, маяков или геодезических наблюдений, после чего образованные таким образом полости заполняют гидроизоляционным материалом, обладающим длительным сроком использования без потери своих свойств и характеристик.