Способ возведения одежды водоемов и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК E02B3/16 

Изобретение относится к устройств защитных одежд, преимущественно кана лов и водоемов из монолитного бетона и может быть использовано в гидротех ническом строительстве. Известен способ возведения одежды водоемов, по которому защитная одежд каналов и водоемов из монолитного бетона возводится следующим образом, В открытом сечении канала с помощью профилировщика осуществляется подготовка (вьфавнивание) поверхности откосов и дна каналов и водоемов. Посл этого приступают к укладке монолитно го бетона, которйя обычно осуществляется посредством бетоноукладочной мащины. Сразу же после укладки бетона в теле облицовки с помощью нарезчика щвов создаются деформационные швы (нарезаются щели шириной 20 мм) с последующей их герметизацией. Одним из недостатков данного способа возведения монолитных облицовок водоемов является весьма существенна трудность в создании необходимого количества швов (щелей) и надежной их герметизации. Нарезка щелей под швы осуществляется весьма сложньм по своей конструкции, энергоемким в эксплуатации устройством - нарезчико швов. Для герметизации (заполнения) щелей применяются различные герметизирующие составы (герметики), для создания и внесения которых в полост щели применяются самостоятельные так же весьма сложные устройства - залив щики швов. Практика показала, что практически все сооружаемые с применением герметизирующих составов швы монолитных облицовок являются не надежными в работе. Под воздействием, столь сложной совокупности отрицательных природных факторов, в которых работают защитные облицовки каналов и водоемов, данные швы выходят из строя, герметики со временем теряют свои адгезионные свойства и эластичность. Наиболее близким по технической сущности к заявленному является способ возведения одежды водоемов, преимущественно из монолитного бетона, включающий подготовку основания, бетонирование покрытия и устройство деформационного шва путем .укладки швообразующего элемента. При этом в открытом сечении канала специальным экскаватором-профилировщиком подготавливается поверхность откосов и дна водоемов, юсле чего посредством бетоноукладчика осуществляется укладка сырого бетона в основании одежды, затем посредством специального устройства в свежеуложенную бетонную смесь закладывается швообразующий элемент в виде крестообразной профильной ленты типа Констоп. Высота крестообразной профильной ленты должна составлять не менее 1/3 - 1/2 толщины облицовки. Однако данный способ достаточно трудоемок. Известно устройство для осуществ- . ления способа возведения одежды водоемов, преимущественно из монолитного бетона, включающее швообразующий элемент в виде гибкой профильной ленты и герметизирующие элементы. В данном устройстве гибкая профильная лента выполнена крестообразной формы. Однако данное устройство очень энергоемко и недостаточно надежно в работе. Кроме того, закладная крестообраз- ; ная гибкая лента обеспечивает работоспособность шву при условии отсутствия деформации в теле одежды или при . их наличии, но по величине, не превышающей 10-15 мм. При появлении в теле одежды больших, чем 10-15 мм, деформаций этот шов будет полностью выходить из строя, крестообразнай лента в своей горизонтальной части будет разрываться и по щели будут происходить весьма большие утечки воды. Целью изобретения является упрощение технологии возведения одежды и повьш1ение надежности работы. Поставленная цель в части способа достигается тем, что укладку швообразующего элемента осуществляют на подготовленное основание до бетонирования покрытия. В части устройства цель достигается тем, что гибкая профильная лента выполнена в своей нижней периферийной части плоской, а вертикальная часть швообразующего элемента размещена с обратной стороны ленты по ее центру, при этом герметизирующие элементы выполнены в виде анкерных ребер и образованы с обеих сторон швообразующе- , го элемента.

На фиг.1 изображен продольный разрез по деформационному шву; на фиг.2 то же, при наличии больших просадочных деформаций грунтов; на фиг.З то же, для среднедеформируемых грунтовых оснований (при деформациях 20-40 мм); на фиг.4 - продольный разрез по шву при наличии просадочных деформаций (вариант, при котором герметизирующие элементы размещены в теле покрытия в пределах -образных лент); на фиг.З - то же, при среднедеформируемых основаниях.

Деформационный шов с помощью заявленного устройства образуют посредством укладки перед бетонированием покрытия -на подготовленное грунтовое -основание профилированной ленты 1, по центру которой расположена вертикальная часть швообразующего элемента в виде гибкой пластины 2, с обеих сторон которой расположены анкерные ребра 3, которые вмоноличены в тело покрытия 4, сверху над пластиной 2 образуется усадочная трещина 5,. по краям в периферийной части с обеих сторон гибкая лента приколота к основанию шпильками 6. При наличии в основании весьма деформируемых грунтов (просадочных, пучинистых, набухакицих и т.д.) (фиг.2) в качестве щвообразующего элемента по центру гибкой профилированной ленты 1 выполняют А-образнзпо складку 7, которая осуществляет ослабление сечения тела облицовки, в котором образуется усадочная трещина и вместе с тем вьтолняет функцию компенсатора деформаций обеспечивает герметичность шву при деформациях (взаимных перемещениях) отдельных блоков одежды, образованных посредством трещин, на величину двойной своей высоты. Однако при наличии в основании водоема слабо- и среднедеформируемых грунтов, когда деформации облицовки будут не столь значительными (не превышать 20-40 мм) (фиг.З), швообразующий элемент по центру гибкой профилированной ленты выполняют комбинированным: вертикальную часть в виде упруго-жесткой nnficтины 2 и Л-образной складки в основании . Размер Л-образной складки назначают только исходя из величины ожидаемых деформаций в теле бетонной одежды и она обычно не будет превышать по своей высоте 20-30 мм. Кроме вьяпеуказанных форм швообразунщего элемента, последняя также может быть выполнена в виде Л -образной ленты 8, на внешней стороне граней которой созданы герметизирунмцие элементы в виде анкеров 9, которые вмоноличены в тело покрытия, а в нижней части Л-образной ленты расположены горизонтальные упоры 10, посредством которых с помощью шпилек 6 вся Л-образная лента фиксируется (закрепляется) на подготовленном грунтовом основании. Надежность работы указанной Л-образной ленты будет повьш1аться при создании в ее верхней части жестко-упругой пластины, вследствие чего высота Л -образной ленты может быть существенно (до 2-3, раз) снижена и составлять по величине не более 30-40 мм.

Возведение одежды водоемов заявляемым способом осуществляется следующим образом.

На подготовленном с помощью профилировшрков грунтовом основании намечают места прохождения деформационных швов, расстояние между которыми определяется расчетным или опытным путем и которое обычно доставляет 3-5 м, на которых укладывают швообразующие элементы в виде плоской в нижней части гибкой профилированной ленты 1, по центру которой расположена вертикальная упруго-жесткая пластина 2, с обеих сторон которой расположены анкеры. Гибкая профилированная лента 1 шпильками 6 с обеих сторон через каждые 1,5-2,0 м прикальшается к основанию, после чего приступают к бетонированию покрытия. В процессе затвердения уложенной бетонной смеси по центру пластины 2 образуется направленная трещина 5 (щель), посредством которой в теле одежды в процессе эксплуатации будут сниматься температурные напряжения. Созданные с помощью описанных швообразующих элементов деформационные швы работают следующим образом. При заполнении водоема в образовавшуюся в месте расположения швообразующего элемента щель будет поступать вода, но она не сможет просачиваться в грунт основания, так как расположенные с обеих сторон пластины 2 вмоноличенные в тело облицовки анкерные ребра будут препятствовать, этому. При деформациях одежд водоемов (взаимных перемещениях блоковш)швообразующий элемент в враде одной складки и складки в основании вертикальной жестко-упругой пластины 2 будет расправляться и тем самым будет обеспечивать герметичность деформационного шва. Допустимая величина деформаций монолитной одежды, при которой будет сохраняться водоне проницаемость деформационного шва, будет составлять двойную высоту складки. Так, например, для канала с глубиной наполнения ,0 м при залегании в основании легких суглинков, относящихся к П-й категории по деформативности, толщина бетонного покрытия составляет 200 мм. На местности посредством скреперов открывается сечение канала с недобором грунта в пределах 200-300 мм, после чего доработка его и вьфавнивание поверхности осуществляется профилировщиком типа , после чего на подготовленное основание через каждые 3,5 м укладываются гибкие профилированные ленты 1, по центру которых расположен швообразующий элемент высотой 100 мм в виде вертикальной жестко-упругой пластина 2, в основании которой расположена складка высотой 20 мм, которая полностью обеспечит работоспособность одежды от деформационных проявлений грунтового основания с обеих сторон пластины 2 расположены по два ряда анкерных ребер на расстоянии 30 мм друг от друга и от основания швообразующего элемента. Общая ширина профильной ленты будет составлять 170мм Профильные ленты с обеих сторон шпиль ками 6 в мм через каждые 1,5 м прикалываются к основанию, после чего приступают к бетонированию покрытия посредством бетоноукладчика Д-655Б. Выполненная таким образом одежда канала будет обеспечивать свою долговременную и надежную работу. Предложенный способ возведения одежды водоемов и устройство по его осуществлению будет иметь целый ряд преимуществ перед известными решениями. Он не требует для своего создания сложных, энергоемких и дорогостояшэнх механизмов, существенно упрощает существующую технологию возведения монолитных одежд водоемов, которые будут обладать более высокой надежностью работы, а использование предложенных щвообразующих элементов обеспечит, как ни одно из известных устройств, герметичность шву при различных деформациях монолитной одежды, размер которых возможно регулировать в значительных пределах. Использование заявляемого изобретения позволит значительно упростить и удешевить создание монолитной одежды водоемов с помощью существующих средств механизации (отпадает необходимость в наличии энергоемкого в эксплуатации и сложного в изготовлении закладывающего профильную ленту устройства), обеспечит существенное повьш1ение противофильтрационных показателей одежды, позволит более широко (а то и полностью перевести) и эффективно применять механизированное сооружение монолитных одежд водоемов данным способом машинами отечественного производства.

1. Способ возведения одежды водоемов преимущественно из монолитного бетойа, включающий подготовку основания, бетонирование покрытия и устройство деформационного шва путем укладки швообразующего элемента, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии возведения одёдды и повышения надежности работы, укладку швообразующего злемента осуществляют на подготовленное основание до бетонирования покрытия. 2. Устройство для возведения одежды водоемов преимущественно из монолитного бетона, включающее швообразующий элемент в виде гибкой про шьной ленты и герметизирукяцие элементы, отличающееся тем, что гибкая профильная лента выполнена в своей нижней периферийной части плоской, а вертикальная часть швообразующего элемента размещена с обратной (Л стороны ленты по ее центру, при этом герметизирукяцие элементы вьшолнены в виде анкерных ребер и образованы с обеих сторон швообразующего элемента.