Способ изготовления грунтовых противофильтрационных элементов

 

Изобретение относится к области строительства. Цель изобретения - снижение расхода материалов, снижение стоимости и повышение производительности труда при возведении . грунтовых сооружений в..зимних усло-т ВИЯХ. Способ включает формование уплотнение и замораживание связного грунта (СГ) в опалубках и их разопалубливание. При формовании СГ в опалубке снизу и сверху СГ засыпают фильтровый влажный материал. Уплотнение и.замораживание фильтрового влажного материала производят вместе и одновременно. Формование СГ верхнего и нижнего фильтров производят в опалубке со ступенчатой формой , используя мерзлые измельченные частицы грунта. Уплотнение СГ и фильтров в опалубке производят встречными штамповыми нагрузками. Предлагаемым способом можно изготовить сборные комбинированные замороженные грунтовые блоки, обеспечивающие индустриальность. возведения грунтовых сооружений при низких отрицательных температурах круглогодично. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. с S6 (Л 00 4 00 СП Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, SU„„! 344852 (Я) 4 Е 02 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4071256/29-15 (22) 26,05,86 (46) 15. 10.87. Бюл, Ф 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники им. Б. Е. Веденеева и Московский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (72), В. Н . Жиленков и P . .Г, Погосян (53) 627.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 914706, кл. Е 02 В 7/06, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРУНТОВЫХ

ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к области строительства, Цель изобретения— снижение расхода материалов, снижение стоимости и повышение производительности труда при возведении грунтовых сооружений в зимних усло=виях, Способ включает формование уплотнение и замораживание связного грунта (СГ) в опалубках и их разопалубливание. При формовании СГ в опалубке снизу и сверху СГ засыпают фнльтровый влажный материал. Уплотнение и.замораживание фильтрового влажного материала производят вместе и одновременно. Формование СГ верхнего и нижнего фильтров производят в опалубке со ступенчатой формой, используя мерзлые измельченные частицы грунта. Уплотнение СГ и фильтров в опалубке производят встречными штамповыми нагрузками, Предлагаемым способом можно изготовить сборные комбинированные замороженные грунтовые блоки, обеспечивающие индустриальность. возведения грунтовых соору" жений при низких отрицательных температурах круглогодично. 3 з.п. злы, 4 ил.

1344852

Изобретение относится к строительству и может быть применено при возведении грунтовых сооружений при низких отрицательных температурах в суровых климатических условиях, преимущественно для низконапорных дамб водохранилищ, Цель изобретения — сокращение расхода материалов," снижение стоимости и повышение производительности труда при возведении грунтовых сооружений в зимних условиях, На фиг. 1 показана схема уплотнения противофильтрационных элементов посредством штампов; на фиг. 2 — противофильтрационные элементы со ступенчатым расположением слоев при уменьшении линейных размеров по вертикали; на фиг. 3 — то же, при одина" ковых линейных размерах со смещени— ем по длине элемента; на фиг. 4 то же, со смещением по ширине элемента.

Противофильтрационный элемент с фильтрами формируют в коробе и уплотняют посредством штампов, Способ реализуют следующим образом.

Из карьеров на полигон транспортируют связной грунт и фильтровый материал, например песчано-гравийную смесь (ЛГС), причем транспортировку этих материалов можно производить круглогодично, На полигоне сортируют указанные материалы с возможностью их оттаивания для дальнейшей автоматической подачи в формовочный цех.

При наличии на полигоне дробильной техники связной грунт перед подачей в формовочный цех измельчают, Готовые материалы засыпают в .опалубки (не показаны), при этом снизу засыпают песчано †гравийн смесь 1, затем связной грунт 2, а сверху вновь песчано-гравийную смесь 3, Опалубка снизу и сверху снабжена съемными штампами 4 и 5, Встречными нагрузками посредством штампов 4 и 5 уплотняют вместе и одновременно материалы цо требуемой плотности.

Возможны различные варианты уплотнения материалов.

Например, после засыпки слоя ПГС 3 в опалубку производят его уплотнение, затем раздельно уплотняют последующие

2 и 1, а в конце, все слои 1, 2 и 3 вместе, Возможен следующий вариант °

Предварительно уплотняют слой 2 связного грунта до максимальной плотности и укладывают на слой ПГС 1, .I затем засыпают слой 2 и производят совместное их уплотнение °

Возможно также предварительное уплотнение слоя 2 с последующим за—

)Q мораживанием и укладкой его в опалубку на слой ПГС 1 для совместного их уплотнения вместе со слоем ПГС 3.

Таким образом, совместное и одновременное уплотнение слоев 1, 2 и 3 возможно с различными предварительными заданными условиями и режимами их подготовки, Перед формованием песчано-гравийных смесей их предварительно замачивают с целью обеспечения сцепления при замораживании ° Расход воды определяют опытным путем с учетом влажности песчано-гравийной смеси.

После уплотнения материалов в

25 опалубке фиксируют штампы, опалубку перемещают на открытый пдлигон и замораживают грунт атмосферным воздухом, имеющим отрицательную температуру до -50 С. После замораживания материалов в опалубке производят разопалубливание последней.Продолжительность замораживания грунтов и

ПГС зависит от внешних и внутренних факторов и определяется опытным путем, 35

Уплотнение грунтов в опалубках возможно также другими техническими средствами, например вибрационной техникой, катками, Предлагаемым способом можно изготовлять сборные замороженные комбинированные грунтовые элементы: блоки, плиты, панели и т,п. — с различной внешней геометрической конфигурацией.

В целях упрощения монтажа замороженных грунтовых элементов и повышения фильтрационной прочности экранов грунтовые элементы изготовляют ступенчатой формы в ступенчатой опалуб50 ке. Такая технология изготовления элементов позволяет их монтировать на подготовительном основании без заделки швов (зазоров) между элемен. тами, 55

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет изготавливать сборные комбинированные замороженные грунтовые блоки, обеспечиваю134485? щие индустриальность возведения грунтовых сооружений при низких отрицательных температурах круглогодично, . 5

В летних условиях замороженные грунтовые блоки сохраняют от оттаивания в теплоизолированных подземных складах, штольнях и т.д. При наличии больших объемов работ формование и 10 уплотнение грунтовых смесей можно предварительно выполнить летом, а осенью их замораживать.

Толщина каждого слоя фильтрового материала может составлять 20-50 см, а толщина экрана связного грунта зависит от напора воды, типа сооружения и может быть равна 20 — 100 см. Геометрические размеры замороженных плит — (lхl)-(бх12) м . Транспортировку и монтаж замороженных элементов производят традиционными машинами с применением специальных такелажных и амортизационных приспособлений. 25

В известных способах толщина фильтров составляет 3-4 м, а толщина экрана — 6-14 м и более, в предлагаемом способе суммарная толщина фильт° ров под и над экраном может составить З0 до 1 м, т,е, расход песчано-гравий"

I ной смеси сокращается почти в 6-8 раэ.

Предлагаемый способ гарантирует максимальную плотность связных грунтов, так как может быть подобран оптимальный состав грунтов и все работы могут быть выполнены в рациональных технологических режимах. 40

Предварительные расчеты показывают, что себестоимость 1 м напорного

Ф фронта экрана для дамб водохранилищ высотой около 15 м при использовании предлагаемого способа в 2,6 раза ниже по сравнению с базовым объектом, Формула иs обретения

1. Способ изготовления грунтовых противофильтрационных элементов, включающий формирование, уплотнение и замораживание связного грунта в опалубках и их разоцалубование, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода материалов, с снижения стоимости и повышения проиэводительности труда при возведении грунтовых сооружений в зимних условиях, при формовании связного грунта в опалубке снизу и сверху связного грунта засыпают фильтровый влажный материал, а уплотнение и замораживание связного грунта и фильтрового материала производят вместе и одновременно.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью увеличения фильтрационной прочности экрана из связного грунта в эксплуатационный период, формование связного грунта и фильтрового материала производят в опалубке ступенчатой формы, 3, Способ по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что формование связного грунта производят иэ его мерзлых измельченных частиц.

4. Способ по пп. 1 — 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что уплотнение связного грунта и фильтров в опалубке производят встречными штамповыми нагрузками.

) 344852

1344852 фиР4

Составитель И, Клибанская

Редактор Л, Веселовская Техред А. Кравчук Корректор И, Муска

Заказ 4893/30 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 т

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проек тная, 4