Спосіб вирівнювання споруд

Реферат: Після зміцнення основи під підошвою споруди, що просіла, нагнітанням зміцнювального розчину виконують додаткове зміцнення основи на необхідну глибину на ділянці підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні, де не потрібен підйом, і на ділянці підошви споруди в зоні великих осідань, після чого на цій ділянці безпосередньо під підошвою влаштовують в основі порожнину, в цій порожнині встановлюють гнучку замкнуту непроникну оболонку, в якій створюють тиск, необхідний для підйому споруди, і піднімають її в проектне положення шляхом повороту споруди відносно ділянки підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні, а порожнину, що утворюється при цьому під підошвою, заповнюють зміцнювальним розчином, наприклад цементацією, а після підйому споруди в проектне положення порожнину на ділянці гнучкої оболонки також заповнюють зміцнювальним розчином. При цьому гнучку замкнуту оболонку можна виконати з окремих оболонок, а на ділянці підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні, можна виконати шарнірне обпирання підошви на основу шляхом влаштування на цій ділянці в основі залізобетонної плити з увігнутою круговою поверхнею і з опуклою круговою поверхнею, що примикає до неї, і влаштовується в підошві споруди. UA 113338 C2 (12) UA 113338 C2 UA 113338 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до будівництва, зокрема до гідротехнічного, промислового та інш. Відомі аварії бетонних і залізобетонних споруд на м'якій основі з великим перекосом в результаті нерівномірних осідань основи. Наприклад, аварія на будівництві Загорській ГАЕС-2 (Росія), де в результаті розмиву ґрунтів основи будівлі ГАЕС, що складається з двох секцій, права секція будівлі з боку деформаційного шва між секціями просіла на 1,17 м (див. "Гидротехническое строительство", № 12, 2013 р., с. 49). Відомий спосіб підйому таких споруд на м'якій основі в проектне положення при перекосі в результаті нерівномірних осідань з використанням домкратів, встановлених під підошвою будівель на ділянці великих осідань, і зміцненням під ними основи (див. патент JP № 03139971, Е02 D 35/00, 1996 р) Недоліком такого способу є великі складності з установкою і обслуговуванням великої кількості потужних домкратів. Відомий спосіб підйому таких бетонних і залізобетонних споруд на м'якій основі в проектне положення при перекосі в результаті нерівномірних осідань, що включає зміцнення основи під підошвою споруди нагнітанням зміцнювального розчину, із створенням додаткового тиску на підошву споруди на ділянці великих осідань підошви (див. патент RU № 02275473, Е02 D 35/00, 2004 p.). Недоліком такого способу є труднощі створення необхідного тиску в основі на ділянку підошви з великими осіданнями, особливо при великих розмірах і великій вазі споруди. В основу винаходу поставлена задача забезпечення сприятливих умов для створення необхідного тиску на заданій ділянці підошви для підняття бетонної або залізобетонної споруди в проектне положення, забезпечення міцності споруди і основи в період підняття споруди в проектне положення і в умовах експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що після зміцнення основи під підошвою споруди нагнітанням зміцнювального розчину виконують додатково зміцнення основи на необхідну глибину на ділянці підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні, де не потрібен підйом, і на ділянці підошви споруди в зоні великих осідань, після чого на цій ділянці в основі безпосередньо під підошвою влаштовують у основі порожнину, в цій порожнині встановлюють гнучку замкнуту непроникну оболонку, в якій створюють тиск, необхідний для підйому споруди і таким чином піднімають його в проектне положення шляхом повороту споруди відносно ділянки підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні, а порожнину, що утворюється при цьому під підошвою, заповнюють зміцнювальним розчином, наприклад цементацією, а після підйому споруди в проектне положення порожнину на ділянці гнучкою оболонки також заповнюють зміцнювальним розчином. Крім того, гнучку замкнуту оболонку виконують з окремих оболонок. Крім того, на ділянці підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні, виконують шарнірне обпирання підошви на основу шляхом влаштування на цій ділянці в основі залізобетонної плити з увігнутою круговою поверхнею і опуклою круговою поверхнею, що примикає до неї і влаштовується в підошві споруди. Між сукупністю відмінних ознак технічного рішення, що заявляється і технічним результатом, що досягається існує наступна система причинно-наслідкових зв'язків. Зміцнення основи на необхідну глибину для збільшення її міцності та мінімізації осідання на ділянці підошви споруди в зоні великих осідань забезпечує улаштування порожнини в основі між підошвою і основою для установлення в ній гнучкої замкнутої непроникної оболонки, а також міцність основи при дії великих навантажень на основу при створенні в оболонці необхідного тиску для підйому споруди, а виконання в порожнині гнучкої замкнутої непроникної оболонки зі створенням у ній необхідного тиску, що діє на підошву, забезпечують сприятливі умови для створення гарантованого тиску для підйому споруди у початкове положення шляхом його повороту відносно ділянки підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні. Для забезпечення необхідної міцності та мінімізації осідання цієї ділянки основи, на який діють великі зусилля в період підйому з поворотом споруди відносно цієї ділянки, виконують його зміцнення на необхідну глибину. Заповнення зміцнювальним розчином порожнини, що утворюється під підошвою при підйомі споруди, а також порожнини на ділянці гнучкої оболонки після підйому споруди в проектне положення, забезпечує обпирання споруди всією підошвою на основу і міцність основи в умовах експлуатації. Виконання гнучкої замкнутої непроникної оболонки з окремих оболонок підвищує надійність, завдяки створенню необхідного тиску в кожній оболонці, та забезпечує сприятливі умови підйому споруди, а також необхідній тиск на підошву в умовах аварійного виходу з роботи однієї з оболонок, а крім того, забезпечує сприятливі умови поетапного заповнення порожнини 1 UA 113338 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 зміцнювальним розчином на ділянках між окремими оболонками і в межах кожної окремої оболонки після підняття споруди в проектне положення. Виконання на ділянці підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні шарнірного обпирання підошви на основу шляхом влаштування на цій ділянці в основі залізобетонної плити з увігнутою круговою поверхнею і опуклою круговою поверхнею, що примикає до неї, і влаштовується в підошві споруди, забезпечує при великих розмірах уздовж осі споруди і її великій вазі міцність основи, завдяки передачі навантаження на основу через залізобетонну плиту. Ознаки, що відрізняють технічне рішення, що заявляється, відсутні в інших аналогічних технічних рішеннях при вивченні даної та суміжної галузей техніки, що відповідно забезпечує, на думку автора, відповідність критеріям "новизна" і "винахідницький рівень". Запропоноване технічне рішення пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 показаний поздовжній розріз споруди до підйому (по її поздовжньої осі), що складається з однієї секції з нерівномірним осіданням уздовж поздовжньої осі споруди; на фіг. 2 - те ж після підйому. На фіг. 3 показаний поздовжній розріз споруди до підйому (по її поздовжній осі), що складається з двох секцій, що розділені деформаційним швом, одна з секцій має нерівномірне осідання уздовж поздовжньої осі споруди; На фіг. 4 - те ж після підйому; На фіг. 5 показаний вузол А з пристроєм шарнірного обпирання. Споруда 1 на м'якій основі 2 (піщаним, супіщаним та інш.), що складається з однієї секції з нерівномірним осіданням уздовж його поздовжньої осі або з двох секцій, що розділені деформаційним швом 3, причому одна із секцій споруди 1 з нерівномірним осіданням уздовж його поздовжньої осі. Після зміцнення ділянки основи 4 під всією підошвою споруди нагнітанням зміцнювального розчину (наприклад, цементаційного розчину) на ділянці 5 підошви, яка знаходиться в проектному положенні, влаштовують укріплену основу 6, наприклад цементацією, на глибину, необхідну для забезпечення її міцності та мінімізації осідання у період підйому споруди 1 в проектне положення з поворотом споруди 1 відносно ділянки підошви 5, де будуть діяти на укріплену основу 6 великі навантаження. На ділянці 7 підошви в зоні великих осідань і на ділянці 8 підошви в середній частині споруди при великих розмірах споруди 1 уздовж поздовжньої осі і великій вазі влаштовують укріплену основу 9, наприклад цементацією, на глибину, необхідну для забезпечення міцності основи для сприйняття діючих на неї великих навантажень в період підйому споруди 1 в проектне положення. Потім на ділянці 7 підошви і на ділянці 8 підошви в укріпленій основі 9 безпосередньо під підошвою влаштовують порожнину 10, в якій встановлюють гнучку замкнуту непроникну оболонку 11 або окремі гнучкі замкнуті непроникні оболонки 12. Оболонки 11 або 12 можуть виконуватися, наприклад з прогумованого армованого міцного матеріалу, що сприймають значні розтяжні зусилля. В оболонках 11 або 12 при заповненні повітряним середовищем, наприклад повітрям, або водним середовищем, наприклад водою, створюють компресорами або насосами тиск, що діє на ділянки 7 і 8 підошви і забезпечують поворот споруди 1 навколо ділянки 5 підошви з підйомом споруди 1 в проектне положення. При цьому при підйомі споруди 1 порожнину 13, що утворюється під підошвою, заповнюють зміцнювальним розчином. Після підйому споруди 1 в проектне положення (фіг. 2 і 4) порожнину 10 заповнюють зміцнювальним розчином після демонтажу оболонок 11 або 12, або заповнюють зміцнювальним розчином оболонки 11 або 12. При значних розмірах споруди 1 уздовж поздовжньої осі і великій її вазі на ділянці 5 виконують шарнірне обпирання підошви на основу шляхом влаштування на ділянці 5 в основі залізобетонної плити 14 з увігнутою круговою поверхнею 15 і з опуклою круговою поверхнею 16, що примикає до неї, влаштованою на ділянці 5 підошви. При цьому поверхні 15 і 16 можуть бути облицьовані, наприклад металом, а металеве облицювання може бути покрите розчином, що знижує тертя. При дії на підошву споруди 1 тиску в оболонках 11 і 12, величиною, що забезпечує її поворот навколо ділянки 5 або шарніра, утвореного поверхнями 15 і 16, відбувається підйом споруди 1 в проектне положення, і заповненням зміцнювальним розчином утворюваних порожнин 13, а також порожнин 10 на ділянці оболонок 11 або 12, що забезпечує нормальні умови обпирання споруди 1 в проектному положенні на основу 2 і її експлуатацію. 60 2 UA 113338 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 1. Спосіб підйому бетонних і залізобетонних споруд на м'якій основі в проектне положення при перекосі в результаті нерівномірних осідань шляхом зміцнення основи під підошвою споруди нагнітанням зміцнювального розчину, який відрізняється тим, що після зміцнення основи під підошвою споруди нагнітанням зміцнювального розчину виконують додатково зміцнення основи на необхідну глибину на ділянці підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні, де не потрібен підйом, і на ділянці підошви споруди в зоні великих осідань, після чого на цій ділянці безпосередньо під підошвою влаштовують в основі порожнину, в цій порожнині встановлюють гнучку замкнуту непроникну оболонку, в якій створюють тиск, необхідний для підйому споруди, і піднімають її в проектне положення шляхом повороту споруди відносно ділянки підошви споруди, що знаходиться в проектному положенні, а порожнину, що утворюється при цьому під підошвою, заповнюють зміцнювальним розчином, а після підйому споруди в проектне положення порожнину на ділянці гнучкої оболонки також заповнюють зміцнювальним розчином. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що гнучку замкнуту оболонку виконують з окремих оболонок. 3. Спосіб за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що на ділянці підошви споруди, яка знаходиться в проектному положенні, виконують шарнірне обпирання підошви на основу шляхом влаштування на цій ділянці в основі залізобетонної плити з увігнутою круговою поверхнею і з опуклою круговою поверхнею, що примикає до неї, і влаштовується в підошві споруди. 3 UA 113338 C2 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4