Ущільнювальний елемент деформаційного шва і арматурний каркас для залізобетонної стіни, що споруджується способом “стіна в грунті”

1 Ущільнювальний елемент деформаційного шва, що включає порожнистий сердечник з поздовжніми анкерними ребрами на ЗОВНІШНІЙ стороні порожнистого сердечника, два роздільники, закріплені діаметрально протилежно на порожнистому сердечнику, кожний з яких виконаний у вигляді U-подібноі діафрагми, який відрізняється тим, що торці порожнистого сердечника перекриті еластичними поперечними діафрагмами, а в порожнистому сердечнику виконаний осьовий канал у вигляді труби, розташованої уздовж поздовжньої осі порожнистого сердечника і закріпленої в еластичних поперечних діафрагмах 2 Ущільнювальний елемент деформаційного шва за п 1, який відрізняється тим, що порожнина порожнистого сердечника заповнена пружним матеріалом 3 Ущільнювальний елемент деформаційного шва за п 1, який відрізняється тим, що його торці виконані з можливістю послідовного телескопічного з'єднання множини ущільнювальних елементів 4 Арматурний каркас для залізобетонної стіни, що споруджується способом «стіна в грунті», який включає з'єднані між собою арматурні блоки, який відрізняється тим, що арматурний каркас виконаний із двох арматурних блоків, розташованих по довжині захватки «стіни в грунті», між арматурними блоками розташований стрижень, з'єднаний з арматурними блоками по їх торцях, на якому послідовно встановлені ущільнювальні елементи деформаційного шва, кожний з яких виконаний у вигляді сердечника з осьовим каналом, анкерними ребрами і двома роздільниками, діаметрально протилежно закріпленими на сердечнику 5 Арматурний каркас за п 4, який відрізняється тим, що арматурні блоки з'єднані між собою арматурними петлевими стрижнями 6 Арматурний каркас за п 4, який відрізняється тим, що кожний з арматурних блоків виконаний з напрямними для роздільників ущільнювальних елементів О со о> о (О Винахід відноситься до будівництва підземних споруд в особливих умовах, наприклад в сейсмічне небезпечних районах, зокрема до конструкцій ущільнювальних елементів деформаційних швів і арматурних каркасів монолітних залізобетонних стін, що споруджуються способом «стіна в Грунті», з ущільнювачем деформаційного шва Відомий профільний герметик для ущільнення стиків елементів бетонних або залізобетонних конструкцій, що включає еластичний порожнистий рукав з подовжніми анкерними ребрами на його ЗОВНІШНІЙ поверхні, порожнина якого заповнена пружним матеріалом (авторське свідоцтво СРСР № 1057606, МКВ Е02В 3/16, пріоритет від 15 07 81) Профільний герметик встановлюють в МІСЦІ розташування деформаційного шва після чого виконують бетонування Герметик з'єднується за допомогою подовжніх анкерних ребер з елементами бетонних або залізобетонних конструкцій, утворюючи в конструкції деформаційний шов з ущільнювачем Загальними ознаками аналога й ущільнювального елемента, що заявляється, є порожнистий сердечник з подовжніми анкерними ребрами на ЗОВНІШНІЙ стороні порожнистого сердечника, порожнина якого заповнена пружним матеріалом Профільний герметик представляє собою довгомірний елемент, який встановлюють в конструкції як ущільнювач деформаційного шва Для установки такого герметика потрібен вільний дос туп до місця розташування деформаційного шва В особливих умовах, типовим прикладом яких є спорудження залізобетонної конструкції способом «стіна в ґрунті», застосування зазначеного профільного герметика для улаштування деформаційного шва в СТІНІ практично неможливо Особливість умов спорудження конструкції способом «стіна в грунті» визначається двома головними факторами відсутність вільного доступу до місця розташування деформаційного шва, а також плавучість профільного герметика в тиксотропному розчині, що заповнює траншею, в якій зводиться залізобетонна стіна Ці фактори не дозволяють використовувати зазначений профільний герметик як ущільнювач деформаційного шва в конструкції, що споруджується способом «стіна в ґрунті» Відомий пристрій для ущільнення швів бетонних обробок по авторському свідоцтву СРСР № 1033621, МКВ Е02В 3/16, пріоритет від 25 09 80 Пристрій складається з еластичної ущільнювальної профільної смуги з сердечником, на якому діаметрально протилежно закріплені два роздільники, які виконі у вигляді U-образних діафрагм, розташованих випуклістю назустріч одна другій В сердечнику виконаний канал з зворотним клапаном Пристрій встановлюють всередині шва, утвореного бетонними плитами, де він утримується силами пружного розпору (без клею) Профіль і жорсткість еластичної смуги з U-образними діафрагмами підбирається так, щоб пристрій працював в межах пружності в усьому діапазоні температурно-усадочних деформацій бетонної конструкції, тобто при ВІДПОВІДНІЙ ЗМІНІ ширини деформаційного шва Загальними ознаками зазначеного аналога й ущільнювального елемента деформаційного шва, що заявляється, являються сердечник, два роздільники, закріплених діаметрально протилежно на сердечнику, кожний з який виконаних у вигляді U-образноі діафрагми Пристрій для ущільнення швів бетонних обробок, як і вище приведений аналог, представляє собою довгомірний елемент, який встановлюють в залізобетонній конструкції як ущільнювач деформаційного шва В особливих умовах, наприклад при спорудженні залізобетонної конструкції' способом «стіна в грунті», застосування зазначеного пристрою для улаштування деформаційного шва вкрай обмежено через відсутність вільного доступу до місця розташування деформаційного шва, а також плавучості профільного герметика в тиксотропному розчині, що заповнює траншею, в якій зводиться залізобетонна стіна Прототипом запропонованого ущільнювального елемента є ущільнювальний профіль MASTERFLEX 2000 DK 12S фірми «MASTER BUILDERS TECHNOLOGIES AG», Швейцарія («ТРІАДА - ХОЛДІНГ», wwwtnada-holding ru «Технологічний регламент по застосуванню і монтажу ущільнювального профілю MASTERFLEX 2000 DK 12S в деформаційні шви підземних транспортних споруд», Москва - 2000) Конструкція ущільнювального профілю MASTERFLEX 2000 DK 12S виконана з еластичного матеріалу і являє собою дві смуги перемінної товщини, з'єднані двома U-образними 60930 діафрагмами 3 зовнішньої сторони смуг закріплені подовжні Т-подібні анкерні елементи, що забезпечують кріплення профілю в бетоні бічних поверхонь деформаційного шва 3 точки зору технічного рішення, профіль MASTERFLEX 2000 DK 12S представляє собою центральний порожнистий сердечник з подовжніми анкерними ребрами на ЗОВНІШНІЙ стороні, два роздільники, що виконані в вигляді U-образних діафрагм і закріплені діаметрально протилежно на сердечнику Об'ємна геометрія профілю дозволяє сприймати переміщення, що виникають при осадці, розтяганні/стиску і зсуві В залежності від вимог конструкції ущільнювальний профіль MASTERFLEX 2000 DK 12S може встановлюватися в деформаційні шви з проектним зазором від 10 до 40мм Ущільнювальний профіль MASTERFLEX 2000 DK 12S застосовують для улаштування деформаційних швів бетонних і залізобетонних конструкцій, як при новому будівництві, так і при реконструкції, коли повинна бути забезпечена водонепроникність при наявності об'ємних деформацій шва Профільний герметик встановлюють в МІСЦІ розташування деформаційного шва в залізобетонній конструкції, після чого виконують бетонування Герметик з'єднується за допомогою подовжніх анкерних ребер з елементами бетонних або залізобетонних конструкцій, утворюючи в конструкції деформаційний шов з ущільнювачем Конструктивно ущільнювальний профіль MASTERFLEX 2000 DK 12S розрахований на сприйняття деформацій розтягання і зсуву до 60мм, практично без виникнення внутрішніх напружень При сприйнятті деформацій «на зріз» до 40мм і розкритті шва до 60 мм ущільнювальний профіль має більш ніж 2-х кратний запас МІЦНОСТІ Загальними ознаками прототипу й ущільнювального елементу, що заявляється, являються центральний порожнистий сердечник з подовжніми анкерними ребрами на ЗОВНІШНІЙ стороні сердечника, два роздільники, що виконані у вигляді U-образних діафрагм, закріплених діаметрально протилежно на сердечнику Ущільнювальний профіль MASTERFLEX 2000 DK 12S, вибраний як прототип, як і аналоги, представляє собою довгомірний елемент, який встановлюють в залізобетонній конструкції як ущільнювач деформаційного шва В особливих умовах, зокрема при спорудженні залізобетонної конструкції способом «стіна в ґрунті», застосування зазначеного пристрою для організації деформаційного шва практично неможливо через відсутність вільного доступу до місця розташування деформаційного шва, а також плавучості профільного герметика в тиксотропному розчині, що заповнює траншею, в якій зводиться стіна Відомий ЦІЛЬНИЙ арматурний каркас, який виконується на секцію - захватку стіни, що споруджується способом «стіна в грунті» Каркас включає подовжні вертикальні стрижні і стрижні поперечної арматури, скріплені в єдину жорстку просторову конструкцію Поперечний розмір каркаса на 0,200,25 м менше ширини траншеї, ширина арматурного каркаса визначається довжиною захватки і конструкцією стику арматурних каркасів між захватками Висота арматурного каркаса визна 60930 чається глибиною траншеї, у якій зводиться стіна в що споруджується способом «стіна в ґрунті», який ґрунті (Зведення споруджень методом «стіна в включає з'єднані між собою арматурні блоки, ВІДгрунті», Київ, «Будівельник», 1976, с 116-120, а ПОВІДНО до винаходу, арматурний каркас виконатакож А Л Філахтов і ш Досвід зведення спорудний із двох арматурних блоків, розташованих по жень методом «стіна в грунті», Київ, довжині захватки «стіни в грунті», між арматурни«Будівельник», 1981, с 178-180) Арматурний карми блоками розташований стрижень, з'єднаний з кас встановлюють в траншею, заповнену тиксоарматурними блоками по їх торцях, на якому потропним розчином, і виконують бетонування, слідовно встановлені ущільнювальні елементи одержуючи таким чином залізобетонну стіну в деформаційного шва, кожний з яких виконаний у грунті вигляді сердечника с осьовим каналом, анкерними ребрами і двома роздільниками, діаметрально Зазначена конструкція арматурного каркаса не протилежно закріпленими на сердечнику дозволяє улаштувати деформаційний шов з ущільнювачем в секції стіни через відсутність вільного Зазначені ознаки складають сутність запроподоступу до місця розташування деформаційного нованих винаходів шва, а також плавучості відомих герметиків в тикДоцільно порожнину сердечника ущільнювасотропному розчині, що заповнює траншею, в якій льного елемента заповнити пружним матеріалом, зводиться залізобетонна стіна а його торці виконати з можливістю послідовного телескопічного з'єднання множини ущільнювальПрототипом запропонованого арматурного них елементів каркаса є збірний арматурний каркас для зведення споруджень методом «стіна в грунті» при значній Доцільно також арматурні блоки з'єднати між глибині траншеї Такий арматурний каркас скласобою арматурними петлевими стрижнями і кождається з окремих арматурних блоків, які збираний з арматурних блоків виконати з направляючиють по висоті, з'єднуючи один з другим по мірі їх ми для роздільників ущільнювальних елементів монтажу в траншеї (М І Смородинов, Б С ФедоІстотні ознаки винаходів знаходяться в приров, Улаштування споруджень і фундаментів спочинно-наслідковому зв'язку з технічним результасобом «стіна в грунті», Москва, «Строй и з-дат», том, що досягається, (можливість улаштування 1986, с 13) Після монтажу арматурного каркаса в деформаційного шва з ущільнювачем в секції стітраншеї виконують бетонування, одержуючи в ни, що споруджується способом «стіна в грунті») таким чином залізобетонну стіну в грунті Виконання ущільнювального елемента деформаційного шва у вигляді порожнистого серЗагальними ознаками прототипу з арматурним дечника з подовжніми анкерними ребрами на каркасом, що заявляється, для залізобетонної ЗОВНІШНІЙ стороні порожнистого сердечника, з стіни, що споруджується способом «стіна в грунті», двома роздільниками, закріпленими діаметрально є арматурний каркас, який включає з'єднані між протилежно на порожнистому сердечнику, кожний собою арматурні блоки з який виконаних у вигляді U-образноі діафрагми, Арматурний каркас, вибраний як прототип, як і виконання торців порожнистого сердечника перевище приведений аналог, не дозволяє улаштувати критими еластичними поперечними діафрагмами, деформаційний шов з ущільнювачем в секції стіни виконання в порожнистому сердечнику осьового через відсутність вільного доступу до місця розканалу в вигляді труби, розташованої уздовж поташування деформаційного шва, а також плавучодовжньої осі порожнистого сердечника і сті відомих герметиків в тиксотропному розчині, закріпленої в еластичних поперечних діафрагмах що заповнює траншею, у якій зводиться залізобезабезпечує тонна стіна В основу запропонованих винаходів поставлена задача удосконалення конструкцій ущільнювального елемента деформаційного шва і арматурного каркаса для залізобетонної стіни, що споруджується способом «стіна в грунті», в яких за рахунок конструктивних особливостей забезпечувалась би можливість улаштування деформаційного шва з ущільнювачем в секції стіни Поставлена задача вирішується тим, що в ущільнювальному елементі деформаційного шва, який включає порожнистий сердечник з подовжніми анкерними ребрами на ЗОВНІШНІЙ стороні порожнистого сердечника, два роздільники, закріплених діаметрально протилежно на порожнистому сердечнику, кожний з яких виконаний у вигляді U-образноі діафрагми, ВІДПОВІДНО ДО винаходу, торці порожнистого сердечника перекриті еластичними поперечними діафрагмами, а в порожнистому сердечнику виконаний осьовий канал у вигляді труби, розташованої уздовж подовжньої осі порожнистого сердечника і закріпленої в еластичних поперечних діафрагмах Поставлена задача вирішується також тим, що в арматурному каркасі для залізобетонної стіни, - виключення необхідності в довгомірних ущільнювальних елементах, установка яких в залізобетонних конструкціях як ущільнювачів деформаційного шва практично неможлива при відсутності вільного доступу до місця розташування деформаційного шва, - можливість секційної зборки ущільнювача деформаційного шва з компактних уніфікованих ущільнювальних елементів в важкодоступних місцях розташування деформаційного шва, можливість установки і фіксації ущільнювальних елементів на арматурному каркасі шляхом послідовного їх «нанизування» на арматурний стрижень в каркасі, що дозволяє виключити спливання ущільнювальних елементів у тиксотропному розчині при спорудженні залізобетонної конструкції способом «стіна в ґрунті» і забезпечити задане розташування деформаційного шва в конструкції Виконання арматурного каркаса для залізобетонної стіни, що споруджується способом «стіна в грунті», у вигляді двох з'єднаних між собою арматурних блоків, розташованих по довжині захватки «стіни в ґрунті», між якими розташований стрижень, з'єднаний з арматурними блоками по їх торцям, на якому послідовно встановлені ущільнювальні елементи деформаційного шва, кожний з який виконаний у вигляді сердечника з осьовим каналом, анкерними ребрами і двома роздільниками, діаметрально протилежно закріпленими на сердечнику забезпечує - можливість секційної зборки ущільнювача деформаційного шва з компактних уніфікованих ущільнювальних елементів, - виключення спливання ущільнювальних елементів деформаційного шва в тиксотропному розчині при спорудженні залізобетонної конструкції способом «стіна в ґрунті» і забезпечення заданого розташування деформаційного шва в конструкції, - можливість улаштування деформаційного шва з ущільнювачем в секції стіни, що споруджується способом «стіна в грунті» Запропоновані винаходи зв'язані єдиним винахідницьким задумом, тому що один з них (ущільнювальний елемент деформаційного шва) призначений для використання в другому (в арматурному каркасі для залізобетонної стіни, що споруджується способом «стіна в ґрунті») і обидва винаходи направлені на досягнення єдиного технічного результату (можливість улаштування деформаційного шва з ущільнювачем в секції' стіни, що споруджується способом «стіна в ґрунті») Нижче приводяться докладні описи винаходів з посиланнями на креслення, на яких показано Фіг 1 - Ущільнювальний елемент деформаційного шва, поздовжній розріз Фіг 2 — Ущільнювальний елемент деформаційного шва, розріз по А-А на фіг 1 Фіг 3 - Арматурний каркас для залізобетонної стіни, що споруджується способом «стіна в ґрунті», поздовжній розріз Фіг 4 - Арматурний каркас для залізобетонної стіни, що споруджується способом «стіна в ґрунті», розріз по Б-Б на фіг З Фіг 5 - Вузол І на фіг 3 у збільшеному масштабі Фіг 6 - Вузол II на фіг 3 у збільшеному масштабі Ущільнювальний елемент деформаційного шва включає порожнистий сердечник 1 з подовжніми анкерними ребрами 2 на ЗОВНІШНІЙ стороні порожнистого сердечника 1, два роздільники З, що закріплені діаметрально протилежно на сердечнику 1 Кожен роздільник 3 виконаний у вигляді U-образноі діафрагми, з'єднаної своїми вітками з порожнистим сердечником 1 На торцях порожнистого сердечника 1 закріплені пружні поперечні діафрагми 4 В порожнистому сердечнику 1 виконаний осьовий канал 5 у вигляді труби 6, розташованої уздовж подовжньої осі 7 порожнистого сердечника 1 і закріпленої в пружних поперечних діафрагмах 4 Порожнина порожнистого сердечника 1 заповнена пружним матеріалом 8 Торці порожнистого сердечника 1 виконані з можливістю послідовного телескопічного з'єднання множини 60930 8 однотипних (уніфікованих) ущільнювальних елементів Можливість такого з'єднання забезпечена виконанням одного торця порожнистого сердечника 1 з циліндричною порожниною 9, а іншого торця - з циліндричним виступом 10, ЗОВНІШНІЙ діаметр якого дорівнює внутрішньому діаметру циліндричної порожнини 9 Для стикування осьових каналів 5 сусідніх ущільнювальних елементів при їх послідовному телескопічному з'єднанні кожен ущільнювальний елемент містить перехідній патрубок 11 Між вітками U-образних діафрагм роздільників 3 установлені розпірні елементи 12, виконані з еластичного матеріалу Арматурний каркас для залізобетонної стіни, що споруджується способом «стіна в ґрунті», включає два арматурних блоки 13 і 14, розташованих по довжині захватки «стіни в ґрунті» Кожний з арматурних блоків 13, 14 включає подовжні вертикальні стрижні 15 і стрижні поперечної арматури 16, скріплені в єдину жорстку просторову конструкцію Висота арматурних блоків 13, 14 визначається глибиною траншеї, в якій зводиться «стіна в ґрунті» Арматурні блоки 13, 14 з'єднані між собою по довжині захватки арматурними петлевими стрижнями 17 Між арматурними блоками 13, 14 розташований стрижень 18, з'єднаний з арматурними блоками 13, 14 по їх торцям за допомогою закладних деталей 19 На стрижні 18 послідовно встановлені і телескопічне з'єднані між собою ущільнювальні елементи 20 деформаційного шва, кожний з яких виконаний у вигляді сердечника 1 з осьовим каналом 5, анкерними ребрами 2 і двома роздільниками 3, діаметрально протилежно закріпленими на сердечнику 1 Кожний з арматурних блоків 13, 14 виконаний з направляючими 21 для роздільників 3 ущільнювальних елементів 20 На кінцях стрижня 18 виконані різьбові ділянки 22 з гайками 23 Під гайками 23 установлені заставні деталі 19, розподільні шайби 24 і, далі, послідовно «нанизані» на стрижень 18 ущільнювальні елементи 20 Закладні деталі 19 з'єднані зварюванням з арматурними блоками 13, 14 Роздільники З ущільнювальних елементів 20 встановлені в направляючих 21 арматурних блоків 13,14 Арматурний каркас монтують таким чином На поверхні розміщають два попередньо виготовлені арматурні блоки 13, 14 Між арматурними блоками 13, 14 розміщають стрижень 18 На стрижні 18 встановлюють ущільнювальні елементи 20 деформаційного шва, з'єднуючи к між собою телескопічне На кінцях стрижня 18 установлюють розподільні шайби 24, заставні деталі 19, гайки 23 Стискають установлені на стрижні 18 і телескопічне з'єднані ущільнювальні елементи 20 деформаційного шва шляхом нагвинчування гайок 23 на стрижень 18 Після стиску ущільнювальних елементів 20 деформаційного шва закладні-деталі 19 закріплюють до арматурних блоків 13, 14 Арматурний каркас встановлюють у траншеї, виконують бетонування захватки, одержуючи секцію стіни в ґрунті з деформаційним швом ж О) о со w о to о /I to о А I O Z_ A О / 1/ МТ/ і /і 4-..~. -——L С Л ш У 11 I 60930 22 12 19 8ч ?'''>уда?и ^-^^"г 5 5 * Фіг 5. Фіг 6. Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119