ПОДПОРНАЯ СТЕНА

Полезная модель относится к строительству, а именно к конструкциям подпорных стен на участках рельефа со значительным перепадом высотных отметок.
Известна подпорная стена, включающая лицевые плиты, выполненные с боковыми ребрами и установленные на фундаментной плите с разворотом на 180° и с образованием между обращенными друг к другу ребрами смежных плит вертикальные швов (см. авторское свидетельство СССР на изобретение №386067, МПК Е02D 29/02, 1971 г.).
Недостатками этой подпорной стены являются относительная дороговизна, и материалоемкость, сложность изготовления и концентрация контактных напряжений под прямоугольным фундаментом.
Из известных технических решений наиболее близким к заявляемому (прототипом) является подпорная стена, включающая фундамент из сборных квадратных плит, установленных с поворотом 45° к продольной оси фундамента, и лицевые панельные плиты, имеющие контрфорсы, которыми эти лицевые плиты опираются на две соседние плиты фундамента, причем контрфорсы лицевых плит обращены в сторону удерживаемого грунтового массива (см. патент Российской Федерации на полезную модель №49543, МПК Е02D 29/02, 2005 г.).
Основными недостатками конструкции-прототипа являются неоптимальность распределения контактных напряжений в угловых участках фундаментных плит, формирующих краевые зоны фундамента подпорной стены, отсутствие контрфорсного усиления подпорной стены по отношению к активному давлению подпираемого грунтового массива и отсутствие вибро- сейсмоизоляции в конструкции подпорной стены.
Задачей полезной модели является достижение наиболее оптимального распределения контактных напряжений в фундаменте подпорной стены, повышение устойчивости конструкции по отношению к активному давлению подпираемого грунтового массива, вибрационным и сейсмическим воздействиям.
Решение поставленной задачи достигается тем, что подпорная стена, включающая опорную конструкцию, выполненную из сборных плит равномерной в плане формы и стеновых панелей, имеющих контрфорсы, посредством которых опираются на две соседние плиты, сборные плиты выполнены круглой формы и имеют внешние торообразные резиноармированные оболочки в виде однотипных утилизированных металлокордных покрышек, в стеновых панелях контрфорсы выполнены с разворотом на 180° относительно друг друга, а местах соединений стеновых панелей с тыльных сторон контрфорсов имеются угловые монтажные прямоугольные пазы на всю высоту панели, которые в плане в продольной плоскости равны ширине контрфорса, а в поперечной плоскости равны половине ширины стеновой части панели.
Сущность полезной модели заключается в том, что сборные фундаментные плиты подпорной стены выполнены круглой формы и имеют внешние торообразные резиноармированные оболочки в виде однотипных утилизированных металлокордных покрышек. Эти новые признаки позволяют предложенному техническому решению приобрести новые свойства, заключающиеся в образовании более оптимальных переменных очертаний краевых зон сборного фундамента подпорной стены в целом, причем сами сборные фундаментные плиты формируются при помощи торообразных утилизированных металлокордных покрышек, которые также в фундаментных плитах подпорной стены образуют резиноармированные оболочки, которые в конструкции выполняют роль вибросейсмоизоляции. Такой признак как выполнение контрфорсов в стеновых панелях с разворотом на 180° относительно друг друга позволит повысить устойчивость подпорной стены, причем нижние края контрфорсов будут опираться на резиноармированные прокладки образуемые утилизированными покрышками. Выполнение с тыльных сторон контрфорсов специальных пазов со строго определенными параметрами позволяют добиться их упрошенного монтажа, позволяющего в результате сборки получить равнопрочную и равноустойчивую конструкцию. Указанные новые признаки и свойства отсутствуют в известных технических решениях и позволяют предложенному техническому решению достигнуть эффективности, заключающейся в достижении наиболее оптимальных распределений контактных напряжений в фундаменте подпорной стены, повышении устойчивости конструкции по отношению к активному давлению подпираемого грунтового массива, виброционным и сейсмическим воздействиям.
Вышеуказанное позволяет утверждать, что предложенное техническое решение соответствует критериям полезной модели «новизна» и «существенные отличия».
На фиг.1 изображена подпорная стена, вид сверху (план);
На фиг.2 изображена подпорная стена, вид с фронта;
На фиг.3 изображено сечение А-А на фиг.1;
На фиг.4 изображена отдельно лицевая панель с контрфорсами в аксонометрии.
Подпорная стена представляет собой конструкцию, состоящую из сборных опорных плит 1 круглой формы, установленных на песчано-гравийной подготовке 2 и сборных лицевых панелей 3 с контрфорсами 4. Сборные опорные плиты 1 имеют внешние торообразные резиноармированные оболочки в виде однотипных утилизированных металлокордных покрышек 5. В местах соединений стеновые панели 3 с тыльных сторон контрфорсов 4 имеют угловые монтажные прямоугольные пазы 6 на всю высоту панели 3.
a
Процесс монтажа подпорной стены начинается устройством песчано-гравийной подготовки 2 по выровненному дну котлована. На поверхность подготовки укладывают изоляционное покрытие, например, полимерную пленку. Далее подбирают однотипные утилизированные металлокордные покрышки 5 и укладывают их по линии фундамента подпорной стены пристыковывая их друг к другу. В полости покрышек 5 устанавливают арматуру, которая имеет монтажные выпуски, а затем в эти полости до их полного заполнения заливают жидкий бетон. После набора бетоном необходимой прочности к плитам 1 монтируют сборные стеновые панели 3, так, чтобы каждая стеновая панель 3 своими контрфорсами 4 опиралась на две соседние опорные плиты 1. Каждая стеновая панель 3 с тыльных сторон контрфорсов 4 имеет угловые монтажные прямоугольные пазы 6 на всю высоту панели 3. Эти монтажные пазы 6 в продольной плоскости равны ширине контрфорса, т.е. b= (см. фиг.4), в поперечной плоскости ширина паза равна половине ширины стеновой части панели, т.е. d=с/2 (см. фиг.4). Соединение плит 1 со стеновыми панелями 3 и соседних стеновых панелей между собой в общую конструкцию может производиться различными известными способами, например, путем сварки специальных арматурных выпусков и их изоляции. При таком выполнении подпорной стены нижние крайние углы контрфорсов 4 опираются на резиноармированные прокладки, образованные боковыми фланцами покрышек 5, расположенными на верхних поверхностях опорных плит 1 (см. фиг.3). В целом опорные плиты формируют фундамент подпорной стены с оригинальным очертанием краевых зон, что позволяет более эффективно использовать несущую способность основания за счет более рационального распределения контактных напряжений в краевых зонах. Использование стеновых панелей 3 с контрфорсами 4 развернутыми на 180° относительно друг друга позволяет в подпорной стене организовать контрфорсный подпор с пассивной стороны. А это позволяет повысить устойчивость подпорной стены по отношению к активному давлению подпираемого грунтового массива. Нижние крайние углы контрфорсов 4 опираясь на резиноармированные прокладки способствуют гашение динамических нагрузок. В целом оболочки опорных плит из покрышек способствуют эффективной вибро- и сейсмоизоляции подпорной стены в целом. Кроме этого резиноармированная оболочка опорных плит в определенной степени играет роль гидроизоляции. Монтажные пазы 6 со строго установленными параметрами размеров позволяют достигнуть удобства монтажа и получить в результате единую заданную однородную конструкцию подпорной стены.
Технико-экономическая эффективность предложенной конструкции подпорной стены, по сравнению с конструкцией-прототипом, заключается в упрощении изготовления плит, придании плитам фундамента подпорной стена круглой формы, позволяющей достигнуть наиболее оптимального распределения контактных напряжений. За счет специфичных свойств (геометрических и механических) утилизированных металлокордных покрышек национального расположения контрфорсов и монтажных пазов достигается повышении устойчивости по отношению к активному давлению подпираемого грунтового массива и вибро- сейсмоустойчивость конструкции подпорной стены в целом.