ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ГЕОТЕХНИЧЕСКОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Полезная модель относится к строительным материалам, а именно к элементам для возведения преимущественно подземных сооружений, фундаментов и оснований.
Известен элемент для возведения подземных сооружений, а именно для устройства гидроизоляции фундамента, который представляет собой маты из сшитых между собой наружных слоев из полимерной ткани и среднего слоя из бентонитовой глины /1/.
Недостатками этого элемента является невозможность использования для возведения различных геотехнических сооружений и конструкций типа подпорных стен, анкеров и армирующих слоев в грунте.
Техническая задача заключается в создании универсального элемента для геотехнического строительства подземных сооружений широкого назначения и снижении его себестоимости и упрощении монтажных работ.
Поставленная задача решается таким образом, что элемент для геотехнического строительства, включающий наружный слои из синтетической ткани и внутренний слой из наполнителя, согласно полезной модели, элемент выполнен в виде протяженного рукава из полимерной ткани, заполненного наполнителем. Рукав может быть выполнен из полимерной ткани, армированной стекловолокнистой сеткой. При этом, для возведения подземных ограждающих и несущих конструкций рукав выполнен из полупроницаемой полипропиленовой ткани и заполнен мелкозернистым бетоном или заполнен мелкозернистым бетоном, армированным стержневой, проволочной или фибровой арматурой. Для возведения ограждающих и несущих конструкций здания рукав заполнен легким бетоном, например
полистиролбетоном. Для устройства гидроизоляции подземных сооружений рукав выполнен из непроницаемой полимерной ткани и заполнен консистентной смесью, например, глинистой пастой или битумной мастикой. Для устройства дренажа рукав выполнен из полупроницаемой полипропиленовой ткани и заполнен дренирующим материалом, например керамзитовым песком. Рукав может быть выполнен в виде свернутой в рулон ткани. Или рукав выполнен из нескольких слоев ткани разной проницаемости. Элемент имеет поперечное сечение в форме вытянутой фигуры, или круга, или прямоугольника, или тавра, или сегмента.
Предлагаемый элемент отличается от известного тем, что наружный слой выполнен в виде протяженного рукава из полимерной ткани, например полипропиленовой, заполненной наполнителем. При этом в зависимости от вида наполнителя элемент имеет различные свойства и может выполнять разные функции. Наполнители - бетонная смесь, консистентная смесь или дренирующий материал, взаимодействуя с полимерной проницаемой, полупроницаемой или непроницаемой пленкой обеспечивают элементу для геотехнического строительства заданные свойства в зависимости от функционального назначения подземного ограждения, вертикального или горизонтального, в том числе и заглубленного. Полимерную пленку можно использовать различных видов.
В случае, когда элемент выполнен из полупроницаемой полимерной ткани и заполнен мелкозернистым бетоном, армированным стержневой, проволочной или фибровой арматурой, элемент используется для устройства несущих и ограждающих конструкций, например для крепления подпорных стен. Когда элемент выполнен из непроницаемой полимерной ткани и заполнен консистентной смесью,
например глинистой пастой, битумной мастикой, элемент используется для устройства гидроизоляции подземных сооружений. Когда элемент выполнен из полупроницаемой полипропиленовой ткани и заполнен дренирующим материалом (керамзитовым песком), элемент используют для устройства дренажных систем. Когда элемент выполнен из полупроницаемой полимерной ткани и заполнен легким бетоном, например полистиролбетоном, строительный элемент используется для устройства ограждающих конструкций подземной части здания и несущих конструкций. В зависимости от поставленных задач и заданных конструктивных решений подземного сооружения рукав строительного элемента может быть выполнен цельным или в виде свернутой в рулон ткани. При этом рукав может быть выполнен из нескольких слоев ткани разной проницаемости, что обеспечит заданную проницаемость ткани и прочность наружного слоя. Кроме того, в зависимости от использования строительного элемента поперечное сечение его может быть в виде расплющенной вытянутой фигуры произвольного контура (например, при устройстве гидроизоляции фундамента), или круга, или прямоугольника, или тавра, или в виде серповидного сегмента.
На чертеже представлен элемент для геотехнического строительства, где на фиг.1 общий вид элемента; фиг.2 - А-А фиг.1; фиг.3, 4, 5, 6, 7, 8 - варианты поперечного сечения элемента; фиг.9 - устройство гидроизоляции подземного сооружения; фиг.10 - устройство подпорной стены.
Элемент состоит из внешней оболочки - рукава 1, из полимерной ткани, например из полипропиленовой ТУ-8237-012-58584000-05 или армированной стекловолокнистой сеткой (стеклоткани) ТС-07-0732-03/2, наполнителя 2 и армирующих элементов 3.
На фиг.2 элемент для гидроизоляции основания здания выполнен в виде рукава 1 из непроницаемой полимерной ткани с наполнителем 2 из консистентной смеси (битумной мастики или глинистой пасты), сечение элемента вытянутой (расплющенной) формы. На фиг.3 элемент для армирования грунта и на фиг.4 элемент ограждающей конструкции выполнен в виде рукава 1 из полупроницаемой полипропиленовой ткани, наполнителя 2 из мелкозернистой бетонной смеси, и каркаса 3, сечение элемента вытянутой расплющенной формы (фиг.3) и формы прямоугольника (фиг.4). На фиг.5 элемент свайного фундамента выполнен в виде рукава 1 из полупроницаемой ткани с наполнителем 2 из бетонной смеси и проволочной арматурой 3, сечение элемента в форме круга. На фиг.6 несущий строительный элемент выполнен в виде рукава 1 из полупроницаемой полипропиленовой ткани, наполнителя 2 из полистиролбетонной смеси, и стержневой арматурой 3, сечение элемента в форме тавра. На фиг.7 элемент дренажной системы выполнен в виде рукава 1 из двух слоев полипропиленовой ткани, разной проницаемости, наполнителя 2 из керамзитового песка, сечение элемента в форме окружности. На фиг.8 элемент выполнен в виде рукава 1 из свернутой в рулон полимерной ткани, и наполнителя 2 из мелкозернистой бетонной смеси.
Примеры изготовления элементов для геотехнического строительства.
Пример 1. Элементы при устройстве гидроизоляции основания здания изготавливают следующим образом (см. фиг.9).
На грунтовое основание 4 вырытого котлована укладывают выравнивающий слой 5. Формируют гидроизоляционную мембрану 6. На выравнивающий слой 5 плотными рядами раскладывают рукавные
элементы 1. Выпуски рукавов размещают за пределами фундамента. Затем сверху формуют защитный бетонный слой 7 и монтируют арматурные каркасы 8 для бетонирования фундамента 9 и ограждающих элементов 10 подземной части сооружения. После этого в полость рукавных элементов 1 инъецируют консистентную смесь - битумную мастику, которая наполняя рукав образует элемент с сечением неправильной, расплющенной вытянутой формы, плотно прилегая к основанию и ограждающим элементам. Из плотно уложенных строительных элементов при необходимости скрепленных между собой, образуется гидроизоляционная мембрана 6. Такая гидроизоляционная мембрана обеспечивает высокую защиту от грунтовых вод, а использование в качестве наполнителя рукавных элементов консистентной смеси повышает ее деформативность при осадках фундаментов без снижения гидроизоляционных свойств.
Пример 2. Элементы при устройстве подпорной стенки 11 изготавливают следующим образом (см. фиг.10). Рукава 1 из полупроницаемой полипропиленовой ткани, заполненные наполнителем 2 из мелкозернистого бетона, укладывают в несколько рядов (см. фиг.10). Для обеспечения поперечной устойчивости стены между рядами укладывают анкерные элементы 12, выполненные из полупроницаемой полипропиленовой ткани, заполненных наполнителем 2 из мелкозернистого бетона. Наполнитель 2, при заполнении рукава 1 под давлением растекается и частично проникает в мелкие поры ткани рукава, что обеспечивает сцепление элемента с грунтовым основанием и между собой.
Для повышения жесткости стенки на изгиб, а анкерных элементов на растяжение внутрь рукавов помещают плоский или объемный, арматурный каркас, выполненный из металлический или полимерной
прядевой или стержневой арматуры. Сечение анкерного элемента 11 может быть переменным, в зависимости от грунтовых условий и действующих усилий.
Источники информации.
1. Щербина Е.В. Геосинтетические материалы в строительстве, М Стройиздат, 2003 г. с.17-35.