СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА КРЕПЛЕНИЯ В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ
METHOD FOR CONSTRUCTION OF FIXTURE IN WINTER TIME

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано при производстве бетонных работ в зимнее или при низких температурах окружающего воздуха, а также для уменьшения сроков схватывания бетона.
Известно устройство [1], создающее вокруг забетонированной конструкции паровую подушку, обеспечивающее требуемые температурно-влажностные условия твердения бетона. Недостатком данного технического является то, что:
- предлагаемое устройство невозможно использовать в полевых условиях для бетона, уложенного на откос дамбы;
- в предлагаемом техническом решении не предусмотрена возможность регулирования равномерности разогрева по всей площади бетона, уложенного на откос дамбы;
- не предусматривается дешевый и эффективный теплоизолятор, каким является полиэтиленовая пленка, который дает дополнительный эффект, поставляя влагу в результате конденсации пара.
Наиболее близким техническим решением является метод прогрева бетонных откосных креплений в зимнее время [2], включающий в себя обогреватели бетона паром с термоизоляцией. Недостатком данного технического решения являтся то, что:
- предлагаемый метод не обеспечивает получения прочного крепления;
- при таком способе происходит переувлажнение уложенного мокрого бетона, а компенсированный пар стекает вниз.
Цель изобретения - повышение качества крепления и снижение энергозатрат при производстве работ.
Поставленная цель достигается тем, что для прогрева бетона, уложенного на откос дамбы, предусмотрена система прогрева, состоящая из перфорированных трубок.
В зимних условиях, когда среднесуточная температура наружного воздуха ниже +5°С, происходит замерзание свободной воды, что прекращает процесс гидратации цемента, ее увеличение в объеме (до 9%) разрушает структуру бетона. Это приводит к тому, что после оттаивания бетон уже не может набрать проектную прочность. Установлено, если бетон до замерзания наберет 30-50% проектной прочности, то дальнейшее воздействие низких температур не влияет на его физико-механические характеристики. Такая величина прочности называется критической. В зависимости от марки бетона она равна: 50% М - для М200, 40% М - для М300 и 30% М - для М400 и выше.
После отсыпки дамбы и планировки откоса на ней устраивается гравийная подготовка. На гравийную подготовку равномерно укладывается геотекстиль, который присыпается равномерно небольшим слоем тщательно перемешанной цементно-отсевной смесью, на которую укладывается плетеная сетка, образующая цельный ковер, и сверху присыпается слоем той же цементно-отсевной смеси. Затем поверх цементно-отсевной смеси укладывается тротуарная плитка. После укладки тротуарной плитки, поверх нее, змейкой, укладываются перфорированные трубки с перфорацией, из которых будет выходить пар для прогрева откосного крепления. Расстояние между перфорированными трубками зависит от температуры окружающего воздуха и будет уменьшаться при низких температурах. При этом температура на поверхности бетона не должна превышать 70-80°С. Размеры отверстий и расстояния между ними могут изменяться с целью равномерности прогревания откоса по всей площади. Поэтому частота их устройства и площадь сечения к концу может увеличиваться. Сверху перфорированные трубки покрываются пленкой, пригружается тяжестью для, лучшего прилегания. Пар, подающийся в систему прогрева по подводящей трубе, вырабатывается в котле в результате кипячения источником тепла.
Пар, выходящий из перфорированных отверстий, конденсируется, а образованные излишки воды стекают по откосу вниз. Таким образом, под пленкой поддерживается благоприятный температурно-влажностный режим для твердения и схватывания цементно-отсевной смеси. В качестве источнике тепла можно использовать любой энергоноситель: газ, жидкое или твердое топливо.
На фиг.1 изображено поперечное сечение дамбы с устройством для производства бетонных откосных креплений в зимнее время; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - узел А.
После отсыпки и планировки откоса дамбы 1 укладывается гравийная подготовка 2. На гравийную подготовку 2 равномерно укладывается геотекстиль 3, который присыпается равномерно первым небольшим слоем 4 тщательно перемешанной цементно-отсевной смесью толщиной 3-7 см, на которую укладывается плетеная сетка 5, образующая цельный ковер, и сверху присыпается слоем той же цементно-отсевной смеси 4. Затем поверх цементно-отсевной смеси 4 укладывается тротуарная плитка 6. После укладки тротуарной плитки 6 змейкой укладываются перфорированные трубки 7 с перфорацией 8, из которых будет выходить для прогрева откосного крепления. Сверху перфорированные трубки 7 покрываются пленкой 9. Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из перфорированных трубок 7, которые укладываются в виде змейки. Пар в систему прогрева подается по трубе 1, который вырабатывается в паровом котле 10 в результате кипячения воды источником тепла 11. Расход учитывается счетчиком 1.2, который поступает из баллона 13.
Способ строительства крепления осуществляется следующим образом. После отсыпки дамбы 1 и планировки откоса устраивается подготовка 2. Для этого на откос дамбы 1 отсыпается слой гравия 2 толщиной 20-30 см (фиг.1). На гравийную подготовку 2 равномерно укладывается геотекстиль 3. После этого геотекстиль равномерно присыпается первым небольшим слоем тщательно перемешанной цементно-отсевной смесью 4 толщиной 3-7 см, поверху на которую укладывается плетеная сетка 5, образующая цельный ковер, и сверху присыпается слоем той же цементно-отсевной смеси 4. Затем поверх цементно-отсевной смеси 4 укладывается тротуарная плитка 6. После укладки тротуарной плитки 6 змейкой укладываются перфорированные трубки 7 с перфорацией 8, из которых будет выходить пар для прогрева откосного крепления. Расстояние между перфорированными трубками 7 зависят от температуры окружающего воздуха. Так, при сильных морозах расстояние между перфорированными трубками 7 (фиг.2) маленькое для обеспечения достаточного обогрева. Из перфорации 8 (фиг.3), которую имеют трубки 7, будет выходить пар для прогрева откосного крепления. Сверху перфорированные трубки 7 покрываются пленкой 9. Под пленкой пар конденсируется, а образованная вода стекает вниз по откосу дамбы 1. Размеры перфорации 8 и частота их устройства к концу могут увеличиваться для обеспечения равномерности прогрева откосного крепления по все площади. Система прогрева является сборной конструкцией и собирается из перфорированных трубок 7, которые укладываются в змейки 7. Пар в систему прогрева подается по трубе 7, который вырабатывается в паровом котле 10 в результате кипячения воды источником тепла 11. В качестве источника энергии может быть использован газ, твердое или жидкое топливо. Расход подачи пара может регулироваться также устройством вентиля на трубе 12.
Предлагаемое техническое эффективнее и доступнее аналогов. Оно позволяет обеспечить качества откоса по площади, экономя энергоносители. Предлагаемым техническим решением легко создавать благоприятный температурно-влажностный режим песчанно-цементной смеси и в бетон.
Источники
1. Патент Российской Федерации №2270292, E02B 1/00, 3/12, опубл. 20.07.2006, Бюл. №20.
2. Патент Российской Федерации №2277613, E02B 1/00, 3/12, опубл. 10.06.2006, Бюл. №16.