Противопучинная опора линии электропередачи

Полезная модель относится к области электроэнергетики, в частности к проектированию и строительству линий электропередачи на пучинистых многолетнемерзлых грунтах.
Уровень техники
Известна конструкция противопучинной сваи, в которой для снижения выпучиваемости из грунта в процессе его замерзания на наружную поверхность в серединной части нанесено покрытие, представляющее собой рукав из полимерного термоусаживающегося материала, жестко закрепленного на свае [1. Противопучинная свая и покрытие для нее. Патент РФ №89541, опубл 10.12.2009, бюл. №34].
Недостатками конструкции являются проблемы жесткого закрепления покрытия на поверхности бетона и низкий уровень сцепления бетона с мерзлым грунтом ниже слоя его сезонного протаивания.
Известна также конструкция фундамента опоры, которая выполнена в виде пустотелого решетчатого каркаса, а противопучинная оболочка, как монолитный блок из несмерзающегося с грунтом полимерного материала, имеющего форму кольца [2. Фундамент опоры. Патент РФ №2054093, опубл. 10.02.1996, бюл. №5].
Преимуществом конструкции является сочетание снижения адгезии примерзания боковой поверхности фундамента к грунту при примерзании слоя сезонного протаивания в осенне-зимний период, а также увеличения сцепления фундамента с грунтом ниже деятельного слоя.
Недостатками конструкции являются технологическая сложность изготовления и высокая себестоимость производства.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции железобетонной опоры и повышение его противопучинных характеристик.
Существенные признаки, характеризующие полезную модель.
Ограничительные: форма опоры является прямоугольной или трапециевидной, боковая поверхность в зоне сезонного протаивания грунта выполнена с противопучинным покрытием.
Отличительные: в нижней части опоры, располагающейся ниже зоны сезонного протаивания грунта, по внешнему периметру установлены стяжные хомуты в виде ребер, соединение деталей которых выполнено по серединам боковых сторон.
Осуществление полезной модели
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 схематично представлен общий вид опоры в двух проекциях.
Конструкция опоры содержит стойку 1, на боковую поверхность которой, предназначенной для размещения выше границы сезонного протаивания грунта 2 может быть нанесено полимерное криофобное покрытие. Ниже границы зоны протаивания 3 по периметру опоры установлены стяжные хомуты 3, соединения деталей которых с применением болтов и гаек 4 расположены посередине боковых сторон.
Для изготовления хомута рекомендуется использовать уголок или швеллер. Установленные на нижнюю часть опоры хомуты по сути представляют собой ее оребрение, усиливающее сцепление с грунтом.
Монтаж опоры осуществляется следующим образом. В основании опоры ниже зоны максимально возможного сезонного протаивания грунта устанавливают и затягивают несколько рядов хомутов. Количество хомутов и их размеры необходимо определить расчетом с учетом возможных касательных сил морозного пучения. Для увеличения сцепления хомутов с грунтом целесообразно их изготовления из профилей типа уголка или швеллера.
Котлован для установки опоры выполняют буровой машиной с диаметром бура более диагонали основания. Размещение соединений деталей хомута посередине боковых сторон при этом не будет препятствовать установке опоры в котлован, а его диаметр не будет требовать увеличения.
Опору устанавливают краном в котлован. Зазор между стенкой котлована и верхним хомутом рекомендуется заполнить водой, а грунт в зоне ниже границы сезонного протаивания предлагается увлажнять. После замерзания воды и грунта сцепление с ним нижней части опоры будет более прочным и дополнительно удерживать ее от выпучивания.