Геотекстильная опалубка
GEOTEXTILE FORMWORK

Заявленное изобретение относится к области гражданского, промышленного и военного строительства и применяется для установки в свежепробуренной скважине для фундаментов опор наружного освещения, шумозащитных экранов, дорожных знаков, АСУДД и др., относится, в частности, к геотекстильной опалубке.
Уровень техники.
Анализ предшествующего уровня техники позволил выявить ранее опубликованные российские и иностранные патенты, наиболее близкими из которых являются нижеуказанные два аналога и прототип.
Первый аналог, несъемная опалубка для возведения фундамента, которая содержит корпус для заполнения твердеющим материалом, сформированный из соединяемых между собой П-образных полимерных секций, с размещенной в нем арматурой, при этом арматура включает металлическую поперечную арматуру и фиксируемую с ней продольную арматуру, а поперечная арматура образована деталью прямоугольного незамкнутого профиля и деталью П-образной формы и закреплена к П-образной секции при помощи монтажных клипс (патент на полезную модель РФ № 175404, дата публикации: 04.12.2017 г.).
Второй аналог, армодренажный геотекстильный материал, который состоит из матрицы, представляющей собой нетканый иглопробивной материал, и армирующих элементов, скрепленных с матрицей с помощью термопластового клея. Армирующие элементы размещены на матрице с постоянным шагом Δ, составляющим 20 - 50 мм, и скреплены с матрицей посредством воздействия температуры и давления. В качестве армирующих элементов используют полосы из однонаправленного ровингового стекложгута, предварительно пропитанного термопластовым клеем (патент на изобретение РФ № 2103439, дата публикации: 27.01.1998 г.).
Прототип, устройство из геотекстильных материалов в качестве формирующей оболочки сваи одновременно с технологией обсадной трубы, может быть использовано в неустойчивых грунтах, когда в инженерно-геологическом разрезе площадки присутствуют значительные по толще слои текучих, текучепластичных суглинков и супесей с низкими прочностными характеристиками, в грунтах с иловатыми прослойками, в слабых водонасыщенных тиксотропных грунтах а также грунтах содержащих линзы, и подверженных плывунным явлениям. применение данного устройства включает образование в грунте скважины с размещением в ней обсадной трубы, отличающийся тем, что происходит закрепление на обсадной трубе при помощи кожуха геотекстильного «чулка», в который предварительно засыпают 5-10% от объема бетонной смеси, что позволит произвести первоначальную растяжку «чулка» на данную глубину, затем опускают арматурный каркас и производят окончательное бетонирование сваи (патент на полезную модель № 114468, дата публикации: 27.03.2012 г.).
Основными объективными недостатками выявленных устройств двух аналогов и прототипа является низкие свойства укрепления, отсутствие предотвращения осыпания земли, сползания грунта и в последствии низкая защита бетона от грунтовых вод и низкая защита верхнего слоя плодородной почвы от воздействия цемента, а также иных вредных факторов, влияющих на разрушение бетона.
Бетон относиться к категории прочных и сверхпрочных материалов. После отвердения он хорошо работает на сжатие и усадку, но изгибы и растяжение является главным недостатком. Под воздействием растягивающих усилий в бетонных изделиях и конструкциях образуются трещины. Вода, пытаясь преодолеть бетонное препятствие, проходит сквозь пустоты в структуре бетона, под давлением она поднимается вверх и нарушает целостность бетонного слоя, в дальнейшем они ведут к разрушению, потому что прочность бетона на растяжение очень низкая и составляет всего 7-10% от показателя на сжатие.
Задачей заявленного изобретения является устранение выявленных недостатков аналогов и прототипа.
Техническим результатом заявленного изобретения является высокие свойства укрепления, предотвращения осыпания земли, сползания грунта и впоследствии высокая защита бетона от грунтовых вод, и защита верхнего слоя плодородной почвы от воздействия цемента, а также иных вредных факторов, влияющих на разрушение бетона.
Краткая сущность заявленного изобретения.
Технический результат достигается за счет того, что геотекстильная опалубка состоит из геотекстильного материала и каркаса, соединенных между собой. Новым является то, что она представляет собой пространственную конструкцию открытого типа, выполненную с возможностью наполнения ее бетоном, геотекстильный материал, который сшит на промышленном швейном оборудовании, состоит из, по меньшей мере, двух слоев, образованных переплетением между собой продольно ориентированного и поперечно ориентированного нитевых слоев, при этом один из нитевых слоев выполнен из полипропиленового волокна, другой нитевой слой выполнен из полиамидного волокна, при этом, материал содержит дополнительный нитевой слой из полиэтиленового волокна, переплетающийся с нитевыми слоями полиэфирного полипропиленового и полиамидного волокон и выполненный с полихлорвиниловым покрытием, при этом выполнены дополнительные нитевые слои полипропиленовый или поливинилспиртовой с пределом прочности на растяжение от 100 кН/м до 600 кН/м, каркас представляет собой цилиндр в виде арматурной металлической сетки, выполненной с помощью сварки и обжимных скоб или из арматурного проката, при этом соединение геотекстильного материала и каркаса достигается за счет нейлонового хомута-стяжки.
При этом каркас выполнен разъемным с жестким соединением полусфер между собой.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид устройства.
На фиг. 2 показан общий вид устройства с разъемным соединением каркаса.
На фиг. 3 показан общий вид устройства из арматурного проката.
Где, 1 – геотекстильный материал, 2 – каркас; 3 – разъемное соединение каркаса.
Раскрытие изобретения.
Геотекстильная опалубка состоит из геотекстильного материала и каркаса, соединенных между собой.
Устройство представляет собой пространственную конструкцию открытого типа, выполненную с возможностью наполнения ее бетоном, геотекстильный материал, который сшит на промышленном швейном оборудовании, состоит из, по меньшей мере, двух слоев, образованных переплетением между собой продольно ориентированного и поперечно ориентированного нитевых слоев.
При этом один из нитевых слоев выполнен из полипропиленового волокна, другой нитевой слой выполнен из полиамидного волокна.
При этом материал содержит дополнительный нитевой слой из полиэтиленового волокна, переплетающийся с нитевыми слоями полиэфирного и полиамидного волокон и выполненный с полихлорвиниловым покрытием.
При этом выполнены дополнительные нитевые слои полипропиленовый или поливинилспиртовой с пределом прочности на растяжение от 100 кН/м до 600 кН/м.
Каркас представляет собой цилиндр в виде арматурной металлической сетки, выполненной с помощью сварки и обжимных скоб, например, CR 30/45.
При этом соединение геотекстильного материала и каркаса достигается за счет, например, нейлоновых хомутов-стяжек.
При этом каркас выполнен разъемным с жестким соединением, например, болт-гайка, полусфер между собой.
При этом каркас выполнен из арматурного проката.
Устройство, выполненное из геотекстильных материалов соответствует следующим рекомендациям:
– возможность эксплуатации в температурном диапазоне от минус 60°С до плюс 60°С;
– ткань соответствует рекомендациям по показателям свойств, характеризующих стойкость к агрессивным воздействиям (погодно-климатическим и технологическим).
Осуществление заявленного изобретения.
Геотекстильная опалубка применяются в качестве замены обсадных труб при устройстве буронабивных свай. Устанавливаются методом бурения, далее внутрь устанавливается, например, свая и после этого все заполняется бетоном.
В качестве заполнителя применяют тяжелые бетоны, согласно ГОСТ 26633, СП 24.13330.2011, сетки арматурные ГОСТ 23279, прокат арматурный для железобетонных конструкций ГОСТ 34028.
Преимуществом применения геотекстильной опалубки является возможность использования свай любой длины. Исключаются крупные нарушения сплошности бетона сваи и уширение ствола сваи. В такой свае отсутствуют инородные включения.
Таким образом, проведенный анализ и испытание опытного образца подтверждают достижение поставленного технического результата заявленного изобретения: высокие свойства укрепления, предотвращения осыпания земли, сползания грунта и впоследствии высокая защита бетона от грунтовых вод, и защита верхнего слоя плодородной почвы от воздействия цемента, а также иных вредных факторов, влияющих на разрушение бетона.
Предложенное к патентованию изобретение обладает критерием «новизна», поскольку вся совокупность признаков формулы не известна из предшествующего уровня техники, приведенной в соответствующем разделе описания.
Обладает критерием «изобретательский уровень», поскольку для специалиста явным образом не следует из уровня техники.
А также является промышленно применимой, поскольку испытание опытного образца подтвердили возможность ее использования в избранной области техники.