Гибкое бетонное покрытие с опрессованными втулками на дополнительных монтажных канатах

 

Строительная конструкция предназначена для укрепления поверхностей гидротехнических объектов и откосов. Покрытие содержит гибкие плиты из бетонных блоков с арматурными и монтажными канатами. Плиты соединены между собой посредством дополнительных монтажных канатов. Соединение монтажных канатов выполнено при помощи опрессованных втулок. Повышена стабильность зазоров между плитами гибкого бетонного покрытия. 2 з.п. ф-лы, 14 ил.

Полезная модель относится к строительным конструкциям, а именно к универсальным защитным покрытиям, предназначенным, в частности, для укрепления берегов, дамб, русел водотоков, а также разнообразных откосов.

Из патентного документа RU 2494186 C1 известно гибкое бетонное покрытие, содержащее гибкие плиты из бетонных блоков с арматурными и дополнительными высокоэластичными монтажными канатами, в котором связи между данными плитами образованы посредством указанных монтажных канатов, выступающие из бетонных блоков части которых завязаны узлом между собой. Высокоэластичные монтажные канаты проще связать узлом, чем арматурные канаты, однако получаемый узел все равно характеризуется своей остаточной способностью ползти под внешней нагрузкой, так как под воздействием различных факторов, в частности, течения воды, гибкие плиты дрейфуют. Кроме того, под сильной внешней нагрузкой наблюдается увеличение длины дополнительных монтажных канатов. В результате ранее заданные зазоры между плитами гибкого бетонного покрытия, при их соединении посредством выступающих из бетонных блоков монтажных канатов, оказываются нестабильными и увеличиваются со временем, а открытая из-за этого защищаемая поверхность подвергается разрушительному действию среды, например, водных потоков, вымывающих грунт. Проблема обусловлена тяжелыми эксплуатационными условиями на открытой местности и на гидротехнических объектах, что характерно именно для покрытий из гибких бетонных плит.

Задачей является улучшение защитных свойств покрытий из гибких бетонных плит, соединенных монтажными канатами.

Обеспечиваемый настоящей полезной моделью технический результат заключается в повышении стабильности заданных зазоров между плитами гибкого бетонного покрытия с арматурными канатами при соединении указанных плит посредством выступающих из бетонных блоков данных плит дополнительных монтажных канатов.

Технический результат достигается благодаря тому, что в гибком бетонном покрытии, содержащем гибкие плиты из бетонных блоков с арматурными и дополнительными монтажными канатами, в котором связи между данными плитами образованы посредством указанных дополнительных монтажных канатов, выступающие из бетонных блоков части которых соединены между собой при помощи опрессованных втулок.

В частном случае соединения монтажных канатов опрессованными втулками выполнены в непосредственной близости от бетонных блоков соединяемых плит.

Также в частном случае число втулок и параметры их опрессовки выбраны из условий исключения возможности проскальзывания монтажных канатов в местах их сопряжения и снижения при этом прочности каждого из данных канатов не более чем на 15% от нормального значения.

Полезная модель поясняется следующими чертежами и фотографиями.

Фиг. 1: гибкое бетонное покрытие, вид в плане.

Фиг. 2: плита из отдельных бетонных блоков.

Фиг. 3: связь между двумя плитами покрытия в разрезе.

Фиг. 4: втулка для опрессования.

Фиг. 5-13: процесс сборки гибкого бетонного покрытия.

Фиг. 14: усиленное соединение монтажных канатов.

Осуществление полезной модели показано на примере предпочтительного конструктивного выполнения гибкого бетонного покрытия.

Гибкое бетонное покрытие 1 имеет модульную структуру и собрано из сопряженных между собой плит 2 (фиг. 1). В свою очередь каждая плита 2 состоит из множества бетонных блоков 3 (фиг. 2), объединенных в однослойное полотно плиты (мат) арматурными канатами 4, замоноличенными в бетонных блоках 3 и расположенными с взаимным пересечением в плане (фиг. 3). По меньшей мере две связи в покрытии 1 между прилегающими плитами 2 образованы соединением выступающих из бетонных блоков 3 частей монтажных канатов 5 при помощи металлических опрессовочных втулок 6.

Опрессовочная втулка 6 выполняет функцию канатного зажима, имеет форму сплющенного полого цилиндра (фиг. 4) и изготовлена из алюминиевого сплава, характеризующегося высокой пластичностью, механической прочностью и коррозионной стойкостью.

В зависимости от предполагаемых условий эксплуатации бетонным блокам 3 при изготовлении плит 2 придают форму пирамид, бипирамид, конусов или полусфер с гладкой или фактурной поверхностью. Плита 2 из одинаковых асимметричных блоков 3 в форме усеченных тетрагональных бипирамид с рифленой верхней поверхностью изображена на фиг. 2. Форма бетонных блоков 3 и расстояние между соседними блоками 3 в плитах 2 выбраны из условий обеспечения подвижности блоков 3 относительно друг друга и минимальности просветов X между блоками 3 для более полной защиты поверхности накрываемого объекта. Отгиб угловой части плиты 2 показан на фиг. 2.

В качестве арматурных используют толстые синтетические канаты (неметаллические тросы) диаметром 13÷19 мм, выпуски которых образуют такелажные петли 7 для проведения погрузочно-разгрузочных работ. Для соединения плит 2 предназначены монтажные канаты 5, являющиеся дополнительными по отношению к арматурным канатам 4. Толщина монтажных канатов 5 составляет 6÷23 мм. Один конец монтажных канатов 5 надежно замоноличен в теле бетонных блоков 3 по краю плит 2, включая, например, угловые блоки 3, а другой конец данных канатов является свободным и имеет длину 250÷450 мм. Канаты 5 имеют достаточную механическую прочность для сохранения целостности покрытия 1 во время его возможного дрейфа. Дополнительные монтажные канаты 5 позволяют обойтись без использования при соединении плит 2 арматурных канатов 4, что исключает повреждение данных канатов. Кроме того, при изготовлении плит 2 дополнительные монтажные канаты 5 можно расположить в любом требуемом месте периметра плит 2, в частности, по углам, где технологически невозможно сделать выпуски арматурных канатов 4.

Гибкость плит 2 и связей между ними придает свойство гибкости и всему бетонному покрытию 1.

Сборку гибкого бетонного покрытия осуществляют следующим образом.

На поверхность защищаемого объекта расстилают первую плиту 2 из бетонных блоков, используя при этом такелажные петли 7 данной плиты. Рядом с первой располагают вторую плиту 2, стараясь обеспечить минимальность зазора Z между ними и близость свободных концов 8 и 9 монтажных канатов 5 (фиг. 5). Исходя из диаметра соединяемых монтажных канатов 5 подбирают размер втулки 6. Через пару концов 8, 9 пропускают втулку 6 (фиг. 6) и продвигают ее по возможности ближе к бетонным блокам 3, натягивая концы 8 и 9 (фиг. 7). Затем заделывают втулку 6 методом опрессовки с использованием ручного гидравлического или пневматического пресса 10, обеспечивающего необходимые для придания прочности соединению равномерность и геометрию обжима втулки 6. При этом исходя из размера втулки 6 выбирают соответствующую матрицу 11 (фиг. 8, 9) пресса 10 и усилие сдавливания. Так, например, для каната диаметром 10 мм используют матрицу для пресса сечением 95 мм2 и прикладывают рабочее давление (фиг. 10) соответствующее весу 10 тонн. В процессе обжима втулка 6 деформируется в своей центральной части и теряя исходную форму цилиндра сильно сдавливает концы 8, 9. После завершения опрессовки убирают пресс 10 (фиг. 11, 12) и контролируют качество опрессовки путем визуального осмотра (фиг. 13). Подобным образом соединяют все соседние плиты 2 в покрытии 1, по меньшей мере в двух точках.

Получаемые соединения плит характеризуются полным отсутствием завязанных узлов, обладают высокой прочностью и не расходятся даже при возникновении значительных нагрузок, препятствуя произвольному смещению плит относительно друг друга. Таким образом, благодаря соединению выступающих из бетонных блоков частей монтажных канатов при помощи опрессованных втулок для образования связей между плитами, повышается стабильность заданных зазоров между плитами гибкого бетонного покрытия, что ведет к улучшению его защитных свойств.

При реализации возможности соединения монтажных канатов опрессованными втулками в непосредственной близости от бетонных блоков, что на практике может быть затруднено по различным причинам, в частности, из-за особенностей подстилающей поверхности, общая длина монтажных канатов между бетонными блоками 3 и втулкой 6 в зазоре Z оказывается настолько мала, что увеличение длины монтажных канатов 5 под нагрузкой не способно оказать заметного влияния на стабильность заданных зазоров Z между плитами 2 гибкого бетонного покрытия 1.

Чем более сложные условия эксплуатации гибкого бетонного покрытия 1 предполагаются, тем требуется большая степень опрессовки втулок 6 для исключения возможности проскальзывания концов 8 и 9 относительно друг друга и втулок 6 в местах взаимного сопряжения, что способно привести к чрезмерному передавливанию втулками 6 канатов 5 вплоть до их разрыва. По данной причине необходимо контролировать усилие опрессовки и следить за тем, чтобы снижение прочности каждого из монтажных канатов 5 составляло не более чем 15% от нормального значения, то есть при отсутствии втулочного соединения. В противном случае, как установлено экспериментально, возможен отрыв от покрытия 1 отдельной плиты 2 или группы плит 2, что ведет к нарушению стабильности заданных зазоров . Для осуществления контроля проводят предварительные испытания с получением экспериментальных значений прочностных показателей определенного каната 5 и втулочного соединения монтажных канатов в целом в зависимости от усилия опрессовки.

Для снижения повреждения канатов 5 при опрессовке вместо одной втулки 6 применяют две или более таких втулок, размещая их последовательно (фиг. 14), что позволяет прилагать меньшее давление опрессовки и исключить возможность проскальзывания монтажных канатов 5 в местах сопряжения при снижении их прочности не более чем на 15% от нормального значения при самых высоких расчетных нагрузках на полотно 1.

1. Гибкое бетонное покрытие, содержащее гибкие плиты из бетонных блоков с арматурными и дополнительными монтажными канатами, в котором связи между данными плитами образованы посредством указанных монтажных канатов, выступающие из бетонных блоков части которых соединены между собой, отличающееся тем, что соединения дополнительных монтажных канатов выполнены при помощи опрессованных втулок.

2. Покрытие по п. 1, характеризующееся тем, что соединения монтажных канатов опрессованными втулками выполнены в непосредственной близости от бетонных блоков соединяемых плит.

3. Покрытие по п. 1, характеризующееся тем, что число втулок и параметры их опрессовки выбраны из условий исключения возможности проскальзывания монтажных канатов в местах их сопряжения и снижения при этом прочности каждого из данных канатов не более чем на 15% от нормального значения.

РИСУНКИ



 

Похожие патенты:

Плиты для облицовки и перекрытия каналов относятся к гидротехническому строительству, в частности к возведению противофильтрационных покрытий каналов и водоемов из листовых полимерных материалов, уложенных на грунтовое основание.

Плиты для облицовки и перекрытия каналов относятся к гидротехническому строительству, в частности к возведению противофильтрационных покрытий каналов и водоемов из листовых полимерных материалов, уложенных на грунтовое основание.

Изобретение относится к области транспортного строительства, выполняемого в различных регионах страны, в сложных природно-климатических условиях, для защиты транспортных коммуникаций и объектов от опасных геологических процессов (скально-обвальных явлений), предусмотрена комбинированная сетчатая конструкция, состоящая из двух видов металлических сеток: сеток двойного кручения, которые монтируются из отдельных полотен, покрывающих поверхность откоса, и поверх них кольчужные сетки, кольца которых диаметром не менее 300-400 мм, изготавливающиеся из стальной канатной оцинкованной проволоки с номинальной прочностью на разрыв от 16 до 50 тонн, покрывающая поверхность откоса, предотвращающая попадания обломков не защищаемый объект

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям, в частности к защитным покрытиям над подводным нефтепроводом, газопроводом, водоводом, предназначенным для защиты от размыва поверхности дна течением воды

Изобретение относится к транспортному и гидротехническому строительству и может применяться для укрепления склонов, откосов насыпей и выемок, конусов малых и средних мостов, оголовков водопропускных труб, русел водотоков, берегов рек, каналов и водоемов, при сооружении покрытий пешеходных дорог, для укрепления грунтовых оснований, устройства ограждений и возведения армогрунтовых конструкций
Наверх