Конструкционный сборный элемент для сборно-монолитной стены в грунте (варианты) и сборно-монолитная стена в грунте
Настоящая полезная модель относится к конструкционному сборному элементу (1) для сборно-монолитной «стены в грунте», ограждающей котлован. Техническим результатом полезной модели является уменьшение веса конструкционного сборного элемента за счет того, что плита сборного элемента укорочена, при этом улучшаются условия защемления сборного элемента, за счет заполнения монолитным бетоном пространства между ребрами. Конструкционный сборный элемент выполнен в виде железобетонной плиты (2) с расположенными по ее двум противоположным продольным краям ребрами (3), на внешней стороне которых выполнены пазы (4). Ребра также имеют простирающиеся за железобетонную плиту (2) симметричные относительно продольной оси элемента удлинения (5) и снабжены фиксаторами (6) для их стыковки с другими конструкционными элементами. Полезная модель также относится к сборно-монолитной «стене в грунте», ограждающей котлован, содержащей конструкционные сборные элементы (1) и заполнитель в виде монолитного бетона.
Настоящая полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении новых и реконструкции существующих заглубленных в грунт и подземных сооружений.
Известны различные конструкции сборных элементов для сборно-монолитной стены в грунте и стен в грунте заглубленных в грунт и подземных сооружений, возводимых с использованием метода "стена в грунте", в т.ч. предусматривающих использование таких конструкций при ограждении котлованов при строительстве подземных сооружений (см. например, RU 2046883 С1, 27.10.1995, RU 2056475 С1, 20.03.1996).
Наиболее близким к полезной модели по своей сущности и достигаемому техническому результату являются конструкции сборных элементов для сборно-монолитной стены в грунте и стены в грунте заглубленного в грунт или подземного сооружения, возводимого с использованием метода "стена в грунте", в котором сборные элементы представляют собой конструкции из плит с расположенными по боковым сторонам ребрами, а стена в грунте подземного сооружения выполнена из таких сборных элементов, установленных таким образом, что плита обращена в сторону, противоположную стороне, с которой разрабатывается котлован, (см. Маковский Л.В., Чеботарев С.В., Зеге С.О. «Системы крепления котлованов при строительстве подземных сооружений.
Учебное пособие. МАДИ (ТУ) - М. 2000, стр.53-54»).
Недостатком известной конструкции является большой вес сборных элементов и недостаточно надежная заделка их в грунте, что вызывает дополнительные перемещения таких стен при разработке котлована, а также высокая их стоимость в случае, когда требуется выполнить совершенную стену в грунте при глубоко расположенном водоупоре.
Задачей настоящей полезной модели является создание такого конструкционного сборного элемента для сборно-монолитной стены в грунте, который позволяет повысить надежность его защемления в грунте при сокращении веса сборного элемента, а также снизить затраты при возведении усовершенствованных стен в грунте в случае глубоко расположенного водоупора.
Поставленная задача решается за счет того, что конструкционный сборный элемент для сборно-монолитной стены в грунте, ограждающей котлован, выполненный в виде железобетонной плиты, с расположенными по ее двум противоположным продольным краям ребрами, простирающимися за железобетонную плиту, образуя симметричные относительно продольной оси элемента удлинения, причем ребра снабжены фиксаторами, служащими для их стыковки с другими конструкционными элементам.
Другим вариантом осуществления полезной модели является конструкционный сборный элемент для сборно-монолитной стены в грунте, ограждающей котлован, выполненный в виде железобетонной плиты с расположенными по ее двум противоположным продольным краям ребрами, на внешней стороне которых выполнены пазы, в котором ребра имеют простирающиеся за железобетонную плиту
симметричные относительно продольной оси элемента удлинения и снабжены фиксаторами, предназначенными для их стыковки с другими конструкционными элементами.
Предпочтительно, ребра конструкционного сборного элемента снабжены закладными деталями для прикрепления к ним каркасов армирования монолитных участков стены в грунте.
Другим аспектом полезной модели является сборно-монолитная стена в грунте, ограждающая котлован, которая содержит вышеописанные конструкционные сборные элементы и заполнитель в виде монолитного бетона, причем плита сборного элемента расположена с внутренней стороны стены, прилегающей к котловану, а заполнитель уложен с наружной, удаленной от котлована стороны стены в пространстве между ребрами.
При этом сборно-монолитная стена в грунте может содержать арматурный каркас, прикрепленный к закладным деталям, расположенным на ребрах сборного элемента, который армирует заполнитель.
Предпочтительно, сборно-монолитная стена в грунте выполнена по высоте составной из верхней и нижней частей, в которой верхняя часть стены выполнена из омоноличенных конструкционных элементов и монолитного бетона, а нижняя часть стены выполнена из грунтобетонной смеси, заполняющей через вертикальные каналы верхней части стены полости, образующиеся в грунте в процессе нагнетания твердеющего материала, причем каналы размещены в пространстве, образованном пазами ребер соседних сборных конструкционных элементов.
Кроме того, сборно-монолитная стена в грунте может быть
выполнена таким образом, что нижняя часть стены заведена нижним концом в водоупор с образованием ею противофильтрационной завесы в грунте.
Следует отметить, что вес такого сборного элемента сокращается за счет того, что плита сборного элемента укорочена, при этом за счет заполнения монолитным бетоном пространства между ребрами ниже плиты и со стороны грунта улучшаются условия защемления сборного элемента, а за счет выполнения грунтобетонной нижней части стены в грунте снижается ее стоимость при большом заглублении стены в грунте относительно дна котлована.
Другие преимущества и особенности полезной модели изложены в последующем описании различных вариантов ее осуществления, приведенных только в качестве неограничивающих примеров и представленных на прилагаемых чертежах, где:
на фиг.1 изображен конструкционный сборный элемент, вид сбоку,
на фиг.2 изображено поперечное сечение А-А сборного элемента,
на фиг.3 изображено поперечное сечение В-В сборного элемента,
на фиг.4 изображен вид сбоку на стену в грунте, состоящую из верхней железобетонной и нижней грунтобетонной части,
на фиг.5 изображен вид сверху на стену в грунте,
на фиг.6 изображен вид сверху на стену в грунте при использовании армирующего каркаса в монолитном бетоне,
на фиг.7 показано горизонтальное поперечное сечение нижней
части стены из грунтобетона.
На Фиг.1, 2 и 3 изображен конструкционный сборный элемент (1) для сборно-монолитной стены в грунте, ограждающей котлован, выполненный в виде железобетонной плиты (2), с расположенными по ее двум противоположным продольным краям ребрами (3), на внешней стороне которых выполнены пазы (4). Ребра (3) простираются за железобетонную плиту (2), образуя симметричные относительно продольной оси элемента удлинения (5), при этом длина (L) каждого ребра (3) больше длины (1) плиты (2). Ребра (3) снабжены фиксаторами (6), служащими для их стыковки с другими конструкционными элементами. Конструкционный сборный элемент (1) может иметь на ребрах (3) закладные детали (7) для прикрепления к ним каркасов армирования монолитных участков (8) стены в грунте (12).
На Фиг.4-6 изображена сборно-монолитная стена в грунте (12), ограждающая котлован (10), которая содержит конструкционные сборные элементы (1) и заполнитель (9) в виде монолитного бетона, причем плита (2) расположена с внутренней стороны стены, прилегающей к котловану (10), а заполнитель (9) уложен с наружной, удаленной от котлована (10) стороны стены в пространстве между ребрами (3). В заполнителе (9) может быть установлен арматурный каркас (11), прикрепленный к закладным деталям (7), расположенным на ребрах (3) сборного элемента (1). Сборно-монолитная стена в грунте (12) может быть выполнена по высоте составной из верхней (15) и нижней (14) частей, в которой верхняя часть стены (15) выполнена из омоноличенных конструкционных элементов (1) и монолитного бетона (9), а нижняя
часть стены (14) выполнена из грунтобетонной смеси, заполняющей через вертикальные каналы (16) верхней части стены (15) полости, образующиеся в грунте в процессе нагнетания твердеющего материала, причем каналы (16) размещены в пространстве (17), образованном пазами (4) ребер (3) соседних сборных конструкционных элементов (1). Нижняя часть стены может быть заведена нижним концом в водоупор (13) с образованием ею противофильтрационной завесы в грунте.
Конструкционный сборный элемент изготавливают в заводских условиях из бетона класса В-25-В40 с нормальной или повышенной водонепроницаемостью в опалубке, внешние элементы которой, как правило, выполнены из трубных профилей. Элементы снабжаются приспособлениями для строповки. Они транспортируются на место установки специальным транспортом и погружаются в траншею, разработанную под бентонитовой суспензией краном. Затем производят заполнения оставшейся части траншеи, используя вертикально перемещающуюся трубу, через которую подают твердеющую бетонную смесь. При этом до установки элемента в проектной положение к нему может быть прикреплен каркас для армирования монолитного участка, а в зазор между пазами может быть установлен каналообразователь. При необходимости через вертикальные каналы в сборном элементе бурят скважину в нижней части стены, опускают в нее монитор для струйной цементации и выполняют панели или секции нижней части стены, которые могут быть доведены до водоупора.
Закрепление грунта в нижней части стены может обеспечить противофильтрационную защиту котлована и увеличение
сопротивления грунта, в которую заделана верхняя часть стены, При этом глубина верхней (наиболее дорогой) части стены может быть уменьшена, а затраты на стену в целом снижены, при обеспечении требуемой устойчивости и противофильтрационных характеристик. Использование конструкционного сборного элемента пространственной конструкции с удлиненными ребрами позволяет при доступном с позиций монтажа весе обеспечить высокое качество внутренней поверхности стены и возможность ее эффективной гидроизоляции, при этом укладка бетонной смеси в пространство между ребрами ниже уровня плиты и со стороны, обратной котловану позволяет получить надежное защемление сборного элемента, выполняющего роль основной несущей конструкции.
Для специалиста в данной области техники является очевидным, что в настоящей полезной модели возможно выполнение различных усовершенствований и модификаций, которые, однако, не меняют существа заявленной полезной модели и не выходят из объема полезной модели, определяемого прилагаемой формулой полезной модели.
1. Конструкционный сборный элемент (1) для сборно-монолитной стены в грунте, ограждающей котлован, выполненный в виде железобетонной плиты (2) с расположенными по ее двум противоположным продольным краям ребрами (3), отличающийся тем, что ребра (3)имеют простирающиеся за железобетонную плиту (2) симметричные относительно продольной оси элемента удлинения (5) и снабжены фиксаторами (6), предназначенными для их стыковки с другими конструкционными элементами.
2. Конструкционный сборный элемент (1) по п.1, отличающийся тем, что ребра (3) снабжены закладными деталями (7) для прикрепления к ним каркасов армирования монолитных участков (8) стены в грунте.
3. Конструкционный сборный элемент (1) для сборно-монолитной стены в грунте, ограждающей котлован, выполненный в виде железобетонной плиты (2) с расположенными по ее двум противоположным продольным краям ребрами (3), на внешней стороне которых выполнены пазы (4), отличающийся тем, что ребра (3)имеют простирающиеся за железобетонную плиту (2) симметричные относительно продольной оси элемента удлинения (5) и снабжены фиксаторами (6), предназначенными для их стыковки с другими конструкционными элементами.
4. Конструкционный сборный элемент (1) по п.3, отличающийся тем, что ребра (3) снабжены закладными деталями (7) для прикрепления к ним каркасов армирования монолитных участков (8) стены в грунте.
5. Сборно-монолитная стена в грунте, ограждающая котлован, содержащая конструкционные сборные элементы (1) в соответствии с любым из п.1 или 2 и заполнитель (9) в виде монолитного бетона, отличающаяся тем, что плита (2) расположена с внутренней стороны стены, прилегающей к котловану (10), а заполнитель (9) уложен с наружной, удаленной от котлована (10) стороны стены в пространстве между ребрами (3).
6. Сборно-монолитная стена в грунте по п.5, отличающаяся тем, что в заполнителе (9) установлен арматурный каркас (11), прикрепленный к закладным деталям (7), расположенным на ребрах (3) сборного элемента (1).
7. Сборно-монолитная стена в грунте по п.5 или 6, отличающаяся тем, что она выполнена по высоте составной из верхней (15) и нижней (14) частей, в которой верхняя часть стены (15) выполнена из омоноличенных конструкционных элементов (1) и монолитного бетона (9), а нижняя часть стены (14) выполнена из грунтобетонной смеси, заполняющей через вертикальные каналы (16) верхней части стены (15) полости, образующиеся в грунте в процессе нагнетания твердеющего материала, причем каналы (16) размещены в пространстве (17), образованном пазами (4) ребер (3) соседних сборных конструкционных элементов (1).
8. Сборно-монолитная стена в грунте по п.7, отличающаяся тем, что нижняя часть стены выполнена заведенной нижним концом в водоупор (13) с образованием ею противофильтрационной завесы в грунте.
