Способ изготовления грунтовых противофильтрационных элементов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 50 4 Е 02 В 7/О Я ЕТЕН У ие ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЭО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГРУНТОВЫХПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ(57) Изобретение относится к областистроительства, Цель изобретения -снижение расхода материалов, снижение стоимости и повышение производительности труда при возведениигрунтовых сооружений в зимнихвиях, Способ включаетформован юЯОао 34485 уплотнение и замораживание связногогрунта (СГ) в опалубках и их разопалубливание. При формовании СГ в опалубке снизу и сверху СГ засыпаютфнльтровый влажный материал. Уплотнение и.замораживание фильтровоговлажного материала производят вместе и одновременно,Формование СГверхнего и нижнего фильтров производят в опалубке со ступенчатой формой, используя мерзлые измельченныечастицы грунта. Уплотнение СГ и фильт.ров в опалубке производят встречнымиштамповыми нагрузками, Предлагаемымспособом можно изготовить сборныекомбинированные замороженные грунтовые блоки, обеспечивающие индустриальность. возведения грунтовых соору"жений при низких отрицательных температурах круглогодично. 3 з.п. злы,4 ил.Изобретение относится к строительству и может быть применено при возведении грунтовых сооружений при низких отрицательных температурах в суровых климатических условиях, преимущественно для низконапорных дамб водохранилищ,Цель изобретения - сокращение расхода материалов," снижение стоимостии повышение производительности трудапри возведении грунтовых сооруженийв зимних условиях,На фиг. 1 показана схема уплотнения противофильтрационных элементовпосредством штампов; на фиг. 2 - про.тивофильтрационные элементы со ступенчатым расположением слоев приуменьшении линейных размеров по вертикали; на фиг. 3 - то же, при одина"ковых линейных размерах со смещением по длине элемента; на фиг. 4то же, со смещением по ширине элемента,Противофильтрационный элемент сфильтрами формируют в коробе и уплотняют посредством штампов,Способ реализуют следующим образом.Из карьеров на полигон транспортируют связной грунт и фильтровый материал, например песчано-гравийнуюсмесь (ЛГС), причем транспортировкуэтих материалов можно производитькруглогодично, На полигоне сортируют указанные материалы с возможностьюих оттаивания для дальнейшей автоматической подачи в формовочный цех,При наличии на полигоне дробильнойтехники связной грунт перед подачейв формовочный цех измельчают,Готовые материалы засыпают в .опалубки (не показаны), при этом снизузасыпают песчано-гравийную смесь 1,затем связной грунт 2, а сверху вновьпесчано-гравийную смесь 3, Опалубкаснизу и сверху снабжена съемнымиштампами 4 и 5, Встречными нагрузками посредством штампов 4 и 5 уплотняют вместе и одновременно материалыцо требуемой плотности. Возможны различные варианты уплотнения материалов.Например, после засыпки слоя ПГС 3в опалубку производят его уплотнение,затем раздельно уплотняют последующие2 и 1, а в конце, все слои 1, 2и 3 вместе,Возможен следующий вариант,Предварительно уплотняют слой 2связного грунта до максимальной плотности и укладывают на слой ПГС 1,5затем засыпают слой 2 и производятсовместное их уплотнениеВозможно также предварительноеуплотнение слоя 2 с последующим за -10 мораживанием и укладкой его в опалубку на слой ПГС 1 для совместного ихуплотнения вместе со слоем ПГС 3.Таким образом, совместное и одновременное уплотнение слоев 1, 2 и 315 возможно с различными предварительными заданными условиями и режимамиих подготовки,Перед формованием песчано-гравийных смесей их предварительно замачивают с целью обеспечения сцепления при замораживании, Расход водыопределяют опытным путем с учетомвлажности песчано-гравийной смеси.После уплотнения материалов в25 опалубке фиксируют штампы, опалубкуперемещают на открытый пдлигон изамораживают грунт атмосферным воздухом, имеющим отрицательную температуру до -50 С. После замораживания материалов в опалубке производятразопалубливание последней.Продолжительность замораживания грунтов иПГС зависит от внешних и внутреннихфакторов и определяется опытным путем,35Уплотнение грунтов в опалубкахвозможно также другими техническимисредствами, например вибрационнойтехникой, катками,Предлагаемым способом можно изготовлять сборные замороженные комбинированные грунтовые элементы: блоки, плиты, панели и т,п. - с различной внешней геометрической конфигурацией,45В целях упрощения монтажа замороженных грунтовых элементов и повышения фильтрационной прочности экрановгрунтовые элементы изготовляют ступенчатой формы в ступенчатой опалуб 50ке. Такая технология изготовленияэлементов позволяет их монтироватьна подготовительном основании беззаделки швов (зазоров) между элемен.тами,55Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет изготавливать сборные комбинированные замороженные грунтовые блоки, обеспечиваю 134485щие индустриальность возведениягрунтовых сооружений при низких отрицательных температурах круглогодично,. 5В летних условиях замороженныегрунтовые блоки сохраняют от оттаивания в теплоизолированных подземныхскладах, штольнях и т.д. При наличиибольших объемов работ Формование иуплотнение грунтовых смесей можнопредварительно выполнить летом, аосенью их замораживать.Толщина каждого слоя фильтровогоматериала может составлять 20-50 см,а толщина экрана связного грунта зависит от напора воды, типа сооруженияи может быть равна 20 - 100 см. Геометрические размеры замороженныхплит - (1 х 1)-(бх 12) м. Транспортировку и монтаж замороженных элементов производят традиционными машинами с применением специальных такелажных и амортизационных приспособле"ний. 25В известных способах толщинафильтров составляет 3-4 м, а толщинаэкрана - 6-14 м и более, в предлагаемом способе суммарная толщина фильтров под и над экраном может составить З 0до 1 м, т,е, расход песчано-гравий"1ной смеси сокращается почти в 6-8раэ.Предлагаемый способ гарантируетмаксимальную плотность связныхгрунтов, так как может быть подобран оптимальный состав грунтов ивсе работы могут быть выполнены врациональных технологических режимах. 40Предварительные расчеты показывают, что себестоимость 1 м напорногоФ фронта экрана для дамб водохранилищвысотой около 15 м при использованиипредлагаемого способа в 2,6 раза нижепо сравнению с базовым объектом,Формула изобретения1, Способ изготовления грунтовыхпротивофильтрационных элементов,включающий формирование, уплотнениеи замораживание связного грунта вопалубках и их разо,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения расхода материалов,снижения стоимости и повышения проиэводительности труда при возведениигрунтовых сооружений в зимних условиях, при формовании связного грунта в опалубке снизу и сверху связного грунта засыпают Фильтровый влажный материал, а уплотнение и замораживание связного грунта и Фильтрового материала производят вместе иодновременно.2. Способ по п, 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения фильтрационной прочностиэкрана из связного грунта в эксплуатационный период, формование связного грунта и фильтрового материалапроизводят в опалубке ступенчатойФормы,3, Способ по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что формованиесвязного грунта производят иэ егомерзлых измельченных частиц,4, Способ по пц.- 3, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что уплотнениесвязного грунта и фильтров в опалубке производят встречными штамповыминагрузками.3/30 Тираж 606 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., дЗака одписно 4/5 иг оизво енн еское предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4