CS200908B1 - Method of stabilization of the structure - Google Patents

Description

s^sTcTa popis vynálezu

REPUBLIKA

' * * K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU

(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 24 09 73 (21) PV 6549-73

ÚftAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 31 01 80(45) Vydané 01 02 83 200 908 (Π) (Bl) (51) IntCL E 02 D 35/00E 04 G 23/06 (75)

Autor vynálezu KLOKNER STEFAN ing., BRATISLAVA (54) Spósob stabilizácie stavby 1

Predmetom vynálezu je spósob rektifikácie a stabilizácie stavieb postavených na máloúnosnom připadne i nehomogénnom podloží. Vynález spočívá v tom, že u šikmých stavieb sa od-stráni systémom horizontálnych odlahčovacích vrtov prebytočné podložie alebo jeho časť podpřevýšenou stranou objektu, v dósledku čoho príde k jeho úplnej alebo čiastočnej rektifiká-cii a ďalším systémom spevňujdcich horizontálnych vrtov sa zavedd pod objekt rdry, ktoré savyplnia betónom alebo ak sd perforované,nimi sa injektuje cementová zmes připadne iná spev-ňovacia látka, takže sa vytvoří pevná nosná platňa stabilizujdca objekt.

Je známy spósob rektifikácie objektu jeho podopretím pilotami a následným zdvíhánímnapir. hydraulickými zdvihákmi alebo vtlačovaním médií pod uzatvorený základ. Nevýhodou je,žesa musí pracovat v mieste najvSčšieho zaťaženia podložia, sd obnažované základy na celd hlb-ku, v dósledku čoho sa móže porušit stabilita objektu. Okrem toho uzatvorenie základov nieje nikdy dokonalé, takže hrozí deštrukcia objektu alebo uniknutie médií. Spósob nie je možnopoužit pri nízkej dnosnosti podkladu a objekt nie je možné stabilizovat. Bol tiež navrhnutýspósob rektifikácie šikmých objektov zavádzaním vody uvádzanej do pohybu rovnosmerným elek-trickým prddom z vndtornej strany objektu pod převýšenou častou k jeho vonkajšej straně,čímsa zníži v tejto časti podkladu dnosnosť, objekt sa vyrovnává a na žiaddcej drovni sa procesrektifikácie zastaví elektrokinetickým vpravovaním spevňujdcich chemických roztokov do pod-kladu. Tento spósob rešpektuje nebezpečie preťaženia podložia pod preníženou častou objektu,avšak miera a rozsah zníženia únosnosti podložia sú tažko definovatelné v priestore, najmS 200908 2 200 908 ak je podložie nehomogénne, takže je vylúčená stabilizácia objektu.

Bola tiež navrhnutáčiastočná rektiflkácia objektu šikmými nezapaženými vrtmi rovnoběž-nými s priemetom osi nakloněného objektu pod jeho prevýženou stranou. Tento sposob neumožňu-je jednoducho vytvořit žiadúci tvar a dostatečné přesnost* hypotetického telesa odobratého a mátériáltt podložia a efalej snižuje účinnost a zvyšuje nelinearitu pósobenia tlakov v podložívyvodených váhou Objektu na nezapažené vrty.

Nakolko pře šikmé stavby s vysokou hmotnostou najma velkej historickéj hodnoty nie jev súčasnej době známy spósob, ktorý by umožňoval bez narušenla kompaktnosti, vnútoťnejštruktúry a vortkajšleho vzhladu objektu jeho bezpečné, rýchlu a lacnú rektifikáciu a stabili-záciu, bolo potřebné nájsť nový spósob rektifikácie a stabilizácie takýchto objektov.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že systémem horizonálnych odlahčovacích vrtov sa od -stráni prebytočhý materiál podložía v tvare přibližné trojbokého hranola s najmenšou stěnouna okraji pod převýšenou Častou objektu, pričom hranol odobratého materiálu je čo najplytšiepod základňou objektu, aby pósobil čo najvyšší tlak pri vyplňovaní uvolněných vrtov materiá-lem podložiá a rektiflkácia objektu bola čo najúčinnejšía a najrýchlejšla. Směr odlahčovacíchhorizontálnych vrtov móže byt rovnoběžný s priemetom osi nakloněného objektu a móže mat viacpodlaží, avšak možno ho použit iba vtedy, ak pre tečenie materiálu podložia je potřebný pod-statné vyšší tlak, než představuje tlaková diferencia pod okrajmi převýšenej a přeníženejčasti Objektu, špósóbená asymetriou izobar. Horizontálně odlahčovacie vrty možno vieat iv smere kolmom ná priemet osi nakloněného objektu, pričom priebeh tlakov pozdlž vrtu je sy-metrický, takže tento spósob rektifikácie je možno použit pri lubovolnýoh vlastnostiach ma-teriálu podložia. systémem horizontálnych spevňovacích vrtov sa odstráni pod základmi málo-únosný případné i nehomogénny materiál podložia, rúry sa vyplnia betčnom alebo cez perforo-vané rúry sa injektuje do podložia spevňovaela látka, čím sa vytvoří pevná nosná platňaS podstatné VSčŠou plOchOu než pódůrys pčvodných základov. Systém horizontálnych spevňujú -cich vrtov sa mdže Skladat z viacerých podlaží, pričom vrty v jednotlivých podlažiach móžubyt*Vedené róznymi smermi, aby sa dosiahla váčšia kompaktnost, nosnej platné. Vzájomná vzdia-lenost horizontálnych spevňovacích vrtov sa mění podle toho, či ide o vyplnenie rúr betčnomalebo o injektáž spevňujúcej látky cez ne, pričom sa musí brat do úvahy hlbka prieniku in -jektovaného materiálu v podloží. výhodou vynálezu je, že jednoduchými prostriedkami umožňuje bezpečne, rýchlo a lacnořektifikovat šikmé stavby, připadne měnit ich vertikálnu os, čo má velký význam najma u sta-vieb s relativné malou plochou základné. Ďalšou výhodou je, že vynález umožňuje bezpečne,rýchlo a lacno zvMčšit nosnú plochu. Keďže vytvořená nosná plocha je zatažená róvnakou vá -hou ako póvodné základy, podstatné sa zníži zataženie podložia a stavba sa stabilizuje, čomá velký význam pre stavby postavené na málo únosnom připadne i nehomogénnom podloží. Příklad použitia vynálezu na zmenšenle zošikmenia á stabilizáciu kompaktnej veže s vy-sokou hmotnostou je znázorněný na připojených výkresoch, kde

Obr. 1 znázorňuje bočný pohlaď na vežu so systémom pozdižnych horizontálnych vrtov s dvornápodlažiami

Obr. 2 znázorňuje pódbrys veže z obr. 1 3 200 900

Obr. 3 znázorňuje podorys časti jedného podlažia systému pozdlžnych horizontálnych odlahčo-vacích vrtov

Obr. 4 znázorňuje přibližný kolmý rez ťrojbokým hranolom odvrtaného materiálu podložiaObr. 5 znázorňuje bočný pohlaď na vežu so systémom priečnych horizontálnych odlahčovacích vrtov s jedným podlažímObr. 6 znázorňuje podorys veže z obr. 5

Obr. 7 znázorňuje bočný pohlaď na vežu po znížení sklonu s nosnou platnou vytvořenousystémom horizontálnych spevňujúcich vrtov s dvorná podlažiami

Obr. 8 znázorňuje podorys veže po znížení sklonu z obr. 7.

Do podložia 2_ je vyhlbená pravoúhlá pracovná jama 2 umiestnená v rovnakej vzdialenostiod odklonenej časti A -a neutrálnej časti veže 1^ v smere kolmom a rovnobežnom s priemetomjej osi. Sirka pracovnej jamy vychádza z pracovnej dlžky rúr pre horizontálně vrty. Plytkopod základom preníženej časti B veže 1 je vodorovný systém pozdlžnych odlahčovacích horizon-tálnych vrtov 6 s podlažím 4 a podlažím 5. Odlahčovacími vrtmi sa odstráni prebytočná časťpodložia 2 spod základov veže 1. Množstvo a rozloženie odvrtaného materiálu vyplývá z požia-davky na zmenšenie sklonu. Pod vežou 1. sú vedené pozdlžne odlahčovacie vrty do róznychvzdialenosti tak, aby sa v priečnom pohlade vybrala časť podložia 2 přibližné v tvare troj-bokého hranola. Výška trojuholníka b kolmého řezu 8 trojbokého hranola vyplývá z požiadavky «na zmenšenie sklonu veže 1 a na obr. 4 je oproti ostatným stranám režného trojuholníka pod-statné zvSčšená. Cast 7 podlažia 4 je znázorněná v obr. 3, pričom dlžky vrtov sú rozdělenélen hrubo do desiatich častí priemeru základné a líšia sa až za okrajom prevýšenej časti Aveže V případe, že geologickým prieskumom sa zistí nebezpečie tečenia materiálu podložiauž pri existujúcej diferencii tlakov pod převýšenou častou A a preníženou častou B veže 1,použije sa systém priečnych odlahčovacích horizontálnych vrtov 10, ktorého jedno podlažie9 je v bočnom pohlade znázorněné v obr. 5 a jeho podorys je v obr. 6._ Priečne horizontálněodlahčovacie vrty siahajú až za okraj veže 1 a sú umiestnené přibližné vodorovné, ale móžubyť uložené i rovnoběžně so základňou objektu. Nová poloha veže 11 po čiastočnej rektifiká-cii zviera s pčvodnou polohou veže 1 uhol Of . Ohol je stanovený vopred a ním je předurčenýi kolmý rez 8 trojbokého hranola odobratého materiálu podložia 2. Po čiastočnej rekrifikáciije pod základmi veže vytvořená nosná pl-atňa pozostávajúca z podlažia 12 a podlažia 13 systé-mu spevňujúcich vrtov. Po ukončení každého spevňovacieho vrtu sa perforovanou trubkou injek-tuje spevňujúca látka. Pretože směry vrtov jednotlivých podlaží sú na seba kolmé, po injek-táži sa vytvoří pevná nosná platňa a nakolko jej podorysná plocha je podstatné ySčšia akopódorysná plocha póvodných základov veže, veža sa stabilizuje. Keďže nosná platňa je vodo-rovná a podložie 2 pod převýšenou častou A veže 11 by sa mohlo stláčat. a veža vyrovnávat,bude účelné injektovať spevňujúcu látku horizontálnymi vrtmi i do tejto časti, aby sa zacho-vala přitažlivá šikmosť novej polohy veže 11.

Spósob rektifikácie a stabilizácie stavieb podlá vynálezu má velký význam najmá prestavby s charakterom kultúrno-historických pamiatok vysokých hodnot, ktoré je potřebné za-chovat budúcim generáciám v póvodnom stave.

Claims (8)

1. Spósob stabilizácie stavby vyznačujúci sa tým, že pod základmi sa vytvoří systém horizon-tálnych vrtov,pričom v každom vrte je perforovaná rúra, do ktorej sa injektuje vytvrdzu-júca látka.

2. Spósob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že vytvrdzujdcou látkou je cementová zmes.

3. Spósob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že systém horizontálnych vrtov sa skládá z viace-rých podlaží.

4. Spósob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že směry horizontálnych vrtov v jednotlivýchpodlažiach zvierajú uhol vSčší ako 0°.

4 £00 900 , Predmet vynálezu

5. Spósob podlá bodu 1 vyznačujúci sa tým, že pod základmi stavby sa vytvoří systém horizon-tálnych odlahčovacích vrtov, ktorými sa odstráni zemina v bočnom pohlede přibližné tvarutrojbokého hranola, pričom najdlhšia strana základné je napr. stupňovitá a najmenší uholtrojuholníkovej základné sa rovná uhlu zmenšenia sklonu stavby od vertikály.

6. Spósob podlá bodu 5 vyznačujúci sa tým, že horizontálně odlahčovacie vrty sú rovnoběžnéso smerom naklonenia.

7. Spósob podlá bodu 5 vyznačujúci sa tým, že horizontálně odlahčovacie vrty sú kolmé nasměr naklonenia.

8 výkresov