RU218662U1 - Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, в частности, тоннельного строительства. В данном случае это лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом.

При повреждении гидроизоляции лотковой части применяемые в настоящее время схемы гидроизоляции и материалы не позволяют предотвратить проникновение грунтовых вод в сооружение через фильтрующий дефекты, что приводит к потере ремонтопригодности сооружения. Предлагается техническое решение, где для гидроизоляции применяются напыляемые полимерные составы, выполненные из материалов, обеспечивающих сплошное адгезионное сцепление не только с твердой бетонной поверхностью, но и со свежей бетонной смесью, а защитный слой выполнен в виде армирующего гидроизоляцию полотна из нетканого иглопробивного геотекстиля, расположенного в верхней части слоя гидроизоляции и пропитанного материала гидроизоляции, а лотковая плита расположена непосредственно на армированном слое гидроизоляции. Эффективность заключается в обеспечении надежности гидроизоляции и ремонтопригодности.

Description

Полезная модель относится к области строительства, в частности, тоннельного строительства.

Известна лотковая часть сооружений, возводимых открытым способом, содержащая бетонную подготовку, выполненную с возможностью размещения на уплотненном грунте основания, и железобетонную лотковую плиту (СТО НОСТРОЙ 2.7.156-2014 Устройство водонепроницаемых конструкций, п. 6.4, 18.5).

Недостатком такой конструкции является то, что при заглублении фундаментной плиты данной конструкции в зоне грунтовых вод формируется напор воды и поступление ее к лотковой плите.

Известна лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, содержащая бетонную подготовку, выполненную с возможностью размещения на уплотненном грунте основания, гидроизоляцию, размещенную на бетонной подготовке, защитный слой и железобетонную лотковую плиту, причем гидроизоляция выполнена из напыляемых полимерных составов (СТО НОСТРОЙ 2.27.123-2013 «Гидроизоляция транспортных тоннелей и метрополитенов, сооружаемых открытым способом», раздел 7, п. 7.2.1).

Недостатком такой конструкции является то, что гидроизоляционное покрытие отделено от внешней защищаемой поверхности фундаментной плиты защитным покрытием гидроизоляции из мелкозернистого бетона и не имеет адгезионного сцепления с защищаемой поверхностью. Это, при возможном сквозном фильтрующем повреждении или дефекте гидроизоляционного покрытия, приводит к проникновению и неконтролируемой миграции грунтовых вод по внешней поверхности лотковой плиты. В результате происходит полное обводнение внешней поверхности лотковой плиты и, как правило, недопустимое проникновение грунтовых вод в сооружение через фильтрующие дефекты лотковой плиты (швы бетонирования, деформационные швы, трещины, участки некачественного бетона и др.).

Целью предполагаемой полезной модели является обеспечение надежности гидроизоляции лотковой части подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, и ремонтопригодности лотковой части.

Для достижения поставленной цели лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, содержит бетонную подготовку, выполненную с возможностью размещения на уплотненном грунте основания, гидроизоляцию, размещенную на бетонной подготовке, защитный слой и железобетонную лотковую плиту, причем гидроизоляция выполнена из напыляемых полимерных составов. Напыляемые полимерные составы для гидроизоляции выполнены из материалов, обеспечивающих сплошное адгезионное сцепление не только с твердой бетонной поверхностью бетонной подготовки, но и со свежей бетонной смесью лотковой плиты, а защитный слой выполнен в виде армирующего гидроизоляцию полотна из нетканого иглопробивного геотекстиля, расположенного в верхней части слоя гидроизоляции и пропитанного материалом гидроизоляции, а лотковая плита расположена непосредственно на армированном слое гидроизоляции.

Кроме того, напыляемый полимерный состав для гидроизоляции выполнен из этиленвинилацетатного полимера или битумно-латексной эмульсии с двусторонней адгезией.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 представлена лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, предлагаемой схемы;

на фиг. 2 представлена лотковая часть сооружений, возводимых открытым способом (аналог);

на фиг. 3 представлена лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом (прототип).

Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, содержит бетонную подготовку 1, выполненную с возможностью размещения на уплотненном грунте основания 2, гидроизоляцию 3, размещенную на бетонной подготовке 1, защитный слой 4 и железобетонную лотковую плиту 5, причем гидроизоляция 3 выполнена из напыляемых полимерных составов. Напыляемые полимерные составы для гидроизоляции выполнены из материалов, обеспечивающих сплошное адгезионное сцепление не только с твердой бетонной поверхностью бетонной подготовки, но и со свежей бетонной смесью лотковой плиты, а защитный слой выполнен в виде армирующего гидроизоляцию полотна из нетканого иглопробивного геотекстиля 4, расположенного в верхней части слоя гидроизоляции и пропитанного материалом гидроизоляции, а лотковая плита 5 расположена непосредственно на армированном слое гидроизоляции 3. Напыляемый полимерный состав для гидроизоляции выполнен из этиленвинилацетатного полимера или битумно-латексной эмульсии с двусторонней адгезией.

Напыляемые полимерные гидроизоляционные составы с двусторонней адгезией, нетканый иглопробивной геотекстиль представлены в следующих документах:

1. Стандарт организации ООО «БАСФ Строительные системы» СТО 70386662-105-2017 «Гидроизоляция системой «MasterSeal 345 транспортных тоннелей и метрополитенов, сооружаемых открытым способом» Правила проектирования и производства работ.Москва. 2017;

2. Модифицированная битумно-латексная эмульсия (гидроизоляционный состав) «Flexigum» ТУ 5775-001-84166125-08;

3. ГОСТ Р 53225-2008. Материалы геотекстильные. Термины и определения.

При описании работы конструкции использованы также следующие обозначения:

6 - защитный слой из мелкозернистого бетона.

Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, может быть лучше представлена, если вначале рассмотреть устройство аналога и прототипа.

Известна лотковая часть сооружений без наружной гидроизолиционной защиты (СТО НОСТРОЙ 2.7.156-2014. Устройство водонепроницаемых конструкций, п. 6.4, 18.5).

Принципиальная схема такой конструкции приведена на фиг. 2. В этой конструкции лотковая плита 5 расположена непосредственно на бетонной подготовке 1, размещенной на уплотненном грунте 2.

Применение данной конструкции целесообразно в условиях мелкого заглубления фундаментной плиты и выше уровня грунтовых вод при строительстве подземных и заглубленных сооружений. При этом для защиты конструкции от поверхностных вод (верховодка), в качестве страховочных мероприятий, ограничиваются устройством наружной дренажной системы и водоотводного канала в фундаментной плите.

Недостаток: при заглублении фундаментной плиты в данной конструкции в зоне грунтовых вод, отличающихся избыточным давлением (напором), возникает необходимость их защиты путем устройства наружной гидроизоляции со стороны воздействия грунтовых вод (СТО НОСТРОЙ 2.27.123.2013. «Гидроизоляция транспортных тоннелей и метрополитенов, сооружаемых открытым способом»).

Для устранения этого недостатка применяют лотковую часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, представленную на фиг. 3 - прототип (СТО НОСТРОЙ 2.27.123.2013. «Гидроизоляция транспортных тоннелей и метрополитенов, сооружаемых открытым способом», раздел 7, п. 7.2.1 или RU 167690 U1, опубл. 10.01.2017).

Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, состоит из слоя бетонной подготовки 1, уложенной на уплотненное грунтовое основание 2, гидроизоляции 3, уложенной на бетонную подготовку 1, защитного слоя 6 из мелкозернистого бетона, уложенного на гидроизоляцию 3, железобетонной лотковой плиты 5, изготовленной путем заливки строительного бетонного раствора в стальном армирующим каркасе, предварительно смонтированном на защитном слое 6. Гидроизоляция 3 состоит из напыляемых полимерных составов (полимочевина, метилметакрилатная смола, битумно-полимерной композит и т.п.), обеспечивающих сплошное адгезионное сцепление с бетонной подготовкой 1.

Недостатком прототипа является то, что в данной конструктивно-технологической схеме гидроизоляционное покрытие имеет адгезионное сцепление только с бетонной подготовкой и не имеет адгезии с лотковой плитой, т.е. непосредственно с той конструкцией, которую гидроизоляция защищает. И такая адгезия невозможна, поскольку гидроизоляцию 3 и лотковую плиту 5 разъединяет защитный слой из мелкозернистого бетона 6, который, в свою очередь, необходим для защиты гидроизоляции 3 во время монтажа арматурного каркаса лотковой плиты. Поэтому, при сквозном повреждении гидроизоляционного покрытия фильтрация грунтовых вод через бетонную подготовку, сквозное повреждение гидроизоляционного покрытия и защитный мелкозернистый слой приводят:

- к неконтролируемой миграции просочившихся грунтовых вод по швам между гидроизоляцией и защитным слоем, а также между защитным слоем и лотковой плитой и, как следствие, обводнению лотковой плиты и проникновению грунтовых вод в тоннельное сооружение через возможные фильтрующие дефекты конструкции лотковой плиты (деформационные швы и швы бетонирования, трещины, некачественные участки бетона);

- к потере ремонтопригодности защищаемой конструкции, так как герметизация одного или ряда фильтрующих дефектов (что дал бы положительный эффект при наличии сплошного адгезионного сцепления гидроизоляции с бетонным основанием) приводит к повышению гидростатического давления грунтовых вод, и следовательно, активизации «спящих» фильтрующих дефектов и появлению новых водопроявлений на других участках поверхности обводненной конструкции.

Этот недостаток устраняется при применении конструкции лотковой части представленной на фиг. 1.

Предлагаемая конструкция лотковой части подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом также содержит бетонную подготовку 1, выполненную с возможностью размещения на уплотненном грунте основания 2, гидроизоляцию 3, размещенную на бетонной подготовке 1, защитный слой 4 и железобетонную лотковую плиту 5, как в прототипе. Но гидроизоляция 3 выполнена из напыляемых полимерных составов, которые изготовлены из материалов, обеспечивающих сплошное адгезионное сцепление не только с твердой бетонной поверхностью бетонной подготовки, но и со свежей бетонной смесью лотковой плиты, а защитный слой выполнен в виде армирующего гидроизоляцию полотна 4 из нетканого иглопробивного геотекстиля, расположенного в верхней части слоя гидроизоляции и пропитанного материалом гидроизоляции, а лотковая плита 5 расположена непосредственно на армированном слое 3 гидроизоляции. Напыляемый полимерный состав для гидроизоляции выполнен из этиленвинилацетатного полимера или битумно-латексной эмульсии с двусторонней адгезией.

Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, работает следующим образом (фиг. 1).

Поскольку указанная лотковая часть расположена ниже уровня естественной поверхности грунта, возможно формирование напора воды на уровне низа лотковой плиты 5. Вода под напором поступает из грунта 2 к бетонной подготовке 1, фильтруется через нее непосредственно либо через поры бетона, либо через трещины, которые практически всегда существуют в подобных бетонных подготовках. Далее вода поступает к контактной поверхности гидроизоляции, но поступить к нижней поверхности лотковой плиты 5 она может только через местное повреждение гидроизоляции 3. И если такое повреждение даже и образуется, оно (в отличие от прототипа) не является опасным в целом для лотковой плиты 5, поскольку гидроизоляция 3 имеет сплошную адгезию с нижней поверхностью лотковой плиты. Поступившая через повреждение в гидроизоляции вода будет контактироваться с лотковой плитой только в точке повреждения гидроизоляции. Далее вода через точку повреждения начинает насыщать лотковую плиту, и тоже только в месте повреждения гидроизоляции. Протечки воды при этом легче обнаруживаются, поэтому легко принять меры к проведению ремонта: пробуривается лотковая плита в месте повреждения и осуществляется инъектирование к нижней поверхности плиты специального гидроизоляционного раствора. Другими словами, в предлагаемом техническом решении обеспечивается ремонтопригодность. В прототипе этого нет (фиг. 3): вода, пройдя сквозь любые случайные точечные повреждения гидроизоляции 3, попадает в защитный слой 6 и по нему растекается по всей поверхности контакта защитного слоя 6 и лотковой плиты 5. При этом выйти на наружную поверхность лотковой плиты 5 она может в любом месте, совершенно не совпадающем с местом повреждения гидроизоляции, поэтому ремонт осуществить невозможно.

Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возведенных открытым способом, сооружается следующим образом. Вначале укладывается бетонная смесь бетонной подготовки 1 на уплотненный грунт. После набора прочности бетонной подготовки напыляется гидроизоляция 3. В процессе напыления укладывается нетканый геотекстиль, который является защитным слоем 4 и который в процессе напыления пропитывается гидроизоляционным материалом. После этого монтируется арматурный каркас лотковой плиты 5. В связи с наличием защитного слоя геотекстиля 4 гидроизоляция арматурным каркасом не повреждается. После монтажа арматурного каркаса укладывается бетонная смесь лотковой плиты 5. Гидроизоляционный материал имеет способность обеспечивать адгезию и с бетонной смесью. В результате получается конструкция лотковой плиты с гидроизоляцией непосредственно на нижней поверхности плиты.

Предлагаемая полезная модель решает следующее техническое противоречие. Дело в том, что идеальным решением является гидроизоляция непосредственно лотковой плиты 5 снизу, поскольку эта плита является несущей конструкцией. Но в прототипе мы этого сделать не можем, поскольку для защиты гидроизоляции при монтаже арматурного каркаса лотковой плиты нужен защитный слой 6. Противоречие заключается в том, что, с одной стороны, защитный слой нужен для защиты гидроизоляции, а с другой стороны, не нужен, потому что не обеспечивается непосредственный контакт гидроизоляции 3 с низом лотковой плиты 5. Техническое противоречие решается путем помещения защитного слоя во внутреннюю часть гидроизоляции. При этом защитный слой 4 выполнен из нетканого иглопробивного материала, который, будучи внутри гидроизоляции, пропитывается материалом гидроизоляции, а материал гидроизоляции подобран таким образом, что он имеет адгезию с твердым бетоном бетонной подготовки 1, со свежей бетонной смесью сооружаемой лотковой плиты 5 и может одновременно пропитывать армирующий геотекстиль 4.

В данном техническом решении имеются следующие существенные признаки.

Первый существенный признак:

Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, содержащая бетонную подготовку, выполненную с возможностью размещения на уплотненном грунте основания, гидроизоляцию, размещенную на бетонной подготовке, защитный слой и железобетонную лотковую плиту, причем гидроизоляция выполнена из напыляемых полимерных составов.

Второй существенный признак:

- напыляемые полимерные составы для гидроизоляции выполнены из материалов, обеспечивающих сплошное адгезионное сцепление не только с твердой бетонной поверхности, но и со свежий бетонной смесью, а защитный слой выполнен в виде армирующего гидроизоляционного полотна из нетканого иглопробивного геотекстиля, расположенного в верхней части слоя гидроизоляции и пропитанного материалом гидроизоляции, а лотковые плита расположена непосредственно на армированном слое гидроизоляции;

Эти два признака являются взаимосвязанными, необходимыми и достаточными для достижения заявленного результата. Все эти признаки отражены в формуле полезной модели.

Кроме того, имеется третий признак, который введен во второй пункт формулы:

- напыляемый полимерный состав для гидроизоляции выполнен из этиленвинилацетатного полимера или битумно-латексной эмульсии с двусторонней адгезией.

Эффективность предполагаемой полезной модели заключается в обеспечении надежности гидроизоляции и ремонтопригодности лотковой части подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом.

Claims (2)

1. Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом, содержащая бетонную подготовку, выполненную с возможностью размещения на уплотненном грунте основания, гидроизоляцию, размещенную на бетонной подготовке, защитный слой и бетонную лотковую плиту, причем гидроизоляция выполнена из напыляемых полимерных составов, отличающаяся тем, что напыляемые полимерные составы для гидроизоляции выполнены из материалов, обеспечивающих сплошное адгезионное сцепление не только с твердой бетонной поверхностью бетонной подготовки, но и со свежей бетонной смесью лотковой плиты, а защитный слой выполнен в виде армирующего гидроизоляцию полотна из нетканого иглопробивного геотекстиля, расположенного в верхней части слоя гидроизоляции и пропитанного материалом гидроизоляции, а лотковая плита расположена непосредственно на армированном слое гидроизоляции.

2. Лотковая часть подземных и заглубленных сооружений, возводимых открытым способом по п. 1, отличающаяся тем, что напыляемый полимерный состав для гидроизоляции выполнен из этиленвинилацетатного полимера или битумно-латексной эмульсии с двусторонней адгезией.

Images