Способ изготовления на месте использования строительного блока и конструкция клети, приспособленная для заполнения наполнителем для получения строительного блока (варианты) - RU2073085C1
Код документа: RU2073085C1
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к строительным и укрепляющим конструкциям в виде блоков и, в частности, касается строительных укрепляющих блоков которые содержат металлическую проволочную клеть, заполняемую балластным материалом.
Некоторые из таких конструкций известны под названием "габионы" и содержат по существу клети из проволочной сетки, образующие конфигурацию в виде строительного блока, которые заполняют скальной породой, камнем и булыжником и т.п. материалами. Камень обычно помещают непосредственно внутри поверхности клети с тем, чтобы он был видим сквозь клеть, и в этой связи камень обычно обрабатывают и укладывают в виде стенки с тем, чтобы он имел внешний вид повышенного качества, поскольку часто каменные поверхности оставляют открытыми. Габионы широко используются для укрепления набережной, например, рядом с автомагистралью или для создания морских заграждений или т.п.
Хотя габионы изготавливают из клетей, выполненных из проволочной сетки, заполненных камнем и другим булыжником, в действительности они становятся прочными блоками, которые можно использовать для строительства, укрепления горных склонов, набережных стенок или т.п. сооружений.
Однако способ заполнения клетей из проволочных сеток при использовании облицовочного камня является дорогостоящим и помимо того при заполнении клетей необходимы значительные затраты времени и сил. Очевидно согласно обычному способу строительства необходимы камень и другой булыжник, потому что иначе материал мог бы просто проходит сквозь ячейки клети из проволочной сетки.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ изготовления на месте использования строительного блока, включающий транспортировку на место изготовления клети из сетчатых панелей, расплавление клети по форме блока и заполнение клети, по меньшей мере, частично сыпучим материалом (1).
Наиболее близкая известная конструкция клети, приспособленная для заполнения наполнителем для получения строительного блока, содержит имеющие с внутренней стороны облицовочный материал сетчатые панели, соединенные с возможностью складывания по форме клети и раскладывания на плоскость (1).
Этому способу и конструкции присущи все указанные выше недостатки, которые устраняются в настоящем изобретении.
В настоящем изобретении предложены способ изготовления на месте использования строительного блока и варианты выполнения конструкции клети, приспособленной для заполнения наполнителем для получения строительного блока, который может быть использован в качестве габиона и для других целей, в соответствии с которыми в качестве балластного материала можно использовать более рыхлый порошкообразный текучий материал, такой как песок, бетон, зола и отходы шахтной породы и мелкий порошковый заполнитель либо отдельно, либо в сочетании с другим материалом без недостатка, присущего известным габионным конструкциям, а также давать возможность быстро перемещать конструкции, сформированные на рабочей площадке, обладающие требуемой прочностью и, в соответствии с настоящим изобретением в первом аспекте предложен способ изготовления на месте использования строительного блока, включающий транспортировку на место изготовления клети из сетчатых панелей, расплавление клети по форме блока и заполнение клети по меньшей мере частично сыпучим материалом, отличающийся тем, что клеть транспортируют на место изготовления в сложенном виде, а расплавление клети осуществляют путем раздвигания противолежащих панелей друг от друга.
В одном варианте воплощения конструкция клети, приспособленная для заполнения наполнителем для получения строительного блока, содержит имеющие с внутренней стороны облицовочный материал сетчатые панели, соединенные с возможностью складывания по форме клети и раскладывания на плоскость, и отличается тем, что панели соединены с возможностью перехода клети из сложенного положения в расправленное при раздвигании противолежащих панелей друг от друга. Гибкий облицовочный материал может содержать гибкую ткань, пластмассовую пленку или металлическую фольгу или слоистый материал или комбинацию из материалов, но в любом случае он просто образует защитный слой, в соответствии с чем балласт является удерживаемы изнутри сетки габиона даже в случае, если балластный материал является несколько рыхлым и по размеру частиц соответствует строительному песку.
Защитный слой может быть предварительно пропитанным волокнистым матом или строительным тряпичным картоном или подобным материалом, который после установки в клеть становится твердым.
Обшивочный материал может быть прикреплен на внутренней стороне панелей с возможностью складывания при раскладывании клети из сложенного положения в расправленное. Клеть может иметь основание, боковые и торцевые стенки, образующие в расправленном положении клети прямоугольную конфигурацию, причем согласование клети одной кромкой шарнирно соединено с нижней кромкой одной из боковых стенок, а боковые и торцевые стенки шарнирно взаимосоединены по углам клети. Клеть может быть снабжена промежуточными разделительными стенками, простирающимися между боковым стенками.
Боковые стенки клети могут быть образованы панелями, шарнирно соединенными между собой по вертикальным кромкам с возможностью вкладывания клети гармошкой и расплавления с образованием ряда полостей, покрытых изнутри обшивочным материалом. Обшивочный материал может быть геотекстильным войлочным.
Благодаря этому техническому решению при использовании изобретения для клетей габионов гибкость используемых габионных конструкций значительно улучшается, поскольку значительно возрастает диапазон балластных материалов, которые могут быть использованы. Как правило песок или другой измельченный материал в больших количествах более доступен, например, чем обработанный камень.
Для того, чтобы еще больше повысить качество габионной конструкции в соответствии с настоящим изобретением, после установки в рабочее положение ее можно опылить или покрыть отверждаемым синтетическим составом, например, композицией из сложного полиэфира или эпоксидной смолы для полного покрытия проволочной сетки с целью предотвращения коррозии от загрязненной атмосферы, и эта полимерная композиция может быть снабжена или не снабжена армирующим стекловолокном и/или красящим веществом для улучшения общего результата. Такой полимерный материал после отверждения может быть использован для энергетичного крепления к клетчатой конструкции из проволочной сетки, а также защитному слою, в частности, когда защитный слой является препрегом, в результате чего в действительности габион исчезает из вида и создается принятый внешний вид. Нанесение синтетической смолы может производиться распылением или т. п. методом, а смолу можно наносить в любом необходимом количестве. Защитный слой может быть по своему характеру абсорбентом с тем, чтобы он мог проникать через по крайней мере часть смолы.
Клети габионов технически возможно изготовлять в заводских условиях и заполнять и покрывать клети на заводе, а затем транспортировать их на место установки, но предпочтительно заполнять габионы на месте и затем покрывать их при установке в их положение.
Изобретение также применимо к получению бетонных конструкций, таких как фундаменты, кольцевые балки, колонны, основания и, как правило, любые конструкции или сооружения, включающие бетон или бетоноподобный материал, с о стальной арматурой или без нее, и при использовании настоящего изобретения в этом отношении можно исключить использование обычно бетонной опалубки.
При отливке бетонной конструкции необходимо изготовить опалубку, которая может быть выполнена в виде досок или плит, образующих по своей конфигурации заполняемую бетоном полость для того, чтобы образовать конечную конструкцию. Изготовление такой опалубки требует затрат времени и является дорогостоящим, и в случае использования для опалубки лесоматериала, что больше всего принято, то для возведения опалубки перед заливкой бетона необходим постоянный квалифицированный персонал из числа плотников.
Бетонные фундаменты широко используют при возведении зданий, в особенности, высоких зданий, таких как блоки учреждений, и такие фундаменты необходимо устанавливать в грунт, обычно ниже уровня грунта с тем, чтобы они могли выдерживать воздействующие на них нагрузки массивного здания.
После извлечения грунта для сооружения таких фундаментов возведение опалубки ниже уровня грунта (земли) усложнено.
В любом виде возведение габионных конструкций из ряда панелей на месте возведения или из заготовки, которые требуется сложить в габионную конструкцию, имеет тот недостаток, что соединение панелей вместе на месте возведения является нежелательным, когда оно требует обеспечения источников питания на месте возведения и во-вторых, когда клеть заполняют заполняющим материалом, имеет внешнее давление на соединения и боковые поверхности, которое, если соединения сформированы неадекватно, вызывает разрушение клети и блок может сложиться.
В соответствии с первым аспектом изобретения обеспечивается способ изготовления строительного блока на месте возведения, который содержит транспортирование клети из панелей из проволочной сетки на место возведения, выпрямление клети до формы блока и заполнение клети, по меньшей мере, частично измельченным материалом, отличающийся тем, что клеть транспортируют на место возведения в сложенном состоянии и клеть выпрямляют путем раздвигания противоположных панелей друг от друга.
В одном варианте воплощения изобретения способ включает в себя дополнительные этапы укладки эластичного листового обшивочного материала на внутренней поверхности панелей из проволочной сетки перед складыванием или в течение или после выпрямления клети. Обеспечение обшивочного материала на внутренних стенках клети позволяет использовать заземляющий материал, который имеет размер частиц меньший, чем промежуток между панелями из проволочной сетки, в то время как обшивочный материал препятствует прохождению измельченного материала через зазоры в панелях из проволочной сетки. Таким образом, изобретение может быть заполнено измельченным материалом, например, строительным грунтом и бетоном.
В одном виде обшивочный материал представлен гео-текстильным войлочным материалом или в альтернативном варианте используемым обшивочным материалом является волокнистый материал, пропитанный синтетической смолой, которая отверждается до твердого состояния после того, как листовой материал размещают на внутренней поверхности указанных панелей клети.
Для того, чтобы гарантировать, что потеря заполняющего материала из конструкции клети является минимальной, обшивочный материал размещают так, чтобы покрывать каждую внутреннюю поверхность панели из проволочной сетки.
Предпочтительно, какой-бы не использовали обшивочный материал, обшивочный материал к клети присоединять с помощью фиксаторов, которые проходят поверх листового материала и части клети.
Предпочтительным способом нанесения листового материала является размещение его на панелях клети, когда они находятся в или перед помещением их в сложенное состояние, и расположение листовых материалов относительно конструкции клети является таким, чтобы выпрямиться с клетью, когда ее переводят в выпрямленное состояние.
В одном варианте воплощения используют клеть, имеющую в выпрямленном состоянии прямоугольную конфигурацию с боковыми и торцевыми стенками и основанием, причем последнее шарнирно соединено на одном краю с нижним краем одной из боковых стенок, и боковые стенки и торцевые стенки шарнирно взаимно соединены на углах клети. Кроме того, используют клеть и обеспечивают ее промежуточными перегородками из панелей из проволочной сетки, которые предусматривают между панелями, которые образуют боковые стенки клети, таким образом, в клети создают множество полостей для заполнения, когда она находится в выпрямленном состоянии.
В другом варианте воплощения клеть включает в себя разделительные панели, шарнирно взаимосоединяющие панели, образующие боковые стенки, и эти панели образующие боковые стенки клети, шарнирно соединены между собой вдоль вертикальных краев для складывания клети гармошкой и для выпрямления для ограничения гексагональных полостей для заполняющего материала.
Предпочтительно, чтобы поперечные разделительные панели как часть конструкции клети были бы шарнирно соединены с противоположными вертикальными краями боковых стенок и гибкий тяговый трос проходил бы через перегородки и соединялся бы с ними, а клеть выпрямлялась бы тем, что тянут за тяговый трос, чтобы разнести перегородки и последовательно разложить панели боковых стенок. Обеспечение тягового троса позволяет клети быть переводимым из сложенного состояния в выпрямленное состояние с помощью тянущего действия троса, чтобы разложить и выпрямить все взаимно соединенные панели.
Как правило, панели из проволочной сетки клети выполняют из металлических стержней или проволок, которые закрепляют в местах их пересечения, и панели из проволочной сетки предпочтительно выполняют из параллельных металлических стержней, размещая их под прямыми углами друг к другу.
Конструкция клети настоящего изобретения может быть заполнена множеством материалов, а предпочтительно материалом, выбранным из группы, состоящей по меньшей мере из: песка, щебня, заполнителя, бетона, камней, сланца.
В одном варианте воплощения, как только клеть заполняют измельченным материалом, верхнюю часть стенного блока заполняют грунтом, чтобы высадить в него растения.
Если клеть заполняют бетоном, для усиления бетонного блока в него внедряют армирующие стержни.
Дополнительный этап формирования конструкции клети может включать в себя этап нанесения покрытия на внешнюю сторону панелей из проволочной сетки, как только клеть заполнена измельченным материалом, с помощью распыления синтетического смолистого материала.
Во втором аспекте настоящего изобретения обеспечивается конструкция клети, приспособленная быть заполненной заполняющим материалом для того, чтобы обеспечить строительный блок, причем указанная конструкция клети содержит панели из проволочной сетки, имеющие на внутренней стороне обшивочный материал, и приспособленная быть сложенной до формы клети и разложенной на плоскость, отличающаяся тем, что панели соединяют для перевода клети из сложенного состояния в выпрямленное состояние при перемещении противоположных панелей в разнесенное положение.
Обшивочный материал предпочтительно присоединяют к внутренней стороне панелей для складывания, когда клеть переводят из сложенного состояния в выпрямленное.
В одной варианте воплощения клеть имеет основание, торцовые и боковые стенки, которые образуют прямоугольную конфигурацию в выпрямленном состоянии клети и вместе с этим основание клети шарнирно соединено на одном краю с нижним краем одной из боковых стенок, а боковые торцевые стенки шарнирно взаимно соединены в углах клети.
Во втором варианте воплощения клеть предусматривает с промежуточными перегородками, простирающимися между указанными боковыми стенками, таким образом, когда клеть находиться в выпрямленном состоянии, клеть ограничивает множество полостей для заполнения заполняющим материалом.
Как правило, указанные боковые стенки клети образуют с помощью панелей, шарнирно взаимно соединенных вдоль вертикальных краев для складывания клети гармошкой и для выпрямления для ограничения ряда полостей, покрытых изнутри обшивочным материалом, и в одном варианте воплощения обшивочным материалом является по существу гео-текстильный войлок.
В третьем аспекте настоящего изобретения конструкция клети для обеспечения строительного блока приспособлена быть заполненной заполняющим материалом, которая содержит панели из проволочной сетки, которые образуют, по меньшей мере, боковые стенки и торцевые стенки и соединены для складирования до формы клети и для раскладывания на плоскость, отличающаяся тем, что панели соединяют со способностью перевода клети из сложенного состояния в выпрямленное состояние для ограничения, по меньшей мере, одной полости для заполнителя, при вытягивании противоположных панелей в разнесенное положение.
В одном варианте воплощения конструкции клети отличается тем, что клеть содержит пару боковых стенок и пару торцевых стенок, которые шарнирно взаимно соединены вдоль вертикальных краев, и панель основания, которая шарнирно соединена продольным краем с нижним краем одной из боковых или торцевых стенок.
В альтернативном варианте воплощения конструкции клети имеет разделительные панели, расположенные между боковыми стенками и шарнирно соединенными с ними.
Боковые стенки клети предпочтительно образуют с помощью панелей, шарнирно взаимосоединенных вдоль вертикальных краев для складывания клети гармошкой, и, кроме того, клеть обеспечивают поперечными перегородками, шарнирно соединенными с противоположными вертикальными краями панелей и боковых стенок, а разделительные панели взаимно соединяют с помощью гибкого тягового троса с тем, чтобы выпрямлять клеть. Конструкция клети может быть перемещена в плоское состояние, в котором панели предусмотрены сложенными гармошкой и включают в себя гибкий трос, который соединяют с разделительными панелями и который служит в качестве средства для возведения конструкции клети путем обеспечения тянущего усилия, прикладываемого к указанному тросу для образования формы, ограниченной множеством расположенных в ряд подклетей.
С помощью предпочтительной габионной клетьевой конструкции, предложенной в соответствии с настоящим изобретением, боковые стороны габионной клети шарнирно соединяют между собой в заводских условиях, и основание шарнирно подвешивают только к одной из боковых сторон, так чтобы для транспортирования клеть может быть сложена путем относительного вращения боковых сторон, в виде параллелограмма, и основание может быть сложено поверх сложенных в одной плоскости боковых сторон.
Если в клети имеются внутренние перегородки, они могут быть также шарнирно соединены с противоположными боковыми сторонами, в случае, когда клеть изготовлена в заводских условиях. Благодаря изготовлению клети в заводских условиях легче гарантировать то, что наложенные струбцины будут эффективно использованы с тем, чтобы надлежащим образом осуществить функцию удержания боковых стороны габионной клети вместе.
На месте строительства клеть просто монтируют путем раскладывания основания и перемещения боковых сторон в собранное состояние. Остающиеся боковые стороны основания могут быть прижаты к другим сторонам габионной клетьевой конструкции, если необходимо, но как будет понятно из природы заполнения клети, соединение между краями основания и боковыми сторонами необязательно должно быть столь же прочным, как соединения между смежными боковыми сторонами и панельными перегородками.
Габионная клеть может также быть снабжена верхней панелью, одинакового размера с основанием, но шарнирно соединенной при изготовлении в заводских условиях с боковой стороной, противоположной боковой стороне, к которой шарнирно крепится основание.
В другом варианте такой клети в клетьевых конструкциях множество шарнирно соединенных между собой боковых панелей образуют боковые стенки, а боковые стенки соединены панельными перегородками, которые соединены с ними шарнирно, и клетьевая конструкция может перемещаться в сплощенное состояние, при котором боковые панели сложены аналогично концентрично, и к панельным перегородкам прикреплен гибкий шнур, который служит в качестве средства возведения клетьевой конструкции путем натяжения шнура с тем, чтобы вызвать превращение клети в конфигурацию, образованную множеством под-клетей, установленных в ряд.
Габионные клети, изготовленные в соответствии с этой стороной изобретения, в действительности не требуют использования на месте установки силового инструмента для наложения соединительных струбцин, поскольку применяемые струбцины, которые соединяют основание и боковые стороны и крышку боковых сторон, если она предусмотрена, могут относиться к струбцинам (зажимам) того типа, который накладывают вручную.
Другое преимущество клети согласно этой стороне настоящего изобретения состоит в том, что клеть может быть изготовлена в заводских условиях с панельными перегородками. Обычная сооружаемая габионная клеть требует, чтобы в ней были панельные перегородки, соединенные на месте.
В соответствии с еще одной стороной настоящего изобретения, клетчатая конструкция может быть изготовлена в контролируемых условиях, например, в заводских условиях, так что она занимает сплющенную или сжатую минимальную по объему форму, и затем может переводиться в смонтированное состояние на месте и заполняться на месте с получением укрепляющей или строительной конструкции или т.п. конструкции, при этом габионная клетьевая конструкция отличается тем, что в сложенном или сжатом виде ее боковые стенки сложены наподобие концертино.
Клетьевая конструкция может быть использована в сочетании с гибким элементом, таким как веревка или трос, соединенным с соответствующими панелями конструкции с тем, чтобы ограничить степень, с которой она может быть открыта, так, что, например, открытая в результате клетчатая конструкция будет иметь конкретную форму.
Гибкий элемент при его наличии предпочтительно крепится к панельным перегородкам с тем, чтобы ограничить степень, с которой они могут перемещаться отдельно, когда сплющенная конструкция перемещается из сложенного или сжатого состояния в полностью открытое положение.
Клеточную конструкцию предпочтительно связывают с подкладочной мембраной, и предпочтительно такая мембрана представляет собой подкладочный материал, примыкающий к внутренним сторонам боковых панелей. Мембранное средство предпочтительно содержит длинные полоски подкладочного материала, который примыкает к внутренним сторонам боковых панелей и проводят на длину конструкции. В этой связи панельные перегородки должны быть спарены с боковыми панелями с помощью средства, которое проходит через прокладочные полосы.
Панели выполнены предпочтительно из открытой проволочной сетки. Такое крепежное средство может, как описано выше, включать струбцины или т.п.
Блоки, предусмотренные настоящим изобретением, можно использовать для целей укрепления грунта, и при напылении полимерной композиции обеспечат получение привлекательных настенных поверхностей. Как вариант, блоки можно использовать для сооружения баррикад, временных помещений, временных лагерей для военнопленных, убежищ для защиты от нападения противника, морских укреплений и любого из большого количества строительных конструкций, которые можно создать с помощью строительных блоков.
Гибкий защитный слой при его использовании для отделения наполнителя от клетьевой конструкции, может быть любым подходящим материалом, но мы обнаружили, что наиболее пригодны нетканые войлочные материалы геотекстильного характера. На фиг. 1 изображен вертикальный разрез в аксонометрическом изображении укрепляющей стенки, образованной из габионов и обычной конструкции; на фиг. 2 габион, предусмотренный в соответствии с идеей настоящего изобретения; на фиг. 3, 4 и 5 иллюстрируется способ изготовления габиона в соответствии с изобретением с использованием предварительно изготовленной заготовки; фиг. 6 иллюстрирует то, каким образом габион, предусмотренный настоящим изобретением, может быть покрыт декоративной, защитной аппертурой; фиг. 7 иллюстрирует спиральный зажим, используемы для соединения панелей габионной клети, изображенной на фиг. 2; фиг. 8 представляет собой аксонометрическое изображение клетьевого устройства согласно еще одному варианту настоящего изобретения; фиг. 9 иллюстрирует клеть, изображенную на фиг. 8 в разрезе, при частичном заполнении бетоном; фиг. 10 демонстрирует бетонную конструкцию, изготовленную с использованием клети, изображенной на фиг. 8; на фиг. 11 демонстрируется клеть, полезная при изготовлении бетонной конструкции в стержневой или блочной форме; на фиг. 12 демонстрируется клетьевая конструкция, изображенная на фиг. 11, в альтернативном положении; на фиг. 13 и 14 демонстрируется, каким образом клеть, изображенная на фиг. 11, может быть сложена в сплющенное состояние; фиг. 15 представляет собой вид в плане габионной клетьевой конструкции согласно еще одному варианту изобретения, которая перемещается из сплющенного сжатого состояния в вертикальное положение; фиг. 16 представляет собой аксонометрическое изображение клетьевой конструкции, изображенной на фиг. 1, в собранном состоянии.
Согласно фиг. 1 известные габионы 10 выполнены в виде массивных блоков, ограниченных клетями 12 из металлической проволочной сетки, в которых заключены камни 14 и другой балласт. Наполнитель клетей при панелях из проволочной сетки имеет такой геометрический размер, что он не будет проходить через ячейки клети. Проволока клети может быть не покрыта или покрыта защитным пластиком.
Использование габионов для стенных конструкций, укрепительных стенок, баррикад, береговых опор общеизвестно. Использование габионов эффективно подавляет эрозию и они в частности пригодны для стабилизации и упрочнения набережных. Габионные клети заполняют на месте с применением относительно неквалифицированного труда, но они еще требуют заполняющих камней довольно крупного размера. Габионы имеют то преимущество, что они не обладают в действительно никакой гибкостью для того, чтобы позволить некоторое движение, и изменение формы должно бы привести к местному медленному оседанию грунта. Их прочность и целостность сохранены. Габионы помимо этого являются пористыми, и поэтому обычно нет никакой необходимости в включении дренажных систем.
На фиг. 2 демонстрируется габион, предусмотренный настоящим изобретением, и будет видно, что габион 20 содержит габионную клеть 22 из стальных стержней или стальной проволоки, как в обычном габионе 10, но помимо этого стальная клеть выложена гибким облицовочным материалом 24, который позволяет полностью заполнить габион балластным материалом с значительно меньшими размерами частиц. Например, в качестве балластного материала можно использовать песок. Это повышает полезность габионной конструкции. Габион, изображенный на фиг. 2, иллюстрируется как габион, частично заполненный песком или т. п. текучим материалом 26. На практике при заполнении габиона он будет закрыт с помощью крышки из проволочной сетки, и аналогично поверх заполнения можно поместить слой эластичного материала 24. Эластичный листовой материал, который используют в качестве покрытия, может быть любым подходящим материалом, но мы обнаружили, что нетканые войлоки из синтетических волокон, которые обладают значительной прочностью на разрыв, но являются пористыми с тем, чтобы позволить жидкости проходить сквозь них, а не позволяют проходить сквозь них специальному балластному материалу, являются наиболее пригодными.
Согласно еще одной особенности настоящего изобретения, когда габион 20 заполнен и закрыт крышкой, и установлен в стенку или укрепляющую конструкцию, открытые поверхности после этого напыляют отверждаемой композицией 50 из синтетической смолы, как изображено на фиг. 6, с тем, чтобы получить относительно ровную текстурированную поверхность поверх металлической клети, с тем, чтобы придать ей и внешний вид, например, грубой литой стенки. Смола, которую используют, отверждается и образует эффективное сцепление с листовым материалом 24 и металлической клетью 22. Листовой материал является абсорбентом и пропитывает смолу, образуя таким путем хорошее сцепление.
В известных габионных конструкциях металлическую клеть конструируют в виде заготовки и складывают в собранное положение, при этом смежные края панелей зажимают вместе с помощью струбцин (зажимов) из нержавеющей стали или кольцевых зажимов из гальванизированной пружиной стали или спиральных связующих деталей. В аспекте изобретения, иллюстрированного на фиг. 3, 4 и 5, панели из проволочной сетки 30, 32, 34, 36 и 38, из которых изготовляют заготовку клети, надлежащим образом крепят вместе с тем, чтобы они были относительно шарнирны относительно друг друга, и заготовку покрывают при помощи листа 40 из эластичного материала, который крепят к упомянутым панелям. Для возведения клети и монтажа листового материала 40 первоначально панели 34 и 30 складывают в положение, изображенное на фиг.4, после чего избыточные участки материала 40 на углах подгибают внутрь, как указано стрелками 42, и затем торцевые панели 32 и 36 поворачивают вертикально до тех пор, пока не достигнут положения, изображенного на фиг. 5, при этом указанные избыточные участки материала 40 образуют плоские кромки 44. Клеть теперь готова к заполнению наполнителем, в качестве которого может использоваться текучий измельченный материал, такой как песок. На фиг. 7 демонстрируется, как спиральный пружинный вязочный зажим 46 может использоваться для соединения концом соответствующих панелей, но может быть использовано и любое подходящее соединительное устройство.
Габион, изображенный на фиг. 5, после заполнения балластным материалом может быть закрыт с помощью верхней панели из проволочной сетки, как и в известном устройстве.
Необходимо заметить из фиг. 3,4,5, что с панелями 30 и 34 соединены анкерные крюки 51 и 52. Эти крюки соединяются друг с другом, как изображено на фиг. 4, когда панели 30 и 34 смонтированы, для того, чтобы удержать соединенные панели, пока материал 40 загнут в углу, и после этого панели 32 и 36 складывают в вертикальное положение. Использование соединительных деталей для удержания панелей 30-36 вместе по углам обеспечивает завершение подготовки конструкции к заполнению.
Снова, как в габионе, изображенном на фиг. 2, наружная поверхность габиона или той его части, которая является видимой, можно покрыть разбрызгиванием отверждаемой синтетической смолой для образования декоративной отделки, и помимо этого, для защиты листового материала 24 в случае фиг. 2, и 40 в случае фиг. 5.
Там, где габионы покрывают, может быть желательно обеспечивать то, чтобы габионы оставались проницаемыми для воды для гарантии того, что вода может выходить через габионы, как это имеет место в обычных габионах.
Листовой материал служит для того, чтобы позволить использование в качестве балластного материала значительно более мелких частиц. Также в качестве балластного материала можно использовать грунт и золу, и эти материалы за счет большой тенденции к тому, чтобы быть значительно более доступными по сравнению с обычными материалами, такими как кирпич, битый бетон, гранит, известняк, песчаник, галька и шлам и камень, используемые в обычных габионах.
Габионы можно заполнять на месте при помощи любого подходящего средства, такого как ручные лопаты, шнеки, насосы, экскаваторы различных типов, делая заполнение значительно быстрее по сравнению со способом, использованным для обычных габионов.
Габионы, предусмотренные этим вариантом изобретения, обладают рядом преимуществ, в том числе следующими.
В качестве наполнителя габиона можно использовать мокрый песок и/или гальку, закачиваемые подходящим насосом, в частности, тогда, когда место установки находится в пляжной зоне.
Габионы, предложенные изобретением, могут быть обработаны косметически путем использования покрытий.
Покрытия могут быть выбраны так, чтобы ни были стойкими к воздействию химических соединений, соленой воде, минералов, ветром, дождем и песком.
Габионы, предусмотренные этим вариантом изобретения, могут эффективно соперничать с эквивалентными бетонными конструкциями.
На фиг. 8 клеть содержит полосу из стальной проволоки или стержневой сетки, которой придана цилиндрическая конфигурация, как будет ясно из фиг. 8. У сетки 60 имеются свои свободные концы 62,64, соединенные кольцевыми зажимами 66, которые могут быть установлены на месте.
Внутри цилиндрической сетчатой клети находится прокладочный материал 68, который опирается на клеть и включает войлочный материал, который является пористым для воды, но который еще предотвращает прохождение через него твердого материала из бетона.
Для получения бетонной конструкции, с помощью клети, изображенной на фиг. 8, просто стоит вопрос заполнения внутренней полости клети бетоном, как продемонстрировано на фиг. 9. Как изображено на этом чертеже, бетон загружают в полость 70 в слоях 72,74,76 и т.д. до тех пор, пока, если необходимо, клеть не заполнится. Когда каждый слой бетона залит внутрь полости, ему позволяют оставаться там в течение заданного периода времени, так что бетон будет первоначально схватываться. Как только бетон заливают внутрь клети, вода просачивается через материал 68 и через сетку, как показано стрелками 78, так что в действительности сушка бетона происходит значительно быстрее по сравнению с использованием обычного способа опалубки только со стороны верхней поверхности 80. С помощью этого способа, следовательно, бетон схватывается быстрее, и последующие слои 74 и 76 можно наносить так, что полость заполняется быстрее, чем при использовании обычной опалубки. Помимо этого, для обычной опалубки цилиндрических бетонных конструкций, должны использоваться специальные криволинейные формы из стекловолокна, и внутри пресс-форм на месте требует затрат времени и использования квалифицированного персонала. Оснащение простой цилиндрической клети обшивкой 68 обеспечивает значительно более простой способ получения опалубки для бетона.
Клеть 60 может, конечно, иметь любую подходящую длину, например, для получения цилиндрических колонн из бетона, и внутри цилиндрической сетчатой клети 60 могут быть установлены при необходимости усиления, и для получения средств для опирания армирующих стальных стержней способом, который будет описан применительно к фиг. 11.
Цилиндрическая сетка 60 может быть обрезана на определенную длину до заполнения или после заполнения ее бетоном.
После схватывания бетона сетка 60 может оставаться соединенной с бетоном или при необходимости она может быть удалена и до некоторой степени это будет зависеть от того, является ли видимой или не является видимой наружная поверхность бетонной конструкции в готовом здании или другом месте, где она используется. Если она невидима, то нет необходимости в осуществлении какой-либо дополнительной обработки по отношению к наружной поверхности бетонной конструкции, но если она видима, ее можно обработать с помощью дробеструйной очистки с целью удаления материала 68 с последующим нанесением путем разбрызгивания на конструкцию композиции 82 из термореактивной смолы, как продемонстрировано на фиг. 10, поскольку композиция из такой термореактивной смолы будет образовывать более лучшее сцепление с бетоном, чем оно будет по отношению к материалу 68.
В варианте, изображенном на фиг. 8-10, материал 68 примыкает только к внутреннему цилиндрическому участку клети 60, но при необходимости он может слицовывать и основание. Также клеть 60 могла бы быть снабжена круговой крышкой из сетчатого материала, которую помещают в свое положение после того, как в полость введен самый верхний слой бетона.
Сетчатая клеть совместно с материалом 68 образует эффективную опалубку для бетона, которая значительно более проста в обращении и изготовлении, и ей легче придавать более сложные формы, такие как цилиндрические.
Следовало бы упомянуть, что эту сторону изобретения не следует рассматривать как ограниченную какой-либо конкретной конфигурацией клети, поскольку конфигурация клети будет зависеть от конечной конфигурации необходимой бетонной конструкции. На фиг. 11 демонстрируется форма клети, которая пригодна для получения бетонных конструкций в виде блоков или балок. Клеть снабжена боковыми сторонами 90 и 92, торцами 94 и 96, панельными перегородками клети 98 и 100, при этом каждый из этих элементов выполнен из проволочной сетки. Соответствующие части шарнирно соединены между собой при помощи соединительных шарнирных колец 102, которые позволяют соответствующим участкам быть относительно шарнирными, так чтобы взаимосоединенные участки можно было относительно шарнирно привести в сплющенное состояние, как продемонстрировано на фиг. 14. Таким образом, крышка 104 может шарнирно поворачиваться по стрелке 106 относительно боковой стороне 90, когда основание 108 может быть шарнирно повернуто, как указано стрелкой 100, относительно боковой стороны 92. Боковые стороны 90 и 92 могут быть смещены относительно одна другой, как показано стрелками 112 и 114 на фиг. 12, так что боковые стороны 90 и 92, торцевые панели 94 и 96 и панельные перегородки 98 и 100 движутся в сплющенное состояние, как указано на фиг. 6. Когда эти панели и стенки таким образом перемещены в сплюснутое состояние, крышку 104 и дно 108 можно развернуть на наружные поверхности боковых сторон 90 и 92 для образования сплющенного узла. Такую клеть можно, по-видимому, легко изготовить в заводских условиях и транспортировать к месту назначения, где ее заполняют бетоном. Следовало бы упомянуть, что внутренние поверхности боковых стоpон 90 и 92 и внутренние поверхности торцов 94 и 96 будут выложены материалом 68 для размещения внутри бетона. Если это уместно, то внутренняя поверхность основания и/или крышки могут также быть выложены этим материалом.
Бетонный блок или балку можно изготовить просто путем заполнения клети, изображенной на фиг. 11, когда, конечно крышка 90 будет открыта, и эта крышка будет закрыта после того, как клеть заполнится бетоном. Внутренняя поверхность крышки 90 также может быть выложена при необходимости материалом 68, но чувствуется, что это будет маловероятно.
Те же самые преимущества достигаются в отношении схватывания бетона, что и преимущества, относящиеся к варианту, изображенному на фиг. 8-10, и на фиг. 11 также демонстрируется то, каким образом армирующие стальные стержни 116 будут опираться на торцы 94 и 96, а также на перегородки 98,100 просто за счет того, что они пропускаются через сеточные отверстия в трех компонентах, и для армирующих стержней не требуются никакие дополнительные средства размещения. Для клети может быть использовано столько армирующих стержней, сколько необходимо. И снова, как в варианте, изображенном на фиг. 8-10, материал 68 может быть подвергнут пескоструйной обработке для удаления тех же самых частиц, и образуемая бетонная конструкция может быть покрыта термореактивной смолой 82.
Бетонные конструкции, изготовленные в соответствии с этим вариантом изобретения, можно использовать в любой подходящей области применения, такой как фундаменты, кольцевые балки, основания, колонны, лестницы, подпорные стенки, и в любой области применения, где обычно необходимо использование опалубки.
Бетонные блоки, заключенные в клети, могут быть использованы для волнорезов, или набережных стенок, как описано здесь.
Соединительные кольца 102 могут представлять собой простые свернутые в виде спирали отрезки стали, которые можно легко наложить в стержни клети вручную.
Изобретение также предусматривает складную клетьевую конструкцию для использования в соединении со способом.
В еще одном варианте изобретения стенка создается на поверхности основания путем размещения отстоящей на некотором расстоянии сетчатой полосы, отстоящей на требуемую толщину стенки. Отстоящие одна от другой сетчатые полосы могут быть соединены между собой поперечными перегородками для усиления, и бетон просто заливают в полость между отстоящими одна от другой полосами после их обшивки герметизирующим материалом. Такой способ может быть использован для образования подпорных стенок кольцевой конфигурации, и которые охватывают резервуары, в которых заключены коррозионные и опасные химические вещества, так что такие подпорные стенки образуют колодец вокруг резервуара для размещения в нем опасного химического вещества в случае его утечки.
Другое преимущество этой стороны изобретения состоит в том, что в процессе изготовления бетонных конструкций можно использовать относительно мокрый бетон в связи с быстрым выделением воды из бетона при его заливке в клеть. Поскольку бетон является относительно влажным, содержащиеся в нем пузырьки воздуха могут легко улетучиваться, делая отвержденный бетон более однородным. Это сравнимо в значительной степени с известным способом, когда для образования бетонных конструкций используют опалубку, потому что в таком случае для бетона существует требование, чтобы бетон загружали в относительно сухом состоянии, например, 75 Slump англ. прим.пер./ Более желательно, чтобы бетона бы относительно влажен, но недостаток этого является то, что относительно влажный бетон более труден для работы с ним при использовании опалубки. Никакой такой трудности не возникает согласно способу в этой части настоящего изобретения.
Теперь делается ссылка на фиг. 15 и 16, которые демонстрируют наиболее пригодную форму клети, соответствующую еще одной стороне настоящего изобретения.
Согласно фиг. 15 и 16, клетьевая конструкция 120, изображенная на фиг. 15, приспособлена для приведения в сплющенное состояние, обозначенное позицией 122, при котором она занимает минимальный объем, но может быть выведена из собранного состояния в удлиненную форму, как указано цифровым обозначением 124 на фиг. 15. Удлиненная форма, как показано, выполнена из многоугольных, в данном случае шестиугольных, полостей 126, каждая из которых выполнена из передних боковых панелей 128, задних боковых панелей 130 и разделительных или диафрагменных панелей 132. Панели 128-132 имеют одинаковую ширину, но необходимость этого не является важной. В собранном состоянии, как указано цифровым обозначением 120, панели 128, 130 и 132 каждой полости расположены торец к торцу. Как можно видеть из фиг. 15, каждая разделительная панель 132 является общей для каждой пары смежных полостей 126.
Эластичный элемент в виде веревки или троса 134 соединен с центром каждой из разделительных панелей (панельных перегородок прим.пер./, 132, так что этот трос ограничивает степень, с которой возводится конструкция, или более конкретно, степень, с которой можно возвести каждую из полостей, так что она будет иметь шестиугольную форму, изображенную на фиг. 15.
Обшивка внутренних боковых сторон панелей 128 и 130 представляет собой гибкие мембранные листы 136-138, которые образуют удерживающее средство для заключения материала, который в конце концов загружают в полость 126 для заполнения ее, с целью получения в результате укрепляющей или строительной конструкции.
Применительно к фиг. 16, на чертеже иллюстрируется возведенная открытая конструкция, и полости 126 можно просто заполнить балластным материалом и/или бетоном. При отсутствии обшивок 136 и 138 балластный материал в этом случае должен быть такого размера, что он не может проходить через ячейку панелей 128 и 130.
При наличии мембран 136 и 138 можно использовать любой подходящий наполнитель.
Габионная конструкция, предусмотренная в соответствии с этой стороной настоящего изобретения, может принимать иные формы, отличие от описанных и ее можно использовать применительно к любому из вариантов изобретений, описанных в описании. В частности, соответствующие панели 128, 130 и 132 могут быть взаимно соединены с помощью хомута или другого средства, описанного здесь. Будет признано, что такие хомуты могут требовать прохода через мембраны 136 и 138. Мембраны могут быть выполнены из материалов, описанных в описании изобретения.
Образуемые строительные или укрепительные конструкции, выполненные с использованием габионной конструкции, как изображено на фиг. 1 и 2, могут быть использованы отдельно, или наложенными одна на другую или совмещенными, или в любом другом соответствующем сочетании, в зависимости от требования готовой конструкции.
Иллюстрируемая габионная конструкция может быть любого размера. Например, каждая шестиугольная полость может быть порядка 3 метра шириной на 3 метра высотой. Монтаж обеспечивается на месте возведения довольно просто путем вытягивания конструкции в вертикальное положение.
Любой признак любой стороны изобретения, описанный здесь, может быть использован с любым одним или более признаками любого или более из других сторон изобретения, описанных здесь.
Эластичный материал, использованный в связи с настоящим изобретением, может включать или содержать слой металлической фольги, снабженной отверстиями для пропускания жидкости с целью ее спуска. При использовании фольги с собственными отверстиями, их размеры должны быть такими, чтобы позволить прохождение жидкости через них, но должны удержать наполнитель, который должен быть соответственно выбран.
Также в качестве наружного слоя эластичного материала может быть использована циновка, известная под названием ANKERMAT, которая содержит свернутые в виде спирали пластмассовые волокна, которые могут удерживать почву, чтобы покрыть блок грунтом, позволяющим выращивание на нем покрывающей его травы.
Реферат
Изобретение предлагает использовать клетчатые конструкции из проволочной сетки для изготовления строительных блоков, используемых в строительстве, укрепляющих работах, стенках и т.п. Клеть облицовывают геотекстильным материалом, который позволяет прохождение сквозь него воды, но не такого материала в виде порошка, как цемент, песчаная смесь, которые используют в качестве материалов для заполнения клети. В изобретении описываются новые формы клетчатой конструкции, а также то, что готовые блоки могут быть покрыты отверждаемой синтетической смолой для скрытия сетки и получения декоративной поверхностной обработки. 3 с. и 24 з.п.ф-лы, 16 ил.
