опалубка для ремонта свай гидротехнических сооружений

Формула изобретения

1. Опалубка для ремонта свай гидротехнических сооружений, включающая металлические опалубочные щиты и нижний пояс, закрепленный на ремонтируемой свае, отличающаяся тем, что опалубочные щиты выполнены в виде устанавливаемых в обхват нижнего пояса и герметично соединяемых между собой при помощи разъемного соединения секций, в верхней части которых размещены обеспечивающие их плавучесть воздушные отсеки, а в нижней части - взаимодействующие с нижним поясом фиксаторы их положения, при этом по контуру нижнего пояса в местах его примыкания к секциям размещена уплотнительная прокладка.

2. Опалубка по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно на опалубочные щиты, выполненные из соединенных между собой секций, имеющих воздушные отсеки, установлены одна или несколько располагаемых одна над другой надставок, выполненных из герметично соединяемых между собой секций, устанавливаемых с зазором относительно поверхности ремонтируемой сваи, с фиксированием их положения относительно опалубочных щитов и относительно друг друга и с размещением в местах стыка уплотнительной прокладки.

3. Опалубка по п. 2, отличающаяся тем, что секции надставок снабжены воздушными отсеками, обеспечивающими их плавучесть.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидротехническому строительству, в частности к ремонту свай гидротехнических сооружений с различным их сечением и расположением.

Известна опалубка для ремонта железобетонной сваи-оболочки, включающая накладываемый на ремонтируемую поверхность сваи-оболочки и закрепляемый на ней при помощи болтов жесткий щит, снабженный патрубком с манометром и штуцером, к которому подсоединен шланг, идущий от растворонасоса, при этом по высоте жесткого щита предусмотрены отверстия на различных уровнях для последовательной перестановки шланга растворонасоса снизу вверх (Эксплуатация и долговечность портовых гидротехнических сооружений. Будин А. Я. Изд. 2-е, перераб. и доп. М. , "Транспорт", 1977, C. 292-293, Рис. 139).

Недостатком такой опалубки является значительное количество и трудоемкость установочных и монтажных работ, связанных с доставкой и подводом жесткого щита и крепежных элементов к ремонтируемой свае-оболочке, с установкой жесткого щита в рабочее положение на ремонтируемую сваю-оболочку и с его закреплением на ней, с необходимостью выполнения работ по заделке швов в местах примыкания жесткого щита к поверхности ремонтируемой сваи- оболочки, а также с демонтированием и последующим отводом жесткого щита от сваи-оболочки после завершения ремонтных работ. Все это значительно усложняет эксплуатацию такой опалубки, а также приводит к продолжительным срокам проведения работ по ее установке и монтажу.

При этом следует отметить, что доставка и подвод жесткого щита и крепежных элементов к ремонтируемой свае-оболочке, установка жесткого щита в рабочее положение на ремонтируемую сваю- оболочку и его закрепление на ней, демонтирование и последующий отвод жесткого щита от сваи-оболочки после завершения ремонтных работ связаны с необходимостью использования плавучего средства и грузоподъемных механизмов. Необходимость использования плавучего средства и грузоподъемных механизмов затрудняет эксплуатацию такой опалубки при производстве ремонтных работ в труднодоступных местах и стесненных условиях, а также может создать помехи эксплуатации гидротехнического сооружения во время проведения таких работ.

Кроме того, при использовании такой опалубки требуется тщательный контроль процесса подачи раствора, используемого для ремонта разрушенного или поврежденного участка сваи-оболочки.

Следует также отметить, что при использовании такой опалубки присутствие воды в месте производства работ снижает качество выполняемых ремонтных работ, поскольку в этом случае используемый для ремонта разрушенного или поврежденного участка раствор контактирует с морской водой, а это может привести к его загрязнению, вымыванию, отслаиванию и ухудшению условий его схватывания.

Наиболее близкой к заявленной является опалубка для ремонта железобетонных свай гидротехнических сооружений, включающая нижний пояс, закрепленный на железобетонной свае, металлические или деревянные опалубочные щиты, установленные на нижний пояс с зазором относительно поверхности железобетонной сваи, заполняемым цементным раствором или бетоном, и закрепленные на нижнем поясе в выполненном на нем бортике, вкладыш, установленный в верхней части опалубочных щитов, и хомут, охватывающий снаружи опалубочные щиты в верхней их части (Техническая эксплуатация портовых сооружений. Изд. 2-е, перераб. и доп. Под общей редакцией Б. Ф. Горюнова. М. , "Транспорт", 1974, С. 257, Рис. 153).

Недостатком такой опалубки является значительное количество и трудоемкость установочных и монтажных работ, связанных с доставкой и подводом опалубочных щитов и других элементов опалубки к ремонтируемой свае, с установкой опалубочных щитов в рабочее положение на закрепленный на ремонтируемой свае нижний пояс и их монтажом, с необходимостью фиксирования опалубочных щитов относительно ремонтируемой сваи в процессе их установки и монтажа путем размещения в верхней части опалубочных щитов вкладыша и обхвата их снаружи в верхней части хомутом, с необходимостью выполнения работ по заделке швов в местах примыкания опалубочных щитов друг к другу и в местах их примыкания к нижнему поясу, а также с демонтированием и последующим отводом опалубочных щитов от сваи после завершения ремонтных работ. Все это значительно усложняет эксплуатацию такой опалубки, а также приводит к продолжительным срокам проведения работ по ее установке и монтажу.

При этом следует также отметить, что доставка и подвод опалубочных щитов и других элементов опалубки к ремонтируемой свае, установка опалубочных щитов в рабочее положение на закрепленный на ремонтируемой свае нижний пояс и их монтаж, демонтирование и последующий отвод опалубочных щитов от сваи после завершения ремонтных работ связаны с необходимостью использования плавучего средства и грузоподъемных механизмов. Необходимость использования плавучего средства и грузоподъемных механизмов затрудняет эксплуатацию такой опалубки при производстве ремонтных работ в труднодоступных местах и стесненных условиях, а также может создать помехи эксплуатации гидротехнического сооружения во время проведения таких работ.

В основу изобретения положена задача разработать опалубку для ремонта свай гидротехнических сооружений, обеспечивающую ремонт свай, имеющих различное сечение и расположение и изготовленных из различных материалов, в их подводной зоне, в зоне переменного горизонта воды и надводной зоне и выполнение работ по заделке повреждений и разрушений свай насухо, опалубочные щиты которой благодаря их непотопляемости доставлялись бы на плаву к ремонтируемой свае, устанавливались бы в рабочее положение без использования каких-либо грузоподъемных механизмов и отводились бы от нее после завершения ремонтных работ, а также не требовали бы дополнительного фиксирования их положения относительно ремонтируемой сваи в процессе их установки и монтажа, это упростило бы ее эксплуатацию, снизило бы сроки проведения работ по ее установке и монтажу и позволило бы производить ремонтные работы даже в труднодоступных местах и стесненных условиях, а также без создания помех эксплуатации гидротехнического сооружения.

Достижение вышеуказанного технического результата обеспечивается тем, что в опалубке для ремонта свай гидротехнических сооружений, включающей металлические опалубочные щиты и нижний пояс, закрепленный на ремонтируемой свае, опалубочные щиты выполнены в виде устанавливаемых в обхват нижнего пояса и герметично соединяемых между собой при помощи разъемного соединения секций, в верхней части которых размещены обеспечивающие их плавучесть воздушные отсеки, а в нижней части - взаимодействующие с нижним поясом фиксаторы их положения, при этом по контуру нижнего пояса в местах его примыкания к секциям размещена уплотнительная прокладка.

Дополнительно на опалубочные щиты, выполненные из соединенных между собой секций, имеющих воздушные отсеки, могут быть установлены одна или несколько располагаемых одна над другой надставок, выполненных из герметично соединяемых между собой секций, устанавливаемых с зазором относительно поверхности ремонтируемой сваи, с фиксированием их положения относительно опалубочных щитов и относительно друг друга и с размещением в местах стыка уплотнительной прокладки.

Секции надставок могут быть снабжены воздушными отсеками, обеспечивающими их плавучесть.

При выполнении опалубочных щитов в виде устанавливаемых в обхват нижнего пояса и герметично соединяемых между собой при помощи разъемного соединения секций, в верхней части которых размещены обеспечивающие их плавучесть воздушные отсеки, а в нижней части - взаимодействующие с нижним поясом фиксаторы их положения, и при размещении по контуру нижнего пояса в местах его примыкания к секциям уплотнительной прокладки обеспечивается возможность доставки опалубочных щитов на плаву к ремонтируемой свае, их установки в рабочее положение без использования каких-либо грузоподъемных механизмов и отвод от нее после завершения ремонтных работ, а также исключается необходимость дополнительного фиксирования их положения относительно ремонтируемой сваи в процессе их установки и монтажа. Это упрощает эксплуатацию опалубки, снижает сроки проведения работ по ее установке и монтажу и позволяет производить ремонтные работы даже в труднодоступных местах и стесненных условиях, а также без создания помех эксплуатации гидротехнического сооружения.

Выполнение опалубочных щитов в виде герметично соединяемых между собой секций, имеющих в верхней части воздушные отсеки, обеспечивающие плавучесть секций, позволяет благодаря непотопляемости секций доставлять их на плаву к ремонтируемой свае, устанавливать в рабочее положение без использования каких-либо грузоподъемных механизмов, а затем отводить от сваи после завершения ремонтных работ. Причем это возможно даже в труднодоступных местах и в стесненных условиях, а также без создания помех эксплуатации гидротехнического сооружения.

Благодаря наличию и размещению в верхней части секций воздушных отсеков, обеспечивающих их плавучесть, секциям придается вертикальное расположение, являющееся наиболее удобным с точки зрения подвода к ремонтируемой свае и установки в рабочее положение.

Размещение в верхней части секций воздушных отсеков, обеспечивающих их плавучесть, установка секций в обхват нижнего пояса и наличие в нижней части секций взаимодействующих с нижним поясом фиксаторов их положения обеспечивают фиксирование положения секций относительно ремонтируемой сваи в процессе их установки и монтажа.

При этом размещение по контуру нижнего пояса в местах его примыкания к секциям уплотнительной прокладки обеспечивает при установке и монтаже секций герметизацию узла примыкания нижнего пояса к соединенным между собой секциям.

Это исключает необходимость проведения дополнительных работ по герметизации указанного узла.

Выполнение опалубочных щитов в виде герметично соединенных между собой секций и размещение по контуру нижнего пояса в местах его примыкания к указанным секциям уплотнительной прокладки обеспечивают герметизацию пространства между выполненными в виде секций опалубочными щитами и поверхностью ремонтируемой сваи, что позволяет выполнять работы по заделке повреждений и разрушений свай насухо. Отсутствие воды в месте производства работ обеспечивает лучший контроль и более высокое качество выполняемых ремонтных работ.

Дополнительная установка на опалубочные щиты, выполненные из соединенных между собой секций, имеющих воздушные отсеки, одной или нескольких располагаемых одна над другой надставок, выполненных из герметично соединяемых между собой секций, устанавливаемых с зазором относительно поверхности ремонтируемой сваи, с фиксированием их положения относительно опалубочных щитов и относительно друг друга и с размещением в местах стыка уплотнительной прокладки, обеспечивает возможность ремонта значительного по высоте поврежденного участка ремонтируемой сваи. В этом случае опалубочные щиты, выполненные из соединенных между собой секций, имеющих воздушные отсеки, служат опорой для одной или нескольких надставок, выполненных из герметично соединяемых между собой секций, устанавливаемых с зазором относительно поверхности ремонтируемой сваи. Использование опалубочных щитов, выполненных из соединенных между собой секций, имеющих воздушные отсеки, в качестве опоры для надставок и выполнение надставок из герметично соединяемых между собой секций значительно упрощает их установку и монтаж. При этом установка надставок с фиксированием их положения относительно опалубочных щитов и относительно друг друга и с размещением в местах стыка уплотнительной прокладки исключает при возможных динамических нагрузках, возникающих при производстве ремонтных работ, возможность смещения надставок относительно опалубочных щитов и относительно друг друга, обеспечивая тем самым равномерный зазор между секциями надставок и поверхностью ремонтируемой сваи по всему ее периметру, а также обеспечивает надежную герметизацию в местах примыкания указанных элементов друг к другу, обеспечивая непроницаемость указанных мест для раствора или бетона, заполняющего зазор между секциями надставок и поверхностью ремонтируемой сваи.

Наличие в секциях надставок воздушных отсеков, обеспечивающих их плавучесть, облегчает доставку надставок к ремонтируемой свае и их установку в рабочее положение на опалубочные щиты.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. На фиг. 1 изображена опалубка для ремонта свай гидротехнических сооружений, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - опалубка для ремонта вертикально расположенных круглых свай, поперечный разрез; на фиг. 4 - надставка, общий вид; на фиг. 5 - то же, вид в плане.

Опалубка для ремонта свай гидротехнических сооружений включает металлические опалубочные щиты, выполненные в виде герметично соединяемых между собой секций 1, и нижний пояс 2, закрепленный на ремонтируемой свае 3. Секции 1 соединяются между собой при помощи разъемного болтового соединения 4. Герметичность соединения секций 1 между собой обеспечивается упругой уплотнительной прокладкой 5, размещенной в местах их стыка. В верхней части секций 1 размещены обеспечивающие их плавучесть воздушные отсеки 6, а в нижней части - взаимодействующие с нижним поясом 3 фиксаторы 7 их положения. Секции 1 установлены относительно поверхности ремонтируемой сваи 3 с зазором 8, заполняемым раствором или бетоном, и в обхват нижнего пояса 2. По контуру нижнего пояса 2 в местах его примыкания к секциям 1 размещена уплотнительная прокладка 9.

Дополнительно на опалубочные щиты, выполненные из соединенных между собой секций 1, могут быть установлены одна или несколько располагаемых одна над другой надставок 10, выполненных из герметично соединяемых между собой секций 11, установленных, как и секции 1 с зазором относительно поверхности ремонтируемой сваи 3, заполняемым раствором или бетоном. Секции 11 соединяются между собой при помощи болтового соединения 12. Герметичность соединения секций 11 между собой обеспечивается упругой уплотнительной прокладкой 13, размещенной в местах их стыка. Установка надставок 10 производится с фиксированием их положения относительно соединенных между собой секций 1 и относительно друг друга и с размещением в местах стыка уплотнительной прокладки 14. Положение надставок 10 относительно соединенных между собой секций 1 и относительно друг друга может фиксироваться, например, посредством фланцевого соединения.

Секции 11 могут быть снабжены обеспечивающими их плавучесть воздушными отсеками (не показаны).

Установка и монтаж опалубки на свае гидротехнического сооружения и ремонтные работы производятся следующим образом.

После проведения подготовительных работ приступают к установке и монтажу опалубки. Для этого опалубочные щиты, выполненные в виде секций 1, доставляются на плаву к ремонтируемой свае 3. Перед установкой и монтажом опалубочных щитов, выполненных в виде секций 1, производится крепление нижнего пояса 2 на ремонтируемой свае 3. После закрепления нижнего пояса 2 на ремонтируемой свае 3 водолазы на плаву, благодаря наличию обеспечивающих плавучесть воздушных отсеков 6, подводят выполненные в виде секций 1 опалубочные щиты к подготовленной к ремонту свае 3, после чего немного притапливая секции 1, заводят закрепленные в их нижней части фиксаторы 7 под нижний пояс 2, обхватывают секциями 1 нижний пояс 2, а затем соединяют секции 1, стягивая их болтами 4. Положение соединенных между собой секций 1 относительно сваи 3 фиксируется благодаря размещению в верхней части секций 1 воздушных отсеков 6, установке секций 1 в обхват нижнего пояса 2, наличию размещенных в нижней части секций 1 фиксаторов 7, воспринимающих выталкивающую нагрузку, и их взаимодействию с нижним поясом 2. Размещение в верхней части секций 1 воздушных отсеков 6, использование фиксаторов 7, взаимодействующих с нижним поясом 2, и установка секций 1 в обхват нижнего пояса 2 исключает необходимость дополнительного фиксирования положения секций относительно ремонтируемой сваи 3 в процессе их установки и монтажа.

После установки и монтажа опалубки производится с помощью насосов откачка воды из зазора 8 между секциями 1 и поверхностью ремонтируемой сваи 3. После чего в указанный зазор 8 производится подача раствора или бетона, используемого для заделки имеющихся на свае разрушений и повреждений.

Отсутствие воды в месте производства работ обеспечивает лучший контроль и более высокое качества выполняемых ремонтных работ, поскольку исключается или уменьшается контакт с морской водой, загрязнение и вымывание раствора или бетона, используемого для ремонта разрушенного или поврежденного участка, улучшаются условия схватывания такого раствора или бетона.

После завершения ремонтных работ выполненные в виде секций 1 опалубочные щиты демонтируется, отводятся на плаву от отремонтированной сваи и в случае необходимости перемещаются на плаву к следующей требующей ремонта свае и весь цикл повторяется.

При значительной высоте ремонтируемого участка используют в зависимости от высоты поврежденного участка одну или несколько надставок 10, дополнительно устанавливаемых на опалубочные щиты, выполненные из соединенных между собой секций 1. Установку надставок 10 производят после окончания всех работ по заделке разрушенных и поврежденных участков ремонтируемой сваи 3, производимых с использованием опалубочных щитов, выполненных из герметично соединенных между собой секций 1. При установке одной или нескольких надставок 10 соединенные между собой секции 1 служат для них опорой. Использование соединенных между собой секций 1 в качестве опоры для надставок 10 и выполнение надставок 10 из герметично соединяемых между собой секций 11 значительно упрощает их установку и монтаж. Секции 11 подводятся в ремонтируемой свае 3 и устанавливаются также как и секции 1 с зазором относительно поверхности ремонтируемой сваи 3, заполняемым раствором или бетоном. В случае наличия в секциях 11 воздушных отсеков, обеспечивающих их плавучесть, значительно облегчается их доставка и подвод к ремонтируемой свае 3, а также их установка в рабочее положение. Секции 11 соединяются между собой при помощи болтового соединения 12. Герметичность соединения секций 11 между собой обеспечивается упругой уплотнительной прокладкой 13, размещенной в местах их стыка. Установка надставок 10 производится с фиксированием их положения относительно соединенных между собой секций 1 и относительно друг друга и с размещением в местах стыка уплотнительной прокладки 14. Положение надставок 10 относительно соединенных между собой секций 1 и относительно друг друга может фиксироваться, например, посредством фланцевого соединения. Это исключает при воздействии возможных динамических нагрузок, возникающих в процессе производства ремонтных работ, возможность смещения надставок 10 относительно опалубочных щитов и относительно друг друга, обеспечивая тем самым равномерный зазор между секциями 11 надставок 10 и поверхностью ремонтируемой сваи 3 по всему ее периметру. Размещение в местах стыка надставок 10 с соединенными между собой секциями 1 и в местах их стыка друг с другом уплотнительной прокладки 14 обеспечивает непроницаемость указанных мест для раствора или бетона, заполняющего зазор между секциями 11 надставок 10 и поверхностью ремонтируемой сваи 3. После установки и монтажа надставок 10 в зазор 8 между секциями 11 и поверхностью ремонтируемой сваи 3 производится подача раствора или бетона, используемого для заделки имеющихся на свае 3 разрушений и повреждений.