Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej
(21) Numer zgłoszenia: 389016
(22) Data zgłoszenia: 11.09.2009
(13)
B1
(51) Int.Cl.
E04G 23/02 (2006.01) E04H 12/00 (2006.01)
(54) Sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych
(43) Zgłoszenie ogłoszono:
14.03.2011 BUP 06/11
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
29.08.2014 WUP 08/14
(73) Uprawniony z patentu:
SAVEX SPÓŁKA AKCYJNA, Zgorzelec, PL
(72) Twórca(y) wynalazku:
LESZEK HAWRO, Zgorzelec, PL KAROL ANTONISZYN, Zgorzelec, PL
(74) Pełnomocnik:
rzecz. pat. Tomasz Słowikowski
PL 21 76 4 8 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, umożliwiający rewitalizację takich budowli jak: kominy, chłodnie kominowe, wieże, silosy, wieże ciśnień i inne, poprzez odtworzenie prawidłowych parametrów technicznych, zgodnie z bieżącymi i przyszłymi wymaganiami dla tego typu obiektów, umożliwiającymi ich dalszą bezawaryjną i bezpieczną pracę.
Rozwiązanie, zgodnie z wynalazkiem znajduje zastosowanie w rewitalizacji budowli, które po- przez ubytki i korozję pierwotnej konstrukcji żelbetowej lub wskutek zmian wymagań techniczno - - eksploatacyjnych, takich jak: nośność, sztywność, wysokość utraciły właściwości umożliwiające ich dalsze użytkowanie. Rozwiązanie, zgodnie z wynalazkiem umożliwia także renowację budowli z błęd- nie zaprojektowanym lub z błędnie wykonanym trzonem żelbetowym.
Znane dotychczas metody napraw powierzchniowych budowli wieżowych, polegające na repro- filacji ubytków przez torkretowanie nie znajdują zastosowania w opisanych powyżej sytuacjach. Na ogół ekspertyzy stanu technicznego opisanych obiektów kończą się zaleceniem rozebrania konstrukcji z uwagi na zagrożenie utraty stabilności oraz spowodowaniem awarii i wzniesienia nowej budowli.
Obserwuje się, że degradacja konstrukcji żelbetowych szczególnie często występuje w obiektach przemysłowych, eksploatowanych w warunkach agresywnych. Do takich budowli należą najczęściej kominy przemysłowe, chłodnie kominowe, wieże, silosy i inne.
Celem rozwiązania, zgodnie z wynalazkiem jest opracowanie sposobu rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, nie nadających się w dotychczasowym stanie technicznym do dalszej eksploatacji. Celem rozwiązania jest przywrócenie prawidłowych parametrów poprzez wzmocnienie, usztywnienie bądź podwyższenie trzonu żelbetowego przy wykorzystaniu istniejących elementów budowli, w tym fundamentów. Celem realizacji jest przeprowadzenie rekonstrukcji budowli przy mini- malnych nakładach finansowych i czasowych, z ograniczeniem czasu wyłączenia budowli z pracy do niezbędnego minimum.
Istotę wynalazku stanowi sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, pole- gający na tym, że wokół zewnętrznej powłoki uprzednio odpowiednio przygotowanej powierzchni trzo- nu żelbetowego wykonuje się żelbetową koszulkę. Żelbetową koszulkę wykonuje się poprzez betono- wanie w szalunku ślizgowym, wspierając ją bezpośrednio na fundamencie lub na szkieletowej kon- strukcji wsporczo - usztywniającej lub na startowym wsporniku. Wykonywanie żelbetowej koszulki prowadzi się z platformy szalunku ślizgowego, podnoszonej hydraulicznie po prowadnicach mocowa- nych w żelbetowej koszulce. Sposób, zgodnie z wynalazkiem stosuje się gdy jest wystarczający zapas nośności fundamentu a istniejący fundament jest w stanie przenieść dodatkowe obciążenia żelbetowej koszulki. W wypadku gdy zapas nośności fundamentu jest niewystarczający aby przenieść dodatkowe obciążenia żelbetowej koszulki stosuje się wzmocnienie posadowienia. Wzmocnienie posadowienia może mieć postać dodatkowych pali. Dodatkowe wzmocnienie można uzyskać także poprzez nadbu- dowanie fundamentu lub poprzez zastosowanie metody iniekcyjnej stabilizacji gruntu.
Żelbetowa koszulka w zależności od indywidualnych warunków dla danej budowli oraz w zależ- ności od kryteriów technicznych może mieć postać nowego, niezależnego trzonu żelbetowego lub postać pogrubienia istniejącego trzonu bądź formę konstrukcji wsporczej. Żelbetową koszulkę w for- mie niezależnego nowego trzonu żelbetowego stosuje się gdy istniejący trzon jest wykorzystywany jako szalunek tracony. Ten wariant jest szczególnie przydatny w bardzo zdegradowanych konstruk- cjach, gdzie stary trzon jako element nośny musi być całkowicie wyłączony z eksploatacji. Istniejący trzon zabezpiecza się jedynie przed dalszą korozją.
Żelbetową koszulkę jako pogrubienie istniejącego trzonu żelbetowego stosuje się gdy zachodzi potrzeba wykonania wokół istniejącego trzonu koszulki ściśle współpracującej z istniejącym trzonem w przenoszeniu naprężeń. Dzięki temu zrekonstruowana budowla osiąga wymagane parametry tech- niczno - funkcyjne i konstrukcyjne.
Żelbetową koszulkę jako konstrukcję wsporczą stosuje się gdy zachodzi potrzeba podwyższe- nia istniejącego obiektu przez nowy trzon. Wówczas żelbetowa koszulka przenosi obciążenia nadbu- dowanego fragmentu budowli.
Wsparcie żelbetowej koszulki na fundamencie stosuje się podczas gdy jest ona wykonywana od poziomu fundamentu. Wsparcie żelbetowej koszulki na szkieletowej konstrukcji wsporczo - usztywnia- jącej lub na startowym wsporniku stosuje się gdy nośność i stan techniczny dolnej części budowli jest
Sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, zgodnie z rozwiązaniem po- zwala na przywrócenie parametrów eksploatacyjnych budowlom, których remont znanymi dotychczas metodami był niemożliwy, przez co na ogół nadawały się one jedynie do rozbiórki.
Rozwiązanie umożliwia prowadzenie prac rekonstrukcyjnych, polegających na wzmocnieniu, usztywnieniu lub podwyższeniu budowli bez potrzeby wyłączania jej z pracy, poza niezbędnym mini- mum. Wynalazek daje możliwość wykorzystania istniejących elementów budowli co stanowi o nie- współmiernie krótszym czasie realizacji i niewspółmiernie niższymi kosztami niż gdyby budowlę re- montowano według dotychczasowych technik lub gdyby została wyburzona i gdyby należało wznieść ją ponownie od podstaw.
Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 - prezentuje rewitalizowany komin w widoku ogólnym, fig. 2 - pokazuje platformę szalun- ku ślizgowego w przekroju poprzecznym, fig. 3 - uwidacznia platformę szalunku ślizgowego w widoku z góry, fig. 4 - uwidacznia rewitalizowany komin z żelbetową koszulką wspartą na fundamencie, fig. 5 - rewitalizowany komin z żelbetową koszulką wspartą na szkieletowej konstrukcji wsporczo - uszty- wniającej, fig. 6 - rewitalizowany komin z żelbetową koszulką wspartą na startowym wsporniku.
Sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowych, zgodnie z wynalazkiem polega na tym, że wokół zewnętrznej powłoki 1, uprzednio odpowiednio przygotowanej i oczyszczonej po- wierzchni żelbetowego trzonu 2 wykonuje się żelbetową koszulkę 3. Żelbetową koszulkę 3 wykonuje się poprzez betonowanie w szalunku ślizgowym. Żelbetową koszulkę 3 wspiera się bezpośrednio na fun- damencie 4 lub na szkieletowej konstrukcji wsporczo - usztywniającej 5 lub na startowym wsporniku 6.
Wykonywanie żelbetowej koszulki 3 prowadzi się z platformy szalunku ślizgowego 7, podnoszonej hydraulicznie po prowadnicach 8. Żelbetową koszulkę 3 posadawia się na fundamencie 4 w sytuacji gdy istnieje wystarczający zapas nośności fundamentu 4 i jest on w stanie przenieść dodatkowe ob- ciążenie w postaci ciężaru żelbetowej koszulki 3. W wypadku gdy nośność fundamentu 4 jest niewy- starczająca stosuje się wzmocnienie posadowienia 9. Wzmocnienie posadowienia 9 może mieć po- stać dodatkowych pali lub nadbudowania fundamentu 4. Stosuje się też wzmocnienie posadowienia 9 metodą iniekcyjnej stabilizacji gruntu.
Prace rekonstrukcyjne prowadzi się z platformy szalunku ślizgowego 7 bez wyłączania obiektu z pracy. Platforma szalunku ślizgowego 7 porusza się po prowadnicach 8 montowanych w żelbetowej koszulce 3, zaopatrzonej w zbrojenie 10.
Zastrzeżenia patentowe
1. Sposób rekonstrukcji żelbetowej konstrukcji budowli wieżowej, znamienny tym, że wokół zewnętrznej powłoki 1 odpowiednio uprzednio przygotowanej powierzchni żelbetowego trzonu 2 wy- konuje się żelbetową koszulkę 3 poprzez betonowanie w szalunku ślizgowym, przy czym żelbetową koszulkę 3 dołu wspiera się bezpośrednio na fundamencie 4 lub na szkieletowej konstrukcji wsporczo - - usztywniającej lub na startowym wsporniku 6.
2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że wykonywanie żelbetowej koszulki 3 prowadzi się z platformy szalunku ślizgowego 7, podnoszonej hydraulicznie po prowadnicach 8 mocowanych w żelbetowej koszulce 3, z wykorzystaniem zapasu nośności fundamentu 4 lub poprzez wzmocnienie posadowienia 9, korzystnie jako wykonanie dodatkowych pali lub nadbudowanie fundamentu 4 lub iniekcyjną stabilizację gruntu.
3. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że do betonowania żelbetowej koszulki 3 wyko- rzystuje się platformę szalunku ślizgowego 7, ukształtowaną w formie pierścieniowej a betonowanie wykonuje się w kierunku „ku koronie”.
4. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że prace rekonstrukcyjne poza pracami w pobliżu korony prowadzi się bez wyłączania budowli z eksploatacji.
