Главная → Статьи

Подводное бетонирование

Подводным бетонированием называют укладку бетонной смеси под водой без производства водоотливных работ. Для успешного подводного бетонирования необходимо решить две задачи: предотвратить свободное падение бетонной смеси через слой воды и предохранить свежеуложенный бетон от размывающего действия воды.

Методы подводного бетонирования — метод вертикально перемещающейся трубы и метод восходящего раствора. При ведении работ этими способами бетонную смесь или раствор укладывают в пространство, огражденное шпунтовыми рядами, или вспециально изготовленную и установленную опалубку, имеющую форму пространственного блока.

Метод вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) применяют при глубинах до 50 м и при необходимости высокой прочности и монолитности подводного сооружения.

Для производства работ над бетонируемым сооружением на сваях устраивают рабочую площадку. На площадке устанавливают траверсу, к которой подвешивают трубу диаметром не менее 200 мм с загрузочной воронкой, собранную из звеньев длиной до 1 м с легкоразъемными соединениями. Подвеска и рабочая лебедка должны обеспечивать вертикальный подъем трубы с точностью 30-50 мм и возможность ее мгновенного опускания на 30-40 см, что требуется для предотвращения выдачи бетонной смеси в воду.

Сначала трубу опускают до дна с минимальным зазором, допускающим свободный выход смеси. В полость трубы вводят пакет из мешковины, а через загрузочную воронку подают бетонную смесь,,под тяжестью которой пыж опускается к основанию трубы и вытесняет из нее воду. Бетонирование без подъема трубы продолжают до тех пор, пока бетонная смесь, заполнив все пространство бетонируемого блока, не поднимется выше конца трубы на 0,8-1,5 м. Затем, не прекращая подачи бетонной смеси, трубу поднимают с таким расчетом, чтобы нижний ее конец постоянно располагался не менее чем на 0,8 м ниже поверхности бетона.

По окончании подъема трубы на высоту звена бетонирование приостанавливают, демонтируют верхнее звено трубы, переставляют воронку, после чего подачу бетонной смеси возобновляют. Блок бетонируют до уровня, превышающего проектную отметку на величину, равную 2% его высоты, но не менее чем на 100 мм, с последующим удалением слабого верхнего слоя.

После достижения бетоном прочности 2-2,5 МПа верхний слабый слой бетона, постоянно соприкасавшийся с водой во время работ, удаляется.

Для выполнения работ этим способом применяют подвижные смеси с осадкой конуса 14-16 см для начального периода бетонирования и 16-20 см для периода установившеюся процесса бетонирования.

Максимальный радиус действия трубы — 6 м. Сооружения, имеющие значительные размеры в плане, бетонируют одновременно через несколько труб с обязательным перекрытием смежных зон их действия.

Метод восходящего раствора (ВР) подразделяется на безнапорный и напорный. При безнапорном в центре бетонируемого блока устанавливают шахту с решетчатыми стенками, в которую опускают на Btro глубину стальную трубу диаметром 90-100 мм, собранную из звеньев длиной до 1 м с водонепроницаемыми легкоразъемными соединениями. В пространство, ограниченное опалубкой, отсыпают каменную наброску (крупностью 150-400 мм для бутобетонной кладки и 40-150 мм — для бетонной), пустоты которой заполняют раствором, подаваемым через трубу. Заливку каменной наброски при бутобетонной кладке производят цементным раствором состава 1:1 — 1:2, а при бетонной — цементным тестом. Цементный раствор и цементное тесто, подаваемые в шахту через трубу, должны свободно растекаться и обволакивать заполнитель, поэтому для приготовления раствора применяют мелкие пески. Трубы необходимо заглублять в раствор не менее чем на 0,8 м. По мере повышения уровня укладываемого раствора трубы поднимают, демонтируя их верхние звенья. Уровень раствора доводят на 10-20 см выше проектной отметки. Когда прочность кладки достигнет 2-2,5 МПа, излишек раствора удаляют.

—

При устройстве сооружений для приема воды в руслах рек и в озерах, а также при устройстве выпусков очищенных сточных вод приходится на выдвинутых в водоемы концах стальных труб делать бетонные или железобетонные оголовки с укладкой бетонной смеси в воду. Такой способ укладки смеси называется подводным бетонированием. Подводное бетонирование применяется также при устройстве днищ в канализационных насосных станциях, устраиваемых в виде опускных колодцев, когда нож опускного колодца опускается до уровня залегания крупнозернистого песка, гравия или галечника, которые беспрепятственно пропускают воду, и осушение дна в колодце практически невозможно.

Подводное бетонирование осуществляется разными способами. Наиболее часто применяют способ подачи бетонной смеси по вертикальной перемещающейся трубе и способ восходящей заливки. По первому способу бетонную смесь выпускают под воду по трубе диаметром 200—300 мм ниже уровня ранее уложенной смеси. По мере бетонирования трубу постепенно поднимают лебедкой, установленной на подмостях. Перед загрузкой первой порции бетонной смеси в трубу вставляют пробку из мешковины или рогожи, которая, двигаясь перед бетонной смесью, выталкивает из трубы воду и не допускает размывания смеси. Подводное бетонирование оголовков, выпусков или водоприемных труб лучше производить с устройством ограждающих стенок, предупреждающих размывание бетонной смеси и выщелачивание из нее цемента, что особенно важно в реках с быстрым течением воды. Бетонная смесь растекается от трубы на расстояние до 4 м. Если бетонируемый оголовок имеет большие размеры, то необходимо установить количество труб, достаточное для одновременного бетонирования по всей площади сооружения. Бетонную смесь нужно подавать с такой интенсивностью, чтобы труба была всегда заполнена ею, а уложенная ранее бетонная смесь, в которую заглублена труба, не потеряла своей подвижности. Обычно через одну трубу подают от 10 до 20 мг бетонной смеси в 1 ч. После того как бетонная смесь поднимается на высоту 30—35 см в начале бетонирования, переходят от смеси пониженной пластичности с осадкой конуса 8—10 см на смесь с осадкой конуса 14—18 см. В процессе бетонирования конец трубы должен находиться ниже поверхности бетонной смеси примерно на 1 м. Слишком большое заглубление трубы замедляет растекание смеси. При замедлении потока смеси трубу поднимают на 30—40 см.

При подводном бетонировании методом восходящей заливки вокруг места подводного бетонирования устраивают ограждение, в которое заранее опускают трубу для подачи раствора. Место ограждения загружают равномерно крупным заполнителем до установленного уровня. Заливочные трубы устанавливают на расстоянии 2—4 м одна от другой (чем крупнее заполнитель, тем больше расстояние между заливочными трубами). Для заливки щебня или гравия обычно применяют цементное тесто, а для заливки бутового камня — цементный раствор состава 1 : 1 или 1 :2. Вначале заливочные трубы заполняют обязательно цементным тестом. Нижний конец заливочной трубы должен постоянно находиться на 30 см ниже уровня подаваемого раствора. За растеканием раствора наблюдают по его уровню в заливочных и контрольных трубках. Для получения высокого качества подводного бетонирования методом восходящей заливки необходимо уплотнить заброшенный крупный заполнитель путем вибрирования с помощью заранее установленных и извлекаемых в процессе вибрирования труб, а пустоты в уплотненной вибрированием каменной наброске заполнить цементным раствором, подаваемым растворо-насосом под давлением до 2 кгс/см2.

При устройстве днищ в опускных колодцах способом подводного бетонирования иногда используют ящики с раскрывающимся дном. В этих ящиках бетонную смесь опускают кранами или лебедками под воду до дна сооружения, где дно ящика раскрывается и бетон выгружается. Опорожненный ящик извлекают для повторного использования. Этот способ может быть применен при глубине воды до 15—25 м, когда оборудование для подачи бетонной смеси или раствора по трубам становится очень громоздким. Но качество подводного бетона, уложенного с помощью раскрывающихся ящиков, ниже, чем при подаче смеси или раствора по трубам.

Ваш отзыв