Подводное бетонирование

01.08.2015 4:24

Подводное бетонирование применяют
на строительстве русловых и береговых водозаборов, оголовков на выпусках
воды в водоемы, при устройстве днищаПОДВОДНОЕ БЕТОНИРОВАНИЕ

Подводное бетонирование применяют
на строительстве русловых и береговых водозаборов, оголовков на выпусках
воды в водоемы, при устройстве днища в опускных колодцах в условиях
грунтовых вод и в других случаях, когда не представляется возможным
в период производства бетонных работ откачивать воду.

В зависимости
от глубины погружения бетонной смеси и характера сооружения применяют
один из следующих способов ножничные подъемники на сайте подводного бетонирования (СНиП Ш-15-76,
раздел 10): вертикально перемещающихся труб; восходящего раствора;
втрамбовывания- бетонной смеси; укладки бетонной смеси в мешках.

При любом
способе производства работ свежеуложенный бетон должен быть защищен
от действия текучей воды. Возводимое сооружение с учетом принятого
способа подводного бетонирования разбивают на блоки и в пределах каждого
блока бетонную смесь укладывают непрерывно.

При первых трех
способах ведения работ бетонную смесь или раствор укладывают
в пространство, огражденное шпунтовыми рядами, или в специально
изготовленную и установленную опалубку, имеющую форму пространственного
блока. Опалубка и шпунтовые ряды должны быть плотными — не допускать
вытекания через них бетонной смеси или раствора и размывания их водой.
Установку опалубки и контроль за ее состоянием обычно осуществляют
водолазы. Способ вертикально перемещающейся трубы (ВПТ)' применяют
при подводной укладке бетонной смеси на глубину от 1,5 до 50 м, когда
требуется высокая прочность, массивность и монолитность сооружения.
Для подачи бетонной смеси в подводную конструкцию (рис. 46, а) применяют
стальные трубы диаметром не менее 20 см, собранные из звеньев длиной
до 1 м с водонепроницаемыми легкоразъемными соединениями. В верхней
части труба имеет воронку для загрузки бетонной смеси. Нижняя часть
трубы должна быть заглублена в укладываемую бетонную смесь не менее чем
на 0,8 м при глубине бетонирования до 10 м, на 1,2 м при глубине
бетонирования от 10 до 20 м и на 1,5 м при глубине свыше
20 м. Увеличение заглубления трубы против приведенных минимально
допустимых размеров улучшает качество бетонной кладки.

Под давлением
бетонной смеси, находящейся в трубе, уложенная смесь выпирает вверх,
образуя холмик вокруг трубы. По мере повышения уровня укладываемого
бетона с помощью лебедки трубу поднимают при заполненной смесью воронке
и укорачивают, снимая верхнее звено.

Процесс укладки бетонной
смеси заканчивают, когда уровень бетона превысит на 10—20 см проектную
отметку. После достижения бетоном прочности 20—25 кгс/см² верхний слабый слой, непрерывно соприкасавшийся с водой во время производства работ, удаляют.

Радиус
действия одной трубы не превышает 6 м. При больших размерах сооружения
в плане бетонную смесь укладывают одновременно через несколько труб
с обязательным перекрытием смежных зон действия труб.

Заполнение
трубы бетонной смесью начинают с постановки в трубе пробки, которая
под действием веса подаваемой в воронку бетонной смеси будет опускаться
по трубе, не допуская соприкосновения смеси с водой. Подвижность
бетонной смеси должна быть от сильно пластичной до литой с осадкой
конуса 16— 20 см. Состав бетона подбирают таким, чтобы его прочность
была на 10% больше проектной.

В качестве крупного заполнителя
применяют гравий или смесь гравия с 20—30% щебня. Крупность зерен
заполнителя принимают не более 'Д диаметра трубы, подающей смесь.
Интенсивность бетонирования нужно принимать из расчета не менее 0,3 м³ на 1 м² бетонируемой площади в час.
При неосторожном
подъеме трубы или недостаточном ее заглублении в бетон возможен прорыв
воды в трубу. В этом случае укладку бетонной смеси немедленно
прекращают. Возобновлять укладку можно только после достижения бетоном
прочности не менее 25 кгс/см² и удаления верхнего слоя слабого бетона толщиной 10—15 см.

При способе
восходящего раствора (ВР) в центре бетонируемого блока (рис. 46, б)
устанавливают шахту, в которую опускают на всю ее глубину стальную трубу
диаметром 38—100 мм, собранную из звеньев длиной до 1 м,
с водонепроницаемыми легкоразъемными соединениями. Сверху труба имеет
воронку для загрузки в нее цементного раствора.

Рис. 46.
Схемы подводного бетонирования, а — по способу вертикально
перемещающейся трубы; б — по способу восходящего раствора (подмости
условно не показаны); в — по способу втрамбовывания бетонной смеси
с островка; 1 —сваи; 2 — шпунтовые ряды; 3 — уровень раствора; 4 —
стальная труба; 5 —воронка; 6 — лебедка; 7 —шахта; « — бетонный
островок; 9 — порция смеси

Пространство между шахтой и шпунтовым
ограждением заполняют, чистым рваным камнем крупностью 150—400 мм марки
не менее двойной проектной прочности бетона или щебнем горньгх пород
крупностью зерен 40—150 мм. Крупный каменный заполнитель заливают
цементным раствором состава 1:1 — 1:2, а щебеночный — цементным
раствором с мелкопомольными добавками. Цементные растворы, подаваемые
в шахту, должны свободно растекаться и обволакивать заполнитель.
Для приготовления раствора применяют мелкие пески с крупностью зерен
не более 2,5 мм и с содержанием не менее 50% частиц крупностью не более
0,6 мм.

Первоначальное заполнение заливной трубы раствором
производят обычно с применением скользящей пробки. Радиус действия
заливных труб определяют соответствующим расчетом и принимают не более
3 м при крупном каменном заполнителе и не более 2 м при щебеночном
заполнителе. При размерах сооружения более указанных радиусов его
разбивают на блоки с установкой в них заливных труб с расчетом
перекрытия смежных зон.

Заглублять трубы в укладываемый раствор
необходимо на глубину не менее 0,8 м. По мере повышения уровня
укладываемого раствора трубы поднимают и снимают верхние звенья их.

Уровень раствора увеличивают на 10—20 см выше проектной отметки. Когда кладка достигнет прочности 20—25 кгс/см², излишек раствора удаляют. Интенсивность бетонирования должна быть не менее 0,2 м³ на 1 м² площади в час. Этот способ бетонирования более простой по выполнению,
но цемента расходуется почти в 2 раза больше (600—800 кг/м³),
чем при первом способе. Способ ВР применяют с крупным каменным
заполнителем при глубине бетонирования до 20 м и с щебеночным
заполнителем при глубине от 20 до 50 м.

Способ втрамбовывания
бетонной смеси (рис. 46, в) применяют при глубине воды до 1,5 м
для бетонирования конструкций, выступающих из воды. Сначала создают
бетонный островок в одном из углов бетонируемой конструкции с подачей
бетонной смеси по трубе или бадьей (кюбелем) с открывающимся дном.
Островок должен возвышаться над поверхностью воды не менее чем на 30 см.
Бетонную смесь подают на островок на расстоянии 20—30 см от уреза воды
и последовательно втрамбовывают каждую порцию смеси, не допуская сплы-ва
ее поверх откоса в воду. Одновременно с втрамбовыванием рекомендуется
уплотнять бетонную смесь внутренним вибратором, устанавливая
его.на таком расстоянии, чтобы на откосе не взмучивался цемент.

Контроль
за качеством работ при подводном бетонировании осуществляют
в соответствии с общими правилами производства бетонных работ и с учетом
особенностей подводного бетонирования. Контрольные кубики до срока
их испытания хранят в воде при температуре твердения подводного бетона.