Подводные земляные и бетонные работы. Укладка бетона под воду с помощью труб » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Подводные земляные и бетонные работы. Укладка бетона под воду с помощью труб

07.07.2021

Ввиду трудности проходки глубоких котлованов в песках ниже уровня воды с предотвращением перехода песка в состояние плывуна иногда более целесообразно производить их отрывку без осушения котлована и бетонирование по крайней мере части фундамента под водой. Пример такого рода работ приведен на рис. 14.16. Здесь изображен в разрезе котлован глубиной 65 футов для сухого дока ВМС США, бетонирование днища которого было выполнено подводным способом.

Вначале рассмотрим основные принципы укладки бетонной массы под воду. При опускании бетонной массы на сколько-нибудь значительную глубину неизбежно происходит ее расслоение. Составные части бетона при этом отделяются; первым погрузится на дно гравий, на него осядет песок и только потом — некоторая часть цемента. Остальная часть цемента останется в воде во взвешенном состоянии. Общая картина будет подобна той, которая получается в измерительном цилиндре при лабораторном опыте определения гранулометрического состава грунта методом осаждения. При этом условии важно полностью исключить или снизить до возможного предела расстояние, которое бетонная масса проходит в толще воды.

В тех случаях, когда приходится иметь дело с незначительными объемами бетона, например при бетонировании изготавливаемых на месте свай или небольших опускных колодцев, бетон можно укладывать под воду с помощью специальных бадей типа изображенной на рис. 14.17. Бадья снабжена двумя тросами: первый А прикреплен к днищу С бадьи и используется для опускания под воду бадьи, наполненной бетонной массой. Когда бадья касается дна котлована, трос А освобождается и наружная оболочка поднимается тросом В, позволяя бетонной массе растекаться по наклонным поверхностям днища С, которое затем также поднимается тросом А (пунктирная линия А' на рис. 14.18, б).

Для укладки под воду больших объемов бетона этот способ малопроизводителен. В подобных случаях прибегают к так называемому методу бетонирования под воду с помощью подвижных труб (рис. 14.18). На барже С устанавливается металлический загрузочный бункер А, в который бетонная масса подается с помощью ленточных транспортеров или насосами с бетономешалок, обычно устанавливаемых на других стоящих рядом баржах. Нижняя часть бункера А подсоединяется к подвижной трубе В, которая может быть опущена до дна котлована и нижний конец которой может быть закрыт или открыт с поста дистанционного управления. В трубу В, полностью ее заполняя, непрерывно подается бетонная масса пластичной консистенции, опускающаяся по ней под действием силы тяжести. Выходной конец трубы В удерживается ниже поверхности уложенного бетона. При этом условии пластичная масса выдавливается из трубы вверх и в стороны через уже уложенную массу, как показано на рис. 14.17 стрелками. Возможность расслоения бетона при этом полностью исключается.

При разработке котлованов (подобных изображенному на рис. 14.16) под водой используются землесосы. Для резания и разрыхления грунта впереди всасывающего патрубка, который опускается от землесоса до поверхности грунта в котловане, имеется фреза. Образующаяся при этом пульпа перекачивается по трубопроводу аналогично тому, как это принято при устройстве намывных плотин. Такой способ производства работ по устройству подводных выемок позволяет достичь высокой производительности при относительно невысокой стоимости.

На последующем этапе производства работ (рис. 14.16,б) с помощью плавучего крана опускают металлический арматурный каркас бетонного пола; тем же способом опускают и опалубку. Водолазы контролируют их установку. Затем с помощью подвижной трубы производят бетонирование днища дока (см. рис. 14.17). Там, где используют этот метод бетонирования, в некоторых случаях опалубку и бетонную массу укладывают в боковые стены дока также под воду. В других случаях их бетонирование выполняется насухо. В последнем случае требуется осушение выемки откачкой из нее воды после постройки временной перемычки в торце котлована, смежного с водоемом, как это показано на рис. 14.16, е. Для борьбы с фильтрацией по некоторым прослойкам песка, выклинивающимся на откосах, и для откачки воды из-под днища дока могут использоваться трубчатые колодцы. В этом случае под днищем, еще до начала его бетонирования, должен быть уложен гравийный фильтр, надлежащим образом подобранный. В днище дока должны быть предусмотрены аварийные сливные трубки для снятия с него избыточного противодавления, возникающего здесь в случае кольматации фильтра вблизи места установки насосов или повреждения последних. Это противодавление должно быть снято с днища с помощью сливных трубок еще до того, как возникнет опасность его взлома. Длина этих трубок выбирается в соответствии с величиной допускаемого в данном случае противодавления.

Дренажные колодцы можно использовать также для снижения противодавления на днище постоянных сооружений. Если фильтрация через днища невозможна, на них будет воздействовать полное гидростатическое взвешивающее давление. Например, при ограждении котлована перемычкой, показанной на рис. 14.11, с облегченным креплением ниже уровня воды для обеспечения устойчивости и прочности слоя бетона, уложенного под воду с помощью подвижных трубок, вес этого слоя должен быть достаточным для восприятия после осушения котлована напора 40 футов. Таким образом, чтобы обеспечить предельное равновесие, толщину бетонного слоя следует принимать 40х62,5/140 = 18 футов. С другой стороны, если зумпф, показанный на рис. 14.11, был до укладки бетонного слоя заполнен надлежаще подобранным фильтром, а откачка воды производилась через заделанную в бетон трубу, то для получения достаточного коэффициента запаса следовало предусмотреть толщину бетонного слоя только 5 футов. Чтобы достичь таких благоприятных условий при залегании под днищем в пределах котлована и ниже его пылеватого или глинистого грунта, надобность в непрерывной откачке отпадает. Выход небольшой струйки воды через дренажные трубки, связанные со слоем фильтра, будет достаточным для снятия с днища большей части взвешивающего противодавления, действующего по длине линий тока, изображенных на рис. 14.11. В данном случае положение будет таким же, как и в случаях с песчаным грунтом по примерам 14.2 и 14.4. При прекращении оттока воды через трубки величина противодавления на днище со временем полностью восстановится.

Другой способ борьбы с противодавлением на днище состоит в его анкеровке в толще подстилающего грунта с помощью часто расположенных свай. Этот способ оказывается выгодным при слабых грунтах в основании сооружений, вызывающих в любых условиях необходимость использования свай для передачи нагрузки при заполнении дока водой на его основание. Эти же сваи могут служить для предотвращения всплывания дока при его опорожнении, а также увеличения веса его днища, воспринимающего противодавление, на величину веса грунта, находящегося вокруг свай. Тогда сваи следует размещать достаточно близко друг к другу, с тем чтобы отрицательное трение грунта о сваи, определяемое испытанием свай на выдергивание, оказалось больше, чем вес грунта вокруг каждой сваи.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: