Подводное бетонирование — укладка бетонной смеси под водой без применения водоотлива — применяют при возведении подводных частей опор мостов, днищ опускных колодцев и других массивных сооружений на глубине 1,5…50 м. Бетонную смесь к месту укладки в основном подают двумя способами.
Способ вертикально перемещающихся труб (ВПТ) основан на непрерывной подаче бетонной смеси по вертикально расположенной трубе, которую по мере увеличения толщины бетонного слоя поднимают с помощью кранов и лебедок так, чтобы нижний конец трубы всегда находился в толще бетона. Расстояние между трубами зависит от их диаметра, подвижности бетонной смеси и интенсивности бетонирования. В среднем для труб диаметром 200…300 мм их радиус бетонирования около 6 м. При этом расстояние между трубами должно быть 10…11 м.
При подводном бетонировании трубы устанавливают с рабочего настила. Каждую трубу собирают из секций длиной 1…1.2 м. Верхняя секция оканчивается загрузочной воронкой, на одну из сторон которой навешивают вибратор. Смесь от бетононасоса по бетоноводу поступает непрерывно и заполняет весь объем трубы. Затем смесь под гидростатическим давлением вытекает из нижнего отверстия трубы. Чтобы предотвратить размыв бетона, низ трубы должен быть погружен в бетон на глубину 0,5…0,8 м. Таким образом свежие порции бетона как бы вытесняют ранее уложенный и не контактируют с водой.
По мере роста толщины бетонной подушки трубу постепенно извлекают и лишние секции демонтируют. Бетонирование считается оконченным, когда уровень бетона дойдет до проектной отметки.
Рис. 1. Схема подводного бетонирования способом вертикально перемещающихся труб: 1 – опалубка, 2—рабочий настил, 3—звенья труб, 4 — загрузочная воронка, 5 — вибраторы, 6 — стойка. 7 — бетоновол. 9 — плавучий кпан
Рис. 2. Схема подводного бетонирования способом восходящего раствора: 1 — каменнощебеночная отсыпка, 2 — раствор, 3 — шпунтовое ограждение (опалубка), 4 — ограждение, 5 — настил, 6— шахта, 7— труба, 8 — лебедка, 9 — рукав, 10 — растворонасос
Бетон подают непрерывно. При перерывах, больших, чем время схватывания цемента, ухудшается монолитность конструкции.
Способ восходящего раствора (BP) является разновидностью раздельного бетонирования. Он состоит в нагнетании с помощью растворонасосов (рис. 2) в каменную наброску или гравийнощебеночную отсыпку цементного раствора 2 с осадкой конуса 10… 12 см. Для этой цели устанавливают решетчатые шахты, в которые пропускают трубы для нагнетания по ним раствора. Радиус действия каждой трубы 2…3 м.
При нагнетании раствор, выходя из нижнего конца трубы, поднимается вверх и, вытесняя из пустот воду, заполняет их. Так создается бетонный монолит. По мере повышения уровня раствора в шахте трубы поднимают, оставляя нижний конец трубы длиной 0,8…1 м в растворе.
Методы подводного бетонирования (см. рис. 5.9) применяют для возведения подводных частей сооружений, например затопленных оголовков русловых водозаборов, днищ их опускных колодцев и наносных станций (при погружении без водоотлива), а также при их ремонте и восстановлении. Подводное бетонирование выполняют различными методами, в том числе методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ), восходящего раствора (ВР), укладкой бункерами, втрамбованием бетонной смеси, укладкой в мешках.
Подводное бетонирование методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) заключается в непрерывной подаче бетонной смеси по
Рис. 5.9 – Методы подводного бетонирования конструкций
а укладка бетонной смеси способом ВПТ (в подушку опускного колодца), б бетонирование способом ВПТ с плавучим бетонным заводом, в бетонирование способом ВР с шахтой, г то же, без шахты, д бетонирование способом втрамбовывания бетонной смеси; 1 опускной колодец, 2 заливочные трубы, 3 воронка, 4 свежеуложенная и уложенная бетонная смесь, 5 бездонный железобетонный ящик, 6 лебедка, 7 рабочая площадка, 8 соединение звеньев трубы, 9 башенный подъемник, 10 загрузочный ковш, 11 плавучий бетонный завод, 12 крупный заполнитель, 13 опалубка, 14 новая порция бетонной смеси
опущенной сквозь толщу воды и погруженной в смесь на дно трубе в условиях, исключающих вымывание цемента. Только верхний слой первой порции бетонной смеси соприкасается с водой, остальная смесь, поступающая через нижнее отверстие трубы, остается защищенной верхним слоем от контакта с водой (рис. 5.9, а, б). Бетонирование этим методом можно производить при глубине воды до 50 м и толщине укладываемого слоя бетона не менее 1 м.
Бетонирование методом восходящего раствора (ВР), или методом раздельного бетонирования, осуществляется путем подачи цементного раствора в опалубленную подводную стену (или массив блок), предварительно загруженную крупным заполнителем. При этом бетонирование может выполняться: безнапорным (гравитационное), когда заливочные трубы устанавливают в решетчатых ограждающих шахтах и распространение раствора в пустоты крупного заполнителя происходит под действием массы раствора (рис. 5.9, в); напорным (инъекционный метод), когда установленные в блоке трубы засыпают крупным заполнителем и распространение раствора обеспечивается давлением, создаваемым массой столба раствора в трубах или растворонасосом (рис. 5.9, г); напорным бетонированием с вибрацией (вибронагнетательный метод), когда распространение раствора в пустотах заполнителя обеспечивается давлением, создаваемым растворонасосом, и воздействием вибраторов, устанавливаемых отдельно от заливочных труб на расстоянии, не превышающем радиуса действия этих труб.
Бетонирование укладкой бетона бункерами (бадьями, ящиками, грейферами) выполняют путем опускания их под водой на основание опускаемого блока или ранее уложенный слой бетона и последующим выпусканием бетонной смеси через раскрывающееся дно или затвор.
Бетонирование методом втрамбования бетонной смеси применяют при глубине воды до 1,5 м. Бетон укладывают с берега от уреза воды или с бетонного островка, причем последующие порции смеси укладывают и втрамбовывают в ранее уложенные, но еще не схватившиеся (рис. 5.9, д). Таким образом, с водой соприкасается только бетон, а втрамбовываемая смесь остается изолированной от воздействия воды. Для укладки бетона в мешках применяют мешки, на 2/3 заполненные бетонной смесью. Работы выполняют водолазы, которые укладывают мешки вперевязку.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему