Укладка бетонной смеси под водой

При строительстве опор мостов и других сооружений, расположенных под водой, применяют подводное бетонирование (укладка бетонной смеси под водой без устройства водоотлива), выполняемое одним из двух способов:

• вертикально перемещаемой трубы (ТВП);

• восходящего раствора (ВР).

Общее для обоих способов — устройство по периметру бетонированной конструкции шпунтовой ограды, благодаря чему ограничивается подток воды к месту проведения работ, а строящееся здание предохраняется от вымывания цемента и песка.

Используют также следующие методы:

• укладка бетонной смеси бункерами;
• метод утрамбовки бетонной смеси.

Метод вертикально перемещаемой трубы (ТВП). Эта технология изготовления монолитных конструкций применяется при бетонировании конструкций на глубине от 1,5 до 50 м, защищенных от проточной воды, когда требуется высокая прочность и монолитность подводного сооружения.

В качестве ограждения используют шпунтовые стенки, специально изготовленную опалубку в виде пространственных блоков (ящиков) из дерева, железобетона, металла или конструкции (плиты-оболочки, опускные колодцы и др.). Конструкция ограждения должна быть непроницаемой  для цементного раствора. Для выполнения работ над ограждением устраивают рабочую площадку, на которой монтируют траверсу.

Труба подвешена к траверсе, может подниматься и опускаться с помощью лебедки. Сначала в горловину трубы вставляют пыж из мешковины, который предохраняет первую порцию бетонной смеси, которая погружается в трубу, от размывания водой. После заполнения воронки затвор открывают, и бетонная смесь вслед за пыжой опускается вниз. После того как бетонная смесь заполнит всю бетонолитную трубу и саму воронку, при продолжающейся непрерывной подаче бетонной смеси в воронку трубу отрывают от земли и начинают медленно поднимать.

Необходимо контролировать, чтобы труба была постоянно заглублена в бетонную смесь не менее 0,8 м при глубинах до 10 м и 1,2 м – при больших глубинах. Затем, не прекращая подачи бетонной смеси, трубу приподнимают с таким расчетом, чтобы нижний ее конец постоянно располагался не менее чем на 0,8…1,2 м ниже поверхности бетона.

По окончании подъема трубы на высоту звена бетонирования приостанавливают, демонтируют верхнее звено трубы, переставляют воронку, после чего подачу бетонной смеси восстанавливают. Блок бетонируют до уровня, превышающего проектную отметку на величину равную 2% его высоты.

При таком бетонировании с водой контактирует только верхний слой бетона, который после выполнения работ, подъема трубы и возведения всей конструкции выше глади воды удаляется, но не менее 10 см. Используют только пластическую бетонную смесь с осадкой конуса 16 . .20 см, размещение  труб — только вертикальное. Радиус растекания бетонной смеси из нижнего отверстия трубы не должен превышать 6 м, поэтому большие постройки разбиваются на блоки с обязательным перекрытием зон бетонирования, непрерывной подачей бетонной смеси, одновременным и равномерным подъемом труб. Принимается ли интенсивность бетонирования более 0,3 м3 на 1 м? /ч.

При подводном бетонировании (в том числе под глинистым раствором) необходимо обеспечивать:
• изоляцию бетонной смеси от воды в процессе ее транспортировки под воду и укладку в бетонированную конструкцию;
• плотность устройство опалубки или другого принятого ограждения;
• непрерывность бетонирования в пределах блока бетонирования, рабочего участка, захватки;
• контроль за состоянием опалубки (ограждение ) в процессе укладки бетонной смеси и всего периода набора бетоном прочности;
• защищенность от размыва и механических повреждений надводной поверхности уложенной бетонной смеси на время схватывания и твердения.

Рекомендуемая технология выполнения работ:
1. Перед укладкой бетонной смеси: проверить опалубку и соответствие ее проекту; очистить полость опалубки от мусора и наплывов грунта и ила; установить подъемную башню и бетонолитную трубу. 2. Очередность процессов при укладке бетонной смеси: • опускают бетонолитную трубу на дно сооружения с предварительной нанесенной на нее несмываемой краской разметки через каждые 10 см по длине для контроля за подъемом трубы; • к верху бетонолитной трубы присоединяют бункер-воронку, в горловине которой закрепляют пробку, охраняющую первую порцию бетонной смеси от соприкосновения с водой;
• в бункер-воронку подают первую порцию бетонной смеси, объем бункера должен быть равен объему бетонолитной трубы; , пробка, и за ней бетонная смесь поступает вниз, в бункер непрерывно подают очередные порции бетонной смеси. После заполнения всей трубы и бункера бетонной смесью при продолжающейся подаче бетонной смеси поднимают конец трубы на … 50 см и бетонная смесь вытекает в полость опалубки. Бетонная смесь всегда должна находиться над уровнем низа трубы не менее 0,8 м; • достижение бетонной смесью в полости опалубки высоты 4 м второе колено, отсоединяющее воронку, затем первое звено, снова подсоединяющее воронку уже ко второму звену и продолжающее подачу смеси в полость трубы; • применяемая бетонная смесь по своим характеристикам должна не менее чем на 10% превышать заданные характеристики по проекта, бетонная смесь должна подаваться в воронку с высоты не более 1 м.

По достижении бетоном прочности  2 … 2,5 МПа верхний слабый слой бетона, непосредственно соприкасающийся с водой, во время выполнения работ удаляют.
При методе ВПТ применяют бетон класса не ниже В25, бетонную смесь, заключаемую с вибрацией, подвижностью 6…10 см и укладываемую без вибрации подвижностью 16…20 см. Готовят смесь на гравии или смеси гравия из 20…30 % щебня, обязательно вводя пластифицирующие  добавки.

Метод восходящего раствора (ВР) бывает безнапорным и напорным. Бетонирование методом ВР с заливкой из крупного камня цементно-песчаным раствором следует применять при укладке под водой бетона на глубинах до 20 м для получения прочности бетона, что соответствует прочности бутовой кладки; то же, из щебня на тех же глубинах для возведения конструкций из бетона класса до В25 и при глубинах бетонирования от 20 до 50 м. При усилении конструкций рекомендуется применять заливку щебеночного заполнителя цементным раствором без песка.

При безнапорном способе в бетонированном блоке устраивают шахты с решетчатыми стенками, внутрь шахт вставляют трубы диаметром 37…100 мм, собранные с участков длиной до 1 м. Полость блока заполняют щебнем, гравием, каменной накидкой крупностью 150. .400 мм и сверху через трубу подают цементный раствор состава от 1:1 до 1:2. Растекание раствора производится за счет давления его столба в шахте. Поднимаясь, цементный раствор должен свободно растекаться, заполняя все полости.

Осуществляют и напорное бетонирование, когда заливочные трубы устанавливают без шахт непосредственно в слой крупного заполнителя и через него нагнетают под давлением цементный раствор. Напор раствора в трубе производят с помощью растворонасоса. Используют песок крупностью до 2,5 мм. Радиус действия труб не более 3 м при заливке каменного и 2 м – щебеночного заполнителя. Метод применяют при укладке бетонной смеси на глубине до 20 м.
В обоих случаях труба должна быть утоплена в раствор не менее чем на 0,8 м, верхний слой раствора высотой 10…20см, что  стыкался с водой и находится выше проектной отметки, срезают.

При методе укладки бункерами бетонную смесь опускают под воду на основание (или ранее уложенный слой) бетонируемого элемента в ящиках, бадьях или грейферах и разгружают через открытое отверстие. Закрытые сверху бункеры имеют уплотнение по контуру закрывания, препятствующее истечению цементного теста и проникновению воды внутрь бункера.

Бетонную смесь выпускают при минимальном отрыве дна бункера от поверхности уложенного бетона, исключая тем самым возможность свободного сброса бетонной смеси через толщу воды. Метод технологически прост, не требует устройства подмостей и допускает укладку бетонной смеси на неровное основание с большими углублениями и повышениями. Однако бетонная кладка имеет слоистость. Метод применяют при глубине до 20 м и если класс бетона не выше В20.

Утрамбование бетонной смеси начинают с создания бетонного островка в одном из углов бетонированной конструкции при подаче смеси по трубе или в ботве с дном. Островок должен подниматься над поверхностью воды не менее чем на 30 см. Для утрамбования применяют бетонную смесь подвижностью 5-7 см. Подводный откос островка, с которого начинают утрамбовку, должен образовывать под водой угол 35-45° к горизонтали.

Новые порции бетонной смеси утрамбовывают в островок равномерно и не ближе 20…30 см от кромки воды. Этим приемом обеспечивается защита от соприкосновения с водой новых порций бетонной смеси.
Метод применяют при глубине воды до 1,5 м для конструкций больших площадей при классе бетона до В25.

Понравилась статья? Подпишись на обновление сайта >>>

С уважением, админ сайта «Строй-Инфо«