Водоотведение
Уже с самого начала строительства яма котлована заливается водой. Она мешает строительству. А любое строение может подвергнуться действию воды. Монтажные работы по водоотведению заключены в необходимости отвести воду от дома. Для этого создают комплекс сооружений в виде открытого и закрытого дренажа или непосредственно откачивают. Эти системы можно уставить отдельно и в комплексе друг с другом. Водопонижение играют значительную роль при возведении основания.
Можно также построить временные водоперехватывающие или водоотводные каналы. В них используется дренаж и бетонный лоток для отвода воды. Для дополнительной защиты в нагорных частях создаются выемки и отвалы.
Для понижения в глубину до 7 метров применяют игло-фильтровые установки. Они состоят из водосборного коллектора и присоединённого к нему насоса. Несколько эжекторных иглофильтров погружаются в землю, и при помощи насоса происходит осушение участка с высоким уровнем грунтовых вод.
Уход за бетоном после заливки
Уход за бетоном имеет цель создать такие условия твердения, при соблюдении которых бетон будет набирать заданную прочность с нужной скоростью, а его структура будет максимально качественной.
Для оптимизации процесса отвердевания решающее значение имеет обеспечение правильной температуры и высокой влажности.
После укладки бетонной смеси и ее уплотнения (если таковое производилось), проводятся специальные мероприятия по уходу за бетоном.
Защита от испарения влаги
Отвердевание бетона внешне похоже на высыхание, но на самом деле, это реакция, которая происходит с обязательным участием воды. При застывании бетона на воздухе, его поверхность быстро высыхает, и реакция гидратации прекращается. Образуется разность давления в толще бетона и на его поверхности, что приводит к появлению дефектов в виде трещин.
Для защиты от пересыхания поверхность бетона закрывают водонепроницаемыми материалами, такими, как пленка, брезент, в некоторых случаях, слой опилок или песка, который постоянно смачивают.
Обеспечение равномерной температуры
При заливке массивных конструкций (например, плит фундамента) возникает еще одна проблема – температурный градиент.
Реакции гидратации происходят с выделением тепла. В массивных конструкциях возникает разница между температурами в толще бетона и на его поверхности. В толще слоя бетона температура может достигать 50–80°С. Если разница с температурой поверхности превышает 20–30°С, может произойти разрыв структуры бетона, что влечет интенсивное образование трещин на внешней стороне конструкции и потерю прочности.
Чтобы предотвратить градиент температур, необходимо снизить температуру всей конструкции. Для этого, после укрытия паро- или водонепроницаемым материалом, на поверхность бетона льют холодную воду, меняя ее после нагрева.
Для проведения этих мероприятий необходимо знать точную температуру в толще бетона; по регламенту, ее необходимо измерять в первые сутки каждые 1–2 часа, а затем 1 раз в 8 часов и фиксировать полученные данные в специальных журналах. Для того, чтобы иметь возможность измерять температуру, при заливке в бетон вставляют трубочки на расстоянии не более 8 м друг от друга.
Защита от охлаждения
В зимнее время возникает задача сохранить тепло в бетоне, поскольку при температуре ниже плюс 5° С затвердевание прекращается. Главной задачей становится обеспечение твердения до приобретения бетоном критической прочности.
Используются разные методы сохранения тепла:
- Прогрев электродами или инфракрасным излучением (последнее технологически сложно).
- Установка тепляков с прогретым воздухом.
- Использование сохраненного тепла реакции гидратации («тепловой осмос» или «метод термоса), для которого поверхность бетона укрывают теплоизоляционными материалами, такими, как минераловатные плиты, рулонные материалы в несколько слоев.
- Противоморозные добавки. Если раньше использовался хлорид кальция, сейчас его применение, как и других хлоридов, не рекомендуется из-за агрессивного воздействия на арматуру. Чаще используют формиат кальция или натрия и другие соли-электролиты, снижающие температуру замерзания воды либо готовые комплексные добавки, обладающие не только противоморозным, но и пластифицирующим действием.
- Применение добавок-ускорителей совместно с тепловой обработкой. В этом случае добавки нужны для быстрого достижения критической прочности, затем, при помощи согревающих или сохраняющих тепло мероприятий, обеспечивается оптимальная температура до достижения расчетной прочности бетона.
Надо ли поливать бетон водой?
Поскольку водная среда оптимальна для завердевания, полив бетона водой целесообразен, но только в летнее время, особенно, в жаркую погоду. Интенсивное обеспечение влажности позволяет снизить вероятность появления дефектов.
Набор прочности бетона – сложный химический процесс, который зависит от множества факторов. Для оптимизации строительных работ используются методы тепловлажностной обработки бетона. Современное решение – использование специальных добавок, регулирующих скорость отвердевания.
Метод вертикально перемещаемых труб
Для заливки таким способом потребуются:
- бетононасосы или другое оборудование, обеспечивающее непрерывную подачу раствора;
- бетонолитные трубы диаметром 200-300 мм, состоящие из звеньев длиной до 1 м, оснащенных быстроразъемными замками;
- оснастка площадки над местом бетонирования: траверса, лебедка, подъемный механизм.
Труба устанавливается вертикально, соприкасаясь с нижней точкой бетонирования, при этом допускается небольшой зазор между дном и краем трубы. Внутрь помещается плавучий пыж, например, мешковина или деревянная пробка, который впоследствии продавливается жидким бетоном и вытесняет воду и воздух. В более технологичных вариантах концы трубы оснащаются клапанами, открывающимися после того, как вся труба заполняется бетоном. Раствор подается через воронку до тех пор, пока слой уложенного бетона не достигнет высоты 0,8-1,5 м от нижнего края трубы.
После этого трубу поднимают на одно звено, демонтируют верхний элемент, причем нижний конец должен оставаться в бетоне. Заливка продолжается до необходимого объема. Стоит отметить, что с помощью одной трубы можно залить элемент радиусом 6 м, поэтому, если площадь бетонирования больше, следует применять систему бетонолитных труб с шагом 10-11 м.
Второй метод заливки
Вдоль полосы, где предполагается возвести какое-нибудь сооружение, например дамбу, выкапывают два рва по дну при помощи землечерпательных машин; в эти рвы непосредственно в воду в виде двух валов, которые доводятся до уровня низких вод, наливается полуотвердевший бетон. В зависимости от состояния моря и свойства используемого цемента для выведения этих валов свободную бетонную массу погружают или опускают в кулях, так как опыт показывает, что такие кули отлично соединяются в одно целое и образуют единый монолит. Когда окончена наброска бетона для образования валов, забивают под уклоном, который будут иметь откосы сооружения, железные сваи. Для соединения между собой свай надевают железные пруты с проушинами. Для удержания в том же наклонном положении свай на верхи их надевают стальные кабеля, которые укрепляются к мертвым якорям.
Схема бетонирования под водой.
Доски, которые с целью предупреждения вымывания волнением бетона покрываются полотном с внутренней стороны сооружения, закладываются с внутренней стороны свай. По длине сооружения делаются перегородки из бетонных массивов, которые при помощи погружаемого и уже начавшего схватываться бетона соединяются неразрывно с нижними слоями, образуя монолит; это подтверждают многие опыты, произведенные в последнее время, даже с очень малонасыщенным бетоном. Из этих опытов выясняется, что для экономии в расходах можно использовать и малонасыщенный бетон, наблюдая лишь за тем, чтобы его составные части хорошо перемешались меж собой, и не было излишка воды, а также чтобы можно было погружать бетонную массу без вреда для прочности сооружения через определенное время после того, как процесс схватывания начался. В случае сильного волнения и большой глубины бетонные работы, как было сказано вначале, проводятся внутри кессонов.
Обычно, когда приготовлен грунт под основание, строят перегородки толщиной от 1 до 1,2 м вокруг всей камеры, до крыши от самого низа, а стены их делают из досок, которые поставлены вертикально и после отвердения бетона их отнимают. Бетон под самым потолком уколачивается плоской трамбовкой. Полезно при наполнении бетона настилать его слоями и не класть следующий, пока положенный прежде не отвердеет, на что понадобится приблизительно 5 или 6 часов времени. Опускание бетона совершается при помощи особенных труб с клапанами снизу и сверху.
Какой бетон подходит?
Технология бетонирования
Бетонирование в воде:
Метод предполагает наполнение мешков насыщенным бетонным раствором, который после выдержки используется по назначению.
- Бетонирование мешками со смесью. В производстве нередко используют такой способ. В мешки заливают бетон, как в кессонном методе. Используется насыщенный раствор. Мешки кладут в котлован над уровнем подземных вод. Выдерживают от 30 дней. Потом строят опалубку и заливают по стандартной схеме.
- Свайный способ или бетонирование методом ВПТ. Используют шпунтованные сваи, которые забивают на дно. После чего происходит заливка свай раствором. Применяют 2 вида — насыщенный и ненасыщенный. 1-й используют при заливке самой опалубки, а 2-й для середины конструкции. Заливка свай бетоном происходит поэтапно. Первый слой должен быть не до конца застывающий (полужидкий), чтобы следующий слой с ним закрепился. Если заливать второй слой после того, как произошло затвердевание, конструкция будет нестойкой, появятся трещины или надломы.
- Кессонный способ. Его используют, когда под водой мощное течение. Форму изготовляют из металла. Для небольших участков применяются готовые сооружения. Их помещают на дно благодаря подъемному крану. Для больших территорий производится установка кессонов. Для них выкапывают траншею или котлован на дне и засыпают мешками с раствором. Потом устанавливают сваи по всей территории, с наклоном в наружную сторону, чтобы создать откосы. Сваи стягивают металлическими прутьями для стойкости постройки. Чтобы уклон не нарушался, их прикрепляют ко дну тросами и якорями. Для заливки раствора используют трубы с клапанами у обоих концов — тампонажный способ.
Состав смеси
Выдержка приготовленного насыщенного раствора должна длиться не менее 5 часов.
Для того чтобы произвести бетонирование под водой согласно нормам строительства, понадобится 2 вида раствора:
- Насыщенный, состоящий из 6 частей щебня и 1 части цемента. Его следует выдержать 5 часов.
- Ненасыщенный — 7 частей щебня на 2 — цемента. Время выдержки — 3 часа.
От ускорителей застывания в растворе зависит время, через которое надо его перемешать и когда проводить заливку. Также на характеристики влияет солнце и ветер, поэтому их нужно избегать. Когда бетон не расплывается в жидкости, плотно ложится, сливается с общей массой и застывает — он готов к использованию. С помощью цемента, который быстро схватывается, уплотняют части, которые повредились вследствие повышения уровня жидкости или удара волн. Утрамбовав раствор, получится плотный монолит, устойчивый к влиянию грунтовых или других вод.
Общие требования к гидроизоляции и упрочнению
В отличие от гидрофобных добавок, пропитки не добавляют в бетон, а наносят на его отвердевшую поверхность. При их использовании необходимо соблюдать ряд правил. Наносить состав можно только на созревший и набравший прочность бетон, т. е. минимум через 2 недели после бетонирования. Это необходимо для того, чтобы все химические процессы, связанные с гидратацией цемента и набором проектной прочности конструкции были в основном закончены.
Не менее важно перед началом работ очистить поверхность, например, с помощью очистителя CemClean. Он поможет убрать следы масла, цементных растворов, высолы и плесень
Прочие важные правила применения водоотталкивающих пропиток:
- Температура бетонной или каменной поверхности для нанесения состава должна быть не ниже 10 °C, если иное не указано в инструкции к составу.
- Все видимые дефекты нужно предварительно удалить, а поверхность очистить от слабосвязанных частиц и мусора, после чего обеспылить (желательно при помощи пылесоса).
- В работе по нанесению составов удобнее пользоваться кистями и валиками, которые устойчивы к растворителям.
- Перед началом работ состав тщательно перемешать.
Что такое анкерный лист и когда он необходим?
Анкерный лист – это толстая полимерная пленка, которая ложится поверх бетонного покрытия и обеспечивает максимальную степень защиты от воды и агрессивных химических веществ, с которыми не справляются классические защитные финиши. При скреплении таких листов используется специальная экструзионная сварка. Она обеспечивает максимально прочные и герметичные швы, гарантируя надежность и долговечность покрытия.
Анкерные листы не теряют своих свойств при деформации и воздействии высоких и низких температур. Они имеют абсолютную устойчивость к воде и не подвержены коррозии и истиранию. Высокая гладкость обеспечивает максимальную проходимость воды и жидкостей, поэтому данный материал часто используется при монтаже труб.Такие листы применяются на химических производствах, в водяных коллекторах, трубопроводах, канализационных системах и в тех местах, где полный ремонт бетонных конструкций невозможен и нужна максимальная защита от воды или других жидкостей, например в основаниях исторических сооружений, которые часто подвержены разрушению водой.
Установка анкерных листов требует специальных знаний и не может быть выполнена в домашних условиях. Она проводится в несколько этапов:
- Сначала лист режут на нужные куски согласно чертежам объекта.
- После этого он вставляется в конструкцию при помощи опалубки или иных приспособлений таким образом, чтобы между поверхностью листа и бетоном было свободное пространство.
- В оставленное пространство заливается бетон.
- Стыки заваривают экструзионной сваркой.
Зачем защищать бетон
Главным недостатком, который присущ бетону, является подверженность влиянию окружающей среды и относительно короткий срок службы на открытом воздухе или в условиях агрессивных сред без применения защитных средств и надлежащей финишной обработки. Без должного ухода этот материал со временем теряет свою прочность и становится хрупким – он может давать трещины и сколы, нарушая целостность конструкции, основой которой является.
Для строительства наружных конструкций из бетона необходимо правильно выбрать его класс и подобрать оптимальное защитное покрытие, исходя из объекта строительства и его предназначения. Таким образом, можно повысить сопротивляемость механическим и природным воздействиям и на порядок продлить срок службы изделий из данного материала.
Специальные добавки
Стремительное или слишком медленное схватывание и твердение смеси снижает прочность бетона. Медленное застывание дополнительно увеличивает расходы на уход за конструкцией. Для коррекции скорости отверждения применяются добавки, которые регулируют кинетику процесса.
Существует два типа добавок, регулирующих процесс твердения раствора:
- Ускоряющие. Реагенты этого типа сокращают время до начала схватывания на 30-40%, ускоряют затвердевание и улучшают прочностные свойства материала. Они добавляются в смесь при промышленной штамповке бетонных изделий, заливке фундаментов, перекрытий и иных строительных конструкций при пониженных температурах. Наиболее дешевые ускоряющие добавки — это хлористый кальций и поташ (углекислый калий). В перечень востребованных строительных составов для ускорения отверждения входят: Релаксор, Аддимент В3, Форт-УП2, Поззолит-100, Конкрит-Ф и др.
- Замедляющие. Пластификаторы и замедлители схватывания положительно влияют на удобоукладываемость и подвижность раствора. Они применяются при доставке бетона в передвижных смесителях, задержках в строительстве и заливке конструкций при температуре выше 25… 30°С. Пластифицирующие свойства замедлителей позволяют отказаться от виброуплотнения при укладке бетона с малой подвижностью. Наиболее распространенными замедляющими добавками являются НТФ-кислота, цитрат и глюконат натрия, Линамикс, SikaPlast 520 N, Frem Linas 200 и др.
Свайный способ
Данная методика предполагает использование особых свай, которые забиваются прямо на дно котлована с водой. Сваи — прочные железобетонные столбики — соединяются замком паз-шип. Аналогичные соединения применяются при стыковании ламината, ряда иных напольных покрытий. Такой замок не дает полной герметичности стыка, и влага через него может просочиться внутрь. Тем не менее, бетонирование в воде проводить можно, ведь для этой методики применяется специальный полуготовый бетон.
Свайный фундамент на плавуне
Правильное приготовление бетона
Для заливки используют 2 типа бетонного раствора — насыщенный и ненасыщенный. Разница между ними состоит в пропорциях компонентов. Первый раствор предполагает введение 7 частей щебня и 2 частей цемента, а второй — 6 частей щебня и 1 части цемента. Оба раствора выдерживаются на воздухе до частичного затвердения, что позволяет им противостоять действию воды и снижает риск размывания массы.
Насыщенный раствор выдерживают на улице под навесом и брезентом около 3 часов, а ненасыщенный — 5 часов. В период выдержки составы нужно защитить от действия ветра и солнца. Они считаются готовыми к заливке, когда перестают растекаться в жидкости и довольно плотно ложатся. После утрамбовки раствора формируется плотный монолит, который не боится воздействия осадков и грунтовых вод.
Правила заливки
У насыщенного и ненасыщенного раствора есть существенное различие — неодинаковая прочность. Поскольку насыщенный бетон наиболее крепкий и надежный, его используют для закладки вблизи опалубки. Из ненасыщенного раствора делают середину конструкции.
Процесс разделяют на несколько этапов, строго контролируя каждый из них. Бетонная масса, которая вливается первой, должна быть еще полужидкой, не до конца затвердевшей. Тот раствор, что заливается сверху, обязан надежно сцепиться с нижним. Если последний уже стал монолитным камнем, то любое колебание может вызвать появление трещин по стыковочной линии. Они будут постепенно расширяться, и конструкция рано или поздно придет в негодность.
Подготовительные работы
Бетонирование во влажной среде обязательно включает определенную подготовку, без которой качество результата снизится
Перед началом работ важно исследовать дно водоема (канавы, котлована), которое будет бетонироваться. Основание обязано быть прочным, не иметь каменных включений
Если камни все-таки есть, их полностью покрывают толстым слоем щебня.
Виды технологий и их описание
Существует два способа заливания бетонной смеси в воде. При небольшой глубине и низком колебании воды, с помощью перемычек – свай, создается ограждение, которое заливают бетонной смесью. Также в спокойном неглубоком месте можно заливать раствор прямо в воду.
В глубоководном месте возведение выполняется с использованием воздушной камеры, обеспечивающей водонепроницаемость – кессона. Камера наполняется раствором с помощью специальной трубы.
При помощи свай
Для возведения бетонного сооружения в воде могут использовать шпунтовые сваи. Сваи представляют собой строительные элементы шпунтового ряда – пустая труба или свая, имеющая замковую систему соединения: шпунт и гребень. Такой метод позволяет построить прочное сооружение максимальной глубиной пятьдесят метров.
Перед работой нужно подготовить:
- раствор;
- установленный ряд свай;
- подъемный трос;
- трубу;
- воронку для загрузки раствора;
- подъемник.
Изначально нужно подготовить строительную площадку над местом возведения конструкции. На ней устанавливают подъемник, к которому вешают трубу сечением свыше двадцати сантиметров. Для равномерной и правильной заливки смеси, подъемный трос с рабочими должен быстро подниматься и опускаться. Точность должна быть меньше трех сантиметров.
Трубу наполняют мешком, который не позволяет проникать воде и вымывать раствор. В мешок смесь подают по воронке – утяжеляясь основа трубы опускается, выдавливая воду. Трубу наполняют плотно, полностью. Технология отличается многоуровневой заливкой бетона. Каждый уровень имеет ненадежный верхний слой, куда может попасть вода, поэтому перед возведением следующего уровня верхний слой снимается. Больший промежуток заливается бетоном с применением нескольких труб с большим сечением.
Раствор должен полежать, чтобы немного подсохнуть. Заливкой такого бетона можно обеспечить малую потерю смеси, вымывающейся водой. Во время подсушки раствора его стоит укрыть брезентом от солнца или дождя. Если погода позволяет, можно не накрывать. Техника, в которой применялись сваи, впервые была использована британским инженером Киниппле. Раствор применяется разной плотности. Более насыщенный используют для создания оболочки толщиной 1 м, ядро которой заполняют менее насыщенным раствором.
Пропорции бетонов:
- ненасыщенный состав: 6 ч. щебня *1 ч. цемента – поддается вылежке на протяжении пяти часов;
- насыщенный состав: 7 ч. щебня * 2 ч. цемента – на воздухе три часа.
Время, через которое нужно перемешивать раствор и когда стоит проводить заливку, зависит от добавок – ускорителей затвердевания в бетоне. Смесь пригодна к заливке, если она не размывается водой, хорошо связывается с общей массой, плотно укладывается, превращается в монолит. Места, подверженные частым приплывам, ударам волн, колебанию, бетонируются раствором с добавлением в состав быстро схватывающегося цемента. Чтобы раствор стал плотным монолитом, используют трамбование. Выполняется аккуратно, без лишнего колебания воды.
Кессонный способ
Возведение фундамента кессонным способом используют как решение проблем:
- вода на высоком уровне и его сложно снизить;
- грунт включает твердые породы;
- существует риск выпора грунта основания;
- волны, сильное подводное течение.
Основные составляющие элементы кессона:
- камера;
- подкессонная конструкция;
- шлюз.
Чаще всего кессонная камера – железобетонная, металлическая. Тип опалубки определяется размером участка. На небольшой строительной зоне обычно размещают готовый кессон с помощью подъемника. Сборную кессонную камеру применяют для строительных работ большего масштаба.
На дне делают большой котлован, выложенный мешками с бетонной смесью. Состав при застывании превратится в монолитную основу. Вокруг основания устанавливаются сваи из метала, под углом, направленным во внешнюю среду, создавая откосы. Внутренняя сторона свай отделывается деревом (ширина доски – 5 см) или металлом (0,8 – 1 см).
Сваи соединяются прутьями из металла, создающими жесткость и прочность свайного сооружения. Ко дну конструкция прикрепляется тросами и якорями. Сооружение проводится с помощью спецтехники, квалифицированных специалистов.
Технология укладки бетонной смеси кессонным методом предусматривает использование трубы с двумя клапанами по краях. При подаче бетона верхний клапан открывается, заливается раствор, потом закрывается. Нижний клапан открывается во время пребывания смеси в точку бетонирования. Благодаря нужному давлению внутри трубы, бетонный состав выталкивается из нее. Максимальная глубина таких работ – тридцать метров.
Меры защиты бетона
Основные методы защиты бетона от коррозии подразделяют на первичные, вторичные и специальные.
Для слабоагрессивной среды обычно применяют первичную защиту и, в некоторых случаях, вторичную. Для средне- и сильноагрессивной среды — первичную, вторичную и, при необходимости, специальную.
Мероприятия по защите бетона определяются на предпроектной и проектной стадиях, а также в процессе строительства, реконструкции и непосредственной эксплуатации зданий:
- На предпроектном этапе, а также во время выполнения изысканий и исследований определяется агрессивность среды, составляются прогнозы по изменению этих условий и оценивается степень воздействия агрессивных факторов.
- При разработке проектавыбирают материалы (например, те или иные виды цемента) и добавки, разрабатывают меры по снижению проницаемости бетона, выбирают защитные материалы и меры по снижению степени агрессивности среды. В основном, применяют различныедобавки для бетона, например,гидрофобизаторы, а такжепропиткии другие способы гидроизоляции, кроме того, могут быть запланированы меры по установке вентиляции или очистке сточных вод. Также определяются специальные меры защиты.
- На стадии строительства либо реконструкцииприменяют материалы и заполнители с повышенной коррозионной стойкостью, меры эффективного перемешивания, укладки и обработки бетона с целью получения материала высокой плотности, обработку биоцидами, пропитками, отделочными материалами.
- В процессе эксплуатацииприменяют меры защиты изделий от увлажнения, наблюдение за состоянием изделия, восстановление антикоррозионной защиты.
Методы первичной защиты
Требования к бетонам, которые будут эксплуатироваться в условиях воздействия агрессивных сред, определяются нормативной документацией.
К мерам первичной защиты бетона относят следующие:
- Выбор цементов, которые будут устойчивыми к агрессивным средам. Например, если планируется эксплуатация бетона в сульфатсодержащих водах, используются сульфатостойкие или пуццолановые цементы. Также для приготовления бетонов, которые будут эксплуатироваться в агрессивных средах, применяют глиноземистые цементы, портландцементы, шлакопортландцементы, вяжущие низкой водопотребности и безусадочные. Выбор цемента зивисит от типа и физического состояния агрессивных сред.
- Выбор заполнителей. Обычно в качестве мелкого заполнителя применяется кварцевый песок класса I или пористый песок, а в некоторых случаях — песок класса II; в качестве крупных заполнителей — фракционированный щебень, а также гравий и щебень из гравия марки по дробимости не ниже 800 или щебень из осадочных пород марки по дробимости не ниже 600 и водопоглощением не выше 2%.
- Применение специальных химических добавок. К ним относятпластификаторы, которые позволяют получить бетоны более высокой плотности (сниженной проницаемости) и снизить при этом затраты на обработку бетона и расход цемента;гидрофобизаторы, обеспечивающие повышение водонепроницаемости и морозостойкости бетона;полипропиленовуюибазальтовую фибру, которые снижают усадку и уменьшают истираемость бетона.
- Разработка конструктивных решений, которые позволяют снизить коррозию бетона и защитить арматуру.
Технологии заливки
Прежде, чем заливать бетон в воду, необходимо правильно выбрать технологию, которая бы отвечала требованиям и условиям выполнения работ, позволяла бы добиться нужных характеристик прочности и надежности. В промышленности и частном строительстве применяют разные технологии, что объясняется отличиями в масштабности работ и условий их проведения.
Технология восходящей трубы
Для реализации данной технологии понадобятся: два вида бетонного раствора, площадка из свай, любое устройство для подъема груза (это может быть лебедка или таль, небольшой плавучий кран и т.д.), траверса, трубы, загрузочная воронка, опалубка (поможет отгородить замкнутое пространство рабочего объекта от вод водоема).
Благодаря данному методу удается создавать прочные и надежные бетонные конструкции на сравнительно небольших глубинах. На поверхности водоема прямо над заливаемой конструкцией, на сваях (забитых в дно) сооружают рабочую площадку. На нее устанавливают траверсу, к ней подвешивают трубу для подачи сечением минимум 20 сантиметров. Трубы поднимают и опускают с использованием лебедки или тали.
До начала заливки дно конструкции покрывают брезентом или парусиной (любой плотной тканью), делая нахлест на опалубку, потом выравнивают поверхность камнем и щебнем (это делается во избежание утечки бетона сквозь перепады рельефа). Для заливки используют насыщенный и ненасыщенный бетон: первым упрочняют по периметру опалубку, вторым – делают ядро конструкции. До заливки оба раствора выдерживают на воздухе.
Процесс заливки бетона в воду:
- Трубу (или трубы) опускают на дно
- В трубу подают бетон до полного заполнения ее внутреннего пространства
- Грузоподъемным устройством трубу поднимают, в процессе чего раствор выгружается на дно
- Послойно заливку делают до тех пор, пока не завершат работы
Кессонный метод
Для реализации данного способа понадобятся: бетонный раствор в мешках (для выполнения основания), просто раствор для заливки, специальная опалубка (кессон), заливочные трубы (обязательно с клапанами), бетононасос, небольшой плавучий кран, якоря с тросами. Обычно этот метод выбирают для глубоководного бетонирования на глубине 30-50 метров, а также там, где есть большие волны, подводные течения.
Если планируется заливка бетоном большой конструкции:
- Рытье котлована или траншеи при помощи землечерпательных машин на дне водоема размером, который соответствует конструкции
- Заполнение котлована мешками с бетоном
- Вбивание стальных свай в дно четко по всему периметру основания конструкции – нужно делать так, чтобы они были с небольшим уклоном (получается, будто сваи стоят веером) ко внешней стороне конструкции (чтобы сделать откосы)
- Чтобы уклон не был нарушен, сваи крепят якорями и тросами ко дну
- Внутри поверхность между сваями ровно зашивают стальными листами толщиной минимум 10 миллиметров либо досками толщиной минимум 50 миллиметров
- Внешнюю поверхность между сваями усиливают поясами, сооруженными из металлических стержней, швеллеров либо уголков
Подачу раствора в трубы осуществляют при действием избыточного давления – ведь на концах трубы расположены два клапана, подача производится бетононасосом. Остальные этапы схожи с процессом свайного бетонирования.
От чего нужно защищать бетон
На любые расположенные на улице сооружения воздействует множество агрессивных факторов: перепады температур, содержащиеся в воздухе газы, атмосферные осадки, сильные ветра, ультрафиолетовые лучи. Взаимодействуя с бетоном, имеющим щелочную основу, они инициируют возникновение различных химических реакций:
- Содержащаяся в материале свободная известь и щелочные металлы при взаимодействии с водой растворяются в ней и вымываются из конструкций, что приводит к нарушению его структуры и потере несущих свойств.
- Кислоты, которые содержатся в атмосферном газе, грунтовой, сточной и даже дождевой воде, также вступают в реакцию с известью с образованием солей в виде твердых кристаллов в порах бетона. Они выходят на поверхность в виде высолов и разрушают монолитный искусственный камень, вызывая появление трещин, вздутий и несвязанных рыхлых образований.
- Проникающая в пористую структуру бетона вода многократно замерзает и оттаивает в нем, расширяясь при замерзании и буквально разрывая структуру материала. А при взаимодействии с элементами армирования вызывает их коррозию.
Результат длительного воздействия внешних факторов на бетонИсточник mpkm.org
И это далеко не полный перечень вредных факторов. Восстановить и отремонтировать разрушенные и потерявшие прочность конструкции очень нелегко и не всегда возможно. Кроме того, это требует огромных временных и финансовых затрат. Гораздо выгоднее задуматься над тем, как сохранить бетон от разрушения на улице и принять превентивные меры.
Кессонный способ
При наличии волн, активного подводного течения, при бетонировании грунта на глубине до 50-ти метров, при сложности понижения уровня грунтовых вод применяют кессонную технологию. Основой является создание опалубки из металла. Для небольшого по размеру участка подойдет готовая конструкция, которую привозят в итоговом виде и сразу опускают на дно. Для масштабных работ производится сборка кессона на месте. Также потребуется плавучий кран, заливочные трубы с клапанами, якоря с тросами и бетононасос.
Монтаж опалубки
Вначале готовят монолитную основу для будущей конструкции. Для этого на дно котлована кладут множество кулей с бетоном, который потом застынет. Далее по периметру территории ставят сваи из металла, изнутри обшитые деревом толщиной 5 см или металлом толщиной 1 см. Сваи фиксируют с небольшим уклоном во внешнюю сторону, чтобы сформировать откосы, а потом соединяют металлическими прутами для придания жесткости. Ко дну их крепят тросами и якорями.
Заливка раствора
Заливание бетона производят по трубам, с обоих концов которых имеются специальные клапаны. Верхние клапаны открываются при подаче бетона, а нижние при условии закрытия верхних — во время подачи к месту заливки. В полости трубы создается давление, и бетон выдавливается наружу. Оптимальная глубина, на которой работает такая система, составляет 30 метров.
Можно ли это делать
Бетон можно заливать в воду, но такой вид заливки имеет свои особенности. Бетонные работы — ответственный этап в строительстве. Работы начинаются с возведения фундамента. Несоблюдение простейших правил укладки бетона влечет образование трещин. Слабая несущая способность приводит к короткому сроку жизни конструкции.
Подводное бетонирование — один из методов промышленно-гражданского строительства. Частники в редких случаях практикуют литье раствора в опалубку, когда в котловане есть вода. Приходится настраивать отток со своего участка по направлению склона и бороться за осушение участка.
С помощью современных материалов для изоляции и ремонта легко получать бетонную смесь для водонепроницаемого бетона в походно-полевых условиях. Раствор можно подавать даже под воду, используя стандартные методы подводного бетонирования. Получается надежный водонепроницаемый бетон.
Это интересно: Заливка бетона под наклоном
