УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДНОГО БЕТОНИРОВАНИЯ

Полезная модель относится к области строительства, и может быть использована в транспортном и гидротехническом строительстве при возведении опор мостов, фундаментов под маяки и т.д.
Известен способ подводной укладки бетона способом вертикально перемещающихся труб (Дмитревский В.И., «Теория и практика подводного бетонирования», Военное издательство, Москва, 1947). Этот способ применяют при возведении подводных частей туннелей, опор мостов, днищ опускных колодцев и ремонте гидросооружений.
Способ вертикально перемещающихся труб (ВПТ) заключается в подаче бетонной смеси под воду по трубам, которые по мере увеличения толщины бетонного слоя поднимают с помощью кранов или лебедок. Трубы состоят из секций, соединенных фланцами. В верхней части труб имеются загрузочные бункеры, а внизу - клапаны, открываемые с подмостей. Блок бетонирования ограждают шпунтовым рядом, который одновременно выполняет роль опалубки. Под воду бетонную смесь подают бетононасосы, пневмонагнетатели или другие механизмы, обеспечивающие непрерывность бетонирования. Трубы с закрытыми нижними клапанами устанавливают так, чтобы нижние их торцы не доходили до дна на 15-20 см. Бетонную смесь загружают в трубы доверху, после чего открывают клапаны. Смесь, которую продолжают подавать через бункеры, выходит из нижних торцов труб, образуя у трубы конусы. Последующие порции смеси, выходящие из трубы, не соприкасаются с водой, так как нижний торец бетонолитной трубы должен быть заглублен в уже уложенный слой. По мере увеличения слоя уложенного бетона трубы периодически поднимают и демонтируют. По окончании подъема трубы на высоту секции бетонирование приостанавливают, демонтируют верхнюю секцию трубы, переставляют бункер, после чего подачу бетонной смеси возобновляют. При подъеме нижний конец трубы оставляют в бетоне. После достижения бетоном заданной прочности верхний слабый слой бетона, постоянно соприкасавшийся с водой во время работ, удаляют. Для успешного подводного бетонирования при этом необходимо решить две задачи: предотвратить свободное падение бетонной смеси через слой воды и предохранить свежеуложенный бетон от размывающего действия воды. Недостаток способа ВПТ заключается в низкой производительности труда.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является способ укладки тампонажного слоя, заключающийся в установке по верху шпунтового ограждения поперечного мостика с расположенными на нем несколькими бункерами с бетонолитными трубами, нижний конец которых перекрыт затвором. При этом бетон подается в бункеры. При открытых створках затвора производят бетонирование тампонажного слоя до достижения проектной отметки бетона под мостиком путем излива бетона из каждой бетонолитной трубы, причем ее нижний торец при этом размещен в изливаемом бетоне. После этого мостик перемонтируют на следующую полосу бетонирования (Костерин Э.В. Основания и фундаменты. М. Высшая школа, 1978, с.124-126).
Недостатком этого способа является громоздкость конструкции, вследствие наличия в конструкции бункера и необходимости его перестановки с одной на другую бетонолитную трубу.
Техническим результатом полезной модели является снижение металлоемкости, упрощение конструкции установки для подводного бетонирования, повышение производительности труда, уменьшение диаметра бетонолитной трубы.
Технический результат достигается за счет того, что из конструкции установки для подводного бетонирования исключается бункер, а бетон в бетонолитную трубу подается непосредственно от бетононасоса. При этом сливной патрубок бетононасоса соединяется к входному патрубку бетонолитной трубы с помощью быстро разъемного соединения, снабженного шибером.
Сущность полезной модели поясняется чертежом:
В грунте 1 бурят скважину 2. На скважине устанавливают опорную вилку 3, на которую опирается бетонолитная труба, собранная из герметично стыкуемых между собой секций 4, чтобы между ними в трубу не просачивалась жидкость 5, которой заполнена скважина. Входной патрубок секции бетонолитной трубы 6 и сливной патрубок 7 бетононасоса соединены разъемным соединением 8 с шибером 9. По бетонолитной трубе подается бетонная смесь 10. Примечание: арматурный каркас на чертеже не приведен.
Устройство работает следующим образом:
Бетонолитную трубу монтируют на опорной площадке 3. Затем к входному патрубку 6 секции бетонолитной трубы присоединяют сливной патрубок 7 бетононасоса при помощи разъема 8 с открытым шибером 9. Потом в бетонолитную трубу, с установленным в ней водонепроницаемым затвором (на чертеже не показан), загружают бетонную смесью из бетононасоса, постепенно, по мере наполнения, опуская затвор по бетонолитной трубе. На расстоянии 100-150 мм от дна скважины 2 затвор выходит из бетонолитной трубы и находящийся в ней бетон 10 выливается на дно скважины, образуя горку, и предотвращая попадание жидкости 5 через нижний торец замыкающей секции в бетонолитную трубу. После того, как слой уложенного бетона превысит высоту замыкающей секции, бетонолитную трубу при помощи подъемного механизма поднимают на высоту одной секции, закрывают шибер и демонтируют верхнюю пустую секцию, предварительно отсоединив сливной патрубок 7 от входного патрубка 6. Подъем бетонолитной трубы осуществляют из такого расчета, чтобы нижний конец замыкающей секции всегда оставался погруженным в слой уложенного бетона на глубине одного метра. Это необходимо для предотвращения попадания жидкости в полость бетонолитной трубы. После этого сливной патрубок бетононасоса вновь соединяют с верхней секцией бетонолитной трубой и возобновляют подачу бетонной смеси. Таким образом, повторяют описанный выше цикл до тех пор, пока бетонная смесь не заполнит всю скважину до проектной высоты. После того, как скважина заполнится, верхний испорченный слой бетона, ранее соприкасавшийся с водой, удаляют.