Подводное бетонирование. методы подводного бетонирования (см

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

Подготовка основания

Ремонтируемая поверхность конструкции очищается от веществ, препятствующих сцеплению ремонтной смеси с основанием: грязь, ржавчина, биологические наросты, разрушенные и отслаивающиеся элементы. Подготовка поверхности перед подводным бетонированием производится гидроструйным аппаратом при давлении от 200 до 1500 бар.

Транспортирование растворной смеси на место выполнения ремонтных работ

Готовая растворная смесь Resmix UV или Resmix UV-L транспортируется к месту выполнения ремонта конструкции с помощью шнековых растворонасосов, под давлением через шланг. Время работы с материалами для подводного бетонирования в районе 20-30 минут, поэтому следует замешивать такое количество смеси, которое будет выработано за указанное время.

Шнековая пара растворонасоса должна быть предназначена для перекачки смеси с фракцией до 1 мм. Производительность насоса при подаче растворной смеси – 1-5 л/мин. Расстояние перекачки составляет – не более 20 м.

При работе с материалом необходимо соблюдать правила по прокачке строительных материалов (выбор консистенции, предварительная смазка шлангов).

Ремонтные работы

Подводный ремонт конструкций осуществляется двумя методами: с использованием опалубки и без ее использования. При устройстве опалубки, ремонтный раствор заполняющий опалубку, вытесняет из нее воду. Метод ремонта без использования опалубки применяется при заполнении стыков, швов и трещин.

Технология работ с подачей раствора через стенку опалубки.

Подача ремонтного состава для подводного бетонирования осуществляется через пластиковые пакеры с обратным клапаном Resmix S-Packer, установленные в стенку опалубки, и расположенные друг на другом. Технология заключается в постепенном наполнении опалубки ремонтным составом. При наполнении нижнего слоя опалубки, ремонтный состав подается в выше расположенный пакер.

Подача растворной смеси осуществляется слева направо. Растворная смесь подается в выше расположенный пакер производится до начала схватывания раствора, который был закачен через ниже расположенный пакер. Расстояния между пакерами по горизонтали и по высоте должны обеспечивать монолитность создаваемого ремонтного слоя.

Технология работ с подачей раствора сверху опалубки.

Подача ремонтных составов для подводного бетонирования Resmix UV или Resmix UV-L осуществляется через шланг, опущенный сверху опалубки. Конец шланга должен быть утоплен непосредственно в подаваемую растворную смесь. По мере наполнения опалубки шланг поднимается наверх.

Выполнение ремонтных работ без использования опалубки.

Заполнение швов, стыков и трещин без использования опалубки осуществляется с помощью насадки на шланге, которая обеспечивает возможность прохождения смеси фракцией до 1 мм. Толщина насадки должна быть меньше, чем ширина шва, стыка или дефекта для монолитного заполнения их на всю толщину.

Дополнительные условия

При температуре воды от +1°С до +5°С, время схватывания ремонтной смеси для подводного бетонирования увеличивается, сроки достижения заявленных технических характеристик раствора также увеличиваются на 50%.

При начале схватывания ремонтной смеси не добавлять воду в замес.

Все оборудование должно быть очищено после завершения работ и в течение времени жизни материала. Затвердевший материал может быть удален только механически.

Подробно о технологии подводного бетонирования с помощью ремонтных составов Resmix: “Технология подводного ремонта каменных и бетонных конструкций”.

Принцип расчета состава гидробетона и требования к материалам

Проектирование рецептуры осуществляется по методике, которой просчитывают состав тяжелых бетонов. Для грамотного расчета выполняют следующие действия:

Выбор сырьевых компонентов.
Определение водоцементного отношения (В/Ц).
Определение нормированного расхода вяжущего.
Подбор оптимального коэффициента раздвижения крупного заполнителя вяжущим (α).
Для повышения плотности структуры бетонной смеси возможно добавление тонкодисперсных наполнителей.
Подбор и расчет химических добавок для регулирования некоторых свойств, в зависимости от условий применения.

Вяжущее

Во время выбора вяжущего компонента стоит помнить, что портландцемент (ПЦ) первого типа не способен обеспечить требуемую влагостойкость готового изделия. Данный факт обуславливается большим содержанием в цементном клинкере гидроксида кальция. Это химическое соединение быстро растворяется в воде, что приводит к снижению прочности и плотности бетона. Поэтому рекомендуется выбирать другие виды ПЦ:

— шлакопортландцемент;

— пуццолановый;

— с добавлением золы-унос.

Если итоговое сооружение будет эксплуатироваться в морской среде, то желательно использовать сульфатостойкие виды цементов. Химический состав клинкера должен выглядеть следующим образом:

— содержание алита в пределах 3-5%;

— алит + алюмоферрит = до 20%;

— а также повышенное содержания белита.

Заполнители

В качестве микрозаполнителя рекомендуется применять золу-унос ТЭС. Наличие минеральных добавок приводит к снижению расхода вяжущего, обеспечивает требуемые показатели подвижности смеси и плотности самого бетона.

Заполнители должны соответствовать всем требованиям ГОСТа. Стандартными исходными компонентами считаются кварцевые пески, щебень и гравий горных или осадочных пород. Основное требование к пескам – гранулометрический зерновой состав, а для крупного заполнителя – фракционность. В нормативной документации можно найти соответствие марки щебня к желаемому классу бетона, например, для В15 достаточно использовать марку щебня 600, а для В30 – 1200. Таким же образом должны соответствовать и показания по дроблению. Кроме этого, стандарты выдвигают следующие требования к крупному заполнителю:

средняя плотность не ниже 2,5 г/см3;
водопоглощение – до 0,5% для метаморфических пород и 1% для осадочных;
содержание слабых зерен не должно превышать 5% от общей массы;
морозостойкость F100 при до -20 °С и F200 при t ниже -10 °С.

Кварцевый песок должен соответствовать всем требованиям ГОСТа. Для гидросооружений необходимо применять модуль крупности песков Мк = 1,5-3,5. Содержание ПИГ:

не более 2% для эпизодических конструкций;
до 3% – для надводных;
полное отсутствие – для подводных сооружений.

Определение водоцементного соотношения

Для качественного конечного результата необходимо правильно подбирать В/Ц, которая определяется по формуле Боломея-Скрамтаева. В агрессивной среде рекомендуется применять В/Ц, согласно таблице 1.

Таблица 1 – Зависимость показателя водонепроницаемости от плотности и В/Ц

Среда и характеристика плотности при воздействии редких агрессивных влияний для бетонов	Марка по водонепроницаемости	Допустимое значение В/Ц
Нормальной плотности	W2 W4	≤0,7 ≤0,6
Повышенной плотности	W6 W8	≤0,55 ≤0,45
Особенной плотности	W12	≤0,4

Химически активные добавки

Гидротехнические бетоны относятся к специальным видам, поэтому невозможно обойтись без добавления химических компонентов. Основная задача добавок – повысить водонепроницаемость и морозостойкость. Для этого применяют воздухововлекающие или пластифицирующие добавки.

Не стоит забывать о таком показателе, как удобоукладываемость смеси, особенно для монолитных гидроконструкций. Значение зависит от массивности будущего сооружения, армирования и способу уплотнения.

Вакуумирование бетона

Этот метод бетонирования позволяет извлекать из уже уложенного раствора порядка 10–25% воды затворения с параллельным уплотнением смеси. В рамках этого способа применяются растворы с подвижностью до 10 см. Это позволяет упростить растекание и уплотнение бетона. Вакуумирование бетона проводят либо сверху, либо сбоку.

Мы рассмотрели самые распространенные специальные методы бетонирования. На практике специалисты используют гораздо больше вариантов и вариаций подходов к заливке раствора. Все зависит от условий окружающей среды, строительной площадки, необходимого результата.

Методы подводного бетонирования

Самые распространенные:

бетонирование методом ВПТ;
способ бетонирования ВР;
заливка смеси с применением кюбелей;
втрамбовывание смеси;
укладка бетона в мешках.

Разберемся с этими методами подводного бетонирования детальнее.

Бетонирование методом ВПТ (вертикально перемещающихся труб)

Метод ВПТ при бетонировании свай эффективен для подводных работ до 50-метровой глубины. Технологически решение подразумевает следующие работы:

Трубы сечением 20–30 см опускаются до основы конструкции.
По этим трубам самотеком подается смесь.
Он самостоятельно растекается по форме основы.
Трубы постепенно поднимают, опираясь на утолщение слоя смеси.

Радиус эффективного применения каждой трубы составляет порядка 6 метров. Между трубами выдерживается примерно 10,5 метров.

Метод ВР (восходящего раствора)

К этому методу ВР прибегают, если по каким-либо причинам невозможно бетонирование методом ВПТ. Например, при:

заливке смеси в пустотелые конструкции больших размеров;
заполнении смесью густо армированных или малогабаритных объектов;
необходимости сократить работы с применением смесительных агрегатов;
заливке бетона в объекты, расположенные на слабых почвах, где вначале проводят обжатие или ступенчатую загрузку основания конструкции.

Пошагово бетонирование способом ВР выглядит следующим образом:

На дно конструкции помещается щебень/камень в таком количестве, чтобы пустоты составили порядка 45% от общего объема.
При помощи труб малого сечения подается смесь.
Она самостоятельно поднимается, постепенно заполняя собой все пустоты.

Бетонирование с применением кюбелей

Под воду смесь для бетонирования опускается в кюбелях — особых ящиках, раскрывающихся на глубине. Конструкционно эти изделия представляют собой ящики с раскрывающейся конструкцией (челюстной). Имеют вместительность порядка 0,2–3 куб. м.

Распространенный метод подводного бетонирования. Требование к нему — применение бетона марки 200 и выше.

Втрамбовывание бетона

На практике все выглядит так:

Из смеси в одном из углов бетонируемой емкости формируется островок из свежеуложенного раствора.
Последующие порции бетона укладываются и трамбуются в блоке втрамбовывания вдали от уреза воды минимум на 25 см.

К методике прибегают в рамках бетонирования конструкций, расположенных не более, чем 1,5 м под водой. Подход эффективен при строительстве таких сооружений, которые бетонируются до границы уровня воды.

Укладка бетона в мешках

Такой метод подводного бетонирования предполагает опускание смеси в мешках на определенную глубину. Объем этих мешков составляет 10–20 литров, материал — специальная ткань высокой прочности. Раствор должен обладать осадкой конуса в 2–5 см.

К методу прибегают в качестве вспомогательного при необходимости уплотнить щели в точках соприкосновения неровного дна и опалубки. Подходит для проведения работ на глубине до 2 м. Также метод эффективно ограждает сооружения от волн, течений, аварий.

Уход за бетонными конструкциями

Главные цели ухода за поверхностью после заливки фундамента:

уменьшение пластической усадки; увеличение прочности; предотвращение пересыхания; нейтрализация влияния перепадов температуры; увеличение срока службы; предотвращение влияния химических и механических сил.

Сейчас читают: Расчет бетона — как правильно посчитать (рассчитать): кубатуру, объем, количество

Чтобы понять, сколько нужно поливать бетон, надо знать о существующих правилах. На способы ухода после заливки фундамента оказывают влияние:

тип цемента; вид конструкции; климатические условия и др.

На срок ухода влияет скорость затвердевания цемента в смеси:

конструкции из цемента, затвердевающего постепенно, нужно смачивать 4 недели; конструкции на портландцементе — от 2 до 3 недель; на быстротвердеющем цементе — 8 дней.

В жаркую и сухую погоду требуется более продолжительный срок ухода. Для более медленного испарения влаги и с целью защиты от перегрева после заливки фундамент рекомендуется накрыть увлажненными опилками, рогожей, рубероидом.

При жаркой погоде или сильном ветре рекомендуется приступать к орошению поверхности спустя 2-3 часа после окончания работ. Не всем понятно, как поливать правильно.

Если для увлажнения использовать струю с сильным напором, не успевшая затвердеть плоскость может деформироваться. Рекомендуется использовать распылитель, создавая имитацию дождя над поверхностью.

Осуществлять полив следует в течение суток, чтобы конструкция постоянно была влажной

Понять, как часто нужно орошать поверхность, можно, обращая внимание на температуру и влажность воздуха

Имеет значение, сколько времени должно проходить между поливами. В сильную жару перерывы между увлажнениями не должны быть более 2 часов, в остальных случаях — днем через каждые 3 часа, ночью до 3 раз. Появление шипения в процессе орошения свидетельствует о недостаточном количестве воды.

Требования, предъявляемые к воде для орошения:

должна быть чистой проточной; в ней не должны находиться примеси, способные оказывать агрессивное влияние на поверхность; нельзя использовать находящиеся близко к поверхности грунтовые воды; рекомендуется уровень рН=7 (допустимое отклонение — 1); не должны содержаться пестициды или органические отложения; не должно быть в большом количестве кальция, магния, натрия.

На фундаменте, который находится в опалубке, влага сохраняется дольше, поэтому производить орошение допускается реже. После снятия опалубки необходимо приступать к поливу, уделяя больше внимания граням конструкции, т. к. они больше подвержены влиянию ветра и температуры, поэтому потеря влаги происходит быстрее.

Иногда для сохранения влаги поверхность накрывают пленкой из полиэтилена. В процессе испарения капельки воды оказываются на внутренней стороне пленки, часть влаги возвращается в фундамент. Такой прием позволяет уменьшать число поливов, но не способен заменить их полностью.

Работы с бетоном в воде для частного домостроения

В индивидуальном строительстве применяют другие технологии заливки бетона в воду, которые позволяют решить самые разные задачи. Ведь заливать бетон в воду для фундамента, к примеру, неприемлемо. Поэтому сначала нужно сделать надежную и прочную бетонную конструкцию, а вот уже на ней обустраивать фундамент.

Устройство с помощью мешков

Технология довольно проста: замешивается насыщенный раствор, заливается в мешки, которыми заполняют котлован или траншею (подготовленную яму выше уровня грунтовых вод). Ждут 30 суток, потом вокруг конструкции сооружают опалубку (стен либо фундамента) по обычной технологии.

Капиллярная технология

Вариант заливки бетона в воду более сложный.

С использованием данной технологии обустраивают свайно-ростверковый фундамент и не только. При пылеватых и мелких песках, насыщенных водой, монолитное основание упрочняют стальной арматурой либо армопоясом.

Основные этапы заливки бетона:

Сначала выкапывают котлован либо траншею.
В яму устанавливают металлические трубы сечением до 10 сантиметров.
Засыпают щебень выше уровня грунтовых вод (лучше брать материал разных фракций, смешав несколько видов).
Жидкую бетонную смесь, сделанную из песка и цемента (с добавлением пластификатора либо без него) подают через трубы в подушку из щебенки. Постепенно трубы поднимаются таким образом, чтобы смесь заполняла все пространство планируемого фундамента.
Для выполнения работ придется привлечь подъемный кран, понадобится обеспечить специальный постамент над строительной площадкой (лучше мобильную конструкцию).

Заливка бетона в воду – задача достаточно сложная, но выполнимая. При правильном выборе соответствующей условиям и требованиям технологии, соблюдении рецепта приготовления бетонного раствора, вполне возможно создать качественную и прочную конструкцию, которая не будет разрушаться под воздействием каких-либо внешних факторов.

Приложение 5 Характеристика некоторых видов оборудования построения фундаментов мостовых опор (типаж Минтрансстроя)

Вибропогружатели

Основные параметры	Един. измерения	Марка вибропогружателя
С-428	С-1003 (ВП-1)	ВП-3М	ВУ-1,6	ВП-170	ВП-170М	ВРП-60/200	ВУ-3
Установочная мощность двигателя не более	кВт.	40-55	60	100	2×75	160	200	2×100	2×200
Рабочий диапазон чисел оборотов грузовых валов с эксцентриками	Об./мин	1500	420	408	458	408-550	475-550	250-500	500-550
Момент эксцентриков, предел	Кгс, см	1000	9800	28600	34600	51000	50000	61000	99400
Возмущающая сила, верхний предел	тс.	25	18,5	44	81	170	169	170	340
Масса не более	т	2,2	5,5 (4,5)	7,5	11,9	18,8	12,41	15	27,6

Приложение 5
(продолжение)

Вибромолоты

Основные параметры	Един. измерения	Марка
БМ-7у	БМС-1	М-2	МИ-2
Установочная мощность двигателя не более	кВт.	2×7,5	2×30	2×22	2×22
Число оборотов грузовых валов с эксцентриками	Об./мин.	1440	730	970	970
Число ударов в минуту	—	1440	780	970	970
Момент эксцентриков, верхний предел	кгс, см	800	2800	2460	900
Возмущающая сила, верхний предел	тс.	7	14	25,5	9,45
Масса ударной части не менее	кг.	650	2850	1900	2000
Масса машины не более	кг.	1800	5100	8300	4200
Конструктивные особенности	—	Удар вниз	Удар вверх	Удар вверх и вниз

Укладка бетона на небольших глубинах

Описанные методы получили распространение при формировании бетонных конструкций на значительной глубине, вплоть до 50 м. А можно ли заливать бетон с помощью более простых и менее дорогостоящих способов, если глубина не превышает 2 м, а сами работы направлены на ремонт уже существующих монолитных сооружений? Действительно, для восстановления целостности поврежденной конструкции, выравнивания дна или заливки не ответственного объекта существует метод укладки бетона в мешках.

Мешки, заполненные свежим раствором и зашитые, укладывают на основание или заделывают в крупные каверны поврежденных конструкций. Мешковина пропускает воду, но предохраняет бетон от растекания. При бетонировании большого пространства мешки сшиваются между собой и армируются.

Еще один способ подводного бетонирования на глубине до 1,5-2 м — это метод островка или втрамбовывания. Способ требует высокой скорости подачи цементного раствора и применения вибратора для втрамбовывания очередной порции бетона, однако, позволяет производить бетонирование не горизонтальных поверхностей (например, берегов). Кроме того, не требуется армирование и нет высоких требований к классу бетона.

Осуществляя заливку бетона в воду, необходимо помнить, что это технологически сложный процесс, требующий тщательной подготовки, составления проектной документации и соблюдения строительных нормативов. Точное следование технологии укладки позволит избежать аварийных ситуаций как в процессе подводного бетонирования, так и при последующей эксплуатации объектов.

название	год	авторы	номер документа
СПОСОБ БЕТОНИРОВАНИЯ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ПРОТЯЖЕННЫХ ПО ПЛОЩАДИ	2001	Антонов Е.А. Пассек В.В. Цернант А.А. Хабибулин К.И. Сычев А.П. Цимеринов А.И. Заковенко В.В. Величко В.П. Дмитриев А.И. Мордухович И.М.	RU2208083C2
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ ПЕРЕКРЫТИЙ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ	2001	Антонов Е.А. Пассек В.В. Цернант А.А. Хабибулин К.И. Сычев А.П. Цимеринов А.И. Заковенко В.В. Величко В.П. Дмитриев А.И. Мордухович И.М.	RU2206679C2
СПОСОБ БЕТОНИРОВАНИЯ МОНОЛИТНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, ПРОТЯЖЕННЫХ ПО ПЛОЩАДИ	2001	Пассек В.В. Антонов Е.А. Цернант А.А. Цимеринов А.И. Заковенко В.В. Величко В.П.	RU2211892C2
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МОСТОВЫХ БЕТОННЫХ ОПОР	2000	Пассек В.В. Антонов Е.А. Величко В.П. Заковенко В.В.	RU2165491C1
ОПАЛУБОЧНЫЙ ЩИТ	1998	Пассек В.В. Антонов Е.А. Заковенко В.В. Величко В.П.	RU2149243C1
СПОСОБ ВОЗВЕДЕНИЯ МОСТА ЧЕРЕЗ ВОДНУЮ ПРЕГРАДУ	2004	Костылев В.В. Сур Е.Г.	RU2237123C1
СПОСОБ БЕТОНИРОВАНИЯ МОНОЛИТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ	2001	Соловьянчик А.Р. Шифрин С.А. Коротин В.Н. Вейцман С.Г.	RU2208093C2
АРОЧНЫЙ ЗАСЫПНОЙ МОСТ	1997	Дробышевский Б.А. Кручинкин А.В.	RU2107770C1
ТЕМПЕРАТУРНО-УСАДОЧНЫЙ ШОВ	2001	Антонов Е.А. Пассек В.В. Цернант А.А. Цимеринов А.И. Заковенко В.В. Величко В.П.	RU2202673C2
МОНОЛИТНАЯ ДВУХСЛОЙНАЯ ЖЕЛЕЗОБЕТОННАЯ ПЛИТА	2003	Пассек В.В. Постовой Ю.В. Прохоров И.Г. Величко В.П. Антонов Е.А. Заковенко В.В.	RU2243316C1

Свайный способ

Для этого обычно используют специальные сваи, которые забиваются в дно водоема. При этом сами сваи представляют собой железобетонные столбы, которые соединяются между собой замком паз-шип. Такие замки используются для соединения шпунтованных половых досок, ламината и других строительных материалов. Поэтому сваи носят название шпунтованные.

Герметичность замок не создает, поэтому через него вода свободно проникает внутрь опалубки. Но это не мешает производить бетонирование под водой. Потому что в данном строительном процессе используется особый вид бетона, к тому же он, если так можно выразиться, полуготовый.

Как правильно приготовить бетонный раствор

Для этих целей готовят два вида раствора: насыщенный и ненасыщенный. Друг от друга они отличаются рецептурой. Ненасыщенный бетон изготавливается из 6 объемов щебня и 1 объема цемента. Насыщенный состоит из 7 объемов щебня и 2 объемов портландцемента.

Первый раствор должен на воздухе выдерживаться 5 часов, второй 3 часа

Обратите внимание, что бетон не должен лежать на солнце, поэтому его укладывают под навес и закрывают брезентом. Кстати, ветер также снижает его качественные характеристики

Правила заливки

Почему готовят два вида? У них разная прочность. Насыщенный бетон более плотный и прочный, поэтому его закладывают около опалубки. А вот из ненасыщенного вида производится заливка ядра конструкции.

Есть во всем этом деле один очень тонкий момент. Понятно, что за один раз залить всю бетонную конструкцию не получится. Заливка бетона в воду – процесс поэтапный. Поэтому придется строго контролировать две строительные процедуры: замес бетонного раствора и его заливку в опалубку.

Необходимо следить, чтобы раствор, который заливается первым, был еще в полужидком состоянии, то есть еще до конца не затвердел. Потому что заливаемый сверху него замес должен хорошо с ним скрепиться.

Если нижний слой уже превратился в камень, то верхний ляжет на него, как на твердое основание. Монолитность конструкции будет нарушена. Любое колебание создаст напряжение по стыковочному слою. Минимально – это трещина, которая будет все время расти. Максимально – моментальный излом конструкции.

Подготовительные работы

Нельзя просто так провести бетонирование в воде, не проведя подготовительных работ. Что относится к этому этапу?

Во-первых, необходимо исследовать дно водоема, где будет производиться бетонирование. Оно должно быть прочным и без каменных вкраплений. Если на дне лежат камни, то огороженный сваями участок необходимо заполнить щебнем так, чтобы камни скрылись в его слое.

Во-вторых, может произойти утечка бетонного раствора даже через щебенчатый слой. Поэтому дно покрывается плотной тканью. Это может быть парусина или брезент

Обратите внимание, что ткань укладывается таким образом, чтобы можно было ею закрыть и часть опалубки. То есть должно образоваться своего рода корыто

ПОДВОДНОЕ БЕТОНИРОВАНИЕ

Подводным бетонированием называют укладку бетонной смеси под водой без производства водоотливных работ. Для успешного подводного бетонирования необходимо решить две задачи: предотвратить свободное падение бетонной смеси через слой воды и предохранить свежеуложенный бетон от размывающего действия воды.

Методы подводного бетонирования — метод вертикально перемещающейся трубы и метод восходящего раствора. При ведении работ этими способами бетонную смесь или раствор укладывают в пространство, огражденное шпунтовыми рядами, или в специально изготовленную и установленную опалубку, имеющую форму пространственного блока.

Метод вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) применяют при глубинах до 50 м и при необходимости высокой прочности и монолитности подводного сооружения.

Для производства работ над бетонируемым сооружением на сваях устраивают рабочую площадку. На площадке устанавливают траверсу, к которой подвешивают трубу диаметром не менее 200 мм с загрузочной воронкой, собранную из звеньев длиной до 1 м с легкоразъемными соединениями. Подвеска и рабочая лебедка должны обеспечивать вертикальный подъем трубы с точностью 30-50 мм и возможность ее мгновенного опускания на 30-40 см, что требуется для предотвращения выдачи бетонной смеси в воду.

Сначала трубу опускают до дна с минимальным зазором, допускающим свободный выход смеси. В полость трубы вводят пакет из мешковины, а через загрузочную воронку подают бетонную смесь, под тяжестью которой пыж опускается к основанию трубы и вытесняет из нее воду. Бетонирование без подъема трубы продолжают до тех пор, пока бетонная смесь, заполнив все пространство бетонируемого блока, не поднимется выше конца трубы на 0,8-1,5 м. Затем, не прекращая подачи бетонной смеси, трубу поднимают с таким расчетом, чтобы нижний ее конец постоянно располагался не менее чем на 0,8 м ниже поверхности бетона.

По окончании подъема трубы на высоту звена бетонирование приостанавливают, демонтируют верхнее звено трубы, переставляют воронку, после чего подачу бетонной смеси возобновляют. Блок бетонируют до уровня, превышающего проектную отметку на величину, равную 2% его высоты, но не менее чем на 100 мм, с последующим удалением слабого верхнего слоя.

После достижения бетоном прочности 2-2,5 МПа верхний слабый слой бетона, постоянно соприкасавшийся с водой во время работ, удаляется.

Для выполнения работ этим способом применяют подвижные смеси с осадкой конуса 14-16 см для начального периода бетонирования и 16-20 см для периода установившеюся процесса бетонирования.

Максимальный радиус действия трубы — 6 м. Сооружения, имеющие значительные размеры в плане, бетонируют одновременно через несколько труб с обязательным перекрытием смежных зон их действия.

Метод восходящего раствора (ВР) подразделяется на безнапорный и напорный. При безнапорном в центре бетонируемого блока устанавливают шахту с решетчатыми стенками, в которую опускают на всю глубину стальную трубу диаметром 90-100 мм, собранную из звеньев длиной до 1 м с водонепроницаемыми легкоразъемными соединениями. В пространство, ограниченное опалубкой, отсыпают каменную наброску (крупностью 150-400 мм для бутобетонной кладки и 40-150 мм — для бетонной), пустоты которой заполняют раствором, подаваемым через трубу. Заливку каменной наброски при бутобетонной кладке производят цементным раствором состава 1:1 — 1:2, а при бетонной — цементным тестом. Цементный раствор и цементное тесто, подаваемые в шахту через трубу, должны свободно растекаться и обволакивать заполнитель, поэтому для приготовления раствора применяют мелкие пески. Трубы необходимо заглублять в раствор не менее чем на 0,8 м. По мере повышения уровня укладываемого раствора трубы поднимают, демонтируя их верхние звенья. Уровень раствора доводят на 10-20 см выше проектной отметки. Когда прочность кладки достигнет 2-2,5 МПа, излишек раствора удаляют.

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

Дополнительные советы

Если фундамент — это основа строения, то основа фундамента — это грунт

Важно соблюдать правило непрерывной укладки бетона

Чем больше воды, тем чаще вспучивает грунт.

Рассчитывайте правильно объем заказываемой смеси с учетом возможных технологических потерь;
Чтобы образовался монолит, фундамент заливают за один раз, пока бетон не застынет;
Если планируются большие объемы бетонирования, закажите бетон в миксерах напрямую с завода;
Марка бетона должна подходить под условия строительства, с небольшим запасом прочности. Сверху укладываемый бетон необходимо вибрировать высокочастотным прибором.

Чтобы смесь не расслаивалась, щебень и песок не оседали вниз, а цементное молоко не всплывало наверх, следуйте простым рекомендациям и доверяйте проверенным способам бетонирования.

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.

Теплоизоляция бетона

Способ относится к безобогревным методам повышения энергии. Прием термоса используется при отрицательной температуре воздуха вплоть до -15°С. Бетон подогревается до +50 – +70°С, прочность повышается до критических значений в кратчайший период. Эффективно работает на больших конструкциях, результативность зависит от разновидности вяжущего компонента, начальной температуры и искусственных добавок.

Различают методы выдерживания смеси:

термос;
термос с использованием ускорителей схватывания массы;
термос с употреблением комбинированных веществ, которые одновременно форсируют твердение и улучшают пластичность.

Теплоизоляция является экономичным вариантом заливки бетона при минусовой температуре. Используется энергия, получаемая при твердении смеси, которая сохраняется внутри массы за счет теплой опалубки. Масса набирает мощность в расчетные сроки, несмотря на холодное время года.

Термос используется, чтобы залить раствор в любые конструкции, а также в случае высоких требований к качеству бетона по водопроницаемости, морозостойкости. Утепленное выдерживание смеси исключает появление напряжений в массе и возникновение трещин. Выбор параметров утепления зависит от массивности сооружения, погодных условий, ветра, активности вяжущего компонента.

Состав для ПБ

Бетон для таких проектов должен обладать самыми высокими прочностными характеристиками, водонепроницаемостью, морозостойкостью, а также сульфатостойкостью. Одновременно с этим бетон должен быть подвижным и удобоукладываемым, с минимальными показателями тепловыделения в процессе твердения массы.

Данным условиям соответствуют специализированные гидротехнические бетоны. Они отличаются маркой, которая подбирается в зависимости от специфических требований к будущей конструкции. Согласно ГОСТ 4795-68, для такого вида бетонирования состав должен обладать:

Маркой прочности не меньше М400.
Морозостойкостью не менее F

Смесь для ПБ готовится из нескольких компонентов.

Сульфатостойкого ПЦ или портландцемента с пуццоланой.

Это оптимальные вяжущие при ПБ. Согласно нормативам, вяжущее должно быть марки М400-500 и обладать следующими характеристиками:

густотой не выше 26%;
началом схватывания не раньше, чем через несколько часов после процедуры затворения;
объемом щелочи до 0,6%, извести и осадка до 0,5%.

Пропорция цемента рассчитывается исходя из необходимой марки готового бетона. Обычно объем вяжущего не превышает 350-400 кг/м3.

Заполнителя

По ГОСТ 10268-80 в качестве мелкозернистого заполнителя должен использоваться песок (кварцевый подойдет больше всего). Модуль крупности материала должен быть в пределах 2,0-2,5. В качестве крупного заполнителя для специализированных гидротехнических бетонов используется щебень, изготовленный из плотных пород (его фракция должна быть от 5-10 до 5-40 мм). Прочность на сжатие у материала должен составлять больше 1000 кгс/см2.

Перед использованием щебня его промывают водой (можно использовать питьевую, соответствующую ГОСТ 4797-69) и удаляют все илистые, глинистые и прочие включения, которые могут понизить эксплуатационные характеристики бетона.

Важно! В составе заполнителя не могут присутствовать минералы (пирит, опал и прочие), которые могут войти в химическую реакцию с щелочами из ПЦ

Поверхностно активных добавок

Добиться высокого качества гидротехнического бетона без ПАВов невозможно. Это присадки, которые сочетаются с микронаполнителями. В качестве последних обычно используют тонкомолотые шлаки.

Согласно стандартам, наилучшими характеристиками обладают следующие ПАВы:

СДБ (сульфитно-дрожжевая бражка, которая предварительно растворяется в теплой воде). Добавку используют в виде концентрата (10-20%), который дополнительно нужно процедить при помощи ситечка.
ГКЖ-94+СДБ – это разновидность комплексной присадки.
СНВ (смола воздухововлекающего типа). ПАВ также разводят в воде. Готовый раствор необходимо процедить через ткань или сито.

ПАВы обычно вливают в воду, с добавлением которой будет изготовлен замес. Только потом можно добавлять оставшиеся компоненты и приступать к подводному бетонированию.