Заливка бетону в воду стає необхідним етапом робіт в будівництві тих чи інших гідротехнічних споруд, а також іноді в приватному індивідуальному будівництві, коли грунтові води залягають дуже високо. І якщо приватне будівництво не вітає такий варіант, вимагаючи максимально прийнятних умов для заливки бетоном, то в промисловій сфері підводне бетонування виконується без будь-яких проблем, по створеним і випробуваним технологіям.
Бетон в воду необхідно заливати, коли будуються різноманітні хвилерізи, пірси, мости та інші типи конструкцій. У приватному порядку така необхідність з’являється рідко-якщо виробляють будівельні роботи поруч з водою, якщо рівень грунтових вод дуже високий, коли потрібно терміново реалізувати поставлене завдання в умовах стояння талої води і т. д.
Основних технологій промислової заливки бетону в воду існує всього дві: кесонний варіант і за допомогою паль.
Кожна з них має свої недоліки і перевагами. В індивідуальному будівництві використовують капілярний варіант і підводне бетонування мішками з цементом.
Як заливати бетон у воду і чи можна це робити
Коли здійснюється будівництво звичайної конструкції, відсутність води на дні траншеї для фундаменту – основна умова, в іншому випадку роботи не починають і чекають, поки грунт висохне. Але у виняткових випадках і при проектуванні і реалізації гідротехнічних споруд питання про те, чи можна заливати бетон в воду, не ставиться – іншого варіанту просто не існує.
Пальовий спосіб
До того як залити бетон у воду, в дно водойми забивають спеціальні палі – спеціальні залізобетонні стовпи, з’єднані між собою за допомогою замку типу паз-шип. Замки цього типу використовуються для з’єднання ламінатних підлог, шпунтованих статевих дощок і т.д., в зв’язку з чим палі називають ще шпунтованими.
Замок не забезпечує герметичності, вода вільно проходить в опалубку, але на якості бетонування це не позначається, так як в роботі використовують особливий вид бетону, що знаходиться в напівготовій консистенції.
Такий метод використовується при глибоководному бетонуванні, так як дає можливість заливати бетон і забезпечувати його міцність на глибині до 50 метрів.
Спочатку готують будівельний майданчик над об’єктом, куди планується заливати бетон у воді. На майданчику встановлюють підйомник, до нього вішають трубу діаметром більше 20 сантиметрів. Щоб забезпечити правильну і швидку заливку, підйомний трос повинен швидко опускатися / підніматися, працювати з точністю менше 3 сантиметрів.
Трубу заповнюють мішком, який не дає можливості воді надходити всередину і вимивати суміш. Розчин в мішок подається по воронці-в процесі обважнення підстава труби опускається, таким чином видавлюючи воду. Трубу потрібно наповнювати максимально щільно, бетон заливається декількома рівнями. Кожен володіє ненадійним верхнім шаром (є ризик потрапляння води в суміш), тому до укладання наступного шару знімається невеликий шар попереднього.
Великі проміжки заливають розчином, застосовуючи кілька труб великого діаметру. Розчину потрібно дати полежати на повітрі, щоб він трохи підсох і вдалося домогтися потрібної консистенції. У процесі сушіння бетон вкривають брезентом, захищаючи від дощу і сонця. Розчин готують з різними показниками щільності: насичений створює оболонку товщиною 1 метр, її ядро наповнюють ненасиченою сумішшю.
Обов’язково виконання трамбування залитої суміші-роботи виконуються акуратно, щоб не викликати активних коливань води.
Технології заливки
Перш, ніж заливати бетон у воду, необхідно правильно вибрати технологію, яка б відповідала вимогам і умовам виконання робіт, дозволяла б домогтися потрібних характеристик міцності і надійності. У промисловості і приватному будівництві застосовують різні технології, що пояснюється відмінностями в масштабності робіт і умов їх проведення.
Технологія висхідної труби
Для реалізації даної технології знадобляться: два види бетонного розчину, майданчик з паль, будь-який пристрій для підйому вантажу (це може бути лебідка або таль, невеликий плавучий кран і т.д.), траверса, труби, завантажувальна воронка, опалубка (допоможе відгородити замкнутий простір робочого об’єкта від вод водойми).
Завдяки даному методу вдається створювати міцні і надійні бетонні конструкції на порівняно невеликих глибинах. На поверхні водойми прямо над заливається конструкцією, на палях (забитих в дно) споруджують робочу площадку. На неї встановлюють траверсу, до неї підвішують трубу для подачі перетином мінімум 20 сантиметрів. Труби піднімають і опускають з використанням лебідки або Талі.
Найкраще, щоб розчин подавався за допомогою бетононасоса, а труба опускалася/піднімалася плавучим краном – так вдається домогтися більшої продуктивності і кращої якості. Кількість завантажувальних труб залежить від обсягів заливки.
До початку заливки дно конструкції покривають брезентом або парусиною (будь щільною тканиною), роблячи нахлест на опалубку, потім вирівнюють поверхню каменем і щебенем (це робиться, щоб уникнути витоку бетону крізь перепади рельєфу). Для заливки використовують насичений і ненасичений бетон: першим зміцнюють по периметру опалубку, другим – роблять ядро конструкції. До заливки обидва розчину витримують на повітрі.
Процес заливки бетону в воду:
- Трубу (або труби) опускають на дно
- У трубу подають бетон до повного заповнення її внутрішнього простору
- Вантажопідйомним пристроєм трубу піднімають, в процесі чого розчин вивантажується на дно
- Пошарово заливку роблять до тих пір, поки не завершать роботи
Роботи потрібно робити швидко-так, щоб кожен нижній шар не встигав каменеть і залишався напіврідким. Спосіб бетонування за допомогою труб актуальний тільки там, де відсутні сильні течії і немає помітних хвиль у водоймах.
Кесонний метод
Для реалізації даного способу знадобляться: бетонний розчин в мішках (для виконання підстави), просто розчин для заливки, спеціальна опалубка (Кесон), заливальні труби (обов’язково з клапанами), бетононасос, невеликий плавучий кран, якоря з тросами. Зазвичай цей метод вибирають для глибоководного бетонування на глибині 30-50 метрів, а також там, де є великі хвилі, підводні течії.
Метод вимагає спорудження досить міцної опалубки-якщо обсяг робіт невеликий, її роблять з зварної металевої конструкції, яку опускають на дно плавучим краном (це і є Кесон).
Якщо планується заливка бетоном великої конструкції:
- Риття котловану або траншеї за допомогою землечерпальних машин на дні водойми розміром, який відповідає конструкції
- Заповнення котловану мішками з бетоном
- Вбивання сталевих паль в дно чітко по всьому периметру підстави конструкції-потрібно робити так, щоб вони були з невеликим ухилом (виходить, ніби палі стоять віялом) до зовнішньої сторони конструкції (щоб зробити укоси)
- Щоб ухил не був порушений, палі кріплять якорями і тросами на дно
- Усередині поверхню між палями рівно зашивають сталевими листами товщиною мінімум 10 міліметрів або дошками товщиною мінімум 50 міліметрів
- Зовнішню поверхню між палями підсилюють поясами, спорудженими з металевих стрижнів, швелерів або куточків
Подачу розчину в труби здійснюють при дією надлишкового тиску-адже на кінцях труби розташовані два клапана, подача проводиться бетононасосом. Решта етапи схожі з процесом пальового бетонування.
Як правильно приготувати бетонний розчин
Бетонний розчин готується двох типів-насичений (7 частин щебеню і 2 частини портландцементу) і ненасичений (6 частин щебеню і частина цементу). Обидва розчину обов’язково потрібно витримувати на свіжому повітрі, щоб вони трохи затверділи, що не дасть суміші розмитися водою: перший розчин витримують 5 годин, другий – 3. Укладають під навісом або накривають чимось.
Щоб не порушити монолітність конструкції, потрібно стежити за консистенціями розчинів. Так, заливати наступний шар можна тільки на напіврідкий розчин, що не затверділий ще. Інакше конструкція не буде міцною, можуть з’явитися тріщини.
Роботи з бетоном у воді для приватного житлового будівництва
В індивідуальному будівництві застосовують інші технології заливки бетону в воду, які дозволяють вирішити найрізноманітніші завдання. Адже заливати бетон у воду для фундаменту, наприклад, неприйнятно. Тому спочатку потрібно зробити надійну і міцну бетонну конструкцію, а ось вже на ній облаштовувати фундамент.
Пристрій за допомогою мішків
Технологія досить проста: замішується насичений розчин, заливається в мішки, якими заповнюють котлован або траншею (підготовлену яму вище рівня грунтових вод). Чекають 30 діб, потім навколо конструкції споруджують опалубку (стін або фундаменту) за звичайною технологією.
Капілярна технологія
Варіант заливки бетону в воду більш складний.
З використанням даної технології облаштовують свайно-ростверковий фундамент і не тільки. При пилуватих і дрібних Пісках, насичених водою, монолітну основу зміцнюють сталевою арматурою або армопоясом.
Основні етапи заливки бетону:
- Спочатку викопують котлован або траншею.
- В яму встановлюють металеві труби перетином до 10 сантиметрів.
- Засипають щебінь вище рівня грунтових вод (краще брати матеріал різних фракцій, змішавши кілька видів).
- Рідку бетонну суміш, зроблену з піску і цементу (з додаванням пластифікатора або без нього) подають через труби в подушку з щебеню. Поступово труби піднімаються таким чином, щоб суміш заповнювала весь простір планованого фундаменту.
- Для виконання робіт доведеться залучити підйомний кран, знадобиться забезпечити спеціальний постамент над будівельним майданчиком (краще мобільну конструкцію).
Заливка бетону в воду-завдання досить складна, але здійсненне. При правильному виборі відповідної умовам і вимогам технології, дотриманні рецепта приготування бетонного розчину, цілком можливо створити якісну і міцну конструкцію, яка не буде руйнуватися під впливом будь-яких зовнішніх факторів.
