Примером камеры для выполнения сварочных работ под во­дой может служить непроницаемый шахтный колодец для ре­монта подводных трубопроводов, общий вид которого показан на рис. 57.

Работы с использованием колодца рекомендуется выполнять при глубине воды до 12 м, скорости течения до 1 м/с и волне­нии до 3 баллов.

Шахтный колодец представляет собой металлическую гер­метическую камеру с раскрывающимися (по типу грейфера) стенками в нижней части, которые после закрытия уплотняются, вокруг трубы по фланцам. На верхней части камеры имеется горловина, к которой присоединяются секции колодца и венти­ляционная система. Уплотняют зазор в кольцевых отверстиях камеры, через которые проходит ремонтируемый трубопровод, при помощи обойм из металла с вложенной внутрь разрезанной с одной стороны автомобильной камеры с завулканизированными концами. Уплотнение достигается при помощи двух полуко­лец из листового металла, вкладываемых в обойму с обеих сто­рон камеры.

Перед тем как проводить сварочные работы с применением шахтного колодца, выполняют водолазное обследование тру­бопровода с целью обнаружения поврежденного места, которое обозначается при помощи буя. Из трубопровода удаляют пе­рекачиваемый продукт (нефть, газ и др.) и заполняют его во­дой под атмосферным давлением. Затем под трубопроводом в месте его повреждения отрывают приямок глубиной 1 м для: установки колодца.

8 7

Рис. 27. Шахтный колодец для ре­монтных работ под водой: / — канат лифта; 2 вентиляционный ко­роб; 3 — трубопровод; 4— шарнир; 5 — подкос; 6 — откидная часть камеры; 7, 11 — фланцы; 8—.настил; 9—сварочный кабель; 10-камера; 12 — трап; 13 — пло­щадка лифта; 14 — шахта

Работу по установке колодца выполняют в следующей пос­ледовательности: краном устанавливают камеру колодца, за­тем при помощи лебедок, расположенных на плавплощадке, закрывают челюсти камеры и обжимают фланцы; устанавлива­ют секции колодца, герметизируя фланцы; производят монтаж верхней площадки, вентилятора и лифта; откачивают воду из колодца; проверяют герметизацию камеры, вентиляционной ус­тановки, подъемного лифта, освещение и телефонную связь.

При выполнении сварочных работ на глубине свыше 12 м монтаж и использование шахтного колодца затруднительны. В этом случае ремонтные работы целесообразно выполнять с использованием подводной камеры, представляющей собой кес­сон без днища, которое заменено металлической решеткой. На торцовых стенках камеры имеются фланцы для крепления обойм уплотнений. В верхней части камеры имеется шлюз для входа в камеру и приемное устройство для ввода воздушных шлан­гов, шлангов от газогенераторной установки, сварочных кабе­лей, осветительного и телефонного кабелей, а также шлангов гидравлической системы. На верхних образующих камеры шарнирно закреплены панели с жесткими раскосами для установ­ки на них балластных контейнеров, заполняемых грунтом. Опо­рами панелей служат установленные на грунт дна винтовые домкраты, опирающиеся на круглые подпятники с шинами.

Сварочные работы, выполняемые под водой с применением шахтных колодцев и подводных камер, требуют четкой органи­зации работ и создания безопасных условий труда.

Представляет интерес разработанный в США способ «сухой» сварки с использованием портативной камеры «Гидровельд», перемещающейся вдоль свариваемого шва.

Портативная камера (рис.58) состоит из жесткого прозрач­ного корпуса 9, изготовленного из органического стекла. В ниж­ней части корпуса крепится одна из съемных головок 4, контур которой выполнен идентичным по форме поверхности свари­ваемой металлоконструкции. Эта головка снабжена резиновым водонепроницаемым уплотнением 5. Уплотнение прижимается к свариваемой поверхности и препятствует проникновению во­ды в камеру. В боковой части камеры имеется диафрагма 6 для размещения в ней сварочного пистолета 3. Диафрагма представляет собой гибкий резиновый - рукав, позволяющий свободно манипулировать сварочным пистолетом в пределах внутреннего объема камеры. К верхней части камеры прикреп­лен гибкий металлический шланг 2, предназначенный для отво­да избыточного количества подаваемого в камеру инертного газа. Подачу газа в камеру осуществляют через патрубок 7, который расположен с противоположной стороны от диафраг­мы сварочного пистолета. Через этот патрубок в камеру с по­верхности подают смесь аргона с двуокисью углерода, которая прокачивается через весь объем камеры и, не влияя на харак­тер электрической дуги, препятствует проникновению воды в ка­меру и способствует удалению газа, ухудшающего видимость. Внутри камеры расположен источник света 8, освещающий ра­бочее пространство перед зажиганием дуги и в перерывах между ее горением. Камера снабжена удобной наружной рукоят­кой 1, при помощи которой, ею можно управлять и перемещать одной рукой, оставляя вторую для управления сварочным пис­толетом.

Сварочный пистолет, используемый в процессе сварки методом «Гидровельд», представляет собой модернизированный электрододержатель, применяемый при сварке проволочным ме­таллическим электродом в среде защитного инертного газа. Мо­дернизация пистолета заключается в замене выключателя по­дачи проволоки газовым клапаном 10, который отводит часть потока защитного газа в трубку, ведущую через шланг писто­лета к датчику давления, расположенному в блоке подачи про­волоки 11. Направляющая газовая насадка 12 пистолета так­же несколько изменена, что вызвано необходимостью обеспече­ния подсушивания места сварки и предохранения дуги от влия­ния потока газа, который проходит через камеру.

Все средства управления вынесены на пульт, находящийся на поверхности, за исключением рукоятки управления подачей проволоки на сварочном пистолете. На этом пульте размещены средства контроля напряжения, силы тока, параметров газово­го потока, подачи проволоки, а также регуляторы силы тока и выключатель света портативной камеры.

Сварщик в легководолазном снаряжении сваривает метал­локонструкции при помощи портативной камеры и непрерывно

наблюдает за качеством сварного шва через ее прозрачные стенки. Хорошая видимость позволяет ему контролировать ка­чество швов. Перед тем как передвинуть портативную камеру после выполнения части сварного шва, водолаз-сварщик дол­жен приостановить сварочные работы и сделать небольшую вы­держку во избежание преждевременного воздействия холодной воды на сварной шов.

Способ подводной сварки «Гидровельд» успешно применял­ся при ремонте подводных элементов морских буровых плат­форм, доков и подводных трубопроводов. Этот способ с успе­хом может применяться для ремонта корпусов судов на плаву без постановки их в доки или подъема на поверхность, а так­же для выполнения других видов подводно-технических работ.

Кислородная резка

Наиболее распространенным видом кислородной резки явля­ется б е н з и н о-к и с л о р о д н а я, основанная на химическом преобразовании металла с энергичным принудительным удале­нием его продуктов из полости реза. Основным горючим для на­грева металла служит бензин, лучше всего авиационный. Свой­ство некоторых бензинов легко испаряться в потоке газа при нормальной температуре позволило отказаться от устройства электрических испарителей в резаках. Увеличение скорости ис­парения достигается за счет очень мелкого распыления бензина струей кислорода и испарения горючего в его потоке.

Для бензино-кислородной резки применяется установка БУПР (рис.59).

Бензорезак типа БУПР (рис.59, II) состоит из головки с на­ружным медным наконечником, что исключает необходимость в теплопоглотительном кольце, соединительных трубок и корпуса с рукояткой, снабженного тремя вентилями для регулирования подачи горючего и кислорода.

Установка БУПР обеспечивает возможность резки под водой сплошных или наборных (с зазорами не более 1 мм) стальных элементов толщиной до 100 мм. Наличие бронированного шлан­га для кислорода позволяет производить резку на глубине до 30 м.

Для резки профильных элементов, в которых приходится про­резать изнутри различные углы, следует рекомендовать резак БКР-2, наружному мундштуку которого придана остроконечная форма.

Рис. 59. Установка БУПР:

I— монтажная схема: 1 — резак; 2 — кислородные баллоны; 3— бензиновый баллон; 4 — азотный баллон; 5—шланги; 6 — пульт управления; 7редуктор подогревательного кислорода; 8— редуктор режущего кислорода; 9 — азотный редуктор; 10 — электрозажигалка; 11— аккумулятор; 12—вольтметр; 13 — змеевик; 14 — коллектор; II — резак: а — общий вид; 1 — головка; 2 — соеди­нительные трубки; 3вентиль подачи бензина; 4 — вентиль подачи режущего кислорода; 5 — рукоятка; 6 — ниппели; 7 — штуцеры; 8—вентиль подачи по­догревающего кислорода; 9—средники для соединения головки с корпусом резака; б — разрез головкн; 1 — корпус: 2 — бензоподающая трубка; 3 —труб­ка режущего кислорода; 4 — трубка подогревающего кислорода; 5—сетчатая шайба; 6 — бензинорегулирующие стержни; 7—распылитель; 8—центральный канал; 9 — мундштук; 10 — выходные отверстия для кислорода; 11 —камера смешения; 12 — выходные отверстия для бензина; 13—охлаждающее кольцо.

Широкое распространение получил резак БКПНР-4, у которо­го в канале распылительной камеры наконечника установлено керамическое кольцо, которое защищает часть выходного ка­нала и воспринимает нагрев от пламени. Эта особенность поз­воляет применять резаки БКПНР-4 для подводных и надводных работ.

В случаях опасности воспламенения жидкого горючего на по­верхности воды или необходимости получить высококачествен­ные резы применяют водородно-кислородную резку, выполняе­мую при помощи установки УПР. Резак этой установки снабжен дополнительным мундштуком. Сквозь щель, образуемую между головкой и подогревательным мундштуком, для защиты пламени вдувается струя воздуха или кислорода.

Электродуговая резка

Сущность электродуговой резки заключается в том, что под воздействием тепла электрического дугового разряда, образую­щегося между концом электрода и металлом, последний выплав­ляется.

Для подводной электродуговой резки применяют электроды со специальным покрытием, которое должно быть эластичным, не разбухать в воде и образовывать при сварке «козырек», способ­ствующий стабилизации процесса горения дуги.

Для изготовления электродов подводной резки и сварки при­меняют стальную проволоку марок Св-08 и Св-08А по ГОСТ 2246—60. Под водой иногда используют электроды марок ЭПС-52 и УОНИ-13/45П. Однако применение их не экономично и несколько снижает производительность резки. Электроды для подводной резки покрывают слоем обмазки толщиной 1,2—2 мм, чем обеспечивается при резке образование равномерного ко­зырька.

Хорошо зарекомендовала себя обмазка следующего состава, проц. по весу:

Окалина железная 56

Мел 38

Цемент портландский 6

К 40 весовым частям сухой, хорошо перемешанной смеси до­бавляют раствор из 85 частей жидкого стекла и 15 частей воды. Можно рекомендовать и другой состав обмазки, проц:

Сурик железный сухой 57

Мел молотый 37

Цемент 2

Бертолетова соль 4

К сухой смеси добавляют жидкое стекло в количестве 30% от веса и разводят водой до получения пасты надлежащей конси­стенции.

При работе в воде, содержащей значительное количество со­лей, в качестве гидроизоляции применяют парафин, бакелито­вый лак, нитролак, целлулоид, перхлорвиниловые краски.

Для дуговой резки металла могут быть использованы свароч­ные агрегаты с напряжением холостого хода 40—60 в и силой тока 500—600 а. Иногда для получения необходимой силы тока используют несколько параллельно включенных агрегатов.

Из стационарных применяют однопостовые сварочные агрега­ты СМП-3-1У, САМ-250, САМ-250-1, САМ-400, САМ-400-1, АСУМ-400 и многопостовые — СМГ-3, СМГ-Зг-II, СМГ-45-1У, ПСМ-1000. Чаще применяются однопостовые агрегаты, обеспе­чивающие работу одного сварщика-водолаза.

Отечественные передвижные агрегаты изготовляются двух мо­дификаций — автономные сварочные агрегаты с первичным дви­гателем внутреннего сгорания (ПАС-400, ПАС-400-VI, ПАС-400-VIII, АСД-3-1, АСДП-500) и с двигателем, соединен­ным муфтой с генератором в однокорпусном исполнении (ПС-500, ПСО-500, ПСУ-500, Д-3). Последние называются сва­рочными преобразователями.

В качестве источников питания переменного тока применяют сварочные аппараты, состоящие из трансформатора и регулято­ра тока. Промышленность изготовляет сварочные трансформато­ры с первичным напряжением 200/380 в (иногда 500 в), а со вто­ричным напряжением — 60 в. Трансформаторы типа СТН-450, предназначенные для подводной резки, имеют напряжение 70/90 в.

Кроме аппаратов переменного тока типа СТН, для подводной сварки и резки применяют также аппараты типа СТЭ. Перемен­ный ток следует применять при подводной сварке и резке только в крайних случаях, так как он обладает большим поражающим действием на организм человека. По исследованиям, проведен­ным Ленинградским научно-исследовательским институтом ох­раны труда (ЛИОТ), раздражающее действие постоянного тока под водой в 3—4 раза меньше, чем переменного.

Электрододержатель для подводной сварки и электродуговой резки должен быть удобным при работе во всех пространствен­ных положениях, обеспечивать надежный контакт его токоведущих частей с электродом, быструю смену последнего и иметь хорошую изоляцию.

В настоящее время для этих целей применяют достаточно на­дежную конструкцию электрододержателя типа ЭПС-2 (рис. 6О, а). Он представляет собой латунный или бронзовый токоведущий стержень с гнездом для впайки сварочного кабеля на од­ном конце и резьбой на другом для навинчивания латунного или бронзового стакана. Стержень находится внутри текстолитовой рукоятки, образующей корпус держателя. В токоведущий стер­жень впаивают кусок кабеля марки НРШМ или РШМ сечением

50 мм2, Длиной 1,5 м с кабельным наконечником или специаль­ной муфтой, предложенной инженерами и

(рис. 60, б). Соединительная муфта обеспе­чивает полную герметичность и быстрое соединение кабеля.

Рис. 60. Снаряжение для ручной сварки:

а — электрододержатель типа ЭПС-2: 1 — головка; 2 — контактный болт; 3 — корпус; 4 — кабель; б - соединитель­ная муфта сварочного кабеля: 1 — штырь; 2— сварочный кабель; 3 — ре­зиновая изоляция; 4 — гнездо-гайка.

Для соединения кабеля достаточно фрезерованный штырь с нарез­кой соединить с фрезерованным гнездом-гайкой, повернув их на четверть оборота. При соединении резиновая изоляция полумуфт плотно прижимается друг к другу, создавая распор и обеспечи­вая герметичность соединения.

Электрокислородная резка

Электрокислородная резка основана на совместном примене­нии дуги и режущей струи кислорода, подаваемой на металл. Этот способ объединяет преимущества дуговой и кислородной резки. Он не требует большой силы тока, имеет сравнительно небольшой расход кислорода и применяется для резки металла разной толщины, а также для металлических пакетов.

Для резки применяются стальные трубчатые электроды. Элек­трод представляет собой толстостенную стальную трубку диа­метром 6—8 мм с диаметром внутреннего канала 1,5—2 мм. Сна­ружи электрод покрывается слоем обмазки того же состава, что и обмазка электродов для дуговой резки.

Кроме металлических электродов, могут применяться уголь­ные и керамические, которые имеют более продолжительный срок службы.

Для подводной электрокислородной резки применяют электрододержатели специальной конструкции, которая обеспечи­вает закрепление электрода, включение его в цепь рабочего тока и подводку кислорода к каналу электрода (рис.64)-

Для управления подачей кислорода в дугу в электрододержателе предусмотрен кислородный клапан с рычагом, которым ре­гулируется подача кислорода. В его головку введена искрогасительная камера, назначение которой состоит в том, чтобы пре­дупредить загорание деталей головки электрододержателя при случайном попадании брызг расплавленного металла.

Рис. 61 Электрододержатель типа ЭКД-4-60:

1 — корпус; 2—кислородный клапан с рычагом; 3— трубка; 4—обойма; 5, 9, 16 — накидные гайки; 6 — ниппель; 7 — сварочный кабель; 8—уплотнительная шайба; 10 — втулка; 11, 15, 17 — прокладки; 12—контакт; 13 — изоляционная чашка; 14 — го­ловка; 18—искрогасительная камера; 19 — колпачок.

В условиях пресноводных бассейнов успешно используется электрододержатель с автоматической подачей кислорода — КХ-8 системы и (рис. 62;).

Этот инструмент отличается от описанных выше тем, что подача кис­лорода в зону дуги осуществляется только в момент горения ду­ги и прекращается при ее потухании. Зажим электрода и подвод его к кислородной камере держателя достигается одновременно путем поворота одной рукоятки на 90°.

Электрододержатель КХ-8 удобен в работе, позволяет снизить расход кислорода до 25% и повысить производительность труда водолазов.

Электрокислородная резка выполняется, как правило, на по­стоянном токе при прямой полярности (минус на электрод). Ве­личина рабочего тока в зависимости от толщины металла уста­навливается согласно данным табл. 22.

Таблица 22. Данные, по которым устанавливается величина рабочего тока

Толщина стали, мм

Ток, а

Рабочее давление кислорода, кг/см2

5—10

10—20

20—50

50—80

Пакеты до 100 мм

300—320

320—340

340—360

360—375

400—500

3—4

4—5

5—6

6-7

6-8

Примечание: Напряжение тока обычно составляет 40 в.

Воздушно-плазменная резка

Воздушно-плазменная резка, разработанная Институтам электросварки им. Академии наук СССР, в обычных условиях (в атмосфере) получила широкое про­мышленное применение. Использование обычного атмосфер­ного воздуха в качестве единственного рабочего газа имеет особые преимущества при подводной плазменной резке, когда использование газов, хранящихся в баллонах (азот, аргон) связано с повышенной опасностью.

В этой связи Институт электросварки нм. разработал процесс и установку для подводной воздушно-плазменной резки металлов. Установка состоит из источника питания со шкафом управления и ручного плазмотрона с коммуникациями (рис.63). С учетом влияния водной среды, особенно мораской, являющейся естественным электролитом, все части подводного плазмотрона покрыты прочной изоля­цией, а ввод коммуникаций в ручку плазмотрона осуществ­лен через специальное уплотнительное устройство. Источник питания является выпрямителем, обеспечивающим работу плазмотрона при напряжении холостого хода до 300 В (ко­эффициент пульсации источника составляет около 7%, что ниже допустимого). Схема управления источника питания имеет блокировочные устройства, отключающие источник от сети при прекращении подачи в плазмотрон плазмообразующего воздуха или охлаждающей воды.

Охлаждение плазмотрона осуществляется пресной водой по замкнутому циклу без подачи охладителя в полость реза. С целью уменьшения влияния окружающей среды и обеспе­чения надежного возбуждения основной дуги при работе под водой вспомогательная дуга имеет мощность вдвое большую, чем в обычных условиях при резке в атмосфере. Испытания установки проводились в Черноморском бассейне при работе на глубине до 10 м и солености морской воды 12%. При этом, наряду с определением надежности работы установ­ки, производительности процесса и качества разделительной резки металлов, проводилась проверка электробезопасности водолаза, осуществляющего резку под водой.

При резке углеродистых судостроительных сталей тол­щиной 16 и 25 мм было обеспечено полное прорезание ме­талла без сплавлений и перемычек при практическом отсут­ствии грата (наплывов металла) на обратной стороне реза. Скорость резки определялась по чистому времени горения ос­новной дуги под водой с последующим замером длины резов. Она составила при резке стали толщиной 16 мм 35—40 м/ч, толщиной 25 мм — 25—30 м/ч. Резка выполнялась водолаза­ми-сварщиками стоя или сидя на беседке, на которой укреп­лялась разрезаемая пластина для возможности резки во всех пространственных положениях. Резка велась в зимний пе­риод при температуре морской, воды +4° С у причала при плохой видимости, а устойчивому положению водолаза в значительной степени мешала отбойная волна. Качество резов в связи с этим в большой мере зависело от условий работы и квалификации водолазов.

Рис. 63, Общий вид ручного плазмотрона для подводной воздушно-плазменной резки металлов.

Ширина резов составила 4—7 мм при незначительном скосе кромок.

Проводимая парал­лельно проверка злектробезопасности водола­за заключалась в изме­рении токов растекания при имитации поврежде­ния изоляции токоподводящего кабеля (при напряжении холостого хода источника питания 300 В и изменении рас­стояния от оголенного конца кабеля до разрезаемого объекта от одного метра до касания).

Кроме того, измерялись потенциалы и напряже­ния на различных частях водолазного снаряжения и на теле водолаза отно­сительно разрезаемого объекта, а также ток, протекающий через тело водолаза как в процессе резки, так и при горении вспомогательной дуги при исправном водолаз­ном снаряжении и в аварийных режимах.

Для измерения посто­янной и переменной со­ставляющих напряжения использовались ламповые вольт­метры. Три кардиографических электрода диаметром 15 мм закреплялись на теле водолаза: Э1 — на кисти руки, в кото­рой водолаз держал плазмотрон при работе; Э2 — на пред­плечье противоположной руки, Э3 — на ноге возле стопы по той же стороне, что и электрод Э1 (за электрод Э4 принимался металлический шлем водолаза). Электроды Э5, Э6, Э7, изме­рявшие потенциалы поля на наружных частях водолазного снаряжения, размещались соответственно над электродами Э1, Э2, Э3.

Рис. 64. Расположение датчиков на теле водолаза и на различных ча­стях водолазного снаряжения.

Расположение датчиков на теле водолаза и на различ­ных частях водолазного снаряжения показаны на рис. 64. Имитировались тировались два аварийных случая: первый - водолаз коснул­ся лицом внутренней металлической поверхности шлема, элек­трод Э2 на плече водолаза электрически соединен со шлемом, и второй - нарушена герметичность водолазной рубахи в ниж­ней части, электрод Э3 па ноге водолаза электрически соеди­нен с разрезаемым объектом (анодом).

Анализ результатов измерений при проверке электробез­опасности водолаза показал, что электрическая дуга при на­пряжении 300 В возникает в случае приближения оголенного конца кабеля к разрезаемому объекту на расстояние около 1 см. При увеличении расстояния более 1 см дуга гаснет (при этом ток растекания не превышает 75 А). Переменная составляющая потенциалов и напряжений на теле водолаза как в исправном водолазном снаряжении, так и в аварийных режимах не превышает 10 В, что не представляет опасности. Токи, протекающие через тело водолаза,- в указанных выше условиях составляют менее 2 мА, что ниже допустимого.

При визуальном осмотре электроэрозии металлических частей водолазного снаряжения не обнаружена. Водолазы не ощущали воздействия тока растекания при выполнении работ по резке, а также при горении вспомогательной дуги.

В заключение следует подчеркнуть, что подводная воз­душно-плазменная резка металлов является эффективным средством разделения металлов под водой, позволяющим в несколько раз повысить производительность труда водолазов. Воздушно-плазменная резка металлов под водой установкой, разработанной Институтом электросварки им. , не представляет электрической опасности для водолазов.

4.6. ПОДВОДНОЕ БЕТОНИРОВАНИЕ

Подводное бетонирование применяется при возведении подводных частей сооружений и их ремонте.

Подводное бетонирование с берега или причала в закрытой аква­тории допускается производить при волнении водной поверхности не свыше 3 баллов, а на открытой акватории — не свыше 2 баллов.

При спуске водолаза под воду должны подниматься, а при выхо­де из воды спускаться предупредительные сигналы. Швартовка судов и плавсредств к водолазным ботам запрещается. Суда долж­ны малым ходом проходить на расстоянии не менее 50 м от борта судна, с которого ведутся водолазные работы. Нахождение водо­лаза внутри опалубки во время бетонирования запрещается. Про­верку состояния опалубки водолаз должен производить с наружной стороны. При обнаружении деформации опалубки во время укладки бетонной смеси работы немедленно прекращают.

Смеси, применяемые для подводного бетонирования, должны от­вечать требованиям ГОСТ 4795—68 и приготовляться с использо­ванием цементов, рекомендуемых для подводных конструкций:

Марка бетона………………500

Марка цемента…………

Водоцементное отношение (В/Ц) следует назначать в соответ­ствии с данными табл. 23.

Прочность подводного бетона при подборе его состава назначают на 15—20% выше проектной прочности в сооружении.

Таблица 23 Максимальные В/Ц бетонной смеси

В/Ц для

среды

Зона расположения частей сооружения

Неагрессив­ной

Агрессивной

слабой

средней

сильной

Подводная ниже горизонта меженных вод, омывается без напора

Зона переменного горизонта воды

0,60 0,55-

0,60

0,55

0,50

0,50

0,45

0,45

0,40

Подводное бетонирование осуществляют способом вертикаль­но перемещаемой трубы и способом восходящего раствора.

Сущность подводной укладки бетонной смеси способом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) заклю­чается в непрерывной подаче бетонной смеси по опущенной сквозь толщу воды и погруженной в бетонную смесь на дне кот­лована трубе в условиях, исключающих вымывание цемента. Только верхний слой первой порции бетонной смеси соприкаса­ется с водой; весь остальной объем бетонной смеси, поступаю­щий через нижний конец трубы, остается защищенным верхним слоем от контакта с водой. Подводное бетонирование методом ВПТ можно производить при глубине воды до 50 м и толщине укладываемого слоя бетона не менее 1 м. Диаметр трубы дол­жен быть не менее 200 мм. В процессе бетонирования труба дол­жна быть постоянно заглублена в бетонную смесь (рис. 65) .

Укладку бетонной смеси в полость оболочек, скважин и уширений необходимо производить, как правило, через одну бетонолитную трубу, устанавливаемую по центру оболочки.

Для бетонирования водозащитной подушки в котлованах количество труб определяется в зависимости от размеров и конфи­гурации водозащитной подушки так, чтобы вся площадь котло­вана была перекрыта зонами действия труб.

Рис. 66. Схема подводного бетониро­вания по способу ВПТ:

1— шпунтовое ограждение; 2 — опалубка;

3 — бетоколитная труба; 4 — уложенная

бетонная смесь; 5—раздаточный бункер;

6 — плавучий кран.

Радиус действия бетонолитной трубы определяется интенсив­ностью бетонирования и свойствами бетонной смеси по формуле

r= 6kI, (29)

где — радиус действия трубы, м

k — показатель сохранения подвижности смеси, ч, определя­емый по графику (рис. 66); I — интенсивность бетонирования (принимается в диапазо­не 0,5—0,4 м3/м2 ч).

Бетонная смесь для подводного бетонирования приготовляется в соответствии с указаниями СНиП III-B. 1—62. Состав бетон­ной смеси назначают согласно требованиям СНиП III-В. 2—62 исходя из условий удобоукладываемости и получения в сооруже­нии бетона необходимой прочности.

Продолжительность транспортирования бетона от момента вы­грузки из мешалки до укладки в трубу для смесей с показателем подвижности k = 60 мин и более не должна превышать 30 мин; для смесей с показателем k = менее 60 мин — половины значения вели­чины k.

Рис. 66. Кривая подвижности бетон­ной смеси для определения величины показателя k.

Бетонирование методом восходящего раствора (ВР) осуществляют путем подачи цементного раствора в блок, предварительно загруженный крупным заполнителем. Раствор заливается через трубы, которые устанавливают в ограждающих шахтах в целях их свободного подъема и опускания (безнапор­ное бетонирование), или через трубы, помещаемые в массу круп­ного заполнителя для полного использования напора от веса столба раствора или растворонасоса (напорное бетонирование).

Для бетонирования способом восходящего раствора применя­ют трубы диаметром 37—100 мм. Сверху трубы оборудуют жест­кими воронками для непрерывной подачи раствора. При бетони­ровании этим способом трубы устанавливают на некотором расстоянии от грунта.

Рис. 67. Схема подводного бетониро­вания оголовков водозабора по спо­собу восходящего раствора (ВР):

1— трубы диаметром 50—75 мм для пода­чи раствора; 2—воронка для раствора; 3 — хомуты для крепления труб; 4 — ще­беночная подготовка 10 см; 5 — каменная наброска.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19