Кессоны

Сущность устройства фундаментов с помощью кессона заключается в отжатии подземных вод от места разработки грунта сжатым воздухом. Для этого на месте устройства фундамента делают кессон – большой ящик, перевернутый вверх дном. Кессон образует рабочую камеру, в которую могут спускаться рабочие и инженерный персонал. В рабочей камере по мере её погружения в грунт повышают давление воздуха до 0,2 МПа. Это давление уравновешивает давление подземных вод на данной глубине.

Над рабочей (кессонной) камерой делают шахту, на которую сверху устанавливают шлюзовой аппарат. Все эти устройства герметизируют.

Рисунок 3.16.

Через прикамерок рабочие входят в шлюз, где давление постепенно повышают до имеющегося в рабочей камере. Через 5…15 мин человеческий организм приспосабливается к условиям повышенного давления. Длительность пребывания людей при повышенном давлении воздуха строго ограничена требованиями техники безопасности.

Выход через шлюз требует примерно в 3…3,5 раза больше времени, чем вход.

Из-за ограничения максимального давления кессон можно опустить на глубину не более 35…40 м.

Работы по возведению фундаментов кессонным методом дорогостоящие. Их применяют при наличии в грунте крупных включений или при необходимости опирания фундамента на неровную поверхность скалы.

Для разработки грунта применяют гидромониторы, а для удаления его наружу - эрлифты.

Рисунок 3.17. Схематичный разрез по кессону: 1 – рабочая камера; 2 – кессон; 3 – надкессонная кладка; 4 – шлюзовый аппарат с двумя шлюзами; 5 – шахта; 6 – трубопровод для подачи воды в гидромонитор; 7 - эрлифт

После опускания кессона на проектную глубину рабочую камеру заполняют бетоном.

На кессон, кроме нагрузок, действующих на опускные колодцы, оказывает воздействие вес кладки и давление сжатого воздуха.

Вопросы для самоподготовки:

1.Область использования фундаментов глубокого заложения. Виды фундаментов.

2. Гравитационные опускные колодцы, их классификация, конструктивные схемы, методы погружения. Расчет гравитационных колодцев на погружение. Расчет гравитационных колодцев на погружение всплытие.

3.Легкие колодцы оболочки, конструкции, методы погружения.

4. Сваи-оболочки и буровые опоры.

Конструкции, методы устройства. Расчет несущей способности.

5.Метод «стена в грунте». Область применения. Методы устройства.

6. Общее представление о кессоне.