Бетонировка рабочей камеры

После освидельствования заложения кессонного основания и решения остановиться на данной отметке подошва основания выравнивается, и рабочая камера заполняется кладкой, ча tie всего бетонобутовой (бетон марки III и ниже с примесью бутовых камней около 25% по объему и весом каждый камень не свыше 35 Кс).
Бетон подается в шлюз бадьями или через ворон су, а из шлюза в рабочую камеру—через шахтные трубы по деревянным замкнутым с боков желобам. Когда бетонировка подходит к потол су, в шахтную трубу вливается отдельными порциями цементный раствор. Открывая при этом снаружи краны сифонных труб, лают раствору проникнуть в щели по направлению от шахты к краям рабочей камеры, где обычно расположены сифонные трубы.
По окончании бетонировки желоб убирается и нижний стык звеньев шахтной трубы в месте соединения с мертвым полутрубком разболчива-ется. Процесс разболчивания и поднятия шахтных труб наверх при помощи тросов и лебедок по частям называется „срывом и удалением шахтных труб”; оставлять в кладке дорого стоящие шахтные трубы нерационально. После удаления шахтных труб колодец заполняется подводной бетонобутовой кладкой или песком.
Опускание кессонов на цепях и на плаву. При глубокой воде приходится применять подвесные или пловучие кессоны.
В случаях расположения кессонов в местах, залитых водой, глубиной более 5 м устраиваются подвесные кессоны, которые опускаются на цепях с постоянных или пловучих подмостей. Постоянные подмости располагаются на забитых сваях; пловучие устраиваются на двух спаренных и укрепленных параллельно судах. Пловучие подмости допускают возможность опускания большого числа кессонов, тогда как постоянные должны сооружаться для каждого кессона особо. Пловучие подмости в местах, залитых водой, применяются и тогда, когда дно не допускает забивки свай под постоянные подмости.

Кессонное оборудование и приспособления

Кессонные работы помимо обычно применяемого оборудования при устройстве крупных сооружений (бетономешалки, камнедробилки, гравиемойки, гравиесортировки, станки для гнутья арматуры, деррик-краны, подъемники, лебедки и пр.) требуют дополнительного специально кессонного оборудования, каковыми являются:
1) пневматическая установка для добывания и подачи в кессон сжатого воздуха;
2) паровая или дизельная установка для приведения в действие пневматической установки;
3) электроустановка для электрификации процессов работ по подъему и перемещению материалов, а также для приведения в действие механизмов мастерских и для освещения как рабочей камеры, так и всей территории работ;
4) шлюзовые аппараты, шахтные трубы и подъемные приспособления для них.
Кроме описанных механизмов кессонные работы оборудуются следующими необ :одимыми постройками и приспособлениями: для помещения компрессорной, электростанции, мастерских, кузницы и арматурной, помещения для кессонщиков, амбулатории, бани, лечебнэго шлюза и др.
Количество потребного воздуха для кессонных работ может определяться по следующим формулам.
1. Необходимое количество воздуха в куб. метрах, подаваемое в кессон в 1 час на одного человека, требуемое санитарно-гигиеническими потребностями для замены накопившейся углекислоты:
2. Для железобетонных црггпнпк плотня пью более 30 м2 необходимо количество воздуха для пополнения утечки его из рабочей камеры в 1 час куб. метров.
На кессонных работах необходимо иметь всегда на случай порчи одного компрессора запасный агрегат воздуходувных приспособлений.

Компрессоры на кессонных работах

Компрессоры на кессонных работах применяются паровые и приводные. Поверхность нагрева котлов для паровых компрессоров может приниматься приближенно с некоторым запассом из расчета по на 1 л. с. компрессора. Кроме того необходим запасный котел с поверхностью нагрева, не меньшей самого большого котла из числа, взятых по расчету.
Пар из котлов поступает в паровой цилиндр компрессора, находящийся на одном штоке с воздушным цилиндром.
Воздух сжимается до 3—5 am и подается в герметически закупоренный бак, называемый воздухосборником, откуда по трубопроводу попадает во второй воздухосборник, расположенный возле кессона. Из этого воздухосборника сжатый воздух, очищенный от пылевидной примеси смазочных масел, подается через гибкий рукав по трубе, заделанной в надкессонной кладке, в кессон. Гибкий рукав применяется потому, что кессон при работе находится в движении.
Кессонные работы лучше всего электрифицировать либо за счет ближайшей электростанции либо установив на месте работ свой генератор тока. При необходимости установки генератора последний приводится в движение паровой машиной или от локомобиля. Приводные компрессоры в движение при помощи трансмиссионной передачи от локомобиля или двигателя внутреннего сгорания (иногда от дизель-мотора) либо от электромотора, получающего энергию от общего генератора.
Шлюзовые аппараты бывают пассажирские, материальные и смешанного пользования. По способу выдачи грунта они делятся на мешковые и кубовые.

Шлюзовой аппарат

Шлюзовой аппарат, чаще всего встречающийся в настоящее время в Союзе на кессонных работах, — системы Тюленева смешанного пользования при кубловом способе выдачи грунта. Кроме центральной камеры шлюз имеет 2 пассажирских (больших) и 2 материальных прикамерка. Над центральной камерой в колпаке находится барабан, на который наматывается мягкий трос, к концу троса привешена бадья емкостью 0,23 л3. Все двери открываются в сторону большего давления. Наружные двери прикамерков откатываются вдоль стен прикамерка в сторону на роликах, остальные двери шарнирные на петлях. Внутренняя дверь прикамерка оборудована крюком, служащим для снятия бадьи с троса и ввода ее в материальный прикамерок.
Физиологическое влияние сжатого воздуха на организм человека. При входе в шлюз и впуске в него сжатого воздуха человек, особенно непривычный, испытывает испарину, легкое головокружение, иногда головную боль и общее чувство некоторого неудобства при установлении равновесия между воздушным давлением внутри тела и вне его. Особенно болезненно процесс повышения давления отзывается на ушах. Ушная полость у человека представляет собою среду, плотно закрытую у наружного уха барабанной перепонкой; с носоглоткой эта полость соединяется при помощи так называемых евстахиевых труб, отверстия которых в носоглотке обычно затянуты слизью, особенно у людей, страдающих катарральным состоянием носоглотки. В результате при повышении давления наружное давление воздуха вдавливает барабанную перепонку внутрь. Появляются резкие боли в ушах, а если давление возрастает слишком быстро, то у неопытного и плохо проинструктированного человека может быть разрыв барабанной перепонки.
Для предотвращения болезненного ощущения в ушах необходимо во все время процесса шлюзования искусственно повышать давление в ушной полости через евстахиевы трубы. Способом такого воздействия на ушную полость являются: энергичное глотание слюны и выдыхание воздуха из легких при зажатом носе и закрытом рте. Указанные манипуляции необходимо производить в течение всего времени шлюзования. В случае появления резких болей в ухе необходимо закрыть кран, подающий воздух в шлюз, и добиться равновесия давления в ухе снаружи и внутри указанными приемами. После этого можно снова начать повышать давление. В случае простуды (насморка) евстахиевы трубы могут совсем не работать и тогда опасность порвать барабанную перепонку становится угрожающей. По санитарным правилам лица, страдающие насморком, в кессон не допускаются.

Воздушное равновесие

В сжатом воздухе, когда воздушное равновесие достигнуто, человек, как правило, чувствует себя возбужденным и в явно приподнятом настроении; общее психическое состояние обычно хорошее, человек бодр и весел; объясняется это увеличенной концентрацией кислорода в сжатом воздухе. Болезненных явлений в камере среди рабочих обычно не наблюдается.
Понижение давления воздуха. При выходе через шлюз кессонщик чувствует ощущение холода вследствие расширения воздуха в шлюзе, а также расширения воздуха в теле и выделения его через поры кожи. Если человек пробыл в сжатом воздухе долго и под большим давлением, то при понижении давления кессонщик чувствует своеобразный зуд под кожей под влиянием энергичного выделения воздуха из жировых покровов, находящихся под кожей. Это ощущение обычно скоро проходит. При постепенном понижении давления боли в ушах не ощущается, так как воздух из ушной полости обычно легко выходит сам через евстахиевы трубы. При этом создается впечатление периодического уменьшения и восстановления нормальной способности слышать в течение всего процесса вышлюзовывания.
После выхода из сжатого воздуха и перехода к нормальному атмосферному давлению человек, как правило, очень быстро приходит в обычное состояние и не испытывает никаких ненормальных ощущений в своем организме. Длительное пребывание в сжатом воздухе и слишком быстрый переход от повышенного давления к нормальному могут вызвать особый вид профессионального заболевания, так называемую кессонную болезнь. Внешними симптомами кессонной болезни обычно являются невралгические боли (главным образом в суставах конечностей) перемежающегося характера и различной силы. В случае резкой формы кессонной болезни невралгические боли в суставах настолько сильны, что становятся совершенно невыносимыми и лишают самообладания даже самых сильных людей. Большинство заболеваний характеризуется – переходом от резких болей к местной анестезии. Степень парализованности колеблется от легкого онемения и временной потери чувствительности в конечностях до полной потери чувствительности. Продолжительность заболевания колеблется от нескольких часов до нескоких суток. Обычно кессонная болезнь проходит совершенно бесследно, но в отдельных случаях временный паралич переходит в постоянный. Очень редко (доли процента от числа всех болевших) резкий приступ кессонной болезни может кончиться смертью. Подобные случаи всегда связаны с поражением головного или спинного мозга или с параличом дыхательных путей. Характерно отметить, что приступов кессонной болезни никогда не наблюдается, когда человек находится под давлением, а только при выходе из кессона или, что чаще, спустя некоторое время после выхода.

Кессонные заболевания

Кессонные заболевания в значительной степени зависят от свойств грунтов, проходимых ножом кессона. Если грунт чистый и достаточно воздухопроницаемый, то сжатый воздух из кессона выходит под ножом, и таким образом получается естественная вентиляция воздуха в кессоне, так как ушедший из-под ножа кессона воздух заменяется свежим, подаваемым из компрессорной.
Хорошим предупредительным средством против заболевания кессонной болезнью является применение так называемого этажного вышлюзовывания. Этажная декомпрессия состоит в том, что добавочное давление сначала быстро понижается из расчета 0,15 кг/см2 мин до половины своей величины, а затем оставшаяся часть давления снижается постепенно в течение определенного срока с тем, чтобы общая продолжительность процесса декомпрессии была не меньше заданного санитарными нормами срока.
При слишком быстром вышлюзовывании клетки организма не успевают выделить поглощенные ими газы, следствием чего бывает разрыв кровеносных сосудов, иногда влекущий за собою тяжелые последствия и смерть.
Трое английских ученых: — Boycott, Damant and Haldane — в труде „The prevensien compesed air illness” приходят к выводу, что кровь в известных пределах может удерживать газ в состоянии перенасыщения. Согласно закону Дальтона объем газа, подлежащего выделению из организма, поглотившего его, остается одним и тем же независимо от того, понижается ли давление от 4 до 2 или от 2 до J am. Опыты и наблюдения показывают, что если отношение частного давления азота, растворенного в человеческом организме, к давлению азота, растворенного в окружающей атмосфере, не более 2,25, декомпрессия не влечет за собой вредных для человеческого организма последствий.
На основании изложенного при вышлюзовывании полезно сначала быстро снизить давление наполовину, а дальнейшее снижение производить так, чтобы давление в клетках человеческого организма всегда было меньше удвоенного окружающего давления.
Водонапорные башни устраиваются в виде: а) кольцевой стенки, б) отдельных опор, в) сплошной плиты.

Особые конструкции фундаментов знаний

Сборные железобетонные фундаменты. Сборные железобетонные фундаменты являются опорными элементами комплексной сборной конструкции, состоящей из отдельных железобетонных элементов (подробно о сборных железобетонных конструкциях см. том. III „Расчеты и конструкции”, том VII „Части зданий” „Стройиндустрии”). Необходимо отметить, что в огромном большинстве случаев фундаменты под сборные железобетонные конструкции представляют собою монолитные конструкции, заготовляемые заблаговременно в опалубке на месте их будущей работы. Изготовление их заранее непосредственно на месте из монолитного железобетона не требует в процессе бетонировки и выстаивания затраты специальных поддерживающих конструкций, таким образом сборный железобетон в этих конструкциях теряет одно из своих основных преимуществ перед монолитом. Имеются даже случаи последующего изготовления фундамента около колонны, предварительно установленной на легкую бетонную подготовку. Если железобетонный фундамент поступает на площадку в качестве готового железобетонного изделия, то для правильной установки его на место должны быть приняты меры к заблаговременному изготовлению правильной горизонтальной поверхности основания фундамента (обычно бетонная подготовка). Ниже приведено несколько примеров таких фундаментов.
Как указано выше, идея сборности теряет свои экономические преимущества в отношении конструкций, лежащих непосредственно на грунте (фундаменты, ранд-балки и т. п.). Независимо от форм дальнейшего развития конструкций железобетона можно предполагать, что основной формой фундамента под сборные железобетонные конструкции будет монолитный железобетон.
Существующие типы сборных фундаментов можно разделить на две категории:
1) шарнирные фундаменты, воспринимающие только вертикальную и горизонтальную нагрузки; соединение таких фундаментов с колонной осуществляется при помощи шарниров;
2) заделанные (жесткие) фундаменты, воспринимающие кроме вертикальной и горизонтальной нагрузки также изгибающие моменты.

Заделка колонны

Довольно хорошая заделка колонны в фундаментный башмак получается при клиновидной форме сопряжения колонны с фундаментом. Такого типа фундаменты пригодны для колонн с незначительными нагрузками — до 10—12 т.
Мента ооо и представляющий железобетонную плиту а, на которую устанавливается крестообразный подколонник b с отверстием для колонны с. Нагрузку на грунт передает плита, но при нескольких опорах (стороны креста подколонника) плита подвергается небольшим изгибающим моментам, на которые и производится расчет. Подколонник имеет большую высоту, чем плита; каждая его сторона рассчитывается как консоль от давления плиты. Для того чтобы подколонник не мог
В непосредственной связи с работами по возведению фундаментов во многих случаях строительной практики стоит устройство в зданиях подвальных этажей. В этих случаях особенности сооружения подземных помещений зависят от следующих обстоятельств:
1. От воспринимаемого стенами подземных помещений бокового давления с внешней стороны, возникающего как от собственного веса прилегающего грунта, так и от той временной нагрузки, которую несет этот
грунт (проходящие пешеходы и проезжающие повозки, временно сложенные у стены тяжести и т. п.),
2. От возможности подтопа под земных помещений поверхностными водами и от стояния уровня грунтовых вод выше подошвы пола этих помещений.
3. От назначения подземных помещений.
Конструкция и расчет стен и пола подвалов. Если подвальный этаж имеет сверху жесткое междуэтажное перекрытие, а снизу — пол в виде достаточно солидной бетонной или железобетонной плиты, причем перекрытие и пол представляют собою достаточно надежные опоры для стен, стены могут быть рассматриваемы как заделанные на опорах плиты, изгибаемые силой В.
где V—сумма всех вертикальных нагрузок, передаваемых на подошву фундамента на протяжении принятой расчетной длины стены, причем предполагается, что давление равномерно распределяется по подошве стены;
d — толщина стоны;
а — напряжение каменной кладки стены на сжатие; должно быть положительным в допускаемых пределах, а напряжение на растяжение (если о получится отрицательным) не должно превышать допускаемые для материала фундаментной с гены растягивающие напряжения (1,0 — 3,0 кг/см2). Если давление земли одностороннее, а подвальное помещение имеет две-три и более параллельных стен (388), то стена, прилегающая к грунту, находится в тех же условиях, что указаны выше, но опорные реакции Ег и Е2 передаются через перекрытие и пол другим параллельным стенам и вызывают в них тоже некоторые деформации. Нижняя опорная реакция в плоскости пола на изгиб и на сдвиг, причем принято, что высота подвального и первого этажей равна h и что деформация стен происходит только в пределах высоты эiих двух этажей.

Определение устойчивости

При определении устойчивости необходимо вводить сечение сеть за вычетом дверных и оконных проемов.
При определении V также необходимо исключить проемы, а при вычислении о и z необходимо проверять напряжения в двух предположениях: при наличии временной нагрузки на междуэтажных перекрытиях и при отсутствии таковой.
Если пол подвального этажа по своему конструктивному выполнению не может воспринять боковые усилия, фундаментная стена может деформироваться или вследствие сдвига одной части стены по отношению к другой или вследствие сдвига стены по подошве фундамента.
Для обеспечения устойчивости стены и подошвы фундамента должны быть соблюдены следующие неравенства:
где т — коэфициент устойчивости, принимаемый обычно равным 1,25—1,50.
Если в здании имеются поперечные стены, то деформация фундаментной стены может происходить не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной, причем в зависимости от характера опирания на перекрытия и пол подвального этажа стена может быть рассматриваема как плита, опертая по двум, трем или четырем сторонам. Ввиду того что расстояние между поперечными стенами L бывает обычно довольно значительным и So всяком случае больше высоты подвального этажа г, деформация стены в горизонтальной плоскости чаще всего имеет вид, указан-шй на 392. Эта деформация особенно вероятна тогда, когда отсутствует пол подвального этажа.
Если в здании не имеется междуэтажных перекрытий или какого-нибудь конструктивного элемента, способного служить опорою для верхней грани фундаментной стены, боковое давление грунта стремится опрокинуть стену или изогнуть ее как балку, заделанную одним концом. Условия устойчивости в этом случае определяются следующими неравенствами причем Е должно быть определено для единицы длины фундаментной стены.
При устройстве помещений, частично или полностью углубленных в землю, необходимо устроить ограждения против проникания в них поверхностных и грунтовых вод.
В качестве таких ограждений применяются 1) дренирование; 2) устройство наружной изоляции стен; 3) непроницаемая кладка; 4) устройство внутренней изоляции стен.

Гидроизоляция подземных помещений

Способ устройства толевой изоляции в подвальном этаже кирпичного дома. Нижняя часть фундамента внешних стен сделана из бутовой кладки, поверх которой по всему внешнему периметру здания сначала возводится кирпичная стенка в 1/2 кирпича. Дно котлована выстилается сплошь кирпичом плашмя или по нему устраивается бетонная подготовка небольшой толщины. Поверхность упомянутой стенки, обращенная внутрь котлована, и дно котлована по выстилке кирпичом или по подготовке оклеиваются тремя слоями толя, соединяемыми между собой клебемассой, который и образует внешнюю изолирующую оболочку подвала. По дну котлована поверх изоляции укладывается железобетонная плита достаточной толщины для работы на гидростатическое давление грунтовых вод. По краям плиты над бутом возводятся кирпичные стены здания, а середина ее покрывается полом подвала. Такая изоляция вполне надежно предохраняет подвальные помещения от проникания грунтовых вод; при бетонировании плиты и при кладке стен необходимо обращать особое внимание на то, чтобы при производстве работ толевая оболочка была предохранена от повреждений. Для защиты ее покрывают тли слоем песка или штукатуркой.
На время производства изоляционных работ и твердения бетона котлован подвала должен быть освобожден от проникающих в него грунтовых вод понижением уровня последних настолько, чтобы изолируемые поверхности не испытывали гидростатического давления. Это проще и безопаснее всего достигается установкой трубчатых колодцев для временного понижения грунтовых вод; вода из таких колодцев откачивается до тех пор, пока уровень ее не опустится ниже подошвы подвала.