Металлические кессоны: прочность и надежность подземных конструкций
При строительстве фундаментов зданий, мостов, плотин и других гидротехнических сооружений часто возникает необходимость ведения работ ниже уровня грунтовых вод. В таких условиях незаменимым решением становится использование металлических кессонов - прочных цилиндрических камер, погружаемых в грунт.
Металлические кессоны изготавливаются из высокопрочной конструкционной стали. Их стенки имеют толщину от 8 до 16 мм в зависимости от диаметра кессона и глубины погружения. Для повышения стойкости к коррозии применяется оцинкованная или нержавеющая сталь.
Конструктивно металлический кессон состоит из цилиндрического корпуса и плоской верхней крышки, жестко соединенных между собой. Нижняя часть корпуса остается открытой. На крышке предусматриваются люки для доступа внутрь, монтируются шлюзовые камеры и воздуховоды.
Преимущества металлических кессонов:
1. Высокая прочность и надежность. Массивная стальная конструкция способна выдерживать колоссальные нагрузки от давления грунтовых вод и окружающих пород.
2. Долговечность. При грамотном проектировании и соблюдении технологии кессон из оцинкованной или нержавеющей стали может эксплуатироваться десятки лет.
3. Точность изготовления. Использование станков с ЧПУ гарантирует геометрически правильную форму и идеальную подгонку деталей кессона.
4. Возможность герметизации. Сварные швы и толстые стенки позволяют добиться высокой герметичности для работы под давлением сжатого воздуха.
5. Негорючий материал. Металл является оптимальным выбором для огнестойких строительных конструкций.
Для погружения в грунт металлический кессон утяжеляется внутренним балластом. Затем начинается процесс прессования сжатым воздухом или гидравлического вдавливания. При достижении нужной глубины внутрь подается рабочий персонал через шлюзовые камеры, и ведутся строительные работы в условиях повышенного давления.
Наибольшее распространение металлические кессоны получили в качестве опалубки для бетонирования опор мостов через реки и овраги. Они надежно защищают рабочую зону от затопления и позволяют вести строительство в водной среде.
Таким образом, за счет высокой прочности, надежности и долговечности стальные кессоны являются предпочтительным решением для самых сложных и ответственных инженерных объектов, возводимых в непростых гидрогеологических условиях.