Что такое кессон фундамент?
A кессон фундамент, также называемый фундаментом пирса, – это водонепроницаемая подпорная конструкция, используемая в качестве мостового пирса, при строительстве бетонной плотины или для ремонта судов. Он представляет собой сборный полый ящик или цилиндр, погруженный в землю на необходимую глубину и затем заполненный бетоном, образуя таким образом фундамент.
Cкессон чаще всего используется при строительстве мостовых опор и других сооружений, требующих фундамента под реками и другими водоемами. Это связано с тем, что кессоны могут быть доставлены на место строительства и погружены в воду.
Кессонные фундаменты по форме похожи на свайные, но устанавливаются по другому методу. Он используется, когда грунт с достаточной несущей способностью находится под поверхностными слоями слабых материалов, таких как отсыпка или торф. Это форма глубокого фундамента, который строится выше уровня земли, а затем опускается до требуемого уровня путем выемки или вычерпывания материала изнутри кессона.
Кессоны (также иногда называемые “пирсами”) создаются путем выкапывания глубокого отверстия в земле, а затем заполняются бетоном. Иногда на части длины кессона используется стальная арматура.
Кессоны бурят либо до коренных пород (так называемые “скальные кессоны”), либо глубоко в толщу грунта, если инженер-геотехник считает, что грунт пригоден для восприятия нагрузки здания. Когда кессоны опираются на почву, их обычно “бурят” в нижней части, чтобы распределить нагрузку на большую площадь. Для извлечения грунта для таких кессонов используются специальные буровые коронки.
Кессонные фундаменты воспринимают нагрузку здания на свои нижние концы, которые часто имеют колоколообразную форму.
Функции кессонного фундамента
Фундаментная система и грунты под зданием препятствуют вертикальному перемещению комплекса. Когда нагрузка ложится на почву, большинство грунтов оседает. Это создает проблему, когда здание оседает, а инженерные коммуникации – нет.
Еще более критичным, чем оседание, является дифференциальное оседание. Это происходит, когда части вашего здания оседают с разной скоростью, что приводит к образованию трещин, некоторые из которых могут нарушить структурную целостность здания.
И наоборот, в некоторых редких случаях почва может вспучиваться, выталкивая здание вверх и приводя к аналогичным проблемам. Поэтому фундаментная система должна работать в тандеме с грунтами, чтобы поддерживать здание.
Типы кессонных фундаментов
- Коробчатые кессоны
- Выкопанные кессоны
- Плавающие кессоны
- Открытые кессоны
- Пневматические кессоны
- Листовые кессоны
Коробчатые кессоны это водонепроницаемые ящики, построенные из тяжелых бревен и открытые сверху. Обычно их доставляют на плаву в соответствующее место, а затем опускают на место, устанавливая в них пирс из каменной кладки.
Выкопанные кессоны это, как следует из названия, кессоны, которые устанавливаются в вырытом котловане. Обычно они имеют цилиндрическую форму, а затем заполняются бетоном.
Плавучие кессоны также известны как плавучие доки и представляют собой сборные коробки с цилиндрическими полостями.
Открытые кессоны это небольшие кессоны, которые устанавливаются, а затем откачиваются насухо и заполняются бетоном. Они обычно используются при формировании пирса.
Пневматические кессоны это большие водонепроницаемые коробки или цилиндры, которые в основном используются для строительства под водой.
Преимущества и недостатки кессонов:
Преимущества кессонов:
Недостатки кессонов:
Буронабивные фундаменты
Буронабивной фундамент – это система глубокого заложения, которая строится путем помещения свежего бетона и арматурной стали в пробуренную шахту. Шахта сооружается роторным методом с использованием либо автономной буровой установки, либо буровой установки, установленной на кране.
Скважина продвигается через почву или скальную породу до нужного несущего слоя. Временные или постоянные стальные оболочки могут использоваться для поддержания сторон пробуренной выработки, если обвалы грунта или инфильтрация воды становятся проблемой.
Буровые шахты могут использоваться для поддержания высоких осевых и боковых нагрузок. Типичный диаметр ствола варьируется от 18 до 144 дюймов. Буровые шахты (также называемые кессонами, буровыми опорами или буронабивными сваями) зарекомендовали себя как экономически эффективная, отлично работающая система глубокого фундамента, которая используется во всем мире. Как правило, они используются для мостов и крупных сооружений, где большие нагрузки и боковое сопротивление являются основными факторами.
Бетонные кессоны
Отверстия диаметром 10″ или 12″ просверливаются в земле и внедряются в коренные породы на 3-4 фута. Обычно используются для структурной поддержки типа фундаментной стены, крыльца, патио, монопоста или другой конструкции.
В отверстие вставляются две или более “палки” арматурных стержней (арматуры), которые проходят по всей длине отверстия, а затем в кессон заливается бетон. Кессон предназначен для опирания на нижележащий пласт скальной породы или удовлетворительной почвы и используется, когда существует неудовлетворительная почва.
Процесс строительства кессона
Буровые опоры с прямым валом (кессоны)
Рис.: Ряд панелей мембранной стены толщиной 1,2 метра был соединен для формирования кессонной шахты диаметром 24 метра. Четыре таких кессона были построены для обеспечения надежного основания для фундамента основной конструкции башни здания. На фотографии показаны земляные работы с использованием типовых экскаваторов внутри одной из шахт кессона.
Читать далее:
Плоты плавучести или фундаменты с полыми коробками или плавучие фундаменты в строительстве зданий
Как защитить фундаментные конструкции от воздействия грунтов и грунтовых вод?
Факторы, влияющие на выбор фундамента для зданий
Типы фундаментов глубокого заложения, используемых в строительстве, и их применение
Типы фундаментов для зданий и их использование в строительстве
- Плавучие кессоны.
- Как построить буронабивной свайный фундамент?.
- Что такое буровой пирс? Строительство бурового пирса.
- Влияние факторов окружающей среды на фундаменты для мостов.
- Тауэрский мост: Особенности конструкции всемирно известного символа Лондона.
- Тоннельные шахты: Типы, конструкция и преимущества.
- Исследование грунта и типы фундаментов на основе свойств грунта.