При невозможности или неэффективности применения традиционных технологий бетонирования применяют специальные методы:
1. Вакуумирование бетона является методом позволяющим извлечь из уложенной бетонной смеси 10-25% воды затворения с сопутствующим или дополнительным уплотнением. Метод даёт возможность применять бетонные смеси с подвижностью до 10 см. Вакуумирование производят либо сверху, либо со стороны боковых поверхностей возводимой конструкции. Горизонтальные или пространственные конструкции, например, междуэтажные перекрытия, своды оболочки, полы, вакуумируют сверху, применяя переносные жёсткие вакуум-щиты или вакуум-маты, а стены, колонны и другие развитые по высоте конструкции – со стороны боковых поверхностей, используя вакуум-опалубку.
2. Торкретирование. Процесс торкретирования (можно встретить название шприц-бетон, набрызг-бетон и пневмобетон) состоит в нанесении на бетонируемую поверхность под давлением сжатого воздуха слоёв цементного раствора или бетонной смеси (торкрет-штукатурка и торкрет-бетон).
Различают сухой и мокрый методы торкретирования. При сухом торкретировании сухая смесь подаётся в шлюзовую камеру цемент-пушки, пропускается в рабочую камеру из которой сжатым воздухом подаётся к форсунке. Вода под давлением тоже подаётся к форсунке, в которой смачивает смесь. Струя увлажнённой растворной или бетонной смеси в виде факела вылетает из форсунки со скоростью 120-140 м\сек и с большой силой набрызгивается на поверхность. Раствор наносится слоями, толщина которых не превышает 25мм, бетонная смесь на горизонтальные поверхности слоем до 50 мм, на вертикальные – до 75мм. При
мокром способе, сжатым воздухом подают готовую смесь, которой на стенках остаётся более 85%, в то же время при торкетировании сухой смесью лишь 60-70%. Метод «мокрого» торкетирования – малопылящий, но дающий менее прочные слои бетона. Торкетирование широко используется в шахтостроении, тоннелестроении, а также при усилении бетонных стен, ремонте железобетонных конструкций, тоннелей, штреков, галерей, лифтовых шахт, дымовых труб, котлов и т. п.
3. Подводное бетонирование - укладка бетонной смеси под водой.
Применяют следующие методы подводного бетонирования:
1. Метод вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) применяют при бетонировании элементов конструкций на глубине 50 метров. В качестве ограждений используют шпунтовые стенки, специальную опалубку в виде ящиков из дерева, железобетона, металла и т. п. Конструкция ограждения должна быть непроницаема для цементного раствора. Бетон подаётся в рабочую зону с помощью бетонолитных труб.
В начале бетонирования трубы опускают до дна с минимальным зазором, допускающим свободный выход смеси. В полость трубы вводят пакет из мешковины (пыж), а через загрузочную воронку подают бетонную смесь, под тяжестью которой пыж спускается к основанию трубы и вытесняет из неё воду. Бетонирование без подъёма трубы продолжается до тех пор пока бетонная смесь, заполнив всё пространство бетонируемого блока, не поднимется выше конца трубы на 0,8 метра (при глубине бетонирования 10 метров), и не менее 1,5 м при глубине 80 метров. Не прекращая подачи бетона трубу постоянно приподнимают, следя за тем чтобы её нижний конец на 1-1,5 м был погружен в уложенный бетон.
По достижении бетоном прочности 2-2,5 МПа верхнюю размытую
часть бетона удаляют и блок бетонируют до проектной отметки.
2. Метод восходящего раствора (ВР) или метод раздельного
бетонирования - осуществляют, заполняя массивы или стенки резервуаров, находящихся в воде, крупным заполнителем-камнем, или щебнем, а пустоты между ними- раствором.
Применяют безнапорный (с подачей раствора через заливочные трубы)
или напорный (с подачей раствора под давлением) способ. Растекаясь в
нижней части блока, раствор поднимается, вытесняя воду, и заполняет
пустоты в каменном наброске.
3. Метод укладки бункерами – применяется при глубине до 20 м.
Класс укладываемого бетона не выше В20. Бетонную смесь опускают под воду на основание (или ранее уложенный слой) бетонируемого элемента в специальных ящиках или бадьях, имеющих уплотнение по контуру закрывания, препятствующие вытеканию цементного теста и попаданию вовнутрь воды.
Бетонную смесь выпускают при минимальном отрыве дна бункера от
ранее уложенного бетона. Метод технологически прост и дёшев.
Недостаток – бетонная кладка характеризуется слоистостью.
4. Метод втрамбовывания бетонной смеси начинается с создания бетонного островка в одном из углов бетонируемой конструкции при подаче смеси по трубе или специальной бадьёй.
Островок должен возвышаться над водой менее 30 см. Для
втрамбовывания применяют бетонную смесь подвижностью 5-7 см.
Втрамбовывание идёт равномерно, с интенсивностью, не
нарушающей процесс твердения уложенного бетона.
Метод применим при глубине воды до 1,5 м. для конструкций
больших площадей при классе бетона В25.
Методы подводного бетонирования.
а - методом вертикального перемещения трубы, б – методом восходящего раствора,
в – укладка бетонной смеси бункерами, г – втрамбовыввание бетонной смеси,
1 – ограждение (опалубка), 2 – рабочий настил, 3 – бетонолитная труба (с вибратором),
4 – лебёдка, 5 – бетоновод, 6 – слабый слой бетона, 7 – труба для подачи раствора, 8 – растворовод,
9 – шахта, 10 – уровень укладываемого раствора, 11 – укладываемая бетонная смесь, 12 – бункер,
13 – втрамбованная бетонная смесь.