Кессоны

Этот способ постройки фундаментов заключается в применении сжатого воздуха для осушения рабочего пространства при работе на акватории. Такой способ впервые использовался ещё в XVII веке, в Швеции, в водолазном колоколе для работы на дне водоемов (см. схему).

Кессон в прямом переводе «перевернутый ящик» - используется при постройке на местности, покрытой водой.

Принципиальная схема устройства кессона - фундамента глубокого заложения.

В соответствии с представленной схемой кессон имеет рабочую камеру с избыточным давлением. Опускание и подъём в рабочую камеру как рабочих, так и материалов осуществляется через шахту. Для выравнивания давления над шахтой устраивается шлюз.

По мере разработки грунта в рабочей камере над кессоном устраивается кладка для увеличения веса конструкции.

Глубина погружения кессона ниже горизонта воды ограничивается тем давлением воздуха, которое ещё не оказывает вредного влияния на рабочих, это 3,0…3,5 атм., или 35…40 м.

Способ погружения кессона аналогичен опускному колодцу.

Время пребывания рабочих в кессоне ограничено 2…6 часами в зависимости от величины избыточного давления. На каждого рабочего в кессоне должно подаваться не менее 25 м³ сжатого воздуха в час.

На рисунке, приведённом ниже, показана общая схема нагрузок, действующих на кессон в момент погружения. На этой схеме приняты следующие обозначения:

• q – масса над кессонной кладки;
• Р – давление внутри кессона;
• R_в – вертикальная реакция под ножом;
• R_н – наклонная реакция под ножом;
• E_а – активное давление грунта на боковые стены рабочей камеры.

Общая схема нагрузок, действующих на кессон в момент погружения.

Глубину погружения кессона и его внешние размеры определяют так же, как и для опускных колодцев.

Расчет кессонной камеры производится на отдельных этапах:

1. Кессонная камера с некоторой частью надкессонного строения опёрта на подкладки, оставленные в фиксированных точках.
2. Кессонная камера опущена на проектную глубину; давление воздуха в кессоне, вследствие его форсированной посадки, равно 50% от расчетной величины для данной глубины опускания.
3. То же, но давление воздуха равно расчетной величине.
4. То же положение, но ножевая часть очищена от грунта.