02188218279-86053927

روش های بتن ریزی زیر آب

654 بازدید | يكشنبه 14 دی 1399 | دسته بندی : مقالات

هرآنچه باید در مورد بتن ریزی زیر آب بدانید!

حتی المقدور باید از بتن ریزی در زیر آب اجتناب شود.به این منظور باید از طریق انحراف مسیر آب ، زهکشی ، چاه های زهکشی و تلنبه و یا هر روش دیگر از نفوذ آب به محوطه کار و یا حداقل به داخل قالب جلوگیری به عمل آورد.در صورتی که لایه تدریج آب را به عقب براند و جانشین آن شود.به این حالت بتن ، در محدوده کمی با آب در تماس بوده و حداقل تقلیل کیفیت در آن به وجود می آید.این روش در صورت قابل ملاحظه بودن ضخامت لایه آب قابل کاربرد نیست.در این حالت بتن ریزی در آب جاری به احتمال زیاد موجب شکستگی سیمان بتن خواهد شد.به هرحال می توان به روش های زیر در زیر آب بتن ریزی نمود که عبارتند از :بتن ریزی با جامهای زیر آبی ، قیف و لوله(ترمی) ، سنگدانه پیش آکنده، کار با کیسه ، N.D.C و بتن پمپی.استفاده از هر روش بستگی به ظبیعت کار دارد.بتن ریزی زیر آب اغلب نیاز به حمل ونقل مقدار زیادی مواد بر روی آب خواهد بود.بنابراین نیاز به یک واحد ساخت باید در برنامه ریزی ها گنجانده شودو این تاثیر بسیار بالایی درکاهش هزینه و کنترل کارایی بتن در محل بتن ریزی خواهد داشت زیرا در این حالت فاصله زمانی بین تولید و بتن ریزی کوتاه گردیده،اما لازم به ذکر است ایجاد چنین واحدی نیاز به سرمایه گذاری بالایی دارد.تجهیزات عمده تولید بتن در سایت های ساحلی عبارتند از:واحد ساخت شناور،وسیله حمل بتن،و امکانات انبار داری می باشد.

انواع روش های بتن ریزی زیر آب:

*بتن ریزی زیر آب به روش قیف و لوله

*روش بتن ریزی زیر آب با سنگدانه پیش آکنده 

*بتن ریزی زیر آب به روش جام زیر آب

*بتن ریزی زیر آب به روش پمپ

*بتن ریزی زیر آب به روش bag work

*بتن ریزی زیر اب به روش N.D.C

بتن ریزی زیر آب به روش قیف و لوله

بتن ریزی به این روش به این صورت انجام می شود که یک سر لوله در خارج از آب به یک قیف مخصوص وصل شده و بتن از درون یک قیف به داخل لوله ریخته شده و از آنجا در قالب ریخته می شود.قیف و لوله تشکیل شده از یک لوله به قطر داخلی 25 تا 30 سانتی متر و یک قیف در انتهای فوقانی لوله.این وسیله باید به نحوی روی برج ها سوار شود که بتوان آن را با بالا آمدن سطح بتن در قالب بالا آورد.شروع بتن ریزی با قیف و لوله بسیار مهم است .نخستین لایه های بتن باید بسیار کنترل شده و چسبنده و پرسیمان باشد و به آهستگی هر چه تمام تر وارد قالب شوند تا از wash  out لایه سطحی ضعیف بتن جلوگیری گردد.

دو روش اصلی شروع بتن ریزی عبارتند از;

*روش لوله تر

*روش لوله خشک

روش لوله تر برای عمق کمتر از 30 متر و حجم زیاد بتن ریزی قابل کاربرد است ولی برای روش لوله خشک برای عمق های بیشتر و قسمت های محدود مناسب می باشد.همچنین در روش های خشک مقدار بالا کشیده شدن اولیه لوله به قدر روش لوله تر نبوده و بتن کمتر با آب مخلوط می شود.همچنین برای حفاظت از بتنی که در معرض جریانات سریع امواج قرار دارد قبل از رسیدن به استحکام مناسب غواصان از کیسه های شن و ماسه و گروت برای آب بند کردن درزها استفاده می کردند.در سازه های ساحلی بیشتر از پارچه های آهنی و حصیر های محافظتی به کار گرفته می شود.

روش بتن ریزی زیر آب با سنگدانه پیش آکنده :

روشی است که اساسا برای مرمت و ترمیم سازه های بتنی تشکیل شده است.این بتن ترکیبی است از سنگدانه های درشت و دانه بندی شده که با تزریق ملات ریز دانه به آن،سخت و یکپارچه می شود.در این روش ابتدا سنگدانه درشت تک اندازه را در قالب ریخته و سپس از درون لوله هایی که درون سنگدانه قرار گرفته است ملات ریز دانه ای را به داخل سنگدانه های درشت پیش آکنده تزریق می نماییم تا بتن مناسب حاصل گرددو جسم یکپارچه ای حاصل گردد.ملات سیمانی که متشکل از ماسه ریز است که کمک روان کننده ها ، روانی زیادی پیدا می کند و به راحتی می تواند بین سنگدانه ها رسوخ کند .در این نوع بتن جداشدگی اتفاق نمی افتد و در نتیجه یک بتن متراکم ،آب بندی شده و با دوام تولید می شود.

بتن ریزی زیر آب به روش جام زیر آب:

در این روش جام حاوی بتن به کف قالب برده شده و دریچه آن به آهستگی و به نحوی باز می شود که بتن به آرامی تخلیه شده و تلاطمی ایجاد نکند و بتن با آب مخلوط نشود ، جام قبلی در بتن از قبل ریخته شده فرو رفته و دریچه آن باز می شود و بتن جدید داخل بتن مرحله اول تخلیه می شود و به این ترتیب بتن سایر جام ها با اب در تماس قرار نمی گیرند.اگر باز شدن دریچه جام با لوله های هوای فشرده انجام می شود.باید جام دارای وسایلی باشد که هوای خروجی در آب ایجاد تلاطم نکرده و در بالای سطح آب بیرون بیاید.سطح فوقانی جام های زیر آبی ،به نحوی ساخته می شوند که دارای سقفی مجهز به قیف باشند وبه این ترتیب آب کمترین تماس را با سطح فوقانی بتن درون جام پیدا نماید.همچنین در یک روش می توان سطح بتن را با کرباس ، برزنت یا پلاستیک پوشش داد.از این روش می توان به صورت ترکیبی با روش قیف و لوله استفاده نمود ، به این صورت که ابتدا در حدود 60 الی 90 سانتی متر بتن توسط جام ریخته می شود سپس لوله با یک قسمت انتهایی وارد بتن قبلا ریخته شده می شود .

بتن ریزی زیر آب با پمپ:

بتنی که پمپ می شود باید تا حدی روان تر باشد تا از مسدود شدن لوله ها جلوگیری شود.به منظور اینکه آب به سیمان از حد مجاز بالاتر نرود باید برای تامین روانی از مواد افزودنی مناسب نظیر روان کننده ها و فوق روان کننده ها یا مواد افزودنی آب نگهدار استفاده شود.جز در مواردی که افزودنی های بتن ویژه مصرف می شود،باید از سقوط آزاد بتن به داخل آب جلوگیری کرد تا پدیده جدا شدگی ذرات اتفاق نیفتد.اگرچه در هردو  روش ترمی و پمپ کردن بتن با کیفیت مطلوب به دست می آید ولی تجربیات نشانگر این است که روش ترمی(قیف و لوله)در آب های عمیق دارای کیفیت بهتری می باشد.دو دلیل برای این امر وجود دارد:در وهله اول آهنگ جریان بتن می باشد.وقتی که بتن به سمت پایین پمپ می شود فشار پمپ افزایش یافته و وزن بتن در این محدوده از فشار هیدرواستاتیکی خارج لوله بیشتر می شود.در اینجاست که بتن با سرعت بالا و غیر قابل کنترلی در لوله جریان دارد که باعث بروز اختلالات مهمی در بتنی که همان لحظه در حال ریختن است می گردد.دوم اینکه سیستم پمپ در محدودیت اتمسفر واقع شده است.اگر بتن در آبهای پر عمق پمپ شود،پایین می رود و این مسئله در لوله خلا ایجاد می کند که باعث مکش خمیر سیمان از بین سنگدانه ها و در نهایت جداشدگی بتن می گردد.روش پمپ بیشتر برای بتن ریزی گروت و بتن هایی که دارای سنگدانه نخودی هستند مناسب است چرا که خط پمپ دارای قطر کمتر بوده و اصطکاک جداره و بتن بالا رفته و سرعت ریختن بتن کاهش می یابد.

بتن ریزی زیر آب با work out :

این تکنیک در مورد کارهای با دوام نباید با روش های مدرن مقایسه شود اما برای کار های موقتی و یا کوتاه مدت این روش باید مدنظر قرار گیرد. کیسه های مورد استفاده در این فرآیند معمولا از پارچه مقاوم کنفی هستند و سایز آنها باید به صورتی باشد که برای انسان قابل حمل باشد.حداکثر اندازه دانه ها در حدود 12 میلیمتر است.نصف کیسه باید با یک بتن خیلی پلاستیک پر شود.کیسه ها قابل انعطاف خواهند بود ،بنابراین آنها را قادر می سازد که در هم قفل شوند.خمیر سیمان از بین بافت های کنف تراوش می کند و وصل کردن کیسه ها به هم کمک می کند.زیاد پر کردن کیسه انعطاف پذیری کیسه ها را برای قرار دهی کاهش می دهد.کیسه ها با دست در جایشان قرار داده می شوند به همان نوع ارتباط دادنی که در کارهای آجری استفاده می شود.همان طور که کیسه قرار داده می شوند با کاری مانند میخ کوبی به وسیله طول کوتاهی از فولاد مسلح می شوند.

بتن ریزی زیر آب به روش N.D.C

این نوع بتن برای کمتر کردن جدایی به کار گرفته می شود.همچنین دارای خاصیت جاری شدن و خودتراز شدن را دارد.در نتیجه این ماده خیلی مرتجع نسبت به تکنیک های ضعیف قرار دهی، چسبندگی بتن مرطوب به وسیله پلیمر از جدایی جلوگیری می کند حتی در شرایطی که بتن از بین آب ریخته می شود.خاصیت سیالیت آن باعث می شود که بتن به صورت مناسبی قابل مسلح کردن باشد یا در شرایطی که بتن باید متراکم شود به راحتی استفاده شود.بیشترین اثر این بتن در سهولت تولید بتن با کیفیت بالا در زیر آب است.خاصیت ذاتی چسبنده بتن اجازه می دهد از چند متر بالاتر ،بتن از میان آب ریخته شود.

محدویت های استفاده از روش بتن ریزی زیر آب:

*اگر در بتن ریزی زیر آب،جریان آب وجود داشته باشد نمی توان این روش را به کار گرفت مگر اینکه با تمهیداتی از جریان آب در سطح بتن تازه ریخته شده جلوگیری گردد.

*اگر به هر دلیلی نتوانیم یا مجاز نباشیم از بتن خیلی شل و آبکی مانند بتن ترمی استفاده نماییم.

*اگر حداکثر اندازه دانه ها بزرگتر از 40 میلیمتر باشد و یا بتن با وزن مخصوص زیاد استفاده نماییم.

*اگر دانه بندی مخلوط سنگدانه پیوستگی نداشته باشد.