Опускные колодцы и кессоны

Опускные колодцы применяют при устройстве фунда­ментов глубокого заложения (несколько десятков метров), глав­ным образом для опор крупных мостов. Опускной колодец пред­ставляет собой, как правило, железобетонный цилиндр диамет­ром несколько метров (известен случай применения колодца диаметром 40 м), который опускается в грунт под собствен­ным весом (свободное погружение) или принудительно. В процессе погружения грунт изнутри колодца выбирают, а стен­ки постепенно наращивают. На заданной глубине в колодце производят работы по устройству фундамента, причем колодец используют для массивного фундамента или подземного сооружения (рис. 59, а). Опускные колодцы свободного погружения, применяемые для устройства глубоких фундаментов, имеют ряд недостатков: большой вес, высокую трудоемкость и сравнительно низкие темпы работ.

Опускные колодцы принудительного погружения представ­ляют собой тонкостенную цилиндрическую оболочку кругло-кольцевого сечения, погружаемую в грунт при помощи мощных низкочастотных вибропогружателей. Толщина стенок оболочек при диаметре 2,0-2,4 м равна 14 см, а при диаметре 4,0 - 5,0 м - 20 см.

Кессоны применяют в тех случаях, когда погружение опускного колодца из-за сложных гидрогеологических условий (значительная водоносность проходимых грунтов, содержащих крупные твердые включения)   оказывается невозможным.

В отличие от опускного колодца кессон имеет внизу пере­мычку (потолок), отделяющую рабочую камеру от остальной ее части (рис. 59, б). В рабочей камере поддерживается избы­точное давление воздуха, уравновешивающее внешнее гидростатическое давление.

Рис. 59 Опускной колодец (а) и кессон (б)
1- место выемки грунта  (рабочая  камера);  2 - шлюзо­вая камера

Сообщение с рабочей камерой осуществ­ляется посредством шахтной трубы, в верхней части которой установлен шлюзовой аппарат.

Грунт разрабатывают как немеханизированным, так и механизированным  способом - чаще всего  гидромеханизацией.

Работа в кессоне вредно отражается на организме человека вследствие действия высокого давления воздуха (так называе­мая кессонная болезнь). Поэтому в последнее время разрабо­таны способы слепого погружения кессона, когда механизмы пе­реведены на телеуправление и обслуживающий персонал нахо­дится в зоне нормального давления воздуха.

Ввиду тяжелых условий труда и сложности оборудования кессоны все чаще заменяют более эффективными типами фун­даментов, например высокими свайными ростверками, оболоч­ками больших диаметров, буровыми опорами глубокого заложе­ния.