Применение и достоинство кессонов

Кессоны применяются при сооружении фундаментов глубокого заложения в тех случаях, когда погружение опускного колодца оказывается невозможным (значительная водоносность проходимых слоев грунта при наличии в них крупных включений). Кессонный способ обеспечивает сооружение глубоких опор в наиболее сложных гидрогеологических условиях при глубине залегания кровли несущих слоев грунта не более 35 м (относительно уровня грунтовых вод или поверхности акватории).

В отличие от опускного колодца кессон имеет в нижней части перемычку (потолок) а, отделяющую кессонную (рабочую) камеру б от остального объема. В рабочей камере поддерживается избыточное давление воздуха, уравновешивающее внешнее гидростатическое давление. Сообщение с кессонной камерой осуществляется посредством шахтной трубы в, в верхней части которой установлен шлюзовой аппарат г.

Разработка грунта может осуществляться либо с применением немеханизированного труда, либо механизированным способом (чаще всего -гидромеханизацией). В этом последнем случае возможно так называемое «слепое» погружение кессона когда механизмы переведены на телеуправление и обслуживающий персонал располагается вне кессонной камеры, т. е. в зоне нормального давления воздуха.

Это обстоятельство снимает ограничения в глубине погружения кессона, которые обусловлены вредностью воздействия высокого давления воздуха на организм человека.

Безусловными достоинствами кессонного способа производства работ является возможность непосредственного изучения всей проходимой толщи грунта в условиях естественного сложения.

Достоинством кессонов является также возможность возведения сложных подземных сооружений путем погружения их на проектную отметку в готовом виде. Так, например, в подобных целях многократно применялись кессоны при строительстве тоннелей метро, автодорожных подводных тоннелей, водозаборов и т. д. Недавно кессон крупных размеров в плане (49,4 X X 13,35 м) был применен для сооружения береговой насосной станции в Москве.

Указанный случай интересен не только удлиненной формой кессона в плане (отношение сторон 1 :3,7), но и весьма экономичным решением вопроса опирання кессона на скалу. Заполнение камеры бутобетонной кладкой было произведено лишь по ее периметру, причем основной массив скалы остался не тронутым при заглублении ножа в ее пределы на 2 м.

В числе основных недостатков кессонного способа возведения глубоких опор можно назвать следующие: тяжелые условия и низкая производительность труда в кессонной камере, высокая стоимость, сложность оборудования, низкие темпы работ. В связи с указанными недостатками резко упало количество кессонов, погружаемых ежегодно. В подавляющем большинстве случаев кессоны заменяются более эффективными типами фундаментов, например высокими свайными ростверками, оболочками больших диаметров, или буровыми опорами глубокого заложения.

Это обстоятельство позволяет ограничить излагаемый материал весьма краткими сведениями, изложенными выше. Более подробные сведения имеются в специальной литературе.