Podvodni betonski odljevi: tehnologija i kontrola za vrlo složene radove

Lijevanje betona pod vodom znači rad u posebno složenim uvjetima, u kojima kvaliteta rezultata ovisi jednako o formulaciji konglomerata kao i o tehnici polaganja.

Podvodni mlazovi koriste se za temelje mostova, brana, pristaništa, pilota, ploča, radova na lukama te za konsolidaciju ili obnovu potopljenih struktura. U takvim kontekstima nije uvijek moguće ili ekonomski isplativo potpuno isprazniti radno područje.

Glavni izazov: izbjeći ispiranje

Običan beton, ako se ostavi da slobodno pada u vodu, riskira ispiranje cementne paste i odvajanje agregata. Rezultat može biti nehomogeni, porozni konglomerat karakterizirani nižim mehaničkim performansama i izdržljivošću nego što se očekivalo.

Iz tog razloga, podvodni beton mora biti dizajniran tako da osigurava visoku koheziju, fluidnost i stabilnost, ograničavajući raspršivanje finih čestica i održavajući njegovu homogenost tijekom svih faza lijevanja.

Tremijev cijevni sustav

Najčešće korištena tehnika je tremie cijev, vertikalna cijev koja se dovodi do dna područja za lijevanje i ispunjava betonom.

Donji kraj cijevi mora stalno ostati uronjen u već položenu masu. Novi beton se tako uvodi izravno u prethodno izliveni beton, postupno gurajući vodu prema gore bez miješanja s njom.

Mlaz mora putovati kontinuirano i kontrolirano. Pucanje ili curenje cijevi zbog svježe mase može dovesti do prodora vode i nečistoća, stvarajući diskontinuitete, segregacije ili hladne spojeve.

Sustavi za pumpanje, kante otvorenog dna, unaprijed pakirane vreće ili tehnike ubrizgavanja također se mogu koristiti za lokalizirane intervencije. U svakom slučaju, načelo ostaje nepromijenjeno: materijal ne smije slobodno padati kroz vodu, već se smije izravno taložiti u svježu masu.

Posebno dizajniran beton

Beton namijenjen za podvodno lijevanje mora imati precizne karakteristike:

• visoka obrada;
• sposobnost samoniveliranja;
• snažna unutarnja kohezija;
• smanjenu sklonost segregaciji;
• nizak omjer vode i cementa;
• dovoljan sadržaj veziva i finih frakcija;
• održavanje upotrebljivosti tijekom cijelog trajanja lijevanja;
• Visoka otpornost na ispiranje.

Presudnu ulogu imaju aditivi za modifikaciju viskoznosti i anti-luženje, koji povećavaju koheziju smjese i ograničavaju disperziju cementne paste. Kombinirana upotreba superplastifikatora također omogućuje postizanje potrebne tekućine bez pretjeranog povećanja količine miješajuće vode.

U prisutnosti složenih geometrija ili posebno gustih ojačanja, može biti prikladno koristiti samosabijajuće betone posebno formulirane za podvodne primjene.

Priprema i kontrola bacanja

Prije intervencije, nužno je ukloniti blato, pijesak, organski materijal i bilo koji nekoherentni element koji bi se mogao uključiti u lijevanje s morskog dna. Oplati također moraju biti pažljivo dizajnirani i provjereni, uzimajući u obzir i potisak svježeg betona i hidrauličke uvjete okoline.

Gornji dio mlaza općenito je onaj koji je najviše izložen kontaminaciji vodom, lateksom i nečistoćama. Iz tog razloga, višak debljine može se ukloniti kasnije, dok beton ne postane zdrav i homogen.

Kontrola se ne može ograničiti na jednostavnu provjeru dosljednosti. Također se moraju procijeniti stabilnost smjese, otpornost na ispiranje, sposobnost prolaska kroz armature, održavanje obradivosti te, na očvrsnutom materijalu, mehanička čvrstoća i propusnost.

Za najvažnije radove, testni mlaz predstavlja temeljni korak za provjeru ponašanja smjese u stvarnim uvjetima dubine, temperature, pumpanja i sastava vode. Kroz testno lijevanje moguće je razumjeti sve prilagodbe u smjesi i korištenoj tehnici, kako bi se optimizirale faze instalacije i proizveo izvršni protokol koji će racionalizirati napredak gradilišta i razbiti neizvjesnosti izvršne uprave.

Azichemovo iskustvo u pomorskim radovima

Azichem se može osloniti na važne reference u sektoru luka i pomorskih objekata, gdje je sposobnost izravne podvodne intervencije često presudan zahtjev.

To uključuje intervenciju na molu Roseto degli Abruzzi i na molu ENI u Messini, gdje je bilo potrebno izravno obnoviti i obnoviti dijelove oštećenog betona u uranjanju. Na tim lokacijama korišten je samokompaktirajući, protuispirajući, visokoučinkoviti GROUT CR izlijevajući mort, što je omogućilo brzo napredovanje lijevaka i razvoj važnih mehaničkih otpornosti.

Podvodni mlazovi su posebno zahtjevni radovi u kojima se materijal mora nanositi u stalnoj prisutnosti vode, održavajući koheziju, stabilnost i sposobnost prianjanja i pravilnog ispunjavanja volumena koji se rekonstruiraju. Reference koje pokazuju kako ispravan dizajn sustava i upotreba specifičnih materijala omogućuju intervenciju čak i tamo gdje je sušenje područja nepraktično.

Izdržljivost u morskom okruženju

U morskim uvjetima, ispravna ugradnja je samo dio problema. Kloridi, sulfati, abrazija i izmjena mokrog i suhog mogu ubrzati degradaciju betona i koroziju armature.

Sljedeće su stoga ključne:

- smjesu niske propusnosti poput one koju jamči GROUT CR, bogatu ultrafinim materijalima s pozzolanskom reaktivnošću i kristalizirajućim sredstvima,

- adekvatan betonski pokrov

- pažljiv dizajn cijele strukture.

Dizajniraj materijal, kontroliraj proces

Podvodni mlaz nije jednostavno ulijevanje betona u vodu. To je specijalizirani proces u kojem formulacija, oprema, kontinuitet poslovanja i kontrola moraju surađivati.

Konačna kvaliteta dolazi iz mogućnosti da se konglomerat taloži na zaštićen i kontroliran način, što mu omogućuje postupnu zamjenu vode bez miješanja s njom.

Iskustvo stečeno na pristaništu Roseto degli Abruzzi i na molu ENI u Messini potvrđuje da je, uz posebno formulirane materijale i rigorozne postupke primjene, moguće izravno obnoviti beton pod vodom i vratiti kontinuitet, zaštitu i trajnost čak i na najizloženijim i najteže dostupnim radovima.