Основные вопросы теории, экспериментальные исследования и полевые опытные работы

Вопросу о подводном бетонировании методом ВПТ уделяли и уделяют большое внимание советские и зарубежные научно-исследовательские институты и строительные лаборатории.

В основном цель этих исследований заключается в сравнении прочности и долговечности бетонов, уложенных с помощью вертикально перемещаемой трубы, с прочностью и долговечностью гидротехнических бетонов, уложенных на воздухе; в определении наиболее эффективных смесей для уложенного под воду бетона в зависимости от гранулометрического состава заполнителя, качества цемента и удобоукладываемости смеси, а также в изыскании наиболее простых механизированных приемов кладки.

Главные выводы из результатов первых исследований таковы:

-среднее значение временного сопротивления сжатию образцов, полученных методом ВПТ, при всех равных прочих условиях несколько ниже, чем для образцов из гидротехнического бетона, укладываемого на воздухе; практически эта разница настолько незначительна, что можно считать временное сопротивление сжатию образцов, полученных и тем и другим методом, почти одинаковым;

-прочность и однородность подводного бетона в большой степени зависят от сорта цемента, гранулометрического состава заполнителей, пропорций составных частей бетонной смеси, ее консистенции, а также и приема укладки;

-для обеспечения равномерной подачи консистенция смеси должна быть достаточно текучей, чему удовлетворяет ее осадка конуса около 15 см;

-процент мелкого заполнителя должен быть большим, чем в обычном гидротехническом бетоне;

-образование шлама недопустимо. При погружении бетонной смеси в воду из нее вымывается цемент, вследствие чего получается скопление не связанных им заполнителей; частицы этого цемента создают на поверхности бетона слой шлама, который может повлечь за собой скольжение частей массива и его разрушение;

Бетонирование методом ВПТ

-задерживающая возникновение шлама непрерывная подача бетонной смеси во вливающие трубы является одним из обязательных условий работы методом ВПТ.

Из лабораторных и полевых экспериментальных работ, описанных в отечественной и иностранной технической литературе, особо выделяются по широкому кругу затронутых вопросов и полученным результатам работы, выполненные в пятидесятых и шестидесятых годах нашего столетия в США в связи с постройкой большого количества крупных сухих морских доков, во Франции в парижском строительном институте, а в СССР Центральным научно-исследовательским институтом морского флота при восстановлении оградительных сооружений черноморских портов, а также во ВНИИГ.

Исследования, проведенные в США. Перед тем как начать постройку сухого бетонного дока в Байонне (Нью-Джерси), американские инженеры провели очень крупное подробное исследование техники подводной бетонной кладки в полигонных условиях. После выемки грунта основания до отметки подошвы сухого дока под водой было залито на уровне постели одиннадцать блоков в квадратных опалубках со стороной 1,8 м и высотой 2,7 м и два блока в опалубках длиной 6,9 м, шириной   1,5 и высотой   1,8 м.