Pierwszenstwo Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 Opis patentowy opublikowano: 07.05.1975 74887 KI. 84c,15/06 MKP E02d 15/06 CZY i LLwIA Urzedu Prfl-M-.fjw,"--.F * b. r- Twórcy wynalazku: Jerzy Guc, Edmund Pirowicz Uprawniony z patentu tymczasowego: Przedsiebiorstwo Budownictwa Inzynieryjno Morskiego „Hydrobudowa 4", Gdansk (Polska) Sposób betonowania podwodnego i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób betonowa¬ nia podwodnego i urzadzenie do stosowania tego sposobu.Znany sposób betonowania podwodnego tak zwa¬ na metoda szwedzka polega na wykonywaniu be¬ tonu w obrebie scianek szczelnych lub szczelnych deskowan, ustawionych na uprzednio wyrówna¬ nym dnie lub podlozu. W srodek, pomiedzy des¬ kowania, opuszcza sie z pomostu rure stalowa o srednicy okolo 30 cm, zlozona z czlonów 1—2 me¬ trowej dlugosci, laczonych szczelnie.Rure zawiesza sie na rusztowaniu za pomoca liny, przeprowadzonej odpowiednio przez wielo¬ krazek, nawinietej koncem na beben windy. Rure mozna w ten sposób opuszczac i podnosic. Rure poczatkowo ustawia sie na dnie i napelnia beto¬ nem. Przy podnoszeniu rury beton spada i wydo¬ staje sie na zewnatrz. Z chwila rozpoczecia ruchu betonu dostarcza sie do leja zasypowego dalsze partie mieszanki swiezego betonu. Za kazdym razem, gdy beton opadnie ponizej leja, rure na¬ tychmiast obniza sie tak, by stanela na dnie, blo¬ kujac wyplyw betonu na zewnatrz. p0 kazdora¬ zowym wypelnieniu leja betonem do samego wierzchu rure znowu podnosi sie, co powoduje wyplyw betonu.Czynnosci takie powtarza sie wielokrotnie, az do uzyskania warstwy betonu o grubosci 1 m, mierzac od spodu rury. Nastepnie w trakcie dal¬ szego betonowania podnosi sie rure w slad za 10 15 20 35 SO podnoszaca sie powierzchnia betonu, utrzymujac jedno metrowe przykrycie wylotu rury betonem.Odpowiednio przerywa sie proces betonowania kazdorazowo w celu usuniecia kolejnych jedno- metrowych górnych czlonów rury. Postep robót jest zalezny od wydajnosci urzadzenia oraz od do¬ puszczalnej predkosci podnoszenia sie betonu w deskowaniach. Poniewaz jedna rura obsluguje w rzucie poziomym przestrzen okolo 6X6 m, przy wiekszych powierzchniach stosuje sie podzial ta¬ kiej powierzchni deskowaniami na pola mniej wiecej wymiaru 6 X 6 m i betonuje te pola osob¬ no lub równoczesnie kilkoma rurami. Jednakowoz kazda rura i obslugujacy ja zestaw urzadzen pra¬ cuje — jak opisano — z przerwami technologicz¬ nymi, w których nastepuje skracanie rury, pole¬ gajace na usuwaniu kolejnego jej górnego czlonu.Wymogi technologiczne nakazuja skracanie tych przerw, bowiem betonowanie w zasadzie musi byc prowadzone nieprzerwanie. Dluzsze przerwy w pracy prowadza do tworzenia sie w betonie po¬ ziomych spoin i uwarstwien, co jest z reguly nie¬ dopuszczalne.Wadami znanego sposobu sa przede wszystkim przerwy w pracy zespolu lub zespolów, obslugu¬ jacych rure, nastepujace w okresach przerw tech¬ nologicznych dostarczania betonu pod wode ru¬ ra, gdy ta rura jest kojelno skracana. Taka przer¬ wa trwa zazwyczaj okolo 20 min. i nastepuje co 2 do 3 godzin. Zwazywszy, iz pojemnosc leja jest 74 88774 887 3 niewielka, a w prawach betonowania podwodnego nie stosuje sie buforowych zbiorników mieszanki betonowej, trzeba kazdorazowo na 20 min. prze¬ rywac proces wytwarzania mieszanki, unierucha¬ miac zestaw urzadzen, akceptowac odpowiednie przestoje zestawu sprzetowego i transportowego, zwiazanego z produkcja mieszanki betonowej.Dalsze wady znanego sposobu wynikaja z nie¬ równomiernego ukladania sie gestej mieszanki be¬ tonowej w wodzie i powstawaniem stozka czy wzniesienia mieszanki przy rurze, a cienszej war¬ stwy w miejscach bardziej od niej oddalonych.W efekcie, po zakonczeniu betonowania, zachodzi koniecznosc wyrównania górnej powierzchni wy¬ konanego betonu przez skuwanie tych stozków lub wzgórków o grubosci maksymalnej dochodza¬ cej do metra.Celem wynalazku jest sposób betonowania pod¬ wodnego nie wykazujacy opisanych wad, a umo¬ zliwiajacy rzeczywiscie nieprzerwane betonowanie, przy czym najistotniejszym jest by proces wytwa¬ rzania mieszanki betonowej sposobem przemyslo¬ wym lub zblizonym do przemyslowego byl prowa¬ dzony bez jakichkolwiek przerw. Krótkie przerwy nakladania warstwy, wynikajace z 20 minuto¬ wego skracania kolejnych górnych czlonów rury nie wprowadzaja istotniejszego pogorszenia lacze¬ nia kolejnych warstw mieszanki betonu pod wo¬ da. Istotnym jest takze, by wzniesienia i wybrzu¬ szenia warstw betonu przy rurze, lub przy ru¬ rach, byly mozliwie niskie i plaskie.Nieoczekiwanie okazalo sie, iz postawione cele mozna zrealizowac w stosunkowo prosty sposób.Mozna wiec nieprzerwanie prowadzic proces wy¬ twarzania i transportu mieszanki betonowej, mi¬ mo koniecznych przerw technologicznych na skra¬ canie rur, a takze mozna znacznie splaszczyc wy¬ brzuszenia betonu tuz przy rurach, gdy stosuje sie dwie lub wiecej rur, zasilanych z jednego we¬ zla wytwarzania mieszanki betonowej, przy czym rury przesuwa sie w czasie doprowadzania beto¬ nu pod wode. Proces betonowania prowadzi sie zawsze przynajmniej przy uzyciu jednej rury, gdy druga jest skracana. Przepustowosc jednej rury jest z reguly wieksza, niz zdolnosc wytwórcza Wezla produkujacego mieszanke betonowa.Istota urzadzenia do stosowania sposobu we¬ dlug wynalazku jest wstawienie za wezlem wy¬ twarzania mieszanki betonowej kierunkowego roz¬ rzadu strugi mieszanki, kierujacego ja do przy¬ najmniej dwóch rur równoczesnie lub do jednej z nich. Dalsza. istota urzadzenia . jest wyposaze¬ nie :go w uklad .jezdny, umozliwiajacy wolne przesuwanie rur, najkorzystniej w dwóch prosto¬ padlych wzajemnie kierunkach.- Sposób* podwodnego, betonowania i urzadzenie do stosowania* tego* sposobu, wykazuja szereg ko¬ rzystnych . skutków:technicznych i techniczno.-uzyt- kowych.- Realizujac w pelni'postawione cele spo¬ sób pozwala na równoczesne skracanie kolejnych odcinków poszczególnych rur w czasie trwania procesu podwodnego betonowania poprzez pozo¬ stala lub pozostale rury. Nie ma wiec w ogóle przestojów pracy wezla betoniarskiego i zwiaza¬ nych z nim zestawów sprzetowo-transportowych, a takze brygad obslugujacych je. Stale doprowa¬ dzanie betonu gwarantuje takze lepsza jakosc wy¬ robu. Sukcesywne powolne przesuwanie rur, a w szczególnosci ich zakonczen, przez które jest do- S prowadzany pod wode beton, powoduje bardzo równomierne ukladanie sie warstwy, prawie bez wybrzuszenia. W efekcie uzyskuje sie znaczne skrócenie calego cyklu betonowania i wykancza¬ nia, przy wiekszej powierzchni prowadzenia jed- 10 noczesnego procesu betonowania, która moze byc praktycznie bardzo duza, limitowana jedynie ilos¬ cia wytwarzanego betonu.W obrebie scianek szczelnych, ograniczajacych powierzchnie, gdzie prowadzony jest proces beto- 15 nowania podwodnego, usytuowane Jest urzadzenie.Dwie konwencjonalne rury do betonowania pod¬ wodnego sa polaczone dwoma przewodami, dola¬ czonymi do jednego punktu zasilania mieszanka betonowa. Przewody te, usytuowane odpowiednio 20 ukosnie pod katem okolo 60° do pionu sa za¬ mocowane do górnej platformy, gdzie usytuowany jest podwójny lej zasypowy zakonczony zasuwa¬ mi kierujacymi mieszanke betonowa do obu przer wodow lub do jednego tylko przewodu. Rury sa 25 zamocowane w dolnej platformie, wyposazonej w podwójny uklad jezdny, umozliwiajacy ruchy w kierunku osi laczacej obie rury i w kierunku don prostopadlym. Jeden uklad podnoszenia sluzy do obslugi obu rur, jako ze podnoszenie to nastepu- 30 je na przemian (nigdy nie zachodzi potrzeba pod¬ noszenia jednoczesnie obu rur). Podobnie znany uklad podnoszenia i doprowadzania mieszanki do zasypowego leja wspólpracuje z urzadzeniem w u- kladzie konwencjonalnym. 35 Sposób podwodnego betonowania jest nastepu¬ jacy. W konwencjonalny sposób dostarczana jest mieszanka do podwójnego leja zasypowego urza¬ dzenia i kierowana do obu lub przynajmniej do jednej z rur, przez która jest ona doprowadzana 40 na miejsce betonowania. Gdy zachodzi potrzeba przeprowadzenia przerwy technologicznej dla skró¬ cenia pierwszej z rur, zamyka sie zasuwe, bloku¬ jac wlasciwy przewód ukosnego doprowadzania mieszanki betonowej z leja zasypowego górnej 45 platformy do tej rury.Urzadzeniem podnosnikowym w konwencjonal¬ ny sposób przeprowadza sie podniesienie i nastep¬ nie dokonuje sie skrócenia rury o jeden górny czlon. W tym czasie mieszanka betonowa z, leja 50 jest w calosci kierowana przez otwarta zasuwe, drugim ukosnym przewodem do drugiej rury. Po zakonczeniu cyklu skracania pierwszej rury* pro¬ wadzi sie proces betonowania. przy uzyciu obu rur, az do chwili gdy zachodzi koniecznosc doko- 55 nania przerwy - technologicznej dla skrócenia dru¬ giej rury. Wtedy zamyka sie .zasuwe tej drugiej rury i przeprowadza skrócenie jak przy pierwszej rurze. Oczywiscie proces betonowania prowadzi sie nieprzerwanie korzystajac; z pierwszej rury. 60 Podczas cyklu betonowania dokonuje sie nie¬ wielkich i powolnych przemieszczen rur betonu¬ jacych tak, by doprowadzac mieszanke betonowa kolejno w poszczególne punkty powierzchni beto¬ nowanej, a nie stale w te same punkty. Uzyskuje 65 sie w ten sposób równomierne rozmieszczenie5 74 887 6 warstwy betonu, o praktycznie równej grubosci, bez wzniesien i wybrzuszen. Szczególnie starannie uklada sie ostatnia warstwe, a to dla uzyskania poziomej powierzchni, by nie zachodzila potrzeba skuwania wybrzuszen betonu pod woda, co jest szczególnie pracochlonne i trudne. PL PL