Кессоны. Кессон (от франц. caisson — ящик), ограждающая конструкция для образования под водой или в водонасыщенном грунте рабочей камеры

Кессон (от франц. caisson — ящик), ограждающая конструкция для образования под водой или в водонасыщенном грунте рабочей камеры, свободной от воды. Поступление воды в рабочую камеру предотвращается нагнетанием в нее сжатого воздуха. Кессон обычно сооружается на поверхности и погружается в грунт под действием собственного веса и веса над кессонного строения по мере выемки грунта.

Кессон может опускаться с суши, с искусственного насыпного или намытого островка или с поверхности воды. Основная рабочая операция при опускании кессона — разработка и выдача на поверхность грунта. Скальные и твёрдые глинистые грунты разрабатываются взрывным способом или пневматическими инструментами. При проходке песчаных и поддающихся размыву глинистых грунтов работы ведутся средствами гидромеханизации: грунты размываются гидромониторами и удаляются из кессона гидроэлеваторами. Гидромеханизация кессонных работ существенно сокращает количество работающих в кессоне, уменьшает вредность производства и расход сжатого воздуха, ускоряет и удешевляет строительство. При кессонных работах компрессорная станция непрерывно подает в кессон сжатый воздух, поддерживая в нем необходимое воздушное давление. В зависимости от величины воздушного давления в рабочей камере, согласно правилам безопасности, должны проводиться мероприятия, предупреждающие возможность заболевания рабочих кессонной болезнью: регламентируется продолжительность рабочего дня, время шлюзования, т. е. перехода от атмосферного давления к рабочему, и вышлюзовывания (обратного процесса) и т.д.

В современном строительстве применяются железобетонные кессоны боковые стенки их (консоли) внизу заканчиваются стальным ножом, врезающимся в грунт в процессе опускания. Кессон в верхнем перекрытии (потолке) имеются шахтные отверстия, над которыми монтируются шахтные трубы и шлюзовой аппарат, обеспечивающий доставку людей и материалов из зоны сжатого воздуха в зону атмосферного давления и обратно. После достижения ножом кессоном проектной отметки рабочая камера полностью или частично заполняется бетоном или песком; иногда, при небольших эксплуатационных нагрузках и при прочном, малодеформируемом основании, рабочие камеры оставляют незаполненными.

Кессон раньше широко применялись главным образом для устройства фундаментов мостов. В современном мостостроении кессоны заменены в основном новыми видами глубоких опор и забивными сваями. Кессон используются также для погружения в грунт так называемых опускных сооружений — относительно небольших в плане, но сильно заглубленных подземных сооружений, основные части которых предварительно возводятся на поверхности. Этот способ применяется при строительстве насосных станций, водозаборных сооружений, при устройстве туннелей, глубоких приямков в промышленных зданиях и т.д. Кессонный способ имеет также и недостатки (вредность производства, высокая стоимость, сравнительно небольшая глубина погружения и др.), обусловившие в ряде случаев его ограниченное использование.

Для подводных работ, не связанных с необходимостью заглубления в грунт (главным образом ремонтные и восстановительные работы в гидротехническом строительстве), иногда применяется съёмный кессон — металлический или железобетонный ящик, открытый снизу (воздушный колокол) и опускаемый на дно. Сообщение с кессоном осуществляется с помощью вертикальных шахт, выводимых выше уровня воды.

Кессоном называется также устройство для частичного осушения подводной части судна с целью ремонта или осмотра. В этом случае кессон выполняется в виде деревянного или металлического ящика, внутренняя сторона которого имеет лекальный вырез по форме обвода осушаемого места на корпусе судна. После откачки воды из кессона он плотно прижимается к корпусу давлением окружающей воды. Применение кессона позволяет во многих случаях обходиться без ввода судна в док.