Вопрос
Кессон — сварной металлический короб из листовой стали толщиной 3–6 мм, погружаемый в грунт для создания водонепроницаемого подземного объёма (погреба, скважины, насосные станции, коллекторы). В отличие от бетонной гидроизоляции, металл создаёт сплошной паро- и водонепроницаемый барьер. Однако без должной антикоррозионной защиты кессон быстро разрушается в агрессивной грунтовой среде. Какова правильная конструкция кессона и его защита от коррозии?
Краткий ответ
Конструкция и защита металлического кессона включают:
- Материал корпуса: сталь Ст3 толщиной 4–6 мм (для кессонов глубиной до 5 м). Сварные швы с двойным проваром (сплошной контроль герметичности керосиновой пробой);
- Антикоррозионная защита снаружи: битумно-полимерная мастика в 3–4 слоя (общая толщина 4–6 мм) по грунтовке ГФ-021. Альтернативно — ПВХ-мембрана или бентонитовый мат;
- Антикоррозионная защита изнутри: эпоксидная грунтовка + эмаль ХВ-785 в 2 слоя;
- Катодная защита: протекторы из магниевого сплава (расход 1 протектор на 5–10 м²), срок службы 10–15 лет, замена по мере растворения.
Полный ответ
1. Расчёт толщины стенки кессона
t = (pгр × R × Kзап) / (2 × Ry)где pгр — боковое давление грунта (кПа), R — радиус кессона (мм), Kзап = 1,5, Ry = 235 МПа (для Ст3).
Для кессона глубиной 4 м в суглинке (pгр ≈ 20 кПа, R=750 мм): t = (20×0,75×1,5)/(2×235) = 22,5/470 = 0,048 мм — расчёт на устойчивость формы даёт 3–4 мм с учётом коррозионного запаса.
2. Срок службы кессона без и с защитой
| Условия | Без защиты | Битумная мастика | Катодная защита + мастика |
|---|---|---|---|
| Сухой песок | 20–30 лет | 40–50 лет | 60+ лет |
| Влажный суглинок | 8–12 лет | 20–25 лет | 40–50 лет |
| Агрессивный грунт | 3–5 лет | 10–15 лет | 25–35 лет |
3. Ограничения кессонной гидроизоляции
Кессон неприменим при наличии блуждающих токов (вблизи ж/д, метро, ЛЭП) — ускоренная электрохимическая коррозия в 5–10 раз. Неприменим в грунтах с pH < 4 — кислотная коррозия. Требует ежегодного осмотра и восстановления антикоррозионного покрытия.
Заключение
Кессон — эффективная гидроизоляция при условии качественной антикоррозионной защиты битумными мастиками или ПВХ-мембранами и установке протекторной защиты. Без защиты срок службы в агрессивных грунтах — 3–5 лет.
Список литературы
- СП 28.13330.2017 «Защита от коррозии»;
- ГОСТ 9.602-2016 «Единая система защиты от коррозии. Подземные сооружения»;