Инъектирование строительных конструкций из бетона или кирпича — особенности и задачи процедуры, советы и рекомендации
за статью
Содержание
Обнаружить какие-либо изъяны достаточно сложно — для этого требуется рентгеноскопия опорных и несущих элементов. Восстановление их состояния до недавнего времени было возможно только в той степени, в какой допустима замена ответственных деталей. Сегодня в арсенале строителей появилась новая процедура — инъектирование.
Что это такое?
Инъектирование (иногда — инъецирование) — это процедура введения в массив бетонных или кирпичных конструкций специальных составов, способных усилить их структуру, заполнить трещины или полости, а также восстановить расчетную прочность и жесткость. Название операции взято по аналогии с медицинскими процедурами, и это не случайно — в обоих случаях производится подача специальных составов под давлением в пористый массив.
Целью этой операции могут быть:
- реставрация, восстановление исходных качеств строительных конструкций;
- гидроизоляция, введение специализированных пропиточных смесей в массив изделий из бетона или штучных материалов (кирпича).
Составы, которые вводятся в строительные конструкции, обладают специфическим набором свойств:
- высокая текучесть в момент подачи в массив строительной детали;
- высокая адгезия, способность прочного соединения с любыми марками бетона, кирпича или других строительных материалов;
- способностью переходить из жидкого состояния в твердое, укрепляя структуру и восстанавливая работоспособность детали.
Особенностью инъектирования следует считать сам режим его поведения — в отличие от всех остальных процедур, эксплуатация объекта не прекращается.
В результате восстанавливаются эксплуатационные качества несущих и опорных элементов зданий и сооружений. Это высоко оценивается строителями, производящими ремонтные работы на старинных объектах — памятниках, промышленных зданиях вековой давности и т. п.
Согласно действующим нормам, эксплуатация старинных сооружений должна быть ограничена или вовсе прекращена. При этом, снести и построить новые объекты невозможно в силу уникальности или высокой сложности реализации замысла. В подобных условиях проведение инъектирования и восстановление структуры ответственных деталей позволяет полностью решить проблемы с механическими показателями объекта.
Область применения
Процедура инъектирования изначально разрабатывалась под единственную задачу — реставрацию несущих конструкций. Поэтому, первые эпизоды использования технологи относились к фундаментам и цокольным участкам зданий и сооружений. Они скрыты под землей, добраться до них для замены или выполнения ремонтных работ часто невозможно.
ёМетодика, позволяющая эффективно усилить конструкции изнутри, оказалась весьма перспективной и позволила полностью устранить массу дефектов.
Однако, быстро стало очевидным еще одно возможное применения метода инъектирования. Это гидроизоляция. Пробные операции показали, что эта процедура обеспечивает надежную защиту подземных гаражей, переходов, тоннелей и других сооружений от воздействия грунтовой влаги в самых разных условиях. Сегодня методика активно используется не только для фундаментов, но и для любых подземных конструкций, находящихся под угрозой разрушения из-за контакта с влажными грунтовыми слоями.
Такие возможности существенно расширили область использования инъектирования. В список возможных участков работ теперь входят не только несущие, но и все остальные конструкции, независимо от их возраста и назначения.
Нормативные документы
Инъектирование конструкций — процедура, вошедшая в арсенал строителей сравнительно недавно. Однако, ее применение было бы невозможным без введения соответствующих нормативов.
Основными документами, регламентирующими инъектирование, являются:
- Приказ Минстроя РФ № 1647 от 12.12.2017. В нем утверждается свод правил относительно ремонтно-восстановительных мероприятий (СП 349.1325800.2017).
- ГОСТ Р 32016-2012. В нем определяются общие требования относительно используемых составов и методик, оборудования и прочих рабочих моментов.
Все требования и методические указания можно отыскать в этих документах. Перед выполнением работ необходимо внимательно изучить их, чтобы не допустить ошибок или нарушений.
Достоинства и недостатки
К достоинствам инъектирования строительных конструкций принято относить:
- отсутствие какого-либо влияния на внешний вид зданий, сооружений, промышленных объектов;
- возможность выполнения процедуры в самых недоступных участках;
- высокая скорость достижения оптимального результата;
- универсальность процедуры — одни и те же действия могут усилить конструкцию и увеличить ее сопротивляемость воздействию влаги;
- возможность работать в любое время года;
- отсутствие подготовительных земляных работ;
- высокая эффективность и безопасность процедуры;
- возможность использования методики на любой стадии работ — от строительства до реконструкции или полной реставрации;
- прекращение капиллярного подсоса влаги;
- возможность не только усилить саму конструкцию, но и увеличить плотность и устойчивость прилегающих внешних грунтовых слоев;
- выполнить инъектирование можно на любых участках здания и сооружения — от фундаментов или несущих стен, до перекрытий и других элементов.
Технология
Инъектирование производится в несколько этапов:
- в отверстия вставляются патрубки (пакеры), к которым подключается инъекционный насос.
- включается подача инъекционного материала и производится заполнение полостей.
- вдоль проблемного участка (трещины или другого дефекта) делается сетка гнезд с помощью перфоратора.
На первый взгляд, процедура проста и не представляет особой сложности. Однако, так она выглядит только со стороны. Если попытаться выполнить работу самостоятельно, без помощи опытных людей, возникнет масса сложностей.
В первую очередь, надо правильно определить положение скважин. Они должны находиться в максимальной близости к трещине или другому дефекту. Кроме того, их сверлят не перпендикулярно поверхности, а под углом к ней в 45°. Диаметр отверстий находится в пределах 16-24 мм. Глубину скважин определяют индивидуально для каждого случая, учитывая размеры и назначение строительной конструкции, а также конфигурацию трещины.
Нагнетание раствора производится через инъекторы подачи. Некоторые пакеры остаются открытыми — это сигнальные скважины. Они показывают, когда можно прекращать подачу. Когда в скважину начинают нагнетать раствор, надо подождать, пока он не потечет из сигнальных скважин. Это означает, что трещина полностью заделана, и свободных пустот больше не осталось.
Существует несколько способов инъектирования:
- вертикальный. Подачу начинают снизу и постепенно перемещаются к верхним точкам;
- горизонтальный. Подача ведется с крайних левой и правой точек, движение ведется к середине;
- потолочный. Методика напоминает горизонтальную, с поправкой на другую плоскость.
Все варианты дают достаточно высокую эффективность, если работа производится опытными людьми.
Оборудование и материалы
Инъектирование — это процедура, требующая использования специального оборудования. Для подачи материалов используются специальные инъекционные насосы, способные создавать большое давление. Есть модели с электроприводом, имеются также ручные модели для выполнения небольших объемов работ.
Материалов для инъектирования довольно много:
Эпоксидные смолы
Двухкомпонентные составы. Они обладают довольно большой вязкостью, сочетающуюся с высокой текучестью — могут заполнять сухие трещины шириной раскрытия от 0,5 мм. Используются на ремонтно-восстановительных работах;
Полиуретановые смолы
Двухкомпонентные составы. Применяются для усиления бетонных и кирпичных конструкций, находящихся в постоянном контакте с влагой. Кроме этого, используются для гидроизоляции;
Метакриловые или акриловые гели
Используются для гидроизоляции конструкций, находящихся ниже уровня грунта. Способны проникать в мельчайшие трещины.
Микроцементы
Портландцемент самого мелкого помола, способный проникать в мелкие трещины.
Выбор определенного материала обусловлен спецификой строительных конструкций, их назначением и условиями работы, степенью повреждения и прочими факторами. Для потолочных плит используют только эпоксидную смолу, а в других случаях выбирают по ситуации.
Вопросы и ответы
Рассмотрим несколько важных вопросов относительно инъектирования бетонных и кирпичных конструкций:
Это зависит от условий эксплуатации, используемых материалов и характера полученных повреждений. Например, гарантия на гидроизоляцию дается на 5-6 лет. При этом, многолетние наблюдения за используемыми материалами показывают полную работоспособность в течение 45 лет. Усиление и укрепление конструкций может действовать и дольше, если все работы выполнены грамотно и качественно.
Все зависит от характера и масштабов разрушений. Инъектирование — не панацея, и восстановить полностью неработоспособные конструкции она не может. Нужно обследование и заключение, вынесенное опытными специалистами. Наобум подобные процедуры не предпринимаются.
Да, можно. Для этого используются специализированные материалы универсального действия, подбирать которые должны грамотные специалисты по результатам обследования конструкции.
Усиление подземных конструкций можно производить в любое время года. Гидроизоляция проводится в теплое время года, особенно с использованием составов на базе жидкой резины (условия их использования — от +5 °С до +35 °С).
Устойчивый положительный эффект наблюдается на ленточных, свайных, плитных и столбчатых основаниях.