Технологию ремонта строительных конструкций

Система ремонта и усиления строительных конструкций

Автор: В. Л. Чернявский.

Опубликована в журнале «Гидротехника» в выпуске № 4-1 за декабрь 2010-март 2011 г.

Защита гидротехнических сооружений от коррозии металлических конструкций, разрушения бетона и коррозии арматуры является наиважнейшей задачей — как на этапе строительства, так и в ходе их эксплуатации. Любые по­вреждения являются фактором риска для сооружения и его безопасной эксплуатации, журнал «ГИДРОТЕХНИКА» неоднократно освещал материалы и технологии ремонта ГТС. В этом номере мы представляем опыт научно-производственного центра «ИнтерАква», который с 1992 года специализируется на восстановлении эксплуатаци­онных свойств строительных конструкций и гидроизоляции сооружений, в том числе гидротехнических, объектов промышленно-гражданского назначения, подземных сооружений городской застройки.

Инженерно-производственный центр «ИнтерАква» явля­ется лидером по разработке и применению прогрессивных методов гидроизоляции с использованием инновационных материалов и эффективных технических решений, усиления конструкций на базе принципа внешнего армирования ком­позитными материалами.

«ИнтерАква» установила надежные партнерские и дистрибьюторские отношения с ведущими разработчиками и поставщиками специальных строительных материалов в США, Канаде, Испании, Германии, Швейцарии, России и др.

В. Л. Чернявский, директор ИПЦ «ИнтерАква» (Москва)

Система ремонта и усиления строительных конструкций направлена на устранение последствий повреждения бетона и коррозии арматуры в результате длительного воздействия природных факторов и агрессивных сред в процессе эксплуатации. Разработана и успешно внедрена на многих объектах комплексная система конструкционного ремонта различных конструкций. При ремонте решаются проблемы остановки коррозии арматуры внутри конструкции и закладных деталей, восстановления поврежденного бетона полимерцементными материалами с высокой адгезией к «старому» бетону, быстрым набором прочности, повышенной водонепроницаемостью, морозостойкостью и химической стойкостью. При потере несущей способности конструкций из-за коррозии арматуры и снижения прочности бетона применяются методы их усиления методом внешнего армирования композиционными материалами, в основном на базе композиционных материалов на основе углеродных волокон. Также дополнительно применяются решения по защите конструкций от воздействия агрессивных сред при эксплуатации сооружений.

Разработанная система может быть использована при ремонте и реконструкции мостов, причальных сооружений, тоннелей, резервуаров, конструкций промышленных, общественных и жилых зданий.

Применение высокопрочных быстротвердеющих полимерцементных составов для ремонта железобетонных конструкций и углепластиковых накладок для их усиления позволяет выполнять работы без вывода со­оружений из эксплуатации.

Применение этой системы позволяет восстановить эксплуатационные свойства железобетонных конструкций и значительно увеличить межремонтный период.

Общая схема ремонта

В систему конструкционного ремонта входят следующие операции и использование специальных материалов.

1. Удаление поврежденного бетона (до здорового).
2. Предотвращение коррозии арматуры:

• Удаление пластовой коррозии со стержневой ар­матуры и закладных деталей механическим способом (без пескоструйной обработки).

Рис. 1. Нижняя поверхность причала до ремонта

Рис. 2. Восстановление повреждений конструкций причала методом торкретирования

• Обработка открытой поверхности арматуры и закладных деталей грунтом-преобразователем ржавчины NR.
• Нанесение на поверхность бетона мигрирующе­го ингибитора коррозии MCI-2020M, проникающего внутрь бетона и блокирующего анодную и катодную составляющую коррозии стали внутри бетона.
• При многорядном армировании конструкции установка в просверленные отверстия картриджей с мигрирующим ин­гибитором коррозии (MCI-2010, 2011).
• Восстановление поврежденного бетона полимерцементными составами с быстрым напором прочности (типа Polyfast, «Акрилик Патч», HD-25) или торкретбетоном с добавкой акрилового латекса и полипропиленовой фибры.
• Усиление (восстановление) несущей способности конструкций (при необходимости), в том числе системой внешнего армирования материалами на основе углеродных волокон.
• Защита поверхности бетона от проникновения агрессивных сред, в том числе хлоридов (акриловые уплотнители поверхности, гидрофобизирующие составы).

Краткая характеристика применяемых материалов

MCI — мигрирующие ингибиторы коррозии арматурной стали — проникают через бетон и создают защитный барьер на поверхности арматуры, защищают сталь от коррозии при высоком содержании хлоридов и других агрессивных сред.

Грунт-преобразователь (NR) на основе раскисляю­щего органического комплекса и латексного сополимера. Конвертируя ржавчину, формирует на поверхности металла покрытие в виде эластичной непроницаемой мембраны.

Полимерцементные ремонтные смеси — сухие цементно­песчаные смеси, содержащие специальные добавки, обеспе­чивающие высокое сцепление со «старым» бетоном (не ме­нее 1,5-3,0 МПа), быстрый набор прочности (через 3 часа прочность на сжатие не менее 15-20 МПа), высокую водоне­проницаемость W>8) и химическую стойкость.

Акриловая латексная эмульсия J-40 — предназначена для увеличения сцепления между «старым» и свежеуложенным бетоном, ремонтными составами и др. Для увеличения сцепления эмульсию J-40 используют как в чистом виде, так и в качестве добавки в цементно-песчаный раствор (далее — связующий со­став). Ремонтный состав с добавкой J-40 следует применять при заделке каверн и раковин, устройстве покрытий по ослабленной бетонной поверхности, каменной и кирпичной кладке, оштука­туренным стенам, цементной стяжке. Эффективна для ремонта не только внутренних, но и наружных поверхностей. Цементно-песчаные растворы с добавкой J-40 обладают также повышенной водонепроницаемостью и химической стойкостью.

Фибра-полипропиленовые волокна или мелкие сетки для повышения трещиностойкости бетона, раствора, штукатурных составов и т. д. Представляют собой отдельные полипропиленовые волокна или объединенные в небольшие сетки. Полипропиленовая ФИБРА разработана как альтернатива обычной металлической фибре. Основное ее назначение — повышение сопротивления усадочному трещинообразованию материалов на цементной основе. ФИБРА добавляется в процессе приготовления растворной или бетонной смеси. Она легко и равномерно распределяется по всему объему, создавая пространственное армирование, препятствующее образованию и развитию усадочных трещин.

Внешнее армирование композитными материалами — усиление конструкций осуществляется путем внешнего армирования особо высокопрочными стекло- и углепластиками. Армирующие накладки создаются путем наклейки на ремонтируемую поверхность конструкции нескольких слоев лент. Для наклейки используются специальные эпоксидные составы, обеспечивающие надежное сцепление с основанием и долговечность. В зависимости от количества наклеиваемых слоев ткани несущая способность конструкций может быть восстановлена в первоначальном объеме, либо существенно увеличена. Накладки из композиционных материалов обладают высокой прочностью (до 3500 МПа), коррози­онной стойкостью, отсутствуют размерные ограничения по их применению, для выполнения работ не требуется сложное оборудование и оснастка. Внешнее армирование может быть применено и для усиления строительных конструкций из дерева, кирпича, металла.

Polyseal — высокоэффективное «дышащее» покрытие для защиты от атмосферных воздействий и действия кислот, солей и антиобледенителей. Защищает железобетонные, кирпичные и каменные поверхности от ультрафиолетового излучения, солей, жиров, масел, щелочей, мягких кислот и детергентов и повышает химическую стойкость конструкций к воздействию агрессивных сред.

Некоторые примеры применения технологии ремонта и усиления строительных конструкций

Рис. 3. Применение шпренгельной системы для усиления пролетных конструкций причала

Разработанная система конструктивного ремонта строи­тельных конструкций применена на более 400 объектах. При этом система внешнего армирования применена более нем на 300 объектах. Основные проблемы, решаемые при ремонте конструкций связаны:

• с предотвращением коррозии стержневой ненапряжен­ной и преднапряженной арматуры, в том числе пучков и канатов;
• с восстановлением поврежденного бетона;
• с усилением конструкций разными методами, в том числе с использованием внешнего армирования ком­позиционными материалами;
• с защитой конструкций от агрессивного воздействия внешней среды.

Примеры использования комплексной технологии конструктивного ремонта приведены ниже.

РЕМОНТ И УСИЛЕНИЕ ПРИЧАЛА № 9 НОВОРОССИЙСКОГО МОРСКОГО ТОРГОВОГО ПОРТА

Необходимость ремонта была вызвана значительным повреждением защитного слоя бетона (рис. 1), проникновением хлоридов, значительным коррозионным повреждением рабочей арматуры. При ремонте реализовались следующие операции:

• удаление поврежденного бетона;
• обработка поверхности бетона мигрирующим ингиби­тором коррозии MCI-2020, а обнаженной арматуры — грунтом-преобразователем ржавчины l\IR:
• восстановление поврежденного бетона методом мокрого торкретирования полимерцементной бетонной смеси (рис. 2) с введением в смесь суперпластификатора С-3, акрилового латекса, полипропиленовой фибры, мигри­рующего ингибитора коррозии MCI-2000;
• защита отремонтированной поверхности

Для усиления конструкции использовалась шпренгельная система усиления преднапряженными канатами (рис. 3).

По этой технологии без усиления было отремонтировано более 40000 мг поверхности причалов Новороссийского морского торгового порта и судоремонтного завода. Применение этой технологии значительно увеличило межремонтный период до 10-12 лет.

Комплексным примером применения технологии ремонта и усиления конструкций причалов является восстановление эксплуатационных свойств бортовой балки на причале № 9 НМ

Рис. 4. Ремонт и усиление бортовой балки

Рис. 5. Изготовление опалубочной плиты

Рис. 6. Опалубочная плита с фермами усиленной углепластиковыми накладками

После аварийной швартовки судна бортовая балка была повреждена, сорвана с опор и затонула.

После ее подъема со дна моря она была отремонтирована по указанной выше технологии и усилена углепластиковыми накладками.

Применение усиления углепластиковыми накладками эффективно было использовано при замене пролетных строений причалов. Так, на причале № 18 НМТП износ пролетного строения из-за коррозии арматуры, повреждения бетона не позволял использовать причал по назначению. Возможными вариантами строительства новых пролетных строений причалов являлись разборка старого пролетного строения, установка с упором на дно моря опор новой опалубки и бетонирование нового пролетного строения. При этом высота пролетного строения составляла более 1 м. Нами был предложен альтернативный вариант, заключающийся в следующем. После разборки старого пролетного строения на ригели устанавливаются предварительно изготовленные на полигоне железобетонные ребристые плиты толщиной 100 мм, предварительно усиленные углепластиковыми накладками (рис.5). Далее на ребра плиты устанавливаются металлические фермы (рис. 6). После установки плиты на место монтируется проектная арматура, устанавливается боковая опалубка, и конструкция бетонируется. Применению этой технологии предшествовало экспериментальное исследование. При бетонировании одной плитой длиной 12 м прогиб от нагрузки свежеуложенного бетона толщиной 1,2 м не превышал 4 мм. Таким образом, была обеспечена жесткость и трещиностойкость плиты и существенно сокращены затраты на возведение новых пролетных строений. Это проектное решение не только успешно внедрено, но и защищено патентом.

Комплексная технология конструктивного ремонта и усиления успешно внедряется в промышленно-гражданском строительстве. Только за последнее десятилетие с помощью технологии и материалов ИПЦ «ИнтерАква» были выполнены работы по ремонту и усилению конструкций на гидротехнических сооружениях и промышленных объектах; Загорская ГАЭС-2 (усиление балки компенсаторов железобетонных напорных трубопроводов), мосты через р. Кехту (Архангельская область), р. Киржач Московской области, р. Мешу в Татарстане; путепровод на пересечении автомаги­страли «Кавказ» и автомобильной дороги Темрюк — Крас­нодар — Кропоткин (проект); бассейны в Перми, Соликам­ске, Обнинске, производственно-промышленные комплексы в разных регионах России — «Лукойл», «Сильвинит», «Са­лаватнефтеоргсинтез», Ново-Соликамский калийный завод, «Куйбышевазот». аэропорт «Домодедово», «Уралкалий», Но­вороссийский морской торговый порт. Гидроизоляционные работы выполнены более чем на 1000 объектах: градирни, насосные станции, очистные сооружения, трубы, резервуары и многие другие сооружения.

Надежность и безопасность объектов гарантирована качеством используемых материалов, научно обоснованной и многократно проверенной в практике технологией, высоким профессионализмом каждого сотрудника и общей организационной культурой компании. ИПЦ «ИнтерАква» отличается высоким производственным и научно-техническим потенциалом. Здесь работают 2 лауреата премии Совета Ми­нистров СССР, доктор технических наук, кандидаты технических наук и другие высококвалифицированные специалисты, имеющие большой практический опыт. В постоянном штате фирмы опытные руководящие и линейные инженерно- технические работники. Компания имеет несколько патентов на авторские изобретения, в 2006 году совместно с НИИЖБ компанией «ИнтерАква» было разработано «Руководство по усилению железобетонных конструкций композитными материалами».

За почти 20-летний период деятельности ИПЦ «ИнтерАква» выполнены работы более чем на 2000 объектах в Москве и ряде регионов России.

Источник

Эксплуатация коммерческой недвижимости

ТО и ремонт строительных конструкций

Техническое обслуживание и текущий ремонт строительных конструкций и элементов зданий и сооружений

Техническое обслуживание строительных конструкций зданий и объектов включает в себя работы по контролю их технического состояния, поддержанию их несущей способности и подготовке к сезонной эксплуатации. Контроль за техническим состоянием строительных конструкций зданий осуществляется путем проведения систематических плановых и неплановых (внеочередных) осмотров. По результатам проведенных осмотров устанавливаются объемы работ по подготовке строительных конструкций и помещений зданий к сезонной эксплуатации и уточняются объемы работ по их текущему или капитальному ремонту. Техническое обследование строительных конструкций — одна из наших основных специализаций. С нами вы можете быть уверены, что эксплуатация строительных конструкций осуществляется по всем правилам.

ППР строительных конструкций и их элементов

Кровля и кровельные конструкции

• очистка кровли, водоприёмных воронок, ливневой канализации от мусора, грязи, листьев, поросли
• очистка (регулярная и своевременная) кровли (за исключением мягкой кровли) от снежных и ледяных глыб, наледи и сосулек, ограждение опасных зон в зимний период от нависания сосулек и сползающего снега, а также на период работ по очистке кровли

• осмотр внешней отделки зданий, входных групп, лестниц и прочих внешних элементов здания

Фундаменты, стены, перегородки, перекрытия, полы

• проверка состояния фундаментов, цоколя здания и подвальных помещений
• осмотр состояния стен, перегородок на образование трещин, расшивки швов, состояние герметизации швов в панельных и блочных зданиях, проверка качества звукоизоляционных свойств
• осмотр состояния перекрытий, на образование трещин, оголённой арматуры в железобетонных конструкциях
• проверка состояния всех типов покрытий полов

Окна, двери, проёмы

• осмотр и проверка состояния утепления и уплотнения окон и дверей
• осмотр и проверка остекления, состояния металлических решеток на окнах и раздвижных решеток на дверях
• осмотр и проверка состояния оконных и дверных замков, шпингалетов и петель

Текущий ремонт здания — комплекс строительных и организационно-технических мероприятий с целью устранения неисправностей (восстановления работоспособности) элементов здания и поддержания нормального уровня эксплуатационных показателей.

Текущий ремонт строительных конструкций здания и их элементов заключается в систематическом и своевременном проведении работ по их предохранению от преждевременного износа и устранении мелких повреждений и неисправностей, возникших в процессе эксплуатации. Текущий ремонт строительных конструкций производится с периодичностью, обеспечивающей эффективную эксплуатацию здания или объекта с момента завершения его строительства (капитального ремонта) до момента его постановки на очередной капитальный ремонт (реконструкцию). Объемы выполнения работ по текущему ремонту определяется на основании Актов сезонных осмотров зданий и объектов недвижимости.

Перечень работ по текущему ремонту строительных конструкций

Крыши и покрытия

• работы по устранению неисправностей любых видов кровель с частичной заменой покрытия, включая все элементы примыкания к конструкциям, покрытия парапетов
• укрепление водосточных труб и мелкий ремонт покрытий (козырьков) по фасаду, ремонт металлических козырьков, парапетов
• утепление чердачных перекрытий
• укрепление и ремонт ограждений
• укрепление парапетных решеток, пожарных лестниц, стремянок, гильз, ограждений, анкеров. теле- и радиоантенн, заземляющих устройств здания
• укрепление фальцев и обжимка гребней в стальной кровле, промазка гребней и свищей замазкой
• усиление стропильных ног нашивкой обрезков досок или других дополнительных креплений с постановкой дополнительных болтов и скоб в местах ослабевших сопряжений, стыков и пр. мелкий ремонт деревянных ферм покрытия (подтягивание болтов)
• мелкий ремонт устройств закрытия и открытия световых фонарей
• ремонт гидроизоляционного и восстановление утепляющего слоя чердачного покрытия
• возобновление защитного слоя в местах оголенной арматуры железобетонных конструкций (ферм, балок, плит покрытия)
• антисептическая защита деревянных конструкций
• ремонт слуховых окон, восстановление и ремонт выходов на крышу
• постановка разного рода заплат на стальной кровле
• ремонт металлической кровли со сменой до 10% кровли общей площади покрытия
• ремонт отдельных мест кровли из рулонных материалов с перекрытием до 10% общей площади покрытия
• ремонт отдельными частями настенных желобов и карнизных спусков, закрепление сорванных стальных листов
• ремонт или возобновление покрытий и примыканий вокруг дымовых труб и других выступающих частей на крыше
• укрепление стальных парапетов, ремонт оголовков вентиляционных шахт газоходов, канализационных стояков и других выступающих частей на крыше
• мелкий ремонт и промазка рулонных кровель нефтебитумной мастикой
• периодическая окраска стальной кровли отдельными местами
• смена отдельных плиток в черепичной и других видах кровли из отдельных плиток
• ремонт и прочистка воронок внутренних водостоков

• укрепление или снятие с фасада угрожающих падением облицовочных плиток, архитектурных деталей или кирпичей в перемычках, карнизах и других выступающих частях зданий (до 10% общей площади облицованной поверхности)
• ремонт наружной штукатурки отдельными местами с отбивкой отставшей штукатурки (до 5% оштукатуренной поверхности фасада)
• ремонт и поддержание в порядке водосточных труб, воронок, колен, отводов, лотков, а также всех наружных стальных и цементных покрытий на выступающих частях фасада здания
• окраска фасадов здания отдельными местами, в том числе закрашивание граффити
• очистка или промывка от копоти и пыли фасадов, облицованных или окрашенных устойчивыми составами, вентилируемых фасадных систем и витражей

Стены и колонны

• постановка на раствор отдельных ослабевших или выпавших кирпичей
• затирка раствором мелких трещин в кирпичных стенах, и окраска поверхности стен отдельными местами
• восстановление защитного слоя арматуры железобетонных колонн и панелей
• расчистка и тщательная заделка вертикальных и горизонтальных стыков блочных и панельных стен в местах повышенной продуваемости или проникания атмосферной влаги
• ремонт облицовки цоколя в объеме до 10% общей площади облицовки
• ремонт и установка защитных уголков на кирпичных и бетонных колоннах

• заделка и расшивка швов, трещин, восстановление облицовки фундаментных стен отдельными местами
• расчистка и заделка неплотностей в сборных и монолитных бетонных фундаментных стенах
• постановка на раствор отдельных ослабевших кирпичей в фундаментных стенах внутренней стороны подвальных помещений
• ремонт отмостки вокруг здания с восстановлением до 20% общей площади отмостки
• ремонт и смена отдельных кирпичей в ограждении наружных приямков около подвальных помещений
• ремонт облицовки фундаментных стен со стороны подвальных помещений, перекладка до 2% кирпичной кладки облицованной поверхности
• ремонт штукатурки и окраска фундаментных стен со стороны подвальных помещений в объеме до 5% общей площади оштукатуренных фундаментных стен
• восстановление участков гидроизоляции наземной части фундаментов
• пробивка (заделка) отверстий, гнёзд, борозд

• укрепление существующих перегородок постановкой ершей, клиньев и другого
• заделка просветов верхней части перегородок при осадке их, а также в местах примыкания к стенам
• постановка на растворе отдельных ослабевших кирпичей в перегородках, смена разбитых стекол в остекленной части перегородок
• укрепление, усиление отдельных участков гипсокартонных перегородок
• заделка трещин в местах соединения гипсокартонных перегородок
• восстановление плиточной облицовки перегородок отдельными местами

Перекрытия и полы

• восстановление защитного слоя железобетонных конструкций перекрытий (прогонов, балок и плит)
• дополнительное утепление промерзающих металлических балок
• заделка выбоин в цементных и бетонных полах отдельными местами (до 10% общей площади)
• ремонт и замена поврежденных, вставка выпавших плиток в керамических, цементных и мраморных полах
• сплачивание дощатых полов, ремонт и подклейка отдельных отставших мест полов из линолеума
• укрепление отставших деревянных, пластиковых плинтусов или их замена, ремонт цементных и плиточных плинтусов/сапожков
• антисептирование отдельных (видимых) участков деревянных перекрытий
• дополнительное утепление чердачных перекрытий с добавлением утеплителя и засыпки, окраска деревянных балок отдельными местами
• ремонт и заделка швов на стыках сборных железобетонных перекрытий, заделка выбоин и трещин в железобетонных конструкциях

Окна, двери и ворота

• исправление перекосов дверных полотен и ворот и укрепление их путем постановки металлических угольников и нашивки планок
• ремонт или установка новых форточек, фрамуг, переплётов
• смена разбитых стекол, промазка фальцев замазкой, мастикой, герметиком, заделка щелей под подоконниками
• ремонт и смена неисправных оконных и дверных приборов, фурнитуры
• ремонт и подкраска металлических решёток на окнах
• утепление входных дверей и ворот
• постановка доводчиков, пружин к наружным и внутренним дверям

Лестницы и крыльца

• заделка выбоин в бетонных и каменных ступенях, на лестничных площадках и в пандусах, ремонт и замена плиточных покрытий отдельными местами
• укрепление металлических перил и поручней на лестничных маршах с заменой отдельных участков деревянного или металлического поручня
• замена отдельных изношенных досок в деревянных лестницах и площадках
• изготовление деревянных мостиков, переходов, обшивка ступеней досками (в зимний период, в период гололедицы)
• замена отдельных ступеней, проступей и подступенков
• восстановление или замена отдельных элементов крылец: зонтов, козырьков над входами в здание, в том числе ремонт, герметизация стыков

Штукатурные, облицовочные и малярные работы

• ремонт и восстановление штукатурки стен и потолков отдельными местами (до 10% оштукатуренной поверхности стен и потолков)
• ремонт облицовки стен путем замены керамической и другой плиток (до 10% общей площади облицованной поверхности)
• ремонт окраски стен и потолков помещения отдельными местами

Выполнение иных работ

Мелкие ремонтные работы

• замена полок, зеркал, дозаторов мыла, сушилок для рук и других мелких предметов
• ремонт кранов, смесителей
• ремонт дверных и оконных жалюзей/рольставен
• мелкий ремонт офисной мебели, выполнение мелких столярных работ

На объектах торговли, общепита

• ремонт ящиков/ячеек для хранения вещей, замена отдельных замков
• закрепление прикассового ограничителя
• закрепление и покраска стеллажей

Работы на оборудовании внешнего оформления зданий

• ремонт стендов и рекламных конструкций
• подключение освещения и мелкий ремонт электрики рекламных конструкций, осветительных элементов зданий и фасадов, витринного пространства

Работы на прилегающей к объектам территории

• восстановление/ремонт приямков, ливневок, водоотводных лотков, ограждений, фонарей, цветочниц, тротуарной плитки, кладки колодцев
• покраска металлических решеток на полу во входной зоне и на прилегающей территории
• покраска уличных фонарей, парапетов, бордюров, ограждений, нанесение разметки «лежачий полицейский», ремонт дорожных знаков
• установка ограничителей движения (при необходимости)
• ремонт, покраска и маркировка мусорных контейнеров, ограждений контейнерных площадок, ремонт бетонных оснований контейнерных площадок
• покраска, ремонт, монтаж/демонтаж урн
• ремонт тротуарной плитки, бордюров, ступеней и малых архитектурных форм отдельными местами

Таким образом, ремонт строительных конструкций выполняется компанией Data Dextra комплексно и во всей полноте. Чтобы эксплуатация строительных конструкций осуществлялась по всем правилам, обращайтесь к тем, кто знает своё дело.

Источник