Инъекционная герметизация трещин и рабочих швов бетонирования

Практический опыт на Красногорской Малой ГЭС-2

Одной из наиболее распространённых причин протечек в подземных сооружениях являются трещины и рабочие швы бетонирования. Со временем через них начинает проникать вода, что приводит к разрушению бетона, коррозии арматуры и снижению эксплуатационной надёжности сооружения. В подобных случаях наиболее эффективным способом восстановления герметичности является технология инъектирования полимерных составов.

Практическим примером применения данной технологии стали работы по герметизации трещин и рабочих швов бетонирования в помещении Красногорской Малой ГЭС-2, расположенной на реке Кубань в Карачаево-Черкесской Республике. Для выполнения работ применялись ремонтные составы на цементной основе «КОНКРИТЕК» и полиуретановая инъекционная смола «КОНКРИТЕК ИНЖ 2Н». Статья Герметизация трещин и швов перерыва бетонирования.docx

Область применения технологии

Инъекционная герметизация используется для восстановления водонепроницаемости бетонных и железобетонных конструкций без выполнения масштабных демонтажных работ. Метод позволяет локально устранять протечки и восстанавливать герметичность конструкций даже при наличии активной фильтрации воды.

Технология применяется для:

• герметизации рабочих и деформационных швов;
• заполнения трещин и внутренних пустот;
• остановки активных протечек под давлением;
• ремонта резервуаров и водоводов;
• создания горизонтальной и вертикальной отсечной гидроизоляции;
• ремонта тоннелей, коллекторов и других подземных сооружений.

Помещение Красногорской Малой ГЭС-2 до начала выполнения ремонтно-гидроизоляционных работ.

Рисунок 1 — Состояние конструкции перед выполнением инъекционной герметизации

Основным материалом при выполнении работ являлась двухкомпонентная полиуретановая смола «КОНКРИТЕК ИНЖ 2Н». Благодаря низкой вязкости материал способен проникать даже в мелкие трещины и пустоты, а после полимеризации образует эластичный водонепроницаемый барьер. Особенностью состава является низкая склонность к вспениванию при контакте с водой, что позволяет эффективно применять его как в сухих, так и в водонасыщенных конструкциях. Статья Герметизация трещин и швов перерыва бетонирования.docx

Подготовка конструкции к инъектированию

Надёжность последующей герметизации напрямую зависит от правильной подготовки основания. Перед началом работ все трещины и рабочие швы были расшиты в виде штрабы сечением 40×40 мм, после чего поверхность очистили от загрязнений и непрочного бетона.

Подготовленные штрабы были заполнены безусадочным ремонтным составом «КОНКРИТЕК ТТ 500», который восстанавливает геометрию конструкции и создаёт прочное основание для последующего инъектирования. После завершения работ по герметизации предусматривалось устройство эластичной обмазочной гидроизоляции «КОНКРИТЕК ГИ-2К» шириной 300 мм по всей длине отремонтированного участка. Статья Герметизация трещин и швов перерыва бетонирования.docx

Последовательность выполнения работ

Работы выполнялись в строгой технологической последовательности:

• расшивка трещин и рабочих швов;
• очистка и продувка подготовленной поверхности;
• заполнение штрабы ремонтным составом «КОНКРИТЕК ТТ 500»;
• разметка мест установки пакеров;
• бурение и очистка шпуров;
• монтаж инъекционных пакеров;
• контрольная проверка системы;
• нагнетание полиуретановой смолы «КОНКРИТЕК ИНЖ 2Н»;
• демонтаж пакеров;
• заделка отверстий ремонтным составом;
• нанесение эластичной гидроизоляции «КОНКРИТЕК ГИ-2К».

Комплексное выполнение перечисленных операций обеспечивает надёжную герметизацию рабочих швов и трещин, а также дополнительную защиту конструкции от повторного проникновения влаги.

Технология инъекционной герметизации

После подготовки конструкции приступают к основному этапу — инъектированию трещин и рабочих швов. Для этого вдоль повреждённого участка выполняют разметку мест установки пакеров и бурят отверстия диаметром 10–18 мм под углом к поверхности конструкции. Шпуры располагают в шахматном порядке по обе стороны трещины, обеспечивая пересечение её плоскости на необходимой глубине.

Расстояние между отверстиями, глубина бурения и угол наклона определяются толщиной конструкции и характером повреждения. Основной задачей является обеспечение полного заполнения внутренней полости инъекционным составом. Статья Герметизация трещин и швов перерыва бетонирования.docx

Технологическая схема выполнения инъекционной герметизации рабочих швов и трещин.

Рисунок 2 — Последовательность выполнения инъекционных работ

Перед установкой пакеров шпуры тщательно очищают от пыли и продуктов бурения. Для этого используют промывку водой под высоким давлением либо продувку сжатым воздухом. После очистки устанавливаются механические инъекционные пакеры, обеспечивающие герметичное соединение между насосным оборудованием и конструкцией.

Подготовленные ранее штрабы окончательно заполняют безусадочным ремонтным составом «КОНКРИТЕК ТТ 500». Перед нанесением поверхность бетона увлажняют и покрывают контактным слоем того же материала. Такой способ обеспечивает высокую адгезию ремонтного состава и исключает образование усадочных трещин. Статья Герметизация трещин и швов перерыва бетонирования.docx

Инъектирование полиуретановой смолой

Для нагнетания состава применяется двухкомпонентный инъекционный насос высокого давления с соотношением компонентов 1:1. Компоненты А и Б подаются по отдельным шлангам к смесительной головке, где смешиваются непосредственно перед поступлением в установленный пакер.

Перед началом работ обязательно выполняется контроль времени гелеобразования. При необходимости параметры смеси корректируются изменением количества ускорителя, что позволяет подобрать оптимальное время реакции с учётом температуры и условий выполнения работ.

Во время инъектирования полиуретановая смола последовательно заполняет внутренние пустоты, трещины и рабочие швы, вытесняя находящуюся внутри воду. После завершения полимеризации образуется эластичный водонепроницаемый барьер, сохраняющий герметичность конструкции даже при воздействии гидростатического давления. Статья Герметизация трещин и швов перерыва бетонирования.docx

Выполнение инъекционной герметизации рабочих швов и трещин на объекте.

Рисунок 3 — Производство инъекционных работ

После окончания нагнетания насосное оборудование и смесительная головка очищаются промывочным составом. Через сутки пакеры демонтируют, отверстия промывают и заполняют ремонтным составом «КОНКРИТЕК ТТ 500». Такой порядок работ обеспечивает окончательную герметизацию всех технологических отверстий и завершает процесс инъектирования. Статья Герметизация трещин и швов перерыва бетонирования.docx

Устройство эластичной гидроизоляции

После завершения инъекционных работ по всей длине восстановленного шва выполняется устройство дополнительного защитного слоя из эластичной полимерцементной гидроизоляции «КОНКРИТЕК ГИ-2К».

Перед нанесением покрытия бетонную поверхность очищают гидроструйным способом и увлажняют. Материал готовят путём смешивания сухого состава с полимерным эластификатором, после чего наносят двумя технологическими слоями общей толщиной не менее 3 мм.

Полученное покрытие обладает высокой водонепроницаемостью, способно выдерживать давление воды до 1,5 МПа и перекрывать раскрытие трещин до 0,5 мм. Для обеспечения проектной прочности покрытие защищают от преждевременного высыхания в течение трёх суток и, при необходимости, дополнительно предохраняют от механических повреждений. Статья Герметизация трещин и швов перерыва бетонирования.docx

Результат выполненных работ

Комплексное применение ремонтных составов «КОНКРИТЕК ТТ 500», полиуретановой смолы «КОНКРИТЕК ИНЖ 2Н» и эластичной гидроизоляции «КОНКРИТЕК ГИ-2К» позволило полностью устранить фильтрацию воды через рабочие швы и трещины бетонирования.

После завершения работ конструкция приобрела герметичность, а восстановленные участки получили дополнительную защиту от повторного проникновения влаги. Применённая технология позволяет значительно увеличить срок службы бетонных и железобетонных сооружений без проведения масштабных ремонтных мероприятий.

Результат герметизации рабочих швов и трещин после завершения комплекса ремонтно-гидроизоляционных работ.

Рисунок 4 — Результат применения технологии инъекционной герметизации

Заключение

Практический опыт выполнения работ на Красногорской Малой ГЭС-2 подтвердил высокую эффективность технологии инъекционной герметизации при ремонте подземных и гидротехнических сооружений. Правильная подготовка конструкции, применение специализированных материалов и соблюдение технологической последовательности позволяют надёжно устранять протечки, восстанавливать герметичность рабочих швов и значительно продлевать срок эксплуатации строительных конструкций.