Ремонт трещин. Для чего используют маяки?
То, что маяки, установленные на трещинах зданий, обеспечивают безопасность, понимают все специалисты. Установка маяка, при появлении трещины, — это вполне понятная необходимость, не требующая дополнительных указаний от контролирующих или вышестоящих инстанций. Но сегодня мы обратимся к еще более насущной стороне использования маяков при наблюдениях за трещинами, касающейся выполнения ремонта поврежденных конструкций. Практические примеры наглядно свидетельствуют об эффективности применения маяков для обеспечения качественного ремонта трещин. О них мы сегодня и расскажем.
Для большинства наиболее распространенных ситуаций с ремонтом трещин в зданиях, организация мониторинга конструкций дает возможность обеспечить качественные результаты. Если такой мониторинг не проводится, то высока вероятность того, что ремонт окажется неэффективным, и обеспечить восстановление конструкций в полном объеме не удастся. Ремонт поврежденных трещинами конструкций можно разделить на четыре этапа:
- Определение причин трещин
- Проектирование ремонта трещин
- Ремонтные работы
- Контроль качества
На каждом этапе наблюдение за трещинами позволяет получить важную дополнительную информацию, необходимую для принятия решений. Какую информацию мы получаем и как ее использовать?
Определение причин трещин
В зависимости от сложности ситуации заниматься выяснением причин повреждения конструкций может специализированная организация, либо специалисты, выполняющие эксплуатацию здания. В некоторых случаях наблюдение за трещинами позволяет избежать использования дорогостоящих видов исследований, либо сократить их объем. Какую информацию мы можем получить на данном этапе с помощью маяков?
- Определить насколько трещины стабильны, интенсивность и направление их развития.
- Рассмотреть общую картину деформаций здания, с учетом выявленных изменений трещин.
- Проверить взаимосвязь изменения трещин с различными факторами такими, как температура, нагрузка на конструкции, сезонные изменения, замачивание или осушение грунтов, технологические процессы и т.п.
Конечно, все эти данные носят скорее вспомогательный характер при определении причин деформаций. Но в простых ситуациях выводы можно делать даже основываясь на этой информации.
Пример 1
Документируя результаты наблюдений за трещинами в течение периода с осени по весну можно с высокой степенью вероятности выявить влияние сил морозного пучения на деформации здания. Если раскрытие трещин начинается в период промерзания грунта основания, а в период оттаивания грунта идет закрытие трещин, то наиболее вероятной причиной деформаций является именно морозное пучение грунта. Достаточно небольших проверок для подтверждения данного предположения — освидетельствовать фундамент на наличие дефектов, вызывающих данные деформации (например, глубина заложения).
В некоторых случаях причины возникновения деформаций определить не представляется возможным либо по техническим, либо по экономическим причинам. Единственная возможность для обеспечения качественного ремонта в этом случае — наблюдение за трещинами для определения их стабильности. Если трещина продолжает раскрытие, а причины деформаций не установлены, то выполнять ремонт не имеет смысла, т.к. повреждения проявятся вновь и деньги будут потрачены напрасно. В таких ситуациях следует ограничиться противоаварийными мероприятиями и временными элементами усиления конструкций. Если же наблюдение подтверждает стабильность трещины на протяжении длительного периода, то с высокой степенью вероятности можно говорить о ее стабилизации, что позволяет выполнить восстановление конструкций, без угрозы повторных повреждений.
Пример 2
В новых зданиях дефекты строительства, ошибки проектирования и недостатки изысканий часто приводят к образованию трещин в конструкциях. Часто эти проблемы носят незначительный локальный характер. Например, несоблюдение технологии подготовки котлована под здание может привести в последующем к неравномерным деформациям конструкций из-за сверхнормативных осадок. Однако, по прошествии определенного времени грунт уплотняется под нагрузкой и в дальнейшем деформации стабилизируются. Убедиться в стабильности трещин в этом случае помогает наблюдение за ними в течение до 1 года с момента, когда стабилизация зафиксирована (т.е. в течение 1 года не наблюдается изменение ширины раскрытия трещины). Отметим, что основным инструментом диагностики в подобных ситуациях все же должно быть наблюдение за осадками здания геодезическими методами.
Исходя из вышеописанного можно заключить, что у наблюдения за трещинами на данном этапе может быть две основные цели:
- Сбор информации о характере деформаций
- Установление факта стабилизации деформаций
Проектирование ремонта трещин
На данном этапе главной задачей специалистов является разработка мероприятий, необходимых для устранения причин возникновения деформаций (если это возможно и необходимо) и восстановления (при необходимости усиления) конструкций. В зависимости от вида и объема ремонта полноценная проектная документация может не потребоваться. Но даже при ее отсутствии необходимо четко обозначить принятые для использования технические решения по ремонту, с указанием материалов и технологий. Во многих случаях ремонт конструкций, поврежденных трещинами, выполняется с использованием инъекционных технологий. В зависимости от вида и назначения конструкции, целью инъектирования может являться либо герметизация, либо восстановление несущей способности, либо и то и другое. Цель инъектирования определяет то, какую группу инъекционных материалов следует использовать. Это могут быть полиуретановые или эпоксидные смолы, гели, либо растворы на основе цемента. На выбор материала влияют и другие факторы, в том числе и параметры трещин. Например, существующая подвижность (динамика и диапазон изменения ширины раскрытия) трещины влияет на требуемую степень эластичности материала для ремонта.
Пример 3
Ремонт трещин методом инъектирования в ограждающей бетонной конструкции заглубленной подвальной части здания может выполняться с целью герметизации для устранения протечек. Наиболее распространенный материал, подходящий для такого случая, — полиуретановая пена. Но полиуретановые инъекционные материалы различаются по степени эластичности. Чем выше подвижность трещины, тем более эластичный материал должен использоваться. Соответственно, главной задачей наблюдения в данном случае, будет определения диапазона колебаний величины раскрытия трещины. Причем, точность наблюдений требуется тем выше, чем меньше трещина.
Основной целью наблюдения за трещинами на этапе проектирования ремонта является уточнение информации и сбор дополнительных данных. В зависимости от принимаемых проектных решений может потребоваться организация дополнительных мест наблюдения, либо увеличение точности и периодичности мониторинга.
Ремонт трещин
Непосредственно во время ремонтных работ наблюдение за трещинами выполняется в основном для обеспечения безопасности, чтобы убедиться в отсутствии влияния проводимых работ на состояние поврежденных конструкций. В некоторых случаях наблюдение помогает отслеживать изменение положения конструкций, если ремонт предполагает их возврат в проектное положение.
Пример 4
В некоторых случаях проект может предусматривать возврат несущих конструкций в проектное положение, выполняемый при помощи домкратов, лебедок или другими способами. Очень важно во время этого процессе точно отслеживать положение ключевых точек конструкции по отношению к предыдущему и к проектному. Чаще всего для этого используются геодезические инструменты. Но маяки также могут оказаться полезными при подобных работах. Они более наглядны и понятны для рабочих, что позволяет располагать их в местах отслеживания контрольных показателей смещения для дополнительного визуального контроля процесса. Кроме того, маяки можно разместить в труднодоступных местах, где геодезические приборы неприменимы.
Также не следует забывать, что после завершения ремонтных работ может потребоваться контроль качества работ, предполагающий продолжение наблюдения за трещинами, для подтверждения стабилизации деформаций. В связи с этим, может потребоваться сохранение некоторых мест наблюдения во время ремонта для дальнейшего использования.
Из описанного выше следует, что наблюдение за трещинами в период ремонта обеспечивает безопасность, помогает контролировать процессы предусмотренного проектом смещения конструкций и помогает оценить качество выполненных работ.
Контроль качества ремонта трещин
Во многих случаях ремонтные работы по восстановлению и усилению конструкций носят скрытый характер. На результат ремонта влияет очень много факторов, которые не всегда могут быть точно оценены при обследовании и проектировании. Все это требует особого подхода к контролю качества выполненных ремонтных работ. Продолжение наблюдения за восстановленными конструкциями и периодические их осмотры позволяют убедиться в том, что ремонт привел к нужным результатам. А маяки позволяют подтвердить это инструментально.
Пример 5
Наблюдение за местами расположения трещин после ремонта позволяет своевременно выявить возобновление процесса деформаций в случае, если ремонтные работы были выполнены некачественно. Также возобновление деформаций возможно при качественно выполненном ремонте, но не устраненных причинах деформаций.
Наблюдение за отремонтированными конструкциями позволяет убедиться в достаточности выполненных ремонтных работ.
