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:

  1. Определение причин трещин
  2. Проектирование ремонта трещин
  3. Ремонтные работы
  4. 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

Деформации фундамента - пучение, боковое пучение, просадка и т.д.
а — величина просадки;б — величина пучения;в — величина бокового сдвига; У.П.Г. — уровень промерзания грунта;1 — просадка фундамента (А>Б);2 — выпучивание фундамента при заложении его подошвы выше У.П.Г. (А<Б+В1);3 — отрыв и выпучивание верхней части фундамента при заложении ниже У.П.Г. (А<В1);4 — боковой сдвиг фундамента; А — нагрузки на фундамент; Б — сопротивление грунта; В — вертикальные силы морозного пучения грунта; В1 — касательные силы морозного пучения грунта; Г — силы бокового давления.

 

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:

  1. Сбор информации о характере деформаций
  2. Установление факта стабилизации деформаций

Проектирование ремонта трещин

Ремонт трещин - проектные решения
В большинстве случаев, при ремонте, трещины должны быть заполнены ремонтным раствором, например, методом инъектирования. Если же заполнение трещин невыполнимо по техническим или экономическим причинам, то производится полная замена поврежденного участка. Либо установка дополнительных несущих элементов, исключающих поврежденный участок из работы.

 

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

Ремонт трещин в кладке
Наблюдение за трещинами во время ремонта, в первую очередь, обеспечивает безопасность

 

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

Маяк ЗИ-2.2 точные измерения
Точные измерения

 

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.

 

Проф. ЗИ

Проф. ЗИ

Ответственный за информационное наполнение сайта Здание-ИНФО.рф Алексей Безродных.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

десять − девять =