ТехЛиб СПБ УВТ

Ремонту и реставрации могут подвергаться различные конструкции: каменные, бетонные, железобетонные, металлические, деревянные и др. При ремонте металлических конструкций при этом главным является применение резки, сварки, для деревянных конструкций – замена старой древесины на новую и закрепление ее при помощи болтов, врубок, клея, для бетонных и железобетонных конструкций – заделка трещин, швов, каверн и т.д.

На всех стадиях изготовления бетонных и железобетонных изделий и конструкций, в процессе их транспортировки, монтажа и эксплуатации, в процессе коррозионного воздействия, пожаров и по другим причинам в бетоне и арматуре могут возникнуть те или иные дефекты, снижающие прочность и несущую способность конструкций.

К дефектам, приводящим к нарушению целостности и снижению прочности бетона в изделиях и конструкциях, следует отнести: повышенную пористость, различные трещины, выбоины, сколы, каверны, отслоения, обнажения арматуры, раковины, пустоты, рабочие швы и разрывы, возникающие при бетонировании.

К дефектам бетона, которые не снижают его прочность и не нарушают целостности изделия и конструкции, относятся подтеки, высолы, загрязнения, нарушения рельефности, биоповреждения и другие, которые предупреждают и устраняют обработкой поверхности бетона, окраской различными составами, нанесением защитных покрытий, пропиткой и т.д.

Для ремонта каменных, бетонных и железобетонных конструкций применяются цементные, полимерцементные и полимерные составы.

Таким образом, основными материалами, используемыми для ремонта бетона, являются цементно-песчаный раствор, бетон, полимерцементный раствор (преимущественно на основе поливинилацетатной эмульсии и ла-тексов синтетических каучуков), а также полимеррастворы, как правило, на основе эпоксидных смол.

Для предотвращения роста трещин их локализуют путем заделки на значительную глубину, желательно ближе к вершине трещины. Для этого используют низковязкие материалы с малым размером молекул, например, стирол, метилметакрилат.

Наиболее распространенные виды дефектов в бетонных и железобетонных конструкциях следующие: повышенная пористость, трещины; наружные дефекты.

Повышенная пористость возникает вследствие нарушения технологии изготовления изделий или разрушения бетона конструкций во время эксплуатации. При этом происходит разрыхление структуры, ослабление связей между кристаллическими новообразованиями в цементном камне, ухудшение контакта между цементным камнем и заполнителем. Нарушение структуры приводит к снижению прочности бетона и несущей способности конструкций, способствует фильтрации в бетон агрессивных жидкостей и быстрому разрушению конструкций.

Трещины являются наиболее распространенными дефектами бетона в изделиях и конструкциях. Трещины представляют собой дефекты, которые можно обнаружить невооруженным глазом. Трещины необходимо заделывать на любой стадии их возникновения во избежание их роста.

Наружные дефекты — это участки изделий или конструкций, незаполненные бетоном, которые возникают при бетонировании (раковины, каверны, пустоты, разрывы), распалубке (вырывы, околы), транспортировке, монтаже и эксплуатации (околы, отслоения).

По пространственному расположению все дефекты можно разделить на горизонтальные и наклонные, обращенные вверх или вниз, вертикальные и находящиеся внутри бетона. В зависимости от пространственного расположения выбирается технология проведения работ по заделке дефектов: например, заливка ремонтного состава в трещину пола или инъецирование этого же состава под давлением в потолочную трещину.

Поверхность бетона внутри дефекта может быть сухой, влажной, чистой, загрязненной. Состояние поверхности бетона определяет необходимость проведения операций сушки и очистки поверхности бетона перед проведением ремонта.

Обследование поврежденных конструкций проводят в несколько этапов:

1. Общее обследование, в том числе с использованием вспомогательных инструментов, во время которого устанавливают общий характер повреждения, определяют основные типы дефектов, их распространенность на конструкциях, интенсивность развития, пространственное расположение. Кроме того, устанавливают наличие нарушений сцепления арматуры с бетоном, смещение закладных деталей, деформации соединительных элементов, несоответствие площадок опирания конструкций проектным размерам и другие видимые дефекты.

2. Ознакомление с проектной документацией, рабочими чертежами и расчетными схемами конструкций, с журналами производства работ, актами на скрытые работы, протоколами испытаний контрольных образцов бетона, данными о выполнявшихся ремонтах, демонтажах, перестройках, а также с реальными условиями эксплуатации конструкций, в особенности подверженных агрессивному воздействию окружающей среды.

3. Выполнение детальных обследований, которые проводят с целью уточнения данных, характеризующих состояние бетона и арматуры в конструкциях, необходимы для расчета несущей способности восстанавливаемых конструкций и конкретизации ремонтных работ.

Изменение прочности бетона производят неразрушающими методами с помощью эталонного молотка, ультразвукового импульсного метода (по ГОСТ 17624-78) с использованием приборов УКБ-1М, УК-10П и других. В ряде случаев для подтверждения данных, полученных неразрушающими методами, используют разрушающие методы контроля прочности бетона в массивных конструкциях — скалывания ребра (ГОСТ 22690-4-77), отрыва со скалыванием (ГОСТ 21243-75) или высверливания образцов.

Анализ состава бетона проводят с целью определения типа и содержания цемента, заполнителей, водоцементного отношения, наличия хлоридов и других агрессивных веществ, глубины карбонизации, состава продуктов коррозии бетона. Для анализа, который проводят специализированные лаборатории, могут быть использованы образцы, отобранные при контроле прочности бетона.

При наличии следов коррозии арматуры производят проверку толщины защитного слоя бетона, используя электромагнитные измерители типов ИЗС-10Н, ИЗС-2 (ГОСТ 22904-78). При этом измерения проводят за пределами видимых следов коррозии. В некоторых случаях, при опасении значительных повреждений арматуры защитный слой удаляют путем вырубки продольных и поперечных борозд, проводя прямые измерения количества арматуры, толщины защитного слоя и степени коррозионного поражения.

Указанные этапы обследования носят общий характер для большинства видов повреждений. Однако каждый вид повреждений имеет свои специфические особенности и требует дополнительных специальных обследований. Например, дефекты, возникающие во время пожара, отличаются от повреждений, возникающих в результате химической коррозии. В последнем случае требуется тщательный химический анализ бетона и обследование состояния его антикоррозионной защиты, особенно если конструкция изготовлена из предварительно напряженного железобетона. В результате обследования и определения причин возникновения дефектов в строительных конструкциях уточняют вид и объем ремонтно-восстановительных работ, тип и количество материалов, оборудования и приспособлений.

Условно изделия и конструкции, имеющие дефекты, можно разделить на ремонтнопригодные и неремонтнопригодные. К неремонтнопригод-ным относятся конструкции с нарушением геометрических размеров и формы, изготовленные из некачественного бетона, с арматурой заниженного класса или меньшего диаметра, с пропусками закладных деталей, с крупными трещинами, объемными и другими дефектами, исправление которых не приводит к восстановлению несущей способности и других эксплуатационных свойств конструкции или изделия. Неремонтнопригодные изделия и конструкции подлежат списанию.

Ремонтопригодные изделия и конструкции, имеющие околы, вырывы раковины, некоторые виды трещин и другие несплошности в бетоне, могут быть восстановлены непосредственно на территории завода-изготовителя. Ремонту подлежат конструкции с дефектами, размер и число которых имеют относительно небольшое отклонение от предусмотренных техническими условиями.

Ремонт эксплуатируемых конструкций является составной частью ремонта зданий и сооружений, представляющего собой комплекс технических и организационных мероприятий, направленных на восстановление и сохранность проектных или начальных эксплуатационных качеств объекта в целом или отдельных его частей.

В зависимости от периодичности проведения ремонта, он может быть текущим, выполняемым ежегодно, или капитальным, выполняемым через несколько лет.

Примерная периодичность капитального ремонта производственных зданий

В настоящее время реконструкция промышленных предприятий становится основным способом их модернизации, ускорения научно-технического прогресса. В процессе реконструкции может быть достигнут прирост мощности предприятия за счет замены устаревшего оборудования новым, строительства новых цехов на освободившихся территориях, перепланировки и ремонта старых зданий с одновременной заменой или модернизацией старого оборудования.

Основной особенностью работ при реконструкции является их большая стесненность, что накладывает отпечаток на характер организации работ, особенно, если они проводятся внутри действующих цехов. Работы в этом случае выполняют в основном в три этапа: доостановочный, остановочный и послеостановочный. Ремонт строительных конструкций часто производят без остановки основного производства.

В связи с тем, что строительные конструкции эксплуатируемых зданий изготовлены, как правило, из различных материалов (железобетона, металла, дерева, стекла, пластмасс и др.), выбор материалов для ремонта также следует производить с учетом свойств материалов ремонтируемых конструкций и ремонтных материалов, их состояния, долговечности, возможности сочетания по физико-химическим, физическим и иным параметрам.

Принятие проектных решений на ремонт и реконструкцию зданий и сооружений оказывает существенное влияние на выбор комплектов машин.

Организация строительного производства при реконструкции зданий и сооружений имеет ряд особенностей по сравнению с организацией работ при новом строительстве: значительная разнородность, рассредоточенность и мелкообъемность выполняемых работ; осуществление комплекса работ, не присущих новому строительству (демонтаж конструкций, их усиление, замена отдельных конструктивных элементов и т. п.); производство работ в основном в стесненных условиях, что оказывает решающее влияние на общую схему организации работ.

Условия строительной площадки при реконструкции зданий и сооружений отражаются на уровне механизации производственных процессов и зачастую приводят к увеличению объема работ, выполняемых вручную. Вследствие влияния факторов стесненности и рассредоточенности наиболее трудоемкими при реконструкции являются монтажно-демонтажные работы, разборка и разрушение конструкций и монолитных массивов, усиление существующих и устройство новых фундаментов в стесненных условиях, а также прокладка подземных коммуникаций.

Поэтому выбор оптимальных вариантов технологии и механизации этих работ по сути определяет уровень технико-экономических показателей при реконструкции в целом. Зачастую отсутствуют требуемая номенклатура и нужные типоразмеры специальных машин для реконструктивных работ, проводимых в стесненных условиях. Это вызывает необходимость применения при реконструкции зданий средств, служащих для механизации работ при возведении новых зданий и сооружений.

Строительные объекты характеризуются внешней и внутренней стесненностью.

Внешняя стесненность объекта обусловлена ограничениями габаритов рабочих зон и проездов строительных машин и транспортных средств, естественными и искусственными препятствиями на территории площадки.

Внутренняя стесненность объекта оценивается наличием во внутри-объектном пространстве препятствий в виде существующих строительных конструкций, специального и технологического оборудования, демонтаж которых технически невозможен или экономически невыгоден. Эти препятствия усложняют организацию рациональных рабочих мест, ограничивают фронт работ, создают дополнительные трудности при внутри объектном перемещении строительных конструкций и деталей.

В связи с изменением объемно-планировочных решений при реконструкции промышленных предприятий часто возникает необходимость демонтажа существующих частей зданий. Демонтажным работам и работам по усилению конструкций практически всегда сопутствует комплекс работ по обеспечению устойчивости сохраняемых частей зданий и усиливаемых конструкций. Эти работы обычно осуществляют в условиях действующего цеха, что затрудняет их механизацию. При этом основным средством монтажа являются простейшие монтажные приспособления — лебедки, тали, полиспасты, домкраты, монтажные балки, что приводит к непроизводительным затратам труда при организации рабочих мест и повышенной трудоемкости работ.