Студопедия — Устранение течей через шпонки, швы, трещины и восстановление водонепроницаемости и прочности бетона
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Устранение течей через шпонки, швы, трещины и восстановление водонепроницаемости и прочности бетона






 

Асфальтовые шпонки размером от 0,15x0,15 до 1X1 м ши­роко применяют при сооружении бетонных плотин и других массивных бетонных сооружений, несмотря на то что их полости трудно очищать от строительного мусора, наплывов цементного раствора, стыковать электроды систем обогрева во время мон­тажа и использовать заполнитель из-за его низкой текучести. Некачественное прилегание железобетонных корыт к полости шва вызывает недопустимую фильтрацию в обход шпонки, на­пример через температурно-осадочные швы. Шпонки трудно поддаются ремонту. Наиболее эффективным и сравнительно про- стым способом устранения фильтрации через шпонки является разогрев в них асфальтового материала электрическим током. Этот способ применяли на Усть-Каменогорской, Нижнекамской, Каховской, Днепропетровской и других гидроэлектростанциях. Способы обогрева асфальтовых шпонок, например с помощью пара, горячего воздуха, не всегда дают положительный резуль­тат (Днепровская плотина).

Рис. 11.12. Схема электронагревателя: 1 — электрический кабель; 2 — стержень диаметром 20 мм; 3 — верхняя изолирую­щая втулка; 4 — опора; 5 — подвеска на­гревателя; 6 — наружная труба диаметром 60 мм; 7 — точечная наплавка для крепле­ния изоляторных шайб; 8 — муфта; 9 — изоляторные шайбы; 10 — сварка; 11 — на­конечник. Размеры в м

 

В случае отказа стационарной обогревательной системы в ас­фальтовой шпонке бурят скважины на всю ее глубину. В каж­дую скважину устанавливают новый электронагреватель, пред­ставляющий собой трубу, внутри которой располагается стер­жень с изоляторами. Затем разогревают шпонку и доливают све­жую горячую мастику. В зимнее время верхнюю часть шпонки можно бурить кольцевой коронкой с выемкой керна. Бурение проводят трехшарошечным долотом с изменяющимся по длине диаметром от 159 до 76 мм с активной промывкой водой с рас­ходом не менее 18 м3/ч. Это позволяет не допускать налипание мастики на буровой инструмент и образование в затрубном про­странстве пробки. При этом необходимо обеспечивать высокую точность положения скважины по длине шпонки, учитывая ма­лую ее ширину и большую глубину. Электронагреватель диамет­ром 40...60 мм изготавливают секциями длиной 3...5 м с резьбо­выми соединениями, позволяющими собрать его целиком на месте в процессе монтажа в скважине (рис. 11.12). При этом выдерживают зазор (3...4 мм) между изоляторами, выполненны­ми в виде шайб толщиной 40 мм из жароустойчивого материала (стеклотекстолит, асбошифер, керамика), и внутренним диамет­ром трубы. При большой длине электронагревателя (10...40 м и более) и изменении температур от 180 до 200 °С стержень удлиняется на несколько десятков сантиметров, поэтому он вме­сте с изоляторами внутри электронагревателя должен иметь сво­бодное перемещение. В отдельных случаях, когда электронагре­ватель не опускается вниз под действием собственного веса, его дожимают домкратами. Однако эту операцию необходимо вы­полнять крайне осторожно, чтобы избежать потери его устойчи­вости. Время разогрева шпонки составляет 2...4 сут в зависимо­сти от температуры наружного воздуха. Цикл работ доливка мастики — подогрев — доливка проводят несколько раз.

Восстановление шпонки с помощью электроподогрева асфаль­товой мастики и уплотнения ее сжатым воздухом показано на рисунке 11.13. В устье шпонки герметично монтируют металли­ческий оголовок, который заанкеривается в бетонный массив на глубину 0,8... 1 м. В битумной мастике бурят скважину, в которую устанавливают электронагреватель, собираемый в процессе монтажа. Прогревают мастику, доводя ее до жидкого состояния.

Затем через штуцер в металлическом оголовке подается сжатый воздух, и под давлением асфальтовая мастика опускается, запол­няя пустоты. По мере необходимости мастику доливают. Изло­женный метод был применен на Усть-Каменогорской ГЭС. Если восстановить шпонку не удается, например из-за сильного засо­рения, то бурят скважину на некотором расстоянии от нее, обо­рудуют электродами и заливают битумной мастикой. В ряде слу­чаев под*й$ёую шпонку используют смотровой колодец.

При нарушении деформационного или деформационно-оса­дочного шва происходит повышенная фильтрация через его уп­лотнение. Кроме того, вода, попавшая в шов, при отрицательных температурах превращается в лед. При этом повышаются мест­ные напряжения, которые могут разрушить бетон. Поэтому швы требуется своевременно ремонтировать в основном одним из двух способов: инъекцией герметизирующих материалов в шов или герметизацией швов оклеечными материалми. В ряде случаев применяют комбинированный способ.

Ремонт поврежденного шва осуществляют следующим обра­зом. Из него удаляют разрушившиеся средства уплотнения (це­ментный или битумный заполнитель, мастику, гнилые доски и т. д.), мелкий заполнитель, пыль и грязь. При необходимости шов разделывают. Затем снимают жировые, битумные или дру­гие материалы, препятствующие адгезии герметизирующего ма­териала с бетоном. В шов закладывают новую просмоленную доску и заливают битумную мастику. Сверху его омоноличивают цементным раствором. Для этих операций применяют пневма­тические или электрические инструменты: отбойные молотки, пескоструйные аппараты, компрессоры, а также ручные приспо­собления: стальные или волосяные щетки, зубила, ломики и др. Закладку новых просмоленных досок и зачеканку швов выпол­няют молотками, кувалдами, ломиками и другими приспособле­ниями. Затем открытую поверхность прокладки смазывают про- тивоадгезионным' составом и инъецируют мастику в шов с по­мощью пневматических или ручных шприцев, шпателями. В ка­честве инъецирующих материалов широко используют тиоколо- вые и другие мастики. В ряде случаев в очищенный и подготов­ленный для ремонта шов путем закатывания специальным роли­ком или с применением металлических лопаток устанавливают прокладки из гернита, пороизола, просмоленной мешковины или войлока и т. п. После разглаживания мастики поверхность гер­метика защищают от воздействия солнечной радиации цемент­ным раствором или алюминиевой краской. Водонепроницаемость шва обеспечивается способностью мастики деформироваться и проявлять адгезию к бетону.

Герметизация швов с помощью армогерметиков оклеечного


Рис. 11.14. Ремонт деформационных швов и трещин бетонных сооружений: о — защитное покрытие подвижной трещины при сухой поверхности бетона; б — то же без разделки трещины; 1 — трещина: 2 — граница разделки трещины; 3 — битумная грунтовка; 4 — защитное битумное покрытие; 5 — щебень; б и 8 — цементный раствор, состав соответственно 1:1 и 2,5: 1; 7 — деревянная или эластичная прокладка; 9 — мастика; 10 — медная пластина; И — пробка из мастики. Размеры в см

 

типа осуществляется за счет адгезии герметика к бетону и его повышенных деформативных свойств. В качестве армогерметика используют, например, нарезанные полосы из стеклохолста, по­крытого тиоколовой мастикой. Схемы ремонта деформационных швов и подвижных трещин бетонных элементов гидротехниче­ских сооружений, обобщенные Гидропроектом, приведены на рисунке 11.14.

Трещину шириной 1...1.5 см разделывают на глубину 8...10 см шириной 10...12 см — с расширением ее вглубь. Забойную часть обрабатывают битумной грунтовкой и послойно наносят битум­ное покрытие толщиной 2 см. Причем последний слой битумного защитного покрытия обрабатывают щебнем с фракциями до 5…10мм (рис. 11.14,а). Оставшуюся форму разделки вместе с щебнистой поверхностью промазывают цементным раствором 1:1., после чего заполняют обычным цементным раствором и устанавливают деревянную или эластичную прокладку для ос­лабления сечения напротив трещины. Вскрытую арматуру хоро­шо обрабатывают битумной мастикой.

Более широкие трещины (1,5...5 см) ремонтируют, как пока­зано на рисунке 11.14,6. Кромкам швов придают округлое очер­тание, а на внешней грани вдоль трещины на расстоянии от нее

10...15 см пробивают канавки глубиной не менее 5 см. Далее трещины перекрывают пробкой из мастики, затем накладывают и закрепляют медную компенсационную пластину, концы кото­рой заводят в канавки, заполняемые цементным раствором. Про­странство внутри пластинки также заполняют герметизирующей мастикой.

Существуют и другие способы ремонта уплотнений швов и трещин. Так, температурно-осадочный шов шлюза Волгоградской ГЭС ремонтировали путем прикрепления на анкерных болта резиновой прокладки, покрытой металлическим листом шириной около 40 см, а в пространство между прокладкой и бетонной поверхностью заливали асфальтовую мастику. На шлюзе Верх- не-Свирской ГЭС мастику нагнетали в шпонку через скважины, пробуренные под углом около 45°, при этом лицевая сторона шва была замоноличена так же, как в изложенном выше вари­анте. Предлагается заделывать трещины и путем прижатия щи­та с резиновыми прокладками, снабженного штуцером или на­гнетания уплотняющего состава, например полимерного клея или раствора, полимербетона и др.

Восстановление водонепроницаемости и прочности массивно­го бетона больших площадей и объемов выполняют следующи­ми способами: инъекционными (цементацией, смолизацией, си­ликатизацией, введением синтетических латексов и др.), гидро­изоляционными (горячей или холодной мастикой, пленкой, поли­мерными материалами) и комбинированными.

Схемы размещения скважин при инъекции бетона, принятые по данным Гидропроекта, приведены на рисунке 11.15.

При уплотнении трещин и швов применяют в зависимости от конкретных условий одно- или двухстороннюю схему расположе­ния скважин (рис. 11.15,6). Обычно предпочтение отдают двух­сторонней схеме. Глубину скважин принимают: при толщине бе­тона 2 м и более для первой и второй очереди соответственно 1 и 0,5 м; при меньшей толщине бетона ее уменьшают. Скважи­ны располагают под углом 45 или 60° к плоскости поверхности..Диаметр их принимают 32...52 мм и более. Расстояние между ними при односторонней схеме назначают 1 м, а при двухсторон­ней— 2 м. Сплошную инъекцию (рис. 11.15, в) бетона выполня­ют на участках, где практически невозможно выделить отдель­ные трещины. В этом случае глубину скважин принимают в пре- ♦ делах 0,5...5 м и располагают их в шахматном порядке. Скважи­ны бурят колонковыми или пневмоударными станками. При на­личии в массиве бетона отдельных сосредоточенных выходов во­ды скважины располагают группой вокруг них на расстоянии 0,25...1 м. Глубину их назначают в пределах 0,5...2 м. Пр*и этом крайние скважины располагают под углом 5... 10° к центру плос­кости очага (рис. 11.15,г).

В случае, если бетон не только трещиноватый, но и каверноз­ный, для уплотнения его дополнительно используют прижимные плиты.

Область применения инъекционных способов и материалы.для них выбирают в каждом конкретном случае. Швы и трещи­ны с раскрытием более 0,2 мм и удельным водопоглощением свы­ше 0,05 л/(мин-м2) герметизируют с помощью цементации, ис­пользуя различные цементы марок 300...600.

Смолизация заключается в нагнетании в бетон гелеобразных растворов, состоящих из карбамидных смол (иногда с добавка-

Рис. 11.15. Схемы размещения скважин Для уплотнения бетона методом инъекции:

а — на профиле гравитационной плотины; б — при уплотнении фильтрующих трещин и швов; в — при сплошной инъекции поверхности бетона; г — при устранении точечного очага фильтрации; 1 — скважины для уплотнения бетона напорной грани; 2 — скважи­ны для уплотнения бетона низовой грани; 3 — скважины для уплотнения смотровой га­лереи; 4 — скважины I очереди; 5 — скважины II очереди; 6 — фильтрующий шов или трещина; 7 — скважины III очереди. Размеры в м

 

ми) и щавелевой кислоты. Последняя обладает инертностью по отношению к бетону и металлу. Раствор характеризуется высо­кой адгезией к сырой поверхности бетона. Смолизацию проводят при положительной температуре бетона как самостоятельный способ при удельном водопоглощении бетона 0,1 л/(мин • м2), а также как дополнительный после цементации. Для уплотнения деформационных швов, подвергающихся в процессе эксплуата­ции попеременному раскрытию и сужению, смолизацию выпол­няют раствором на основе смол, модифицированным латексом (смола, щавелевая кислота, синтетический латекс). Существуют

и другие компоненты для смолизации с применением резиновой или асбестовой крошки и др. Синтетические латексы используют отдельно при уплотнении слабофильтрующего бетона, имеющего достаточную прочность.

Силикатизацию (нагнетание жидкого стекла) применя­ют для уплотнения бетона с удельным водопоглощением <0,01 л/(мин*м2), когда в бетоне не закончился еще процесс гидролиза и гидратации цемента (до 3 лет). Ее выполняют как самостоятельный способ или как дополнительное мероприятие после цементации. Для этой цели применяют как чистый сили­кат натрия, так и его растворы. В ряде случаев при силикати­зации используют раствор двух компонентов: силиката натрия- и щавелевой кислоты, служащей отвердителем. Такой вид сили­катизации называют двухрастворным и применяют при удельном водопоглощении менее 0,01 л/(мин*м2) в любом возрасте бетона.

Горячую асфальтовую гидроизоляцию делают при ремонте фильтрующих напорных поверхностей, близких к вертикальным. При этом поверхность должна быть сухой, а максимальное рас­крытие трещин на ней — не более 0,2 мм. Перед гидроизоляцией поверхность выравнивают, очищают, делают на ней насечки и грунтуют разжиженным битумом. Гидроизоляцию наносят в не­сколько (не менее трех) слоев. Толщина одного слоя для ас­фальтового раствора 4...7 мм, для асфальтовой мастики 2...5 мм. Следующий слой наносят только после остывания предыдущего до +5...20°С. По условиям более высокой механической проч­ности асфальтовый раствор предпочтительнее, чем асфальтовая мастика. В асфальтовом растворе содержится 40...45% (по мас­се) песка, чего нет в асфальтовой мастике, состоящей, напри­мер, из битума и порошкообразного волокнистого наполнителя. При отрицательной температуре перед гидроизоляцией бетонную поверхность подогревают.

Холодную гидроизоляцию применяют в основном для закры­тых помещений, не подверженных значительным температурным изменениям. Для повышения трещиностойкости ее армируют мешковиной или стеклосетками. Подробно о технологии нанесе­ния мастик, а также полимерных материалов для гидроизоляции написано в литературе [28].

Применяют также и другие виды гидроизоляции, в том числе пленочную гидроизоляцию с защитой торкретом. Работу выпол­няют следующим образом. Очищают и выравнивают поверх­ность, затем с шагом 1...2,5 м устанавливают анкеры. Оклеива­ют места их установки полиэтиленовой пленкой толщиной 0,2 мм, стабилизированной сажей, а также всю поверхность полиэтиле­новой пленкой на битуме в два слоя. После этого поверхность покрывают слоем битума толщиной 3 мм. Температура битума должна быть не выше 120°С. На анкеры навешивают металли­ческую сетку. По сетке проводят торкретирование толщиной

3 см. В особо ответственных помещениях и в суровых климати­ческих условиях для гидроизоляции применяют эпоксидно-кау­чуковые эмали и другие специальные составы.

 







Дата добавления: 2015-10-12; просмотров: 1028. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

ТЕХНИКА ПОСЕВА, МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ЧИСТЫХ КУЛЬТУР И КУЛЬТУРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА МИКРООРГАНИЗМОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА БАКТЕРИЙ Цель занятия. Освоить технику посева микроорганизмов на плотные и жидкие питательные среды и методы выделения чис­тых бактериальных культур. Ознакомить студентов с основными культуральными характеристиками микроорганизмов и методами определения...

САНИТАРНО-МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОДЫ, ВОЗДУХА И ПОЧВЫ Цель занятия.Ознакомить студентов с основными методами и показателями...

Меры безопасности при обращении с оружием и боеприпасами 64. Получение (сдача) оружия и боеприпасов для проведения стрельб осуществляется в установленном порядке[1]. 65. Безопасность при проведении стрельб обеспечивается...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия