Особенности ремонта гидротехнических сооружений гидромелиоративных систем

 

Во время эксплуатации сооружений гидромелиоративных систем возникают следующие повреждения: трещины, раковины, выбоины, сколы углов и граней, шелушение поверхности; выход из строя швов и нарушение гидроизоляции; разрушение отдель­ных блоков, плит крепления; потеря устойчивости блоков и плит; выход из строя мостов; нарушение нормальной работы гидро­механического оборудования; образование воронок местного размыва, промоин; отложение в бьефах наносов и зарастание растительностью; появление фильтрации под сооружениями, в обход их или через грунтовые плотины и дамбы; нарушение об­лицовок, покрытий и т. д.

Ремонт сколов и выбоин выполняют различными способами в зависимости от того, где произошло разрушение (на горизон­тальной или вертикальной поверхности).

При образовании скола на грани шва плиты, лежащей на горизонтальной поверхности, ремонт выполняют в такой после­довательности: очищают от пыли, грязи, жирных пятен поверх­ность скола; промывают или продувают сжатым воздухом; в месте шва устанавливают доску, обернутую полиэтиленовой пленкой; приготовляют раствор или бетон с мелким заполните­лем класса не ниже класса ремонтируемого бетона; заполняют пространство скола ремонтной смесью, которую уплотняют виб­раторами, металлическими трамбовками, штыкованием и т. п. При этом обращают внимание на то, чтобы вибратор не касался старого бетона. После затвердения бетона из шва вынимают доску и пленку. Шов заделывают герметизирующим материалом.

На вертикальных гранях сколы ремонтируют различными способами. Незначительные сколы на поверхности бетона или железобетона затирают раствором. Более глубокие устраняют путем установки на них опалубки с двумя штуцерами. В ниж­ний штуцер нагнетают раствор до выхода его через верхний. Для устранения сколов вертикальных углов устанавливают опалубку в виде прижимной плиты. Образовавшееся пространство зали­вают бетоном, предварительно подготовив ремонтируемую по­верхность, а затем вибрируют смесь. Этот участок закрывают пленкой или другим материалом, защищающим свежий бетон от атмосферных воздействий (солнце, дождь, снег с дождем).

Швы сборных и монолитных бетонных и железобетонных об­лицовок каналов герметизируют с помощью полимерной мастики по цементному раствору или по пороизоловой прокладке, армо- герметику, битумно-полимерной мастике, с помощью резиновой шпонки, полиэтиленовой прокладки и т. д. На рисунке 11.18 показаны лишь некоторые варианты герметизации швов облицо­вок каналов. Возможны и другие технические решения, в том числе' их комбинации. Уплотнения, обеспечивающие большие подвижки плит относительно друг друга и имеющие компенса­ционные провесы армогерметика, чаще применяют на просадоч­ных и набухающих грунтах (рис. 11.18, в, г, д, е, м, н, о, п) [44].

Ремонт швов выполняют следующим образом. Из шва удаля­ют продукты старого уплотнения (мастику, гнилые доски, це­ментный раствор и т. д.) и очищают его от пыли, грязи. Уста­навливают герметизирующие средства. Шов заливают мастикой, раствором, которые разглаживают, а излишки снимают.

Другие типы швов ремонтируют с учетом рекомендаций, из­ложенных в 11.6.

Конструктивные блоки гидротехнических сооружений гидро­мелиоративной системы, подвергшиеся значительным разруше­ниям, заменяют сборными, сборно-монолитными элементами или бетонируют новые монолитные блоки вместо разрушившихся.. Первый способ менее трудоемок и позволяет эксплуатировать сооружение непосредственно после ремонта. Однако не всегда в наличии имеются требуемые блоки. Поэтому если невозмож­но реализовать первый способ, то используют второй или третий способ.

Поврежденные конструктивные блоки заменяют следующим образом. Их освобождают от грунта и отсоединяют от других блоков. С помощью крана извлекают блок целиком или по частям

Рис. 11.18. Герметизация швов облицовок каналов:

а, б — полимерной мастикой по цементному раствору; в — полимерной мастикой по- пороиэоловой прокладке; г — армогерметиком; д — армогерметиком с холодным ас­фальтовым раствором; е — битумно-полимерной мастикой по пороизоловой прокладке; ж — полиэтиленовой пленкой; з — резиновой шпонкой; и — битумной мастикой по мешковине; к — полиэтиленовой пленкой с цементным раствором или доской (не показа­но); л —• гибким рукавом, заполненным эластичной композицией; м — гибкой уголко­образной полосой с анкерными ребрами; к, о, п — с увеличенным компенсационным устройством; / — полимерная мастика; 2 — противоадгезионный слой в виде прокладки; 3 — цементный раствор; 4 — пороизоловая прокладка; 5 — армогерметик приклеенный тол­щиной 0,5 см; 6 — холодный асфальтовый раствор; 7 — стеклохолст, покрытый битумной мастикой; 8 — битумнополимерная мастика; 9 — прокладка с противоадгезионным слоем; /0 — шлаковата; // — полиэтиленовая пленка; 12 —- профильная резиновая полоса; 13 — битумная мастика; 14 — мешковина; 15 — гибкий рукав, заполненный эластичной компози­цией; 16 — пластический материал; 17 — эластичная полоса с анкерными ребрами; 18— прокладка; 19 — профилированный полиэтилен; 20 — компенсационный провес; 2/— при- кленный мастичный герметик; 22 — профильная эластичная прокладка типа «констоп»

 

 

Рис. 11.19. Герметизация швов лотков-каналов:

а, б — пороизоловой прокладкой и полимерной мастикой; в, г — пороизоловой проклад­кой и битумно-полимерной мастикой: 1 — пороизол; 2 — полимерная мастика; 3 — про- тивоадгезионный слой; 4 — опорная плита или седло стойки; 5 — битумно-полимерная мастика; 6 — ограничительная прокладка из дерева

предварительно разрушив его на куски. Ремонтируют осно­вание; монтируют новый блок и заделывают швы.

При замене блоков стремятся обеспечить прочность секций. По рекомендациям Союзгипроводхоза, на просадочных и пучинистых грунтах следует применять такие сборные элементы, кото­рые после монтажа представляют пространственно-жесткие сек­ции. Номенклатура сборных элементов должна соответствовать унифицированной номенклатуре железобетонных конструкций, применяемых для водохозяйственного строительства. При этом если окажется, что причиной разрушения явились недопустимые деформации, то просадочные грунты могут быть заменены на бо­лее качественные (песок, гравийно-песчаные грунты и др.). Об­ратную засыпку осуществляют грунтами с оптимальной влажно­стью и обязательным уплотнением.

Лотки-каналы, имеющие обычно длину 6...8 м и глубину 40...120 см, ремонтируют следующим образом. С помощью крана снимают поврежденную конструкцию, торцы смежных лотков очищают от средств уплотнения. Устанавливают новую секцию лотка, нивелируют, раскрепляют деревянными клиньями. При­крепляют герметизирующие элементы в шов, обеспечивая герме­тизацию. Если лоток-канал разрушился по причине просадки или выхода из строя фундамента или стойки, то эти элементы монтируют путем замены или установки их в проектное поло­жение. Лотки, установленные непосредственно на грунтовое основание, ремонтируют путем исправления или замены опор­ных плит, секций лотков, уплотнений и т. д. На пучинистых грунтах фундаменты спор заглубляют на 0,5... 1 м ниже глуби­ны промерзания.

При восстановлении герметичности стыков лотков-каналов наибольшее распространение получили уплотнения швов пороизоловыми прокладками и полимерной или битумно-полимерной мастикой (рис. 11.19) в зависимости от конструкции торцовых частей лотка. Жгуты пороизола изготовляют круглого, треуголь­ного или прямоугольного поперечного сечения. При укладке на них секций жгуты обжимаются не более чем на 50% толщины за счет установки ограничивающих вставок. После этого полость стыка заливают мастикой. Ширину шва принимают не менее 20 мм.

Качество ремонта существенно зависит от тщательности подготовки бетонной поверхности перед установкой уплотните­лей. С этой целью с нее удаляют наплывы раствора, сметают щетками пыль, мелкий мусор и продувают поверхность сжатым воздухом. Жирные пятна с бетоном удаляют тампоном, смочен­ным бензином или ацетоном.

 

Раздел 12. РЕКОНСТРУКЦИЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИИ