архив» все записи»

Автор: С. В. Васильев
Дата: 05.10.2012
«СтройПРОФИ» № 7
Рубрика: Гидроизоляционные материалы


Инжекционная гидроизоляция

Устройство подземной гидроизоляции — важнейший момент при строительстве и реконструкции зданий и сооружений. Несмотря на появление новых материалов и технологий, проблема гидрозащиты, по-прежнему, остается актуальной.

Правильный выбор технологий и гидроизоляционных материалов позволяет намного увеличить долговечность объекта, снизить затраты на его эксплуатацию, расширить возможности использования подземных частей строения, а также исключить или свести к минимуму ремонтные работы. Каковы мнения и рекомендации специалистов относительно применения материалов и технологий?

Гидроизоляция методом инжекции осуществляется нагнетанием вяжущего материала в швы и трещины строительных конструкций или в примыкающий к ним грунт методами, аналогичными устройству противофильтрационных завес; используется, как правило, для инжекции фундамента. Вакуумная инжекция представляет собой комплекс работ по изготовлению смолы, пропитывающей армирующий материал с помощью вакуума.

Работы по инжекционной гидроизоляции выполняются путем закачивания внутрь шва или конструкции, а также по примыканию грунт-конструкция различных полимерных материалов под высоким давлением через специальные приспособления — инжекторы.

При новом строительстве в заглубленных сооружениях на стадии установки опалубки укладываются инжект-системы. Они представляют собой специальные шланги (для высокого давления) с отверстиями определенного шага и диаметра, укладываемые обычно в местах сопряжения по всему периметру с выводами через расчетное расстояние наконечников для подключения инжекционного оборудования. Инжект-системы позволяют в любой период времени эксплуатации зданий и сооружений произвести прокачку проблемных мест гидроактивными составами.

Применение профильного уплотнителя: полоса оцинкованного железа с адгезионным покрытием Применение профильного уплотнителя: полоса оцинкованного железа с адгезионным покрытием

По оценкам специалистов, инжекционная гидроизоляция — преимущественно технология ремонта заглубленных сооружений, она почти не используются при новом строительстве. Исключение составляют только строительные ошибки (трещины монолита, нарушения технологии укладки гидроизоляционного ковра, локальные повреждения гидроизоляционного слоя на этапе строительства и т. п.). Самое важное преимущество инжекционной гидроизоляции в том, что работы производятся изнутри сооружения. Это позволяет перекрывать активные течи и пробои, выполнять качественно гидроизоляцию слабых мест бетонных конструкций, вплоть до полного восстановления гидроизоляции напорной стороны и отсечной гидроизоляции сооружения в целом, включая деформационные и рабочие швы, а также дефекты, допущенные при строительстве. В настоящее время используются гидрофильные и гидрофобные составы на акрилатной, полиуретановой и эпоксидной основах. По количеству компонентов инжекционно-гидроизоляционные составы могут быть одно-, двух- и трехкомпонентными.

Инжекционная гидроизоляция — очень надежный, но довольно дорогостоящий метод ввиду высокой стоимости используемых инжекционных полимеров, расходных материалов и инжекторов. Данная технология отработана и применяется при ремонте заглубленных производственных помещений, подземных паркингов, тоннелей (в том числе линий метро), подвалов и пандусов. Она также и трудоемкая, требует применения специального оборудования, высокой квалификации специалистов, зато позволяет решать сложные задачи восстановления гидроизоляции производственных зданий и заглубленных помещений без остановки производственного процесса.

На выполнение инжекционных работ имеется достаточное количество технологических карт, но по сложности процесса техническое решение и техкарта на каждый конкретный объект разрабатываются индивидуально, исходя из конкретной задачи, условий работы, агрессивности среды, конструктивных особенностей и технического состояния объекта. Высокая технологичность данного метода, качественные современные материалы, технически выверенное решение о системе комплексной гидроизоляции в сочетании с многолетним опытом и высокой квалификацией специалистов-исполнителей — все это позволяет гарантированно обеспечить качественную долговременную защиту объекта.
Существует несколько способов инжектирования. Каждый применяется в зависимости от целей и условий производства гидроизоляционных работ, а также от агрессии среды эксплуатации сооружений. Рассмотрим некоторые из них.

Перехватывание мест поступления наружной воды в теле ограждающей конструкции. Этот способ применяется на объектах с высокой агрессивностью и загрязненностью поступающих вод, при хорошем напоре, при наличии разветвленной обвязки подземной части сооружения технологическими линиями, а также при наличии в непосредственной близости от гидроизолируемых конструкций технологических трубопроводов, канализационных и ливневых систем, силовых кабельных лотков и т. д. Географически, это промышленные предприятия (заглубленные насосные, коллекторы, подвальные помещения производственных сооружений), а также городские муниципальные объекты (метро, коллекторы, заглубленные части жилых домов исторической части города).

Смысл данной технологии — в устранении мест проникновения «забортной воды» внутрь помещения в массиве ограждающей конструкции сооружения при минимальном выходе инжектируемого материала за пределы сооружения. Обычно это холодные и конструкционные швы бетонной заглубленной части здания.

Инжекции производятся полиуретановыми материалами в два этапа. Перед началом инжектирования необходимо локализовать места активного поступления воды и раскрыть весь холодный шов или трещину, даже если там нет следов влаги. Для визуального определения проблемных участков необходимо сделать предварительное нагнетание воды в полость холодного шва или трещины.

Инжектируемый шов раскрывается по профилю трапеции основанием вглубь стены. Места активного проникновения воды запечатываются быстросхва-тывающимся цементным составом. Затем шов или трещина на всю длину раскрытия запечатываются ремонтным составом, включая участки, предварительно обработанные быстросхватывающимся цементным составом, который является вспомогательным материалом, необходимым лишь для устранения активного поступления воды через ограждающую конструкцию на время производства гидроизоляционных работ.

Узел сопряжения  рабочего и деформационного швовМонтаж профильного уплотнителя и инжекционной системы 

Системы установки инжекторов (пакеров) разрабатываются индивидуально, с учетом особенностей каждой изолируемой конструкции. Попадание или подрезание полости трещины или шва должно быть максимально.

Наиболее распространенные системы используют металлические инжекторы D 16 или D 10 с установкой их в шахматном порядке по обе стороны шва. С наклоном 60° или 45° к поверхности подрезание полости происходит, как правило, на внутренней трети толщины стены на тонкостенных конструкциях; возможно подрезание и в центре, в некоторых случаях оно проводилось и в наружной части массива ограждающей конструкции.

Следующим этапом при данном методе инжектирования является контрольная прокачка полости водой под давлением. Необходимо добиться перехода инжекционного раствора с инжектора на инжектор. При обнаружении холостых инжекторов (высокое давление при отсутствии расхода материала) пакер демонтируется и переустанавливается, а холостое отверстие начеканивается.

Первичное нагнетание смолой производится последовательно — переходя с рабочего инжектора на рядом установленный при выходе инжекционного состава из последнего с повышением давления на выходном манометре насоса. Данная смола — однокомпонентная, при контакте с водой она вспенивается и увеличивается в объеме до 30 раз.
В результате получается среднеэластичная пена с закрытыми порами. Эта пена заполняет полости и пустоты шва или трещины и выходит за пределы инжектируемой конструкции, образуя на наружной поверхности пробку-грибок. По окончании инжектирования пакеры удаляют, а отверстия начеканивают ремонтным материалом. Затем инжекционные отверстия пересверливаются и устанавливаются новые инжекторы, а далее производится вторичное нагнетание смолой. Теперь смола представляет собой двухкомпонентный поли-уретановый состав, имеющий низкую вязкость. Благодаря этому не требуется вода для полимеризации, под давлением гель заходит в пору (пропитывается на некоторую глубину в тело бетона) вдоль трещины или шва. Под действием высокого давления нагнетания данной смолы пена в полости шва сдавливается, вследствие чего предотвращаются характерные всем пенам усадочные процессы.

Окончательным этапом гидроизо-ляционных работ при данном виде инжекции является снятие инжекторов, запечатывание инжекционных отверстий специальным составом, подготовка под обустройство обмазочной гидроизоляции (100–200 мм) в стороны от шва и нанесение обмазочной гидроизоляции в 2 слоя.

Принципы и методы гидроизоляции, перехватывающей или пломбирующей проблемные участки, применимы и при работе с акрилатными гелями, если речь идет о конструкционных и деформационных швах в подземных частях сооружений, подверженных неактивному коррозионному воздействию, но, естественно, с корректировкой применительно к особенностям акрилатных инжекционных схем и систем.

Свойства акрилатной смолы определяют спектр ее использования: низкая вязкость и вследствие этого высокая проникающая способность при инжектировании под давлением позволяют с акриловыми гелями обустраивать гидроизоляционные «завесы» и мембраны в толще пористых фильтрующих материалов и за их наружными границами («вуаль»).
При обустройстве противофильтрационной или антинапорной «завесы» в массиве пористого материала используется двукратная забортная инжекция цементным или полиуретановым материалом в массив конструкции, а после этого производится прокачка акрилатным гелем медленного реагирования (время гелеобразования занимает 15–25 мин.). Выбор материала забортной инжекции, которая совсем необязательно является однократной, зависит от степени и характера загрязнения забортной воды.
При относительно чистых поступающих грунтовых водах применяется предварительная инжекция специально приготовленной цементной смесью, что существенно снижает стоимость проводимых гидроизоляционных работ.

Предварительная прокачка цементной смесью проводится по сетке и методике, разрабатываемой индивидуально для каждого конкретного случая, исходя из особенностей материала инжектируемой ограждающей конструкции, характера поступления грунтовых вод и целей производимых работ. Для стен из полнотелого кирпича пластического прессования система забортной инжекции будет выглядеть как сеть сквозных отверстий D 20–18 мм с шагом 400 х 400 мм, выполненных под углом 10°–15°. Для инжекций конструкций из пустотелого кирпича эта сетка будет выглядеть как сеть наклонных под углом 30° к поверхности конструкции сквозных отверстий с шагом 200 х 200 мм или 150 х 150 мм.

Сетка для предварительного инжектирования не обязательно должна быть сквозной, часто применяются методики, использующие пробуривание отверстий для предварительного инжектирования в 2/3 или 3/4 толщины конструкции. Цель предварительного инжектирования — максимально заполнить полости внутри обрабатываемой конструкции и по возможности исключить выход и потери основного инжекционного материала, а также обеспечить возможность применения повышенного давления при работе с акрилом. С этой же целью проводится шпатлевка внутренней стороны конструкции специальным ремонтным составом.

Монтаж профильного уплотнителяОтсутствие защитного слоя 

Если предварительное инжектирование производилось полиуретановыми материалами, то технологический разрыв между предварительной и окончательной прокачкой не требуется; в случае с цементными материалами необходимо выдержать технологическую паузу от двух до семи суток, в зависимости, опять же, от целей производства работ и типа вторично инжектируемого материала. Вторичная сетка под инжекцию акрилатом гуще и не должна совпадать с сеткой предварительного инжектирования (особенно в варианте с предварительно прокаченным ПУ материалом). Шпуры бурятся под наклоном 30°–45° к поверхности конструкции — пересечение горизонтальных швов — как минимум двух, с шагом 100–150 мм, на глубину 1/2–3/4 от толщины инжектируемой конструкции. Прокачка происходит на малом давлении, последовательно с пакера на пакер; показатель окончания инжектирования — резкий скачок давления на выходном мониторе удочки. По окончании инжектирования пакеры удаляются, инжекционные отверстия запечатываются специальным составом. Обычной практикой является нанесение обмазочной гидроизоляции в качестве конечного покрытия. 

Данный способ дает надежный результат гидроизоляции конструкции непосредственно в ее массиве, но не применим к железобетонным конструкциям.
Акриловые гели нельзя применять в конструкциях, где возможен контакт акрилата с металлическими элементами, т. к. в состав акрилата (инициатор — компонент В) входит соль, являющаяся активным коррозионным агентом.

Следующий способ обустройства гидроизоляции подземной части конструкций инжектированием является «вуаль», т. е. сплошное покрытие наружной части сооружения гидроизоляционной мембраной. Данный метод самый затратный, хотя все инжекционные методы не отличаются дешевизной. Сроки и качество, стоимость производимых работ очень сильно зависят от оборудования и квалификации персонала, производящего работы. Все отмеченные случаи являются ремонтными, а точнее — аварийными, и применяются на объектах, прошедших длительный период эксплуатации в агрессивных средах.


Полная или частичная перепечатка материалов - только с письменного разрешения редакции!


«« назад