Naprawa konstrukcji żelbetowych

 

Prace naprawcze konstrukcji żelbetowych podzielić można na:

 

Fot. 1 – Uszkodzone elementy żelbetowe

 

Fot. 2 – Uszkodzone elementy żelbetowe

 

Fot. 3 – Rysa przygotowana do iniekcji

 

 

Reprofilacja

 

Jako że wymogiem prac reprofilacyjnych jest zapewnienie trwałej i skutecznej naprawy, w skład systemów naprawczych muszą wchodzić materiały pozwalające na odpowiednio mocne zespolenie materiału naprawczego z podłożem oraz wypełnienie ubytków. Będą to (porównaj rys. 1):

  • zaprawa do zabezpieczenia zbrojenia przed korozją
  • zaprawa do wykonywania warstwy sczepnej (w niektórych systemach zaprawa do wykonywania warstwy sczepnej i zabezpieczenia antykorozyjnego zbrojenia może być tym samym materiałem)
  • zaprawa naprawcza do wypełniania ubytków
  • zaprawa wyrównująco - wygładzająca (opcjonalnie)
  • warstwa ochronna ograniczająca lub odcinająca konstrukcję od wpływu agresywnego środowiska.

 

Rys. 1 – Schemat naprawy (reprofilacji) żelbetowego elementu (rys.Deitermann)

 

 

Poprawne wykonanie naprawy wymaga przestrzegania ścisłego reżimu technologicznego. Pominięcie jakiejkolwiek czynności może spowodować nieskuteczność naprawy i konieczność ponownego wykonania prac.

Niezbędnym warunkiem poprawności wykonywanych robót jest odpowiednie przygotowanie podłoża. Należy usunąć wszystkie luźne, osłabione korozją i skażone fragmenty aż do odsłonięcia nienaruszonego, nieskorodowanego i nieskarbonizowanego betonu. W zależności od kształtu powierzchni i stopnia zniszczenia betonu przygotowanie powierzchni może być przeprowadzone przez szczotkowanie, szlifowanie, skuwanie, piaskowanie, śrutowanie oraz metody hydrodynamiczne.

/patrz kosztorys „Przygotowanie podłoża pod reprofilację”/

 

Uwaga: niedopuszczalne jest nakładanie systemów naprawczych na podłoże, które nie zostało w żaden sposób obrobione; niezbędne jest chociażby jego oczyszczenie lub uszorstnienie oraz zmycie. Nawet jeżeli w dokumentacji technicznej nie ma na ten temat ani słowa. Ostatecznie podłoże pod prace reprofilacyjne musi być czyste, stabilne, zdrowe, szorstkie i otwartoporowe (fot. 4).

 

Fot. 4 – Poprawnie przygotowane podłoże

 

W większości, nowe KNR-y opracowywane są na zlecenie konkretnych firm. To może być ułatwienie dla kosztorysanta, ale nie musi. Zaprawy naprawcze PCC są materiałami specjalistycznymi, przeznaczonymi do stosowania w systemach. Zatem niedopuszczalne jest stosowanie np. warstwy sczepnej i zaprawy naprawczej różnych producentów „bo wychodzi taniej”. Przy zbyt dużych różnicach np. w szybkości wiązania i twardnienia mogą pojawić się problemy z przyczepnością.

Zaprawy naprawcze różnią się nie tylko właściwościami technicznymi (parametrami wytrzymałościowymi) oraz aplikacyjnymi (łatwość nakładania), ale i różnicami w minimalnej i maksymalnej grubości nakładanej warstwy. Dlatego katalog powinien „prowadzić kosztorysanta” za rękę, nie pozwalając mu na wyjście poza ograniczenia producenta.

 

Zaprawy naprawcze mogą się różnić także gęstością, a co za tym idzie zużyciem. Waha się ono od 1,7 kg/dm3 (17 kg/m2/cm grubości warstwy) do nawet 2,2 kg/dm3 (22 kg/m2/cm grubości warstwy) – przeciętnie 2 kg/dm3 (20 kg/m2/cm grubości warstwy) – porównaj zużycia zapraw naprawczych w kosztorysie „Naprawa konstrukcji żelbetowych – reprofilacja”: np. poz.5 z poz.11. Także właściwości aplikacyjne mogą się różnić, stąd różnice w nakładach na robociznę w poszczególnych katalogach.

 

 

Korzystając z KNR-ów „przez analogię” należy przeanalizować i porównać wszystkie wcześniej wymienione różnice w materiałach.

 

 

Podstawowym zadaniem kosztorysanta jest uwzględnienie w kosztorysie wszystkich niezbędnych z technologicznego punktu widzenia czynności.

Zawsze będzie to:

  • przygotowanie podłoża (betonu i zbrojenia – skucie zmurszałych, skorodowanych warstw, oczyszczenie, usunięcie skorodowanego zbrojenia i wklejenie nowych prętów, itp.)
  • zabezpieczenie antykorozyjne zbrojenia (jeżeli zostało odkryte)
  • wykonanie warstwy sczepnej
  • właściwa reprofilacja
  • powłoki ochronne (jeżeli są wykonywane)

 

 

Iniekcja

 

Iniekcje można stosować do uszczelnień przecieków przez rysy, pustki, dylatacje, do uszczelnień przejść instalacji rurowych itp. oraz do zamykania rys i pęknięć. Iniekcja jest jednakże tylko metodą naprawy konkretnego uszkodzenia, nieeliminującą jednakże przyczyn jego powstania.

 

Tablica – Zasady doboru materiałów iniekcyjnych przy wykonywaniu uszczelnień

Cel naprawy rysy Stan rysy
suchy wilgotny przesączanie się wody woda pod ciśnieniem
Zamknięcie PC, C, EP, (PU), (A) PC, C, EP, (PU), (A) PC, C, (PU), (A) PU
Uszczelnienie PC, C, EP, PU, PA, PC, C, EP, PU, PA, PC, C, PU, PA PU
Naprawa złącza dylatacyjnego PU PU PU PU
Naprawa złącza konstrukcyjnego EP      

PC - polimerocementy, C – cementy, EP – żywice epoksydowe, PU - żywice poliuretanowe,

PA - żywice poliakryloamidowe, A – żywice akrylowe, (..) – w ograniczonym zakresie

 

 

Do czynności związanych z iniekcją należą:

  • określenie typu rysy (powierzchniowa, konstrukcyjna)
  • określenie przebiegu rys
  • określenie szerokości rozwarcia rys
  • określenie zmian szerokości rozwarcia rys
  • określenie wilgotności (rysa sucha, wilgotna, przeciekająca)
  • określenie zanieczyszczeń rysy (jeżeli występują)
  • dobór środka iniekcyjnego
  • określenie rodzaju, sposobu osadzenia i rozmieszczenia końcówek iniekcyjnych (końcówki naklejane, wbijane, osadzane w nawierconych otworach)
  • określenie sposobu powierzchniowego uszczelnienia rysy
  • dobór metody i parametrów iniekcji (czas, ciśnienie)
  • przygotowanie (oczyszczenie) rysy
  • obsadzenie pakerów
  • przeprowadzenie iniekcji
  • usunięcie końcówek i zasklepienie otworów
  • sprawdzenie poprawności prac

 

z czego kalkulacja kosztorysowa musi obejmować następujące czynności technologiczne /patrz kosztorys „Naprawa konstrukcji żelbetowych – iniekcja”/:

- oczyszczenie rysy (nie występuje w przypadku uszczelniania przecieków)

- wywiercenie otworów (nie występuje w przypadku pakerów klejonych)

- zamocowanie końcówek iniekcyjnych

- powierzchniowe uszczelnienie rysy (nie występuje w przypadku uszczelniania przecieków)

- wykonanie iniekcji

- demontaż końcówek iniekcyjnych i zasklepienie otworów (jeżeli były nawiercane)

 

Jako końcówki iniekcyjne stosuje się: końcówki wkręcane, klejone oraz wbijane, jednokrotnego bądź wielokrotnego użytku.

Przy stosowaniu pakerów klejonych (rys. 2) wymagane jest staranne oczyszczenie powierzchni, przeszlifowanie i odkurzenie, musi ona ponadto być sucha i stabilna. Do klejenia pakerów najczęściej stosuje się szybkowiążące kleje epoksydowe. Odstęp między pakerami uzależniony jest od grubości naprawianego elementu, głębokości iniektowanej rysy oraz jej szerokości. Nie może on być większy niż głębokość rysy lub grubość elementu (decyduje mniejsza wielkość). Przyjmuje się ponadto, że dla rysy o szerokości rozwarcia do 0,2 mm włącznie odstęp nie może być większy niż 15 cm, przy szerokości rozwarcia rysy nie mniejszej niż 1 mm odstęp między pakerami może wynosić nawet 50 cm. Stosowanie pakerów naklejanych wymusza powierzchniowe uszczelnienie rysy specjalnymi szpachlówkami mineralnymi lub masami epoksydowymi. Grubość szpachli nie może być mniejsza niż 3 mm.

 

Rys. 2 – Obsadzenie pakerów klejonych w przebiegu rysy

 

 

Inną metodą iniekcji jest nawiercenie otworów wzdłuż jej przebiegu, po obu stronach i pod kątem 45 stopni (rys. 3). Powinny one przecinać rysę w połowie jej głębokości.

 

Rys. 3 – Obsadzenie pakerów w nawiercanych otworach

 

Zarówno w pierwszym jak i w drugim przypadku konieczne jest odessanie odwiertów i rysy przed obsadzeniem pakerów. Nie jest tu zalecane przedmuchiwanie otworów, może to spowodować zatkanie rysy.

 

Problem sprawia precyzyjne określenie rzeczywistego zużycia materiałów. Nawet wykonanie próbnych iniekcji często nie daje żadnych gwarancji. W przypadku iniekcji rys przeciekających, w zależności od ciśnienia, część żywicy ulegnie wypchnięciu przez ciśnienie wody (fot. 5), dlatego rzeczywiste zużycie określić można jedynie powykonawczo.

 

Fot. 5 – Zainiektowana rysa

 

Zresztą i szerokość rysy nie musi być stała na jej głębokości, zatem przyjęta do kalkulacji średnia (lub szacunkowa) szerokość nie musi odpowiadać tej rzeczywistej.

Dlatego najlepszym sposobem jest powykonawcze rozliczenie zużycia preparatu iniekcyjnego.