Инъектирование трещин

Инъектирование трещин применяется при восстановлении и укреплении бетонных, кирпичных и пенобетонных конструкций, включая стены, цоколи, фундаменты и несущие элементы. Данная методика может использоваться даже на труднодоступных участках с ограниченным пространством, поскольку она не требует привлечения к работам крупной спецтехники.

Инъецирование позволяет не только устранить уже имеющиеся дефекты, но и избежать появления новых трещин, пустот, деформаций, которые являются следствием нарушения технологий ведения строительных работ или воздействия неблагоприятных внешних факторов – повышенной влажности, перепадов температур, сейсмических и динамических нагрузок.

Причины образования дефектов бетонных конструкций и кирпичной кладки

После завершения строительных работ даже бетон высокого качества может дать усадку. Процесс может продолжаться на протяжении нескольких лет и сопровождаться появлением трещин, снижающих несущие характеристики конструкции. Возникновение таких дефектов свидетельствует о развитии внутри стены или фундамента процессов структурного разрушения. Их нельзя оставлять без внимания, поскольку это может привести к разрушению всего здания. Но сперва нужно выявить и устранить саму причину возникновения дефектов бетона или кирпичной кладки.

Среди наиболее распространенных причин возникновения трещин:

1. Неправильно проведены геологические изыскания. Если при определении типа грунта была допущена ошибка, то со временем можно заметить, что он проседает под тяжестью строения.
2. Нарушена технология замешивания бетона или выполнения кирпичной кладки. Даже несоблюдение пропорций цемента, пески и воды может привести к возникновению трещин или выпадению межкладочных швов.
3. Неправильно проведена перепланировка здания. Если в инженерных расчетах есть неточности, то они могут стать причиной неправильного распределения нагрузки на отдельные несущие конструкции.

Суть и преимущества технологии инъектирования трещин

Для выполнения работ по инъектированию трещин потребуются пакеры, насос и ремонтная смесь. Она под давлением вводится через установленные в заранее подготовленные шурфы инъекторы. После этого пакеры удаляются, а оставшиеся отверстия заделываются.

Правильно выполненное инъектирование трещин позволяет добиться следующих результатов:

1. Укрепление конструкции и повышение ее несущих характеристик.
2. Устранение протекания и защита подвального помещения или цокольного этажа от проникновения влаги.
3. Герметизация конструкционных швов между строительными элементами.
4. Восстановление монолитности конструкции и устранение дефектов.
5. Заделка стыков и примыканий, например, в месте расположения вводов инженерных коммуникаций.
6. Заполнение пустот, возникающих возле фундамента при проседании или вымывании грунта.

Метод инъектирования трещин применим не только для ремонта зданий. Его используют при восстановлении парковок, причалов, тоннелей метрополитена, колонн. Инъекцирование применяется для укрепления дамб, тоннелей, бассейнов, опор мостов.

Разновидности трещин

Структурные процессы, проходящие в бетоне по мере застывания, при нарушении технологии его изготовления или заливки могут привести к возникновению поверхностных или температурно-усадочных трещин. Первые проявляются при резких перепадах температур и обычно не проникают на большую глубину. А усадочные трещины являются результатом неравномерной гидратации бетона. В этом случае незастывший внутренний слой оказывает избыточное давление на наружный, который уже схватился. Это приводит к образованию пустот и крупных трещин, которые могут проявиться даже не сразу, а лишь после увеличения нагрузки на несущие конструкции.

В зависимости от опасности, представляющей для здания, трещины разделяют на неопасные, промежуточные и опасные. Первые влияют только на эстетичность фасада, но не снижают несущие характеристики. Промежуточные оказывают незначительное влияние на эксплуатационные параметры здания. К опасным относятся дефекты, увеличивающиеся в размерах и способные сократить срок эксплуатации несущей конструкции.

Классифицируют трещины и по причинам их образования:

1. Транспортировочные. Возникают в бетонных плитах при нарушении правил перевозки строительных материалов.
2. Доэксплуатационные. Образуются в процессе усадки здания.
3. Трещины напряжения. Возникают в уже готовых конструкциях из-за нагрузок, которые не были учтены при проектировании сооружения.
4. Эксплуатационные. Проявляются при воздействии фундамент или несущие элементы в процессе их эксплуатации. Это могут быть вибрации, удары, строительство дополнительного этажа.

Трещины могут быть сквозными, односторонними, стабилизированными или нестабилизированными. Виды и влияние на здание таких дефектов определяют согласно ГОСТ 31937-2011.

Инъекционные смеси

В качестве инъекционных материалов используются микроцементы, полимерные составы, полиуретановые и эпоксидные смолы, акрилатные гели. Подходящий вариант подбирается в зависимости от материала конструкции и поставленных заказчиком задач. С помощью инъекции соответствующего раствора можно устранить течь воды, повысить несущие характеристики фундаментного основания, защитить стену от дальнейшего разрушения, выполнить герметизацию бассейна или бетонного резервуара.

Особенности применения различных инъекционных смесей представлены в таблице.

При заделывании мелких швов может использоваться полиуретановая пена. Она выпускается в баллонах под давлением и для введения не требует насосного оборудования. Пена хорошо заполняет пустоты и даже обеспечивает гидроизоляцию трещины, но она никак не сможет сохранить несущие характеристики конструкции. Кроме того, со временем она рассыхается.

Какие бывают пакеры?

Для введения инъекций используются пакеры. Они представляют собой полые внутри цилиндры, которые забиваются в шурфы, или вставляются и фиксируются путем раскручивания распорного элемента (разжимной манжет). Имеют плоскую или кеглевидную головку. Различаются по длине. Бывают металлические и пластиковые.

Для закачивания смол, пен и гелей подойдут пакеры с небольшим внутренним диаметром. Для микроцементов нужны широкие инъекторы.

Пакеры делятся на категории в зависимости от рабочего давления:

1. До 50 атм. Производятся из пластика и не рассчитаны на серьезные нагрузки. Такие пакеры имеют широкий внутренний цилиндр и оптимальны для микроцементов, полимерных составов. После завершения инъектирования обычно не вынимаются из отверстия, а просто обрезаются и поверх заделываются цементом.
2. До 150 атм. Изготавливаются из алюминия и пластика высокой прочности. Имеют укороченный наконечник. Используются при инъектировании кирпичных и каменных конструкций. Подходят для введения гелей, полиуретанов и минеральных составов.
3. До 250 атм. Производятся из высокопрочной стали и оснащаются усиленным наконечником. Могут применяться при инъектировании бетонных, каменных, кирпичных конструкций. Чаще используются для введения гелей, смол.

Продолжительность работ по инъектированию трещин напрямую зависит от вязкости используемого раствора и времени его отвердевания. Акрилатные гели сохнут всего несколько минут, а составам на основе композитов для этого требуется около 2 дней.

Этапы инъектирования трещин

Инъекционная процедура начинается с подготовительного этапа. Если речь идет о трещине на стене, то с нее счищается старая отделка и загрязнения. В случае с повреждением фундамента предварительно выполняются земельные работы, чтобы получить прямой доступ к трещине. Инъектирование делают со стороны расположения трещины, технология подходит для наружных и внутренних работ.

Поэтапно процесс инъектирования трещин выглядит следующим образом:

1. Расширение трещины или шва для удаления крошащихся элементов. Это делается с помощью электроинструмента. Образовавшаяся пыль выдувается воздухом под давлением, который подается через компрессор.
2. Сверление отверстий под углом в 45 градусов. Их располагают на равном расстоянии в шахматном порядке по обе стороны от трещины. Стандартно это 70-100 см. Диаметр сверла подбирается в зависимости от толщины пакера. После завершения сверления отверстия промываются водой под давлением.



3. Установка пакеров в шурфы. Пластиковые забиваются, металлические вкручиваются и фиксируются за счет распорной головки. Трещина, если она сухая, поверх заделывается цементным раствором. Выделяется время на его застывание.
4. Закачка инъекционного раствора. К первому пакеру подключается шланг от насоса и вводится раствор под давлением. Остальные инъекторы в этот момент закрыты обратными клапанами. При резком скачке давления закачка прекращается и шланг насоса переставляют на следующий пакер. В некоторых случаях необходимо чтобы высокое давление на манометре было на протяжении пары минут перед сменой инъектора.
5. Демонтаж пакеров. Металлические извлекают из отверстий, их можно повторно использовать. Пластиковые обычно обрезаются по уровню стены и поверх заделываются. Извлеченные инъекторы из металла нужно сразу промыть водой, пока раствор не затвердел и они не пришли в негодность.
6. Черновая отделка. Участок, где располагалась трещина и пакеры, заделывают цементным раствором. При необходимости выполняются гидроизоляция поверхности.

При инъектировании вертикальных трещин нагнетание раствора начинают с нижнего пакера. Это позволяет максимально плотно заполнить все имеющиеся пустоты.