Залечивание трещин в конструкциях производится разными методами, одним из которых является инъецирование, т.е. нагнетание в трещины растворов. В зависимости от вида конструкции, формы и размеров дефектов инъецирование осуществляется различными видами растворов, по названию которых даются определения: силикатизация, битумизация, смолизация и цементация.
Силикатизация состоит из двух этапов. На первом – через пробуренные в конструкции отверстия нагнетается жидкое стекло, которое, проникая через трещины в тело конструкции, заполняет их; на втором – нагнетается раствор хлористого кальция, который, реагируя с жидким стеклом, образует труднорастворимый гидросиликат кальция CaO SiO2·2,5H2O и нерастворимый гель кремнезёма SiO2·nH2O. Силикатизация используется для залечивания трещин в конструкциях, работающих в агрессивных и слабоагрессивных средах.
Битумизация заключается в нагнетании в конструкцию разогретого до 200-3000С битума марки III, причём конструкция должна иметь низкую влажность, чтобы не было парообразования. Битумизация не увеличивает прочности конструкции, однако она является хорошим средством повышения её водонепроницаемости и коррозийной стойкости.
Смолизация состоит в нагнетании в трещины и пустоты компаундов эпоксидных смол, что является надёжным способом повышения коррозийной стойкости и существенного увеличения прочности конструкции.
Цементация трещин представляет собой наиболее распространённый способ залечивания конструкций, при котором используется цементная смесь разных составов в зависимости от ширины раскрытия трещин. Виды цементных составов даны в табл. 9 Цементная смесь готовится на портландцементе или тампонажном цементе марок 400 и 500, засыпаемых в воду с последующим интенсивным перемешиванием в течение 2-3 мин. Готовая смесь процеживается через сито с ячейками 0,5-1 мм. Смесь должна быть использована в течение 30 мин.
Инъецирование трещин, т.е. процесс нагнетания смеси в залечиваемую конструкцию, состоит из трёх операций:
- подготовка скважин;
- установка и омоноличивание инъекционных трубок;
- нагнетание смеси.
Таблица № 9. Характеристика цементных составов
|
Ширина раскрытия трещин, мм |
Цементно-водное соотношение (Ц/В) |
Плотность смеси, т/м3 |
|
1-3 |
0,7 |
1,366 |
|
3-5 |
1 |
1,7 |
|
5-8 |
1,5 |
1,58 |
|
8-10 |
2 |
1,62 |
Подготовка заключается в расчистке и расширении участка конструкции с трещинами, где предполагается установить трубки, при этом удаляются грязь, наплывы раствора и инородные включения. Количество подготавливаемых скважин определяется рабочей схемой из расчёта не менее двух трубок на одну трещину. Глубина скважин должна составлять 50-70 мм, диаметр – 18-25 мм. Скважины желательно делать под углом 60-800 к вертикальной поверхности, обеспечивая хорошее стекание смеси в дефектный участок.
Инъекционные трубки заделываются в конструкцию цементным раствором состава 1:3 с осадкой конуса 2-3 см. При больших размерах трещин вокруг трубки укладывается пропитанная смолой или жидким стеклом пакля, которая плотно зачеканивается. Конец трубки должен выступать над поверхностью конструкции на 50-80 мм для крепления к ней шланга.
На каждом обработанном участке устанавливается не менее двух трубок: в одну нагнетается смесь, а другая служит для контроля. Смесь нагнетается специальными ручными насосами (НИИ Мосстроя или С-402А), а нагнетания небольших объёмов смеси используются различные шприцы.
Рабочее давление при инъецировании раствора составляет 1-4 атм., но может повышаться в отдельных случаях до 10-20 атм. Продолжительность инъекции цементным раствором на один инъектор должна быть не более 10 мин. Инъекционные трубки извлекаются из конструкции через 6 часов после окончания инъекции.
Пример расчета и конструирования двухветевой колонны
Надкрановая часть колонны
Сечение прямоугольное:
bb = 0,5 м; h g = 0,6 м; a = a′ = 0,04 м; ho = 0,6 - 0,04 = 0,56 м.
Расчет в плоскости поперечной рамы
Расчетная длина надкрановой части l0 = 2Н1= 2·4,0 = 8,0.
Гибкость надкрановой части l0/h1= 8,0/0,6 =13,3> 4. Следовательно, необходимо учитыва ...
Надкрановая часть колонны. Расчёт в плоскости изгиба
1.Вычисляют эксцентриситет продольной силы:
е0=М/N. (3)
2.Определяют коэффициент условий работы γb2:
МІІ=М-N(0,5·hb-a) ; (4)
МІ=М/-N/(0,5·hb-a) , (5)
если МІ≤0,82МІІ, то γb2=1,1;
если МІ>0,82МІІ, то γb2=0,9.
3. Вычисляют расчётные параметры напряженного состояния внецентренно ...
Даные к проекту. Геологические и гидрогеологические
условия
Проводя инженерно-геологические изыскания, во всех 3-х скважинах по результатам бурения, были вскрыты следующие грунты:
1.
Почвенно-растительный слой (мощность слоя 0,4 ¸ 0,5м);
2.
Супесь зелёно-бурая (мощность слоя 4,6 ¸ 5,2м);
3.
Глина бурая (мощность слоя 2,0 ¸ 2,9м);
4.
Суглино ...