Izolacje.com.pl

Zaawansowane wyszukiwanie

Naprawa rys w konstrukcjach żelbetowych metodą iniekcji

Cz. 2. Przykłady napraw konstrukcji żelbetowej

Naprawa rys w konstrukcjach żelbetowych metodą iniekcji | Repairs of cracks in reinforced concrete structures using crack injection method. Part 2: Exemplary repairs of a reinforced concrete structure

Naprawa rys w konstrukcjach żelbetowych metodą iniekcji | Repairs of cracks in reinforced concrete structures using crack injection method. Part 2: Exemplary repairs of a reinforced concrete structure

W pierwszej części artykułu dotyczącego problemu naprawy rys w konstrukcjach żelbetowych metodą iniekcji omówiono klasyfikację i przyczyny powstawania rys w betonie. Wymieniono także możliwości naprawy ze szczególnym uwzględnieniem metody iniekcji.

Zobacz także

Connector.pl Nowoczesne piany poliuretanowe – szczelne i trwałe ocieplenie budynku

Nowoczesne piany poliuretanowe – szczelne i trwałe ocieplenie budynku Nowoczesne piany poliuretanowe – szczelne i trwałe ocieplenie budynku

Firma Connector.pl to największy polski dystrybutor materiałów do produkcji kompozytów, będący liderem na rynku od ponad 30 lat. W swojej ofercie posiadamy szeroką gamę produktów, a wśród nich znakomitej...

Firma Connector.pl to największy polski dystrybutor materiałów do produkcji kompozytów, będący liderem na rynku od ponad 30 lat. W swojej ofercie posiadamy szeroką gamę produktów, a wśród nich znakomitej jakości piany PUR otwarto- i zamkniętokomórkowe.

Fiberglass Fabrics sp. z o.o. Wiele zastosowań siatki z włókna szklanego

Wiele zastosowań siatki z włókna szklanego Wiele zastosowań siatki z włókna szklanego

Siatka z włókna szklanego jest wykorzystywana w systemach ociepleniowych jako warstwa zbrojąca tynków zewnętrznych. Ma za zadanie zapobiec ich pękaniu oraz powstawaniu rys podczas użytkowania. Siatka z...

Siatka z włókna szklanego jest wykorzystywana w systemach ociepleniowych jako warstwa zbrojąca tynków zewnętrznych. Ma za zadanie zapobiec ich pękaniu oraz powstawaniu rys podczas użytkowania. Siatka z włókna szklanego pozwala na przedłużenie żywotności całego systemu ociepleniowego w danym budynku. W sklepie internetowym FFBudowlany.pl oferujemy szeroki wybór różnych gramatur oraz sposobów aplikacji tego produktu.

Czytaj całość »
Płyta fundamentowa i jej zalety – wszystko, co trzeba wiedzieć Płyta fundamentowa i jej zalety – wszystko, co trzeba wiedzieć

Parati Płyta fundamentowa i jej zalety – wszystko, co trzeba wiedzieć

Budowa domu jest zadaniem niezwykle trudnym, wymagającym od inwestora podjęcia wielu decyzji, bezpośrednio przekładających się na efekt. Dokłada on wszelkich starań, żeby budynek był w pełni funkcjonalny,...

Budowa domu jest zadaniem niezwykle trudnym, wymagającym od inwestora podjęcia wielu decyzji, bezpośrednio przekładających się na efekt. Dokłada on wszelkich starań, żeby budynek był w pełni funkcjonalny, wygodny oraz wytrzymały. A jak pokazuje praktyka, aby osiągnąć ten cel, należy rozpocząć od podstaw. Właśnie to zagwarantuje nam solidna płyta fundamentowa.

Czytaj całość »

ABSTRAKT

W drugiej części artykułu dotyczącego problemu naprawy rys w konstrukcjach żelbetowych metodą iniekcji przedstawiono przykład konkretnego obiektu. Omówiono realizację prac w jednym z fundamentów. Podano także charakterystykę parametrów iniekcji.

The second part of the article on the problem of repairing cracks in reinforced concrete structures using crack injection method presents an example of a particular facility. It discusses the implementation of works on one of the foundations. The article also specifies the characteristics of injection parameters.

Iniekcja jest użyteczną i skuteczną metodą naprawy zarysowanych konstrukcji żelbetowych. Niejednokrotnie jest także jedyną metodą efektywną ekonomicznie.

Stabilizacja podłogi na gruncie

Brak podparcia płyty żelbetowej ułożonej na gruncie może powodować pękanie podłogi i przemieszczanie krawędzi szczelin pod wpływem obciążeń użytkowych. W takich przypadkach skuteczną i tanią metodą naprawy jest wypełnienie pustek iniekcyjnym zaczynem cementowym ( RYS. 1–2 ).

Najczęściej wystarczy oczyścić i ponownie uszczelnić szczeliny dylatacyjne. Jeśli jednak wystąpiło np. samoistne zdylatowanie podłogi równolegle do istniejącej szczeliny, należy wbudować nową szczelinę i scalić dotychczasową. Jeśli naroża płyt się odłamały, konieczne będzie ich odbudowanie.

W sytuacji rys ruchomych i gdy przewidywane rozwarcie szczeliny nie gwarantuje przenoszenia obciążeń, należy wbudować system dybli. W tym celu można usunąć pas zarysowanego betonu płyty i zabudować system dybli, a następnie odtworzyć dylatację.

Redukcja odkształceń fundamentów maszyn

Charakterystyka obiektu

W ramach prowadzonej rozbudowy istniejącej fabryki w jednej z hal wykonano 3 żelbetowe fundamenty, na których miały zostać zamontowane urządzenia mechaniczne ( RYS. 3 ). Nieregularne bloki z betonu monolitycznego klasy C20/25 zbrojono prętami o śrenicy 10 mm ze stali klasy A-IIIN ( TABELA 1 ).

Na pochylonych skarpach wykopu i pod fundamentami ułożono beton o niskiej wytrzymałości, na który rozłożono matę wibroizolacyjną (zarówno w dnie, jak i na ścianach wykopu). Fundamenty oddylatowano od warstw podbudowy i posadzki. W poziomie posadzki dylatacje wypełniono materiałem sprężystym. Fundamenty nie wystawały ponad posadzkę. Krawędzie okuto stalą.

W trakcie eksploatacji maszyn zauważono brak stabilności tzw. punktu 0, mającego zasadniczy wpływ na dokładność obrabianych elementów. Wykonano pomiary odkształceń fundamentów i po przeprowadzeniu analizy postawiono tezę, iż brak spowodowany jest nadmiernymi deformacjami fundamentów. Analizowano m.in.:

  • ocenę sztywności fundamentu i określenie dokładności geometrycznej maszyn,
  • kartę katalogową zastosowanych mat wibroizolacyjnych,
  • dane techniczne zamontowanych maszyn,
  • wyciąg z projektu przebudowy i rozbudowy fabryki, ze szczególnym uwzględnieniem oceny wpływu podłoża gruntowego i zastosowanej maty na sztywność fundamentów.

Przyjęto hipotezę, że w trakcie wykonywania fundamentów przestrzeń między stożkami maty wibroizolacyjnej została częściowo wypełniona zaczynem cementowym lub betonem, np. na skutek przebicia izolacji w trakcie prac betoniarskich.

W efekcie mogły zostać zmienione wartości nacisków fundamentu na stożki maty (rozkład i wartości ugięć statycznych) oraz rozkład obciążeń przekazywanych z fundamentu na podłoże gruntowe (wartości ugięcia podłoża gruntowego pod fundamentem).

Projektant w celu zweryfikowania takiego założenia zaproponował, by w przestrzeń między stożkami maty wprowadzić ciecz o maksymalnie dużej gęstości i jak najmniejszej lepkości, która spowoduje usztywnienie fundamentu. W wyniku takich działań fundament powinien pozostać w ustalonej pozycji.

Oceniono, że ciężar wprowadzonej cieczy stanowiący dodatkowe obciążenie przekazywane na podłoże gruntowe jest mały w porównaniu z całkowitym ciężarem przekazywanym z fundamentu. Skutkiem wprowadzenia materiału iniekcyjnego jest jednak utrata przez matę wibroizolacyjną funkcji ochrony maszyny (wrażliwej na wstrząsy i drgania) przed zakłóceniami dynamicznymi pochodzącymi z zewnątrz.

Rozwiązanie to nie było wcześniej stosowane przez producenta maszyny. Uznano, że najskuteczniejszą metodą wykonania naprawy będzie iniekcja zaczynem cementowym z równoczesnym monitorowaniem parametrów posadowienia maszyn. Na RYS. 3 zaznaczono poszczególne bloki fundamentu:

  • niebieski, o głębokości posadowienia 150 cm; poniżej tej głębokości zamontowana jest mata wibroizolacyjna;
  • czerwony, o głębokości posadowienia 100 cm z brakiem możliwości dostępu do prac wiertniczych w części, w której posadowiona jest maszyna (niebieskie koła posadowienia);
  • żółty, o głębokości posadowienia 60 cm.

Wokół fundamentu wskazano numerami od 1 do 33 (punkty i napisy niebieskie) miejsca umieszczenia rurek iniekcyjnych w szczelinach dylatacyjnych. Numery od 1 do 24 (cyfry na białych polach) dotyczą pakerów próżniowych.

Żółte linie przerywane wskazują linie przekrojów. Linie niebieskie przerywane oznaczają schematycznie miejsca przebiegu zasilania elektrycznego, a linie niebieskie, ciągłe – miejsce posadowienia i pracy maszyny. Linie zielone to kanały/koryta technologiczne wykonane w górnej części fundamentu, niezbędne do prawidłowej pracy maszyny (transportu medium chłodzącego, odstawy wiór, napędów itp.). Przekroje, np. 1–1, 2–2, pokazują głębokości posadowienia poszczególnych bloków, kanałów, koryt, grubości ścian i grubość płyty dennej.

Realizacja prac iniekcyjnych na przykładzie fundamentu nr 4

Pustki w macie wibroizolacyjnej w fundamencie maszyny wypełniano iniekcyjnie w 2012 r. Jako materiał iniekcyjny zastosowano mieszankę mikrocementu z dodatkami, o stosunku wodno-cementowym 9:10.

W wyniku prac uzyskano pożądane zmiany położenia fundamentu. Odkształcenia obserwowano za pomocą 4 czujników pomiarowych w strefie stołu roboczego, będącego integralną częścią maszyny, na którym leży element obrabiany. Wyniosły one od 0,24 mm do 0,82 mm. Prace prowadzono w następującej kolejności:

  • wykonanie otworów w szczelinach dylatacyjnych, na złączu z posadzką w celu wprowadzenia przewodów iniekcyjnych (16x1 mm) na całą głębokość posadowienia fundamentu;
  • wykonanie w fundamencie maszyny otworów podciśnieniowych o średnicy 38 mm sięgających do dolnej powierzchni fundamentów, w miejscu występowania maty wibroizolacyjnej. Ze względu na zróżnicowaną głębokość posadowienia poszczególnych elementów fundamentów długości otworów były różne. Przez otwory odsysano powietrze, aby wyeliminować korki powietrzne przy iniekcji zaczynem cementowym.

    Usytuowanie poszczególnych elementów maszyn determinowało konieczność wykonania części otworów jako skośnych, których kąty były ściśle określone według przygotowanego schematu wykonania otworów. Do otworów wprowadzono pakery podciśnieniowe z manowakuometrami mierzącymi wielkość podciśnienia;
  • opomiarowanie fundamentu czujnikami mikrometrycznymi;
  • opomiarowanie maszyny urządzeniami laserowymi;
  • wyzerowanie czujników mikrometrycznych;
  • podłączenie do końcówek pakerów podciśnieniowych pomp próżniowych;
  • wykonanie zabezpieczenia w celu ograniczenia rozlewania się iniektu po posadzce;
  • przeprowadzenie iniekcji;
  • rejestracja wskazania mierników odchyłu poziomu fundamentu w trakcie realizacji procesu iniekcji;
  • odtworzenie zamknięć dylatacji.

Czujniki mikrometryczne posadowiono na podłożu stabilnym poza fundamentami, tj. na posadzce obok fundamentu. Wysięgnik z iglicą czujnika oparto na fundamencie i wyzerowano wskazania. Lasery mierzyły odchyłki maszyny na poziomie jej najwyższego elementu na wysokości ok. 7,0 m.

Wytworzono próżnię w pakerach podciśnieniowych, a tym samym w przestrzeni między fundamentem a matą wibroizolacyjną. Wydajność pomp próżniowych utrzymywano tak, aby uzyskać stabilne podciśnienie rzędu –80%. W tych warunkach kolejno do poszczególnych rurek iniekcyjnych wprowadzano zaczyn cementowy, który zamykał wolną przestrzeń na drodze rurka iniekcyjna/paker podciśnieniowy.

Wzrost podciśnienia na manowakuometrze do wartości większej niż –0,8 barów stanowił sygnał, że dany obszar pod fundamentem został wypełniony. Zaczyn cementowy w końcu wypełnił paker podciśnieniowy i pompa próżniowa przestawała wysysać powietrze, co powodowało wzrost podciśnienia na manowakuometrze.

Iniekcja prowadzona była sukcesywnie między poszczególnymi rurkami iniekcyjnymi w założonych wcześniej kierunkach wystąpienia podciśnienia w wykonanych otworach na danym elemencie fundamentu.

Iniekcję rozpoczęto w kolejności od najgłębiej posadowionej części fundamentu do najwyżej posadowionej. Zakończono ją przez wypełnianie pionowej przestrzeni dylatacyjnej między poszczególnymi rurkami iniekcyjnymi. W trakcie usuwania rurek iniekcyjnych wypełnienie miejsc po demontowanych rurkach następowało przez podawanie iniektu systemem nadążnym (w miarę wypełniania się otworu wyjmowano rurkę iniekcyjną).

Charakterystyka parametrów iniekcji

W trakcie naprawy fundamentu nr 4 (TABELA 2) rzeczywista objętość wtłoczonego zaczynu cementowego miała wartość 1715,00 dcm³, a ponadto:

  • obliczeniowa objętość zaczynu cementowego wyniosła 1713,56 dcm³;
  • ciśnienie tłoczenia – grawitacyjne;
  • podciśnienie tłoczenia – od 0,01 do 0,05 barów;
  • liczba pionowych rurek iniekcyjnych, usytuowanych w dylatacjach – 33 szt.;
  • liczba otworów zasysających (z pakerami) w konstrukcji żelbetowej fundamentu – 24 szt.; część tych otworów z uwagi na zbrojenie, instalacje i brak dostępności do miejsca wiercenia została wykonana pod różnymi kątami nachylenia (od 43º do 75º).

Po wykonaniu prac iniekcyjnych nie zaobserwowano wpływu czynników zewnętrznych na pracę maszyn, tzn. przenoszenia drgań ze środowiska gruntowego i budowlanego. Potwierdza to stanowisko producenta maszyn o niecelowości stosowania mat wibroizolacyjnych na fundamencie, powodujących odkształcenia fundamentu pod wpływem wielkich obciążeń od elementów obrabianych (rzędu kilkudziesięciu ton). W przypadku kolejnych dwóch fundamentów zużycie materiału iniekcyjnego wynosiło:

  • fundament nr 6:
    – objętość zatłoczonego zaczynu cementowego: 1917,00 dcm³,
    – objętość obliczeniowa zaczynu cementowego: 946,64 dcm³,
  • fundament nr 2:
    – objętość zatłoczonego zaczynu cementowego: 3984,00 dcm³,
    – objętość obliczeniowa zaczynu cementowego: 2708,90 dcm³.

Na podstawie zamieszczonego przykładu można stwierdzić, że specyfika metody iniekcji wymaga dużego doświadczenia wykonawców, a także stosowania specjalistycznego sprzętu i materiałów o kontrolowanej jakości.

Artykuł był referowany na XXIX Ogólnopolskiej Konferencji „Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji” w Szczyrku

Literatura

  1. ACI RAP Bulletin1, „Field guide for concrete repair. Application procedures. Structural crack repair by epoxy injection”, ACI Committee E706, 2003.
  2. PN-EN 1992-1-1:2008, 1 „Eurokod 2. Projektowanie konstrukcji z betonu. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków”.
  3. B. Chmielewska, J. Koper, „Naprawa rys w konstrukcjach żelbetowych metodą iniekcji”, XXI Ogólnopolska Konferencja „Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji”, Szczyrk 2006, s. 55–78.
  4. PN-EN 206-1:2003, „Beton. Część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność”.
  5. L. Czarnecki, P.H. Emmons, „Naprawa i ochrona konstrukcji betonowych”, Polski Cement Sp. z o.o., Kraków 2000.
  6. L. Czarnecki, J. Skwara, „Naprawa rys konstrukcji żelbetowych metodą iniekcji”, XIII Ogólnopolska Konferencja „Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji”, Ustroń 1998, s. 39–55
  7. M. Michałowska, J. Kazański, „Zasady naprawy zarysowanych konstrukcji betonowych kompozycją epoksydową za pomocą iniekcji ciśnieniowej. Studia i materiały”, z. 35, IBDiM, Warszawa 1991.
  8. M. Michałowska, J. Kazański, „Zasady naprawy zarysowanych konstrukcji betonowych za pomocą iniekcji średniociśnieniowej (0,8-8,0 MPa)”, z. 38, IBDiM, Warszawa 1992.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Galeria zdjęć

Tytuł
<
>
przejdź do galerii

Komentarze

Pokaż komentarze (1)
  • Henryk Włodarczyk Henryk Włodarczyk, 04.09.2015r., 14:09:42 W dziesiecioletnim budynku rysy w stropie między garażami, przez które punktowo przeciekała woda, uszczelniono poprzez wylanie na posadzkę nadlewki. Sposób uszczelnienia jest skuteczny ale kosztowny, nie wypełnia rys,przez co, nie zabezpiecza stropu przed działaniem KOROZJI zbrojenia i betonu i miejscach rys. Czy w związku z tym nie powinien być stosowany?

Powiązane

prof. nzw. dr hab. inż. Irena Ickiewicz Wpływ ocieplenia fundamentów na rozkład temperatury w gruncie w otoczeniu budynku

Wpływ ocieplenia fundamentów na rozkład temperatury w gruncie w otoczeniu budynku Wpływ ocieplenia fundamentów na rozkład temperatury w gruncie w otoczeniu budynku

Głębokość posadowień bezpośrednich określa w Polsce norma PN-81-B-03020 "Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie. Obliczenia statystyczne i projektowanie".

Głębokość posadowień bezpośrednich określa w Polsce norma PN-81-B-03020 "Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie. Obliczenia statystyczne i projektowanie".

Czytaj całość »
Wpływ wytrzymałości cementu na właściwości klejów do ociepleń Wpływ wytrzymałości cementu na właściwości klejów do ociepleń

dr inż. Sławomir Chłądzyński, mgr inż. Katarzyna Walusiak Wpływ wytrzymałości cementu na właściwości klejów do ociepleń

Cement portlandzki jest najczęściej stosowanym spoiwem w recepturach suchych mieszanek. Według opracowania na temat przemysłu cementowego w Polsce na rynku krajowym rocznie wykorzystywane jest obecnie...

Cement portlandzki jest najczęściej stosowanym spoiwem w recepturach suchych mieszanek. Według opracowania na temat przemysłu cementowego w Polsce na rynku krajowym rocznie wykorzystywane jest obecnie ok. 700-800 tys. ton tego spoiwa do wytworzenia suchych mieszanek chemii budowlanej [1], co stanowi ok. 4-5% sprzedaży cementu w kraju.

Czytaj całość »

dr inż. arch. Tomasz Rybarczyk Fundamenty w budynkach jednorodzinnych

Fundamenty w budynkach jednorodzinnych Fundamenty w budynkach jednorodzinnych

Fundamenty są elementem budynku, który przekazuje obciążenia z części naziemnej na podłoże gruntowe. Wszystkie siły działające na budynek, czyli wiatr, śnieg, obciążenia użytkowe, masa własna konstrukcji...

Fundamenty są elementem budynku, który przekazuje obciążenia z części naziemnej na podłoże gruntowe. Wszystkie siły działające na budynek, czyli wiatr, śnieg, obciążenia użytkowe, masa własna konstrukcji i elementów budynku, są przekazywane na grunt. Z kolei fundamenty przekazują oddziaływania gruntu na konstrukcję. Jeśli zachodzą niekorzystne zjawiska, wywołane na przykład osiadaniem gruntu, ruchy gruntu (np. spowodowane tym, że budynek został wybudowany na terenach eksploatacji górniczych lub terenach...

Wybrane dla Ciebie

Źródło OZE z dopłatą 50% »

Źródło OZE z dopłatą 50% » Źródło OZE z dopłatą 50% »

Łatwa hydroizolacja skomplikowanych powierzchni dachowych »

Łatwa hydroizolacja skomplikowanych powierzchni dachowych » Łatwa hydroizolacja skomplikowanych powierzchni dachowych »

Docieplanie budynków to nie problem »

Docieplanie budynków to nie problem » Docieplanie budynków to nie problem »

Trwały kolor tynku? To możliwe! »

Trwały kolor tynku? To możliwe! » Trwały kolor tynku? To możliwe! »

Piany poliuretanowe, otwartokomórkowe »

Piany poliuretanowe, otwartokomórkowe » Piany poliuretanowe, otwartokomórkowe »

Zatrzymaj cenne ciepło wewnątrz »

Zatrzymaj cenne ciepło wewnątrz » Zatrzymaj cenne ciepło wewnątrz »

EKOdachy spadziste »

EKOdachy spadziste » EKOdachy spadziste »

Skuteczna walka z wilgocią w ścianach »

Skuteczna walka z wilgocią w ścianach » Skuteczna walka z wilgocią w ścianach »

Trwałe drzwi na zewnątrz i do wnętrz »

Trwałe drzwi na zewnątrz i do wnętrz » Trwałe drzwi na zewnątrz i do wnętrz »

Oszczędzanie przez ocieplanie »

Oszczędzanie przez ocieplanie » Oszczędzanie przez ocieplanie »

Uszczelnianie fundamentów »

Uszczelnianie fundamentów » Uszczelnianie fundamentów »

Prawidłowe wykonanie elewacji w systemie ETICS to jakość, żywotność i estetyka »

Prawidłowe wykonanie elewacji w systemie ETICS to jakość, żywotność i estetyka » Prawidłowe wykonanie elewacji w systemie ETICS to jakość, żywotność i estetyka »

Copyright © 2004-2019 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
Portal Budowlany - Izolacje.com.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies. Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.izolacje.com.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.izolacje.com.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.