4. Виды ремонтных работ.

4.1 Ремонт покрытия проезжей части.

Для устранения местных выбоин, просадок, наплывов применяется технология локального ремонта с использованием инфракрасного разогревания.

Асфальтобетон проезжей части разогревается так, чтобы образовался прямоугольник на 100 мм больше в каждую сторону, чем яма. Прямоугольник старого бетона по периметру смазывается битумом. Слой нового асфальтобетона укладывается на 1 см выше старого и уплотняется катком. Асфальтобетон используется мелкозернистый типа А или Б.

Если покрытие имеет большое количество неровностей, ямок – для восстановления асфальтобетонного покрытия используется способ термопрофилирования, который выполняется одной из технологий:

– термогомогенизация;

– термоукладка;

– термосмеживание;

– термопластификация

Независимо от технологии термопрофилирование состоит из основных операций:

– нагрев покрытия;

– распушивание его на глубину 2-5 см;

– планирование и уплотнение.

Все работы термопрофилирования механизированы. Сейчас выпускаются комплекты высокопроизводительных механизмов, которые выполняют все операции ремонта покрытия. Способом термопрофилирования можно восстановить слой покрытия толщиной 3-5 см.

Термогомогенизация предусматривает регенерацию асфальтобетона путем перемешивания старой асфальтобетонной смеси. Этот способ наиболее экономичный, т.к. совсем не требует или требует в минимальном количестве – около 20 кг/м3 новой смеси.

Термоукладка предусматривает добавку от 20 до 50 кг/м3 новой смеси в виде самостоятельного слоя над спланированной старой асфальтобетонной смесью. Область использования этого способа широкая, он позволяет ремонтировать большие неровные покрытия с неудовлетворительными уклонами, а также когда нет возможности распушивать покрытие на минимально допустимую глубину из-за плохой погоды, т.е. отсутствует асальторазогреватель. Преимущество этого способа в возможности одновременного уплотнения старой и новой смеси в одном слое. Работы выполняются при температуре воздуха не ниже 5⁰ или 20⁰ в условиях наличия или отсутствия асфальторазогревателя соответственно. Одновременно выполняется усиление дорожной одежды. Расход новой смеси больше, чем 50 кг/м3.

Термосмешивание в отличие от термоукладки, предусматривает смешивание новой смеси со старой и укладки полученной смеси в один слой. Термосмешивание имеет все преимущества термоукладки, но обеспечивает высокое качество регенерированного слоя.

Термопластификация отличается от термосмешивания тем, что регенерацию старого асфальта выполняют с помощью введения в старую асфальтобетонную смесь в процессе перемешивания пластификатор-восстановитель. В качестве пластификатора используют редкие нефтепродукты. Новую асфальтобетонную смесь добавляют в минимальном количестве – до 20 кг/м3.

4.2 Ремонт пролетных строений, опор и фундаментов.

Железобетонные мосты.

Ремонт пролетных строений, опор и фундаментов выполняется с помощью материалов на основе цемента или цемента с добавками полимеров. Материалы на основе цемента только восстанавливают проектные размеры и останавливают доступ влаги.

Материалы с полимерами позволяют почти полностью восстановить поперечное сечение за счет лучшего прилипания ремонтного материала к существующей конструкции.

Трещины.

Ремонт трещин зависит от их количества, величины раскрытия и влияния на несущую способность, прочность и долговечность.

Если появление трещины не влияет на несущую способность, ее герметизируют – это заполнение трещин полимерцементными растворами.

Герметизация бывает:

– поверхностная (сетка мелких трещин раскрытием до 0,5 мм покрывается защитной пленкой);

– глубинная (нагнетание в трещины с помощью шприцов на глубину 2-3 см специальных атмосферостойких и эластичных герметиков).

Если трещины влияют на несущую способность, то чтобы полностью восстановить поперечное сечение элемента применяют глубинное инъектирование. Для инъектирования используют чисто эпоксидную смесь и наполнители. Для инъектирования клея в трещине сверлят отверстие диаметром 12 мм и глубиной 60 мм. Обчищают от пыли, вставляют штуцеры, обмазанные клеем. После твердения клея через сутки герметизируют трещины клеем. Инъектирование выполняют с помощью установки УНК-2. Полное затвердение наступает через 10 суток при t=20⁰С.

Ремонт бетонных поверхностей

Подразделяют на виды:

– импрегнирование (пропитка, гидрофобизация);

– нанесение лакокрасочных покрытий;

– устройство штукатурки;

– нанесение полимерцементных покрытий;

– бетонирование;

Гидрофобизация – придает наружной поверхности бетона водоотталкивающие свойства. Целесообразна для предотвращения шелушения бетона и при ремонте поверхностей с глубиной шелушения не более 10 мм.

Применение лакокрасочных покрытий целесообразно при шелушении бетонной поверхности, поврежденной на глубину 1-3 мм.

Один из видов штукатурки – коллоидно-цементный клей применяется при ремонте защитного слоя, поврежденного на глубину до 10-30 мм.

Силикатизация – нанесение на конструкцию жидкого стекла, после его затвердения до хлористого кальция. В результате химической реакции возникает силикат кальция, который заполняет поры и увеличивает стойкость конструкции, и соль, которая смывается водой.

Применение полимерцементных покрытий целесообразно при ремонте защитного слоя бетона, поврежденного на глубину 10-30 мм; создают вокруг арматуры высокощелочную среду, надежно предохраняют от коррозии.

Торкретирование – нанесение ремонтных составов с помощью струи сжатого воздуха, является одним из перспективных методов ремонта. Позволяет послойно наносить покрытия, имеющие повышенную механическую прочность, водонепроницаемость и морозостойкость. Целесообразно при ремонте защитного слоя и частично бетона конструкций.

Набрызгбетон – наносится на конструкцию с помощью установки СБ-67. Смесь из портландцемента марки 450, заполнителя-песка, размером до 5 мм, щебня фракцией не больше 20 мм и воды.

Набрызгбетон наносится на чистую поверхность слоями под давлением: 1-й лой-40 мм, следующий 20-30 мм наносится через 20-30 мин. после первого.

Металлические мосты

1. Защита от коррозии.

Наиболее распространенный дефект всех элементов металлических мостов – коррозия. Она развивается при относительной влажности воздуха более 70%, а скорость ее развития может достигать 0,1-0,2 мм/год.

Защита от коррозии для мостовых конструкций бывает 2-х типов:

– защитное покрытие

– отвод коррозионных токов (протекторная или катодная защита)

Защитные покрытия используются двух типов:

– окраска (относительно недорогие; срок службы 5-8 лет)

– металлические (дорогие, но срок службы 20-25 лет).

Надежность и долговечность любого способа защиты от коррозии зависит от качества подготовки поверхности, т.е. очитки. Стоимость очистки составляет 60-70% стоимости всех работ с нанесением покрытия.

Применяют следующие способы очистки:

– механические;

– химические;

– огневые.

Механическими способами поверхность очищают вручную (зубилом, скребками, щетками) или с помощью пескоструйного аппарата – механизированного устройства. Вручную обрабатывают при малом объеме работ, а пескоструйный аппарат используют при сплошной очистке пролетных строений. Пескоструйное очищение производится струей сжатого воздуха с зернами кварцевого песка.

Огневой способ заключается в обработке поверхности пламенем ацетиленокислородной или керосиновой горелки. Недостаток – нагрев металла до 200-400 градусов Цельсия, может ускориться процесс старения металла.

При химическом способе используют смывки для удаления краски – преобразователи ржавчины, которые не только удаляют коррозию, но и подготавливают поверхность к окраске.

Окраска.

После очистки поверхность подготавливают к окраске, обезжиривают уайт-спиритом или бензином, потом грунтуют. Затем шпаклюют – заполняют шпатлевкой из олифы, мела и железного сурика (соотношение 1:4:2) все щели, раковины – и окрашивают. Краска наносится слоями, после полного высыхания предыдущего.

Металлизация.

Металлизация – покрытие поверхности слоем цинка или алюминия. Слой металла наносится на очищенную поверхность аппаратами – металлизаторами. Цинковую или алюминиевую проволоку диаметром 1,5 – 3 мм расплавляют с помощью электрической дуги или ацетиленовым пламенем и наносят на поверхность. Пористость таких покрытий уменьшают грунтовкой лакокрасочными материалами.

Протекторная защита.

Выполняется электродами протекторами из алюминия и цинка, которые выполняют роль анода. Протектор – это пластина площадью 10-12 см², которая прикрепляется к конструкции и защищает площадь до 1 м². Используют в основном для защиты нефтепроводов, трубопроводов и в мостах, где есть динамические колебания, необходимы дополнительные исследования.

Катодная защита.

Выполняется с помощью постоянного тока, который передается через положительный электрод, заглубленный в грунт (анодное заземление). При этом отрицательный электрод присоединяется к сооружению (катод). Сооружения поляризуются отрицательно, потенциал его становится все более отрицательней, чем потенциал коррозионных анодных пар, поток коррозии прекращается. При такой защите разрушается положительный электрод. В качестве анода используют отходы – куски реек, труб и т.д. При этом коррозия не прекращается, а только переносится на дополнительный элемент, который с течением времени может быть заменен, а само сооружение не разрушается, т.к. является катодом. Катодная защита требует источника постоянного тока и поэтому она может быть применена для городских сооружений и в населенных пунктах.

2. Выправление местных деформаций и трещин.

Местные деформации.

Небольшие местные погнутости выправляют кувалдой, скобой, более значительные – домкратами, которые притягивают деформированный участок к упругой балке.

Наиболее опасны деформации сжатых элементов ферм и тонких вертикальных листов балок большой высоты. По

Тому в этом случае целесообразна замена элемента в ферме и постановка ребер жесткости в балках.

Трещины.

Трещины в металле заваривают или перекрывают накладками.

Сварка применяется только в случае, когда лабораторные испытания металла показали возможность сварки.

Края трещины раскрывают под углом 60-70 градусов, на концах трещины высверливают отверстия диаметром 6-8 мм. Сварку выполняют толстыми электродами.

Трещины, которые нельзя заварить перекрывают накладками на высокопрочных болтах.

Деревянные мосты.

Самый опасный дефект – загнивание. А самой радикальной защитой от гниения является антисептирование.

Если во время эксплуатации моста применяют химические меры защиты от гниения, хорошие результаты даёт поверхностное антисептирование маслянистым антисептиком или водорастворимым. В качестве маслянистых антисептиков применяют креозотовое, антраценовое или сланцевое масло. Масло нагревают до температуры 80-90 градусов, и кистями или гидропультом наносят на деревянные поверхности 2-3слоя. Антисептирование лучше производить в конце лета, когда древесина имеет наименьшую влажность, а у трещины раскрытие максимальное.

Ремонт механических повреждений лучше всего производить зимой, т.к. на льду можно устраивать подмости.

Все материалы, применяемые для ремонта, должны соответствовать требованиям норм на постройку мостов.