Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ РЕМОНТА БЕТОННЫХ ОБЛИЦОВОК КАНАЛОВ

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть использовано для проведения ремонта повреждений бетонных облицовок (локальных крупных разрушений и деформационных швов) каналов гидромелиоративных систем и других гидротехнических сооружений, выполненных с бетонными и железобетонными облицовками и покрытиями.

Известен способ ремонта бетонных облицовок оросительных каналов (патент RU 2612419, опубл. 09.03.2017), включающий удаление дефектного участка покрытия, нанесение бетона, укладку на бетон полимерной профилированной геомембраны жесткими ребрами вниз. При наличии больших повреждений с шириной b_пов≥1,5 м, на слой бетона дополнительно

производится укладка полимерной геосетки. Ширина полоски профилированной геомембраны определяется в зависимости от размеров повреждения бетонной облицовки, с учетом запаса.

Недостатком данного способа является недостаточная надежность конструкции, за счет использования рулонных полимерных геомембран. При устройстве конструктивно-технического решения и перекрытии геомембранами крупных повреждений на бетонных облицовках возможно провисание мембранного слоя и повреждение открытого полимерного противофильтрационного элемента в процессе эксплуатации магистральных каналов. Кроме того, при использовании профилированной мембраны требуется подготовка и укладка дополнительного слоя бетона, необходимого для ее крепления к подстилающему основанию.

Известен способ ремонта бетонных и железобетонных покрытий и конструкций (патент RU 2212487, опубл. 20.09.2003), включающий удаление дефектного участка покрытия, прогрев его до температуры 80-120°С на глубину не менее 20 мм и заполнение этого участка предварительно нагретым строительным материалом (до температуры 120-180°С) - смесью серного вяжущего и минерального наполнителя в процентном соотношении.

Основной недостаток представленного технического решения -сложность производства работ по ремонту бетонных и железобетонных конструкций, заключающаяся в необходимости нагрева применяемого для ремонта строительного материала и дефектного участка покрытия до температуры 80-120°С.

Наиболее близким техническим решением является способ ремонта бетонных облицовок длительно работающих каналов (патент RU 2212487, опубл. 20.09.2003), включающий подготовку дефектного участка, заключающуюся в удалении продуктов разрушения бетонного покрытия, нанесение связующего материала с образованием адгезионного слоя, заполнение дефектного места строительным материалом, его разравнивание. При этом ремонт повреждений производится в четыре этапа и включает очистку поверхности бетонной облицовки, праймирование с использованием механизированного оборудования, в состав которого входит емкость с компонентом А и емкость с компонентом Б, компрессорная установка, гибкие шланги с двухканальными распылителями, напыление на поврежденную поверхность бетонной облицовки тонкого слоя компонента А, укладку полотнища тканого или нетканого геотекстиля и устройство финишного покрытия с использованием компонента Б, наносимого поверх геотекстиля сплошным слоем с толщиной от 3 до 6 мм, при этом компонент А представлен в виде полимерно-битумной эмульсии, а компонент Б - в виде закрепителя поверхности.

Недостатком прототипа является невозможность проведения ремонтных работ крупных локальных повреждений бетонных облицовок (с шириной повреждения более 0,5 м), а также участков частично разрушенных бетонных (или железобетонных) плит.

Целью изобретения является повышение эффективности ремонта крупных локальных повреждений бетонных облицовок каналов, а также разрушенных деформационных швов.

Задача, на решение которой направлено данное изобретение, - разработка способа ремонта повреждений бетонных облицовок, представленных в виде полных и (или) частичных разрушений бетонных плит, бетонных покрытий, а также восстановления разрушенных деформационных швов.

Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, заключается в повышении эксплуатационной надежности, долговечности и водонепроницаемости повреждений бетонных или железобетонных облицовок каналов гидромелиоративных систем, а также в продлении срока их службы, исключении вымыва грунта из подплитного пространства защитных облицовок.

Технический результат достигается за счет способа ремонта бетонных облицовок каналов, включающего подготовку дефектного участка, заключающуюся в удаление продуктов разрушения бетонного покрытия, нанесение связующего материала с образованием адгезионного слоя, заполнение дефектного участка строительным материалом, его разравнивание. Для ремонта крупных повреждений на бетонных облицовках каналов, представленных в виде частичных или полных разрушений бетонных или железобетонных плит, применяется быстровозводимое бетононаполняемое покрытие, устраиваемое в виде заплаты поверх дефектного участка и крепящееся к поверхности противофильтрационной бетонной или железобетонной облицовки. При этом быстровозводимое бетононаполняемое покрытие представлено в виде композитного материала, между двумя геотекстильными полотнищами которого расположен слой твердеющего материала на основе цемента, скрепление отдельных элементов геотекстильных полотнищ произведено термоскреплением. Для обеспечения герметизации соединения быстровозводимого бетонного покрытия с бетонной облицовкой устраивается адгезионный слой из полимерного герметика, наносимого по контуру на поверхность бетонной облицовки, а крепление быстровозводимого бетонного покрытия к поверхности бетонной или железобетонной облицовки осуществляется с помощью анкеров. Заплаты из быстровозводимого бетонного полотна устраиваются с запасом с каждой из сторон, принимаемым равным от 0,30 до 0,5 м, быстровозводимое бетононаполняемое покрытие на участке повреждения заводится в траншею с последующим его креплением анкерами к грунтовому основанию. Для исключения провисания заплаты из быстровозводимого бетононаполняемого покрытия на поверхность бетонной облицовки укладывается плоская георешетка.

Изобретение поясняется следующими чертежами: фиг. 1 - План-схема ремонтного участка канала; фиг. 2 - Схема ремонта повреждения бетонной облицовки с применением бетонного полотна; фиг. 3 - Схема замены отдельных поврежденных бетонных плит на облицовке канала; фиг. 4 - Схема крепления заплаты к бетонной облицовке на откосе; фиг. 5 - Схема устройства заплаты по дну с углублением в бетонную облицовку.

Цифрами на чертежах обозначено: 1 - бетонная (железобетонная) облицовка; 2 - дефектный участок (участок разрушения бетонной облицовки); 3 - заполнитель дефектного участка (строительный материал); 4 - быстровозводимое бетононаполняемое покрытие; 5 - адгезионный слой из полимерного герметика; 6 - дюбель; 7 - пазы в бетонной облицовке; 8 - плоская георешетка; 9 - траншея; 10 - анкер; 11 - грунтовое основание.

Способ ремонта бетонных облицовок каналов (фиг. 1-5) выполняется следующим образом.

Производятся работы, направленные подготовку дефектного участка, заключающуюся в удалении продуктов разрушения бетонного покрытия, очистке ремонтируемого участка поверхности бетонной (или железобетонной) облицовки 1, обеспыливание поверхности, удаление отслаивающихся частей бетонного покрытия с последующим увлажнением разрушенных (дефектных) участков 2. Участок разрушения защитного бетонного покрытия (дефектного участка) 2 заполняется строительным материалом 3 (щебеночным, песчано-гравийным или местным грунтовым материалом при соответствующем обосновании), который в последующем разравнивается в дефектном участке и уплотняется. Поверх дефектного участка 2 производится укладка быстровозводимого бетононаполняемого покрытия 4, устраиваемое в виде заплаты поверх дефектного участка и крепящееся к поверхности противофильтрационной бетонной или железобетонной облицовки 1. При этом быстровозводимое бетононаполняемое покрытие 4 представлено в виде композитного материала, между двумя геотекстильными полотнищами которого расположен слой твердеющего материала на основе цемента, скрепление отдельных элементов геотекстильных полотнищ произведено термоскреплением. Для обеспечения герметизации соединения быстровозводимого бетононаполняемого покрытия 4 с бетонной облицовкой 1 устраивается адгезионный слой 5 из полимерного герметика, наносимого по контуру на поверхность бетонной облицовки 1. Крепление быстровозводимого бетонного покрытия 4 к поверхности бетонной или железобетонной облицовки 1 осуществляется с помощью дюбелей 6. Данный вариант (фиг. 4) рекомендуется для устройства на откосах каналов. По дну на оросительных каналах для исключения образования препятствий водному потоку рекомендуется производить устройство заплат в уровень с защитным бетонной облицовкой 1. С этой целью с каждой из сторон бетонной облицовки вырезаются пазы 7, выполняемые на глубину защитной заплаты. Для усиления конструкции, а также исключения провисания заплаты из быстровозводимого покрытия 4 производится укладка плоской георешетка 8, поверх которой укладывается покрытие 4. При этом заплаты из быстровозводимого бетонного покрытия 4 устраиваются с запасом с каждой из сторон, принимаемым равным от 0,30 до 0,5 м. В случае проведения ремонтных работ по дну и на откосах канала бетононаполняемое покрытие с целью его крепления заводится в траншею 9 с последующем его креплением анкерами 10 к грунтовому основанию 11. Все работы рекомендуется производить при температуре воздуха не менее +5°С.

Преимуществом заявленного изобретения является возможность ремонта крупных (локальных) разрушений бетонных и железобетонных облицовок каналов, простота производства работ, отсутствие необходимости доставки и замены отдельных карт бетонных плит. При этом обеспечивается водонепроницаемость противофильтрационного покрытия, повышается надежность и предотвращается образование подплитных пустот за счет исключения негативного воздействия вод.