способ ремонта железобетонных фундаментов опор линий электропередачи

Формула изобретения

Способ ремонта железобетонных фундаментов опор линий электропередачи, заключающийся в том, что ремонтируемый фундамент освобождают от остатков разрушившегося бетона, обрабатывают с помощью соляной кислоты очищенную карбонизированную поверхность бетона ремонтируемого фундамента с последующей промывкой водой, формируют опалубку вокруг остова ремонтируемого фундамента и заполняют ее ремонтным раствором для формирования ремонтной рубашки в виде кокона, охватывающего остов ремонтируемого фундамента, отличающийся тем, что перед обработкой соляной кислотой вокруг фундамента ниже уровня разрушения бетона с прижатием к его поверхности устанавливают охватывающий фундамент наклоненный лоток для сбора стекающих соляной кислоты и продуктов реакции с карбонизированным бетоном, промывку водой осуществляют под давлением, затем указанный лоток промывают или заменяют на новый и для обеспечения требуемого сцепления бетона остова с ремонтным составом с помощью распылителя под давлением осуществляют нанесение жидкой адгезионной обмазки на внешнюю поверхность остова ремонтируемого фундамента, стекающие остатки которой собирают посредством наклоненного лотка, затем ремонтный состав с пластификатором послойно укладывают в полость между опалубкой и остовом ремонтируемого фундамента, затем после снятия опалубки указанный лоток заменяют на новый и с помощью распылителя под давлением осуществляют нанесение гидрофобной обмазки на внешнюю поверхность ремонтной рубашки в виде кокона.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к ремонту железобетонных конструкций фундаментных опор стоек линий электропередачи (ЛЭП).

Большинство ЛЭП, построенных 30-40 лет назад, исчерпали свой эксплуатационный ресурс и требуют ремонта. Особенно сильным разрушениям подвержены железобетонные фундаменты опор ЛЭП из-за активного процесса «замораживания-оттаивания» влаги, находящейся в трещинах и порах бетона: оголовник фундамента разрушается из-за растрескивания и отшелушивания бетона.

Известен способ ремонта железобетонных конструкций, включающий подготовку поверхности бетона, основанную на чистке бетона кислотным травлением. Способ основан на удалении поверхностного цементного слоя с помощью разбавленной соляной кислоты или растворов сухого кислотного травителя Ай-Си-Топ Ацид 01 и включает следующие операции:

- перед началом обработки поверхность пола должна быть очищена от масла и жира;

- концентрация раствора кислоты 3-4 мас.%. Средство Ацид 01 разводят в воде в соответствии с Листом технической информации. Можно также использовать 10 мас.% раствор кислоты. Концентрированную соляную кислоту разбавляют в 10-12 раз (1 литр кислоты на 10-12 литров воды). Разводить кислоту следует в пластиковой таре;

- готовый раствор распределяют равномерно по поверхности пола с расходом приблизительно 0,3 л/м² . Для этого удобно применять пластиковую лейку. Таким образом на 1 м² требуется 0,09-0,012 кг средства Ацид 01 в расчете на сухое вещество или 0,025-0,03 л концентрированной соляной кислоты;

- при контакте кислотного раствора с поверхностью пола происходит распад известковых солей, вызывающий бурное выделение углекислого газа;

- после прекращения бурного выделения углекислого газа избыточное количество воды удаляют с помощью резинового скребка;

- после кислотной обработки поверхность пола должна высохнуть (Статья «Подготовка бетонных и цементных поверхностей методом кислотного травления», выложенная на официальном сайте группы компаний Ай-Си-Ти, расположенной по адресу http://www.ict.to/kypit/chem/inf/kda.html (проверено 18.12.2005).

Существующий известный способ ремонта фундамента имеет недостатки, а именно:

а) ремонтируемый фундамент освобождается от остатков разрушившегося слоя бетона механическими средствами - зубилами, металлическими проволочными щетками, что не обеспечивает требуемую степень очистки от карбонизированного бетона;

б) верхняя поверхность оголовника фундамента, где находится карбонизированный слой бетона (КБ), обрабатывается с помощью соляной кислоты. Применение кислоты очень эффективно, она оказывается незаменимой в труднодоступных для металлических щеток (например, за арматурой). Однако расход кислоты очень большой, так как она скатывается с вертикальной поверхности, не успевая на 100% среагировать с КБ (известняком);

в) отсутствует способ контроля окончания процесса уничтожения карбонизированного слоя бетона. Кислота и продукт соединения известняка с кислотой - соль CaCl₂ скатываются прямо на грунт, превращая его в агрессивный по отношению к железобетонному фундаменту.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по обеспечению способа ремонта, в котором исключается взаимодействие агрессивных компонентов с грунтом около фундамента и в котором используемые материалы адгезионной и гидрофобной обмазок за счет более высокого осмотического давления диффундируют из нанесенного слоя в бетон, что повышает сцепные качества ремонтной рубашки с ремонтируемым фундаментом.

Достигаемый при этом технический результат заключается в экономии расходных материалов (соляной кислоты, адгезионной и гидрофобной обмазок) за счет установки трех специальных лотков и сосудов для сбора скатившегося недоиспользованного материала, а также в повышении долговечности и целостности отремонтированных фундаментов за счет снижения агрессивности грунта около фундамента и окружающей среды за счет удаления продуктов взаимодействия карбонизированного бетона с соляной кислотой.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе ремонта железобетонных фундаментов опор ЛЭП, заключающемся в освобождении ремонтируемого фундамента от остатков разрушившегося бетона, обработке с помощью соляной кислоты очищенной карбонизированной поверхности бетона ремонтируемого фундамента с последующей промывкой водой, формируют опалубку вокруг остова ремонтируемого фундамента и заполняют ее ремонтным раствором для формирования ремонтной рубашки в виде кокона, охватывающего остов ремонтируемого фундамента, перед обработкой соляной кислотой вокруг фундамента ниже уровня разрушения бетона с прижатием к его поверхности устанавливают охватывающий фундамент наклоненный лоток для сбора стекающих соляной кислоты и продуктов реакции с карбонизированным бетоном, промывку водой осуществляют под давлением, затем указанный лоток промывают или заменяют на новый и для обеспечения требуемого сцепления бетона остова с ремонтным составом с помощью распылителя под давлением осуществляют нанесение жидкой адгезионной обмазки на внешнюю поверхность остова ремонтируемого фундамента, стекающие остатки которой собирают посредством наклоненного лотка, затем устанавливается ремонтная опалубка и ремонтный состав с пластификатором послойно укладывают в полость между опалубкой и остовом ремонтируемого фундамента, затем после снятия опалубки указанный лоток заменяют на новый и с помощью распылителя под давлением осуществляют нанесение гидрофобной обмазки на внешнюю поверхность ремонтной рубашки в виде кокона.

Указанные признаки существенны и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

На фиг.1 представлен вид сбоку на положение наклоненного лотка для сбора агента при ремонте фундамента опоры;

фиг.2 - то же, что на фиг.1, вид сверху;

фиг.3 - показана ремонтная рубашка;

фиг.4 - показан фундамент, отремонтированный по заявленному способу.

Согласно настоящего изобретения способ ремонта железобетонного фундамента опор ЛЭП включает в себя следующие последовательно выполняемые операции.

Перед проведением технологических операций осуществляют выемку грунта вокруг фундамента для образования котлована заданной глубины (глубина ниже уровня разрушения бетона).

1. Ремонтируемый фундамент освобождается от остатков разрушившегося (растрескавшегося и выкрошившегося) слоя бетона любым способом (ручным или механизированным способом, например, с помощью «углошлифмашины»-«болгарки», оснащенной дисковыми и торцовыми витыми проволочными щетками). К нижней части ремонтируемого фундамента прикрепляется лоток, вид которого показан на фиг.1, 2. Он представляет собой вертикальный фиксатор 1, удерживающий конструкцию, состоящую из четырех скрепленных между собой полос 2 из кислотостойкого материала, охватывающих со всех сторон грани фундамента и имеющих уклон для естественного стока кислоты. С верхней стороны две полосы скрепляются между собой с помощью встроенных кнопок 3, вставляющихся в отверстия на фиксаторе. Нижняя неразборная сторона лотка снабжена фильтром-сеточкой 4 для улавливания крупных и мелких фракций отшелушившегося бетона и песка. Под сеточкой 4 устанавливается также сосуд 5 для сбора еще несреагировавшей соляной кислоты HCl и соли CaCl ₂, получающейся в результате реакции HCl с известняком.

Таким образом, вокруг фундамента ниже уровня разрушения бетона с прижатием к его поверхности устанавливается охватывающий фундамент наклоненный лоток для сбора стекающих соляной кислоты и продуктов реакции с карбонизированным бетоном.

2. В соляную кислоту добавляют индикатор (например, лакмус или фенолфталеин), позволяющий контролировать кислотность или щелочность среды.

3. Фундамент с карбонизированным слоем бетона обрабатывается с помощью соляной кислоты путем ее нанесения на разрушившуюся поверхность бетона. Кислота реагирует с карбонизированным бетоном, получается соль CaCl₂ и угольная кислота. Все продукты реакции - соли, вода и остатки соляной кислоты скатываются по поверхности фундамента и стенкам лотка и накапливаются в сосуде, установленном в приямке. Эти остатки можно использовать вновь, отслеживая при этом необходимое процентное содержание кислоты (добавляя в случае необходимости концентрированную кислоту HCl).

4. Обработанная кислотой поверхность бетона и арматуры фундамента тщательно промывается струей воды под давлением 8 атмосфер.

5. Продукты реакции с кислотой, собранные в специальном сосуде, удаляются из приямка, в противном случае они создадут агрессивную среду, которая в будущем станет разрушать новый состав бетона.

6. Снимается кислотный лоток и устанавливается аналогичный лоток (или этот же лоток, но хорошо промытый водой) для адгезионной обмазки.

7. Адгезионная обмазка (АО) с помощью распылителя, подключенного к компрессору, наносится для обеспечения требуемого сцепления нового и старого бетонов. Снимается лоток для адгезионной обмазки. Скатившаяся по лотку жидкая фракция АО, попавшая в специальный сосуд, может вновь использоваться.

8. Затем вокруг остова фундамента формируется опалубка для изготовления ремонтной рубашки в виде кокона, охватывающего остов ремонтируемого фундамента.

9. Производится послойная укладка ремонтного состава бетона с пластификатором, обеспечивающим требуемые свойства по усадке, морозостойкости, водопоглощению, гидрофобности, снижение сроков твердения и набора проектной прочности бетона.

10. После того как бетон набрал необходимую прочность, опалубка снимается (фиг.3) и устанавливается лоток для улавливания гидрофобной обмазки (ГО), имеющей жидкую структуру. Все лотки по предлагаемому способу имеют одинаковую конструкцию, аналогичную наклоненному лотку, используемому для сбора кислоты и прореагировавших продуктов по операции 1. В качестве такой гидрофобной обмазки может использоваться выпускаемый российской компанией ООО «Герметик и Ко» герметизирующий состав "КСАЙПЕКС-КОНЦЕНТРАТ" (порошок на основе цемента, кварцевого песка и ряда специальных добавок), со свойствами которого можно ознакомиться в Интернете по адресу http://www.germostroy.ru/catalog.php?r=45 (проверено 18.12.2005).

11. ГО наносится на внешнюю поверхность ремонтной рубашки под давлением с помощью компрессорного распылителя, что позволяет пластификаторам за счет более высокого осмотического давления диффундировать из нанесенного слоя обмазки в бетон (фиг.4). Сопутствующим является то обстоятельство, что бетон не нужно увлажнять, так как он естественным образом остается увлажненным некоторое время после снятия опалубки.

Важным преимуществом и достоинством предлагаемого способа ремонта является экономия расходных материалов (соляной кислоты, адгезионной и гидрофобной обмазок) за счет установки трех специальных фартуков и сосудов для сбора скатившегося недоиспользованного материала. Дополнительным положительным эффектом от применения предложенного способа ремонта можно считать снижение агрессивности грунта около фундамента и окружающей среды за счет удаления продуктов взаимодействия карбонизированного бетона с соляной кислотой, что повышает долговечность эксплуатации фундамента.

Экономия расходных материалов составляет следующие величины: для соляной кислоты 25-30%, для АО - 20%, для ГО - 30%, при этом резко снижается количество рабочего времени на выполнение рассмотренных видов операций (за счет использования компрессора и распылителей), суммарная экономия времени на всех трех операциях достигает 50%.