Гидротехническое строительство

Гидротехническое строительство - это возведение и реконструкция объектов, работающих в условиях постоянного или периодического воздействия воды: портовых терминалов, причальных сооружений, водозаборных узлов, подпорных стен на берегах рек, тоннелей и шахт в обводнённых грунтах.

В этой области «СПАРТА» применяет следующие технологии:

• противофильтрационные завесы - барьер, препятствующий фильтрации воды сквозь грунт;
• «стена в грунте» с применением различных методов: буронабивные секущиеся сваи, струйная цементация (jet grouting), безманжетная технология, бурение двойной колонной по системе DEPS (применяется в мягких грунтах);
• герметизация деформационных швов - устранение путей проникновения воды через швы в конструкциях;
• гидроизоляция тоннелей и шахт с применением пенополиуретановых и акрилатных смол, в том числе с использованием технологии прокачки смол через инжектосистему;
• алмазное колонковое бурение диаметром до 152 мм на глубину до 35 м;
• буронабивные сваи в металлической оболочке с замковым соединением диаметром до 1200 мм в любых грунтах водных акваторий по технологии DTH drilling (бурение с погружным пневмоударником).

Деформационный шов - это намеренный разрыв в конструкции здания или сооружения, предназначенный для компенсации температурных деформаций, неравномерной осадки или сейсмических воздействий. Без таких швов в монолитных конструкциях возникали бы неконтролируемые трещины. Однако шов - это и потенциальный путь для проникновения воды. В подземных сооружениях (тоннели, паркинги, технические подвалы, насосные станции) негерметичные деформационные швы - одна из наиболее частых причин протечек.

Задача герметизации - обеспечить водонепроницаемость шва при сохранении его способности воспринимать деформации: конструкция герметизирующего элемента не должна препятствовать перемещениям.

Основные методы и материалы:

• Гидрошпонки (водоупорные ленты) - закладные элементы из ПВХ, резины или термопластичных эластомеров, устанавливаемые в шов при бетонировании. Работают на растяжение и сдвиг.
• Инъектирование полиуретановыми смолами - применяется при ремонте действующих протечек. Смола нагнетается через предварительно установленные инъекторы вдоль шва; при контакте с водой расширяется, закупоривая шов. Эффективна для остановки активных течей.
• Инъектирование акрилатными гелями - применяется для долговременной герметизации, в том числе при капиллярном увлажнении. Гель обладает низкой вязкостью, заполняет мельчайшие поры и трещины.
• Герметизирующие профили и манжетные системы - комплексные решения для сложных стыков и примыканий.

Тоннели и шахты, проходящие ниже уровня грунтовых вод, испытывают постоянное гидростатическое давление. Обеспечить их водонепроницаемость - одна из ключевых задач при строительстве и эксплуатации подземных объектов.

«СПАРТА» применяет инъекционную гидроизоляцию - нагнетание полимерных смол через инъекторы непосредственно в массив бетона, трещины, швы и зоны контакта с грунтом.

• Полиуретановые смолы

Двухкомпонентные составы, реагирующие с водой. При контакте с водой или влагой быстро вспениваются и расширяются (кратность расширения - до 20- 30 раз), заполняя полости и мгновенно останавливая активную течь. После отверждения образуют эластичную водонепроницаемую массу, устойчивую к вибрациям и подвижкам конструкции. Применяются для аварийной остановки протечек и герметизации швов.

• Акрилатные гели

Однокомпонентные составы с очень низкой начальной вязкостью (сопоставимой с вязкостью воды). Благодаря этому они проникают в мельчайшие трещины и поры. Время гелеобразования регулируется количеством отвердителя - от нескольких секунд до нескольких минут. После отверждения образуют эластичный гель, устойчивый к вымыванию. Применяются для долговременной герметизации конструкций при капиллярном водопритоке.

• Технология прокачки через инжектосистему

Предварительно в конструкцию устанавливаются инъекционные пакеры (инжекторы) по заранее определённой схеме. Смола нагнетается последовательно через каждый инжектор под давлением, контролируемым по показаниям насоса. Это обеспечивает равномерное распределение материала и полное заполнение дефектов.

Алмазное колонковое бурение: диаметр до 152 мм, глубина до 35 м

Алмазное колонковое бурение - метод получения цилиндрических отверстий (кернов) в твёрдых материалах: бетоне, железобетоне, каменной кладке, скальных породах. Режущий инструмент - колонковая коронка, армированная алмазными сегментами, которые обеспечивают высокую скорость резания без ударных нагрузок.

Технические параметры, применяемые «СПАРТОЙ»:

• диаметр бурения: до 152 мм;
• глубина бурения: до 35 м.

Для чего применяется в строительстве:

• устройство технологических отверстий в железобетонных конструкциях (для пропуска трубопроводов, кабелей, вентиляционных каналов);
• отбор кернов из тела свай и фундаментов для лабораторного исследования качества бетона (прочность, однородность, наличие дефектов);
• бурение шпуров под анкеры в бетонных и скальных основаниях;
• устройство скважин для мониторинговых датчиков.

Преимущества метода:

• отсутствие ударных нагрузок и вибраций - не повреждает окружающие конструкции;
• высокая точность диаметра и направления отверстия;
• применимость в армированном бетоне любого класса прочности;
• минимальное пылеобразование при работе с водяным охлаждением.

Строительство свайных фундаментов в условиях водных акваторий (реки, морские заливы, порты, причалы) принципиально отличается от работы на суше: грунты находятся под водой, вести традиционное бурение сложно, а точность погружения обсадных труб критически важна.

«СПАРТА» применяет для таких объектов технологию буронабивных свай в металлической оболочке с замковым соединением диаметром до 1200 мм в сочетании с методом бурения DTH (Down-The-Hole drilling - бурение с погружным пневмоударником).

Что такое DTH drilling?

DTH - метод, при котором погружной пневмоударник размещается непосредственно над буровым долотом и передаёт удары напрямую на него, без потерь через буровую штангу. Это обеспечивает высокую эффективность разрушения грунта и скальных пород при значительных глубинах. Сжатый воздух одновременно приводит в действие ударник и выносит разрушенный материал (шлам) на поверхность.

Металлическая оболочка с замковым соединением:

Секции металлической трубы с замковыми (резьбовыми или муфтовыми) соединениями образуют обсадную колонну, которая остаётся в грунте как постоянная оболочка сваи. Замковые соединения обеспечивают герметичность и соосность секций. После формирования скважины внутрь трубы устанавливается арматурный каркас и подаётся бетон.

Ограничений по типу грунтов нет: технология применима в любых грунтах водных акваторий.