Метод инъектирования пенополиуретановых смол для стабилизации и поднятия бетонных оснований

Технология заключается в введении под бетонное покрытие специальных даухкомпонентных пенополиуретановых смол, что позволяет нивелировать просадку основания. Данную методику отличает высокая скорость выполнения работ, возможность использования материала в грунте, а также его инертность к агрессивным средам и микроорганизмам. Еще одно преимущество геополимерного инъектирования в том, что плотность вспененных смол ниже плотности возможной бетонной инъекции и самого грунта. По этой причине не происходит дополнительной осадки основания, что не редкость при использовании тяжелых материалов на основе цемента.

Для выполнения работы применяется инжекционная система Эластопор Н 1700/40 от компании BASF. В качестве вспенивателя выступает вода. Производитель заявляет об экологической чистоте продукта и его сроке службы не менее 50 лет. Это гидрофобный материал с закрытоячеистой структурой. Эффективно зарекомендовал себя при проведении восстановительных работ по созданию пенополиуретановой подушки и подъема бетонных плит на площади в несколько тысяч м2.

Физические свойства Эластопор Н 1700/40

Перед нашим клиентом стояла задача по устранению проседания основания, повлекшее деформацию объекта с образованием трещин. Для переработки Эластопора была рекомендована ППУ-станция высокого давления ПЕНА-ВД18 УМ -К1-39/380В. 

Работы заключаются в следующем: в грунт, под бетонное основание, вводится двухкомпонентный состав, что позволяет нивелировать просадку плит. На первом этапе исследуется несущая способность и плотность грунтов с помощью пенетрометра. Далее выполняется бурение поверхности ручным электрическим инструментом с буром диаметром 28-60 мм на глубины залегания слоев грунта с минимальной несущей способностью.

Этапы инжекции: бурение поверхности, установка пакеров, заливка системы

Работы по инъектированию пенополиуретановой смолы выполняются в 3-5 уровнях по принципу пространственной матрицы через вставленные стальные трубы (пакеры) с внутренним диаметром 8-12 мм. Заполнение смолой происходит дозировано, с выдержкой по времени и контролем фактического подъема и/или выравнивания бетонной плиты. После окончания работ пакеры обрезаются вровень с поверхностью и пломбируются цементным составом. К эксплуатации объекта можно приступать всего через 15 минут после проведения последней инъекции.

Инъектирование материала по матричной схеме

Уникальные химические свойства материала и возможность строгой дозации позволяют контролировать подъем уровня поверхности с точностью до 1 мм.

При подачи двухкомпонентной полиуретановой смолы происходит первоначальное заполнение подземных трещин и пустот. Далее, через 2-7 секунд, начинается реакция вспенивания материала внутри массива, уплотняется скелет грунта с выдавливанием поровой воды и газов. Данный процесс ведет к повышению несущей способности грунта. Достижение минимально требуемого уплотнения контролируется по началу подъема плиты. При этом вытесняются грунтовые воды из линз, а также выполняется гидроизоляция массива грунта. При необходимости возможно устройство пенополиуретановой стены, полностью исключающей поступление воды.

Выполненные работы в полной мере соответствовали техническому заданию заказчика.

Метод инъектирования хорошо зарекомендовал себя при ремонте взлетно-посадочных полос и рулевых дорожек аэродромов. Традиционные работы предусматривают снятие бетонного покрытия с последующим восстановлением подушки основания и укладкой новых плит. Данный процесс требует длительной остановки эксплуатации аэродрома, что влечет отмену рейсов, а значит и существенную потерю выручки. Благодаря применению полиуретановых смол стал возможен перевод капитального ремонта в текущий без перерывов в рабочем цикле авиагавани.

Подъем плит аэродрома по технологии инжекции двухкомпонентных полиуретановых составов