Ремонт системы водоотвода

При размыве, разрушении неукреплённых водоотводных, нагорных канав и других водоотводных сооружений, что связано, в конечном счёте, с нарушением их продольного и поперечного профилей, производят работы по их восстановлению с помощью автогрейдера, кюветовосстановителя и других специализированных машин с последующим укреплением. Если имеют место отдельные размывы и оплывины грунта на откосах и дне кюветов (канав), у лотков их заделывают аналогичным грунтом. Уложенный грунт тщательно уплотняют трамбовками и укрепляют одерновкой. Дно кюветов (канав) может быть укреплено щебнем (гравием) с последующим его уплотнением.

Рис. 16.5. Варианты конструкции укрепления откосов:

а — решётчатая конструкция из бетонных элементов; б — пространственная георешётка;
в — укрепление откоса георешёткой;

1, 2 — бетонные элементы; 3 — анкеры; 4 — тяжи анкеров

При постоянном размыве водоотводных сооружений ливневыми и талыми водами, подмыве оснований насыпей и выемок, конусов и укреплений малых искусственных сооружений дно, боковые стенки канав, выходные русла укрепляют сборными бетонными элементами, мощением, геосинтетическими материалами и другими способами с учётом скорости течения и объёма перемещаемой воды, степени размываемости грунтов [84].

Заделку трещин и швов в асфальтобетонном укреплении шириной до 5 мм производят путём розлива разжиженного битума (вязкость 10—15 с / 10 мм, 25^ОС), битумной эмульсии или битумного шлама. Заливку трещин и швов шириной свыше 5 мм производят битумными мастиками, примерный состав которых приведен в табл. 16.4. Перед заливкой мастикой рекомендуется провести предварительную подгрунтовку разжиженным битумом 60 % вязкого битума и 40 % растворителя).

Трещины и швы заполняют с небольшим избытком материала, который потом затирают по прилегающей поверхности. Заделку выбоин и небольших разрушенных участков монолитного асфальтобетонного укрепления производят асфальтобетонной смесью или литым асфальтобетоном. При использовании асфальтобетонной смеси её состав должен ориентировочно соответствовать составу первичного материала. Уложенную смесь выравнивают и уплотняют трамбовками. Небольшие участки монолитного асфальтобетонного укрепления, покрытые сеткой трещин пучения или другого происхождения с вывалами отдельных кусков вырубают полностью по прямолинейным контурным линиям с захватом неповреждённой части укрепления на 2—3 см. Подстилающий грунт выбирают вручную на 30—40 см и заменяют непылеватым песком (крупным и средней крупности). Песок тщательно уплотняют трамбовкой. В дальнейшем такие участки заполняют и уплотняют, как указано выше.

Таблица 16.4

Состав I	Состав II	Состав III
Битум вязкий (с пенетрацией 40/60)	— 50 %	Битум вязкий (с пенетрацией 20/40)	— 65 %	Битум вязкий (с пенетрацией 45/65)	— 50 %
Минеральный порошок	— 50 %	Минеральный порошок	— 20 %	Минеральный порошок	— 35 %
—		Асбестовая крошка	— 10 %	Асбестовая крошка	— 10 %
—		Резиновая крошка	— 5 %	Резиновая крошка	— 5 %

При изменении профиля водоотводного сооружения в результате вспучивания или просадки отдельных цементобетонных плит необходимо произвести их переукладку. Вспученные или просевшие плиты вырубаются по продольным и поперечным швам. Освобождённые от соединения с соседними плиты вынимаются из общего укрепления вручную (при массе 10—12 кг) или краном. Грунт под изъятыми плитами выбирают вручную на глубину 30—40 см, заменяют непылеватым песком крупным и средней крупности, тщательно уплотняют трамбовкой и выравнивают. После подгрунтовки боковых и нижних поверхностей неповреждённые плиты укладывают на старое место, повреждённые заменяют новыми, а швы заделывают битумной мастикой.

В качестве материалов для укрепления водоотводных канав, лотков могут быть использованы и геотекстильные материалы. Для повышения допустимой (неразмывающей) скорости воды, светостойкости, срока службы материал обрабатывается битумом.

Укладку полотен в канавах (кюветах) выполняют в продольном направлении, начиная с низовой части с перекрытием полотен не менее 0,5 м. Если раскатка рулонов непосредственно у канавы затруднена, выполняют предварительную подготовку полотен за пределами строительства. В тех случаях, когда требуется полная обработка поверхности геотекстиля битумом (битумной эмульсией), розлив битума при температуре порядка t=140—160^ОС производят после укладки полотен в канаве или на горизонтальном участке за пределами площадки строительства. Непосредственно после розлива битума его равномерно распределяют щетками по всей поверхности и посыпают тонким слоем песка с последующей прикаткой. Обработку геотекстиля битумом на дне канавы производят после его укладки. Закрепление полотен производится Г-образными металлическими анкерами или заделкой краев геосинтетического материала в подготовленных заранее ровиках.

На участках массового разрушения асфальтобетонного (монолитного или сборного) укрепления в виде системы трещин, пучинообразных или просадочных изменений поперечного профиля, наблюдающихся на значительном протяжении, целесообразно произвести замену такого укрепления на цементобетонное. В этом случае разрушенные участки укрепления полностью вырубают и устраивают новое цементобетонное укрепление. В случае изменения на значительном протяжении поперечного профиля канавы с укреплением сборными цементобетонными плитами без разрушения производят переукладку этих плит. Поверхностные повреждения цементобетонных укреплений канав, лотков и других водоотводных сооружений (например, сплошное шелушение) могут ремонтироваться с использованием асфальтобетонной смеси, цементного раствора или теста. Подлежащая ремонту поверхность с помощью асфальтобетонной смеси должна быть равномерно подгрунтована разжиженным битумом или битумной эмульсией в количестве 0,5 л/м². Для ремонта может применяться мелкий щебень с максимальным размером зерна 8—12 мм при толщине слоя до 20 мм. Смесь укладывается и уплотняется вручную до уровня первоначального укрепления. Подгрунтовка подготовленных к заделке участков цементобетонными или полимербетонными смесями заключается в смазывании их дна и стенок клеящими материалами. В зависимости от ремонтного состава применяют:

для цементобетонных смесей — цементный клей;

для полимербетонных смесей — полимерное вяжущее.

Для заделки поврежденных участков в качестве цементобетонной смеси применяют мелкозернистый (песчаный) цементобетон. Его приготавливают на высокоактивном цементе марки не ниже 500, а также вводят в воду затворения бетонной смеси добавку хлористого кальция до 2 % от массы цемента. Бетонные смеси укладывают с превышением над поверхностью укрепления 1—2 см, затем уплотняют штыкованием мастерком, приглаживают и затирают.

Полимербетонные ремонтные смеси приготовляют на основе эпоксидного вяжущего. Применяемые составы вяжущего приведены в табл. 16.5, а минеральной смеси в табл. 16.6.

Таблица 16.5

Материалы	Содержание в частях по массе для составов
Эпоксидная смола
Полиэтиленполиамин	8—10	20—25
Дибутилфталат	20—25	—
Каменноугольный деготь (или жидкий битум)	—	50—100

Таблица 16.6

Материалы	Содержание материала в % по массе для составов
Каменные высевки (из прочных изверженных пород) крупностью, мм: 1,25—0,63; 2,5—1,25 или 5—2,5 5—0,63	—	65—70 —	—	—
Среднезернистый кварцевый песок	—	35—30
Цемент, минеральный порошок или каменная мука	—	—

При заполнении выбоин глубиной более 3 см соотношение между вяжущим и минеральным материалом принимают 1:7 (по массе), при более мелких выбоинах — соответственно 1:4—1:6. Подгрунтовку выбоины производят эпоксидным вяжущим из расчёта 0,3—0,4 л/м². После этого выбоину заделывают готовым полимербетоном и присыпают песком.

При использовании для ремонта асфальтобетонной смеси повреждённый участок подвергают подгрунтовке разжиженным битумом или битумной эмульсией из расчета 0,3—0,5 л/м². Уложенную асфальтобетонную смесь уплотняют вручную и присыпают песком. Для выравнивания отдельных перекосившихся или просевших крупных плит или тяжёлых сборных элементов может быть использован метод инъецирования под плиту жидкого цементного раствора.

Ремонт закрытых дренажей состоит в замене отдельных звеньев дренажных труб на небольших по протяжению участках, ремонте (замене) устьев и выпусков из дрен, ремонте колодцев, замене на отдельных участках фильтровальной обсыпки. Если дренажная система быстро заиливается, при замене фильтровальной обсыпки или дренажной пыли в дренаж вводится хорошо фильтрующий нетканый синтетический материал, устраиваются дополнительные выпуски из дренажей. Разрушенные выпуски заменяют новыми с приданием им уклона, обеспечивающего быстрый отвод воды. На участках с избыточным увлажнением или недостаточной эффективностью работы дренирующих слоёв устраивают новые продольные и прикромочные дренажи, дренажные скважины.

Ремонт водопропускных труб. Основными задачами ремонта водопропускных труб являются: поддержание нормального водотока через трубу, устранение дефектов оголовков и звеньев труб, стыков и гидроизоляции.

При появлении небольших деформаций осадки или смещения звеньев труб дефектные швы заделывают, а лоток трубы выравнивают бетоном. Зазоры между звеньями в швах заделывают просмоленной паклей, а затем жёстким цементным раствором. При разви­тии значительных деформаций производят перекладку отдельных звеньев. Трубы, имеющие большие повреждения элементов, при невозможности усиления перестраивают. До выполнения ремонтных работ такие трубы необходимо временно укреплять постановкой рам, подпорок, кружал и т. д. Деформированные оголовки перестраивают с одновременным устранением причин, вызвавших деформации.

Если появились признаки повреждения гидроизоляции, вскрывают насыпь над дефектным участком трубы, заполняют швы паклей, пропитанной битумной мастикой. Дефектные швы на ширину 25 см, а также участки с видимыми нарушениями гидроизоляции покрывают несколькими слоями рулонного материала с чередованием битумной мастики. Засыпку трубы производят слоями по 15—20 см с тщательным уплотнением грунта трамбовками.

Пустоты за трубами, образующиеся вследствие вымывания грунта через дефектные швы, при небольшой высоте насыпи вскрывают сверху и заполняют грунтом с послойным уплотнением. Если насыпь высокая — заполняют пустоты песком или цементно-песчаной смесью под давлением. Для этого инжекторы устанавливают в швы между звеньями и нагнетают песок или цементно-песчаную смесь с помощью растворонасоса или цементной пушки. Затем заделывают дефектный шов просмоленной паклей и жёстким цементным раствором.