Concrete Repair Techniques / Association of State Dam Safety

Contents

Considerations for Concrete Repair

Repair Methods

Concrete Use Guidelines

Resources

Save this page as a printable Dam Owner ‘ s Fact Sheet

betoni on edullinen, kestävä, vahva ja perusrakennusmateriaali, jota käytetään usein Patoaltaissa Ydinseiniä, Vuotoaukkoja, Stilling-altaita, Ohjaustorneja ja rinteiden suojausta varten. Huono valmistustapa, rakennustavat ja rakennusmateriaalit voivat kuitenkin aiheuttaa epätäydellisyyksiä, jotka vaativat myöhemmin korjausta. Virtaavan veden, jään tai muiden luonnonvoimien aiheuttamat pitkäaikaiset huononemiset tai vauriot betonirakenteissa on korjattava. Betonirakenteiden määräaikaishuoltojen ja-korjausten laiminlyönti voi johtaa rakenteen pettämiseen joko rakenteellisesta tai hydraulisesta näkökulmasta. Tämä puolestaan voi vaarantaa padon turvallisen käytön jatkumisen.

Betonin korjaamiseen liittyvät näkökohdat

lattian tai seinän liike, laaja halkeilu, väärät linjaukset, painuminen, liitosten siirtyminen ja laaja heikentyminen ovat merkkejä suurista rakenteellisista ongelmista. Tilanteissa, joissa rapautuneen betonin korjaamiseen tarvitaan betonin korvaavia ratkaisuja, suositellaan, että ilmoittautunut ammattainsinööri palkataan suorittamaan tarkastus betonin yleiskunnon arvioimiseksi ja mahdollisten rakenteellisten vaurioiden laajuuden ja tarvittavien korjaavien toimenpiteiden määrittämiseksi.

tyypillisesti on havaittu, että viemärijärjestelmiä tarvitaan liiallisen vedenpaineen lievittämiseen lattioiden alla ja seinien takana. Lisäksi betoniteräs on suunniteltava asianmukaisesti kestämään jännitysvyöhykkeitä sekä ulkoisesta kuormituksesta (mukaan lukien rakenteen paino) aiheutuvia leikkaus-ja taivutusvoimia rakennebetonissa. Siksi lopputuotteen konkreettisessa korjausmenettelyssä tulisi koostua rakenteesta, joka on kestävä ja kestää käyttöolosuhteiden, kuten sään, kemiallisen vaikutuksen ja kulumisen vaikutuksia. Suuria rakenteellisia korjauksia, jotka vaativat ammattimaista neuvontaa, ei käsitellä tässä.

korjausmenetelmät

ennen kuin betonirakennetta yritetään korjata, on välttämätöntä, että kaikki betonirakenteen huononemiseen tai pettämiseen vaikuttavat tekijät tunnistetaan. Tämä on tarpeen, jotta korjaussuunnittelussa voidaan ryhtyä asianmukaisiin korjaaviin toimenpiteisiin ongelman korjaamiseksi ja sen esiintymisen estämiseksi tulevaisuudessa. Seuraavat tekniikat vaativat asiantuntija ja kokenut apua parhaat tulokset. Korjausmenetelmä riippuu työn koosta ja korjaustyypistä.

1. Kuivapakkausmenetelmä: kuivapakkausmenetelmää voidaan käyttää uuden betonin pieniin reikiin, joiden syvyys on yhtä suuri tai suurempi kuin pinnan halkaisija. Kuivapakkausseoksen valmistus koostuu tyypillisesti noin 1-osaisesta portlandsementistä ja 2-1/2-osaisesta hiekasta, joka sekoitetaan veteen. Sen jälkeen vettä lisätään niin paljon, että syntyy laastia, joka pysyy kasassa. Kun haluttu sakeus on saavutettu, laasti on valmis pakattavaksi reikään ohuita kerroksia käyttäen.
2. Betonin Vaihto: Betonin uusiminen on tarpeen, kun puolet neliöjalasta tai suurempi alue ulottuu kokonaan betonielementtien läpi tai jos vaurioituneen betonin syvyys ylittää 6 tuumaa. Kun näin tapahtuu, on käytettävä normaaleja betonin sijoitusmenetelmiä. Korjaus on tehokkaampaa, jos se on sidottu olemassa olevaan raudoitukseen. Tämäntyyppinen korjaus vaatii betonirakentamiseen perehtyneen insinöörin apua.
3. muokkaamattoman Betonin korvaaminen: Vaurioituneiden tai huonokuntoisten alueiden korvaaminen vaakalaatoilla ei edellytä muita erityismenettelyjä kuin hyvien rakennustapojen mukaisia menettelyjä uusien laattojen sijoittamiseksi. Korjaustyöt voidaan sitoa vanhaan betoniin käyttämällä yhtä suuresta määrästä hiekkaa ja sementtiä tehtyä sidoskerrosta. Sen pitäisi olla johdonmukaisuutta kermavaahtoa ja olisi sovellettava välittömästi ennen konkreettista sijoitus niin, että se ei aseta tai kuivua. Lateksiemulsioita, joissa on portlandsementtiä ja epoksihartseja, käytetään myös liimausmaaleina.
4. Esipäällystetty Kiviainesbetoni: Tätä erityistä kaupallista tekniikkaa on käytetty massiivisissa korjauksissa, erityisesti laitureiden ja laitureiden vedenalaisissa korjauksissa. Prosessi koostuu seuraavista menetelmistä:
   1. huonokuntoisen betonin poistaminen,
   2. korjattavien osien muodostaminen,
   3. korjausalueen esikäsittely karkealla kiviaineksella ja
   4. painelaastaus kiviainesten väliin sementti-tai hiekkasementtilaastilla.
5. Synteettiset Laastarit: Yksi viimeisimmistä betonin korjauskehityksistä on ollut synteettisten materiaalien käyttö liimauksessa ja paikkauksessa. Epoksihartsiyhdisteitä käytetään paljon niiden korkean sidoslujuuden vuoksi. Levitettäessä epoksihartsin laastia R 07/08/99, epoksihartsin liimakerros harjataan huolellisesti vanhan betonin pohjaan. Laasti levitetään sitten välittömästi ja lastataan ympäröivän materiaalin korkeudelle.

ennen kuin huonokuntoista betonipintaa yritetään korjata, kaikki huonokuntoinen betoni tulee poistaa sahaamalla tai hakettamalla ja paikkausalue puhdistaa perusteellisesti. Sahattu reuna on parempi kuin haketettu särmä, ja sahaus on yleensä halvempaa kuin mekaaninen haketus. Ennen kuin betonia määrätään sijoitettavaksi, on suoritettava riittävä tarkastus sen varmistamiseksi, että

1. perustukset ovat asianmukaisesti valmisteltuja ja valmiita betonin vastaanottamiseen,
2. rakennesaumat ovat puhtaita ja vailla viallista betonia,
3. muodot ovat tiiviitä, runsaslujia ja oikeassa linjassa ja tasossa,
4. kaikki raudoitusteräs ja upotetut osat ovat puhtaita, oikeassa asennossa ja turvallisesti pidettyjä käytössä, ja
5. asianmukaiset konkreettiset jakelulaitteet ja-tilat ovat työn alla, valmiina ja kykeneviä saattamaan päätökseen sijoitus ilman ylimääräisiä suunnittelemattomia supistuksia.

Betonin käyttöohjeet

lujuusominaisuuksien lisäksi betonilla on oltava työstettävyyden ja kestävyyden ominaisuudet. Työstettävyys voidaan määritellä helppoudeksi, jolla tietty materiaalisarja voidaan sekoittaa betoniin ja sen jälkeen käsitellä, kuljettaa ja sijoittaa mahdollisimman vähän homogeenisuutta menettäen. Betonin oikean sijoittamisen ja lujittamisen edellyttämää työstettävyysastetta säätelevät rakenteen mitat ja muoto sekä raudoituksen väli ja koko. Kun betoni sijoitetaan oikein, se ei erottele, nad sen laasti on läheisesti kosketuksissa karkean kiviaineksen, vahvistaminen, ja/tai muita upotettuja osia tai pintoja betonin. Karkean kiviaineksen erottaminen laastista olisi minimoitava välttämällä tai ohjaamalla betonin sivuttaista liikettä käsittelyn ja sijoittamisen aikana. Betoni tulisi tallettaa niin lähes kuin mahdollista lopulliseen asentoonsa. Sijoittaminen menetelmiä, jotka aiheuttavat betonin virtaus muodoissa olisi vältettävä. Betoni on sijoitettava vaakasuoriin kerroksiin, ja jokainen kerros on perusteellisesti täristettävä asianmukaisen tiivistymisen aikaansaamiseksi.

kaikkien betonikorjausten on oltava riittävän kosteita-ne on kovetettava tehokkaasti. Uuden betonin sidoslujuus vanhaan betoniin kehittyy paljon hitaammin, ja taipumus kutistua ja löystyä vähenee pitkän kostean kovettumisajan myötä. Yleisesti ottaen edellä kuvattuja betonikorjausmenettelyjä on tarkasteltava suhteellisesti ja betonin laadun kannalta, joka halutaan saavuttaa niiden rakentamistarkoituksessa. Sen lisäksi, että rakenne on suunniteltu asianmukaisesti, se on myös rakennettava asianmukaisesti betonista, joka on riittävän vahva kantamaan suunnittelukuormitukset, riittävän kestävä kestämään sääolosuhteisiin liittyvät voimat ja kuitenkin taloudellinen, ei vain ensikustannuksiltaan vaan myös lopulliselta palvelultaan. On korostettava, että suuria rakenteellisia korjauksia betoniin ei saa yrittää omistaja tai henkilöt, joilla ei ole kokemusta betonikorjauksista. Suurten korjaushankkeiden suunnitteluun tulisi saada pätevä betonirakentamiseen perehtynyt ammattainsinööri.

halkeamien korjaus

betonin halkeamien korjaamisen kaksi päätavoitetta ovat rakennesidos ja veden virtauksen pysäyttäminen. Rakennesidoksessa voidaan käyttää epoksiruiskutusta. Tämä prosessi voi olla erittäin kallista, koska ammattitaitoinen urakoitsija tarvitaan oikea asennus. Epoksi ruiskutetaan betoniin paineen alla Hitsaamalla halkeamat monoliittiseksi rakenteeksi. Tätä korjausmenetelmää ei tule harkita, jos halkeama on edelleen aktiivinen (liikkuva). Vesitiiviiseen tiivisteeseen voidaan käyttää uretaanitiivistettä. Korjaustekniikka ei muodosta rakennesidosta, mutta sitä voidaan käyttää halkeamiin, jotka ovat vielä aktiivisia. Halkeamat on avattava betonisahalla tai käsityökalulla ennen tiivisteen asettamista. Vähintään 1/4 tuuman aukko on suositeltava, koska pieniä aukkoja on vaikea täyttää. Uretaanitiivisteet voidaan kiinnittää uudelleen, koska ne ovat joustavia materiaaleja ja noudattavat vanhempia sovelluksia. Kaikki halkeilua aiheuttavat tekijät on tunnistettava ja käsiteltävä ennen betonin korjaamista halkeamien uusiutumisen estämiseksi.

resurssit

ASDSO resurssit

ilmainen webinaari
Johdatus patojen tarkastamiseen omistajille ja käyttäjille-2013

Otantatarkastuslomakkeet i
Otantatarkastuslomakkeet II
Otantatarkastuslomakkeet III

ASDSO: n verkkosivuilla on patoja koskevia kansallisia ohjeita. Mennä:
DamSafety.Org/ManualsandGuidelines

lisätietoa, videoita ja työkaluja padon omistajille:
DamOwner.Org

tarkkaile asdso: n tai osavaltion padon turvallisuusviraston sponsoroimaa koulutusta. Tutustu osavaltiosi Patoturvallisuusohjelmaan klikkaamalla osavaltiosi numeroa:
DamSafety.org / valtiot

DHS / FEMA Resources

Outlet Works Rehabilitation Guide for Small Dams (Internet-sivusto on kehitetty omistajille, FEMA National Dam Safety Program-ohjelman Montanalle ja Wyomingille myöntämä avustus)

patojen ja varikkojen turvallisuusopas (FEMA National Dam Safety Program))

Patoturvallisuus: Omistajaohjausopas (FEMA National Dam Safety Program)

Visual Dam Safety Deficiences (FEMA Training Aids for Dam Safety)

How to Organize an Operation and Maintenance Program (FEMA Training Aids for Dam Safety )

Department of Homeland Security ja FEMA julkaisevat useita julkaisuja ja videoita verkkosivuillaan. Käy niiden verkkosivuilla alla ja etsi lisätietoja “patoturvallisuudesta”.
FEMA.gov
DHS.gov