Инъекция цементными материалами имеет давнюю историю (1,2). Еще в 1926 году при строительстве Волховской ГЭС и позднее в 30-40 годы на целом ряде других крупных объектов использовался «метод восходящего раствора». Суть метода в том, что в низ формы (или пространства, ограниченного опалубкой), в которой уложен крупный заполнитель, подается цементно-песчаный раствор, который заполняет пустоты в уложенном заполнителе с одновременным заполнением в стороны до верха. Раствор подавался через вертикальные или горизонтальные трубы.
Этот и ему подобные методы относятся к раздельным технологиям бетонирования и применялись при строительстве новых объектов. Мы здесь остановимся на использовании инъекционных технологий цементными материалами применительно к «вторичному» строительству, когда устраняются недоделки, огрехи в строительстве или проводятся работы по усилению существующих конструкций согласно проектным решениям. Напомним еще только о цементации грунта – достаточно известном способе укрепления слабых пород, — при котором тоже используются инъекционные технологии и материалы.
Ремонт и восстановление. Что касается ремонта, то здесь нет нужды снова говорить о том, как и почему на стройке появляется брак. Он есть и видимо, будет вечно. А значит и ремонтные технологии и материалы будут только совершенствоваться, а не отмирать.
Описание технологии такого ремонта достаточно простое, сама технология состоит из следующих этапов:
- — очистка и подготовка поверхности;
- — установка арматуры (при необходимости);
- — установка опалубки;
- — установка на опалубку инъекторов с кранами;
- — выдержка несколько суток для набора прочности инъекционной композиции;
- — инъецирование цементных составов;
- — снятие опалубки.
В некоторых случаях требуется дополнительная инъекция полимерными составами в местах примыканий для заполнения пустот. Ниже фотографии реально выполненного ремонта перекрытия, колонны и стены.
Рис. 1 
Рис. 2
Рис.1,2. Ремонт перекрытия
Рис. 3,4. Ремонт колонны
Рис. 5 
Рис. 6 
Рис. 7
Рис.5-7. Ремонт наружной стены.
Подготовка поверхности включает в себя удаление рыхлого, непрочного бетона, очистку арматуры от ржавчины, промывка/обеспыливание поверхности. При необходимости проводится локальный ремонт, в т.ч. с использованием инъецирования полимерными составами (заполнение трещин, устранение протечек), а также выполняется грунтовка.
Установка арматуры и/или замена старой. Выполняется при необходимости, если ранее установленная арматура проржавела или нуждается в укреплении.
К установке опалубки предъявляются более серьезные требования, чем при заливке бетона. Необходимо иметь в виду, что цементная композиция подается под избыточным давлением (до 6-10 атм). Используются составы с компенсированной усадкой или с небольшим расширением, что создает дополнительную нагрузку на опалубку при твердении композиции. Особое внимание необходимо уделить стыкам и местам примыкания, чтобы раствор не вытекал при инъецировании.
После установки опалубки в нее вкручиваются инъекторы с кранами. Инъецирование выполняется снизу вверх, заполнение контролируют по выходу инъекционного состава из инъектора, установленного выше. После этого нижний кран закрывают, подающий шланг навинчивают на инъектор, из которого начал поступать раствор – и так до самого верха.
Отремонтированный участок выдерживается необходимое для набора прочности время, снимается опалубка, поверхность зачищается. Проводится необходимое обследование на предмет выявления поверхностных дефектов и локальных внутренних дефектов, при обнаружении которых, как правило, выполняется их заполнение полимерными инъекционными материалами. Восстановление. Один аспект – это восстановление несущей способности. По сути это тот же вид ремонта, о котором говорилось выше, только в данном случае предъявляются более строгие требования к свойствам ремонтных составов (рис.8,9).
Рис. 8 
Рис. 9
Рис.8 Восстановленный оголовник колонны
Рис.9 Восстановленный участок ригеля
Другой аспект восстановления касается гидроизоляции. Схема такого ремонта представлена на рис.10. Полимерцементный состав может инъецироваться и за ограждающую стену, заполняя полости в грунте и создавая дополнительный гидроизоляционный экран. Технология инъецирования практически та же, что было описано выше, за исключением того, что при инъецировании в грунт производитель работ не может контролировать процесс по выходу материала. Как правило, ориентируются на расход материала и на резкое увеличение давления при инъецировании.
Рис. 10
Рис.10 Схема восстановления вертикальной гидроизоляции за счет омоноличивания
зазора между стеной в грунте и внутренней железобетонной стеной.
Литература:
- Хаютин Ю.Г. Бетонирование конструкций раздельным способом. – М.: СИ, 1964. – 38с.
- Проценко П.В., Вертелов К.М., Пушкарь Н.И. Формование конструкций вибронагнетательным способом. – М.: СИ, 1988. – 248с.