Автор: Константин Горьков – руководитель инженерно-технического центра ГК «ТехПолимер».
Аннотация. Представлена технология инженерной защиты территорий и конструкций – бетонное полотно. Обозначены его технические характеристики, показан порядок монтажа, даны примеры применения бетонного полотна на конкретных объектах.
Ключевые слова: укрепление инженерных сооружений, защита от эрозии, откосов и русел водотоков, защита от затоплений, водоотведение, усиление конструкций, ремонт объектов.
Введение
В настоящее время в условиях интенсивного освоения территорий, строительства зданий и сооружений, объектов инфраструктуры, вопрос безопасности является одним из ключевых при проектировании и строительстве любого объекта. Одним из важных условий безопасности объектов является инженерная защита территорий, которая направлена на предотвращение и уменьшение отрицательных воздействий окружающей среды и опасных инженерно-геологических процессов.
Поиск технических решений надежной и долговечной защиты является актуальной задачей как научной, так и производственной деятельности.
Бетонное полотно
ГК «ТехПолимер» предлагает новую технологию строительства и укрепления сооружений – бетонное полотно (СТО 56910145-025-2017). Это современное, экономически эффективное решение, которое обладает рядом преимуществ в сравнении с традиционными технологиями укрепления сборными и монолитными бетонными конструкциями.
Бетонное полотно представляет собой многослойный геокомпозитный материал, содержащий сухую мелкозернистую бетонную смесь; в зависимости от типа материала, его толщина может быть 5, 8 или 13 мм («Бетонное полотно «ТехПолимер» Т5, Т8 и Т13).
Слои геотекстильных полотен надежно фиксируют бетонную смесь внутри материала и обеспечивают равномерное распределение влаги при гидратации, предотвращают трещинообразование и обеспечивают стабильность конструкции.
Материал затвердевает после смачивания водой и формирует прочный водонепроницаемый слой, и, уже через 24 часа набирает 80% расчетной прочности, превращаясь в монолитную бетонную конструкцию.
Данная технология является готовым строительным решением, поэтому нет необходимости использовать дополнительные материалы, тяжелую спецтехнику и дорогостоящее оборудование, что в результате значительно снижает сметную стоимость проекта, а также уменьшает сроки производства работ при строительстве.
Материал отлично зарекомендовал себя для эксплуатации в условиях всех климатических зон России: согласно испытаниям, бетонное полотно не поддерживает горение (группа горючести Г1), выдерживает не менее 300 циклов замораживания/оттаивания, устойчиво к перепадам температур, морозному пучению грунтов, агрессивным средам, не разрушается под воздействием УФ и слабо подвержено растрескиванию в течение всего срока службы.
Область применения бетонного полотна
Бетонное полотно применяется для возведения новых и защиты существующих конструкций и позволяет решать широкий спектр задач, таких как:
- ремонт и строительство водоемов, водоотводных каналов, лагун;
- укрепление откосов, склонов, насыпей, защита их от эрозионных процессов;
- возведение и укрепление искусственных сооружений (обваловок, дамб, резервуаров);
- защита трубопроводов, опор и выводов труб
- ремонт бетонных конструкций
- создание быстровозводимых защитных и гидроизоляционных конструкций и покрытий в рамках аварийно-восстановительных работ.
Процесс укладки бетонного полотна
Материал поставляется в компактных рулонах, монтаж бетонного полотна может производиться вручную, на больших площадях раскатывание осуществляется с помощью погрузчика либо автомобильного крана, на котором закрепляется траверса с рулоном.
При работе с полотном не требуется дополнительное оборудование для приготовления бетонной смеси, что позволяет укладывать материал в труднодоступных местах, где затруднен проезд и размещение тяжелой строительной техники.
Перед монтажом материала производят подготовку основания – разравнивание почвенного слоя с целью удаления острых включений во избежание повреждения гидроизоляционного покрытия.
Укладка материала осуществляется в продольном либо в поперечном направлении внахлест, полотна крепятся к грунту при помощи анкеров, а между собой фиксируются самонарезающими винтами. Важным является тот факт, что за счет гибкости незатвердевшее бетонное полотно принимает форму любой поверхности.
Примеры применения бетонного полотна.
Восстановление укрепления водоотводной канавы автомобильной дороги
В 2018 г. на участке автомобильной дороги общего пользования федерального значения Чита-Забайкальск-граница с КНР км 20+471 - км 22+000 были выполнены работы по устройству укрепления водоотводной канавы. Поскольку монтаж бетонного полотна осуществлялся в холодный период года (октябрь-ноябрь) при среднесуточной температуре воздуха (0° - +5°С), для обеспечения схватывания бетонной смеси устраивались тепляки и другие теплосберегающие конструкции.
Перед началом монтажных работ была произведена планировка дна и откосов водоотводной канавы с последующей засыпкой откосной части мелкодисперсным песчаным грунтом.
Раскатка бетонного полотна выполнена геомембраной вниз, начиная с самой низкой точки поперек канавы, при помощи траверсы, закрепленной на колесном мини-погрузчике. Слои материала уложены внахлест друг на друга по направлению течения воды и закреплены анкерами для исключения возможности свободного перемещения полотен. Смачивание осуществлялось при помощи поливальной машины из шланга с распылительной насадкой.
Всего было уложено более 6 000 м2 бетонного полотна «ТехПолимер» (тип 8) за 13 дней.
Восстановление обвалования склада метанола на объекте АО «Норильскгазпром» - «Мессояхский цех по добыче газа и газового концентрата».
В настоящее время защита территорий и сооружений от загрязнения химическими веществами с применением бетонного полотна активно применяется в нефтяной, газодобывающей, химической и других отраслях промышленности.
Так, в 2020 году были выполнены работы по обвалованию защитного каре и 4-х резервуаров РВС склада метанола на Мессояхском ЦДГ и ГК бетонным полотном «ТехПолимер», тип Т13. Всего было уложено более 2300 м2 материала.
Технология обвалования бетонным полотном позволяет в кратчайшие сроки и с минимальными затратами создать долговечную и надежную защиту территорий от подтоплений и загрязнения химическими веществами, решает задачи предотвращения разлива и проникновения химикатов и в почву, а также препятствования распространению огня при пожаре.
Использование бетонного полотна для обвалования объектов различного назначения существенно сокращает сроки реализации проекта, повышает надежность, долговечность и безопасность сооружения и имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными технологическими решениями:
• Химическая стойкость к щелочам, кислотам, нефтепродуктам и растворителям
• Гибкость и способность принимать форму поверхности основания
• Водонепроницаемость, экологическая безопасность
• Высокая трещиностойкость и устойчивость к нагрузкам
• Материал не поддерживает горение
• Длительный срок службы
Наблюдения в ходе эксплуатации объектов с применением бетонного полотна показывает эффективность технологии – бетонное полотно полностью выполняет задачи инженерной защиты, обеспечивая многолетнюю безопасную эксплуатацию объекта.
