Diagnostika a oprava betonových podkladních vrstev mostních hydroizolací

1.  ÚVOD

Podkladní vrstvy mostních hydroizolací tvoří u nových betonových mostů zpravidla přímo nosná konstrukce, při opravách mostů vyrovnávací betonová vrstva. V obou případech jsou výsledné kvalitativní požadavky shodné, rozdílné jsou však technologické nároky a požadavky na kvalitu materiálů. Těmto otázkám jsme věnovali pozornost na minulých konferencích [1] [2]. Zkušenosti ze staveb ukazují, že i při dodržení promyšlených technologií výstavby betonových mostů nelze zcela zamezit vzniku technologických trhlin, které nemají přímý vliv na únosnost konstrukce, mohou však výrazně ovlivnit její trvanlivost.

2. POŽADAVKY NA PODKLADNÍ VRSTVY

Výčet požadavků omezíme hlediskem trvanlivosti nosné konstrukce a vozovkového souvrství při výskytu trhlin v podkladních vrstvách. Z hlediska nosné konstrukce jde především o ochranu kotev předpínacích systémů a betonářské výztuže proti korozi. Za technologické trhliny je nutno považovat i nevyztužené nebo neošetřené spáry mezi konstrukcí a dobetonovanou částí nebo výplní, často i opravy důsledků nešetrných bouracích prací.

Vznik trhliny bývá rovněž vyvolán vynuceným pohybem již tuhnoucího betonu vlivem deformace bednění, posunu armatury, u dílců časným odbedněním dutin nebo kabelových kanálků. Nejčastější příčinou vzniku trhlin jsou objemové změny v průběhu tvrdnutí betonu.

Z hlediska trvanlivosti vozovkového souvrství jsou požadovány shodné vlastnosti podkladních vrstev po celé ploše mostu.

3. DIAGNOSTICKÝ PRŮZKUM

Metodicky je účelné soustředit průzkum na vymezení kritických míst, ve kterých dle zkušeností, procesy degradace probíhají nejrychleji a mohou ohrozit použitelnost nosné konstrukce.

Pro indikaci rozdělení trhlin, jejich šířky a délky je vhodná metoda digitálního snímkování s udáním měřítka. Hloubku suchých trhlin lze nedestruktivně určit stanovením rychlosti povrchových ultrazvukových vln, při zvodnělých trhlinách je metoda neúčinná.

Doporučenou metodu jádrových vývrtů průměrů do Ø 50 mm lze užít omezeně, lépe v kombinaci s endoskopickou prohlídkou dutin s digitálním snímkováním. Výlučně těmito metodami lze stanovit změny šířky trhliny po její výšce.

Sledováním změn šířky trhlin možno stanovit požadavky na fyzikálně mechanické vlastnosti sanačního materiálu.

4. OPRAVY PODKLADNÍCH VRSTEV

 U novostaveb lze opravu chápat jako preventivní zásah do dosud nedegradované konstrukce s definovanými vlastnostmi materiálů a znalostí stavební technologie (viz TKP 31, čl. 31.1.7.2.), u staveb v provozu nutno vycházet z analýzy podkladů a stavu konstrukce.

Obecně lze definovat požadavky na sanační materiály následovně :

-         přilnavost k betonu s definovanou vlhkostí,

-         spolupůsobení s navazujícími vrstvami vozovkového souvrství,

-         vyšší pevnost v tahu než vykazuje ztvrdlý beton.

Sanační metody jsou založeny na pokud možno plném vyplnění trhlin sanačním materiálem. Jsou rozlišovány beztlakové (gravitační) a tlakové metody, pozornost je vhodné věnovat vyvíjeným vakuačním metodám.

V případě posuzování účinnosti jednotlivých sanačních technologií v definovaných podmínkách je doporučeno určit referenční plochy a rozhodovat na základě kontrolních zkoušek, při kterých jsou odebírány vývrty. Po rozštípnutí vývrtů v rovině trhliny je posuzována lomová plocha a podíl nezaplněných oblastí nemá přesáhnout více než 20% lomové plochy. K tomu lze účelně využít metody zpracování a analýzy obrazu pomocí programového vybavení osobního počítače nebo specializovaným programovým vybavením [5].

5. ZÁVĚR

Současné technologie výstavby betonových mostů  nevylučují vznik technologických trhlin, které nesnižují únosnost konstrukce, ohrožují však jejich trvanlivost. U starších mostů je vznik trhlin vyvolán předčasným odbedněním dutin nebo kabelových kanálků. Pozornost je nutno věnovat užití spolehlivých diagnostických metod, které umožní stanovit hloubku a změnu šířky trhliny po výšce. Vhodnost sanační metody lze rozhodnout po hodnocení výsledků z kontrolních zkoušek odebraných z referenční plochy. Pro hodnocení lze výhodně užít metody zpracování a analýzy obrazu.

Literatura:

[1]     Mencl V., Žídek L., Vilč M.,: Technologické problémy podkladních betonů při opravách mostů, sborník 15.konference Hydroizolace a vozovky na mostech, Luhačovice, 2004

[2]     Mencl V., Skotnicová I., Žídek L., Vilč M.: Požadavky na kvalitu vyrovnávací vrstvy při opravách mostů, Sborník 16. konference Hydroizolace a mostech, Luhačovice, 2005

[3]     TP 88 Oprava trhlin v betonových konstrukcích, MDS, účinnost od 1.února 1997

[4]     TKP 31 Opravy betonových konstrukcí, MDS, účinnost od 1.5.1999, revize 2006

[5]     Cikrle P., Mařík R., Mencl V., Žídek L., Ščučka J.: Možnosti zpracování a analýzy obrazu při průzkumech mostů Sborník 9. mezinárodního sympozia Mosty 2004, Brno